ما هو مفهوم الـ Network Attached Storage (NAS) وكيف يمكن استخدامه في توفير مساحة تخزين مشتركة للأجهزة في الشبكة؟

الـ Network Attached Storage (NAS) هو نظام تخزين متصل بالشبكة يستخدم لتوفير مساحة تخزين مشتركة ومركزية للأجهزة المتصلة في الشبكة. يعمل NAS على تقديم حل مرن ومناسب لتخزين البيانات ومشاركتها بين المستخدمين في الشبكة.

مفهوم الـ Network Attached Storage (NAS):

• NAS هو جهاز تخزين مستقل يتم توصيله بشبكة الحاسوب، سواء كانت شبكة منزلية صغيرة أو شبكة مؤسسية كبيرة.

• يتم تكوين NAS بحيث يُمكن الوصول إليه عبر الشبكة، ويمكن للمستخدمين الاتصال به وتبادل البيانات معه بسهولة عن طريق بروتوكولات مشتركة مثل SMB/CIFS وNFS.

• يحتوي NAS عادة على عدة محركات أقراص صلبة (HDDs) أو أقراص حالة صلبة (SSDs)، ويقدم واجهة برمجية بسيطة لإدارة التخزين والملفات.

استخدام الـ Network Attached Storage (NAS) في توفير مساحة تخزين مشتركة للأجهزة في الشبكة:

• يوفر NAS مساحة تخزين مركزية للملفات والبيانات، مما يسهل مشاركتها بين المستخدمين المتصلين بالشبكة.

• بفضل واجهة برمجية بسيطة، يمكن للمستخدمين إعداد حقول وصلاحيات الوصول للملفات والمجلدات المشتركة.

• يُمكن استخدام NAS لإجراء نسخ احتياطي للبيانات (Backup) واستعادتها بسهولة، مما يحسن من أمان البيانات والاستعداد لفقدان البيانات.

• يتيح NAS إمكانية الوصول إلى الملفات عن بُعد، حتى خارج الشبكة المحلية، باستخدام الإنترنت، مما يمكّن من الوصول إلى الملفات من أي مكان وزمان.

• يعتبر NAS خيارًا اقتصاديًا لتوفير تخزين إضافي للأجهزة في الشبكة بدلاً من شراء أجهزة تخزين مستقلة لكل جهاز.

باختصار، يوفر الـ Network Attached Storage (NAS) حلاً فعّالًا ومرنًا لمشاركة وتخزين البيانات المشتركة بين أجهزة الشبكة، مما يجعله خيارًا شائعًا في البيئات المنزلية والمكاتب الصغيرة والمؤسسات الكبيرة على حد سواء.

ما هو مفهوم الـ MAC Address وكيف يتم استخدامه في شبكات الحاسوب؟

عنوان المحول الوسطي (MAC Address) هو معرّف فريد يُسند إلى كل واجهة شبكة في جهاز الحاسوب أو الجهاز الشبكي الآخر. يعتبر MAC Address عنوانًا في الطبقة الثانية من موديل OSI (الطبقة الرابطة)، وهو يستخدم لتحديد الأجهزة بشكل فريد في شبكة محلية.

مفهوم الـ MAC Address:

• يتكون عنوان المحول الوسطي من 48 بتًا (6 بايت) ويُكتب عادة بالصيغة السداسية العشرية (Hexadecimal)، ويتم تمثيله بست عشر حرفًا وأرقامٍ (مثل 00:1A:2B:3C:4D:5E).
• يتم تعيين MAC Address بصفة دائمة من قبل المصنع لجهاز الحاسوب أو بطاقة الشبكة، ولا يتغير عادة بينما يتم تغيير عنوان الـ IP Address للجهاز عند تحركه بين شبكات مختلفة.

كيف يتم استخدام عنوان المحول الوسطي في شبكات الحاسوب:

• التمييز بين الأجهزة: يتم استخدام MAC Address لتحديد الأجهزة بشكل فريد في الشبكة المحلية، مما يُمكّن من التمييز بين الأجهزة المختلفة المتصلة بها.

• توجيه الحركة المرور: عند إرسال الحزم (البايتات) في الشبكة، يستخدم المحول الوسطي عنوان المحول الوسطي الوجهة لتوجيه الحركة المرور إلى الجهاز المعني بالاستلام.

• جدول المحول الوسطي: يحتوي الأجهزة في الشبكة على جدول يتعرف عن طريقه على أجهزة الشبكة المتصلة وعناوين MAC الخاصة بها، ويستخدم لتوجيه الحركة المرور بشكل أكثر فعالية.

عناوين المحول الوسطي هامة لعملية التواصل وتبادل البيانات بين أجهزة الشبكة في شبكات الحاسوب، وتعتبر جزءًا أساسيًا في عملية التبادل الآمن والفعال للبيانات عبر الشبكة.

ما هو مفهوم الـ ARP وكيف يعمل في تحديد عنوان MAC المرتبط بعنوان IP؟

بروتوكول ARP (Address Resolution Protocol) هو بروتوكول في شبكات الحاسوب يُستخدم لتحديد عنوان الواجهة البيانات (MAC Address) المرتبط بعنوان IP لجهاز محدد في الشبكة المحلية. يعتبر ARP جزءًا أساسيًا من عملية التوجيه والتبادل السليم للبيانات في شبكة الإنترنت.

كيف يعمل ARP في تحديد عنوان MAC المرتبط بعنوان IP؟

عندما جهاز يحتاج إلى إرسال حزمة بيانات إلى جهاز آخر في الشبكة، يكون العملية التالية تحدث:

1. البحث في جدول ARP: يبحث الجهاز المرسل في جدول ARP الخاص به عن عنوان IP للجهاز الهدف. إذا وجدت العنوان في الجدول، فإنه يعرف بالفعل العنوان المقابل له ولا يحتاج إلى إجراءات إضافية.

2. إذا لم يكن العنوان في جدول ARP: إذا لم يتم العثور على العنوان المراد في جدول ARP، يقوم الجهاز المرسل بإرسال حزمة طلب ARP إلى الشبكة المحلية. يحتوي طلب ARP على عنوان IP للجهاز المستهدف الذي يحتاج إلى تحديد عنوان MAC له.

3. الاستجابة من الجهاز المستهدف: عندما يستلم الجهاز المستهدف طلب ARP، يراجع جدوله للتحقق مما إذا كان يعرف العنوان المطلوب بالفعل. إذا كان العنوان موجودًا في جدول ARP، فإنه يقوم بإرسال رد ARP بمعلومات عنوان MAC المرتبط بهذا العنوان IP.

4. تحديث جدول ARP: بعد تلقي الرد من الجهاز المستهدف، يقوم الجهاز المرسل بتحديث جدول ARP الخاص به بالمعلومات الجديدة ليتمكن من التواصل مباشرة مع الجهاز المستهدف في المرات اللاحقة.

عملية ARP تساهم في إيجاد عنوان MAC المرتبط بعنوان IP بطريقة فعالة وسريعة، مما يسهل تبادل البيانات في شبكة الحاسوب.

ما هو الـ NAT وكيف يعمل في ترجمة عناوين IP؟

NAT هو اختصار لـ Network Address Translation (ترجمة عناوين الشبكة). وهو تقنية تُستخدم في شبكات الحاسوب لترجمة عناوين IP من شبكة إلى أخرى. يتم ذلك بتعديل عناوين IP في حزم البيانات أثناء مرورها عبر جهاز التوجيه (Router) الذي يُعد مركزًا في الشبكة ويقوم بالتوجيه وتحويل حركة المرور بين شبكات مختلفة.

عندما تُرسل حزمة بيانات من جهاز في الشبكة المحلية إلى شبكة خارجية (مثل الإنترنت)، يقوم جهاز التوجيه بتغيير عنوان المصدر (Source IP Address) في حزمة البيانات من عنوان IP داخلي (خاص) إلى عنوان IP عالمي (عام) يتميز بإمكانية الوصول عبر الإنترنت. يُعرف هذا العنوان بـ “عنوان IP العالمي المتمركز في الشبكة” (NAT public IP address).

عندما تأتي الحزمة الردّية من الشبكة الخارجية، يقوم جهاز التوجيه بتغيير عنوان الوجهة (Destination IP Address) من عنوان IP عالمي إلى عنوان IP داخلي في الشبكة المحلية المرتبطة بالحاسوب الذي أرسل الحزمة الأصلية. يُعرف هذا العنوان بـ “عنوان IP الخاص المتمركز في الشبكة” (NAT private IP address).

بهذه الطريقة، يساعد NAT في تحويل عناوين IP وترجمتها بين الشبكات الداخلية والشبكات الخارجية. يتيح هذا التحويل للأجهزة في الشبكة المحلية استخدام العناوين الخاصة وتوفير العناوين العالمية الفريدة للاتصال بالإنترنت. وفي الوقت نفسه، يوفر NAT الحماية والخصوصية عن طريق إخفاء عناوين IP الداخلية عن الشبكة الخارجية وتعيين عنوان IP عالمي واحد للتواصل مع العالم الخارجي.

ما هو الـ MAC Address وكيف يعمل؟

عنوان MAC (Media Access Control Address) هو عبارة عن عنوان فريد يُعطى لكل جهاز شبكي يحتوي على بطاقة شبكة (Network Interface Card – NIC)، سواء كان جهاز حاسوب أو جهاز شبكي آخر. يُطلق على العنوان MAC أيضًا اسم “عنوان البطاقة الشبكية” أو “عنوان الشبكة المادية”.

كيف يعمل عنوان MAC؟

1. الفريد والثابت: يتم تخصيص عنوان MAC بشكل فريد من قبل المصنع لكل بطاقة شبكة عند تصنيعها. وبما أنه يتم تحديد العنوان MAC في مرحلة الإنتاج، فإنه يكون ثابتًا ولا يتغير في غالبية الحالات.

2. العنونة الفيزيائية: يعتمد العنوان MAC على العنونة الفيزيائية للجهاز وبطاقة الشبكة. ويتألف العنوان من 12 رقم هكساديسيمي موزّعة على ستة مجموعات بمقدار 2 حرف لكل مجموعة. مثال: “00:A1:B2:3C:D4:E5”.

3. التحديد والتمييز: يُستخدم العنوان MAC في شبكة الإيثرنت (Ethernet) لتحديد الجهاز الذي يجب إرسال البيانات إليه. عندما يُرسل جهاز معين بيانات عبر الشبكة، يستخدم العنوان MAC لتحديد الجهاز المستلم وإرسال البيانات إليه.

4. طبقة الوصل بالبيانات: يتم استخدام عناوين MAC في طبقة الوصل بالبيانات (Data Link Layer) في نموذج OSI. وتتحكم طبقة الوصل بالبيانات في نقل البيانات داخل الشبكة المحلية (LAN) وتوجيه الحزم (الباكتات) بين الأجهزة.

5. الاعتماد في الشبكات المحلية: يكون العنوان MAC محدودًا في نطاق الشبكة المحلية ولا يُستخدم للتواصل عبر الإنترنت. عندما يتم إرسال حزم

ما هي شبكات الحاسوب ؟

ببساطة وكما هو معروف هي مجموعة من الاجهزة المرتبطة ببعضها البعض من خلال وسيط سواء كان هذا الوسيط مادي مثل الاسلاك و كوابل وما يشابه ذلك او من خلال تقنيات الاتصال الاسلكية وفي هذا المقال لا نتطلع الى الشبكات الاسلكية لانها في النهاية صغيرة الحجم وكل مهندس شبكات يعلم انها جزء من شبكة من احد الشبكات التي سنتطرق للحديث عنها

كيف يتم تنصيف شبكات الحاسوب ؟

يمكن تصنيف شبكات الحاسوب حسب حجمها كالأتي:

1 .الشبكة المحلية (بالإنجليزية: LAN )

وهي عبارة عن مجموعة من أجهزة الحاسوب التي تتصل مع بعضها البعض ضمن مساحة جغرافية صغيرة

، وتنتمي أجهزة الكمبيوتر في هذه الشبكة إلى نفس المؤسسة، وتعد الشبكة المحلية من أبسط أشكال شبكات الكمبيوتر، كما تصل سرعة نقل البيانات فيها إلى 1 ميجابايت في الثانية، ويمكن أن تصل إلى 10 جيجابايت في الثانية.

2 .الشبكة الإقليمية (بالإنجليزية: MAN )

وهي الشبكة التي تربط عدة شبكات محلية ضمن مساحات جغرافية متوسطة قد تصل إلى عدة أميال

، وعادة ما يتم ربط الشبكة الإقليمية من خلال وسائط اتصال عالية السرعة، مثل كابلات الألياف الضوئية. 3 .الشبكة الواسعة (بالإنجليزية: WAN )وهي تلك الشبكات التي تغطي مساحات جغرافية كبيرة جدا، وتعتبر شبكة الإنترنت العالمية أحد أشهر الأمثلة عن الشبكات الواسعة، كما تختلف سرعة الشبكات الواسعة.

ويمكن تصنيف أنواع شبكات الحاسوب حسب طريقة التوصيل؟

¤ تقسم شبكات الكمبيوتر حسب طريقة توصيلها إلى العديد من الأنواع المختلفة، من هذه الأنواع ما يأتي:

1 .الشبكة النجمة (بالإنجليزية: Star Topology)

وهي الشبكة التي تتوزع فيها أجهزة الكمبيوتر حول جهاز مركزي،

ويتم توصيل البيانات من جهاز إلى آخر عبر الشبكة مرورا بالجهاز المركزي، وتمتاز هذه الشبكة بعدم تأثرها بعطل أي جهاز كمبيوتر فيهاو ولكن إذا تعطل الجهاز المركزي فإن الشبكة بأكملها تتعطل.

2 .الشبكة الخطية (بالإنجليزية: Bus Topology)

وهي الشبكة التي ترتبط فيها جميع الأجهزة عبر خط واحد من الأسلاك،

وتعتبر الشبكة الخطية من أرخص أنواع الشبكات وأسهلها من حيث إضافة أي جهاز عبر الشبكة، وتتعطل هذه الشبكة بشكل كلي إذا حدث أي قطع في الكابل المركزي.

3 .الشبكة الحلقية (بالإنجليزية: Ring Topology)

 

وهي التي تتصل فيها أجهزة الكمبيوتر على شكل حلقة مغلقة

، فعند إرسال رسالة في هذه الشبكة فإنها تمر عبر جميع الأجهزة الموجودة بين المرسل والمستقبل.