اليوم سنتعرف على أجهزة البوابة وننظر في جميع الأجهزة المطلوبة لبرنامج CCNA. لدينا الكثير من الأجهزة في Cisco ، ولكن لاجتياز الاختبار بنجاح ما عليك سوى معرفة ثلاثة أجهزة. في نهاية هذا الفيديو التعليمي ، نلقي نظرة على نقل البيانات ، أي كيفية نقل البيانات عبر هذه الأجهزة. باستخدام هذا الفيديو ، سنبدأ في دروس مثيرة للاهتمام للغاية سنتعامل فيها مع سيناريوهات واقعية للاستخدام العملي للمعدات في Cisco. لن نضيع الوقت وننتقل مباشرة إلى الدرس. أول جهاز أريد مناقشته اليوم هو المحور.
المحور ، أو محور الشبكة ، هو جهاز شاهده كل منكما في بيئة شبكتك. كثير من الناس يطلقون على هذا الجهاز رمز التبديل ، ولا أفهم السبب. يبدو المحور بالفعل وكأنه رمز تبديل ، وله العديد من المنافذ ، ولكن هذا هو المكان الذي تنتهي فيه أوجه التشابه بينهما. المحور ليس جهاز ذكي لأنه لا يحتوي على أي وظائف ذكية. لا يحتوي على جدول CAM للأجهزة أو جدول MAC ، مثل المفتاح.
في الأساس ، يلتزم المحور بقبول الإدخال من أحد هذه المنافذ ، ونسخ هذه المعلومات ، وإرسالها إلى جميع المنافذ الأخرى. وبالتالي ، فإنه ببساطة بمثابة مكرر. فهو يجمع بين الأجهزة في مجال تصادم واحد ، حيث يمثل التصادم محاولة من جهازين أو أكثر لبدء نقل البيانات في وقت واحد. وبالتالي فإن مجال التصادم يعني أنه في حالة اتصال جهازين متصلين بهذه المنافذ ببعضهما البعض ويحاول جهاز ثالث الاتصال بالشبكة ، فسيتم إيقاف نقل المعلومات بين الجهازين ، وبعد فترة ستقوم الأجهزة بإعادة محاولة الاتصال. وبالتالي ، لا توجد طريقة تمكن المحور من فصل هذه الاتصالات 2 ، وهذا يعني أنه يحتوي على مجال تصادم واحد فقط.
يحتوي المحور أيضًا على مجال بث واحد فقط. هذا يعني أنه إذا تم تلقي رسالة من منفذ واحد ، فسيتم بثها على جميع المنافذ الأخرى. في هذه الحالة ، يعني البث الإذاعي إرسال الرسالة نفسها في وقت واحد إلى جميع الأجهزة المتصلة بلوحة الوصل.
إذا لم يكن حجم البث كبيرًا ، فلا توجد مشاكل ، لكن فكر فيما سيحدث مع البث بلا توقف لمليارات الأجهزة على الإنترنت. إذا تم إرسال البث من جهاز الكمبيوتر الخاص بي إلى جميع أجهزة الكمبيوتر في العالم وكانت أجهزة الكمبيوتر الأخرى تفعل الشيء نفسه عند نقل البيانات ، فكر فيما سيحدث للشبكة. ستكون شبكة مثقلة وغير فعالة. لذلك ، إذا أصبحت الشبكة كبيرة ، فيجب إيقاف حركة البث. يتعذر على المحور القيام بذلك ، سيتلقى حركة مرور البث ويقوم ببساطة بنسخه إلى كافة المنافذ.
لذلك ، ليست الأشياء الثلاثة التي يجب تذكرها حول المحور جهازًا ذكيًا ، فهو يحتوي على مجال تصادم واحد ومجال بث واحد فقط.
الآن دعونا نلقي نظرة على ماهية المحول أو مفتاح الشبكة. لكن أولاً ، لاحظت أن جهازًا آخر ، يسمى جسر الشبكة أو الجسر ، يحتل موقعًا وسيطًا بين المحور والمفتاح.
يكون الجسر أكثر ذكاءً من محور ، لكنه ليس ذكيًا مثل المحول. ولكن إذا كنت بدأت حياتك المهنية للتو بصفتك CCNA ، فهناك فرصة بنسبة 99.99٪ ألا ترى جسرًا في حياتك على الإطلاق. لذلك لا داعي للقلق بشأن الجسر لأنه ليس في مناهج CCNA الأخيرة.
المفتاح هو جهاز ذكي وذكي ، لأنه يحتوي على ASIC ، وهي دائرة متكاملة مطبقة. هذا يعني أن المفتاح يحتوي على وظيفة تخزين المعلومات حول عنوان MAC الخاص بالجهاز المتصل به. يتم توصيل جهاز معين بكل منفذ من مفاتيح التبديل ، وفي غضون 10 ثوانٍ بعد تشغيل المفتاح ، يعرف بالفعل جميع عناوين MAC الخاصة به. كيف يساعدنا هذا؟
إذا حاول أحد الأجهزة الاتصال بجهاز آخر على عنوان MAC معين ، يمكن للمحول إرسال هذه المعلومات فقط إلى وجهة محددة دون الحاجة إلى تكرار البث لجميع المنافذ الأربعة والعشرين ، بحيث لا تتداخل الأجهزة مع كل بيانات تبادل أخرى. على عكس لوحة وصل ، يمكن لكل منفذ تبديل التواصل مع منفذ آخر دون تعارض مع حركة المرور القادمة من منافذ أخرى. وبالتالي ، إذا كان للمحول 24 منفذًا ، فسيحتوي على 24 مجالًا للتصادم.
عادةً ، بافتراض عدم تهيئة شبكة محلية ظاهرية ، يحتوي المحول على مجال بث واحد. وهذا يعني أن أي حركة مرور قادمة عبر منفذ واحد سيتم توزيعها على الـ 23 منفذًا المتبقية كبث إذاعي.
قد تسأل عن ماهية شبكة VLAN ، لكن في الوقت الحالي لا داعي للقلق بشأن ذلك ، سننظر في هذه الشبكة في الجزء الأخير من درس التبديل. في غضون ذلك ، افترض أن رمز التبديل يحتوي على مجال بث واحد فقط. لذا ، عليك أن تتذكر أن رمز التبديل هو جهاز ذكي ، وله مجال بث واحد ، وأن عدد مجالات تصادم التبديل يساوي عدد المنافذ المتاحة بسبب جدول CAM ، الذي يحتوي على معلومات حول عناوين MAC التي يمكن قبول المنفذ عليها.
بعد ذلك ، سنتعامل مع جهاز التوجيه أو جهاز التوجيه. جهاز التوجيه هو جهاز ذكي ، ولديه العديد من مجالات التصادم كما توجد منافذ ، ولديه العديد من مجالات البث. ماذا يعني هذا؟
لنفترض أن جهاز التوجيه يتلقى حركة مرور البث من أحد منافذه ، ماذا يفعل؟ هو فقط يسقطها دون تمريرها إلى باقي المنافذ. جهاز التوجيه هو جهاز حافة. في أحد برامج الفيديو التعليمية السابقة ، عندما فحصنا الشبكات الفرعية ، قلنا أنه عندما يتلقى العميل عنوان IP الخاص بالوجهة ، فإنه يقارنها بعنوانه ، وإذا كان عنوان IP الخاص بجهاز الوجهة موجودًا على شبكة مختلفة ، فإنه يرسل هذه الحزمة أو هذه المعلومات بوابة. وبالتالي ، فإن جهاز التوجيه في معظم الحالات يلعب دور بوابة الشبكة وسيتم توصيل كل واجهة شبكة للموجه بشبكة أخرى. قارن جهاز التوجيه بالمفتاح ، حيث يجب أن تتصل كل واجهة شبكة بالشبكة نفسها. في حالة جهاز التوجيه ، سيتم توصيل كل منفذ من هذه المنافذ بشبكة مختلفة. سنرى ماذا يعني هذا عندما نناقش حركة مرور الشبكة.
نظرًا لأن جهاز التوجيه عبارة عن جهاز ذكي ، فإنه يحتوي على العديد من مجالات التصادم والعديد من مجالات البث. لنلقِ نظرة على عملية نقل البيانات.
افترض أن الكمبيوتر العلوي بعنوان IP 10.1.1.10 يريد الاتصال بالكمبيوتر السفلي الذي يكون عنوانه 10.1.1.11. من نموذج OSI ، نعلم أن هناك مفهومين للعناوين: لدينا عنوان IP ، وهذا هو عنوان المستوى 3 ، وعنوان MAC الخاص بالمستوى الثاني. عند نقل البيانات على شبكة فرعية محلية ، أو بالأحرى ، نقل البيانات عبر الإيثرنت ، يتم استخدام عناوين MAC فقط. وبالتالي ، عندما يريد عنوان IP 10.1.1.10 الاتصال بالكمبيوتر 10.1.1.11 ، فإنه يحتاج إلى معرفة عنوان MAC.
لكن الكمبيوتر العلوي يحتوي على ثلاثة أنواع فقط من المعلومات: هذا هو عنوان IP الخاص به لمصدر بيانات SIP: 10.1.1.10 ، عنوان IP للجهاز الذي يريد الاتصال به ، أي عنوان الوجهة DIP: 10.1.1.11 وعنوان MAC الخاص به 1111. لكنه لا يعرف عنوان MAC الخاص بالجهاز المستهدف.
لذلك ، يستخدم الكمبيوتر العلوي بروتوكولًا يسمى ARP ، والذي يعني "بروتوكول تحليل العنوان". يسمح لك بتحديد عنوان MAC لجهاز كمبيوتر آخر عن طريق عنوان IP الخاص به. يرسل هذا البروتوكول عنوان IP يطلب ARP إلى المحول. نظرًا لأن ARP عبارة عن حركة مرور بث ، فإن المفتاح يستقبله ويرسله إلى جميع المنافذ ، أي إلى جميع الأجهزة المتصلة به. تصرف ARP كما لو كنت في الحشد قد اتصل بصديقك بالاسم. تخيل أنك تصرخ في حفلة ما على اسم صديقك - كل الحاضرين سوف يسمعونها ، ولكن فقط صديقك الذي سوف يسمع اسمك سيرد. وبالمثل ، عندما تتلقى جميع أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالمحول هذه المعلومات ، لن يستجيب لها إلا الكمبيوتر الذي يحمل عنوان IP 10.1.1.1 ، وسيقوم جميع الأجهزة الأخرى ببساطة بإسقاط هذه الحزمة. في الوقت نفسه ، يعتقد الكمبيوتر السفلي بهذه الطريقة: "نعم ، هذا ARP هو بالنسبة لي. الشخص الذي أرسلها يحتاج إلى عنوان MAC الخاص بي "، ويرسل ردًا يضع فيه عنوان MAC الخاص به. بعد تلقي استجابة بالعنوان ، يتذكر المحول أن طلب ARP هذا جاء من الكمبيوتر 10.1.1.10 ، لذلك يرسل إليه الإجابة التي جاءت من 10.1.1.11. الآن يحتوي جهاز الكمبيوتر العلوي الخاص بنا على كافة المعلومات اللازمة لإرسال الحزمة: عنوان IP الخاص بالجهاز الوجهة ، وعنوان IP المصدر ، وعنوان MAC المصدر وعنوان MAC الوجهة.
يقوم بإنشاء حزمة مع هذه المعلومات ويمررها إلى التبديل. يبحث المحول عن معلومات من المستوى الثاني ، لأنه يعمل على المستوى الثاني من OSI. لذلك ، يتصل بالمستوى الثاني من المعلومات ويقول: "حسنًا ، يجب توجيه هذه الحزمة إلى عنوان MAC الوجهة 2222." كما قلت ، فإن المفتاح لديه ذكاء ، لكن ماذا تعني الاستخبارات في هذه الحالة؟
يعني ذلك أنه بعد 20 ثانية من تشغيل التبديل ، يعرف رمز التبديل جميع عناوين MAC للأجهزة المتصلة به ، حتى يعرف المنفذ الذي يتصل به عنوان MAC المحدد. إنه يعلم أن عنوان MAC 2222 متصل بالمنفذ الذي يتصل به الكمبيوتر السفلي ، ولا يعيد توجيه الحزمة إلا من خلال هذا المنفذ ، ويتلقى الكمبيوتر المعلومات.
في اللحظة التي يتلقى فيها الحزمة ، يترك المستوى الثاني من المعلومات وينتقل إلى المستوى الثالث ، ويدرك أن الحزمة قد تم تطويرها له ، ويستلم الحزمة ويستكمل النقل.
لقد نظرنا للتو في نقل البيانات على شبكة محلية ، والآن دعونا نرى ما يحدث إذا كنت ترغب في نقل البيانات خارج الشبكة ، أي أن عنوان IP الوجهة ليس على نفس الشبكة مثل مصدر البيانات.
ادرس سيناريو يريد فيه عنوان IP 10.1.1.10 الاتصال بعنوان IP 30.1.1.1. في كلتا هاتين الحالتين ، هناك شيء واحد افترض أنني نسيت أن أذكر في الشريحة السابقة هو قناع الشبكة الفرعية / 24 الخاصة بنا ، لذلك عنوانه هو 255.255.255.0.
لذا ، يريد الكمبيوتر العلوي الآن الاتصال بالكمبيوتر السفلي الأيمن 30.1.1.1. في هذه الشريحة ، لن نأخذ بعين الاعتبار ARP ، لأنه يعمل بنفس الطريقة كما في الحالة السابقة. عندما ينظر جهاز الكمبيوتر الخاص بنا إلى عنوان IP الوجهة ، فإنه يفهم أن 30.1.1.1 لا ينتمي إلى نفس الشبكة مثل 10.1.1.10. إذا كان الأمر كذلك ، فينبغي إرسال الحزمة إلى البوابة. كما نعلم ، في جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows ، عند إعداد عناوين IP ، نقوم أيضًا بتكوين قيمة العبّارة الافتراضية ، لذلك يعلم جهاز الكمبيوتر الخاص بنا أن عنوان البوابة هو 10.1.1.255.
الآن ، إذا كان يعرف عناوين MAC ، فإنه ينشئ حزمة ، وإذا لم يكن يعلم ، فإنه ينشئ ويرسل نفس طلب ARP. سيخبره جهاز التوجيه 10.1.1.255 أن عنوان MAC هو AAAA ، وبعد ذلك سيقوم الكمبيوتر بإنشاء الحزمة المناسبة. لن نمر مرة أخرى عبر سلسلة الاتصال بأكملها داخل نفس الشبكة ، لأنني أعتقد أنه من الشريحة السابقة تعلمت كيف يعمل ARP.
دعنا نفترض أن كل هذا يتم حتى يعرف الكمبيوتر المرسل عنوان MAC الوجهة ، لذلك يرسل هذه الحزمة إلى المحول. يعرف المحول المنفذ الذي يتصل به عنوان AAAA MAC ، لذلك يعيد توجيه هذه الحزمة إلى جهاز التوجيه. يعمل جهاز التوجيه على المستوى 3 من طراز OSI ، وبمجرد استلامه لهذه الحزمة ، فإنه يترك المستوى 2 وينتقل إلى المستوى 3. ويرى في هذا المستوى أن عنوان IP الخاص بالجهاز الوجهة هو 30.1.1.1. بعد النظر إلى جدول التوجيه ، يلاحظ أنه لا يحتوي على مثل هذا العنوان. لن ننظر بالتفصيل في التوجيه بين أجهزة التوجيه ، فقط حاول أن تفهم كيف تعمل. التوجيه هو كيفية تواصل الأجهزة مع بعضها البعض ، لذلك في حالتنا ، يقوم جهاز التوجيه 20.1.1.2 ، المتصل بالشبكة باستخدام قناع 30.1.1.255 ، بإخبار أجهزة التوجيه الأخرى: إذا حصلت على أي حزمة لعنوان IP 30.1.1.1 يرجى إرسالها لي. باستخدام هذه المعلومات ، يقوم جهاز التوجيه 20.1.1.1 بتحديث جدول التوجيه الخاص به ، أليس كذلك؟ لا تقلق إذا لم تفهم بعد مفهوم التوجيه ، لأننا في دروس الفيديو التالية سنلقي نظرة فاحصة على هذه المشكلة. في الوقت الحالي ، فقط تذكر أن جهاز التوجيه 20.1.1.1 يعرف أن المسار إلى العنوان 30.1.1.1 يمر عبر جهاز التوجيه 20.1.1.2 ، لذلك يجب عليه إعادة توجيه الحزمة المستلمة من الكمبيوتر الأول إليه.
ما يفعله الموجه - إنه يقوم بتحديث معلومات المصدر ، والآن ، بالإضافة إلى عنوان MAC المصدر ، أي عنوانه الخاص ، يعرف عنوان MAC الخاص بالجهاز الوجهة - هذا هو جهاز التوجيه CCCS التالي.
عندما تصل الحزمة إلى جهاز التوجيه 20.1.1.2 ، فإنها تنتقل من المستوى 2 إلى المستوى الثالث ، حيث يمكن أن ترى تعيين عناوين IP ، وتفهم أن الشبكة ذات الكمبيوتر 30.1.1.1 متصلة مباشرة بها. وهذا يعني أن جهاز التوجيه يقوم بتحديث معلومات المستوى 2 ، حيث يوجد بالفعل عنوان MAC لمصدر DDDD ، ويتلقى عنوان MAC الوجهة - 4444.
تذكر أن جهاز التوجيه يحتوي على عنوانين MAC: عنوان MAC المصدر الخاص بـ SM هو منفذ DDDD الذي يتم من خلاله إرسال البيانات بدلاً من تلقيها. كقاعدة عامة ، أنت مرتبك بشأن هذا. لكل من هذه المنافذ عنوان MAC خاص به ، وعنوان MAC المصدر يعني المنفذ الذي تتدفق البيانات من خلاله.
وبالتالي ، في هذه الحالة ، يتم تحديث هذه المعلومات ، وتصل هذه الحزمة إلى خادم الملفات ، يتجاهل خادم الملفات معلومات المستوى 2 ، وينظر في معلومات المستوى 3 ، ويرى أن الحزمة موجهة إليها ، وتتلقى البيانات ، وتنتقل بالتسلسل إلى المستويات 4،5،6 ، 7 ، يعيد بناء البيانات ويعود إلى الكمبيوتر 30.1.1.1 الرسالة الأصلية.
هذه هي الطريقة التي تنتقل بها البيانات عبر الشبكة. لدينا فقط ثلاثة أجهزة ذات أهمية حاسمة ، وآمل أن تفهم كل ما ناقشناه اليوم. كالمعتاد ، ستلاحظ أنه إذا كان لديك أي أسئلة حول مقطع الفيديو اليوم ، فلا تتردد في الكتابة إلي على imran.rafai@nwking.org أو ترك تعليقات تحت هذا الفيديو.
شكرا لك على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ تريد أن ترى المزيد من المواد المثيرة للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية به لأصدقائك ،
خصم 30٪ لمستخدمي Habr على تناظرية فريدة من خوادم الدخول التي اخترعناها لك: الحقيقة الكاملة حول VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1 جيجابت في الثانية من 20 $ أو كيفية تقسيم الخادم؟ (تتوفر خيارات مع RAID1 و RAID10 ، ما يصل إلى 24 مركزًا وما يصل إلى 40 جيجابايت من ذاكرة DDR4).
VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 مراكز) 10GB DDR4 240GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية حتى الربيع مجانًا عند الدفع لمدة نصف عام ، يمكنك طلبها
هنا .
ديل R730xd 2 مرات أرخص؟ لدينا فقط
2 x Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية 100 TV من 249 دولارًا في هولندا والولايات المتحدة الأمريكية! اقرأ عن
كيفية بناء البنية التحتية فئة باستخدام خوادم V4 R730xd E5-2650d تكلف 9000 يورو عن بنس واحد؟