الوحدة 11 · ب

ب1 · Network types

أنواع الشبكات: الاختيار يغيّر من يصل، وماذا ينقطع

الشبكة ليست «إنترنت أسرع». هي قرار عن المسافة، وعن الجمهور، وعن مكان البيانات. كل قرار يريح الناس ويفتح في الوقت نفسه بابًا يجب إغلاقه بطريقة تناسب ذلك النوع.

ب1 · النطاق الجغرافي

خمسة نطاقات، من راحة اليد إلى العالم

WAN LAN WLAN PAN SAN SAN غالبًا داخل المؤسسة لكنها مسار خاص للتخزين لا للمستخدمين

النطاق يشرح المكان. الأمان يشرح من يحق له أن يكون في ذلك المكان.

قاعدة الدرس

كلما اتسع النطاق وكثر من يصل إليه، زادت الطرق الخارجية. الشبكة المحلية المغلقة أهدأ من الإنترنت، لكنها لا تصبح آمنة لمجرد أنها داخل المبنى: موظف، ضيف، أو فلاشة تكفي.

المصطلحات من المواصفة، واضغط السماعة لنطقها:

محلية لاسلكية محلية واسعة تخزين شخصية

ب1 · LAN

شبكة المنطقة المحلية تخدم مبنى المؤسسة

مختبر الحاسوب: كل جهاز يعود إلى نقطة واحدة في الوسط. إن توقفت تلك النقطة توقف الصف.
مختبر الحاسوب: كل جهاز يعود إلى نقطة واحدة في الوسط. إن توقفت تلك النقطة توقف الصف.

تمتد عادة داخل مبنى أو مجموعة مبانٍ متجاورة، وتملكها مؤسسة واحدة. التوصيل الشائع نحاس أو ألياف. سرعتها عالية لأن المسافة قصيرة.

أين نراها؟

  • مختبر الحاسوب في الكلية، مكاتب شركة، جناح في مستشفى.
  • الأجهزة تتشارك طابعة وملفات وخادمًا داخليًا.
  • لأنها ليست مفتوحة للجمهور، التهديد الخارجي أقل من الإنترنت، والحماية تبقى واجبة عند أي منفذ يخرج إلى الإنترنت.
مشهد من الكلية

مختبر يسقط كله بسبب مبدّل واحد

في مختبر من عشرين جهازًا موصولة بمبدّل واحد، انقطع كهرباء ذلك المبدّل. الأجهزة سليمة والإنترنت في المبنى سليم، لكن الطلاب توقفوا لأن الطريق الوحيد يمر من نقطة واحدة. هذا أثر تشغيلي، لا يحتاج مخترقًا.

ما تكسبه المؤسسة

سرعة، مشاركة موارد، رقابة لأن الأجهزة داخل سورها.

ما يجب أن تحذر منه

الوثوق الزائد. من دخل المبنى أو وصل جهازًا بالمنفذ أصبح «داخل» الشبكة. العزل بين الطلاب والإدارة أهم من شكل الكيبل.

ب1 · WAN

الشبكة الواسعة تربط أماكن بعيدة، وأشهرها الإنترنت

ميناء توقفت رافعاته عام 2017 حين تعطلت أنظمة شركة شحن كانت الشبكة تحمل عملياتها.
ميناء توقفت رافعاته عام 2017 حين تعطلت أنظمة شركة شحن كانت الشبكة تحمل عملياتها.

النطاق الجغرافي كبير، والربط غالبًا عبر مسارات سلكية تملكها شركات اتصال. الإنترنت شبكة واسعة مفتوحة للجمهور، ولذلك هو المصدر الأوسع للتهديدات القادمة من الخارج.

فرع ومركز

بنك له فرع في عمّان وآخر في إربد يحتاج مسارًا واسعًا حتى يصل الموظف إلى النظام نفسه. المسار يخرج من المبنى، فيصبح حمايته جزءًا من العقد مع مزود الخدمة.

الإنترنت

أي شخص يستطيع أن يحاول الوصول إلى خدمة منشورة. النشر قرار. كل منفذ مفتوح على الإنترنت سطح ظاهر للعالم.

أثر واقعي

حين تتوقف الشبكة تتوقف السفن

عام 2017 توقفت عمليات الشحن في شركة ميرسك أيامًا بعد أن انتشر خلل عبر أنظمتها المتصلة، وخسائرها المعلنة قاربت 300 مليون دولار. الدرس: الشبكة الواسعة تحمل العمل نفسه، لا الرسائل فقط.

ب1 · WLAN

اللاسلكية المحلية مريحة لأن الإشارة تصل إلى من لا نراه

الموجة لا تقف عند زجاج المقهى. من على الرصيف ضمن المدى نفسه.
الموجة لا تقف عند زجاج المقهى. من على الرصيف ضمن المدى نفسه.

تعتمد على واي فاي. نجدها في البيوت والمؤسسات، وأيضًا في المقاهي والمطارات والمحلات. ميزتها الحركة. ثمنها أن الموجة تُبث، فيقدر من في المدى أن يحاول التقاطها إن كانت بلا حماية مناسبة.

داخل المقهى جهاز خارج الجدار
مقهى في عمّان

طالبة فتحت شبكة المقهى المفتوحة ودخلت بريد الكلية. الجالس على الطاولة المجاورة ضمن مدى البث. إن كان الموقع بلا تشفير كافٍ، فمحتوى الجلسة أقرب إلى حديث بصوت مسموع. الشبكة العامة مكان سيئ لكلمة المرور.

الحماية المناسبة لهذا النوع

تشفير حديث للواي فاي في المؤسسة، شبكة ضيوف مفصولة، وعدم اعتماد إخفاء اسم الشبكة وحده. في المقهى: بيانات حساسة عبر اتصال الهاتف أو قناة مشفرة، لا عبر شبكة مفتوحة.

ب1 · SAN

شبكة التخزين مسار سريع للأقراص، وليس للتصفح

غرفة التخزين الطبي خلف الزجاج، والممر العام خارجها. المساران ليسا واحدًا.
غرفة التخزين الطبي خلف الزجاج، والممر العام خارجها. المساران ليسا واحدًا.

شبكة منطقة التخزين عالية السرعة، توصل الخوادم بأجهزة التخزين عبر ألياف أو إيثرنت سريع. لا تختلط عادة بحركة الشبكة المحلية العادية. تحتاجها المؤسسات التي تخزن كميات ضخمة وتريد أن تصل عدة خوادم إلى الأقراص نفسها.

مستشفى الأشعة

  • صورة الطبقي كبيرة. عشرات الأجهزة تطلبها خلال اليوم.
  • التخزين يعيش على مسار خاص حتى لا تزاحمه تصفحات الموظفين.
  • الخادم يصل إلى القرص. هاتف الزائر لا يصل.

الأثر الأمني

إن فُتح مسار التخزين لكل الشبكة المحلية، أصبحت صور المرضى وملفات العقود على الطريق نفسه الذي يسلكه أي جهاز مصاب. فصل SAN يقلل من يصل، ولا يلغي الحاجة إلى صلاحيات ونسخ احتياطي. تعطله يوقف العيادات حتى لو بقيت أجهزة الاستقبال تعمل.

ب1 · PAN

الشبكة الشخصية هي فقاعة حول المستخدم

السماعة والهاتف والفأرة فقاعة قصيرة حول شخص واحد.
السماعة والهاتف والفأرة فقاعة قصيرة حول شخص واحد.

تربط أجهزة مساحة العمل القريبة: هاتفًا بسماعة، ولوحة مفاتيح، وفأرة. المعيار الشائع بلوتوث: مدى قصير وطاقة قليلة.

أمثلة

سماعة في الحافلة، ساعة مع الهاتف، فأرة المدرّس. لا كيبل، والاقتران يتم بين طرفين متقاربين.

الخطر بحجم المدى

الجهاز الذي يبقى قابلًا للاكتشاف في مكان عام قد يُقرن بطرف لم يقصده صاحبه. المدى قصير فيصعب الهجوم من الشارع البعيد، والقرب الجسدي هو الشرط.

عادة بسيطة

إغلاق الاكتشاف بعد الاقتران، وعدم قبول طلب اقتران مفاجئ في محطة الباص. الشبكة الشخصية آمنة حين تبقى شخصية.

ب1 · مقارنة

اختر النوع بحسب العمل، لا بحسب الاسم الأشهر

النوعالنطاق ومن يستخدمهالوسط الغالبأثر الاختيار
PANمترات حول شخصبلوتوثمريح وخاص. الاكتشاف المفتوح في الزحام هو الخطأ.
LANمبنى مؤسسة واحدةنحاس أو أليافسريعة وقابلة للإدارة. الخطر من الداخل ومن المنفذ إلى الإنترنت.
WLANالمبنى نفسه بلا كيبلموجة راديوحركة حرة. البث يعبر الجدار، فتُفصل شبكة الضيوف.
SANخوادم وتخزين المؤسسةألياف أو إيثرنت سريعأداء للبيانات الضخمة. يجب ألا تصبح ممرًا عامًا.
WANمدن ودول، وأشهرها الإنترنتمسارات مزودي الخدمةتربط العمل. وهي الباب الأوسع من الخارج.

ب1 · من يحق له الدخول

التقنية قد تكون تقنية إنترنت، والجمهور هو الذي يتغير

إنترانت

شبكة خاصة داخل المؤسسة تستخدم تقنيات الإنترنت. الموظف يفتح المتصفح ويرى التعاميم ونظام الإجازات. الجمهور لا يراها.

إكسترانت

جزء من الإنترانت يُفتح لشركاء محددين: مورد، عميل، شركة تدريب. الشريك يرى بعض الأنظمة فقط. الخطأ الشائع أن ينفتح له الممر المؤدي إلى الباقي.

إنترنت

أي شبكة عامة يستطيع الناس الوصول إليها. النشر عليها قرار واعٍ: موقع الكلية عام، وعلامات الطالب ليست كذلك.

سحابة

خدمة كانت داخل المكتب وانتقلت إلى أنظمة على الإنترنت. أشهر صورها تخزين الملفات عند مزود بدل خادم الملفات في الغرفة. الملف غادر المبنى، والمفتاح صار الحساب.

ب1 · قصص واقعية

الشريك والسحابة ينقلان المسؤولية ولا يلغيانها

غرفة التكييف عند المورد، وكيبل واحد يدخل غرفة أنظمة المتجر. هكذا بدأت قصة تارغت عام 2013.
غرفة التكييف عند المورد، وكيبل واحد يدخل غرفة أنظمة المتجر. هكذا بدأت قصة تارغت عام 2013.
الملفات غادرت الخزانة إلى مبنى بعيد. السرعة ربحت، والحساب صار هو المفتاح.
الملفات غادرت الخزانة إلى مبنى بعيد. السرعة ربحت، والحساب صار هو المفتاح.
تارغت · 2013 · إكسترانت

مورد التكييف وصل إلى شبكة المتاجر

دخل مهاجمون عبر حسابات طرف يؤمن خدمة تكييف، وكان لهذا الطرف اتصال بشبكة تارغت. النتيجة المعلنة: عشرات الملايين من بطاقات الدفع، وعشرات الملايين من سجلات الزبائن. الأثر مالي وسمعة معًا.

الدرس لطلابنا: الإكسترانت الناجحة تحدد ماذا يرى الشريك وتقطع طريقه عن أنظمة الدفع والطلاب. «هو متعاقد معنا» ليست صلاحية.

كابيتال ون · 2019 · سحابة

البيانات عند المزود، والإعداد بقي على المؤسسة

تعرضت بيانات نحو مئة مليون شخص في الولايات المتحدة وملايين في كندا بسبب ضعف في إعداد بيئة سحابية. المزود يؤمن المنصة. المؤسسة تؤمن من يدخل، وماذا يُنشر، وكيف تُضبط الصلاحيات.

نقل ملفات الكلية إلى مزود تخزين يريح النسخ الاحتياطي، ويجعل الحساب المسروق باب الملفات كلها.

ب1 · الدمج

البيت والمؤسسة يعيشان على سلك وموجة معًا

صندوق واحد في البيت: خط من الجدار، أكبال للأجهزة الثابتة، وموجة للأجهزة التي تتحرك.
صندوق واحد في البيت: خط من الجدار، أكبال للأجهزة الثابتة، وموجة للأجهزة التي تتحرك.
المزود مودم / موجّه ونقطة وصول حاسوب طابعة تلفاز هاتف حاسوب

الجهاز المنزلي متعدد الوظائف: خط هاتف أو تلفاز، ثم منافذ سلكية، ثم بث لاسلكي.

في المؤسسة

المكتب الثابت يأخذ كيبلًا. الحاسوب المحمول والهاتف يأخذان الموجة. الدمج قرار تصميم: السلك أثبت وأصعب اعتراضًا، والموجة تمنح الحركة وتحتاج عزلًا وتشفيرًا.

اعرض ظهر الموجّه إن توفر

ميّز منفذ المزود عن منافذ الأجهزة. أشر إلى الهوائيات. قل: هذا الصندوق الصغير يجمع مودمًا وموجّهًا ومبدّلًا ونقطة وصول، وسنفصله في ب2.

ب1 · مخططات مادية

المخطط المادي يرسم الكيبل. النجمي هو شكل المختبر

المخطط المادي يصف كيف تتصل الأكبال بالأجهزة. النجمي يصل كل جهاز بمبدّل في الوسط. النجمي الموسّع يكرر الفكرة بمبدّلات إضافية حين لا تكفي المنافذ.

مبدّل حاسوبحاسوب حاسوبحاسوب

الشكل 11.5 بصورة التدريس: سهل التتبع. سقوط المبدّل يوقف الجميع.

مبدّل مبدّل مبدّل حاسوبحاسوب حاسوبحاسوب

الشكل 11.6: كل جناح له مبدّله، والوسط يجمعهم. العطل يضيق بدل أن يعمّ المبنى.

ب1 · هرمي ومتشابك ومخصص

الشبكة الكبيرة تُقسَّم طبقات حتى لا تسير كل حركة في كل مكان

النواة توزيع توزيع وصولوصول وصولوصول الوصول للأجهزة · التوزيع يضبط الربط · النواة تصل الموجّهات

الهيكل الهرمي: طبقة وصول، طبقة توزيع، طبقة نواة.

شبكة لاسلكية متشابكة

عقد تغطي مستودعًا أو طابقًا أوسع من نقطة واحدة. عقدة واحدة فقط تحتاج كيبل إنترنت، وتشارك البقية الاتصال مع جارتها. سقوط عقدة لا يطفئ الساحة كلها إن بقي مسار بديل.

مخطط مخصص وأحضر جهازك

مزيج سلك للأجهزة المكتبية وموجة لهواتف الموظفين وأجهزتهم. حين يدخل الجهاز الشخصي شبكة المؤسسة نسميه إحضار الجهاز الشخصي. الجهاز ليس تحت سياسة الكلية بالكامل.

ب1 · مخططات منطقية

المخطط المنطقي يشرح كيف تتحدث الأجهزة، لا أين يمر الكيبل

إيثرنت · 802.3

  • معيار الشبكات السلكية. الكيبل الشائع مزدوج مجدول غير معزول UTP وموصل RJ-45.
  • الطول النظري للمقطع نحو 100 متر، ويتأثر بنوع الكيبل والسرعة.
  • السرعات تصل إلى مستويات عالية جدًا بحسب الكيبل، والكتاب يذكر حتى 400 غيغابت في الثانية في الأنواع العليا.
  • المبدّل يفحص الإطار ويبعثه إلى المنفذ المقصود. بدقة أدق: قراره داخل المحلية يعتمد عنوان MAC، بينما عنوان IP قرار الموجّه بين الشبكات.

عائلة 802.11

  • معيار اللاسلكي، يشارك الإيثرنت فكرة تنظيم من يتكلم على الوسط.
  • 802.11b وصل إلى 11 ميغابت في الثانية وانتشر على نطاق واسع.
  • 802.11n وصل إلى 600 ميغابت في الثانية، وتلته إصدارات أسرع صارت اليوم شائعة: واي فاي 5 وواي فاي 6.
  • السرعة على الورقة لا تصل إلى الجهاز إن كان الجدار سميكًا أو القناة مزدحمة.

ب1 · بنية الشبكة

من يملك الحساب: كل جهاز وحده، أم الشبكة كلها؟

نظير إلى نظير

بلا خادم مركزي. كل مستخدم يدخل إلى جهازه ويشارك مجلدًا أو طابعة. تناسب بيتًا أو مكتبًا صغيرًا. سهلة ورخيصة. حين يكبر العدد تصبح الإدارة كابوسًا: التحديث وكلمة المرور على كل جهاز وحدهما، والدخول ممكن فقط حيث يوجد حساب.

عميل / خادم

حساب واحد على الشبكة، فيدخل صاحبه من أي جهاز مسموح. التحديث والصلاحيات والنسخ تُدار من الخادم. هذا ما تحتاجه كلية. مركز القوة يعني أيضًا أن سقوط الخادم أو سرقة حساب المدير أثره واسع، فيُحمى الخادم ويُنسخ.

عميل رقيق

جهاز بمواصفات أقل يشغّل تطبيقات الويب ويخزن في السحابة. أرخص. مثاله أجهزة Chromebook. سرقته تؤذي أقل إن لم يُحفظ عليها شيء. تعطله الحقيقي هو انقطاع الشبكة أو سرقة الحساب السحابي.

مقارنة سريعة

بيت من أربعة أشخاص: نظير إلى نظير كافٍ. كلية من ألف طالب: عميل وخادم. صف يعتمد دفترًا سحابيًا: العميل الرقيق منطقي، بشرط أن تبقى الهوية والنسخ تحت الإدارة.

ب1 · IoT

إنترنت الأشياء يجعل المصباح حاسوبًا متصلًا

كاميرات وقوابس وطابعات. كل واحد منها حاسوب صغير غالبًا بكلمة المرور التي خرج بها من المصنع.
كاميرات وقوابس وطابعات. كل واحد منها حاسوب صغير غالبًا بكلمة المرور التي خرج بها من المصنع.

إنترنت الأشياء وصل أجهزة تُشغَّل وتُطفأ بالشبكة: كاميرا، ساعة، حسّاس باب، سبورة، طابعة. كل جهاز حساب، وكلمة مرور، وتحديث، وغالبًا بلا شاشة تنبّه أحدًا.

ميراي · تشرين الأول 2016

كاميرات تركت كلمة المصنع فأطفأت مواقع كبرى

أجهزة منزلية ومتاجر، كثير منها بكلمات مرور افتراضية، استُخدمت بأعداد هائلة للضغط على شركة Dyn التي تقدم خدمة أسماء نطاقات. مواقع كبرى صارت لا تُفتح في أجزاء من الولايات المتحدة لأن الاسم لم يعد يتحول إلى عنوان. الأجهزة الصغيرة أسقطت خدمة يعتمد عليها الكبار.

الأثر هنا تشغيلي وعالمي: التوفر، لا سرقة ملف واحد.

أسئلة الكتاب
  • ما الآثار الأمنية لإنترنت الأشياء في الكلية: كاميرا الباحة، قفل المختبر، الطابعة؟
  • هل تُحدَّث؟ هل كلمة المرور ما زالت المطبوعة على العلبة؟ هل هي على شبكة الطلاب؟
  • الذكاء الاصطناعي والروبوتات، كما يذكر الكتاب، أنظمة متصلة أيضًا: قرار خاطئ أو بيانات تدريب مسربة أثرهما على السلامة والخصوصية معًا. نسمي الأثر ولا نبني نظامًا.

ب1 · مهارة المواصفة

اقرأ المخطط ثم أضف إليه ما ينقص الكلية

المطلوب أن يفسّر الطالب الرسم ويعدّله ببرنامج رسم. ابدأ بالنجمة، ثم أضف الخادم ورابط الإنترنت والواي فاي كما يطلب نشاط الكتاب.

مبدّل المختبر حاسوبحاسوب حاسوبحاسوب خادم موجّه إنترنت واي فاي

المختبر مربوط نجميًا فقط. أضف الجزء الذي يريد الكتاب ظهوره في مخطط الكلية.

بعد الأزرار

ينقل الطلاب الرسم إلى diagrams.net أو أشكال وورد: مبدّل، خادم، موجّه، سحابة إنترنت، نقطة وصول، وشبكة ضيوف مفصولة. التفصيل في صفحة العملي.