إعداد: عبدالله النتيفي

ملخص الشبكات — مراجعة شاملة

تقنية رقمية • 6 ورقات مذاكرة تغطي الدروس الثلاثة

مفهوم الشبكة
  • الشبكة: ربط جهازين أو أكثر لتبادل البيانات والموارد والخدمات.
  • من أمثلة الموارد المشتركة: الملفات، الطابعات، الإنترنت، التطبيقات.
  • أهمية الشبكات: سرعة تبادل البيانات، تقليل التكلفة، تسهيل التواصل، ومشاركة الموارد.
التصنيف حسب النطاق الجغرافي
LAN
  • شبكة محلية ضمن مساحة صغيرة.
  • مثل المنزل، المختبر، المدرسة.
  • تمتاز غالبًا بسرعة عالية.
MAN
  • أوسع من LAN وأصغر من WAN.
  • قد تغطي عدة مبانٍ داخل مدينة.
  • مثل شبكات الجامعات أو الجهات الكبيرة.
WAN
  • تربط شبكات عبر مسافات واسعة جدًا.
  • قد تشمل مدينة أو دولة أو قارة.
  • أكبر مثال عليها: الإنترنت.
التصنيف حسب الوسيط الناقل
الشبكات السلكية
  • تنقل البيانات عبر وسيط فعلي مثل الكابلات.
  • مناسبة عندما يكون المطلوب استقرارًا أعلى.
الشبكات اللاسلكية
  • تنقل البيانات دون أسلاك مباشرة.
  • تعتمد غالبًا على أمواج الراديو.
الفكرة التي يخطئ فيها كثير من الطلاب
  • LAN و MAN و WAN ليست أنواعًا حسب السلك أو اللاسلكي، بل حسب اتساع النطاق.
  • أما سلكية ولاسلكية فهو تصنيف آخر حسب وسيط النقل.
ملاحظة مذاكرة: إذا جاءك سؤال عن "أيها أوسع؟" فالترتيب الصحيح هو: LAN ثم MAN ثم WAN.
alnutayfi.com ورقة تأسيسية لفهم بقية الدروس
الشبكات السلكية
  • تستخدم كابلات فعلية لنقل البيانات بين الأجهزة.
  • من صورها: كابلات الشبكة، وخط المشترك الرقمي DSL، والألياف الضوئية.
الميزةالتوضيح
أداء جيدتوفر سرعة عالية واستقرارًا ملحوظًا، وقد ورد في المحتوى أن السرعات قد تتراوح بين 100 ميجا و1 جيجا في بعض البيئات.
حماية أفضليسهل تطبيق الحماية على الأجهزة داخل الشبكة السلكية.
كفاءة المعداتالتوصيلات الداخلية والمحولات والموزعات تكون عالية الكفاءة.
أحد العيوبالتوسعة قد تكون مكلفة بسبب الحاجة إلى تمديد كابلات جديدة.
الشبكات اللاسلكية
  • تسمح بتواصل الأجهزة دون أسلاك مباشرة.
  • مناسبتها أكبر عند الحاجة إلى الحركة والتنقل السريع.
  • لكنها تحتاج إلى اهتمام أكبر بالجوانب الأمنية والتداخل.
مزايا اللاسلكي
  • مرونة أعلى في الحركة.
  • سهولة الوصول من الأجهزة المحمولة.
  • التوسعة أسهل من كثير من الحلول السلكية.
قيود اللاسلكي
  • يتأثر بالتشويش والعوائق.
  • أقل استقرارًا من السلكي في بعض البيئات.
  • يحتاج إلى تأمين جيد.
الألياف الضوئية
  • تنقل البيانات باستخدام الضوء.
  • من أسرع وسائط النقل.
  • مناسبة لنقل كميات كبيرة من البيانات بسرعة عالية.
قاعدة اختبارية: إذا سأل السؤال عن تقنية تستخدم الضوء لنقل البيانات، فالإجابة هي الألياف الضوئية.

🔹 مخططات الشبكة (Topology)

مخطط الشبكة يحدد طريقة اتصال الأجهزة ببعضها، وهو يؤثر على الأداء، وسهولة الإدارة، وتحمل الأعطال.

⭐ مخطط النجمة Star Topology

  • جميع الأجهزة متصلة بجهاز مركزي (Switch)
  • سهولة الإدارة والإضافة
  • لا يتأثر باقي الأجهزة إذا تعطل جهاز
  • تعطل الجهاز المركزي = توقف الشبكة

🕸️ مخطط الشبكة Mesh Topology

  • كل جهاز متصل بجميع الأجهزة
  • أعلى اعتمادية (Fault Tolerance)
  • لا تتأثر الشبكة بانقطاع اتصال واحد
  • مكلف ومعقد في التنفيذ

📏 مخطط الناقل Bus Topology

  • جميع الأجهزة متصلة بكابل رئيسي واحد
  • سهل التركيب وقليل التكلفة
  • تصادم البيانات (Collision)
  • صعب اكتشاف الأعطال

🔵 مخطط الحلقة Ring Topology

  • الأجهزة متصلة على شكل حلقة
  • البيانات تسير باتجاه واحد
  • يقلل التصادم
  • أي انقطاع يؤثر على الشبكة بالكامل

🔹 مقارنة سريعة

المخطط الأداء الأمان تحمل الأعطال
Star جيد جدًا جيد متوسط
Mesh عالي جدًا عالي ممتاز
Bus ضعيف ضعيف ضعيف
Ring متوسط متوسط ضعيف
🎯 كيف تحفظها بسهولة:

- ⭐ Star = الأكثر استخدامًا (سهل + عملي)
- 🕸️ Mesh = الأقوى (لكن مكلف)
- 📏 Bus = القديم (مشاكل كثيرة)
- 🔵 Ring = فكرة جيدة لكن غير عملية

👉 في الاختبار غالبًا يسألك:
"أي مخطط يتحمل الأعطال أكثر؟" → Mesh
"أي مخطط يعتمد على جهاز مركزي؟" → Star
شبكات النقل
  • هي شبكات خلوية تدعم عمل الهواتف المتنقلة.
  • تتكون من محطات مركزية وهواتف متنقلة ومراكز تحويل رقمية.
  • المحطة المركزية تؤدي دور الوسيط بين الأجهزة المتنقلة والشبكة العامة.
لماذا هي مهمة؟
  • لأنها تجعل الاتصال ممكنًا أثناء التنقل.
  • تخدم المكالمات والبيانات والخدمات الحديثة على الهواتف.
الأقمار الصناعية
  • القمر الصناعي: آلة من صنع الإنسان تُطلق إلى الفضاء لتدور في مدار محدد.
  • تستخدم شبكات الأقمار الصناعية هذه الأقمار لتنفيذ وظائف الاتصالات.
  • تمتاز عن الشبكات الأرضية بأنها تغطي مسافات أكبر.
GEO
  • مدار أرضي مرتفع.
  • قد يكون ثابتًا بالنسبة للأرض.
MEO
  • مدار أرضي متوسط.
  • يوازن بين الارتفاع والتغطية.
LEO
  • مدار أرضي منخفض.
  • أقرب إلى الأرض من غيره.
استخدامات شبكات الأقمار الصناعية
  • الاتصالات الهاتفية والتلفزيون.
  • الوصول إلى الإنترنت في الأماكن البعيدة.
  • خدمة السفن والطائرات والمركبات.
  • الأرصاد الجوية والمراقبة والتطبيقات العسكرية وGPS.
ما المقصود بـ Latency؟
  • هي فترة الانتظار التي تستغرقها المعلومات في الرحلة ذهابًا وإيابًا.
  • تكون أعلى في بعض أنظمة الأقمار الصناعية بسبب بُعد المسافة.
GPS
  • هو نظام تحديد المواقع العالمي.
  • يعتمد على الأقمار الصناعية لتحديد موقع المستخدم بدقة.
النقطة الأهم: الأقمار الصناعية ممتازة في التغطية الواسعة، لكنها قد تعاني من زمن تأخير أعلى مقارنة ببعض الشبكات الأرضية.
GEO / MEO / LEO افهم وظيفة المدار بدل حفظ الاسم فقط
ما هو IP؟
  • IP هو بروتوكول يتيح نقل البيانات من جهاز إلى آخر عبر الشبكات.
  • عنوان IP يمثل عنوانًا منطقيًا يعرّف الجهاز داخل الشبكة.
IPv4
  • يستخدم 32 بت لإنشاء العنوان.
  • يُكتب غالبًا بالصيغة العشرية المنقطة مثل: 192.168.1.10.
  • عدد عناوينه محدود مقارنة بالنمو الكبير للأجهزة.
IPv6
  • يستخدم 128 بت.
  • صُمم لتوفير عدد هائل جدًا من العناوين.
  • ظهر لأن عناوين IPv4 لا تكفي مع التوسع العالمي.
العنوان الثابت والعنوان الديناميكي
العنوان الثابت Static
  • يتم ضبطه يدويًا.
  • قد يسبب مشكلات إذا ضُبط بطريقة غير صحيحة.
  • مناسب لبعض الحالات الخاصة كالأجهزة التي تحتاج عنوانًا ثابتًا دائمًا.
العنوان الديناميكي Dynamic
  • يُمنح تلقائيًا.
  • الأكثر استخدامًا في الشبكات الحديثة.
  • يعتمد غالبًا على DHCP.
الفهم الصحيح
  • IP لا يحدد الجهاز من الناحية الفيزيائية، بل يحدد موقعه المنطقي على الشبكة.
  • كلما قلّ الحفظ وزاد الفهم لهذا الفرق، صار تمييزك بين IP وMAC أسهل.
ملاحظة مذاكرة: إذا سألك السؤال عن عدد البتات في IPv4 فالإجابة 32 بت، وإذا كان عن IPv6 فالإجابة 128 بت.
IPv4 / IPv6 فرق البتات من أكثر الأسئلة المباشرة تكرارًا
ما هو DHCP؟
  • DHCP: بروتوكول التكوين الديناميكي للمضيف.
  • وظيفته توزيع عناوين IP تلقائيًا على الأجهزة.
  • يعمل غالبًا داخل الراوتر أو على خادم DHCP مخصص.
كيف يعمل DHCP؟ (DORA)
1) Discover — اكتشاف: يرسل الجهاز رسالة Broadcast داخل الشبكة لأنه لا يملك IP بعد ولا يعرف من هو السيرفر المسؤول.
2) Offer — عرض: يرد DHCP Server ويقول للجهاز: لدي عنوان IP مناسب لك، وهذه بعض معلومات الشبكة.
3) Request — طلب: يرسل الجهاز رسالة يطلب فيها استخدام هذا العنوان، وغالبًا يكون الإرسال بطريقة Broadcast أيضًا لإعلام بقية خوادم DHCP.
4) Acknowledge — تأكيد: يؤكد السيرفر تثبيت العنوان، ثم يصبح الجهاز جاهزًا للتواصل داخل الشبكة.
تنبيه مهم: الجهاز يبث الرسالة إلى الجميع في البداية، لكن ليس كل الأجهزة ترد؛ الذي يرد هو DHCP Server فقط لأنه المخول بتوزيع العناوين.
عنوان MAC
  • MAC Address هو العنوان الفيزيائي المميز لبطاقة الشبكة.
  • يعطى لمحول الشبكة عند التصنيع.
  • قد يسمى أحيانًا Physical Address.
كيف نتحقق منه؟
  • في موجّه الأوامر يمكن استخدام الأمر: ipconfig /all
الفرق بين IP وMAC
وجه المقارنةIPMAC
النوععنوان منطقيعنوان فيزيائي
الإسنادقد يكون يدويًا أو تلقائيًامرتبط ببطاقة الشبكة
إمكانية التغييريمكن أن يتغيرغالبًا ثابت على مستوى العتاد
الوظيفة العامةالتعريف المنطقي داخل الشبكةتمييز بطاقة الشبكة نفسها
DORA هذه الخطوات بالذات لازم تحفظها وتفهمها
Cisco Packet Tracer
  • برنامج محاكاة يساعد على بناء الشبكات وتجربتها افتراضيًا.
  • يُستخدم لتوصيل الأجهزة وضبط الإعدادات ثم اختبار الاتصال.
خطوات العمل الأساسية
1) إضافة الأجهزة المطلوبة مثل الحاسب والمبدّل والموجّه.
2) اختيار الكابل المناسب لتوصيل الأجهزة.
3) ضبط عناوين IP أو تركها تُوزع عبر DHCP عند الحاجة.
4) التحقق من الإعدادات باستخدام أدوات مثل ipconfig وping.
ماذا يعني ping؟
  • أداة لاختبار الوصول بين جهازين.
  • نجاح ping يعني غالبًا أن الاتصال بين الجهازين قائم بصورة صحيحة.
إذا فشل الاتصال فافحص الآتي
  • هل الكابل الصحيح مستخدم؟
  • هل التوصيل بين المنافذ صحيح؟
  • هل الجهازان ضمن نفس الشبكة عند الحاجة؟
  • هل عنوان IP مكتوب بشكل صحيح؟
  • هل قناع الشبكة صحيح؟
  • هل تم الحصول على IP من DHCP أو تم ضبطه يدويًا بشكل سليم؟
خلاصة الوحدة في نقاط سريعة
  • حسب النطاق: LAN / MAN / WAN.
  • حسب الوسيط: سلكية / لاسلكية.
  • الألياف الضوئية تنقل بالضوء وهي من الأسرع.
  • شبكات الأقمار الصناعية مناسبة للتغطية الواسعة لكن قد تعاني من Latency أعلى.
  • IPv4 = 32 بت، وIPv6 = 128 بت.
  • DHCP يوزع IP تلقائيًا، وMAC هو العنوان الفيزيائي.
  • Packet Tracer وسيلة عملية لفهم الشبكة بدل حفظها فقط.
أكثر نقاط يجي عليها سؤال مباشر
  • الفرق بين LAN وMAN وWAN.
  • الفرق بين السلكي واللاسلكي.
  • وظيفة الألياف الضوئية.
  • معنى Latency.
  • عدد البتات في IPv4 وIPv6.
  • خطوات DORA في DHCP.
  • الفرق بين IP وMAC.
نصيحة مذاكرة: الطالب الذي يحفظ التعاريف فقط غالبًا يتعثر في أسئلة المقارنة والسيناريو. الأفضل أن تسأل نفسك دائمًا: لماذا نستخدم هذا؟ وما الفرق بينه وبين غيره؟