1 / 35

CCNA 1 v3.1 Module 10 أساسيات التوجيه والشبكات الفرعية

CCNA 1 v3.1 Module 10 أساسيات التوجيه والشبكات الفرعية. البروتوكولات القابلة للتوجيه والموجّهة. إن البروتوكول هو مجموعة من القواعد التي تحدد كيفية اتصال أجهزة الكمبيوتر ببعضها البعض عبر الشبكات. يصف البروتوكول ما يلي: التنسيق الذي يجب أن تتطابق معه الرسالة

Download Presentation

CCNA 1 v3.1 Module 10 أساسيات التوجيه والشبكات الفرعية

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. CCNA 1 v3.1 Module 10أساسيات التوجيه والشبكات الفرعية

  2. البروتوكولات القابلة للتوجيه والموجّهة • إن البروتوكول هو مجموعة من القواعد التي تحدد كيفية اتصال أجهزة الكمبيوتر ببعضها البعض عبر الشبكات. • يصف البروتوكول ما يلي: • التنسيق الذي يجب أن تتطابق معه الرسالة • الطريقة التي يجب أن تتبادل أجهزة الكمبيوتر بها الرسائل ضمن سياق نشاط خاص

  3. البروتوكولات القابلة للتوجيه والموجّهة • يسمح البروتوكول الموجّه لجهاز التوجيه (router) بإعادة توجيه البيانات بين العُقد على الشبكات المختلفة. • ولكي يكون البروتوكول قابلاً للتوجيه، يجب أن يوفر القدرة على تخصيص رقم شبكة ورقم مضيف لكل جهاز بشكل منفصل. • كما تتطلب هذه البروتوكولات أيضًا قناع شبكة للتمييز بين الرقمين. يتم الحصول على عنوان الشبكة بواسطة إجراء عملية AND للعنوان مع قناع الشبكة.

  4. البروتوكولات القابلة للتوجيه والموجّهة

  5. تضمين البيانات

  6. طبقة النقل

  7. IP (بروتوكول الإنترنت) كبروتوكول موجه • إن بروتوكول الإنترنت IP) ) هو أكثر تنفيذ مستخدم شيوعًا في نظام عناوين الشبكة الهرمي. • وبروتوكول IP (بروتوكول الإنترنت) هو بروتوكول تسليم بأفضل جهد غير موثوق. يعني مصطلح "بدون تواصل" • أن IP (بروتوكول الإنترنت) لا يتحقق من وصول البيانات إلى وجهتها بالفعل. إذا كان مطلوباً, وإنما يتم التحقق بواسطة بروتوكولات الطبقة العليا.

  8. التسليم دون تواصل والتسليم المعتمد على التواصل • التسليم دون تواصل : • ويعرف التسليم دون تواصل بعمليات تحويل الحزم packet)) أثناء مرور الحزم packet) ) من المصدر إلى الوجهة، قد تحوّل الحزم مساراتها إلى مسارات مختلفة، وقد تصل بصورة غير منظمة. • تستخدم IP • الانترنت مثال على التسليم دون الاتصال. • التسليم المعتمد على التواصل: • يتم تأسيس الاتصال بين المرسل والمستلم قبل نقل أية بيانات. • من الأمثلة على الشبكة المعتمدة على الاتصال النظام الهاتفي. حيث يُجري المتصل المكالمة ويتم تأسيس اتصال، ثم يحدث الاتصال بعد ذلك. • يضيف بروتوكول TCP (بروتوكول التحكم في الإرسال) خدمات موثوقة معتمدة على التواصل خاصة بالطبقة الرابعة إلى اتصالات IP

  9. طبقة الشبكة • إن التوجيه هو إحدى وظائف الطبقة الثالثة في نموذج OSI (الاتصال المتبادل بين الأنظمة المفتوحة). • إن التوجيه هو عملية العثور على أكثر المسارات كفاءة للمرور من جهاز إلى آخر. • يُسمى الجهاز الرئيسي الذي يؤدي عملية التوجيه جهاز التوجيه router)).

  10. جهاز التوجية Routers • جهاز التوجيه (router)هو جهاز في طبقة الشبكة يستخدم مقياسًا واحدًا أو أكثر من مقاييس التوجيه لتحديد المسار الأمثل الذي يجب إعادة توجيه حركة مرور الشبكة خلاله. • ومقاييس التوجيه هي قيم تُستخدم في تحديد تميز مسار عن مسار آخر. • تستخدم بروتوكولات التوجيه تراكيب متنوعة من المقاييس لتحديد أفضل مسار للبيانات.

  11. مقارنة بين التوجيه والتحويل • التحويل يحدث في الطبقة الثانية طبقة ارتباط البيانات في نموذج ) OSI الاتصال المتبادل بين الأنظمة المفتوحة) • أما التوجيه فيحدث في الطبقة الثالثة. • بإمكان محول ( (switchالطبقة الثانية التعرف على عناوين ) MAC التحكم في الوصول إلى الوسائط) المحلية الخاصة به فقط . • يقوم محول ( (switchالطبقة الثانية بتوصيل المقاطع ( (segmentتوصيلاً بينيًا إلى نفس الشبكة أو الشبكة الفرعية المنطقية.

  12. مقارنة بين التوجيه والتحويل

  13. مقارنة بين التوجيه والتحويل • يحتفظ كل كمبيوتر وواجهة جهاز توجيه ( (routerبجدول ) ARPبروتوكول تحليل العناوين) لاتصال الطبقة الثانية. ولا يكون جدول ) ARPبروتوكول تحليل العناوين) فعالاً إلا لمجال البث الذي يتصل به. • يحتفظ جهاز التوجيه ( (routerأيضًا بجدول توجيه يسمح له بتوجيه البيانات خارج مجال البث. • يحتوي كل جدول ARP (بروتوكول تحليل العناوين) على زوج عناوين IP-MAC.

  14. مقارنة بين التوجيه والتحويل • بإمكان محول ( (switchالطبقة الثانية التعرف على عناوين ) MACالتحكم في الوصول إلى الوسائط) المحلية الخاصة به فقط , ولا يستطيع التعرف على IP في الطبقة الثالثة. • عندما يحتوي مضيف على بيانات لعنوان IP (بروتوكول الإنترنت) غير محلي، فسيقوم بإرسال الإطار ( (frameإلى أقرب جهاز توجيه ( (routerوالذي يُعرف أيضًا باسم العبّارة الافتراضية الخاصة به. • يستخدم المضيف عنوان MAC (التحكم في الوصول إلى الوسائط) الخاص بجهاز التوجيه (router) كعنوان MAC للوجهة.

  15. مقارنة بين التوجيه والتحويل • من الاختلافات الأخرى بين الشبكات التي تستخدم التحويل وتلك التي تستخدم التوجيه أن الشبكات التي لا تستخدم التوجيه لا تمنع عمليات البث. • ونتيجة لذلك، قد تتعرض المحولات switch) ) للغمر بواسطة عواصف البث. • تقوم أجهزة التوجيه (router) بمنع عمليات بث ) LAN الشبكة المحلية) • ونظرًا لأن أجهزة التوجيه router) ) تقوم بمنع عمليات البث، توفر أجهزة التوجيهrouter) ) أيضًا مستوى أمان وتحكم في عرض النطاق الترددي أعلى من المحولاتswitch) ).

  16. مقارنة بين البرتوكولات الموجهة وبروتوكولات التوجيه • تقوم البروتوكولات الموجَّهة بنقل البيانات عبر الشبكة. • الأمثلة على البروتوكولات الموجَّهة: • بروتوكول الإنترنت IP)) • وتبادل حزم packet) ) شبكات Novell البينية IPX)) • DECnet • AppleTalk • وأنظمة شبكات Xerox واختصارها XNS))

  17. مقارنة بين البرتوكولات الموجهة وبروتوكولات التوجيه • تسمح بروتوكولات التوجيه لأجهزة التوجيه router باختيار أفضل مسار للبيانات من المصدر إلى الوجهة. • تستخدم أجهزة التوجيه ( (routerبروتوكولات التوجيه لتبادل جداول التوجيه ومشاركة معلومات التوجيه. • تتيح بروتوكولات التوجيه لأجهزة التوجيه ( (router توجيه البروتوكولات الموجَّهة.

  18. مقارنة بين البرتوكولات الموجهة وبروتوكولات التوجيه • من أمثلة بروتوكلات التوجيه التي تدعم بروتوكول ) IP بروتوكول الإنترنت) الموجّه: • بروتوكول معلومات التوجيه (RIP). • وبروتوكول توجيه العبّارة الداخلية ( (IGRPوفتح أقصر مسار أولاً (OSPF). • وبروتوكول عبّارة الحدود ( (BGPو IGRP المحسّن (EIGRP).

  19. تحديد المسار • يحدث تحديد المسار في طبقة الشبكة. • يتيح تحديد المسار لجهاز التوجيه (( router مقارنة عنوان الوجهة بالمسارات المتاحة في جدول التوجيه الخاص به ، وكذلك يتيح له تحديد أفضل مسار. • تتعرف أجهزة التوجيه (router) على المسارات المتاحة من خلال التوجيه الثابت أو التوجيه الديناميكي. • إن المسارات التي تم تكوينها يدويًا بواسطة مسئول الشبكة هي مسارات ثابتة. أما المسارات التي قامت أجهزة التوجيه ( (routerالأخرى بالتعرف عليها باستخدام بروتوكول توجيه فهي مسارات ديناميكية. • يسمى كل جهاز توجيه ( (routerتصادفه الحزمة ( (packetفي طريقها خطوة. وتعداد الخطوات هو المسافة المقطوعة.

  20. جداول التوجيه • تستخدم أجهزة التوجيه ( (routerبروتوكولات لإنشاء وصيانة جداول التوجيه التي تحتوي على معلومات التوجيه. • تتعقب أجهزة التوجيه ( (routerالمعلومات الهامة الموجودة في جداول التوجيه الخاصة بها ، بما في ذلك ما يلي: • نوع البروتوكول – هو نوع بروتوكول التوجيه الذي قام بإنشاء مدخل جدول التوجيه • ارتباطات الوجهة/الخطوة التالية – تخطر هذه الارتباطات جهاز التوجيه ( (routerأن هناك وجهة خاصة متصلة مباشرة بجهاز التوجيه، أو أنه يمكن الوصول إلى الوجهة باستخدام جهاز توجيه آخر يسمى "الخطوة التالية" موجود على الطريق إلى الوجهة النهائية.

  21. جداول التوجيه • مقياس التوجيه – تستخدم بروتوكولات التوجيه المختلفة مقاييس توجيه مختلفة. وتُستخدم مقاييس التوجيه لتحديد الرغبة في مسار ما. على سبيل المثال، يستخدم بروتوكول معلومات التوجيه (RIP) تعداد الخطوات كمقياس التوجيه الوحيد الخاص به. يستخدم بروتوكول توجيه العبّارة الداخلية ( (IGRP تركيبة من مقاييس عرض النطاق الترددي والحِمل وفترة التأخر وإمكانية الوثوقية بالاتصال لإنشاء قيمة مقياس مركبة. • واجهة الإرسال – هي الواجهة التي يجب إرسال البيانات منها حتى تصل إلى وجهتها النهائية. • تتصل أجهزة التوجيه ( (routerببعضها البعض لصيانة جداول التوجيه الخاصة بها من خلال إرسال رسائل تحديث التوجيه.

  22. خوارزميات ومقاييس التوجيه • غالبًا ما تحتوي بروتوكولات التوجيه على واحد أو أكثر من أهداف التصميم التالية: • تحقيق الأداء الأمثل – يصف تحقيق الأداء الأمثل قدرة خوارزمية التوجيه على تحديد أفضل مسار. • البساطة والعبء المنخفض – كلما كانت الخوارزمية أبسط، زادت كفاءة معالجتها بواسطة CPU (وحدة المعالجة المركزية) والذاكرة الموجودة في جهاز التوجيه (router). • القوة والاستقرار – يجب أن تؤدي خوارزمية التوجيه عملها بشكل صحيح عندما تواجهه ظروف غير معتادة أو غير متوقعة، مثل فشل الأجهزة وحالات زيادة الحِمل، وأخطاء التنفيذ.

  23. خوارزميات ومقاييس التوجيه • المرونة – يجب أن تتكيف خوارزمية التوجيه بشكل سريع مع مجموعة متنوعة من تغيرات الشبكة. تشمل هذه التغيرات توفُر جهاز التوجيه ( (routerوذاكرة جهاز التوجيه ( (routerوالتغيرات التي تحدث في عرض النطاق الترددي، وفترة تأخر الشبكة. • التقارب السريع - التقارب هو عملية موافقة جميع أجهزة التوجيه (router) على المسارات المتاحة.

  24. خوارزميات ومقاييس التوجيه • أكثر المقاييس شيوعًا في الاستخدام بواسطة بروتوكولات التوجيه: • عرض النطاق الترددي – سعة ارتباط ما من البيانات. • فترة التأخر – هي المدة الزمنية المطلوبة لنقل حزمة ( (packetعبر كل ارتباط من المصدر إلى الوجهة. • الحِمل – مقدار النشاط على مورد شبكة مثل جهاز توجيه ( (routerأو ارتباط. • وثوقية الارتباط – تشير عادة إلى معدل الأخطاء لكل ارتباط شبكة. • تعداد الخطوات – عدد أجهزة التوجيه ( (routerالتي يجب أن تنتقل الحزمة (packet) خلالها قبل أن تصل إلى وجهتها. • التكلفة – قيمة عشوائية تستند في العادة إلى عرض النطاق الترددي أو التكاليف المالية أو إلى قياسات أخرى معينة بواسطة مسئول شبكة.

  25. IGP(بروتوكول العبّارة الداخلية) وEGP (بروتوكول العبّارة الخارجية) • هناك عائلتان من بروتوكولات التوجيه هما بروتوكولات العبّارة الداخلية IGP) ) وبروتوكولات العبّارة الخارجية (EGP). • تقوم بروتوكولات IGP (بروتوكول العبّارة الداخلية) بتوجيه البيانات ضمن نظام مستقل. • تقوم بروتوكولات EGP (بروتوكول العبّارة الخارجية) بتوجيه البيانات بين الأنظمة المستقلة. • النظام المستقل هو شبكة أو مجموعة من الشبكات تخضع لتحكم إداري مشترك، مثل مجال cisco.com.

  26. IGP(بروتوكول العبّارة الداخلية) وEGP (بروتوكول العبّارة الخارجية) • أمثلة على بروتوكولات ) IGP بروتوكول العبّارة الداخلية): • بروتوكول معلومات التوجيه ( (RIPو(RIP v2) • بروتوكول توجيه العبّارة الداخلية (IGRP) • بروتوكول توجيه العبّارة الداخلية المحسن (EIGRP) • فتح أقصر مسار أولاً (OSPF) • نظام وسيط إلى نظام وسيطIS-IS ) ) • أمثلة على بروتوكولات ) EGP بروتوكول العبّارة الخارجية): • بروتوكول عبّارة الحدود (BGP).

  27. حالة الارتباط ومتجه المسافات • يمكن تصنيف بروتوكولات ) IGP بروتوكول العبّارة الداخلية) أيضًا إما كبروتوكولات متجه المسافات أو بروتوكولات حالة الارتباط. • يحدد أسلوب التوجيه باستخدام متجه المسافات كلاً من المسافة والاتجاه والمتجه إلى أي ارتباط في الشبكة البينية. • تقوم أجهزة التوجيه ( (routerالتي تستخدم خوارزميات متجه المسافات بإرسال كل أو جزء من مدخلات جدول التوجيه الخاصة بها إلى أجهزة التوجيه ( (routerالمجاورة بصفة دورية.

  28. حالة الارتباط ومتجه المسافات • تستخدم خوارزميات حالة الارتباط قواعد البيانات الخاصة بها لإنشاء مدخلات جدول توجيه تُفضِّل أقصر مسار. • تستجيب بروتوكولات توجيه حالة الارتباط بشكل سريع إلى تغييرات الشبكة بإرسال تحديثات محفِّزة فقط عند حدوث تغير في الشبكة. ترسل بروتوكلات توجيه حالة الارتباط تحديثات دورية، والتي تـُعرف باسم تحديثات حالة ارتباط

  29. حالة الارتباط ومتجه المسافات • من الأمثلة على بروتوكولات متجه المسافات ما يلي: • بروتوكول معلومات التوجيه RIP اعتباره أشهر بروتوكول IGP (بروتوكول عبّارة داخلية) في الإنترنت، يستخدم بروتوكول RIP تعداد الخطوات كمقياس التوجيه الوحيد الخاص به. • بروتوكول توجيه العبّارة الداخلية (IGRP) تم تطوير هذا البروتوكول ـ وهو من نوع IGP (بروتوكول العبّارة الداخلية) ـ بواسطة Cisco لمعالجة المشكلات المرتبطة بالتوجيه في الشبكات الكبيرة المتباينة الخصائص. • IGRP المحسّن EIGRPيتضمن بروتوكول ) IGP بروتوكول العبّارة الداخلية) الخاص بشركة Cisco العديد من ميزات بروتوكول توجيه حالة الارتباط. ولهذا السبب تمت تسميته بروتوكول مختلط متوازن، ولكنه في الواقع عبارة عن بروتوكول توجيه متجه مسافات متقدم. • من أمثلة بروتوكولات حالة الارتباط : • بروتوكول فتح أقصر مسار أولاً (OSPF) • وبروتوكول نظام وسيط إلى نظام وسيط (IS-IS)

  30. تقنيات تقسيم الشبكة إلى شبكات فرعية • يتيح تقسيم الشبكة إلى شبكات فرعية لمسئول الشبكة توفير إمكانية منع انتشار البث ومستوى منخفض من الأمان على شبكة ) LAN الشبكة المحلية). • تتضمن عناوين الشبكة الفرعية الفئة A والفئة B وجزء الشبكة من الفئة C، بالإضافة إلى حقل شبكة فرعية وحقل مضيف. يتم إنشاء حقل الشبكة الفرعية وحقل المضيف من جزء المضيف الأصلي في عنوان ) IP بروتوكول الإنترنت) الرئيسي. • تفريع الشبكة هي وظيفة داخلية لشبكة. من الخارج, يُنظر إلى شبكة ) LAN الشبكة المحلية) على أنها شبكة واحدة دون تفاصيل بنية الشبكة الداخلية. • يوفر تقسيم الشبكة إلى شبكات فرعية بعض الأمان لأن الوصول إلى الشبكات الفرعية الأخرى غير متاح إلا من خلال خدمات جهاز توجيه (router).

  31. إنشاء عنوان قناع الشبكة الفرعية • يعطي قناع الشبكة الفرعية جهاز التوجيه ( (routerالمعلومات المطلوبة لتحديد الشبكة والشبكة الفرعية التي يوجد فيها المضيف المحدد. • ويتم تحديد وحدات بت الشبكة الفرعية بإضافة قيمة خانة وحدات البت التي تمت استعارتها. إذا تمت استعارة ثلاث بتات، فسيكون قناع عنوان الفئة C هو 255.255.255.224. • قد يتم تمثيل هذا القناع أيضًا ـ بتنسيق الخط المائل ـ بالشكل /27. والرقم الذي يلي الخط المائل هو عدد البتات التي تم استخدامها لجزء الشبكة وجزء الشبكة الفرعية.

  32. إنشاء عنوان قناع الشبكة الفرعية

  33. إنشاء عنوان قناع الشبكة الفرعية • بغض النظر عن فئة العنوان المراد تقسيمها إلى شبكات فرعية، تنطبق القواعد التالية: • إجمالي الشبكات الفرعية = 2 مرفوعة إلى قوة البتات المستعارة • إجمالي المضيفين = 2 مرفوعة إلى قوة البتات المتبقية • الشبكات الفرعية القابلة للاستخدام = 2 مرفوعة إلى قوة البتات المستعارة ناقص 2 • المضيفون القابلون للاستخدام = 2 مرفوعة إلى قوة البتات المتبقية ناقص 2

  34. إنشاء عنوان قناع الشبكة الفرعية

  35. حساب شبكة فرعية موجودة من خلال إجراء عملية AND • تستخدم أجهزة التوجيه ( (routerأقنعة الشبكة الفرعية لتحديد الشبكة الفرعية الرئيسية للعُقد الفردية. ويُطلق على هذه العملية عملية AND المنطقية. • إن عملية AND هي عملية ثنائية يقوم جهاز التوجيه ( (routerعن طريقها بحساب معرّف الشبكة الفرعية لحزمة ( (packetواردة. تشبه عملية AND عملية الضرب الحسابي. • وتتم معالجة هذه العملية في المستوى الثنائي. وبالتالي من الضروري عرض عنوان IP (بروتوكول الإنترنت) والقناع بشكل ثنائي. يتم إجراء عملية AND لعنوان ) IP بروتوكول الإنترنت) وعنوان الشبكة الفرعية ويكون الناتج معرّف الشبكة الفرعية. ثم يستخدم جهاز التوجيه ((router هذه المعلومات لإعادة توجيه الحزمة (packet) عبر الواجهة الصحيحة.

More Related