لماذا تستخدم مداولة TCP/IP في شبكة الإنترنت؟

مداولة TCP/IP تنسق بين جهازين مختلفين في نظمهما وأسلوب تشغيلهما ويرتبطان ببعضهما عبر شبكة الإنترنت لكي يتمكن كل من الجهازين من الاتصال السليم وتبادل البيانات بينهما.

تمرينات الوحدة

س1- على ماذا يستند تصنيف الشبكات الإلكترونية؟ وما الفرق بين شبكة الاتصال وشبكة الحاسب؟

• تصنف الشبكات الإلكترونية حسب الغرض المقصود لوحدات الشبكات.
• الفرق بين شبكة الاتصال وشبكة الحاسب أن شبكة الاتصال توفر خدمة الاتصال عن بعد وتكون وحداتها الطرفية المترابطة أجهزة خاصة للاتصال ومن أمثلتها شبكة الهاتف الثابت والجوال، وشبكة البث التلفزيوني والنداء الآلي.
• أما شبكة الحاسب فهي الشبكة التي تحقق تبادل المعلومات والترابط بين وحداتها من الحاسبات على اختلافاتها كالحاسب الشخصي والحاسب المتوسط أو الحاسبات العملاقة والأجهزة المساندة للحاسب.

س2- حدد أوجه الاختلاف وأوجه التماثل بين الشبكة المحلية والشبكة الموسعة.

• الشبكة المحلية مخصصة لمساحة مكانية محدودة كمعامل المدرسة أو قاعات جامعة أو مبنى أو شركة وتستخدم من قبل الأفراد والمؤسسات الخاصة أو الشركات.
• أما الشبكة الموسعة فإنها تربط بين أجهزة الحاسب في المدن المختلفة في الدولة الواحدة، وهي تدار عبر الهيئات العامة والحكومية.
• والشبكتين تعتبران محدودتين مع اختلاف الحدود لكل منهما ولا يمكنهما الخروج والربط بين المساحات الواسعة جداً كالدول بعضها ببعض أو العالم أجمع.

س3- اضرب ثلاثة أمثلة لنماذج الشبكة المحلية في الحياة العملية.

الشبكة الموجودة في معمل المدرسة، والموجودة في مبنى الشركات والمصانع، والموجودة في الجامعات.

س4- ما مسمى الشبكة التي تربط بين أجهزة متماثلة القدرات والمهام محلياً؟ وقارن بينهما مع شبكة الخادم والعميل من حيث القدرات الحاسوبية وأسلوب إدارة الشبكة.

• الشبكة المحلية المتناظرة أو الشبكة الند إلى الند. Peer To Peer LAN
• والشبكة المحلية المتناظرة تختلف عن شبكة الخادم والعميل في أنها مكونة من مجموعة أجهزة متماثلة في القدرات والإمكانيات ويحدد كل جهاز من المشتركين برامجه الخاص هبه على جهازه والقدر الذي يرغب فيه من اشتراك الآخرين في جهازه عبر الشبكة.
• أما شبكة الخادم والعميل: فهي تتكون من نوعين مختلفين من الأجهزة النوع الأول Server وهي أجهزة فائقة القدرة وتستخدم لتخزين ومعالجة البيانات، والنوع الثاني Client وهي وحدات طرفية وأجهزة حاسب أقل في الإمكانيات من النوع الأول.

س5- لماذا نحتاج إلى شبكات الحاسب؟ وما مزاياها في حياتنا المعاصرة؟

لقد أصبحت الشبكات جزء مهم في حياتنا المعاصرة فعن طريقها يمكننا مشاركة الملفات بأنواعها بأقل تكلفة ومجهود ونستطيع الاستفادة من الوحدات الطرفية كالطابعة والماسح الضوئي بسهولة ودون الحاجة لشراء عدد كبير من هذه الوحدات بل يكفي شراء وحدة واحدة لأحد الأجهزة المشتركة في الشبكة لتستفيد منها باقي الشبكة وهي من التقنيات سهلة الصيانة، وقليلة التكاليف، ولهذا لم يعد من الممكن الاستغناء عنها في الحياة اليومية وفي المجالات الهامة كالتعليم والصحة وغيرها.

س6- إذا أردنا إرسال كتاب بسرعة تراسل تبلغ 9600 بت/ ثانية، وكان الكتاب يحوي 300 صفحة، وبكل صفحة 200 كلمة، ومتوسط حروف الكلمة هو 5 أحرف، ويتم تمثيل الحرف باستخدام بايت واحد، كم يستغرق إرسال الكتاب من الوقت؟

• الحرف = 1 بايت
• الكلمة = 5 بايت
• الصفحة = 200×5 = 1000 بايت
• الكتاب = 300 صفحة
• إذن حجم الكتاب = 300×1000= 300000 بايت
• 300000×8= 2400000 بايت
• يكون الوقت المطلوب = 2400000÷9600= 250 ثانية.

س7- حدد أوجه الاختلاف بين كل من شبكة (واي فاي) وشبكة الإنترنت وشبكة الاتصال الهاتفي (الجوال).

شبكة الواي فاي شبكة لا سلكية محلية تستخدم في حدود مبنى أو عدة مباني متجاورة، أما شبكة الاتصال الهاتفي الجوال فهي تتكون من عدة قطاعات مكانية يطلق على كل منها مسمى خلية وهي تمتد لمسافة تقارب 20 كيلومتر، أما شبكة الإنترنت فهي تمتد لآلاف الأميال بين الدول المختلفة فهي أوسع وأكبر من الشبكتين السابقتين.

س8- ما المهمة الرئيسة لكل من: الجسر - المحول - المجمع - المبدل - بطاقة الشبكة - المودم.

• الجسر: يقوم بربط شبكتين محليتين معاً.
• المحول: يقوم بربط الشبكات من أنواع مختلفة بعضها ببعض كربط شبكتين محليتين ببعض أو شبكة محلية بشبكة الإنترنت.
• المجمع: يستخدم لربط وتوصيل قنوات كيابل الشبكة ببعضها، ويقوم ببث الإشارة الواردة من أحدها على جميع القنوات الأخرى المرتبطة دون تمييز.
• المبدل: يعد شبيهاً بجهاز المجمع، ولكن يقول بتحليل العنوان للمظاريف الواردة عبر القنوات المختلفة والتعرف على عنوان الجهاز المرسل إليه، ثم يقوم بإرسال المظروف على القناة المرتبطة بالجهاز المرسل إليه دون غيره فقط.
• بطاقة مواجهة الشبكة: يربط جهاز الحاسب بقناة الشبكة.
• جهاز الخادم: يستخدم لتخزين ومعالجة ملفات وقواعد بيانات الشبكة.

س9- اذكر ثلاثة أوجه لاختلاف الشبكة اللاسلكية عن شبكات الحاسب الأخرى.

تختلف الشبكات اللاسلكية عن شبكات الحاسب الأخرى في وجود قنوات تراسل لا سلكية للربط بين وحداتها المختلفة، وسهولة عمل الصيانة والإصلاحات لأجزائها، وقلة التكاليف فيما يتعلق بتركيبها.

س10- ما الفرق بين شبكة بلوتوث وشبكة (واي فاي) في سرعة التراسل ونوع الإشارة؟

استطاعة إشارة البلوتوث ضعيفة جداً بالمقارنة مع استطاعة إشارة الواي فاي. ولكن رغم ضعف استطاعة هذه الإشارة فمدى تأثيرها يصل إلى 100 متر، وتستطيع اختراق جدران الغرف، الأمر الذي يسهل التحكم بالأجهزة البعيدة نسبياً.

س11- ما الاسم التجاري المستخدم لكل من مواصفات الشبكات الآتية: (802.11) و (802.16)؟

• (802.11) شبكة الواي فاي.
• (802.16) شبكة الواي ماكس.

س12- ما الجهة المطورة لمواصفات الشبكات اللاسلكية: بلوتوث (bluetooth)، (واي فاي)؟

• الجهة المطورة لل واي فاي: هي معهد IEEE.
• الجهة المطورة للبلوتوث: نوكيا وتوشيبا وإنتل وآي بي إم.

س13- ما المقصود بمصطلح ISM ومصطلح DNS؟

• (ISM) نطاق الترددات المفتوح للتطبيقات العلمية والطبية والصناعية.
• (DNS) خادم نطاق الأسماء وهو نظام يستعمل في الإنترنت كدليل للأسماء المستخدمة للمواقع.

س14- ما فائدة جزء الترويسة Header المضاف إلى مظروف IP لنقل البيانات؟

تحتوي بيانات التحكم للمداولة نحو رقم الإصدار لبروتوكول الإنترنت ومعلومات عن طول المظروف، وإذا ما كان هذا المظروف واحد من مجموعة وسيتبعه مظاريف أخرى، والعمر الأقصى الذي يسمح به لبقاء المظروف بالشبكة وكذلك عناوين IP للمرسل والمستقبل.

س15- ما البريد الإلكتروني؟

هي وسيلة توفرها الإنترنت لإرسال الرسائل وتبادلها إلكترونياً وهي تقدم للمشترك إمكانية التراسل وإرسال المستندات والوثائق وملفات الصوت والصورة للمشتركين الآخرين بكل سهولة ويسر.

س16- ما شبكة الحاسب الموسعة؟ واذكر أربع تطبيقات لشبكات الحاسب.

• هي شبكة تمتد لمنطقة كبيرة نحو الشبكة التي تربط بين أجهزة الحاسب في المدن المختلفة. وتكون متفاوتة السرعة لطول المسافات التي تمتد عبرها الشبكة، ومن تطبيقاتها: شبكة الصرف الآلي التي تربط أجهزة الحاسب بالمصارف المختلفة داخل الدولة بأكملها.
• الشبكة التي تربط إدارات الجامعات الموجودة في الدولة كلها.
• الشبكة التي تربط مجموعة من فروع شركة معينة منتشرة في جميع أنحاء الدولة.

س17- عرف ما يأتي: مداولة الشبكة - عمارة الشبكة - الشبكة المتناظرة - نموذج الشبكة.

• مداولة الشبكة: هو التنظيم الخاص بالعلاقة وقواعد التعامل والإجراءات التي تتم بين طبقتين متناظرتين في جهازي حاسب عبر الشبكة نحو علاقة برنامج المتصفح في جهاز المشترك مع برنامج جلب صفحة الموقع في جهاز خادم آخر بالشبكة.
• عمارة الشبكة: هي مستويات أو طبقات الشبكة وعدد هذه الطبقات ومداولات الطبقات المختلفة ومهامها، ونظم المواجهة بين الطبقات المتجاورة المختلفة وما يتعلق بذلك كله.
• الشبكة المتناظرة: هي شبكة محلية تربط بين مجموعة من أجهزة المشتركين المتماثلة في قدراتها وإمكاناتها بالشبكة كأجهزة الحاسبات الشخصية.
• نموذج الشبكة: هو مجموعة الطبقات التي تتكون منها الشبكة.

س18- لماذا نحتاج إلى جهاز مودم؟ وهل يمكن إرسال البيانات دون وجود مودم بالشبكة؟

لأنه يقوم بربط أجهزة الحاسب بخطوط الهاتف ويقوم بتعديل الإشارات الرقمية الصادرة عن الحاسب بما يتناسب مع البيئة الهاتفية، ولا يمكن إرسال البيانات دون وجود مودم بالشبكة.

س19- شبكة الإنترنت شبكة موسعة ولكن ليس كل شبكة موسعة شبكة إنترنت هل هذه العبارة صحيحة أو خاطئة؟ وضح ذلك.

عبارة صحيحة، حيث أن هناك العديد من الشبكات الموسعة بخلاف شبكة الإنترنت مثل شبكة النقل الخلوي، وشبكة الأقمار الصناعية.

س20- لدينا ملف حجمه مليون بايت ونرغب بإرساله بوقت لا يتجاوز 0.5 ثانية، ما هي سرعة التراسل المطلوبة بالشبكة لذلك؟

• حجم الملف = 1000.000 بايت = 125000 بت.
• السرعة المطلوبة = 125000× 5 = 625000 بت/ ثانية.

س21- عرف الإنترنت، ولماذا سميت بهذا الاسم؟

• هي شبكة تربط بين أجهزة وشبكات الحاسب بالدول المختلفة، وتمتد آلاف الأميال وتسمح بتبادل المعلومات بين مستخدمي الشبكة في الدول المختلفة.
• وسميت بهذا الاسم اختصاراً للكلمة الإنجليزية INTERnational NETwork.

س22- يتضاعف عدد المشتركين بالإنترنت كل ثمانية عشر شهراً تقريباً، فإذا كان عدد المشتركين عام 1999م بلغ ستون مليون مشترك، كم يبلغ عددهم عام 2008 م؟

• عدد المشتركين عام 1999 = 60 مليون.
• عدد المشتركين عام 2008 أي بعد 9 سنوات.
• 9 سنوات = 108 شهر / 18 = 6.
• عدد المشتركين بعد مرور 9 سنوات = 60×4 = 240×4= 960×4= 3840 مليون مشترك.
• حيث أننا قمنا بمضاعفة عدد المشتركين 6 مرات.

س23- عرف الشبكة العنكبوتية العالمية (WWW)، ولماذا سميت بهذا الاسم؟

• مجموعة من الأجهزة بالشبكة يحوي كل جهاز منها صفحات إعلانية إلكترونية مصممة تصميماً خاصاً باستخدام لغات برمجية خاصة من أهمها لغة HTML ولغة Java.
• وقد سميت بهذا الاسم لامتدادها وتشابكها في العالم أجمع فيما يشبه شبكة العنكبوت.

س24- ما وجه التشابه بين عنوان URL وعنوان IP للشبكة العنكبوتية؟

عناوين URL تستخدم لتحديد عنوان خاص يحدد الصفحة الإعلامية على جهاز الشبكة العنكبوتية أما عنوان IP فيستخدم من محولات الشبكة للوصول إلى موقع جهاز الحاسب على الشبكة العنكبوتية ويلاحظ أن الجهاز الواحد على الشبكة قد يحوي صفحات إعلامية متعددة، فوجه الشبه أن الاثنين يمثلان عنوان على الإنترنت.

س25- لماذا تستخدم مداولة TCP/IP في شبكة الإنترنت؟

مداولة TCP/IP تنسق بين جهازين مختلفين في نظمهما وأسلوب تشغيلهما ويرتبطان ببعضهما عبر شبكة الإنترنت لكي يتمكن كل من الجهازين من الاتصال السليم وتبادل البيانات بينهما.

س26- في مداولة IP في شبكة الإنترنت أي فئة من فئات عناوين IP تستخدم للبث الجماعي؟

فئة العناوين (D).

س27- حدد اسم المداولة التي تستخدم لكل ما يأتي:

أ- الارتباط الشبكي بين أجهزة المحولات.

IP

ب- ضمان سلامة نقل المظاريف بالشبكة.

TCP

ج- نقل الملفات في الإنترنت.

FTP

د- جلب الصفحات الإعلامية للشبكة العنكبوتية.

URL

هـ- نقل رسائل البريد الإلكتروني.

HTTP