معدات الشبكة المعلوماتية

معدات الشبكة المعلوماتية هي مجموعة من المعدات الضرورية من أجل التواصل والتفاعل بين مختلف مكونات الشبكة و توفير مختلف الخدمات للمستعملين داخل الشبكة معلوماتية. كدلك فإن معرفة خصائص مختلف معدات الشبكة ضرورية لمشرفي الشبكة من أجل إنشاء شبكة عالية الكفاءة و قادرة على تلبية إحتياجات المستعملين للشبكة، كما يجب على المشرف مراقبة هذه المعدات بإستمرار و فحص نشاطها من حين إلى آخر من أجل إستكاشاف المشاكل بسرعة أو التنبؤ بها و محاولة تفاديها قبل و حدوثها، و الآن سنتطرق لمختلف معدات الشبكة.

المحور hub

 يعمل المحور في الطبقة السفلى (الطبقة المادية ) من نموذج OSI و دور المحور الربط بين المعدات داخل الشبكة، كما يقوم بتجديد الإشارات المتضررة بسبب قطعها لمسافات طويلة في كابلات التوصيل، و يعتبر دور المحور أبسط دور بين معدات الشبكة حيت يقوم فقط بالربط بين مكونات الشبكة المحلية LAN المشتركة في نفس البروتوكول. يمكن للمحور التعامل مع كل من البيانات الرقمية و التناظرية طالما أن إعداداته تسمح له بتحويل البيانات التي يستقبلها، مثلا إذا كاتت البيانات القادمة إليه رقمية فسوف يقوم المحور بإرسالها على شكل حزم أما إذا كانت تناظرية فسوف يقوم بإرسالها على شكل إشارات. دور المحور بسيط للغاية فهو لا يقود بدور الفلترة أو التوجيه مثل المحول أو الموجه فدوره يقتصر فقط على إعادة إرسال البيانات للأجهزة المتصلة به. و كذلك توجد نوعين من المحورات محور أحادي المنفذ و محور متعدد المنفذ.

المحول Switch 

المحولات تعتبر أكثر ذكاء من المحور و المحول هو جهاز متعدد المنافذ مما يسمح برفع أداء الشبكة، يلعب المحول دورا محدودا في التوجيه بين عقد الشبكة الداخلية لكنه يسمح بربط الإتصال مع الموجهات و المحورات و كثيرا ماتكون خطوط الشبكة متصلة بواسطة المحول. تستعمل المحولات العناوين المادية MAC الخاصة بحزمة ما من أجل إرسال الحزمة إلى وجهتها ، تسمح المحولات بتحسين أداء الشبكة بسبب قدرتها العالية على إدارة الدوائر الوهمية مما يرفع من الحماية بسبب صعوبة تحليل الدوائر الوهمية من طرف المتجسس. يعمل المحول أساسا في طبقة رابطة البيانات لكنه يمكن أن يعمل أيضا في طبقة الشبكة الخاصة بنموذج OSI . يسمى المحول اللذي يعمل في أكثر من طبقة بمحول متعدد الطبقات و هو محول عالي الأداء و يستطيع أن يلعب في نفس الوقت دور المحول و الموجه عن طريق الإستعانة ببرتوكولات التوجيه. عادة ما تكون المحولات فريسة لهجمات DDOS لهذا تستعمل أنظمة خاصة لتجنب هجمات التشبع (الأداء المفرط فوق القدرة أوSaturation) و منع حركات المرور traffic المضرة من غلق المنفذ، لكن من الأفضل أن يقوم مشرف الشبكة بغلق  المنافذ بنفسة إن لم تكن هناك حاجة لها، و يفضل استخدم DHCP Snooping وأيضا ARP spoofing وفلترة عنوان MAC من أجل رفع الحماية.

الموجه router

 تعمل الموجهات على إرسال الحزم إلا وجهتها عبر مسار مكون من عداة معدات متصلة فيما بينها بواسطة طوبولوجيات الشبكة المتعددة، كما يعتبر الموجه جهازا ذكيا لأنه قادر على تجميع معلومات عن مختلف الشبكات المتصلة به و يستطيع العمل كجدار أمني عن طريق لائحة لمراقة الوصول access control list (ACL)، كما تسمح أيضا بتحويل إطار frame الشبكة المحلية LAN إلى إطار WAN وهذا مهم جدا لأن كل من WAN و LAN يستعملان بروتوكولات مختلفة، لهذا يمكن إستخدام الموجه من أجل الربط بين الشبكة المحلية و الشبكة الممتدة، تعد أكثر إستعمالات الموجه هو تقسيم الشبكة المحلية LAN لعدة شبكات فرعية، أيضا يمكن ربط المواجهات الداخلية بالموجهات الخارجية للحصول على مناطق تعمل بشكل منفرد عن بعضها البعض، تقوم كذلك الموجهات بشكل مباشر بإنشاء جداول تحتوي على الوجهات المحلية (الشبكات المرتبط بالموجه بشكل مباشر ) دون الحاجة إلى إدخالها يدويا أو عن طريق بروتكولات التوجيه RIP أو OSPF التي تشارك معلومات التوجيه مع موجهات أخرى (سنتطرق لهذا بالتفصيل فيما بعد). كما أشرنا سابقا الموجهات تربط بين عدة شبكات و هذا يثم من خلال الواجهات (ترمز الواجهة احيانا إلى المنافذ او حتى بطاقة الشبكة الخاصة الموجه router interface) و كل واجهة متصلة بشبكة مختلفة فلا يمكن أن يتصل الموجه بشبكة معينة بأكثر من واجهة. كل واجهة من واجهات الموجه لديها عنوانIP و بروتكول ARP إضافة إلى عنوان LAN و عنون بطاقة الشبكة، كذلك يستطيع الموجه بواسطة جدول التوجيه تحديد مسار الحزمة. عندما يستقبل الموجه حزمة معينة فإنه يقوم بحذف الرأس head ليقوم بعد دالك بتحديد عناوين IP الخاصة بالمصدر و الوجهة و بعد الإستعانه بجدول التوجيه سيقوم الموجه بإخراج الحزمة من المنفذ المناسب لإرسال هذه الحزمة.

الجسر bridge

تستعمل الجسور من أجل ربط عدة مضيفات hosts أو أجزاء من الشبكة عن طريق تخزين الإطارات Frames و إعادة نقلها بين المعدات التي المرتبطة بها، وبواسطة عنوان MAC فإن الجسور تحدد ما إذا كانت ستسمح بمرور البيانات أو ستمنعها. الجسور تعمل  على مستوى كلا الطبقتين المادية و ربط البيانات، أيضا يمكن إستعمال الجسور لتقطيع الشبكات لأجزاء أصغر من أجل تحسين إدارة البيانات. توجد بين الجسوروالمحولات قواسم مشتركة مثل أن كليهما يربطان بين معدات الشبكة المحلية كذلك البروتوكولات المستعملة، تقوم كذلك الجسور بفلترة محتوى الإطارات Frames قبل إعادة إرسالها بدون أن تغير أي شيء في محتوى هذه الإطارات ويكون هذا الإرسال مبني على جدول الجسر الديناميكي الذي يحتوي على عناوين أجهزة الشبكة المحلية داخل الشبكة مثل الحواسيب و كذلك واجهة جسر التي تربط الشبكات المحلية فيما بينها.

gateway البوابة

 تتركز مهام البوابة في طبقتي الجلسة و النقل لنموذج OSI، بسبب إختلاف المصنعين فإن بروتوكولات طبقة النقل و الطبقات العليا تكون مختلفة فيما بينها، يتجلى دور البوابة في إدارة هذه الإختلافات والتنسيق بين تقنيات شبكة OSI و TCP/IP و الربط بين الشبكات التي تختلف في عدة أشياء مثل بروتوكولات التوجيه و Dns و طوبولوجيا الشبكة الخ. تجدر الإشارة أن البوابة تستطيع تنفيذ جميع مهام الموجه لأنها في الأصل موجه أيضا لكنها مزودة بخاصية الترجمة بين مختلف التقنيات.

المودم modem 

أجهزة الموديم تعمل في الطبقتين المادين و ربط البيانات من نموذجOSI، و تستخدم المودمات من أجل نقل الإشارات الرقمية عبر خطوط الهاتف التناظرية، بحيث بعد تحويل الإشارة الرقمية إلا إشارة تناظريه فإنه يقوم بإرسال هذه الإشارة التناظرية إلا موديم آخر الذي يقوم بالعكس أي تحويل الإشارات التناظرية إلا إشارات رقيمة. في الغالب يتم نقل البيانات الرقمية من المودم بواسطة معيار تسلسلي يسمى serial RS-323، في الغالب الكثير من مزودي خدمة الهاتف و خدمة Dsl يستعملون الموديم كمنصة لتعريف المستعلمين النهائيين.

المكرر repeator 

 المكرر من معدات الشبكة التي تعمل في الطبقة المادية فقط و دوره هو إستقبال الإشارات الضعيفة و إعادة تقويتها ثم إرسالها مرة أخرى من أجل تغطية مسافات أكبر.

نقطة الوصول Access Point

 عادة ما تكون نقاط الوصول معدات لاسلكية و تؤدي وضيفتها بالطبقة الثانية (رابط البيانات)من نموذج osi. عادة ما تكون مهمة معدات نقاط الوصول هي الربط بين الشبكات السلكية و اللاسلكية أو تأدية مهام الموجهات كنقل بيانات من نقطة الوصول إلى نقط أخرى. تحتوي عادة نقاط الوصول على الكثير من المنافذ لرفع أداء الشبكة، أيضا تحوي على العديد من الخدامات مثل جدار الحماية و خدمة DHCP من أجل الإشراف على توزيع عناوين IP على مستخدمين الشبكة، أيضا توفر نقاط الوصول بعضا من خدمات المحول Switch. نقاط الوصول اللاسلكية WAP تحتوي على جهازين واحد للإستقبال و آخر للإرسال إضافة إلى هوائي مدمج، يتم إستخدام نقاط الوصول لإنشاء إتصال بين الشبكة المحلية اللاسلكية والشبكة المحلية السلكية ETHERNET. لكي يتصل مستخدم بنقطة الوصول فإنه يحتاج إلى معرف مجموع الخدمات المعروف إختصارا بي SSID، الذي يحدد مجموع الأنظمة التي تنتمي إلى نفس الشبكة، تستطيع نقاط الوصول نشر       SSIDبشكل واضح و يستطيع كل مستخدم لاسلكي في المنطقة التي تغطيها نقطة الوصول أن يراه و لكن لأسباب أمنية يفضل حجبه و فقط المستخدمين الذين يعرفون SSID وكلمة المرو الوحيدين القادرين على الإتصال بنقطة الوصول.