المحاور - ما هي؟ جهاز المحور. Switch and Hub - الوصف والخصائص الأساسية الفرق بين المحول والمحور

تم تصميم جهاز التوجيه لتنظيم شبكة محلية وفي نفس الوقت توفير الوصول إلى الإنترنت. وفي الوقت نفسه، تم تصميم المحول، والذي يشار إليه أيضًا باسم المحول، لتنظيم شبكة محلية. وبالتالي، عند تنظيم شبكة في المنزل أو في المكتب، يتم الاتصال بالإنترنت باستخدام جهاز توجيه. دعونا نلقي نظرة أولاً على الاختلافات الرئيسية بينهما، ثم سنلقي نظرة على الاختلافات بين التبديل وتوجيه الحزم.

التبديل وجهاز التوجيه - الفرق بينهما

تتمتع معظم أجهزة التوجيه بالقدرة على تنظيم شبكة Wi-Fi. تتمتع جميع الأجهزة المتصلة بهذه الشبكة أيضًا بإمكانية الوصول إلى الإنترنت من خلال جهاز توجيه. عادة، تحتوي جميع أجهزة التوجيه المنزلية على وظيفة Wi-Fi، ولكن تلك المصممة للاستخدام في المكاتب أو الشركات قد لا تحتوي عليها.

يجب أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار أن المفاتيح الرخيصة قد لا تحتوي على جهاز تحكم عن بعد على الإطلاق.

التبديل وجهاز التوجيه - الفرق بينهما:

• عدم وجود منفذ WANعلى المحول، لأنه يعمل فقط على الشبكة المحلية. جهاز التوجيه مسؤول عن نقل البيانات بين الشبكات المختلفة، لكن المحول لا يمكنه القيام بذلك.
• عدم وجود خدمة الواي فايعند المحول، يقوم بتبديل الحزم فقط في شبكة Ethernet.
• قد لا يكون هناك جهاز تحكم عن بعدوبالتالي، جميع الوظائف التي يمكن تكوينها، وكذلك الإحصائيات.
• التبديل عادة المزيد من منافذ LANمن جهاز التوجيه.

جميع الوظائف الأخرى المخصصة لتنظيم شبكة محلية متشابهة في المحولات المُدارة. أي أنه يمكن أن يدعم وظائف مختلفة لعرض إحصائيات العملية ونسخ المنفذ وجودة الخدمة (أولويات حركة المرور). يمكن أن يعمل المحول أيضًا كخادم DHCP إذا كان لديه مثل هذه الوظيفة، على الرغم من أن هذا أمر نادر.

عادةً، يتم تكوين خادم DHCP على جهاز التوجيه، ويتم تعطيله على المحول.

التبديل وتوجيه الحزمة

دعونا نلقي نظرة على الاختلافات بين المحول وجهاز التوجيه وفقًا لمهامهما الرئيسية:

تبديل الحزمة

هذا نقل الحزم داخل الشبكة المحليةأي بين الأجهزة الموجودة بالقرب من بعضها البعض. في هذه الحالة، يتم نقل البيانات عن طريق إرسال حزمة من جهاز يحمل عنوان MAC محددًا إلى جهاز آخر، أيضًا على عنوان MAC. إذا كان عنوان IP لجهاز آخر موجود على نفس الشبكة المحلية معروفًا، فباستخدام طلب ARP، يتم تحديد عنوان MAC الذي يجب إرسال الحزمة إليه. تقوم المحولات (المحولات) بمعالجة المنفذ الذي سيتم إرسال الحزمة إليه، بناءً على عناوين MAC الخاصة بها.

توجيه الحزمة

هذا ونقلهم إلى شبكة خارجية. يتم تنفيذ العملية باستخدام عناوين IP وقناع الشبكة الفرعية. إذا لم يكن عنوان IP من هذه الشبكة المحلية (لا يتوافق مع القناع)، فسيتم إرساله إلى عنوان IP الخاص بالبوابة الافتراضية. يكتشف الكمبيوتر عنوان MAC الخاص بالبوابة ويرسل الحزمة إليها.

بعد ذلك، يقوم جهاز التوجيه الذي استقبل هذه الحزمة بإرسالها إلى الشبكة الخارجية التي تتصل بها عبر منفذ WAN.

مثال

لنفترض أن الكمبيوتر يرسل مهمة إلى الطابعة. يتم توصيل الطابعة والكمبيوتر عبر جهاز توجيه. في هذه الحالة، يعمل جهاز التوجيه كمحول - فهو ينقل الحزم من منفذ LAN الذي يتصل به الكمبيوتر إلى منفذ LAN الذي تتصل به الطابعة.

عند عرض صفحة من خلال متصفح، يقوم جهاز التوجيه بتوجيه الحزم المستلمة من الكمبيوتر إلى الإنترنت الخارجي والعودة.

الفرق بين المحول والمحور (محور الشبكة)

الأهم من ذلك كله، أن المحور يشبه المحول غير المُدار. لكن لديهم اختلافات. يقوم المحور ببساطة بنقل جميع الحزم المستلمة إلى جميع المنافذ المتوفرة لديه، باستثناء المكان الذي جاءت منه الحزمة. يعد المحول أكثر ذكاءً - فهو يقوم بتخزين جداول عناوين MAC وبعد بعض التدريب، ينقل الحزم فقط إلى المنفذ المطلوب حيث يوجد المستلم، دون تناثر حركة المرور غير الضرورية على الشبكة.

إذا تم توصيل أجهزة متعددة بالموزع، فإنه يعمل بسرعة أبطأ جهاز متصل. أثناء استخدام المحول، يكون لكل اتصال على كل منفذ مجموعة سرعة خاصة به. وهذا يعني أنه إذا تم ضبط السرعة على أحد المنافذ نتيجة للمفاوضات التلقائية على 100 ميجابت في الثانية، فمن الممكن أن تصل إلى 1 جيجابت في الثانية على المنفذ الآخر. وبطبيعة الحال، إذا كان التبديل يدعم هذه السرعة.

من الصعب الآن العثور على مركز للبيع، حيث لم يعد يتم إنتاجه، على الرغم من أنه يمكن أن يكون مفيدًا لتحليل التبادل بين جهازين. لهذه الأغراض، يتم الآن شراء المحولات وأجهزة التوجيه ذات النسخ المتطابق للمنافذ.

مُركِّز الشبكة أو لوحة الوصل هي جهاز شبكة ضروري لدمج عقد الشبكة المحلية في مقطع شبكة واحد. يتم توصيل العقد باستخدام زوج ملتوي أو كبل متحد المحور أو ألياف ضوئية. ينطبق مصطلح المحور أيضًا على تقنيات نقل البيانات الأخرى: USB، وFireWire، وما إلى ذلك.

في الوقت الحالي، لا يتم إنتاج لوحات الوصل تقريبًا مطلقًا - فقد تم استبدالها بـ (مفاتيح) تسلط الضوء على كل جهاز متصل فيه
شريحة منفصلة. تسمى محولات الشبكة أحيانًا "المحاور الذكية".

كيف يعمل المحور

يعمل المركز على مبدأ بسيط - فهو يعيد توجيه الحزم المستلمة إلى كافة المنافذ الأخرى. قد تحدث تصادمات أثناء العملية - عندما تصل الحزم إلى منفذين أو أكثر في نفس الوقت. مشكلة أخرى هي الأمان - تصل جميع الحزم إلى جميع أجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة، وإذا رغبت في ذلك، يمكن للمهاجم جمع معلومات خاصة وكلمات مرور من الشبكات الاجتماعية. عيب آخر للمحاور هو أن نسخ الحزم يزيد الحمل على الشبكة، وبشكل ملحوظ جدًا - في الواقع، تنتقل كل حركة مرور مقطع الشبكة إلى كل جهاز كمبيوتر وتحميل كل ملليمتر من الأسلاك.

محور نموذجي

على عكس المحور، يتذكر المحول الأكثر ذكاءً عناوين MAC الخاصة بأجهزة الكمبيوتر في جدول خاص ويعيد توجيه الحزم فقط إلى المنفذ الذي يطابق عنوان المستلم. بالإضافة إلى ذلك، يتم تخزين الحزم مؤقتًا، مما يزيل الاصطدامات. ونتيجة لذلك، يتم إرسال البيانات فقط إلى المنافذ المطلوبة - لا توجد مشاكل أمنية أو تحميل زائد على الأسلاك وأجهزة الكمبيوتر التي لا تحتاج إلى الحزم المناسبة.

اليوم، المحاور غير متاحة للبيع عمليًا، والمفاتيح الرخيصة، والمعروفة أيضًا باسم مفاتيح الاستخدام المنزلي، غير مكلفة للغاية.

اضطررت إلى العبث قليلاً بشبكة محلية واحدة بنفسي بدون مبرمجين. ما كان علي أن أتعلمه لهذا يمكن أن يكون مفيدًا للجميع. لذلك، سأشارك، مقتبسًا مقالات ناجحة من مقالات الآخرين.

لتوصيل عدة أجهزة كمبيوتر بشبكة محلية واحدة، يمكنك استخدام لوحات الوصل والمحولات. - من "المركز" الإنجليزي (مركز الأنشطة) - مركز شبكة يتم من خلاله توصيل العديد من أجهزة الكمبيوتر بالشبكة عبر كبل مزدوج مجدول. ذهبت إلى المتجر لشراء بعض كماشة العقص. كل المتعة 300 روبل. عادةً ما يتم تجعيد الأسلاك في أزواج ملتوية بالألوان التالية:

أبيض برتقالي،
- البرتقالي،
- الأبيض والأخضر،
- أزرق،
- الأبيض والأزرق،
- أخضر،
- الأبيض والبني،
- بني.

لا يمكنك تبديل الألوان من الثالث إلى السادس، ولكن بعد ذلك تحتاج إلى تجعيدها بالتساوي على كلا الجانبين. إنه فقط عندما يصل الفني من مقسم الهاتف، فإنه سوف يتجعد بشكل صحيح، وعادةً ما يكون على جانب واحد فقط. لذا افعل ما هو أفضل على الفور وفقًا للمعايير.

ملاحظة أخرى: في الصورة يتم تجريد أطراف الأسلاك. لذلك لا تحتاج إلى القيام بذلك، ما عليك سوى قصه بشكل مستقيم وإدخاله في RJ-45 وسيعمل كل شيء.

ولكن دعونا نعود إلى الشبكات.

يوضح الشكل أدناه رسمًا تخطيطيًا لمركز شبكة مكون من 6 منافذ (Hub) تتصل به ثلاثة أجهزة كمبيوتر.

عندما يحاول أي كمبيوتر على شبكة محورية "التحدث" مع كمبيوتر آخر، فإنه يرسل إشارة بيانات محددة تسمى حزمة إلى مركز الشبكة. لنأخذ كمثال الرسم البياني أعلاه الذي يحتوي على ثلاثة أجهزة كمبيوتر، فليكن PC1 وPC3. يقوم المحور، بدوره، بمضاعفة الحزمة من PC1، ونقلها إلى جميع أجهزة الكمبيوتر الأخرى على الشبكة المحلية، أي. PC2 و PC3. عندما تصل الإشارة إلى PC3، المقصود منها، فإنها ترسل استجابة إلى مركز الشبكة. يقوم المحور مرة أخرى ببث هذه الاستجابة إلى كافة أجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة حتى تصل الحزمة من PC3 إلى الكمبيوتر المرسل، أي. الكمبيوتر 1.

هذا هو تقريبًا ما يبدو عليه مخطط التفاعل بين أجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة المحلية والمحور. وهذا هو العيب الرئيسي لهذه الشبكات - يتم نقل الكثير من البيانات ذهابًا وإيابًا، ويضطر المحور إلى إرسال الحزم باستمرار إلى جميع أجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة، حتى لو كنا بحاجة إلى كمبيوتر واحد محدد فقط. وتضطر أجهزة الكمبيوتر بدورها إلى تلقي الحزم التي لا تحتاج إليها. لذلك، في الوقت الحاضر، لا يتم استخدام محاور الشبكة عمليا. وحلت مكانها أجهزة أكثر ذكاءً - محولات الشبكة، والتي يشار إليها عمومًا باسم "المحولات".

يُحوّل- من "التبديل" الإنجليزي (التبديل) - تبديل الشبكة. مثل المحور، تم تصميم المحول لتوصيل العديد من أجهزة الكمبيوتر بشبكة محلية واحدة. لا يختلف الرسم البياني أدناه عن الرسم السابق، فيما عدا أنه بدلاً من المحور، تكون أجهزة الكمبيوتر متصلة بالفعل بمحول الشبكة.

على الرغم من أنه قد يبدو للوهلة الأولى أن المحول يشبه إلى حد كبير مركز الشبكة، إلا أنه يختلف بشكل أساسي عن سابقه في طريقة نقل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر. بعد تلقي حزمة من جهاز كمبيوتر واحد، لا يقوم مفتاح الشبكة بنقلها بشكل عشوائي إلى جميع أجهزة الكمبيوتر الأخرى الموجودة على الشبكة، ولكنه يعيد توجيهها إلى العنوان - بالضبط إلى الكمبيوتر الذي يجب إنشاء جهة اتصال به. على سبيل المثال، عندما يرسل PC1 حزمة إلى PC3، يقوم المحول بإرسالها إلى هذا الكمبيوتر المحدد، دون إزعاج PC2 بالبيانات غير الضرورية. ينقل المحول أيضًا الاستجابة من PC3 حصريًا إلى المرسل، أي. PC1.

وبالتالي، يتم إرسال المعلومات الموجودة على الشبكة باستخدام المحول واستقبالها حسب العنوان. ببساطة، يتواصل جهازي كمبيوتر مع بعضهما البعض بشكل مباشر تقريبًا من خلال محول الشبكة. في شبكة ذات مركز، سيتم "سماع" "المحادثة" بين هذين الجهازين بواسطة جميع أجهزة الكمبيوتر الأخرى. ولكن ماذا لو كانت جميع أجهزة الكمبيوتر هذه بحاجة إلى الاتصال بالإنترنت؟ هذا هو المكان الذي يلعب فيه جهاز التوجيه.

جهاز التوجيه- من "جهاز التوجيه" الإنجليزي - جهاز توجيه يمكنه نقل البيانات بين شبكات مختلفة، على سبيل المثال، شبكة مزود الإنترنت الخاص بك والشبكة المحلية المنزلية. يحتوي جهاز التوجيه أيضًا على موصلات لتوصيل الأجهزة الأخرى، مثل أجهزة الكمبيوتر أو أجهزة المودم أو محول الشبكة، به عبر الكابل. كما خمنت على الأرجح، تسمى هذه الموصلات بالمنافذ.

يعمل جهاز التوجيه كحلقة وصل بين شبكتين مختلفتين وينقل البيانات بناءً على مسار محدد محدد في جدول التوجيه الخاص به. تسمح هذه الجداول لجهاز التوجيه بتحديد المكان الذي يجب توجيه الحزم إليه.

لمزيد من الوضوح، دعونا نلقي نظرة على مثال بسيط. تخيل أن أحد أجهزة الكمبيوتر الموجودة على شبكتك المنزلية، على سبيل المثال PC1، يحتاج إلى الوصول إلى الإنترنت. يمكن توصيل PC1 بجهاز التوجيه مباشرة أو عبر مفتاح. على أية حال، ستصل الحزمة من PC1 إلى جهاز التوجيه، وسيرسلها إلى شبكة الويب العالمية. سيقوم جهاز التوجيه بإرسال الاستجابة من الإنترنت إلى PC1 مباشرة أو من خلال محول. ونتيجة لهذا الإجراء البسيط، سنكون قادرين على تصفح مواقع الويب وتنزيل البرامج والدردشة واستخدام الخدمات الأخرى للشبكة العالمية.

يمكنك مشاهدة تمثيل تخطيطي لخيارين لتوصيل أجهزة الكمبيوتر المنزلية بالإنترنت عبر جهاز توجيه أدناه.

الاتصال بالإنترنت: جهاز التوجيه والمحول وأجهزة الكمبيوتر المنزلية

الاتصال بالإنترنت: جهاز التوجيه وأجهزة الكمبيوتر المنزلية

نظرا لأن عدد أجهزة الكمبيوتر في المنزل عادة ما يكون صغيرا، فيمكنك الاستغناء عن تبديل الشبكة. لحسن الحظ، تسمح لك معظم أجهزة التوجيه بتوصيل 4 أو حتى 8 أجهزة كمبيوتر بالإنترنت في وقت واحد. كلما زاد عدد منافذ جهاز التوجيه، زادت تكلفته. قد يحتوي جهاز التوجيه على وظائف إضافية، مثل جدار الحماية وإعدادات تشفير حركة المرور على الشبكات اللاسلكية وما إلى ذلك.

يمكنك العثور في متاجر الكمبيوتر على أجهزة توجيه ADSL وأجهزة توجيه Wi-Fi والعديد من الطرز الأخرى. يعد جهاز توجيه ADSL مناسبًا لتوصيل العديد من أجهزة الكمبيوتر بشبكة عالمية.

سوف يتناسب جهاز توجيه Wi-Fi تمامًا مع شبكتك المنزلية إذا كان لديك إنترنت عبر الكابل. في هذه الحالة، يتم توصيل الكابل من الإنترنت بجهاز التوجيه، وستكون أجهزة الكمبيوتر المنزلية قادرة على استقبال الإنترنت عبر شبكة لاسلكية.

يتم أيضًا إنتاج أجهزة توجيه ADSL مع دعم الشبكات اللاسلكية. وهذا يعني أن الكابل من مقبس الهاتف متصل بجهاز التوجيه، وهو بالفعل "يوزع" الإنترنت على أجهزة الكمبيوتر المنزلية الخاصة بك عبر تقنية Wi-Fi.

يتمتع الاتصال العام بالإنترنت عبر جهاز التوجيه بعدد من المزايا التي لا يمكن إنكارها:

• ليست هناك حاجة لمزيد من تكوين أجهزة الكمبيوتر والبرامج.
• ليست هناك حاجة لإبقاء الكمبيوتر الرئيسي قيد التشغيل باستمرار، حيث تتلقى أجهزة الكمبيوتر الأخرى الموجودة على الشبكة الإنترنت من خلالها.
• يستهلك جهاز التوجيه طاقة أقل مقارنة بجهاز الكمبيوتر العادي ويكون اختراقه أكثر صعوبة إذا تم تكوينه بشكل صحيح.
• في حالة وجود جهاز توجيه Wi-Fi، يمكنك العمل على الإنترنت من أي مكان في شقتك والتخلص أخيرًا من مجموعة من الأسلاك.

لتلخيص ذلك، دعونا نقرر ما هي المعدات التي ينبغي شراؤها للشبكات المنزلية. إذا كنت ترغب فقط في توصيل عدة أجهزة كمبيوتر بشبكة محلية واحدة، فستحتاج إلى مفتاح شبكة (سويتش). إذا كنت ترغب في توصيل جميع أجهزة الكمبيوتر المنزلية لديك بالإنترنت، ففكر في شراء جهاز توجيه يحتوي على عدة منافذ لتوصيل أجهزة الكمبيوتر الخاصة بك بها. في هذه الحالة، لن تكون هناك حاجة للتبديل بعد الآن. إذا كان لديك أجهزة كمبيوتر مزودة بمحولات لاسلكية أو أجهزة كمبيوتر محمولة مزودة بدعم Wi-Fi مدمج، فإن اختيارك هو جهاز توجيه Wi-Fi.

أرز. 1.9.سويتش دي لينك DES-1008D، 8 منافذ، 10/100 ميجابت في الثانية

رئيسي وظيفة hub هو تكرار الإشارات التي تصل إلى أحد منافذه على جميع المنافذ الأخرى ( إيثرنت).

مبدل الشبكة، أو التبديل، على عكس المحور، الذي يوزع حركة المرور من جهاز متصل إلى جميع الأجهزة الأخرى، يُحوّلينقل البيانات مباشرة إلى المتلقي فقط. هذا يزيد أداءو أمانالشبكة، وحفظ الباقي شرائحالشبكات من الحاجة (والفرصة) لمعالجة البيانات التي لم تكن مخصصة لها.

دعونا نفكر مبدأتشغيل التبديل بمزيد من التفاصيل. يُحوّليخزن جدولاً في الذاكرة يشير إلى المراسلات ماك- عناوين المضيف إلى منفذ التبديل. عند تشغيل المفتاح، هذا طاولةفارغ وهو في وضع التعلم. في هذا الوضع، الوصول إلى أي ميناءيتم نقل البيانات إلى جميع منافذ التبديل الأخرى. حيث يُحوّليحلل الإطارات، وبعد تحديدها ماك-عنوانيقوم المضيف المرسل بإدخاله في الجدول. وفي وقت لاحق، إذا استقبل أحد منافذ التبديل إطار، مخصص للمضيف، ماك-عنوانوهو موجود بالفعل في الجدول، ثم هذا إطارلن يتم النقل إلا عن طريق ميناءالمحدد في الجدول. لو ماك-عنوانالمضيف المتلقي غير معروف بعد، إذن إطارسيتم تكرارها على جميع الواجهات. مع الوقت يُحوّليبني جدولا كاملا لجميع منافذه، ونتيجة لذلك يتم ترجمة حركة المرور.

جهاز التوجيه (جهاز التوجيه)

جهاز التوجيه- جهاز شبكة يقوم، بناءً على معلومات حول هيكل الشبكة وقواعد معينة، باتخاذ قرارات بشأن إعادة توجيه الحزم بين قطاعات الشبكة المختلفة. - أرز. 1.10.

أرز. 1.10.راوتر لاسلكي دي لينك 300 ميجا بت في الثانية (DIR-615/E4B)

الطريقة التي يعمل بها جهاز التوجيه هي التالية: يستخدم عنوانالمستلم المحدد في حزم البيانات ويحدد بواسطةجدول التوجيه طريق, بواسطةلمن ينبغي نقل البيانات. جهاز التوجيهيمكن اختيار أحد الطرق المتعددة لتسليم الطرد إلى المستلم.

طريق- تسلسل حزمة المعلومات التي تمر عبر عقد الشبكة.

على عكس التبديل، جهاز التوجيهيرى جميع اتصالات الشبكة الفرعية مع بعضها البعض، حتى يتمكن من اختيار أفضلها طريقوعندما يكون هناك عدة طرق بديلة. يتم اتخاذ قرار المسار بواسطة كل جهاز توجيه تمر عبره الرسالة. إذا لم يكن هناك مسار موصوف في جدول التوجيه لعنوان ما، فسيتم تجاهل الحزمة.

خاتمة:

قمنا بدراسة أنواع معدات الشبكات: كابلات الشبكة، المحولات، محاوروالمفاتيح وأجهزة التوجيه وتعرفت أيضًا على خصائصها (المعلمات).

بروتوكولات الشبكة

بروتوكول الشبكة- مجموعة من القواعد التي تسمح لك بالتنفيذ تبادل البياناتبين المكونات شبكةالأجهزة، على سبيل المثال، بين بطاقتي شبكة (الشكل 1.11).

أرز. 1.11.رسم توضيحي لمفهوم بروتوكول الشبكة

كومةالبروتوكولات برنامج التعاون الفني/الملكية الفكريةهي مجموعة من البروتوكولات، يأتي اسمها من أهم بروتوكولين يشكلان أساس الاتصال في الشبكة إنترنت. بروتوكول برنامج التعاون الفنييقوم بتقسيم المعلومات المرسلة إلى أجزاء (حزم) وترقيمها. باستخدام البروتوكول الملكية الفكريةيتم إرسال جميع الحزم إلى المستلم. مزيد من استخدام البروتوكول برنامج التعاون الفنييتحقق لمعرفة ما إذا تم استلام كافة الحزم. عند استلام كافة الحصص برنامج التعاون الفنييرتبهم بالترتيب الصحيح ويجمعهم في كل واحد. متصل إنترنتيتم استخدام نسختين من هذا البروتوكول:

• بروتوكول الشبكة الموجهة IPv4. في هذا الإصدار من البروتوكول، يتم تعيين عنوان IP لكل عقدة شبكة بطول 32 بت (أي 4 ثماني أو 4 بايت).
• يسمح لك IPv6 بمعالجة عدد أكبر بكثير من العقد مقارنة بـ IPv4. يستخدم الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت عناوين 128 بت، ويمكنه تعريف المزيد من العناوين بشكل ملحوظ.

ملحوظة

يبلغ طول عناوين IPv6 IP 128 بت، وبالتالي أطول بأربع مرات من عناوين IPv6 IP. تتم كتابة عناوين IP v6 على النحو التالي: X:X:X:X:X:X:X:X، حيث X عبارة عن رقم سداسي عشري مكون من 4 أرقام (16 بت)، ويبلغ طول كل رقم 4 بت. يتراوح كل رقم من 0 إلى F. فيما يلي مثال لعنوان IP الإصدار 6: 1080:0:0:0:7:800:300C:427A. في مثل هذا السجل، يمكن حذف الأصفار غير المهمة، لذلك يتم كتابة جزء العنوان: 0800: كـ 800:.

لكي تتفاعل أجهزة الشبكة مع بعضها البعض، من الضروري أن يكون جهاز الإرسال موجودًا الملكية الفكرية- و ماك-عناوين المستلمين. مجموعة البروتوكول برنامج التعاون الفني/الملكية الفكريةيحتوي على بروتوكول خاص يسمى ARP(عنوان بروتوكول القرار- بروتوكول ترجمة العنوان)، والذي يسمح لك بالحصول عليه تلقائيًا ماك-عنوانحسب المعروف الملكية الفكرية-عناوين

بروتوكول DHCP

توزيع الملكية الفكرية-عناوين للاتصال بالشبكة إنترنتيتم ذلك بواسطة مقدمي الخدمة، وفي الشبكات المحلية بواسطة مسؤولي النظام. غاية الملكية الفكرية- تعد العناوين إلى عقد الشبكة ذات حجم الشبكة الكبير إجراءً شاقًا للغاية بالنسبة للمسؤول. ولذلك، تم تطوير بروتوكول لأتمتة العملية بروتوكول التكوين الديناميكي للمضيف (دكب) مما يحرر المسؤول من هذه المشاكل عن طريق أتمتة عملية التعيين الملكية الفكرية-عناوين لجميع العقد الشبكة.

بروتوكول HTTP

HTTPيتم استخدام البروتوكول لنقل النص التشعبي، أي. لنقل صفحات الويب من كمبيوتر إلى آخر. أساس HTTPهي التكنولوجيا "العميل- الخادم"، أي أنه يفترض وجود مستهلكين (عملاء) يقومون ببدء الاتصال والإرسال طلبوالموفرون (الخوادم) الذين ينتظرون الاتصال لتلقي الطلب، ويقومون بالإجراءات اللازمة ويعيدون رسالة بالنتيجة.

بروتوكول نقل الملفات

بروتوكول نقل الملفاتبروتوكول لنقل الملفات من خادم ملفات خاص إلى حاسوبمستخدم. بعد التثبيت اتصالمع جهاز كمبيوتر عن بعد، مستخدميمكن نسخ ملفمن جهاز كمبيوتر بعيد لجهازك أو نسخه ملفمن جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى جهاز بعيد.

بروتوكول البوب

بروتوكول POP القياسيتلقي اتصال البريد. الخوادم بوبمعالجة البريد الوارد، والبروتوكول بوبمصممة لمعالجة طلبات تلقي البريد من برامج بريد العميل.

بروتوكول SMTP

SMTP- بروتوكول يحدد مجموعة من القواعد لإرسال البريد. خادم SMTPإرجاع إما الاعتراف أو رسالة خطأ، أو يطلب معلومات إضافية.

يهتم الكثير من الناس بمسألة ما هي المحاور وما الذي يتم استخدامها به. الآن دعونا نلقي نظرة على هذه المسألة. بشكل عام، المحور هو عقدة في الشبكة. هذا المصطلح له معاني مختلفة في مختلف الصناعات.

استخدام المحور في مختلف الصناعات

على سبيل المثال، في مجال النقل، المحاور هي عقد نقل أو إعادة شحن، مطارات محورية. في صناعة الطاقة، يعد هذا نوعًا من المركز الخاص الذي ينقسم فيه طريق واحد إلى عدة طرق. في سيارات الدفع الرباعي، تشير هذه الكلمة إلى العجلة الحرة المثبتة على المحور الأمامي. تستخدم شبكات الإنترنت المختلفة أيضًا المحاور. ما هذا على شبكة Fidonet؟ هنا، المحور هو العقدة التي تعمل على نقل البريد. في شبكة مشاركة الملفات Direct Connect، هذا هو اسم خادم الشبكة.

لكن هذا المفهوم يستخدم على نطاق واسع في تكنولوجيا الكمبيوتر والإنترنت. تعتمد مجموعة محددة من معدات الشبكة على المهام المخصصة للشبكة المصممة وتكاليف تنفيذ حل معين. أحد العناصر المهمة في مثل هذه المهام هو اختيار الأجهزة، من بينها الدور الرئيسي الذي تلعبه أجهزة التوجيه والمحولات والمحاور. ما هذا، سنحاول معرفة ذلك.

المحاور في شبكات الكمبيوتر

تقنيات البناء تتطور باستمرار. يُطلق على الأجهزة التي تكمن وراءها والتي تُستخدم لتنظيم الاتصال بين أجهزة الكمبيوتر أسماء مختلفة: لوحة الوصل، والمحول، وجهاز التوجيه. سننظر في ما هو هذا بمزيد من التفصيل.

يلعب كل جهاز من الأجهزة المدرجة دوره في تنظيم الاتصال بين أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة. خارجيًا، قد تبدو متشابهة: صناديق معدنية صغيرة تحتوي على عدد من المنافذ أو الموصلات التي يتم توصيل كابل إيثرنت بها. أما بالنسبة لمفاهيم مثل التبديل، المحور، المحور، جهاز التوجيه، فغالبا ما تستخدم كمرادفات، ولكن هذا خطأ. هذه كلها أجهزة مختلفة.

مَركَز

أحد أجهزة الشبكة الأولى هي المحاور. ما نوع هذه الأجهزة؟ المصطلح ذو أصل إنجليزي. كلمة hub تعني مركز النشاط. Hub، أو مصمم لتوصيل أجهزة الكمبيوتر بشبكة نظير إلى نظير بسيطة. يحتوي الجهاز على عدد من المنافذ التي يمكنك من خلالها توصيل كافة أجهزة الكمبيوتر الشخصية الموجودة على الشبكة. في أغلب الأحيان، يتم استخدام الكابلات المزدوجة الملتوية لهذا الغرض، والتي يتم تجعيدها بطريقة خاصة.

كيف يعمل المحور

دعونا نفكر في مبدأ تشغيل مركز الشبكة. عندما يحاول أي كمبيوتر على شبكة مزودة بمحور الوصول إلى جهاز كمبيوتر آخر، يرسل الجهاز الأول كتلة خاصة من المعلومات تسمى حزمة إلى عنوان مركز الشبكة.

دعونا نحاول معرفة ذلك باستخدام مثال لدائرة بها ثلاثة أجهزة كمبيوتر. لنفترض أن أجهزة الكمبيوتر PC1 وPC2 وPC3 متصلة بالجهاز. يتمثل دور المحور في نسخ حزمة البيانات من PC1 عن طريق إرسالها إلى أجهزة أخرى متصلة بالشبكة المحلية، أي PC2 وPC3. في اللحظة التي تصل فيها الإشارة إلى PC3، الذي كانت مخصصة له، يرسل الأخير حزمة استجابة إلى المركز. يرسل مركز الشبكة هذه الحزمة مرة أخرى إلى كافة أجهزة كمبيوتر الشبكة حتى تعود الاستجابة من PC3 إلى الكمبيوتر المرسل PC1.

هذا رسم تخطيطي تقريبي لواجهة أجهزة الكمبيوتر المتصلة بشبكة محلية ذات محور. العيب الرئيسي لهذه الشبكات هو أنه يتم إرسال الكثير من المعلومات. يرسل مركز الشبكة بشكل مستمر حزم البيانات إلى جميع الأجهزة الموجودة على شبكة الكمبيوتر، حتى لو كانت الوجهة عبارة عن جهاز كمبيوتر واحد محدد. وفي الوقت نفسه، تتلقى أجهزة الكمبيوتر كتلًا من المعلومات التي غالبًا لا تحتاج إليها على الإطلاق. وتبين أن التكنولوجيا مكلفة للغاية. هذا هو السبب في أن محاور الشبكة أصبحت الآن قديمة تقريبًا. بدلا من ذلك، تم تطوير أجهزة أكثر ذكاء - مفاتيح الشبكة، والتي تسمى عادة المفاتيح.

يُحوّل

المصطلح ذو أصل إنجليزي ويعني التبديل أو تبديل الشبكة. مثل المحور، يلزم وجود محول لتوصيل أجهزة الكمبيوتر على نفس الشبكة المحلية. لا تختلف دائرة توصيله بأجهزة الكمبيوتر عن الدائرة ذات محور الشبكة. بدلاً من المحور، يتم توصيل أجهزة الكمبيوتر ببساطة بمحول.

على الرغم من أنه يشبه إلى حد كبير مركز الشبكة ظاهريًا، إلا أن المحول لديه اختلافات جوهرية عنه، وتتكون من الطريقة التي يتم من خلالها نقل المعلومات بين أجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة المحلية.

بعد تلقي حزمة من المعلومات من جهاز كمبيوتر، لا يقوم محول الشبكة، على عكس المحور، بإعادة توجيهها إلى جميع أجهزة الكمبيوتر المشاركة في الشبكة، ولكنه ينظم إرسال الحزمة إلى عنوان الكمبيوتر الذي تم تخصيص الحزمة له. على سبيل المثال، عندما يرسل PK1 حزمة من المعلومات إلى الكمبيوتر PK3، ينظم المحول عملية النقل إليها، متجاوزًا PK2. يقوم محول الشبكة أيضًا بإرجاع حزمة الاستجابة من PK3 فقط إلى مرسل حزمة المعلومات - PK1.

يتمتع المحول بالقدرة على تذكر عناوين جميع أجهزة الكمبيوتر المتصلة بمنافذه، وبفضل هذا يمكنه العمل كوحدة تحكم في حركة المرور، ونقل المعلومات فقط إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بالمستلم وتجاهل الآخرين.

يعتمد تشغيل محول الشبكة على جدول عناوين MAC الخاصة بمعدات شبكة المستخدمين في الشبكات الخارجية والداخلية. ونتيجة لذلك، تتم مقارنة حزمة المعلومات التي تصل إلى كل منفذ من المنافذ بجدول التوجيه وإرسالها إلى عنوان المنفذ حيث توجد المعدات المقابلة.

جهاز التوجيه

أدى اسم "جهاز التوجيه" إلى ظهور جهاز التوجيه الإنجليزي. هذا جهاز توجيه يمكنه تنظيم نقل المعلومات بين شبكتين محليتين مختلفتين أو أكثر. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي جهاز التوجيه على منافذ مطلوبة لتوصيل بعض الأجهزة الأخرى به باستخدام كابل.

كيف يعمل جهاز التوجيه

تمامًا كما يقوم محول الشبكة بتخزين جدول عناوين MAC المسجلة، يقوم جهاز التوجيه بتخزين جدول عناوين IP كجدول توجيه خاص به. وتتمثل المهمة الرئيسية لجهاز التوجيه في تخزين هذه البيانات والتأكد من أن أجهزة التوجيه الأخرى تعرف التغييرات في تكوين الشبكة. ويتم حلها باستخدامه للتنسيق مع أجهزة التوجيه الأخرى. عندما تصل الحزم إلى جهاز التوجيه، يستخدم جهاز التوجيه بروتوكولات ومعايير مختلفة لتحديد أفضل مسار لإعادة توجيه حزمة المعلومات إلى الوجهة.

يمكن برمجة جهاز التوجيه لتمكين القواعد متعددة المستويات التي يتم تحديدها من خلال محتوى حزم المعلومات التي تصل إليه. تمت برمجة جهاز التوجيه لتمكين أمان معدات الشبكة وترجمة عناوين NAT للشبكة وتوفير خدمات شبكة DHCP.

تعد أجهزة التوجيه، المليئة بالذكاء، من بين أجهزة الشبكة الأكثر تطورًا. بالإضافة إلى القدرة على إعادة توجيه حركة مرور حزم المعلومات، يمكن استخدام أجهزة التوجيه للتحكم في حركة المرور على الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، لديهم القدرة على الاستجابة للتغيرات في الشبكة، واكتشافها ديناميكيًا، وحمايتها من خلال تصفية الحزم، وحساب الحزم للحظر أو المرور.

محور USB

بالإضافة إلى محاور شبكة Ethernet، يُستخدم المصطلح "hub" للإشارة إلى تقنيات USB. إن تطوير معدات جديدة يضع متطلبات متزايدة على مستوى تطوير واجهات المستخدم لأجهزة الكمبيوتر. تتطلب المجموعة الكبيرة من الأجهزة الطرفية للكمبيوتر التي تتصل عبر USB جهازًا خاصًا يسمح لك بتوصيل أجهزة متعددة في وقت واحد عبر USB. يطلق عليه محور USB. ما هو مبدأ عملها؟

وهو جهاز صغير مزود بعدة منافذ. قم بتوصيله من خلال مقبس الكمبيوتر. يسمح لك بتوصيل أجهزة USB متعددة بمنفذ USB واحد على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

جهاز محور USB

تصميم وترتيب المحاور ليس معقدًا للغاية. وهي مصممة لتبديل الإشارات وتوفير جهد الإمداد. بالإضافة إلى ذلك، يقومون بمراقبة حالة الأجهزة الطرفية المتصلة بها، مما يجعل المضيف على علم بالتغييرات.

يتضمن المحور وحدتين - وحدة تحكم ومكرر. المكرر هو محول مُدار يربط منافذ الإدخال والإخراج. لديه القدرة على إعادة ضبط وإيقاف إرسال الإشارات. تشتمل وحدة التحكم على سجلات تسمح لك بالتفاعل مع المضيف. يتم التحكم في السجلات باستخدام أوامر خاصة تسمح لك بتكوين المحور ومراقبة الحالة وتغيير معلمات منافذ المصب. من الممكن استخدام محور سلسلة ديزي عندما تكون الأجهزة متصلة بشكل تسلسلي.

أنواع محاور USB

أحد هذه الأنواع هو البطاقة الداخلية الموجودة على ناقل النظام. يتم استخدامه لتوصيل أجهزة USB باللوحة الأم. يتم ذلك باستخدام بطاقة USB PCI مثبتة في المساحة الخالية لناقل PCI الموجود مباشرة على اللوحة الأم. يُفضل استخدام هذا النوع من لوحة وصل USB من قبل أولئك الذين هم على دراية ببنية الكمبيوتر. بالنسبة لأولئك الذين ليس لديهم خبرة، فمن الأفضل اختيار نوع آخر.

نوع آخر هو محور USB خارجي بدون طاقة. مثل هذا الجهاز بسيط وغير مكلف نسبيًا. يتصل هذا النوع من لوحة وصل USB بمنفذ USB بجهاز الكمبيوتر الخاص بك. هذا الجهاز رائع لأصحاب أجهزة الكمبيوتر المحمول. بالنسبة لمستخدمي الكمبيوتر المنزلي، من الممكن أيضًا استخدام موزع USB هذا، ولكن يجب أن تأخذ في الاعتبار أن عددًا من الأجهزة المتصلة بالكمبيوتر تتطلب توفير الطاقة من خلال منفذ USB. هذا النوع من المحاور غير قادر على تشغيل عدة أجهزة مماثلة في وقت واحد. في هذه الحالة، من الأفضل استخدام محاور الطاقة. ما هي هذه الأجهزة وكيف تختلف عن الأجهزة بدون كهرباء؟

يعمل محور USB المزود بالطاقة بنفس الطريقة تمامًا التي يعمل بها محور غير مزود بالطاقة. والفرق هو أنه يمكن توصيله بمنفذ. يتيح لك ذلك توفير الطاقة الكافية لجميع الأجهزة المتصلة عبر USB. أكبر محاور USB هي سبعة منافذ.

نوع آخر من هذه الأجهزة هو لوحة كمبيوتر USB. هذا الجهاز مناسب لمستخدمي الكمبيوتر المحمول. وهو يتصل بمنفذ USB خاص موجود على جسم الكمبيوتر المحمول ويتيح استخدام منفذين بدلاً من منفذ واحد.