الانترنت فوائده واستخداماته

يعتبر الانترنت احد التقنيات التى يمكن استخدامها فى التعلم والتدريب ، ومن المتوقع ان تحتل هذه الاداة المرتبة الاولى فى ايصال المعلومات ،واكد بعض الباحثين على ان سوف يلعب دورا كبيرا فى تغيير الطرق التعليمية المتعارف عليها فى الوقت الحاضر والادوات المستخدمة فيها. فى مراكز مصادر التعليم .
والانترنت هى عبارة عن شبكة كمبيوترات ضخمة متصلة مع بعضها البعض. وتخدم الانترنت اكثر من 200مليون مستخدم وتنمو بشكل سريع للغاية الى نسبة 100فى المائة سنويا ، وقد بدلت فكرة الانترنت اصلا كفكرة حكومية وامتدت الى قطاع التعليم والابحاث ثم التجارة حتى اصبحت فى متناول الافراد عالم لطفل فى العشرة الابحار فيه. 
واهم عناصر الانترنت الرئيسية هى 
1- الشبكة العنكبوتية WWW.
2- نقل الملفات FTP.
3- البريد الالكترونى E-mail.
4- مجموعات الاخبار Usenet.
اهم ما يجب ان تعرفه عن الانترنت هو انها تعتمد اللغة الانجليزية كلغة رسمية وان الابحار فى الانترنت مجانى تماما ولكن الثمن الذى تدفعه هو لتوفير الخدمة لك.
ان الانفجار الحقيقى للانترنت لم يتم الا بعد عام 1993م حيث سمحت السلطة الامريكية فى عام 1994م بظهور شركات خاصة تتاجر بارتباط العامة بخدمات الانترنت ، لقد ساهم تطبيق الروابط النصية التشعبية على صفحات الانترنت فى سهولة الاستعمال وديمقراطيته زذلك باعتماد نظام تطبيقى يدعةى الشبكة العالمية اى World Wide Web .
وقد بدات شركة ابل Apple فى استعمال الروابط النصية المتشعبة Hyper Text Link سنة 1987 ثم طور باحثوا المركز الاوربى للبحوث النووية CERN ذلك سنة 1989م وتوصلوا الى صياغة اول موقع ويب Web سنة 1991 م .
وقد سهلت هذه الاكتشافات التجول عبر الشبكة العالمية وذلك بتسهيل التنقل بين الصور والكلمات والمعانى والمواقع نفسها بايجاد روابط نشيطة بينها.
تعرف شبكة المعلومات الدولية على انها مجموعة من شبكات الحاسوب المرتبطة وقد تكون هذه الشبكات المرتبطة شبكات محلية او موسعة. 

الانترنت .

بعضنا يتسأل عن الانترنت . ما هيته؟ وكيف يعمل ؟ ومن يمتلكه ؟ كل هذه الاسئلة تدور فى اذهاننا لنعرف ما هو الاختراع الذى حارت فيه الاذهان وتسيد به البعض العالم بل اصبحوا كبارا فى عالم التكنولوجيا العلمية وعلوم الحاسب . اذا السؤال الاول ما هو الانترنت ؟ 
الانترنت: 
هي شبكة عالمية تربط الحواسيب والشبكات الصغيرة بعضها البعض عبر العالم من خلال خطوط التليفون او الاقمار الصناعية او الالياف الضوئية وغيرها من التقنيات بهدف تامين الخدمات الحاسوبية بشكل مبسط لجميع افراد المجتمع فى شتى انحاء العالم.
هناك بعض المصطلحات التي يجب أن نفهمها وباختصار ايضاََ .مثل هذه المصطلحات كلمة الانترنت وهى انجليزية مكونة من مقطعين هما(inter) و ( net) وتعنى كلمة inter اي بين وكلمة net تعنى شبكة اي بين الشبكات ومعنى الكلمة ككل هي أن  الانترنت : هي ام الشبكات او ام الشبكات الحاسوبية .
وسؤال ايضا ورد فى ذهني الان ولكن لن نجاوب عليه باستفاضة وهو ما هي فائدة هذه الشبكة العملاقة ؟ 
تخدم الانترنت جميع الناس باختلاف اهدافهم واعمالهم سواء العاملين بالقطاعات المختلفة او الدارسين او التجار او الرياضيين كما تستخدم الانترنت للاعلام عن نشاطات واعمال وتقدم افكار للعالم كله تحتوى الانترنت كنوز ضخمة من الموارد التي  تفيد جميع سكان العالم . اذاََ ما هو تاريخ هذه الشبكة الانترنت ؟
ظهرت شبكة الانترنت فى السبعينيات بالظبط فى عام 1969م من قبل وزارة الدفاع الامريكية كمشروع شبكي ARPANET ويومها كانت تستخدم من قبل المؤسسات العسكرية فقط ولكن مع الزمن تطورت الامور وانتشرت الانترنت واصبحت تستخدم فى شتى المجالات .
السؤال الاخر الذى طرح نفسه من يملك الانترنت ؟
الاجابة هي ان الانترنت ليست ملكا لاحد ، نعم ولاحتي لامريكا نفسها ، لكن هناك مؤسسات عامة وخاصة تدير الانترنت وتضع قواعد لاستخدامها ولا يملك احد السلطة على هذه المؤسسات.
سؤال اخر يتبادر فى ذهن القارئ كيف نتصل بهذه الشبكة العملاقة المسماة الانترنت ؟وهنا باذن الله سنعرف الجواب 
طرق الاتصال بالانترنت :
وتنقسم طرق الاتصال 
بالانترنت الى طرق قديمة وحديثة ومنها :
1- عن طريق ال DSL هو ان تشترك مع احدى الشركات فيدخل لك هذه الخدمة مع كابل التليفون وجهاز يسمى الراوتر وهذه الوصلة توصلها بالجهاز مباشرة فى كارت الشبكة ونفس التكلفة تدفعها حتى ولو استخدمت الانترنت 24 ساعة يوميا.
2- عن طريق التليفون العادي بالمنزل وهو ان تضع حرارة التليفون بكارت الفاكس او المودم بفتحة ال Line ثم الاتصال بمزود الخدمة الانترنت مثل العديد من الارقام الشائعة مثل 07777777 او غيرها هنا تم الاتصال ثم يتم تشغيل برنامج عرض معلومات الانترنت .
3- الانترنت الفضائي او عن طريق القمر الصناعي .

الشبكة ذات منفذ توزيع البيانات البصرى(FDDI)

فى منتصف عام 1980م قام المعهد الامريكي الدولي للمعايير( American National Standard Institute (ANSI بوضع معايير الشبكة FDDI بعد ان ظهرت الحاجة الى وجود شبكة محلية تتجاوز فى قدرتها وميزاتها الشبكات المحلية المستخدمة انذاك (Ethernet -Token ring) وازدادت الحاجة ايضا بعد ظهور حاسبات ذات ظهور حاسبات ذات اداء متميز وعال تستخدم نظم تشغيل مثل Unix.كما ان هذه الشبكة ذات المعيار ANSI شبيهة بالمعيار IEEE 802.5 حيث المخطط الطبوغرافية الحلقية الا ان شبكة FDDI تميزت عن بقية الشبكات المحلية الاخرى بعدة ميزات اهمها المعدل العالي لنقل البيانات (100 ميجا بت/ ث) بالاضافة الى مقدرتها على المعالجة الذاتية للمشاكل والاخطاء والتعامل مع تطبيقات تتطلب وثوقية عالية وعرضمنطاق ترددي كبير نظرا لاستخدام كابلات الالياف الضوئية (البصرية) ومالها من مميزات عديدة كخطوط لنقل البيانات الا ان تكلفة هذا النوع من الشبكة باهظة التكاليف وهذا ناتج عن استخدام خطوط النقل ذا الالياف البصرية بشكل اساسي فى هذه الشبكة.
ورغم ظهور تقنيات لشبكات محلية سريعة تنافس فى ميزاتها ميزات الشبكة FDDI وتفوقها من حيث التكلفة والمرونة كشبكة ايثرنت السريعة Fast Ethernet الا ان شبكة FDDI تبقى لها استخداماتها الخاصة والتي لا يمكن لاي شبكة محلية سريعة اخرى ان تحل محلها ، ومن ابرز هذه الاستخدامات التطبيقات الشبكية المتعلقة بالشبكة الواسعة WAN فشبكة FDDI يمكن استخدامها كشبكة وتسعة يمكن ان تمتد لتشمل مسافة 200ك .وتحتوى على 1000 وحدة مختلفة ، الا ان التطبيق الاكثر اهمية للشبكة FDDI هو استخدامها فى تطبيقات الشبكات المحلية والمدنية LAN and MAN حيث يتم وصل عدة شبكات محلية مع بعضها بحيث تبدو الشبكة FDDI كانها عمود فقرى لتلك الشبكات بفضل ما تتمتع به الشبكة FDDI من مميزات (امتدادها لتشمل مسافة 200ك .متر واحتوائها على 1000 وحدة تقريبا وعرض حزمة ترددية كبيرة جدا ).
يستخدم المخطط الطبوغرافي الحلقي لتحقيق الشبكة FDDI وكما فى الشبكة Token Ring ذات المعيار IEEE 802.5 تستخدم تقنية الاشارة الدوارة لتنظيم عملية الولوج او الوصول للوسط الفيزيائي للشبكة حيث تلتقط المحطة او الوحدة التي تريد استخدام الشبكة هذه الاشارة الدوارة لكي تتمكن من ارسال بياناتها فى الاطار المخصص لذلك والذى سيعود الى المحطة المرسلة بعد ان يدور على كافة محطات الحلقة لكي تتأكد م سلامة وصول البيانات الى محطة الاستقبال ثم تقوم محطة الارسال هذه برفع الاطار من حلقة الشبكة وتعيد وضع الاشارة الدوارة بالحلقة لتدور بحرية بالحلقة لكي يتسنى لاي محطة اخرى استخدام الشبكة.

هذا ما يحدث فى شبكة Token Ring ذات المعيارIEEE 802.5 ، لكن ما يحدث فى الشبكة FDDI هو ان المحطة المرسلة لا تنتظر عودةاطارها التي قامت بارساله وترفعه وتقوم بوضع اشارة دوارة حرة بحلقة الشبكة ، بل العكس ، انها توفر انتهائها من عملية الارسال لاطاراتها تقوم مباشرة بوضع اشارة دوارة حرة بحلقة الشبكة وذلك لزيادة  كفاءة الشبكة ،والسبب هنا يعود الى لن المسافة لامتداد الشبكة قد تبلغ 200ك .متر وتشتمل على 1000 وحدة او منطقة مختلفة ، لذلك فان الانتظار فى هذه الحالة حتى يعود الاطار المرسل الى محطة الارسال لن يكون صغيرا وبالتالي لا يمكن اهماله .ان ما تتميز به الشبكة FDDI ذات المعيار ANSI عن الشبكة Token Ring ذات المعيار IEEE 802.5 وعن كافة الشبكات المحلية الاخرى السريعة او التقليدية ،هو امكانية انشاء ممر او مسار او حلقة احتياطي لنقل البيانات يستخدم فى حالة وجود عطب او عطل فى الطريق او الحلقة الرئيسية وهو ما يسمى شبكة FDDI مزدوجة الحلقة او مزدوجة الروابط حيث تستعمل تقنيات تستطيع كشف الاعطال وتحديد مكانها ولكن مع زيادة التكلفة طبعا ، فعند حدوث عطل معين فى الحلقة الرئيسية للشبكة ، فان المحطات الموجودة على الشبكة تكتشف هذا العطل وتحدد مكان وجوده ، ثم تقوم تلقائيا (لكن منطقيا ) يوصل الحلقتين الرئيسية والاحتياطية (الثانوية) مع بعضها بحيث يتم عزل او فصل منطقة العطل عن الشبكة بشكل نهائي وبالتالي البيانات انتقالها خلال الشبكة دون ان يحدث اي توقف بالشبكة.

Token Ring تقنية

ذكرنا سابقا ان الية الوصول للشبكة المستخدمة بشبكة الايثرنت هى الية CSMA/CD ليست فعالة فعالية تامة نظرا لامكانية حدوث التصادم بين الوحدات بيانات الوحدات والهدر من الوقت نتيجة توقف الشبكة عن العمل نتيجة حدوث هذا التصادم والعودة مرة اخرى للعمل وايضا الهدر فى الوقت نتيجة المحاولات المتكررة من قبل بعض المحطات للوصول الى الشبكة نتيجة ان احد المشتركين  يقوم فعلا باستخدام شبكة خاصة اذا كانت بيانات هذا المستخدم كبيرة الحجم وبالتالى فان فترة الانتظار تكون غير محددة .وكانت هناك محاولات عديدة لحل مشاكل الية الوصول للشبكة السابق ذكرها وفعلا كان لشركة IBM  السبق فى تامين الشبكة المحلية البسيطة التحقيق والتوصيل اطلق عليها اسم Token Ring التى تبناها معهد IEEE واصدرها تحت اسم معيار IEEE 802.5 الذى اطلق عليه احيانا اسم IBM Token Ring  وذلك للدور الكبير الذى لعبته شركة IBM  فى تحقيق هذه الشبكة من قبل معهد IEEE .
تعتمد الشبكة المحلية Token Ring على مخطط التشبيك الفيزيائى (الطبوغرافية) الحلقى حيث يتم توصيل وحدات الشبكة بطريقة Point-To-Point فى شكل حلقى او فى شكل فيزيائى نجمى ذات تشبيك منطقى حلقى (وباستخدام وحدة تسمى زحدة الوصول متعدد المحطات Multi-station - Access Unit حيث ان كل وحدة تسمى من وحدات الشبكة Token Ring تعمل تماما كمكرر او مضخم Repeater فهى تضخم الاشارات وبالتالى تصححها للمحافظة على قوة الاشارة ووثوقيتها ، على عكس ما رايناه فى الشبكة الايثرنت التى تكتفى كل محطة من محطاتها بالتنصت على خط نقل الشبكة فقط دون اى تغير فى الاشارة  المارة بخط النقل هذا. ان ما يميز الشبكة المحلية Token Ring عن باقى الشبكات المحلية الاخرى ليس فقط مخطط التشبيك ،بل ايضا التقنية التى تستخدمها هذه الشبكة للوصول الى الشبكة واستخدامها وهذه التقنية تسمى العلامة الدوارة بالحلقة Token Passing Ring التى يمكن اعتبارها كاذن مرور لاستخدام الشبكة .هذه الاشارة الدوران او العلامة هى عبارة عن اطار مكون من 24 بت تدور باستمرار بالحلقة المكونة للشبكة حتى وان لم يكن هناك اى نشاط بالشبكة.
اذا ارادت احدى الوحدات استخدام الشبكة فما عليها الا التقاط هذا الاطار الدوار ثم تعدل فيه البيانات ثم ترسل هذه الوحدة اطارا يحتوى على البيانات المراد ارسالها بالاضافة الى الاطار الدوار المعدل ، الذى بدوره يدور على جميع وحدات الشبكة التى بدورها  تقوم بمراجعة عنوان وحدة الهدف المقصود ، فاذا تم التطابق بين هذه العنوان الموجود بالاطار وهذه الوحدة فانها تقوم بالتقاط هذا الاطار ثم تاخذ من البيانات بعد التاكد من صحتها ثم تعيد هذا الاطار الى الحلقة بعد ان تعدل فى محتويات الاطار الدوار ،كى تخبر الوحة المرسلة من ان الاتصال قد نجح فانها تقوم باعادة توليد الاشارة للعلامة الدوارة هو شرط اساسى لكى تتمكن اى وحدة من وحدات الشبكة من استخدام هذه الشبكة ،وبما انه لاتوجد سوى الاشارة الدوارة واحدة بالحلقة، فانه لايمكن لوحدتين او اكثر ان ترسل بيناتها فى نفس الوقت ، اذ ان محطة واحدة فقط يسمح لها بارسال وهى المحطة الت التقطت الاشارة الدوارة اولا.

ثانيا : تقنية Token bus

هذا النوع من الشبكات تابع لمشروع IEEE تحت رقم IEEE 802.4 حيث تستخدم الطبوغرافية العتادية الخطية لكنها تعمل منطقيا كطبوغرافية حلقية، اي ان وحدات الشبكة يتم توزيعها عتاديا فى الصورة الخطية لكنها يتم تنظيمها منطقيا فى الصورة الحلقية.مداولة الولوج او الوصول لوسيط الشبكة تتم عن طريق استخدام اطار صغير يسمى اطار العلامة الذى يمر على جميع وحدات الشبكة .فاذا كانت اي من وحدات الشبكة تريد استخدام الشبكة لارسال بياناتها الى احدى الوحدات الاخرى ،فانها يجب عليها ان تنتظر  للتاكد من ان الشبكة مشغولة بمستخدم اخر او ان الشبكة خالية لكي تلتقط اطار العلامة الذى ينظم عملية استخدام الشبكة والذى يتم توليده بواسطة وحدة خاصة تسمى الوحدة الفعالة ، حينئذ اصبح مستخدم هذه الوحدة له الحق فى ارسال البيانات وحق طلب الوحدات الاخرى واستقبال استجابات هذه الوحدات حتى ينتهى الوقت اللازم والذى يريده المستخدم. عند ذلك تصبح الشبكة غير مشغولة وينتقل اطار العلامة الى الوحدة التالية فى تسلسل منطقي ويكون لهذه الوحدة الحق فى الدخول الى الشبكة واستخدامها اذا التقطت هذه الوحدة اطار العلامة هذا .كما ذكرنا سابقا ،فان وحدات هذا النوع من الشبكات يتم توزيعها طبوغرافيا خطية بحيث ان كل هذه الوحدات تشكل حلقة منطقية ومرتبة تسلسليا حيث ان وحدة اخر وحدة بالشبكة تكون متبوعة باول وحدة بالشبكة وهكذا وهذا معناه ان كل وحدة تعرف هوية الوحدة التي قبلها والوحدة التي بعدها فى التشكيل الحلقي المنطقي لهذا النوع من الشبكات.
هذا النوع من الشبكات محدود الاستخدام فى الاوتوماتيكية بالمصانع وتحكم العمليات وليس له اي تطبيقات باتصالات البيانات.

اولا: الايثرنت(Ethernet)

فى عام 1960م قامت جامعة هاواي بوضع شبكة لتوصيل اجهزة الحاسب المنتشرة فى حرمها الجامعي انذاك وكان من ابرز ميزات الشبكة هي استخدامها لتقنية :تحسس الحامل مع امكانية الولوج المتعدد/ كشف التصادم.
كانت تقنية هذه الشبكة هي القاعدة التي تم بناء شبكة الايثرنت عليها حيث قام فيما بعد مجموعة من الاشخاص يعملون لدى شركة زيروكس بتطوير تلك الشبكة وجعلتها تمتد لمسافة 1ك.متر وتدعم حوالى 100وحدة حاسب بمعدل نقل بيانات قدره 2.94 ميجابت/ثانية وتم بناء هذه الشبكة التي سميت بشبكة الايثرنت من ثلاث شركات وهى:
1- (DEC) 
2- Intel.
3- Xerox.
 فى عام 1981م تم اصدار معيار للشبكة ايثرنت DIX 1.0 ثم تبعه فى عام 1982م اصدار المعيار  2.0   DIX - DIX هى اوائل كلمات الشركات الثلاثة السابقة الذكر والتي تبنت الشبكة ايثرنت ،واثناء وضع النموذج المعيا رى الخاص بالشبكات المحلية من قبل معهدIEEE والمسمى بالمشروع 802، اقترحت شركة IBM الشبكة علامة الحلقة Token Ring كمعيار للشبكات ايضا .
لذلك تبنى معهد IEEE الاقتراحين ،فاصبحت شبكة الايثرنت تعرف بالمعيار IEEE 802.3 واصبحت الشبكة  Token Ring تعرف بالمعيار IEEE 802.5 . من الجدير بالذكر ،ان شبكة الايثرنت هي اكثر انواع التقنيات الشبكات المحلية شيوعا واستخداما حتى وقتنا الحاضر.

طبقة التقديم وطبقة التطبيقات

يقتصر عمل طبقة التقديم على وظيفة واحدة وهى ترجمة الصيغة (Syntax) بين الانظمة المختلفة .فى بعض الحالات ،تستخدم الحاسبات المتصلة ببعضها عبر شبكة بصيغ مختلفة ، وطبقة التطبيق هي التي تتيح لها امكانية العثور على صيغة مشتركة للاتصال عبر الشبكة .حين يؤسس نظامان اتصالا على طبقة التقديم ، فانهما يتبادلان رسائل تحتوى معلومات عن الصيغ المشتركة بينهما ،ويختاران معا الصيغة التي سيستخدمها اثناء الجلسة.
لكل واحد من النظامين المشتركين فى الاتصال صيغة مجردة (Abstract Syntax) ، وهى الشكل الطبيعي لاتصال كل واحد منهما . اثناء عملية الوصول الى صيغة مشتركة ، يختار النظامان صيغة نقل (Transfer syntax) ، ويحول النظام المستقبل صيغة النقل الى صيغته المجردة .يستطيع اي نظام ان يختار صيغة نقل تقدم خدمات اضافية حين يطلب منه
 ذلك ،مثل ضغط البيانات او تشفيرها. 
ثانيا :طبقة التطبيقات :
طبقة التطبيق هي نقطة الدخول التي تستخدمها البرامج للوصول الى النموذج OSI والاستفادة من موارد الشبكة .تقدم معظم بروتوكولات طبقة الشبكة خدمات تستخدمها البرامج للوصول الى الشبكة ،مثل بروتوكول نقل البريد البسيط ،الذى تستخدمه معظم برامج البريد الالكتروني لارسال الرسائل الالكترونية .
فى بعض الحالات ،كما فى حالة بروتوكول نقل الملفات ،يكون بروتوكول طبقة التطبيقات هو البرنامج نفسه.
غالبا ما تتضمن بروتوكولات طبقة التطبيق وظائف طبقتي الجلسة والتقديم .والنتيجة ،يتالف مكدس البروتوكولات المثالى من اربعة بروتوكولات منفصلة ، تعمل على طبقة التطبيق ،النقل ، الشبكة ، وربط البيانات. 

(The session layer ) طبقة الجلسة

طبقة الجلسة هى النقطة التى يبدا فيها الاختلاف بين البروتوكولات المستخدمة على الشبكات و نموذج OSI بالظهور .

لاتوجد بروتوكولات مستقلة لطبقة الجلسة كما هو الحال فى الطبقات اسفلها، وانما تضمن وظائف الجلسة مع بروتوكولات اخرى تتضمن وظائف طبقتى التقديم والتطبيق .تهتم طبقة النقل ، الشبكة ،ربط البيانات ،والطبقة الفيزيائية بالنقال السليم للبيانات عبر الشبكة ، بينما لا تتدخل بروتوكولات طبقة الجلسة والطبقات التى فوقها بعملية الاتصال . تقدم طبقة الجلسة 22 خدمة ،يهتم الكثير منها بطريقة تبادل المعلومات بين الانظمة .الخدمتان الاهم بينها هما تنظيم الحوارات وفصل الحوارات .حيث يسمى تبادل المعلومات بين اى نظامين على الشبكة حوارا.

وعلية تنظيم الحوارات هى اختيار الاسلوب الذى يستخدمه النظامان لتبادل الرسائل . حين يبدا الحوار ، يختار النظامين احد الاسلوبين ،اسلوب التناوب ثنائى الاتجاه TWA ، او اسلوب التزامن ثنائى الاتجاه TWS .فى اسلوب التناوب ثنائى الاتجاه يتبادل النظامان الدور فى ارسال البيانات ،ولا يسمح سوى للنظام صاحب الدور بارسال البيانات وهذا يحد من المشاكل الناتجة عن تصادم الرسائل اثناء النقل . اسلوب التزامن ثنائى الاتجاه معقد اكثر ،بسبب عدم وجود دور وبالتالى امكانية ارسال المعلومات من النظامين فى اى وقت وحتى فى نفس الوقت.

فصل الحوارات هى عملية انشاء نقاط تفحص فى مجرى البيانات تتيح للنظامين المتصلين تنسيق اعمالها .تختلف درجة الصعوبة الانشاء لنقاط التفحص بحسب استخدام الاسلوبين.

طبقة النقل (Transport layer)

تقدم بروتوكولات طبقة النقل خدمات تتم الخدمات التي تقدمها طبقة الشبكة .غالبا ما يلاحظ ان بروتوكولات طبقة النقل وطبقة الشبكة المستخدمة لتقل البيانات تشكل زوجا منسجما ، يظهر ذلك واضحا فى حالة TCP\IP فهو يتضمن البروتوكول TCP الذى يعمل على طبقة النقل ، والبروتوكول IP الذى يعمل على طبقة الشبكة. معظم اطقم البروتوكولات تحتوى على بروتوكولين او اكثر فى الطبقة (طبقة النقل ) حيث تقدم هذه البروتوكولات مستويات مختلفة من الخدمات .البروتوكول الذى يستخدم احيانا بدلا من TCP هو بروتوكول المخططات البيانية للمستخدم (User Datagram Protocol(UDP يتيح ايضا طقم البروتوكولات IPX خيارات لبروتوكولات طبقة النقل ، تتضمن البروتوكولين البروتوكول الاساسي ل(NetWare Core Protocol(NCP والتبادل المسلسل للرزم Sequended Packet Exchange. الفرق بين البروتوكولات التي تقدمها طبقة النقل ضمن اي طقم بروتوكولات هو ان بعضها يعتمد فى عمله على الاتصال وبعضها الاخر يعمل بدون اتصال .البروتوكول القائم على الاتصال ( Connection -oriented) هو البروتوكول الذى يتبادل فيه النظامان المتصلان رسائل لتاسيس اتصال بينهما قبل نقل اية بيانات.يتضمن ان كلا النظامين نشط وجاهز لتبادل البيانات . البروتوكول TCP على سبيل المثال ، بروتوكول قائم على الاتصال ، حين نستخدم مستعرض الويب للاتصال بملقم الانترنت، يقوم المستعرض والملقم اولا بما يعرف بالمصافحة  ثلاثية الاتجاه (Three-Way Handshake) لتاسيس الاتصال .بعد ذلك فقط يمكن للمستعرض ان يرسل عنوان صفحة الويب المطلوبة الى الملقم ، عند الانتهاء من ارسال البيانات ، تقوم الانظمة بمصافحة مشابهة لقطع الاتصال . تقدم البروتوكولات القائمة على الاتصال خدمات اضافية ايضا مثل الاشعار باستلام الرزم (Packet Acknowledge)  ،تقطيع البيانات (Data Segmentation) ، التحكم بالجريان ( Flow Control) ، وكشف وتصحيح الاخطاء .تستخدم الانظمة هذا النوع من البروتوكولات القائمة على الاتصال انها موثوقة (Reliable) .الوثوقية هنا اصلاح تقنى يدل على ان كل رزمة منقولة باستخدام البروتوكول سيقوم النظام المستقبل بالاشعار باستلامها والتحقق من نقلها بدون اخطاء .المشكلة فى هذا النوع من البروتوكولات انه يزيد الة حد كبير كمية تبادل بيانات التحكم بين النظامين .فبالاضافة للرسائل الزائدة اللازمة لتاسيس الاتصال وانهائه ، فان الترويسات التي تطبقها البروتوكولات عديمة الاتصال .فى حالة الطقم TCP\IP ، يستخدم البروتوكول TCP ، يستخدم البروتوكول TCP ترويسة بحجم 20 بايت بينما يستخدم البروتوكول UDP ترويسة بحجم 8 بايت فقط.
البروتوكولات عديم الاتصال (Connectionless) هي البروتوكولات التي لا تحتاج لاتصال تمهيدي بين النظامين قبل ارسال بيانات التطبيق .يرسل النظام المرسل البيانات ببساطة الى النظام الى النظام الوجهة دون علم منه ان كان هذا النظام جاهزا لاستلامها او ان كان هذا النظام موجودا اصلا. تستخدم الانظمة البروتوكولات عديمة الاتصال بشكل عام للتعاملات المقتضبة التى تتالف فقط من طلبات واستجابات .تعمل الاستجابة الت يقوم بها النظام المستقبل دور بطاقة اشعار بالاستلام .
تقدم البروتكولات لطبقة النقل بشكل علام مسارا عبر الطبقات التى فوقها ، فمثل ما تفعل بروتكولات طبقة  ربط البيانات تماما ، فان الترويستان اللتان يضعهما البروتوكولان TCPو UDP  مثلا يتضمنان ارقام منافذ تميز التطبيق الذى ولد الرزمة زالتطبيق الموجهة اليه.
زمن الجدير ذكره ان البروتوكولات القائمة على الاتصال والبروتوكولات عديم الاتصال لا تقتصر على طبقة النقل فقط ، فبروتوكولات طبقة الشبكة مثلا عديم الاتصال عادة ، لانها تترك الوظائف الوثوقية لبروتوكولات طبقة النقل.

البوابة (Gate way)

البوابة جهاز يربط بين نظامين يستخدمان:

1- بروتوكولات مختلفة .

2- تصميم متباين لحزم البيانات.

3- لغات مختلفة .

4- تصاميم مختلفة.

تستطيع البوابات ربط الشبكات التي تعمل فى بيئات مختلفة مثلا ويندوز NT وشبكة انظمة IBM وتقوم بتسلم البيانات من الشبكة الاولى ثم تقوم بازالة كل معلومات البروتوكول منها ثم تعيد تشكيل الحزمة وتضيف اليها معلومات البروتوكول فى الشبكة المستقبلة، اذا ما تقوم البوابة به حقا هو عملية تحويل كاملة من بروتوكول الى بروتوكول اخر .

تعتبر البوابة ذات مهمة محددة ، وغالبا يتم توفير مزود خاص فى الشبكات الواسعة للعب دور البوابة ونظرا لان العمليات التي تقوم بها البوابة من تحويل بين البروتوكولات يعتبر من الامور المستهلكة لذاكرة وموارد الجهاز فانه يستحسن ان يكون الجهاز القائم بدور البوابة مخصص فقط لهذه المهمة وان لا توكل اليه مهام اخرى.

تتمثل مزايا البوابة فيما يلى :

1- تقوم البوابات بمهمتها المحددة بكفاءة وفعالية.

2- تخفف من الحمل على باقي الاجهزة .

اما العيوب فتتمثل فى ما يلى:

1- ان مهامها محدودة للغاية .

2- بطئ عملها.

3- مكلفة الثمن.

يشير مصطلح "الموجه Router" دائما الى جهاز برمجي او عتادي يصل بين شبكتين محليتين على مستوى طبقة الشبكة لكن عند الحديث عن TCP\IP غالبا ما يشار للموجهات باستخدام المصطلح "بوابة Gate way" على سبيل المثال ، عند تكوين عميل TCP\IP على نظام ويندوز نضع عنوان البوابة الافتراضية وهى فعليا موجه على الشبكة المحلية التي يستخدمها النظام للوصول الى الشبكات الاخرى .

ايضا ، يمكن ان تشير البوابات الى جهاز برمجي او عتادي يعمل على طبقة التطبيق ويقدم واجهة بين البرنامجين .

على سبيل المثال ، توجد بوابة بريد الكتروني تتيح للمستخدمين الذين يستخدمون احد انظمة البريد الالكتروني ارسال رسائلهم الى مستخدمين اخرين يستخدمون نظام بريد الكتروني اخر لناخذ مثالا على بوابة البريد الالكتروني :

1- تستقبل البوابة رسالة فى شكل معين .

2- تترج الرسالة الى شكل جديد يستطيع المستقبل استخدامه .

3- توجه الرسالة الى مستقبلها .

الموجه(Router)

الموجه Router :
هو جهاز يستخدم لتوسيع الشبكة المحلية ويحقق اتصالا فى البيئات المختلفة التي تتكون من اقسام شبكات ذوات تصاميم وبروتوكولات مختلفة.
تقوم الموجهات باعمال مختلفة:
1-ترشيح حركة المرور بين الاقسام المختلفة للشبكة.
2- ربط اقسام الشبكة معا.
ولكنها وبعكس الجسور لا تسمح بمرور الرسائل الموجهة لجميع المستخدمين .
بشكل عام توفر الموجهات تحكما افضل بحركة المرور بين الشبكات.
تستطيع الموجهات قراءة المعلومات المعقدة لعنونة الشبكة والتي تحملها حزم البيانات ، كما تستطيع ان توجه الحزم عبر عدة الشبكات وتقوم بذلك بتبادل معلومات محددة للبروتوكولات بين الشبكات المختلفة.
كما تقوم الموجهات بمشاركة معلومات التوجيه مع الوجهات الاخرى على الشبكة ، وذلك يتيح لها استخدام هذه المعلومات لاعادة توجيه ضمن روابط الشبكة الواسعة التي يفشل فيها تحقيق الاتصال ، تستطيع الموجهات الربط بين الشبكات المحلية والشبكات الواسعة بالقيام بترجمة بروتوكول الطبقة الثالثة او بمعنى ادق ترجمة عنوان الوجهة فى حزمة البيانات من صيغة يفهمها بروتوكول بروتوكول الشبكة ايا كان هذا البروتوكول .
يقوم الموجه بمراقبة المسارات على الشبكة وتحديد اقلها ازدحاما لتوجيه حزم البيانات عبرها ، وفى حالة ان اصبح هذا المسار الذى يتم اختياره فى مزدحما فى المستقبل فانه من الممكن اختيار مسار اخر .
تستخدم الموجهات جداول التوجيه لتحديد عنوان وجهة الروم التي يستقبلها.
يحتوى جدول التوجيه على المعلومات التالية:
1- جميع عناوين الشبكة.
2- كيفية الاتصال بالشبكات الاخرى.
3- المسارات المتوفرة بين الموجهات بالشبكة.
تتعرف الموجهات على ارقام الشبكة التي تسمح لها بالتحدث مع غيرها من الموجهات على الشبكة ، وتتعرف كذلك على عناوين الشبكات التي تنتمى لها كل بطاقة شبكة.
من المهم ان نلاحظ ان جداول التوجيه التي يستخدمها الموجهات تختلف عن ذلك التي يستخدمها الجسور ، ويكمن الاختلاف فى ان جداول التوجيه للموجهات فى الجسور تحتوى على عناوين بروتوكول MAC لكل جهاز على الشبكة، بينما تحتوى جداول التوجيه للجسور على عناوين الشبكات المرتبطة معا وليس على عنوان كل جهاز على الشبكة.
تستخدم الموجهات خوارزميات توجيه مختلفة مع جداول التوجيه ، وهذه الخوارزميات تتضمن :
1- بروتوكول معلومات التوجيه.
2- اول واقصر طريق مفتوح .
3- بروتوكول خدمات ال Netware.
خوارزمية RIP فهي تفتح للنوع المسمى خوارزميات شعاع المسافة وهى كما هو واضح من اسمها تعتمد على حساب المسافة وتعتمد فى هذه الطريقة على ما يسمى بالاوزان والمعيار هو كم قفزة اي موجه يفصلنا عن الهدف فاذا كان موجه واحد فالوزن هو 1، موجهان فالوزن هو2 وهكذا.
يرسل الموجه وبشكل دوري معلوماته عن الشبكة بكاملها . ولانجاز هذه العملية يجب معرفة طبولوجية الشبكة التي يرسل عبرها الى الموجهات المجاورة له.

تجزئة وتوجيه البيانات

اولا:التجزئة:Fragmenting:
قد يتوجب على الرزم التي تنشئها طبقة الشبكة عبور الكثير من الشبكات المختلفة فى طريقها الى وجهتها ، وقد يكون لبروتوكول طبقة ربط البيانات التي تصادفها هذه الرزم خصائص وامكانيات مختلفة ، من هذه الامكانيات ، الحجم الاقصى للرزمة التي يستطيع البروتوكول نقلها .
على سبيل المثال اقصى حجم للاطار الذى يستطيع البروتوكول Token Ring نقله هو4500بايت الا ان Ethernet لا يستطيع التعامل مع اطر اكبر من 1500 بايت . عند توجيه الرزمة الكبيرة الى شبكة تستخدم البروتوكول Ethernet ينبغى على البروتوكول طبقة الشبكة تجزئة هذه الرزمة الى اجزاء لا يزيد حجم الواحد منها عن 1500 بايت تسمى هذه العملية بالتجزئة  Fragmenting .
خلال عملية التجزئة ، يجرى بروتوكول طبقة الشبكة الرزمة الى اجزاء صغيرة بما يكفي لنقلها عبر بروتوكول طبقة ربط البيانات ، يصبح كل جزء رزمة قائمة بذاتها ويحتوى على المعلومات اللازمة لاتمام الرحلة الى طبقة الشبكة الموجه اليها .لا يتم اعادة تجميع الاجزاء حتى تصل جميع الرزم الاجزاء الى النظام الهدف .فى بعض الحالات ، قد تتم الرزم ، وتجزئة كل جزء من الثانية قبل الوصول الى الوجهة النهائية.
ثانيا:التوجيه:Routing:
التوجيه هو عملية توجيه الرزم من مصدرها ، عبر شبكة وصولا الى وجهتها النهائية باستخدام افضل مسار ممكن.
على الشبكات المعقدة جدا مثل الانترنت او شبكات الشركات الضخمة ،يمكن الوصول الى اية وجهة عبر عدة مسارات مختلفة. ينشئ مصممو الشبكات عن قصد ارتباطات فائضة بحيث يظل ممكنا ايجاد سبيل عبر الشبكة الى الوجهة النهائية فى حالة فشل احد الحاسبات على الشبكة.
ترتبط الشبكات المحلية التي تتالف منها الشبكة الجامعة بواسطة موجهات . ان عمل الموجه استلام الشحنات الواردة من احدى الشبكات وارسالها الى وجهة معينة على شبكة محلية اخرى .
تقسم الانظمة الى نوعين من حيث الاتصالات على الشبكات الجامعة ،هما:
1- الانظمة الطرفية .
2- الانظمة الانتقالية.
الانظمة الطرفية هي المصادر التي تاتى منها الرزم وفى نفس الوقت الوجهة المحتملة لاي رزمة ، فى حين ان الموجهات هى الانظمة الانتقالية. تستخدم الانظمة الطرفية كا الطبقات السبع فى نموذج OSI ، فى حين ان الرزم التي تصل الى الانظمة الانتقالية لا تتجاوز اكثر من حدود طبقة الشبكة ، حيث يقوم الموجه بمعالجتها وارسالها للاسفل ثانية لنقلها الى وجهتها الثانية ،تحتفظ الموجهات بمعلومات عن الشبكة ضمن جداول تخزن فى الذاكرة لتستطيع توجيه الرزم بشكل صحيح الى وجهتها . ويمكن وضع المعلومات هذه الجداول اما يدويا من قبل مدير الشبكة او جمعها اليا (اوتوماتيكيا) من الموجهات الاخرى باستخدام بروتوكولات توجيهمخصصة . يعين كل مدخل فى جدول التوجيه عنوان شبكة اخرى والموجه الذى يجب ان تمر الرزم عبره للوصول الى تلك الشبكات.
تحتوى مداخل جدول التوجيه ايضا على مصفوفة تدل على فاعلية ذلك الموجه بالمقارنة مع غيره .فى حالة وجود اكثر من طريق للوصول الوجهه المعينة ، يختار الموجه  الطريق الافضل ويمرر الرزمة للاسفل نحو طبقة ربط البيانات لارساله الى الموجه المحدد فى مدخل جدول التوجيه . فى الشبكات الضخمة ، يمكن ان تكون عملية التوجيه معقدة الى حد كبير الا ان الجزء الاكبر منها يكون اوتوماتيكيا وغير مرئي من المستخدم .
 كما تعين ترويسة بروتوكول طبقة ربط البيانات بروتوكول طبقة الشبكة الذى ولد البيانات التي تنقلها ، تمييز ترويسة بروتوكول طبقة الشبكة بروتوكول طبقة النقل التي استلمت منه البيانات التي تنقلها. بهذه المعلومات ، يستطيع النظام المستقبل تمرير الرزم الى بروتوكول طبقة النقل الصحيح.

انواع Ip\address

الطرق المستخدمة فى الاي بي ادرس :
الطريقة الكلاسيكية الساكنة Static:
يقوم مدير الشبكة Network manager بوضع العناوين المنطقية لجميع الحواسيب الموجودة على الشبكة ضمن خطة منهجية معروفة من البداية بحيث يجب لا يتغير الا اذا قام هو بتغيرها.
الطريقة الديناميكية Dynamic:
تمنح الحواسيب هنا عناوين منطقية بشكل ديناميكية باستخدام طرق معينة يحصل الحاسوب على عنوان طبقة الشبكة عندما يريد الاتصال بالشبكة فقط.
وهنا ستنشا لدينا مشكلة بسيطة وهى كيف تتم الترجمة بين العنوان المنطقي والفيزيائي فى الاتجاهين ، ولاجل هذه المشكلة تم ايجاد بروتوكولات خاصة لحلها ومنها:
بروتوكول حل العنوان Address Resolution Protocol
يستخدم لمعرفة العنوان الفيزيائي لمحطة ما فى حالة العنوان المنطقي لها .
وكمثال على عمل البروتوكول ، اذا كانت لدينا محطة A تريد ارسال معطيات الى محطة اخرى B (حيث A وB موجودتان على نفس الشبكة المحلية ) ، تقوم المحطة A بارسال طلب ARP Request الى جميع المحطات (عن طريق البث Broad casting) والذى يتضمن العنوان المنطقي للمحطة  B ، تستقبل كل محطة موجودة على تلك الشبكة هذا الطلب ولكن واحدة فقط ستتعرف عليه من خلال عنوانها المنطقي ، تجيب المحطة  B عن هذا الطلب باعطاء عنوانها الفيزيائي MAC  Address .
وفى حالة كون AوB غير موجودتين على نفس الشبكة المحلية والتجهيز C مثلا (موجه مثلا) يقوم بدور الوسيط بينهما فان C هو الذى يستقبل الطلب من A وبما انه يعرف ان B واقعة على الجزء للشبكة المتصل به فيقوم بارسال رسالة اجابة Reply الى A تتضمن العنوان الفيزيائي ماك ادرس الخاص به ( الموجه C) حيث يحتفظ المحطة A بالعنوان الفيزيائي ل C وتقوم بارسال الطرود اليه وهو يقوم بدوره بايصالها ل B.
بروتوكول حل العنوان المعكوس (RARP):
يسمح هذا البروتوكول لمحطة ما ان تتعرف على عنوانها المنطقى بالاستناد الى عنوانها الفيزيائى .وتحتاج الى هذا البروتوكول فى حالة عدم امتلاك المحطة قرصا صلبا او فى حالة وصل المحطة للمرة  الاولى  على الشبكة ، فعندما تريد الاقلاع ترسل المحطة التى تريد معرفة عنوانها المنطقى طلب يتضمن عنوانها الفيزيائى وتستقبله كافة محطات الشبكة ولدينا  فى هذه الحالة بروتوكول RARP الذى سيجيب على هذا الطلب باجابة RARPتحتوى على العنوان المنطقى للمحطة.
يعتمد البروتوكول الاى بى خاصة به للعنونة مستقل كليا عن عناوين طبقة ربط البيانات . يعين كل حاسب على الشبكة تستخدم بروتوكول الاى بى عنوانا على شكل 32Bit من قبل المدير للشبكة. يميز هذا العنوان الشبكة التى توجد عليها الحاسوب والحاسوب نفسه، بحيث يمكن لكل عنوان ان يميز كل حاسوب بشكل فريد .
بينما فى الشبكات التى تستخدم البروتوكول IPX ،يعين عنوان مستقل لتمييزالشبكة التى يوجد الحاسوب عليها ويستخدم العنوان العتادى ماك ادرس لتمييز اى حاسوب على الشبكة.فى الشبكات التى تستخدم البروتوكول NetBEUI يتم تمييز كل حاسوب باستخدام اسم Net BIOS يعطى للنظام اثناء عملية التنصيب.

طبقة الشبكة

للوهلة الاولى ستبدو طبقة الشبكة وكانها تكرر بعض وظائف طبقة ربط البيانات ، الا ان ذلك غير صحيح، لان بروتوكولات طبقة الشبكة مسؤولة عن الاتصالات بين الحاسبات الطرفية ( التي تكون طرفا لشبكة محلية او واسعة ) ، فى حين ان بروتوكولات طبقة ربط البيانات تعمل  على الشبكة المحلية .
حين نقول ان بروتوكولات طبقة الشبكة مسؤولة عن الاتصالات بين الحاسبات الطرفية فهذا يعنى ان هذه البروتوكولات مسؤولة عن  الرحلة الكاملة للرزم Packets انطلاقا من النظام الذى انشاها وصولا الى وجهتها النهائية.بحسب طبيعة الشبكة ، يمكن ان يكون النظامان المصدر والهدف على نفس الشبكة المحلية او على شبكات محلية مختلفة فى نفس المبنى او على شبكات محلية تفصل بينها الاف الاميال . عند الاتصال بالانترنت ، قد تمر الرزم التي ننشئها على احد  الحواسيب عندنا عبر عشرات الشبكات المختلفة قبل وصولها الى وجهتها ، قد يتغير بروتوكول طبقة ربط البيانات عدة مرات بما يلائم الشبكة ، الا ان بروتوكول طبقة الشبكة يظل نفسه طوال الرحلة .
ان بروتوكول الانترنت هو حجر الزاوية فى الطقم بروتوكول تنظيم النقل / بروتوكول انترنت ، وهو البروتوكول الاكثر استخداما لطبقة الشبكة.تستخدم شبكات نوفل نت وير بروتوكولا خاصا يسمى تبادل الرزم على الشبكات الجامعة ، وغالبا ما يستخدم البروتوكول نت بيوى بروتوكول نت بيوس لواجهة الاستخدام الموسعة على الشبكات الصغيرة.
وخلاصة ما سبق فان معظم وظائف طبقة الشبكة تعتمد على امكانيات بروتوكول الانترنت .مثل بروتوكول طبقة ربط البيانات ، ويضع بروتوكول طبقة الشبكة ترويسة للبيانات التي يستلمها من الطبقة التي فوقه.
وظائف طبقة الشبكة:
1- العنونة :
تتضمن الترويسة التي يضيفها بروتوكول طبقة الشبكة حقلين لعناوين المصدر وعناوين الوجهة ، تماما كما يفعل بروتوكول طبقة ربط البيانات الا ان عنوان الوجهة فى هذه الحالة يمثل الوجهة النهائية للرزمة ،الذى يمكن ان يختلف عن عنوان الوجهة الذى ياتى فى ترويسة بروتوكول طبقة ربط البيانات .
عناوين طبقة الشبكة :
لكل محطة على الشبكة عنوان طبقة شبكة خاص بها ويختلف عن عنوان طبقة الشبكة لمحطة اخرى.يوضح عنوان طبقة الشبكة على اساس هرمي باستخدام عنونة هرمية ويوصف بالعنوان المنطقي او العنوان الخيالي وبالتالي فان العلاقة بين عنوان طبقة الشبكة والمحطة هي علاقة منطقية غير ثابتة. فالحواسيب التي تنفذ اكثر من بروتوكول فى طبقة الشبكة لها عنوان ، اما اذا كانت تستخدم بروتوكول طبقة شبكة واحد فلديها عنوان منطقي واحد.
اما اجهزة التشبيك ( مثل الموجهات ) والتي تستخدم اكثر من بطاقة شبكة واحدة تحتاج الى عنوان طبقة س\شبكة لكل بروتوكول طبقة شبكة تنفذه بطاقة الشبكة.
الاكثر شيوعا هو عند ربط حاسوب على  الشبكة العالمية انترنت والتي تستند على مجموعة من البروتوكولات تضع عنوان طبقة ربط شبكة واحد.
الحاسوب الذى يمتلك بطاقة شبكة واحدة يتبع الى عنوان طبقة شبكة واحد وهو ما يسمى الاي بي ووفقا لهذه الطريقة بالعنونة يجب علينا دراسة القواعد .

الجسور (Bridges).

الجسر هو جهاز يمكن استخدامه للربط بين العناصر على الشبكة المحلية ، ويمكن تلخيص اهداف عمله فى نقطتين :
1- توسيع الشبكة المحلية .
2-تقسيم الشبكة المحلية الى اكثر من قسم وتوزيع حركة المرور بين هذه الاقسام .
والجسر يتمتع بكل مزايا مكررات الاشارة مثل :
1- الربط بين اسلاك الشبكة المتشابهة والمختلفة .
2- اعادة توليد البيانات.
وهو يتفوق على على مكرر الاشارة فى الامور التالية :
1- تجاوز قواعد المعيار 802.3 فيما يخص الحد الاعلى لعدد الاجهزة المسموح بها بالاتصال بالشبكة المحلية .
2- اعادة ترتيب البيانات ولكن على مستوى حزمة النقل للوسط.
3- توفير اداء افضل للشبكة .
4- الوصل بين شبكات من تصاميم مختلفة وتوجيه الحزم للبيانات .
يمكن تفادى حدوث ازمة الاختناق ( عنق الزجاجة ) فى الشبكات المزدحمة باستخدام جسر لقسيم الشبكة الى قسمين مما يوزع حركة المرور بينهما ويخفض من الازدحام على كل قسم وستكون مهمة الجسر السماح بمرور حزم البيانات الموجهة من قسم الى قسم اخر بشرط  ان يكون عنوان الوجهة فى الحزم ينتمي الى القسم الذى ستمرر اليه بمعنى انه لا يسمح بمرور البيانات المنتقلة من القسم الاول ولكن عنوان وجهتها يشير الى القسم الاول ايضا مما يعنى انه لا حاجة لتمرير مثل هذه الجزم الى القسم الثاني وبالتالي يقوم الحسر بمنعها من المرور بعكس مكرر الاشارة الذى سيقوم بكل بساطة بتمرير هذه الحزم مما يؤدى الى شغل القسم الثاني دون حاجة الى ذلك ، وهنا نجد ان الجسر يعمل على تحسين وزيادة فعالية الشبكة لان كل قسم من اقسام الشبكة سوف يتحقق:
1-التعامل مع عدد اقل من الحزم.
2- عدد اقل من التصادمات.
3- العمل بفاعلية اكبر
وتستطيع الجسور الربط بين شبكات تعامل بروتوكولات مختلفة . ولكن لا تستطيع الجسور التميز بين البروتوكولات المختلفة ولهذا فهي لا تقوم بالتحويل او الترجمة من بروتوكول الى  اخر اثناء تمرير الحزم للبيانات بين الشبكات المختلفة بل تقوم بالتعرف على الحاسوب الموجهة اليه الحزم بقراءة عنوان المستقبل فى راس الحزمة وتترك مهمة التعرف على البروتوكول للجهاز المستقبل على الطرف الاخر من الشبكة .
تنقسمك الجسور الى نوعين :
1- داخلية وتركب داخل الجهاز المزود ، وبعض انظمة التشغيل تدعم استخدام اكثر من جسر داخلي فى جهاز المزود.
2- خارجية وتكون عبارة عن اجهزة مستقلة.
وقسم الجسور حسب عملها الى قسمين:
1- جسور محلية .
2- جسور بعيدة المدى.
تقوم الجسور المحلية بالربط بين الاسلاك المختلفة من الشبكة ، وتكون هذه الاسلاك المحورية الثخينة للاقسام المختلفة من الشبكة ، وتكون الاقسام متصلة بشكل مباشر .
بينما الجسور بعيدة المدى فانها تقوم بعمل بالربط بين الاسلاك المحلية الثخينة والاسلاك بعيدة المدى مثل اسلاك الهاتف المؤجرة ، ويستخدم هذا النوع من الجسور للتوصيل بين عدة شبكات محلية تفصلها مسافات شاسعة ، وفى هذه الحالة فان الجسر بعيد المدى لا يعمل وحده بل يجب ان يعمل جسران معا كزوج وكل جسر يجب ان يتصل بمودم والذى يتصل بدوره بخطوط الهاتف المؤجرة.

Switch المبدل

المبدل هو جهاز يشبه المجمع ال(HUB) من حيث الشكل ووجود المنافذ الا انه يتميز عنه بامر هام وهو امكانية اجراء اكثر من اتصال فى نفس اللحظة مع الحواسيب الموصولة الى منافذه اي انه يقيم اتصالات ما بين كل الحواسيب الموجودة على منافذه بنفس اللحظة وبالتالي يقاس بسعة تبديله الداخلية وسعة تمريره عبر منافذه .
ترتبط مع طبقة ربط البيانات الموجودة ضمن معيار OSI والتي مهمتها ضمان وصول خانات المعلومات صحيحة عن طريق اكتشاف الاخطاء وتصحيحها.
وهذه الخاصية موجودة بشكل تلقائي فى المبدل العادي وهذا ما يعطى عرض حزمة اكبر فى نقل المعطيات.
وهذه الخاصية تؤمن للمبدل الخصائص التالية :
1- المقاطع الميكروية وهذا يعنى ان كل منفذ من منافذ المبدل يمكن ان يمثل شبكة مختلفة فى البنية الحيوية .
2- تشكيل ال الشبكات المنطقية حيث يتم تشكيل مجموعات  منطقية هى شبكة منطقية على كل منفذ مستقلة عن الاخرى فى المنفذ الاخر .
والطبقة الثانية Layer2 كخاصية تعتمد على MAC Address فى ايجاد الهدف للرزم المرسلة ولا تنظر داخل الاطارات .حيث يتم بناء وصيانة  جداول التحويل والتوجيه وتحفظ المسارات لل  MAC Address التي ينتمى اليها كل منفذ.
ومن المعروف بان عناوين Layer2 تحدد من قبل مصنعي ادوات الاتصال وتعطى عناوين فريدة MAC فى كل كارت شبكة ، وبالتالي لا يوجد  عنواني MAC متشابهان لبطاقتي شبكة .
يوجد نوعان من المبدلات هما :
1- العبور المباشر.
2- التخزين والتوجيه .
مبدلات العبور المباشر توجه الرزم عن طريق قراءة عنوان الوجهة من بروتوكول طبقة البيانات بمجرد استلامها وارسال الرزم عبر المنفذ المناسب دون اية معالجة اضافية .حتى ان المبدلة لا تنتظر وصول كامل الرزمة قبل البدء بارسالها .فى معظم الاحوال ، تستخدم مبدلات العبور المباشر الية قائمة على الجهاز تتالف من شبكة من دارات الدخل / الخرج ، يتيح للبيانات دخول ومغادرة المبدلة عبر اي منفذ .يسمى بالتبديل المصفوفاتى او التبديل المعترض .
هذا النوع من المبدلات رخيص الثمن نسبيا ويقلل الى الحد الادنى زمن التاخير الحاصل اثناء معالجة  المبدلة للرزم.
اما مبدلات التخزين والتوجيه : تنتظر لحين وصول كامل الرزمة قبل توجيهها الى وجهتها .يمكن ان يكون هذا النوع :
1- مبدل ذو ذاكرة مشتركة ،اى انه يحتوى على مخزن مؤقت عام يخزن البيانات الواردة من كل المنافذ.
2-او مبدل ذو بنية ناقلة وهى تحتوى على مخازن مؤقتة مستقلة لكل منفذ يصل بينها ناقل .
اثناء تخزين الرزمة فى ذاكرة التخزين المؤقت فى المبدلة ، تاخذ  المبدلة بفحص دوري للغزارة .تتحقق المبدلة من ايضا المشاكل الاخرى وخاصة الناتجة عن بروتوكول طبقة ربط البيانات ، والتي ينتج عنها اطر مشوهة . ينتج عن عمليات الفحص هذه المزيد من التاخير فى عملية توجيه الرزم ، كما ان الوظائف الاضافية التي تقوم بها مبدلات التخزين والتوجيه تجعلها اغلى ثمنا من مبدلات العبور المباشر .
ان الاهداف المباشرة للمبدلات المستخدمة فى شبكات ال LAN :
1- زيادة عرض الحزمة المتوفرة لكل مستخدم لتخفيف الازدحام فى الوصول الى الوسائط المشارك عليها فى الشبكة.
2- يمكن تجزئة وادارة شبكات الافتراضية من قبل المستخدمين عبر مجموعات منطقية مستقلة وبالتالي ستعطى خصوصية وامن ومرونة كبيرة للشبكة.
3- تقديم تطويرات ملموسة فى انجاز حلول تبديليه عبر بعض المبدلات .
4- فى معظم المبدلات الاساسية المرتكز عليها تقطيع الشبكة الى افتراضية او تأشيرية يمكن ان تكون هذه المبدلات ذكية متطورة فى اظهار حركة سير الاشارات كما انها تضم جداول العناوين التي تؤمن ارسال الحزم بشكل مباشر الى المنفذ المطلوب .
5- لها مرونة عالية فى التعامل مع مجال واسع من المعايير التجارية المستخدمة .

بطاقة او كارت الشبكة (NIC)

تعتبر بطاقة الشبكة هي الواجهة التي تصل بين الحاسب وكبل الشبكة .تركب بطاقة الشبكة فى شق التوسعة الفارغ فى الحاسب ثم يتم وصل كبل الشبكة الى البطاقة ليصبح الحاسب متصل فعليا بالشبكة من الناحية المادية ويبقى الاعداد البرمجي للشبكة .
يتلخص دور بطاقة الشبكة بالامور التالية :
1- تحضير البيانات لبثها على الشبكة .
2- ارسال البيانات على الشبكة .
3- التحكم بتدفق البيانات بين الحاسب ووسط الاتصال .
4- ترجمة الاشارات الكهربائية من كبل الشبكة الى بايتات يفهمها معالج الحاسب . وعندما تريد ارسال بايتات فانها تترجم اشارات الحاسب الرقمية الى نبضات كهربائية يستطيع كبل الشبكة حملها.
كل بطاقة شبكة تملك عنوان فريد ، وهذاالعنوان تحدده لجنة معينة IEEE وهذه اللجنة تخصص مجموعة من العناوين لكل مصنع من مصنعي بطاقات الشبكة ، وهو ذاته العنوان MAC ، وهذا العنوان مكون من 48 بت ويكون مخزن داخل ذاكرة القراءة ROM فى كل بطاقة شبكة يتم انتاجها ، وتحتوى اول 24 بت على تعريف للمصنع بينما يحتوى ال 24 بت الاخرى على الرقم المتسلسل للبطاقة ، تقوم البطاقة بنشر عنوانها على الشبكة ، مما يسمح للاجهزة بالتخاطب فيما بينها وتوجيه البيانات الى وجهتها الصحيحة .
تحتوى بطاقة الشبكة على الاجزاء المادية والاجزاء البرمجية ، وهذا الجزء البرمجي يكون مخزنا داخل الذاكرة ROM ويكون مسؤولا عن توجيه المهام الموكلة بالبطاقة.
تنتقل البيانات فى الحاسب فى ممرات كهربائية تسمى النواقل ، كل ناقل يتكون من عدة ممرات موضوعة جنبا الى جنب ، وباستخدام هذه الممرات من الممكن نقل البيانات كبيرة على ناقل واحد فى نفس الوقت ، وبالتالي يمكن القول ان البيانات تنقل بشكل متوازي ، ويستطيع كابل الشبكة حمل بت واحد من البيانات وهذا يطلق عليه البث المتسلسل وكما ان البيانات تنتقل باتجاه واحد عل الكابل . ان بطاقة الشبكة هي المسؤولة عن تحويل البيانات من الجريان بشكل متوازي على ناقل البيانات الى الجريان بشكل متسلسل على كابل الشبكة والذى يقوم بهذه المهمة فى بطاقة الشبكة هو المرسل - المستقبل .
تقوم بطاقة الشبكة بتنظيم عملية بث البيانات على الشبكة وذلك بالقيام بالخطوات التالية :
1- نقل البيانات من الحاسب الى البطاقة .
2- تخزين البيانات مؤقتا على البطاقة تمهيدا لبثها الى الكابل.
3- اجراء تفاهم على شروط نقل البيانات بين البطاقة المرسلة والمستقبلة.
4- التحكم بتدفق البيانات على الشبكة.
اولا تقوم بطاقة الشبكة بارسال اشارة الى الحاسب طالبة منه بيانات معينة ثم يقوم ناقل البيانات فى الحاسب بنقل البيانات المطلوبة من ذاكرة الحاسب الى البطاقة .
غالبا ما تكون سرعة نقل البيانات من الناقل الى البطاقة اكبر من سرعة نقل البيانات من البطاقة الى الكابل ، لهذا فان هذا الجزء من البيانات يجب تخزينه مؤقتا على الذاكرة RAM على البطاقة الى ان تتمكن البطاقة من بثها الى الكابل ، هذه التقنية تسمى Buffering وهنالك امر اخر يجب ان يؤخذ فى عين الاعتبار عند تبادل البيانات الا وهو التوافق بين البطاقات للشبكة المتصلة معا ، فاذا كانت احدى البطاقات قديمة والبطاقة الاخرى جديدة واسرع من القديمة ، فلكي تتمكنا من الاتصال معا عليهما الاتفاق على سرعة واحدة تكون هي سرعة البطاقة الابطئ.
ولكي يتم التوافق بين البطاقات الشبكة المتصلة معا فان كل بطاقة تطلق اشارة الى باقي البطاقات معلنة عن لكي يتم تعديلها بما يتوافق مع غيرها من البطاقات .
القضايا التي يجب ان تتفق عليها البطاقات لكي يتم الاتصال بينها هي :
1- الحجم الاقصى لمجموعات البيانات الت يتم ارسالها .
2- مقدار البيانات التي سيتم ارسالها قبل الحصول على تاكيد لوصولها.
3- فترة الزمن التي تفصل بين ارسال  حزم البيانات .
4- فترة الزمن التي يجب ان انتظارها قبل الحصول على تاكيد وصول البيانات .
5- مقدار البيانات التي تستطيع كل بطاقة استقباله قبل ان تفيض .
6- سرعة نقل البيانات.
بعد الاتفاق على هذه القضايا تبدا عملية تبادل البيانات بين البطاقات .
وقوم بطاقة الشبكة بعدد من مهام التحكم تشمل :
1- مراقبة وسط الاتصال .
2- طلب حزم البيانات والتعرف عليها بالتاكد من ان عنوان الوجهة الموجود فى الحزمة هو نفسه عنوان البطاقة التي تتسلم الحزمة.
3- اكتشاف الاخطاء وحلها.

طبقة ربط البيانات 2

ثانيا: تنظيم الوصول للوسيط:(MAC):
تتشارك الحواسيب فى الشبكات المحلية عادة على وسيط شبكة نصف مزدوج (Half- Duplex) ، مما يعنى انه من الوارد ان يرسل حاسبان بيانات فى نفس الوقت ، وحين يحدث ذلك ، يقال ان هناك تصادم (Collision) بين الرزم ، وتضيع بيانات الرزمتين . احد الوظائف الاساسية للبروتوكول لطبقة ربط البيانات على هذا النوع من الشبكات ان يقدم الية تنظم الوصول الى وسط النقل فى الشبكة.
هذه الالية ،  والتي تسمى تنظيم الوصول للوسيط (MAC) ، تعطى الحواسيب فرصا متساوية لارسال بياناتها مع تخفيض حدوث تصادم الرزم الى الحد الادنى .وتعتبر هذه الالية احد السمات الرئيسية المميزة لبروتوكول طبقة ربط البيانات .
ثالثا: مواصفات الطبقة الفيزيائية:
غالبا ما تدعم بروتوكول طبقة ربط البيانات المستخدمة على الشبكات المحلية اكثر من نوع واحد لوسيط الشبكة ، وتتضمن معايير البروتوكولات مواصفة او اكثر للطبقة الفيزيائية . ولذلك فان طبقة ربط البيانات والطبقة الفيزيائية وثيقتا الصلة ببعض لان لسيمات وسيط الشبكة تاثيرا على  الية تنظيم الوصول للوسيط (MAC) التي يستخدمها البروتوكول . لهذا السبب يمكن القول ان بروتوكولات طبقة ربط البيانات المستخدمة على الشبكات المحلية تطوق وظائف الطبقة الفيزيائية . الا انه توجد بروتوكولات اخرى لطبقة ربط البيانات تستخدم على الشبكة الواسعة (WAN) مثل بروتوكول الانترنت ذو الخط التسلسلى وبروتوكول نقطة لنقطة وهى لا تتضمن معلومات عن الطبقة الفيزيائية.
تنقسم طبقة ربط البيانات الى طبقتين فرعيتين:
1-LLC.
2- MAC .
تحدد( LLC (Logical Link Control طريقة مرور المعلومات بين طبقة MAC والطبقات العليا من OSI وتدمج مهامها فى البرنامج الذى يتحكم ببطاقة الشبكة ، وتتلخص هذه المهام فيما يلى :
1- تحقيق الاتصال الاساسي بين الاجهزة فى شبكات LAN.
2- تنظيم البيانات وتقسيمها الى اجزاء اصغر يسهل نقلها .
3- التاكد من التدفق الصحيح للبيانات فى التتابع المطلوب .
4- العثور على الاخطاء وتحديد طريقة معالجتها.
لا يتم تشغيل جميع مهام طبقة LLC مع كل اتصال وانما يعتمد ذلك على نوع الاتصال المستخدم .
تستطيع LLC توفير  ثلاث انواع من الخدمات :
1- عديم الاتصال وهى لاتوفر ضمان لوصول البيانات ولكن توفر سرعة نقل البيانات مرتفعة لعدم الحاجة للتاكد من خلو البيانات من اخطاء ، وهذا النوع هو الاكثر استخداما فى الشبكات المحلية نظرا لقلة احتمال حدوث اخطاء فى التنقل .
2- الاتصال الموجه وفى هذا النوع لابد من طلب اجراء اتصال او حصول الموافقة على اجراء هذا الاتصال بين الجهازين المتصلين قبل بدء الاتصال ويتم اضافة معلومات تحكم للتاكد من خلو الاخطاء ويستخدم هذا النوع فى الشبكات التي تنقل بيانات ضخمة وتكون عرضة  لاخطاء كثيرة.
3- عديمة الاتصال المعرفة وفى  هذا النوع يعطى الجهاز المستقبل اشارة تعلم الجهاز المرسل باستلامه للبيانات بشكل سليم.
اما الطبقة الفرعية MAC فهي التي تقوم بالمهام التالية :
1- نعرف كل بطاقات الشبكة بشكل فريد .
2- تقوم بالتاكد من تسليم بيانات خالية من الاخطاء بين الاجهزة المتصلة واعادة الارسال فى حالة وجود اخطاء .
3- تقوم بانشاء الاطر التي تتسلمها من طبقة LLC لتكون جاهزة للارسال .
4- القيام بمهام العنونة باضافة عنوان المرسل والمستقبل لحزم البيانات المرسلة ويطلق العنوانMAC Address وهو عنوان فريد لا يتكرر ويتم تخزينه فى الذاكرة  روم فى بطاقة الشبكة واحيانا يطلق على هذا العنوان (BIA)
5- توفر خدمة للتاكد من استلام الجهاز المستقبل للبيانات المرسلة اليه.
تكون MAC مزودة بعدد يطلق عليه تسلسل فحص الاطار لكشف الاخطاء ويتم حساب هذا العدد بواسطة الجهاز المرسل وفقا للبيانات التي يحملها الاطار ويتم حساب هذا العدد مرة اخرى من قبل الجهاز المستقبل ، فاذا كان الناتج غير متوافق مع العدد الذى تم حسابه اولا فان البيانات يتم التخلص منها ويطلب من الطبقات العليا فى OSI للجهاز المرسل اعادة ارسال البيانات مرة اخرى .
عندما يريد جهاز ما الاتصال باخر باستخدام طبقة MAC  فان هذا الامر ( فى حالة الاتصال الموجه ) يتم كما يلى :
1- يقوم الجهاز المرسل بطلب خدمة من الجهاز المستقبل .
2- يتم تسجيل طلب الخدمة فى الجهاز المستقبل وتظهر على شكل اشارة .
3- فى الجهاز المرسل تظهر استجابة للجهاز المستقبل وهذه الاستجابة قد تكون ايجابية او سلبية فى حال انشغال الجهاز المستقبل .
4- اذا كانت الاستجابة ايجابية فسيظهر تاكيد استلام من الجهاز المستقبل .

طبقة ربط البيانات 1

ان البروتوكول العامل على طبقة ربط البيانات (Data link) هذا الوسيط يتم اجهزة الشبكة وبرامجها فى الحاسب . حيث يمرر بروتوكولات الطبقة الثالثة (طبقة الشبكة) بياناتها نحو الاسفل الى بروتوكول طبقة ربط البيانات ، الذى يحزمها لارسال عبر الشبكة . حين تستلم الانظمة الاخرى على الشبكة البيانات المرسلة ، يعالج بروتوكول طبقة ربط البيانات فيها هذه البيانات ويمررها للاعلى الى طبقة الشبكة .حين نكون بصدد التصميم وبناء الشبكة المحلية سنجد ان بروتوكول طبقة البيانات هو اهم عامل تقريبا فى تحديد الاجهزة التي  يتوجب علينا شرائها وكيفية تنصيبها .لتنفيذ بروتوكول طبقة ربط البيانات سنحتاج الى الاجهزة التالية :
1- محول شبكة .
2-  برنامج تشغيل لمحول الشبكة .
3- كابلات وملحقات اخرى للتوصيل .
4- مجمعات وملحقات اخرى للتوصيل .
ان كلا من محول الشبكة والمجمعات المركزية مصممة لبروتوكولات معينة فى طبقة ربط البيانات ولا يمكن استبدالها بمنتجات اخرى مصممة لبروتوكولات اخرى ، بعض الكابلات تكون خاصة ببروتوكولات معينة.
اكثر بروتوكولات طبقة ربط البيانات استخداما للشبكات المحلية هو البروتوكول ايثرنت  ثم ال Token Ring وبدرجة اقل واجهة البيانات الموزعة باستخدام اللف البصرىFDDI .
تتضمن مواصفات بروتوكول طبقة ربط البيانات العناصر الاتية الرئيسية:
1- تنسيق الاطار ( اي الترويسة والتذييل المطبقين على البيانات الاتية من طبقة الشبكة قبل ارسالها ).
2- الية التحكم بالوصول الى وسيط الشبكة MAC.
3-مواصفات معينة للطبقة الفيزيائية لاستخدامها.
اولا : تنسيق الاطار :
يغلف بروتوكول طبقة ربط البيانات البيانات التي يتسلمها من بروتوكول طبقة الشبكة باضافة ترويسة تذييل لهل شكل ما يسمى frame يمكن تشبيه الترويسة والتذييل بالظرف التي توضع فيه الرسالة ، حيث يحتويان على عنوان النظام المرسل للرزمة وعنوان النظام الذى سيستلمها .
بالنسبة لبروتوكولات الشبكة المحلية مثل الايثرنت و Token Ringفلن هذه العناوين عبارة عن سلاسل حرفية ست عشرية بطول 6 بايت (12 خانة ست عشرية ) تضعها الشركة المصنعة لمحولات الشبكة . يشار الى العناوين كعناوين عتادية او عناوين تحكم الوصول للوسيط لتميزها عن العناوين المستخدمة فى الطبقات الاخرى من النموذج OSI.
ومن الجدير ذكره ان بروتوكولات طبقة ربط البيانات محصورة بالاتصالات بحواسيب على نفس الشبكة المحلية ، فالعنوان العتادى فى الترويسة يشير دائما الى حاسب موجود على نفس الشبكة المحلية حتى لو كانت الوجهة النهائية للبيانات هي نظام على شبكة اخرى .
من الوظائف الرئيسية لاطار طبقة ربط البيانات ان يتعرف على بروتوكول طبقة الشبكة الذى وولد رزمة البيانات وان يقدم معلومات للكشف عن الاخطاء . حيث يستطيع اي حاسب استخدام عدة بروتوكولات على نفس طبقة  الشبكة ويحتوى بروتوكولات طبقة ربط البيانات عادة رمزا يحدد اي هذه البروتوكولات ولد بيانات الرزمة . بهذا يستطيع بروتوكول طبقة ربط البيانات فى النظام المستقبل معرفة البروتوكول المناسب فى طبقة الشبكة الذى عليه تمرير البيانات اليه.
تاخذ معلومات الكشف عن الاخطاء شكل حسابات للتحقق الدوري من الفائض CRC يقو بها النظام المرسل على حمولة البيانات وتضمن نتيجتها فى تذييل الاطار . عند استلام الشحنة ، يقوم النظام المستقبل بنفس الحسابات ويقارن النتائج التي وصل اليها بتلك الواردة بالتذييل . اذا كانت النتائج متطابقة ، تم نقل البيانات بنجاح ، واما  اذا لم تكن كذلك ، فان النظام المستقبل يفترض ان الرزم تالفة فيتجاهلها.

مكررات الاشارة Repeaters

تستخدم المكررات لمعالجة مشكلة تخميد الاشارة عند انتقالها الى مسافة طويلة حيث تقوم هذه المكررات باستقبال هذه الاشارات ثم
تعيد توليدها وتقويتها ثم ترسلها مرة اخرى مما يسمح لهذه الاشارة بالوصول الى مسافات بعيدة دون ان تضعف او تتلاشى . ويعتبر استخدام مكررات الاشارة وسيلة لتوسيع الشبكات المحلية ولكن مع اشتراط باستخدام نفس البروتوكولات على كلا الشبكتين
 الموصولتين بواسطة مكرر الاشارة لهذا مكر الاشارات لا يستطيع توفير اتصال بين شبكات اثرنت وشبكة Token Ring، كما ان مكررات الاشارة لا تستطيع ترجمة او ترشيح الاشارات كما ان كل اقسام الشبكة المتصلة بواسطة مكرر الاشارة يجب ان يستخدم نفس الوسيلة للوصول لوسط الارسال Access Method، ولكنها تستطيع الوصل بين انواع مختلفة من وسائط الاتصال مثل الاسلاك المحورية مع  اسلاك  الالياف الضوئية .
تعتبر مكررات الاشارة وسيلة غير مكلفة لتوسيع الشبكات المحلية ولكبها قد تعانى من بعض المشاكل فهي لا ترشح ولا تمنع تدفق المرور للبيانات المعطوبة او المسببة للمشاكل وبالتالي فان حدثت مشكلة ما فى احد الاقسام للشبكة فانها تنتقل الى باقي الاقسام ، كما انها ستمرر عاصفة انتشارية الى جميع الاقسام والتي تحدث عندما تنتشر على الشبكة الكثير من الرسائل الموجهة الى جميع المستخدمين بحيث يصبح عددها مقاربا للقدرة الاستيعابية للشبكة .
يمكن ان يكون للمكرر عدة منافذ وعندها يطلق عليه اسم ال Hub، وهو عبارة عن مكرر الاشارة  يقوم با ستلام تدفق البيانات على احد منافذه ويعيد بثها بعد تقوية الاشارة على جميع منافذه الاخرى .
ثالثا : الرسل - المستقبل Transceiver :
وهو جهاز فعال يقوم بدور :
1- المحول Adapter بين المنفذ (AUI ( Attachment Unit Interface والمنفذ RJ-45.
2- المحول القالب (العاكس)   Converter بين المنفذ RJ-45 الكهربائي والمنفذ ST الضوئى .
3-انواع اخرى من الوصلات او الكابلات.
السبب الرئيسي الذي يدعو لاستخدام هذا الجهاز في الشبكة هو زيادة المسافة التي يمتد إليها الكابل والتغلب على ضعف الإشارة المرسلة . من المعروف إن الإشارات ينتابها الضعف أثناء انتقالها في الكابل وكلما كان الكابل أطول أصبحت الإشارة ضعيفة نتيجة طول المسافة التي تقطعها للوصول إلى وجهتها لذلك يستخدم هذا الجهاز لضمان وصول الإشارة إلى وجهتها بعد تقويتها .

 

المودم 2

تابع : المودم :
هناك طريقتان لارسال البيانات تستخدمها المودمات وفقا لبيئة الاتصال التى تعمل فيها:
1- غير متزامنة .
2- متزامنة.
فى الاتصالات غير المتزامنة ترسل البيانات  على  شكل تيار متتابع ومستمر من الاشارات ويتم تحويل كل رمز او حرف او رقم الى سلسلة من البتات ويتم الفصل بين كل سلسلة والتى تليها ببت يشير الى بداية السلسة وبت يشير الى  نهاية السلسلة ، ويجب على كل من المودم المرسل والمستقبل ان يتفقا على تتابع بت البداية والنهاية ، وهذه الاتصالات تسمى غير متزامنة لانها لا تستخدم اى نظام للتوقيت لتنسيق الارسال بين الجهاز المرسل والمستقبل ، فالجهاز الاول ببساطة يرسل البيانات والجهاز الثانى بنفس البساطة يستقبلها ثم يجرى عليها اختبار ليتاكد من تطابق البيانات المرسلةوالمستقبلة ويكون ربع البيانات المرسلة عبارة عن معلومات تحكم ونظرا لاحتمال حدوث اخطاء فان البيانات المرسلة تكون تحتوى على بت خاص يستخدم لغرض فحص البيانات والتاكد من خلوها من الاخطاء ودلك بالتأكد من تساوى عدد البتات المرسلة والمستقبلة . تصل سرعة ارسال  البيانات باستخدام الاتصالات اللامتزامنة الى33.400 بت فى الثانية وياستخدام تقنيات الضغط تصل السرعة الى 115.200 بت فى الثانية .
يعتمد اداء الاتصالات اللامتزامنة على عاملين :
1-سرعة القناة هو العامل الذى يصف مدى سرعة وضع البتات من البيانات عل  القناة لاتصال .
2- وهومقياس لمقدار المعلومات المفيدة التى  تعبر قناة الاتصال ومن الممكن زيادة هذا المقدار باستخدام تقنيات الضغط والتى تعمل على ازالة العناصر العاطلة وغير المفيدة او الاجزاء الفارغة من البيانات المرسلة . وبالتحكم الجيد بالعاملين السابقين من الممكن تحسين الاداء بشكل ملحوظ.
اما الاتصالات المتزامنة :
  فتستخدم نظام توقيت لتنسيق الاتصال بين الجهازين المرسل والمستقبل ، فى هذا النوع م  الاتصالات فان مجموعة  من البتات تسمى اطارات يتم فصلها وارسالها عبر الاسلاك ، وحيث ان البتات ترسل وتستبقبل فى نظام زمنى محدد فليس هناك حاجة لاستخدام بت بداية بث وتوقف فالارسال يتو قف مع نهاية الاطار ويبدا من جديد ، وفى حالة حدوث اخطاء يتم ببساطة اعادة الارسال للبيانات وهذا النظام يعتبر اكثر فاعلية من النظام السابق.

المودم 1

اولا: المودم :Modem:
عندما تكون الحواسيب او الشبكات بعيدة عن بعض لدرجة تصعب معها ربطها معا باستخدام اسلاك الشبكة الاعتيادية فانه من الممكن تحقيق اتصال بينها باستخدام اسلاك الهاتف.
تسمى هذه الاجهزة او المكونات التى تحقق مثل هذا الاتصال Modems( وهذالاسم ماخوذ من كلمتين هما MOdulatorوDEModulator) ، فالحواسيب بمفردها لا تستطيع تبادل البيانات عبر خطوط الهاتف ، فالحواسيب تتعامل مع البيانات كنبضات الكترونية رقمية بينما خطوط الهاتف لا تحمل سوى النبضات التماثلية.
وكما نعلم النبضات الكهربائية الرقمية لها قيمتان فقط 0أو1 بينما الاشارات التماثلية هى عبارة عن منحنى يمكن ان يمثل عددا لامنتهى من القيم.
ثانيا : فكرة عمل المودم:
1- عند الجهاز المرسل يقوم المودم بتحويل اشارات الحاسب الرقمية الى اشارات تماثلية.
2- تنتقل هذه الاشارات التماثلية عبر خطوط الهاتف.
3- عند الجهاز المستقبل يقوم المودم بعملية عكسية فيحول الاشارات التماثلية الى اشارات رقمية يفهمها الحاسب.
ثالثا : انوا المودمات:
1- Internal داخلى ويركب داخل جهازالحاسب .
2 - External خارجى ويتصل مع الحاسب باستخدام سلك تسلسلى RS-232.
تتصل المودمات بخط الهاتف باستخدام مشبك RJ-11.
هناك نوعان من خطوط الهاتف يمكن استخدامها مع المودمات :
1- Dial-up netwok linesوهى خطوط الهاتف الاعتيادية .
2- leased lines الخطوط المؤجرة.
مع النوع الاول اى خطوط الهاتف الاعتيادية فان على المستخدم ان يجرى اتصالا فى كل مرة يريد فيها استخدام المودم ، وتعتبر هذه الطريقة البطيئة والغير فعالة فى ارسال البيانات واكبر سرعة ممكن الحصول عليها لاتتجاوز 56 كيلو بت فى الثانية.
بينما النوع الثانى او الخطوط المؤجرة فهى جاهزة 24 ساعة ولاتحتاج لاجراء اى اتصال مع كل استخدام للمودم ، كما ان جودة هذه الخطوط تكبر من جودة خطوط الهاتف المخصصة لنقل الصوت، اما سرعتها تتراوح ما بين 64 كيلوبت فى الثانية 45 ميجا بت فى الثانية او اكثر .
تقاس سرعة المودم بالبت فى الثانية او بمقياس اخر يسمى بود Baud فى الثانية ، ويعرف البةد بانه سرعة تذبذب موجة الصوت التى تحمل البت من البيانات عبر خطوط الهاتف ، فى بداية الثمانينيات كان معدل البت ومعدل البود فى الثانية متساويين فكل قمة موجة او قاعها كانت قادرة على حمل بت واحد من البيانات ، اما الان مع تطورات تقنية ضغط البيانات فان كل قمة او قاع موجة قادرة على حمل اكثر من بت واحد من البيانات .

الاوساط اللاسلكية3

تستخدم بعض الشبكات اللاسلكية الضوء لنقل البيانات و هي نوعان:                                                           

     1- شبكات الأشعة تحت الحمراء.                                                                                                     

  2- شبكات الليزر و هي توفر سرعات عالية جدا لكن تكلفتها مرتفعة جدا أيضاً.                                                   

ترسل البيانات باستخدام ديود باعث للضوء   Light Emitting Diode ) LED ) أو ديود قاذف لليزر   Injection Laser Diode ) ILD ).

إشارات الأشعة تحت الحمراء لا تستطيع اختراق الجدران أو الأجسام الصلبة كما أنها تضعف إذا تعرضت لإضاءة شديدة .

إذا انعكست إشارات الأشعة تحت الحمراء عن الجدران فإنها تخسر نصف طاقتها مع كل انعكاس ، و نظراً لمداها و ثباتها المحدود فإنها تستخدم عادة في الشبكات المحلية الصغيرة. 

يتراوح المدى الترددي الذي تعمل فيه الأشعة تحت الحمراء ما بين 100 جيغا هرتز و 300 تيرا هرتز. 

نظرياً تستطيع الأشعة تحت الحمراء توفير سرعات إرسال عالية و لكن عملياً فإن السرعة الفعلية التي تستطيع أجهزة الإرسال بالأشعة تحت الحمراء أقل من ذلك بكثير. 

تعتمد تكلفة أجهزة الأشعة تحت الحمراء على المواد المستخدمة في تنقية و ترشيح الأشعة الضوئية. 

تستخدم شبكات الإرسال باستخدام الأشعة تحت الحمراء تقنيتان هما: 

     1- نقطة إلى نقطة Point to Point . 

     2- إرسال منتشر أو إذاعي Broadcast . 

     3- الإرسال العاكس Reflective . 

تتطلب تقنية نقطة إلى نقطة خطا مباشراً يسمح لكل من الجهاز المرسل و المستقبل رؤية أحدهما الآخر لهذا يتم تصويبهما بدقة ليواجه كل منهما الآخر ، فإذا لم يتوفر خط مباشر بين الجهازين فسيفشل الاتصال .

و مثال على هذه التقنية هو جهاز التحكم بالتلفاز. و نظرا للحاجة إلى التصويب الدقيق للأجهزة فإن تركيب هذه الأنظمة فيه صعوبة. 

تتراوح سرعة نقل البيانات باستخدام هذه التقنية بين بضع كيلو بتات في الثانية و قد تصل إلى 16 ميغا بت في الثانية على مدى كيلومتر واحد. 

يعتمد مقدار التوهين في إشارات الأشعة تحت الحمراء على كثافة و وضوح الأشعة المبثوثة كما يعتمد على الظروف المناخية و العقبات في طريق الأشعة، و كلما كانت الأشعة مصوبة بشكل أدق كلما قل مستوى التوهين كما أنه يصبح من الصعب اعتراض الأشعة أو التجسس عليها. 

أما تقنية الإرسال المنتشر فإن الأشعة يتم نشرها على مساحة واسعة و يطلق على شبكات الإرسال المنتشر أحيانا شبكات الأشعة تحت الحمراء المبعثرة Scatter Infrared Networks .

كما أن جهازاً واحداً فقط يستطيع الاتصال مع أكثر من جهاز في وقت واحد و هذا الأمر يعتبر ميزة من ناحية و سيئة من ناحية أخرى حيث أنه يسمح لاعتراض الإشارة و التجسس عليها. 

و نجد أن سرعة نقل البيانات في هذه التقنية أقل منها في التقنية السابقة فهي لا تتجاوز 1 ميغا بت في الثانية و هي مرشحة للزيادة في المستقبل، ولكن في المقابل فإن إعدادها أسرع و أسهل و أكثر مرونة، و هي أيضا تتأثر سلباً بالضوء المباشر و بالعوامل الجوية، و لا يتجاوز المدى الذي تغطيه هذه التقنية إذا كانت طاقتها ضعيفة بضع عشرات من الأمتار. 

أما النوع الثالث و هو العاكس Reflective فهو عبارة عن دمج للنوعين السابقين ، و فيه يقوم كل جهاز بالإرسال نحو نقطة معينة و في هذه النقطة يوجد المرسل مستقبل Transceiver يقوم بإعادة إرسال الإشارة إلى الجهاز المطلوب .

الاوساط اللاسلكية 2

ثانيا:شبكات راديو الطيف الانتشارى او متعدد التردد:
فهي تعتبر التقنية الاكثر استخداما فى الشبكات اللاسلكية ، وقد تطورت هذه التقنية من قبل الجيش الامريكي اول مرة خلال الحرب العالمية الثانية لمنع عمليات التجسس على الارسال الراديوي.
تستخدم شبكات الراديو للطيف الانتشارى عدة ترددات معا لنقل الاشارة مما يقلل من المشاكل المتعلقة بالارسال الاحادي للتردد.
هناك تقنيتان اساسيتان تستخدمان فى شبكات راديو الطيف الانتشارى هما:
التتابع المباشر .
2- القفزات الترددية.
تعتبر تقنية التتابع المباشر اكثر استخداما من التقنية الاخرى.
تقوم تقنية التتابع المباشر بارسال بياناتها المشفرة عبر مجموعة من ترددات الراديو فى نفس الوقت و تقوم ايضا باضافة بتات من البيانات المزورة التي ليس لها اي فائدة سوى تضليل الاجهزة المستقبلة غير المرخص لها لها استقبال هذه البيانات ، يطلق عليها هذه البتات المزورة اسم Chips.
يعرف الجهاز المرخص له بالاستقبال مسبقا بالترددات التى ستحتوى على بيانات صالحة فيقوم بجمع هذه البيانات واستبعاد الاشارات غير الصالحة.
اما فى تقنية القفزات الترددية فان الاشارات تنتقل بسرعة من تردد الى اخر، ويكون هناك تفاهم مسبق بين الجهاز المرسل والجهاز المستقبل على استخدام نموذج معين فى تنظيم القفزات بين الترددات المختلفة والفترات الزمنية التي تفصل بين كل قفزة واخرى.
يتبع كل مصنع او منتج نموذجه الخاص فى الخوارزمية المتبعة فى القفزات الترددية التي يستخدمها الجهازين المرسل والمستقبل .
تعتبر سعة نطاق البث فى تقنية القفزات الترددية اكبر منها فى تقنية التابع المباشر وذلك نتيجة لان كل الترددات فى النطاق تكون متاحة للاستخدام من قبل تقنية القفزات الترددية بعكس تقتية التتابع المباشر التي تستخدم مجموعة من الترددات ولكن ليس كلها.
تعتبر انظمة الطيف الانتشارى معتدلة التكلفة نسبيا وذلك وفقا للاجهزة المستخدمة.
تتراوح سرعة نقل البيانات فى هذا النظام ما بين 2و6 ميجا بت فى الثانية ولكن مع استخدام طاقة اكبر ونطاق اعلى من التردد من الممكن الحصول على سرعات اكبر بكثير .
ولكن نظرا لاستخدام طاقة منخفضة للارسال فى الشبكات متواضعة التكاليف فانها عرضة للتخميد ، اما بالنسبة للتداخل الكهرومغناطيسى فنلاحظ ان نظام راديو الطيف الانتشارى يعتبر اكثر مناعة ضد هذا التداخل من الانظمة الاخرى ، وممكن توضيح ذلك بان الاشارات يتم بثها عبر ترددات مختلفة وبالتالى فان اي تداخل قد يتم مع احد هذه الترددات دون غيرها مما لا يؤثر على الاشارة ككل والتي تكون موزعة على ترددات مختلفة مع ملاحظة انه مع زيادة معدل نقل البيانات عبر الترددات المختلفة يزداد معدل التداخل نظرا لزيادة معدل استخدام الترددات المعرضة للتداخل فى وقن معين .
اعتراض اشارات راديو الطيف الانتشارى ممكن ولكن التجسس على هذه الاشارات فشبه مستحيل وخاصة ان المتجسس لا يعرف الترددات المختلفة المستخدمة فى الارسال ولا يعرف التفريق بين البيانات الصالحة او الغير مستخدمة ( البتات المزورة).

الاوساط اللاسلكية 1

ثانيا : الاوساط اللاسلكيةWireless:
بدات الشبكات المحلية اللاسلكيةWireless LAN تشكل خيارا فعالا للتشبيك فى الاونة الاخيرة ، والسبب فى ذلك يتلخص فى :
1- التطورات المتلاحقة فى التقنيات والمنتجات اللاسلكية .
2- الانخفاض المتواصل فى الاسعار ، نظرا للتنافس المتزايد بين المصنعين .
3- الطلب المتزايد على هذه الشبكات بسبب الحرية الكبيرة التي توفرها للمستخدمين فى التنقل دون ان يؤثر ذلك على عملهم.
يمكن  تشبيه الشبكات اللاسلكية بشبكات الهاتف المحمول فالمستخدم يستطيع التنقل الى اي مكان يحلو له ويبقى ويبقى متصلا بشبكته مادام يقع فى المدى الذى تغطيه الشبكة.
قد يكون مصطلح لاسلكي مضلل نوعا ما فاغلب الشبكات لا تكون لا سلكية تماما ، ففى اغلب الاحيان تكون هذه الشبكات عبارة عن خليط من الاجهزة الموصلة باسلاك او اجهزة اخرى موصلة لاسلكيا ، هذا النوع من الشبكات يطلق عليها شبكات هجينة Hybrid.
تستطيع المكونات اللاسلكية اداء المهام التالية :
1- توفير اتصالات مؤقتة لشبكات سلكية فى حالة فشل هذه الاسلاك بتوفير الاتصال المطلوب لاي سبب كان.
2- المساعدة فى عمل نسخة احتياطية من البيانات على شبكة سلكية الى جهاز متصل لاسلكيا.
3- توفير درجة من الحرية فى التنقل لبعض المستخدمين فى شبكة لاسلكية.
تعتبر الشبكات اللاسلكية مفيدة فى الحالات التالية:
1- توفير اتصالات فى الاماكن المزدحمة .
2- توفير اتصالات للمستخدمين كثيري التنقل .
3- بناء شبكات فى الاماكن المعزولة التي يصعب توصيلها باسلاك.
محطة العمل اللاسلكية تبدو وتعمل بشكل مشابه للمحطات السلكية والاختلاف الوحيد يتمثل فى وسط الارسال المستخدم.
كل جهاز فى الشبكات اللاسلكية يحتوى على بطاقة شبكة لاسلكية مع مرسل مستقبل لاسلكى، حيث يقوم المرسل المستقبل باذاعة واستقبال الاشارات من والى اجهزة الحاسب المحيطة به. اما فى الشبكات الهجينة فان المرسل مستقبل يسمح للاجهزة اللاسلكية بالاتصال مع الاجهزة المكونة للشبكة السلكية.
هناك ثلاث تقنيات اساسية تستخدم فى ارسال البيانات فى الشبكات اللاسلكية المحلية:
1-موجات الراديو احادية التردد وتسمى احيانا موجات الراديو عالية التردد ضيقة النطاق.
2- موجات الراديو الطيف الانتشار .
3- موجات الاشعة تحت الحمراء.
يعمل الاتصال الراديوي فى شبكات الحاسب بشكل مشابه لما هو عليه فى شبكات الاذاعة ، فالجهاز المرسل يقوم بارسال اشاراته باستخدام تردد معين ويقوم الجهاز المستقبل بضبط تردده ليتوافق مع تردد الجهاز المرسل لكي يتمكن من استقبال الاشارات.
الاختلاف الوحيد بين شبكات الحاسب الراديوية وشبكات الاذاعة هو ان الشبكات الراديوية تقوم بارسال البيانات وليس الرسائل الصوتية كما فى الشبكات الاذاعية.
يعمل المرسل مستقبل احادي التردد كما يظهر من اسمه باستخدام تردد واحد فقط.تستطيع انظمة الراديو احادي التردد العمل باستخدام اي تردد ينتمى الى مدى الترددات الراديوية وبشكل عام تستخدم شبكات الكمبيوتر المدى العالي من طيف الترددات الراديوية والتي تقاس بالجيجا هرتز ، وذلك لانها توفر معدلات ارسال اعلى للبيانات.
بشكل عام فان انظمة الارسال الراديوية سهلة التركيب والاعداد ، ولكن استخدام انظمة عالية الطاقة لتغطية مساحات كبيرة يعتبر اكثر تعقيدا لانها تستخدم اجهزة عالية الجهد وتحتاج الى صيانة مستمرة وايدي عاملة خبرة.
الاعداد السيئ لاجهزة التردد الاحادي قد يؤدى الى :
1- اشارات مزيفة .
2- استخدام ضعيف لقوة الارسال.
3- معدلات ارسال بيانات منخفض.
يعتمد التخميد (التوهين) فى الاشارات الراديوية على تردد وقوة الاشارة المرسلة ، فكلما ارتفع التردد وقوة الاشارة كلما اصبح التوهين اضعف.وحيث ان اجهزة الراديو ذات التردد الاحادي رخيصة الثمن تعمل باستخدام تردد منخفض وقوة محدودة فانها عادة تعانى من معدلات توهين عالية ، ولهذا فانها لا تستطيع تغطية مساحة كبيرة ولا تستطيع المرور خلال الاجسام الكثيفة والمصمتة.
بشكل عام تعتبر اجهزة الراديو احادي التردد اقل تكلفة من غيرها من الوسائط اللاسلكية وتعمل بترددات اكثر انخفاضا ولا تتجاوز قوة الاشارة اكثر من وات واحد.
تتراوح سرعة نقل البيانات فى الشبكات الراديوية احادية التردد بين 1 ميجا بت فى الثانية و10 ميجا بت فى الثانية.
تعتبر اشارات الراديو احادي التردد عرضة للتداخل الكهرومغناطيسى وخاصة فى مدى التردد المنخفض والذى يتداخل مع موجات اجهزة المستهلكين مثل اجهزة فتح مراب السيارات.
اعتراض الاشارات والتجسس عليها فى هذه الانظمة امر غاية السهولة اذا عرف تردد الارسال.

ادوات اختباركابلات الشبكة 2

رابعا : اداة اختبار مخطط الاسلاك :
اداة اختبار مخطط الاسلاك (Wire Map Tester) جهاز يشبه فى مبدا عمله اداة توليد اشارة والتقاطها ، فيما عدا انها تفحص كل وصلات الاسلاك فى كابل واحد دفعة واحدة. يتالف الجهاز من قطعتين تثبت كل واحدة منهما على احد طرفي السلك (الكابل) . ترسل القطعة الاولى اشارات كابل كل الاسلاك وتلتقطها القطعة الثانية على الطرف الاخر تستطيع اداة اختبار مخطط الاسلاك ان تكتشف الاسلاك المقلوبة ، الدارات المفتوحة تماما مثل اداة توليد الاشارة والتقاطها لكنها تقوم بكل الاختبارات فى وقت واحد وتعطى قراءات تبين ماهية المشكلة ، المشكلة الوحيدة الوحيدة الشائعة التي لا تستطيع اداة اختبار مخطط الاسلاك كشفها هي الزوج المقسوم .
الزوج المقسوم (Split Pair) هو خطأ توصيل يتم فيه وصل الاسلاك بالتماسات الخاطئة على طرفي السلك بنفس الطريقة تماما ، يوصل كل تماس بشكل مباشر مع التماس المقابل له على الطرف الاخر ، فينتج عن ذلك وصلة تبدو انها صحيحة لاداة اختبار مخطط الاسلاك العادية .
لكن الاسلاك التي تحمل فعليا الاشارات تشكل زوجا خاطئا .فى العادة يتضمن كابل UTP سلكا مرسلا ومستقبلا ، يجدل كل واحد منهما مع السلك الارضي المقابل له مشكلا زوجا مستقلا .
فى حالة الزوج المقسوم قد يتشكل زوج من السلكيين المرسل والمستقبل وزوج اخر من السلكيين الارضيين . حين يتشكل زوج من السلكيين المرسل والمستقبل يزداد التشويش الجانبي الى حد كبير. كل ما تعرفه اداة اختبار مخطط الاسلاك ان الاشارات التي ارسلتها عبر كل سلك قد وصلت الى الطرف الاخر من الكابل عند التماس الصحيح اذا نحن بحاجة الى جهاز يستطيع قياس التشويش الجانبي مثل اداة الكابلات متعددة الوظائف لكشف حالات الازواج المقسومة .
تستخدم اداة اختبار مخطط الاسلاك فى حالة التمديدات الصغيرة والمتوسطة كما يمكن استخدامها لاختبار الكابلات الجاهزة.
خامسا : اداة اختبار الكابلات متعددة الوظائف :
 اداة اختبار الكابلات متعددة الوظائف هي جهاز يدوى يقوم بالكثير من عمليات الاختبار على الكابلات ويقارن النتائج بالقيم المعيارية التي نقوم ببرمجتها عليه . يمكن اي شخص ان يستخدم هذه الاداة بوصلها مع الكابل الضغط على زر ، فيقدم الجهاز قائمة من معدلات النجاح والفشل للاختبارات المختلفة التي قام بها بالاضافة الى لاختبارات التوصيل الاساسية ، تستطيع هذه الاداة القيام بالاختبارات التالية:
1- الطول (Length):
اكثر الطرق استخداما لتحديد طول السلك هي معيار زمن الارتداد ، وفيها يرسل الفاحص اشارة عبر الكابل ويقيس الوقت الذى تستغرقه هذه الاشارة لترتد. باستخدام السرعة الدنيا للانتشار الخاصة بالكابل وهى سرعة مرور الاشارات عبر الكابل (تحددها الشركة المصنعة) تستطيع حساب طول الكابل . يمكننا باستخدام هذه الطريقة تحديد مكان القطع فى الكابل.
2- التخميد:
بمقارنة قوة الاشارة على طرف الكابل بقوتها بعد ارسالها ، يستطيع الفاحص تحديد مقدار التخميد فى الكابل.
3- التشويش الجانبي على الطرف القريب :
تتم عملية اختبار التشويش الجانبي ( وهو التشويش الناتج عن تاثير الاشارات المرسلة عبر احد الازواج للاسلاك على الازواج الاخرى) على الطرف القريب عن طريق ارسال اشارة عبر احد اسلاك الكابل ثم قياس قوة الاشارة المنتقلة الى بقية الاسلاك بالقرب من الطرف الذى يوجد عليه المرسل.
4- المجموع الاسى ل NEXT:
وهى عملية قياس التشويش الجانبي المتولد الذى يتولد حين تحمل 3 ازواج من الاربعة اشارات فى نفس الوقت . يجرى هذا الاختبار على الشبكات التي  تستخدم بنية طبوغرافية تشبه البنية المستخدمة فى شبكات جيجابت ايثرنت ، التي ترسل اشارات عبر عدة ازواج من الاسلاك فى نفس الوقت.
5- المستوى المكافئ للتشويش الجانبي على الطرف البعيد :
يقيس هذا الاختبار التشويش الجانبي على طرف الكابل المقابل للمرسل ويصحح لتاخذ درجة التلاشي فى الوصلة بعين الاعتبار.
6- المجموع الاسى ل ELFEXT:
يقيس هذا الاختبار التشويش الجانبي المتولد على الطرف الجانبي المتولد على الطرف البعيد من الكابل بنتيجة ارسال اشارات على 3 ازواج من الاسلاك ويصحح لاخذ التلاشي بعين الاعتبار.
7- تاخير الانتشار :
يحسب هذا الاختبار الزمن اللازم لتنتقل الاشارة من احد طرفي الكابل الى الطرف الاخر .
8- انحراف التاخير :
وهوالفرق بين ادنى واعلى قياس لتاخير الانتشار فى الاسلاك الكابل ، بما ان ازواج الاسلاك فى كابل  UTP مجدولة بمعدلات مختلفة يمكن ان يختلف طولها النسبي وهذا الاختبار يقيس هذا الفرق.
9-الضياع بالارتداد:
يقيس هذا الاختبار ارتداد الاشارة المتجمعة الناتجة عن اختلاف فى المقاومة الظاهرية على طول السلك . ينتج هذا الاختلاف فى المقاومة الظاهرية عن فك ازواج الاسلاك عن بعضها اكثر من اللازم عند صنع الوصلات.
والجدير ذكره ان هذه الاختبارات اختبارات معيارية تقوم بها ادوات الاختبار الخاصة بالاسلاك النحاسية . ولكن كابلات الليف البصرية تتطلب اساليب اختبار مختلفة كليا ، ونوعا مختلفا ايضا من ادوات الاختبار.
لا تلزم كل هذه الاختبارات فى كل عمليات تمديد الكبلات ، ولكن معرفة اطوال الكابلات والقياسات الاخرى يمكن ان يساعدنا فى التاكد من عمليات التمديد تتم ضمن المعايير الخاصة بالبروتوكول الذى سنستخدمه . عناصر القياس مثل التلاشي وانحراف التاخير مفيدة ايضا لاختبار الكابلات قبل تمديدها .
واخيرا تجدر الملاحظة بان الاسلاك توفر خيارات فعالة لتبادل البيانات والموارد عبر الشبكات ، ولكن الاسلاك كوسط اراسل لا يخلو من العيوب ، والعيب الاساسي للاسلاك هو هدم مرونتها ، فاذا مدت الاسلاك وركبت يصبح من الصعب نسبيا اعادة تركيبها فى مكان اخر دون بذل جهد ومضايقة للمستخدمين ، كما انهالا توفر اتصالا للمستخدمين كثيري التنقل ، لذلك تم ايجاد الشبكات اللاسلكية.

ادوات اختبار كابلات الشبكة 1

اولا : كابلات العبور ( Cross Cables):
تستخدم كابلات العبور لربط حاسوبين UTP Ethernet بدون مجمع مركزى وبالتالى فهى مفيدة لاستبعاد المجمع والكابلات كسبب محتمل لمشكلة الاتصال على الشبكة ، كمثال اذا كان لدينا حاسوبين يبدو انهما مربوطان بشكل صحيح باستخدام مجمع مركزى وكابلات جاهزة ولا يستطيعان الاتصال ببعضهما ، فاذا ربطنا الحاسوبين باستخدام كابل العبور يعمل بشكل صحيح وتم الاتصال بين الحاسوبين فسنعلم بان هناك المشكلة اما فى المجمع المركزى او الكابلات التى  تصل بين الحاسوبين واذا لم يتم الاتصال بواسطة كابل العبور فهذا يعنى ان المشكلة فى احد الحاسوبين او كليهما او فى المحولات للشبكة.
ثانيا : وصلات العودة للحلقة ( Loop back):
وصلة العودة للحلقة ( Loop back) هى جهاز رخيص الثمن يثبن فى وصلة الجهاز ، فيعيد الاشارات الخارجة من الجهازاليه ثانية ، يمكن لهذه الوصلات ان تثبت فى المنافذ التسلسلية او المتوازية ، مثلا تعمل مع برنامج تشخيص لاختبار قدرة المنافذ على الارسال والاستقبال او ان تثبت فى منفذ RJ-45 على محول الشبكة ، حيث يتضمن الكثير من محولات الشبكة اداة مساعدة تاتى مع برامج الاعداد الخاصة بها . بعد تركيب وصلة العودة للحلقة على منفذ المحول ، يمكننا تشغيل برامج تشخيص فيرسل سلسلة من الاشارات عبر المحول ، اذا استلم المحول الاشارات العائدة بنفس التنسيق الذى ارسلت وفقه ، فهذا يعنى ان المحول قد نجح فى الاختبار .
ثالثا : اداتى توليد الاشارة والتقاطها:
حين تمدد كابلات UTP بشكل داخلى ، لابد من اخنبار كل الوصلات ، اخر ما نود ان نفعله ( بعد سحب كل الاسلاك ، تثبيتها فى الجدران والاسقف ، تثبيت الماخذ الحدارية وانهاء العملية باكملها) هو اعادة تفكيك كل شئ ثانية بسبب وصلة غير صحيحة .
احدى الطرق الرئيسية لاختبار كابل هى استخدام اداتى الاشارة والتقاطها . اداة توليد الاشارة هى جهاز يوصل مع الكابل من احد الطرفين يرسل اشارة عبر السلك . اداة التقاط الاشارة هى جهاز منفصل مزود بمحبس مزود بمجس قادر على التقاط الاشارة للمولد اما بملامسته ناقل الكابل او مجرد ملامسته للعازل الخارجى للكابل . حين التقاط الاداة الثانية اشارة الاداة الاولى ، تصدر نغمة مسموعة . تستطيع استخدام هذا النوع من الاجهزة لفحص الاسلاك المستقلة ضمن الكابل.
تستخدم اداتى توليد الاشارة والتقاطها بشكل واسع لمعرفة الكابل الخاص بوصلة معينة . فمثلا اذا كنا نقوم بعملية تمديد داخلى للكابلات ونسينا وضع علامات عليها ، نستطيع وصل اداة توليد الاشارة مع طرف الكابل من جهة الماخذ الجدارى وتمرير المجس على كل واحد من الكابلات من طرف لوحة الوصل الى ان نعثر على الكابل الصحيح . ان هذه الاداة مفيدة لتمييز كابل معين بين حزمة كابلات . نستطيع ايضا استخدام  هذه الاداة لاختبار وصلات السلم المستقلة داخل كابل UTP . علينا وصل الاسلاك بالمجس على الطرف الاخر من الكابل .  بهذه الطريقة نستطيع اختبار كل الاسلاك الداخلية ضمن كابل UTP نشك بوجود مشكلة فيه . فمثلا اذا لم يكتشف المجس اية اشارة على الطرف الاخر للسلك المتصل معه مولد الاشارة ، فهذا يعنى ان هناك دائرة مفتوحة ، واذا اكتشف المجس اشارة على سلك اخر ، فهذا يعنى ان عملية كبس الاسلاك لم تكن صحيحة ، واذا اكتشف المجس الاشارة على سلكين او اكثر ، فهذا يعنى ان هناك قصر فى الدائرة.
اداة توليد الاشارة والتقاطها هى ابسط انواع الاجهزة المستخدمة لاختبار الكابلات وارخصها لكن هذه الطريقة لاختبار كابلات UTP غير موثوقة نسبيا وتتطلب وقتا . اختبار كل سلك ضمن الكابل عملية طويلة واحتمال الخطا فيها لا يقل عن احتمال الخطأ فى عملية التركيب بالاصل . كما ان استخدام هذه الاداة يتطلب شخصين ، احدهما من طرف المولد للاشارة والثانى من طرف اللاقط . ايضا يمكن لشخص واحد ان يقوم بذلك اذا لم يكن هناك مشكلة فى الانتقال ذهابا وايابا بين طرفى السلك (الكابل).
تعتبر هذه الاداة مفيدة وذلك اختبار كابل واحد ولكن لاختبار عدد كبير من الكابلا الممدة حديثا ، نستطيع استخدام اداة اختبار مخطط الاسلاك القادرة على الكشف عن كل هذه الاخطاء عن طريق فحص كل الاسلاك فى الكابل الواحد دفعة واحدة.

الاسلاك المزدوجة المجدولة والالياف الضوئية

تتكون الاسلاك ذات الازواج المجدولة فى ابسط صورها من زوج من اسلاك نحاسية معزولة وملتفة حول بعضها البعض ، حيث يعمل هذا الالتفاف على تقليل تاثير التداخل الكهرومغناطيسى شيئا ما. تنقسم الاسلاك ذات الازواج المجدولة الى نوعين هما :
1- غير المحميةUnshielded Twisted Pair) UTP) ويتكون من اسلاك ملتوية داخل غطاء بلاستيكي بسيط ، ويستخدم هذا النوع فى شبكات Base 10T.
2- محمية Shilded.
قامت جمعية الصناعات الالكترونية وجمعية صناعات الاتصال بتقسيم UTP الى خمس فئات وفقا للغاية من استخدامها :
1-Category الفئة الاولى وتستخدم لنقا الصوت فقط ولا تستطيع نقل البيانات.
2-Category الفئة الثانية وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 4 ميجا بت فى الثانية.
3-Category الفئة الثالثة وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 10 ميجا بت فى الثانية.
4-Category الفئة الرابعة وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 16ميجا بت فى الثانية.
5-Category الفئة الخامسة وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 100 ميجا بت فى الثانية.
تعتبر UTP عرضة للتداخل الكهرومغناطيسى وتداخل الاشارات المجاورة ، ولحل هذه المشكلة تستخدم الحماية Shielding ، ومن هنا ظهرت الاسلاك ذات الازواج المجدولة المحمية( Shielded-twisted pair (STP والتي يكون فيها كل زوج من الاسلاك ذات الازواج المجدولة محمية بطبقة من القصدير ثم بغلاف من البلاستيك الخارجي .
وتتفوق STP على UTP فى امرين:
1- اقل عرضة للتداخل الكهرومغناطيسى .
2- تستطيع دعم الارسال لمسافات ابعد.
3- فى بعض الظروف توفر ساعات بث اكبر.
تستخدم الاسلاك ذات الازواج المجدولة TPعادة فى الحالات الاتية:
1- ميزانية محدودة للشبكة.
2- هناك حاجة لتوفير سهولة وبساطة التركيب .
تستخدم الاسلاك ذات الازواج المجدولة مشابك من نوع RG-45 .
ثانيا : الالياف الضوئية :
تتكون اسلاك الالياف الضوئية من اسطوانة رقيقة جدا من الزجاج او البلاستيك بثخانة الشعرة تسمى Core وتكسى هذه النواة بطبقة من الزجاج تكون مصممة لعكس الضوء عليها ، ومن ثم تغطى تغطى بطبقة مقواة Kelvar والتح بدورها تكون محمية بغطاء خارجي من البلاستيك . وحيث ان كل نواة Core لا تستطيع نقل الضوء او الاشارة الا فى اتجاه واحد فقط فانه لابد من استخدام سلكين من الالياف البصرية واحد للارسال والاخر للاستقبال.
توفر الاسلاك الالياف الضوئية المزايا التالية :
1- منيعة ضد التداخل الكهرومغناطيسى والتداخل من الاسلاك المجاورة .
2-  معدلات التخميد منخفضة جدا .
3- سرعة ارسال البيانات مرتفعة جدا بدات ب100 ميغا بت فى الثانية وقد وصلت الى حاليا الى 200000 ميغا بت فى الثانية.
4- فى الالياف الضوئية يتم تحويل البيانات الرقمية الى نبضات الضوء ، وحيث انه لايمر بهذه الالياف اي اشارات كهربية فان مستوى الامن الذى تقدمه ضد التنصت يكون مرتفعا . اما العيب الرئيسي لهذه الاسلاك فهو نابع من طبيعتها ، فتركيب هذه الاسلاك وصيانتها امر غاية فى الصعوبة فاي كسر او انحناء سيؤدى الى عطبها .
تعتبر الالياف البصرية ذات النواة المصنوعة من البلاستيك اسهل تركيبا واقل عرضة للكسر ، ولكنها لا تستطيع حمل نبضات الضوء مسافات شاسعة كتلك المزودة بتصميم خارجي . والالياف بشكل عام تكلفتها مرتفعة كثيرا قياسا بالاسلاك النحاسية.ومن غير المحبذ استخدام الالياف الضوئية فى الحالات الاتية :
1- ميزانية محدودة.
2- عدم توفر الخبرة الكافية لتركيبها.
وتتميز الكابلات البصرية بان لها واجهات اتصال Interface مختلفة ومتنوعة بشكل كبير .
وللالياف البصرية الانواع التالية:
1- الليف الضوئي وحيد النمط او وحيد الزاوية وفيه يستخدم الليف الضوئي كقناة واحدة ترسل الاشارة بزاوية انعكاس واحدة.
2- الليف الضوئي متعدد النمط ومتعدد الزوايا وفيه يستخدم الليف الضوئي كعدة اقنية.
3- الليف الضوئي متعدد النمط ذو معامل انعكاس متدرج.
وعند استخدام الليف الضوئي كوسيلة نقل لابد من استخدام المرسلات والمستقبلات المناسبة :
1- المرسلات :
أ- ديود ضوئي.
ب- ديود الحقن الليزرى.
2) المستقبلات
أ- ديود ضوئي نوع PIN.
ب-ديود ضوئي من نوع APD.
اما موصلات (مشابك) الليف البصري فهي :
1) معدني وهذا خاص بالالياف ذات النمط المتعدد.
2) بلاستيكي من اجل النمط الوحيد واحيانا النمط المتعدد.

الاسلاك المحورية Coaxial cable

تتكون الاسلاك المحورية فى ابسط صورها من التالي :
1- محور من النحاس الصلب محاط بمادة عازلة .
2- ضفائر معدنية للحماية .
3- غطاء خارجي مصنوع من المطاط او البلاستيك او التفلون.
تقوم الضفائر (الشبكة) المعدنية بحماية المحور من تاثير التداخل الكهرومغناطيسى EMI والاشارات التي تتسرب من الاسلاك المجاورة او ما يسمى Cross talk. اضافة لذلك تستخدم بعض الاسلاك المحورية طبقة او طبقتين من القصدير كحماية اضافية
هناك نوعان من الاسلاك المحورية :
1- السلك المحوري الدقيق Thin.
2- السلك المحوري الثخين Thick.
النوع الاول هو سلك مرن رقيق يصل قطره الى 0.6 سم ويستخدم عادة فى شبكات 10Base2 ويوصل مباشرة الى بطاقة الشبكة.
اما النوع الثاني فهو سلك ثخين متصلب وغير مرن ويصل قطره الى 1.2 سم ويستخدم عادة فى شبكات 10Base 5  ولانه اثخن من هذا النوع الاول فانه يستطيع الوصول الى مسافات ابعد دون توهين (تخميد ) للاشارة ، فبينما لا يصل السلك الاول لاكثر من 185 متر بينما يصل السلك الثخين الى 500 متر .
هناك مواصفات كهربائية خاصة للاسلاك المحورية تتضمن:
1- 50 اوم RG-8 و RG-11 (للسلك الثخين).
2- 50 اوم RG-58 للسلك الرقيق.
3- 75 اوم RG- 59 ويستخدم لسلك التلفاز .
4- 93 اوم RG-62 وتستخدم لمواصفات شبكات ARC net.
تستخدم الاسلاك المحورية مشابك او وصلات خاصة لوصل السلك معا وشبك الاجهزة معها، تسمى هذه المشابك BNC(British  Naval Connectors)تتضمن عائلة مشابك BNC المكونات التالية :
1- BNC cable connector .
2- BNC T connector.
3- BNC barrel connector.
4- BNC  terminator.
تصنف الاسلاك المحورية الى صنفين وفقا لتركيب غلافها الخارجي وطبيعة المكان الذى ستركب فيه وهذان الصنفان هما :
1-( PVC( Poly Viny1 Chloride.
2- Plenum.
النوع الاول PVC مرن وممكن استخدامه فى الاماكن المفتوحة اوالمعرضة لتهوية جيدة ، نظرا لانبعاث روائح سامة منه فى حالة حدوث حريق فان هذا النوع من غير المحبذ استخدامه فى الاماكن المغلقة او سيئة التهوية .
اما النوع الثانى Plenum فهو مصنوع من مواد مضادة للحريق ، وهى تسمى هذه الايام نسبة للمكان الذى تركب فيه Plenum وهو الفراغ الذى يفصل بين السقف وارضية الطابق الذى فوقه وتكون مخصصة لتدوير الهواء البارد اوالدافئ عبر المبنى ، وهذه الاماكن تكون حساسة جدا فى حالة حدوث حرائق فلو افترضنا ان الاسلاك الممددة هناك غير مضادة للحريق فان الغازات السامة ستنتشر عبر البناء . يعتبر النوع Plenum اقل مرونة واكثر تكلفة من PVC .
تستخدم الاسلاك المحورية عادة للامور التالية :
1- نقل الصوت والصورة والبيانات.
2- ايصال البيانات لمسافات ابعد مما تستطيعه الاسلاك المجدولة .
3- توفر امن معقول للبيانات.

الطبقة الاولى : الطبقة الفيزيائية

مثل اي بناء ، الشبكة يجب ان يكون لديها الاساس الصلب الذى تبنى عليه. فى النموذج المرجعي ال OSI ، هذا الاساس " الطبقة الاولى " او الطبقة الفيزيائية . تعرف الطبقة الفيزيائية المواصفات الوظيفية والاجرائية والميكانيكية والكهربائية لتفعيل ، استمرار ، وتعطيل الوصلة الفيزيائية بين اطراف الاتصال.
فهي تنسق الوظائف لارسال تدفق البيانات Bit Stream على الوسط الفيزيائي ، ولتحقيق ذلك يحول الاجراء الموجود فى الطبقة الفيزيائية فى طرف المرسل تدفق البيانات الى اشارات كهر ومغناطيسية رقمية او تشابهيه عبر الاوساط حتى تصل الى طرف المستقبل الذى بدوره يلتقط هذه الاشارات ويحولها الى سلسلة بتات ليقدمها الى المستوى الاعلى . 
ان الاوساط للارسال اما ان تكون سلكية او لا سلكية والاوساط السلكية هي الكابلات .
لنبدا اولا بانماط الارسال عبر الاوساط المتعددة ، هناك طريقتان لارسال الاشارة عبر السلك هما :
1- ارسال النطاق الاساسي Base band.
2- ارسال النطاق الواسع Broad band.
انظمة النطاق الاساسي Broad band systems تستخدم الارسال الرقمي للاشارة بواسطة تردد واحد فقط ، حيث ان الاشارة الاشارة الرقمية تستخدم كامل سعة نطاق البث Band width، وتعتبر شبكات الايثرنت اوضح مثال على استخدام ارسال base band.
باستخدام هذه التقنية فى البث يستطيع اي جهاز على الشبكة ارسال الاشارات فى اتجاهين ، وبعض الاجهزة  تستطيع ارسال و استقبال الاشارة فى نفس الوقت.
اذا كان طول السلك كبيرا هناك احتمالات لحصول تخميد للاشارة المرسلة مما يسبب صعوبة فى التعرف على محتواها ، لهذا تستخدم شبكات Base band مكررات للاشارة والتي تتسلم الاشارة وتقويها ثم تعيد ارسالها . 
اما انظمة النطاق الواسع Broad band فتستخدم الارسال التماثلى للاشارة analog مع مدى اوسع من الترددات ، مما يسمح لاكثر من اشارة ان تستخدم نفس السلك فى نفس الوقت . 
كما ان تدفق الاشارات فى انظمة Broad band يتم فى اتجاه واحد فقط ولكن لحل هذه المشكلة تستخدم احدى الطريقتين التاليتين :
1- استخدام سلك ثنائي فيكون كل جهاز موصل بسلكين واحد للارسال والاخر للاستقبال.
2- استخدام سلك واحد مع تقسيم سعة النطاق الى قسمين بحيث يتوفر قناتين وكل قناة تستخدم تردد مختلف ، وتكون واحدة للارسال والاخرى للاستقبال.
تستخدم انظمة Broad band اجهزة خاصة لتقوية الاشارة التماثلية تسمى مقويات . اذا كانت سعة النطاق كبيرة فانه من الممكن استخدام عدة انظمة بث تماثلي مثل الارسال فى شبكات الحاسوب وشبكات التلفاز باستخدام نفس السلك.
هناك 3 انواع رئيسية من الاسلاك هي :
الاسلاك المحورية Coaxial Cable.
2- الاسلاك ذات الازواج المجدولة Twisted Pair.
3- الالياف البصرية Optical Fiber.
وتتمايز الكابلات فيما بينها بعدة مميزات منها :
1-تكلفة الكبل Cable cost.
2- الطول القابل للاستعمال Usable cable length.
3- معدل النقل Transmission rate.
4- المرونة فى التعامل Flexibility.
5- قابلية التداخل Susceptibility interference.
6- الاستعمالات المفضلة Preferred uses.

اساسيات النموذج المرجعى OSI

كما وجدنا سابقا فان النموذج OSI قسم وظائف الشبكات الى 7 طبقات هي على الترتيب :
1- الطبقة الفيزيائية The physical layer.
2-طبقة ربط البيانات The data link layer.
3-طبقة الشبكة The network layer.
4-طبقة النقل The transport layer.
5-طبقة الجلسة The session layer.
6-طبقة التمثيل The presentation layer.
7- طبقة التطبيق The application layer.
كل طبقة تقدم خدمات للطبقات الاعلى منها بينما تستفيد من خدمات الطبقات السفلى منها .فمثلا طبقة ال Network تتصل مع طبقة Transport وتستخدم خدمات الطبقتين Data link وPhysical. الطبقات السفلى مخصصة لنقل البتات من البيانات وتبادلها بين الشبكات المختلفة. اما الطبقات العليا فهي مخصصة لتطبيقات وبرامج المستخدم . اما الطبقة الوسطى فتعمل كواجهة بين الطبقات العليا والسفلى.وبشكل عام كلما ارتفعت الطبقة كلما زاد تعقيد مهامها والعكس بالعكس . يفصل بين كل طبقة واخرى فى ال OSI فاصل يسمى واجهة ربط Interface وهو الذى يمرر البيانات بين الطبقات. كما ان كل طبقة فى الجهاز المرسل تقوم بالاتصال بالطبقة المماثلة لها فى الجهاز المستقبل ، كما تتبادل معها وحدات البيانات الخاصة بهذه الطبقة.وهذا الاتصال لا يكون فعليا بل ظاهريا لو منطقيا . وتتم عملية الاتصال بين جهازين كما يلى:
يتم ادخال البيانات المطلوب ارسالها بواسطة التطبيقات وتنتقل هذه البيانات ويتم ترجمتها بالمرور على كل الطبقات فى الجهاز المرسل ابتداءا بطبقة التطبيقات وانتهاءا بالطبقة الفيزيائية حيث تكون البيانات قد تحولت الى بتات جاهزة للنقل عبر الاسلاك بعد ان تضيف كل طبقة معلومات خاصة الى البيانات التي يرغب الى ارسالها وتسمى هذه العملية التغليف Encapsulation وعند وصولها الى الجهاز المستقبل تمر البيانات بطبقات ال OSI بشكل معكوس ابتداءا بالطبقة الفيزيائية وانتهاءا بطبقة التطبيقات فى عملية تسمى فك التغليف De- Encapsulation وتكون البيانات الناتجة هي ما يراه المستخدم المستقبل على جهازه. ان لكل طبقة من طبقات النموذج OSI بروتوكول واحد او اكثر يعمل عليها ، والبروتوكول هو اللغة التي تستخدمها الحاسبات للاتصال مع بعضها حيث يجب ان تستعمل الحاسبات المتصلة نفس اللغة اي نفس البروتوكول ، وبروتوكول طبقة ما هو المسؤول عن تغليف وفك تغليف البيانات عند مرورها فى هذه الطبقة صعودا وهبوطا ، وبما ان لكل طبقة بروتوكولاتها الخاصة فان المعطيات Data اثناء مرورها من خلال الطبقات تبدو وكانها تمر من خلال مكدس من البروتوكولات Protocol stack، وبشكل عام يتالف  مكدس البروتوكولات على طبقة التطبيق ، النقل ، الشبكة، وربط البيانات.

اساسيات الشبكات 7

رابعا: الشبكات التشابكية Mesh:
هذا النوع من الشبكات قليل الاستخدام بل نادرا ما يتم انشاؤها بشكل عملي ، وذلك بسبب كلفتها العالية والتي تعود الى كثرة التوصيلات المطلوبة .  يكمن سر الوثوقية العالية فى ان انهيار اي كبل سيتبعه عدة طرق احتياطية بديلة ، اذن هذه الشبكات توفر امكانية تفادى الخطا بشكل كبير .تستعمل هذه الشبكات عادة فى الربط بين انواع اخرى من الشبكات المحلية لنحصل على الشبكات
الهجينة.
خامسا : الشبكة الشجرية :Tree:
وهى شكل اخر من الشبكة المسارية حيث توصل  عدة عقد بشكل هرمي وعقدة الجذر يمكن ان تكون مخدم قوى او حاسب مركزي ويسمى الراس ، والشبكات على شكل شجرة مناسبة للمؤسسات والتي يكون فيها رؤساء المكاتب يتواصلون مع مكاتب  اقليمية (بنفس المنطقة) والمكاتب المحلية تتصل مع مكاتب بعيدة وانشاء شبكة بنفس المنطقة . فوائد الشبكة الشجرية هي تسهيل التوسع وتحديد وعزل العقد التي يتم فيها العطل وتعانى ايضا من مشكلة الاعتماد بشكل كبير للشبكة على عقدة الجذر.
ثالثا  : التصنيف حسب الملكية :
1- شبكات عامة General network.
2- شبكات خاصة Special network.
3-شبكات ذات القمة المضافة additional network.
اولا : الشبكات العامة :
وهى شبكة الاتصال ذات المجال الواسع والتي تعود ملكيتها الى شركات حكومية غالبا (واحيانا خاصة) كشبكة الاتصال الهاتفي .
فى الشبكات العامة تعريفة المستخدمين تحدد بمقدار زمن ربط المشتركين مع الشبكة وعرض حزمة المعطيات المرسلة والمستقبلة. وكل من الشبكات العامة والخاصة تستخدم بروتوكولات قياسية.
ثانيا : الشبكات الخاصة:
هذا النوع من الشبكات يتم تصميمه وصيانته واستخدامه من قبل مؤسسة وحيدة . تجهيزات الاتصال المستخدمة فى الشبكات الخاصة يتم شراؤها او استئجارها من شركة الهاتف العامة او من اي شركة خاصة اخرى. الشبكة الخاصة تكون غالية الثمن الى حد كبير وتعطى وثوقية عالية وسرية وامكانية التحكم بسريان المعطيات . المؤسسة التي تنشئ  الشبكة الخاصة عليها ان تصون وتدير الشبكة بشكل عام ومستخدمو الشبكة الخاصة تكون كلفتهم من حيث المهارة والاداء عالية اكثر من الشبكة العامة .
ثالثا:الشبكات ذات القيمة المضافة:
هي شبكة عامة مصممة ومصانة من قبل المالك بواسطة مؤسسة وحيدة والتي تعطى لمؤسسات اخرى والعديد من المشتركين الاخرين حق الارتباط مع تجهيزاته تحت صفة الاجرة او الاستئجار و الميزة الرئيسية للمستخدمين هي القيمة المضافة للشركة الاساسية المالكة والشركة الفرعية التي تمنحهم حق الوصول . وميزتها التوفير فى الزمن والكلفة للشركات الفرعية فى تصميم وصيانة شبكاتهم واغلب المشتركين فى شبكات المناطق الواسعة يستخدمون طريقة القيمة المضافة.
                                                اساسيات النموذج المرجعىOSI
اثناء العقدان الماضيان كان هنالك زيادة كبيرة فى اعداد وحجوم الشبكات ، والعديد من الشبكات بنيت معتمدة على استعمال التطبيقات المختلفة من الاجهزة والبرامج ، ونتيجة لذلك فان كثير من الشبكات كانت غير متوافقة فيما بينها واصبح من الصعب للشبكات ان تستعمل مواصفات مختلفة للاتصال مع بعضها البعض . لمعالجة هذه المشكلة قامت المنظمة العالمية للمقاييس ISO باجراء البحوث الكثيرة على مخططات الشبكات وجدت ISO بانه هناك حاجة لاصدار نموذج شبكة يساعد بناة واختصاصى الشبكات على بناء وتطبيق الشبكات الذى يمكن لها ان تتصل وتعمل سوية ولذا تم اصدارالنموذج المرجعى OSI فى عام 1984 وذلك ضمن وثيقة عرفت بالنموذج المرجعى الاساسى لربط الانظمة المفتوحة (كلمة مفتوحة تعنى الانظمة التى لها الاتصال البينى بالرغم من اختلاف تقنياتها ومعاييرها) والنموذج المشروح فى هذه الوثيقة قسم وظائف شبكات الحاسةب الى 7 طبقات كما يظهر فى الشكل جانبا :
كان المراد لهذه البنية ذات السبع طبقات ان تكون نموذجا علميا وتجاريا جديدا ، لكنه لم يطبق فى شكل منتج تجارى ، وبدلا من ذلك اصبح نموذج OSI يستخدم كاداة ومرجع تعليمى وكما انه يسهل دراسة الشبكات للحاسوب للطلاب ولمحترفى تكنولوجيا المعلومات . ان تقسم الشبكة الى هذه الطبقات السبع يعطينا الفوائد التالية:
1- انقاص التعقيد.
2- توحيد الواجهات.
3-التاكيد على تقنية الوصل البينى بين انواع مختلفة من الشبكات .
4-  تسهيل الهندسة التراكبية .
5- تسريع تطور الشبكات .
6-تبسيط التدريس والتعليم.