نواتج التعلم
يتوقع بعد الدرس أن يكون الطالب قادرًا على:
- تعريف بروتوكول الإنترنت IP وبيان أهميته في نقل البيانات بين الأجهزة.
- فهم التدوين النقطي العشري وتحويل عنوان IPv4 من الثنائي إلى العشري.
- التمييز بين العنوان الثابت Static والعنوان الديناميكي Dynamic.
- شرح وظيفة بروتوكول DHCP والعنوان الفيزيائي MAC.
- التعرف على برنامج Cisco Packet Tracer وأدواته الأساسية.
- إنشاء شبكة محلية LAN وتوصيل الأجهزة بالكابلات الصحيحة.
- تكوين عناوين IP والتحقق من الاتصال باستخدام ipconfig وping.
مصطلحات الدرس
- IP: الطريقة التي تُرسَل بها البيانات من جهاز إلى آخر عبر الإنترنت.
- IPv4: معيار يستخدم 32 بت لإنشاء عنوان منطقي فريد على الشبكة.
- DHCP: بروتوكول التكوين الديناميكي للمضيف لتوزيع العناوين تلقائيًا.
- MAC Address: العنوان الفيزيائي الذي يميز بطاقة الشبكة في الجهاز.
- LAN: شبكة محلية تربط أجهزة ضمن نطاق صغير.
تمهيد الدرس
أولًا: بروتوكول الإنترنت IP
بروتوكول الإنترنت هو الطريقة التي يتم من خلالها إرسال البيانات من جهاز حاسب إلى آخر عبر الإنترنت. وكل جهاز متصل بالإنترنت يجب أن يمتلك عنوان IP واحدًا على الأقل يميّزه عن بقية الأجهزة.
لماذا نحتاج عنوان IP؟
- لتحديد الجهاز المرسل والجهاز المستقبل بدقة.
- لتوجيه الحزم إلى المكان المطلوب.
- لتحقيق إمكانية التواصل بين الأجهزة داخل الشبكات.
المعياران المذكوران في الدرس
- IPv4
- IPv6
يركز هذا الدرس عمليًا على IPv4.
ثانيًا: التدوين النقطي العشري
يُمثل عنوان IPv4 غالبًا بصيغة التدوين النقطي العشري، وفيها يتم تقسيم 32 بت إلى أربعة مقاطع، كل مقطع يتكون من 8 بتات، ثم يُحوَّل كل مقطع من ثنائي إلى عشري ويفصل بين المقاطع بنقطة.
مثال من الدرس
11000000 10101000 10000100 00011110
بعد التحويل يصبح:
192.168.132.30
فئات IPv4
توضح المادة أن مساحة IPv4 تنقسم إلى خمس فئات:
A, B, C, D, E
اختبر فهمك 1
ثالثًا: العنوان الثابت والعنوان الديناميكي
العنوان الثابت Static
يتم تكوينه يدويًا من خلال إعدادات الشبكة. استخدامه أقل شيوعًا، وقد يسبب مشاكل إذا استُخدم دون فهم جيد لبروتوكول TCP/IP.
العنوان الديناميكي Dynamic
يتم تكوينه تلقائيًا بواسطة بروتوكول DHCP، وهو الأكثر شيوعًا في الشبكات الحديثة.
يعمل DHCP عادة على أجهزة الشبكة مثل الموجهات أو على خوادم DHCP المخصصة.
رابعًا: العنوان الفيزيائي MAC
عنوان MAC هو العنوان الفيزيائي الذي يعرّف كل جهاز على شبكة معينة بشكل مميز. ويُعطى لمحول شبكة جهاز الحاسب عند تصنيعه.
معلومة مهمة
قد يُستخدم مصطلح Physical Address مرادفًا لعنوان MAC.
كيف نتحقق منه؟
من موجه الأوامر عبر كتابة الأمر:
ipconfig /all
خامسًا: برنامج Cisco Packet Tracer
برنامج Cisco Packet Tracer أداة محاكاة ونمذجة للشبكات، تسمح ببناء شبكة حاسب واختبار التصميمات الجديدة والحالية وفحص حركة البيانات داخلها دون الحاجة إلى أجهزة حقيقية.
أدوات تظهر في الواجهة
- أداة التحديد Select
- أداة الحذف Delete
- أداة الملاحظة Place Note
- أداة الفحص Inspect
فكرة العمل
كل تصنيف يحتوي تصنيفات فرعية، وكل تصنيف فرعي يضم عناصر يمكن سحبها وإفلاتها داخل مساحة العمل لبناء هيكلية الشبكة.
سادسًا: أجهزة الشبكة ووسائط الاتصال
الموجه Router
يرسل حزم البيانات بين الشبكات، ويربط بين شبكتين أو أكثر، ويحدد المسار الأفضل لتوجيه البيانات.
المحول Switch
يرسل البيانات بين المرسل والمستقبل داخل شبكة LAN، ويُستخدم لتوسيع الشبكة بزيادة عدد الأجهزة المرتبطة.
الموزع Hub
يبث الحزمة إلى جميع الأجهزة المتصلة به بصرف النظر عن وجهتها، ولذلك فهو أبطأ من المحول وقد يسبب مشاكل في حركة البيانات.
المودم وبوابة المنزل
المودم يصل الشبكة بالإنترنت، بينما قد تجمع بوابة المنزل بين وظيفة المودم والموجه في جهاز واحد، إضافة إلى توفير Wi‑Fi.
اختبر فهمك 2
سابعًا: إنشاء شبكة محلية LAN
ينتقل الدرس هنا من الشرح النظري إلى التطبيق العملي. المطلوب بناء شبكة بسيطة تتكون من:
PC1
جهاز حاسب أول
PC2
جهاز حاسب ثانٍ
Printer + Switch
طابعة ومحول لربط الأجهزة
خطوات إضافة الأجهزة
- اختر تصنيف Network Devices.
- افتح التصنيف الفرعي Switches.
- اختر نموذج 2960 Switch.
- اسحب المحول إلى مساحة العمل.
- كرر العملية لإضافة PC1 وPC2 والطابعة.
- عدّل أسماء الأجهزة من تبويب Config ثم Global Settings.
ثامنًا: توصيل الكابلات
يوضح الدرس أن توصيل أجهزة الحاسب بالمحول يتم عبر كابل Copper Straight-Through.
- اختر نوع الكابل المناسب.
- صل PC1 بمنفذ FastEthernet0.
- صل الطرف الآخر بالمحول في منفذ FastEthernet0/1.
- كرر العملية مع PC2 والطابعة.
- احفظ المشروع من قائمة File ثم Save.
تاسعًا: تكوين عناوين IP
لكي تتواصل الأجهزة داخل الشبكة المحلية، يجب ضبط عنوان IP وقناع الشبكة الفرعية لكل جهاز.
| الجهاز | عنوان IP | قناع الشبكة الفرعية |
|---|---|---|
| PC1 | 192.168.0.1 | 255.255.255.0 |
| PC2 | 192.168.0.2 | 255.255.255.0 |
| Printer | 192.168.0.3 | 255.255.255.0 |
خطوات PC1 و PC2
- افتح الجهاز.
- اذهب إلى تبويب Desktop.
- اختر IP Configuration.
- حدد Static.
- اكتب عنوان IP المطلوب.
- اضغط خانة Subnet Mask لتعبأ تلقائيًا.
خطوات الطابعة
- افتح الطابعة.
- من تبويب Config اختر FastEthernet0.
- حدد Static.
- أدخل عنوان 192.168.0.3.
- اترك القناع يعبأ تلقائيًا إلى 255.255.255.0.
عاشرًا: التحقق من الاتصال
التحقق من عنوان IP
من داخل الجهاز افتح Desktop ثم Command Prompt واكتب:
ipconfig
ستظهر لك معلومات عنوان IP للجهاز.
التحقق من إمكانية الوصول
للتحقق من الاتصال بين جهازين اكتب:
ping 192.168.0.2
إذا استقبل الجهاز الآخر الحزم وردّ عليها بنجاح، فهذا يعني أن الاتصال يعمل بشكل صحيح.
اختبر فهمك 3
تدريبات الدرس
تدريب 1
ما الذي يحدده قناع الشبكة الفرعية؟ وكم عدد الأقسام المستخدمة لتمثيله؟ وما نطاق الأرقام في كل قسم؟
تدريب 2
ما عدد البتات التي يستخدمها IPv4؟ وما أسماء الفئات التي تُقسم إليها مساحة عنوان IPv4؟
تدريب 3
صف كيف يعمل الأمر ping للتحقق من إمكانية الوصول إلى الأجهزة.
تدريب 4 و5
حوّل العنوان الثنائي المعطى إلى عشري، ثم اختر الإجابات الصحيحة الخاصة بـ IP وDHCP وIPv4.
📘 ملف الدرس (PDF)
إذا لم يظهر ملف PDF في بعض الأجهزة، استخدم زر الفتح أو التحميل بالأسفل.
⬇️ فتح / تحميل ملف PDF🧑🏫 نشاط صفي
مهمة الطالب
بعد دراسة الدرس وتنفيذ خطوات المحاكاة، أجب عن الأسئلة التالية بأسلوبك الخاص، مع إظهار الفهم العملي لمراحل بناء الشبكة المحلية وتكوين عناوين الأجهزة والتحقق من الاتصال بينها.