بسم اللّه الرحمن الرحيم
والصلاة والسلام على أشرف الأنبياء والمرسلين
نبينا محمد صلى الله عليه وسلم
أما بعد
الدرس: أساسيات الشبكات
مقدمة عملية مبسطة: من الحزم والبروتوكولات إلى جدار الحماية.
أهداف الدرس
- فهم فكرة تحويل الحزم ودور الموجّه Router.
- التعرّف على عناوين الشبكة: Hostname، IP، و DNS.
- معرفة مفهوم البروتوكولات ونموذجَي OSI و TCP/IP.
- تمييز بروتوكولات شائعة: HTTP/HTTPS، SMTP، FTP، DNS.
- التمييز بين الإنترنت و الشبكة العنكبوتية العالمية WWW.
- شرح وظيفة جدار الحماية وأنواعه وخطوات التحقق في ويندوز.
ما هي الشبكات؟ Networks
- ربط أجهزة الحاسب لتبادل البيانات والملفات والاتصال عبر وسيط (سلكي/لاسلكي).
- تسهيل الوصول إلى الموارد: إنترنت، طباعة، تخزين مشترك، تطبيقات.
- قياس الأداء بعوامل: السرعة، الاعتمادية، الأمان، التوسّع.
تحويل الحزمة Packet Switching
- تقسيم الرسالة الكبيرة إلى وحدات صغيرة تسمى حِزم (Packets).
- كل حزمة قد تسلك مسارًا مختلفًا عبر الشبكة ثم تُعاد تجميعها لدى الوجهة.
- المزايا: استغلال أفضل للنطاق، تحمّل للأعطال، مرونة.
مثال لتجزئة الرسالة
🧩
“رسالة” تُقسّم إلى حزمة1، حزمة2، حزمة3… تمر عبر مسارات مختلفة في الإنترنت ثم تُجمع لتعود رسالة أصلية عند المستقبل.
الموجّه Router
- جهاز يوجّه الحزم بين الشبكات المختلفة للوصول إلى الوجهة المناسبة.
- يختار الطريق الأنسب وفق جداول التوجيه وحالة الشبكة.
- في حال الازدحام، قد تختار الحزم مسارات بديلة.
عناوين الشبكة: Hostname و IP
- Hostname: اسم فريد يعرّف جهازًا على الشبكة (مثال: wikipedia.org).
- IP Address: عنوان رقمي يعرّف الجهاز (IPv4 أمثلة: 91.198.174.225).
- النطاق الشائع لـ IPv4: من 0.0.0.0 إلى 255.255.255.255.
نظام أسماء النطاقات DNS
- يحوّل اسم الموقع (Hostname) إلى عنوان IP والعكس.
- يسهّل على البشر حفظ الأسماء بدل الأرقام.
- مثال: ar.wikipedia.org ➜ عنوان IP.
ما هي البروتوكولات؟ Protocols
- قواعد متفق عليها بين الأجهزة لتبادل البيانات بشكل صحيح وآمن.
- أمثلة: TCP، UDP، HTTP، HTTPS، SMTP، FTP، DNS.
- لكل بروتوكول دور محدد ضمن طبقة من طبقات النموذج.
نموذج الاتصال المفتوح OSI (طبقات)
| الطبقة | الوظيفة المختصرة |
|---|---|
| 7. التطبيقات | تشغيل تطبيقات الشبكة. |
| 6. العرض | تشفير/فك تشفير وتنسيق البيانات. |
| 5. الجلسة | إقامة الجلسات بين المضيفين وإدارتها. |
| 4. النقل | تجزئة البيانات وضمان الاعتمادية (TCP/UDP). |
| 3. الشبكة | التوجيه بين الشبكات (Routers). |
| 2. ربط البيانات | إطارات (Frames) وتبديل (Switches). |
| 1. الفيزيائية | الوسط الفيزيائي (أسلاك/موجات). |
نموذج TCP/IP مقابل OSI
TCP/IP
- Application
- Transport
- Internet
- Network Access
المقابلة مع OSI
- Application ⇄ (7,6,5)
- Transport ⇄ (4)
- Internet ⇄ (3)
- Network Access ⇄ (2,1)
الفكرة: TCP/IP عملي وبسيط للتطبيقات الحديثة؛ OSI مرجعي تفصيلي.
TCP — بروتوكول التحكم بالنقل
- يضمن تسليمًا موثوقًا بترتيب صحيح.
- يعيد الإرسال عند الفقد، ويتحكم بالتدفّق والازدحام.
- مناسب للتطبيقات التي تحتاج الدقة (تصفّح، نقل ملفات).
UDP — بروتوكول مخططات بيانات المستخدم
- خفيف، بدون إعادة إرسال تلقائية.
- أسرع لكن أقل موثوقية من TCP.
- مناسب للبثّ المباشر/الألعاب حيث السرعة أهم من كل حزمة.
FTP — نقل الملفات
- يسمح بنقل الملفات بين الحواسيب.
- يعمل غالبًا فوق TCP.
- عند الحاجة للأمان استخدم SFTP/FTPS.
SMTP — نقل البريد الإلكتروني
- يرسل الرسائل بين خوادم البريد.
- غالبًا يستخدم TCP.
- للجلب من الصندوق تُستخدم بروتوكولات أخرى (IMAP/POP3).
HTTP — نقل النص التشعبي
- تبادل صفحات الويب بين المتصفح والخادم.
- عند إضافة التشفير عبر SSL/TLS يصبح HTTPS.
- المنافذ الافتراضية: 80 (HTTP) و 443 (HTTPS).
HTTPS — النسخة الآمنة من HTTP
🔒
يوفّر قناة مشفّرة وهوية موثوقة للموقع عبر شهادات SSL/TLS — لذلك ترى القفل وhttps:// في شريط العنوان.
DNS — نظام أسماء النطاقات
- قاعدة بيانات موزّعة تربط الاسم بـ IP.
- مكوّن أساسي لعمل الإنترنت (تصفّح بدون حفظ أرقام).
- أمثلة سجلات: A، AAAA، CNAME، MX.
الإنترنت vs. الشبكة العنكبوتية العالمية (WWW)
- الإنترنت: شبكة عالمية من الشبكات والأجهزة والبروتوكولات.
- WWW: خدمة على الإنترنت لعرض صفحات ويب عبر HTTP/HTTPS.
- كل WWW إنترنت، وليس كل إنترنت WWW (هناك بريد، FTP، ألعاب…)
عنوان URL — المُعرّف الموحّد للموارد
https://ar.wikipedia.org/wiki/شبكات
└─ المخطط (https) • النطاق (ar.wikipedia.org) • المسار (/wiki/…)
└─ المخطط (https) • النطاق (ar.wikipedia.org) • المسار (/wiki/…)
يمكن أن يتضمن أيضًا المنفذ، الاستعلام، و المرسى.
صفحة ويب وكودها المصدري
- المتصفح يعرض HTML/CSS/JS المرسلة من الخادم.
- يمكن عرض المصدر: View Page Source.
- الصور/الخطوط/الملفات تُجلب بروابط منفصلة.
جدار الحماية Firewall — الفكرة الأساسية
- حاجز أمني يفلتر حركة البيانات بين شبكتك والإنترنت.
- يسمح/يمنع الاتصالات وفق سياسات محددة مسبقًا.
- قد يكون برنامجًا على الجهاز أو جهازًا مخصصًا على الشبكة.
كيف يعمل جدار الحماية؟
قواعد اعتمادًا على: العنوان/المنفذ/البروتوكول، أو فحص أعمق للمحتوى.
المخرج: سماح Allow أو منع Deny أو تقييد حسب السياسة.
أجيال جدران الحماية
- الجيل الأول (Network Layer): تصفية حسب عناوين/منافذ.
- الجيل الثاني (Stateful): يتتبع حالة الجلسة ويقرّر بذكاء.
- الجيل الثالث (Application): فحص التطبيقات والبروتوكولات العالية مثل HTTP/FTP/DNS.
التحقق من جدار الحماية في ويندوز — نظرة عامة
- ابدأ → لوحة التحكم → Windows Defender Firewall.
- تأكد من حالة التشغيل للشبكات (خاصة/عامة/مجال).
- اضبط السماح/المنع للتطبيقات حسب الحاجة.
أضِف لقطات الشاشة من الكتاب هنا إن رغبت.
خطوات عملية — تشغيل جدار الحماية لكل الشبكات
- افتح الإعدادات المتقدّمة ثم اختر تشغيل Windows Defender لكل الشبكات.
- راجع القواعد الواردة/الصادرة، وأضف قاعدة جديدة عند الحاجة.
- احفظ التغييرات واضغط موافق.
مقارنة سريعة: TCP أم UDP؟
| البند | TCP | UDP |
|---|---|---|
| الاعتمادية | عالية (إعادة إرسال، ترتيب) | منخفضة |
| السرعة | أبطأ | أسرع |
| الاستخدام | تصفّح، ملفات | بث حي، ألعاب |
| الاتصالية | اتصالي | غير اتصالي |
ملخص الدرس
- الحزم تُجزَّأ وتُجمَّع؛ والموجّه يختار الطريق.
- Hostname ↔️ IP بوساطة DNS.
- طبقات OSI/TCP-IP تنظّم الأدوار.
- HTTP/HTTPS/SMTP/FTP من أشهر البروتوكولات.
- الإنترنت أكبر من الويب، وجدار الحماية يحمي الشبكات.
نشاط — وصل المصطلح بالوصف
- DNS
- HTTP
- FTP
- SMTP
- TCP
- IP
- UDP
- توجيه الحِزم.
- سريع لكنه يوفّر نقلًا غير موثوق.
- بروتوكول نقل الملفات.
- يستخدم لنقل البريد الإلكتروني.
- يوفّر نقلًا موثوقًا.
- ترجمة اسم المضيف.
- نقل صفحات الويب.
يمكنك جعل النشاط تفاعليًا لاحقًا بإضافة أزرار وإجابات نموذجية.
برمجة وتصميم: الأستاذ خالد الهلالي — ثانوية الواديين