برنامج Packet Tracer

البرنامج Packet Tracer

• ‏Packet Tracer من Cisco هو برنامج تعليمي وتعلّمي شامل لتكنولوجيا الشبكات.
• يوفر هذا البرنامج مزيجًا فريدًا من المحاكاة الواقعية والتجارب المرئية والتقييم.
• يتضمن قدرات تأليف النشاط وفرص التعاون متعدد المستخدمين والمنافسة.
• تساعد الميزات المبتكرة الطلاب والمعلمين على التعاون وحل المشكلات وتعلم المفاهيم.
• يتم ذلك في بيئة اجتماعية جذابة وحيوية.

مزايا برنامج Packet Tracer

• يوفر بيئة تعليمية واقعية للمحاكاة والتصور تكمل معدات الفصول الدراسية.
• تتضمن المزايا القدرة على رؤية العمليات الداخلية في الوقت الحقيقي.
• العمليات الداخلية تكون مخفية عادةً على أجهزة حقيقية.
• يمكن من تحقيق التعاون والتنافس بين المستخدمين المتعددين في الوقت الحقيقي من أجل التعلم الديناميكي.
• يسمح بتحقيق وتأليف وترجمة أنشطة التعلم المنظمة مثل التمارين المعملية والعروض التوضيحية، والمسابقات والاختبارات والألعاب.
• يمكن الطلاب من استكشاف المفاهيم وإجراء تجارب واختبار فهمهم لبناء الشبكات.
• يسمح للطلاب والمعلمين بتصميم الشبكات المعقدة وبناؤها وتكوينها واستكشاف الأخطاء وإصلاحها باستخدام الأجهزة الظاهرية.
• يدعم البرنامج مجموعة متنوعة من فرص التدريس والتعلم مثل المحاضرات والمجموعات والتمارين المعملية الفردية والواجبات المنزلية والألعاب والمنافسات.
• يدعم توسيع الميزات من خلال التطبيقات الخارجية باستخدام واجهة برمجة التطبيقات (API) لتحسين وظائف برنامج Cisco Packet Tracer.
• يتم ذلك في مجالات مثل تقديم المناهج والتقييمات والألعاب وإمكانية الوصول والتفاعل مع المعدات الفعلية.

بروتوكولات Cisco Packet Tracer المدعومة

• يقدم هذا البرنامج بروتوكولات لنمذجة محاكي الشبكات Packet Tracer.
• تشمل طبقة التطبيق FTP و SMTP و POP3 وHTTP وTFTP و Telnet و SSH و DNS وDHCP وNTP وSNMP وAAA وISR و VOIP و MQTT و SCCP config calls و ISR command support و Call Manager Express.
• تشمل طبقة النقل TCP و UDP, TCP Nagle Algorithm & IP Fragmentation, RTP.
• تشمل طبقة الشبكة BGP و IPv4 وICMP وARP وIPv6 وICMPv6 وIPSec و RIPv1/v2/ng و Multi-Area OSPF والتوجيه الثابت وإعادة EIGRPv6و EIGRPو OSPFv3و NATو L3 QoS توزيع المسار والتبديل متعدد الطبقات ووجدار حماية السياسة المستند إلى المنطقة ونظام CBAC وIPSec VPNو GRE VPNو ISR الحماية من التطفل على الشبكة.

طبقة واجهة / الوصول إلى الشبكة

• تشمل Frame Relay و HDLC و Ethernet (802.3) و ۸۰۲.۱۱ و CDP وDTP وVTP ورRSTP وSTP وPPPoE وPPP وSimple و SLARP وL2 QoS وPAP وq ۸۰۲.۱ وCSMA/CD وVLANs وEAP وWPA وWEP وEtherChannel و DSL ودعم شبكة G٤/۳.

الواجهة الرئيسية للبرنامج

• تتكون الواجهة من عدة أجزاء بما في ذلك القوائم والأدوات، ويتيح البدء بصفحة جديدة لبناء شبكة جديدة.
• تشمل الوظائف فتح ونسخ وحفظ وطباعة.
• بها جزء سفلي من النافذة يحتوي على مؤقت لمدة عمل البرنامج ومجموعة أيقونات الأجهزة وأسلاك وأدوات الربط للشبكات.
• يتيح باختصار النقر على أي منها واختيار الموديل المناسب وسحبه إلى وسط النافذة وهو الجزء الأبيض من النافذة.
• يسمح ببناء وتصميم وفحص الشبكات ومن مختلف الأنواع.
• في النافذة أعلاه تم إدراج موجه واحد ومحولين وأربع حاسبات، اثنتين مكتنبة واثنتين laptop.
• تتميز الرموز المتبعة في شبكات سيسكو برسوم وأيقونات ثابتة للدلالة على كل جهاز ومشاركتها بشكل فعال.
• ‏توجد أنواع عديدة من الأسلاك من نوع (UTP and STP) لربط الأجهزة المتشابهة والمختلفة.
• توجد طريقة مختلفة لترتيب الأسلاك الثمانية في داخل كل كابل شبكة، وتوجد ثلاثة أنواع من ترتيب الأسلاك.

أنواع الربط وخصائصها واستخداماتها:

• الربط المباشر (Straight Through)
• يستخدم لربط الأجهزة المختلفة و تكون كلا طرفي السلك متشابهين وبنفس الترتيب.
• الربط الانتقالي (Cross Over) يستخدم لربط الأجهزة المتشابهة.
• يتم قلب ترتيب الأسلاك بين الطرف الأول والثاني في الربط الانتقالي.
• مع أن الحاسبة والموجه يعتبران جهازين متشابهين وكذلك الموزع والسويتش.
• يتم عكس كل الأسلاك الثمانية في الطرف الأول عن الطرف الثاني في الربط الانتقالي.
• يستخدم الرابط Transition للانتقال بين سويتشو و hub
• يستخدم لربط الموجه (Router) إلى الحاسوب عبر منفذ البرمجة (Console Port) الربط التدحرجي (Roll Over).
• يتم من خلاله برمجة الموجه من نوع سيسكو فقط عن طريق الحاسوب.
• تمكن خاصية متميزة في هذا البرنامج المستخدم من اختبار نوع الربط الخاص (automatic) وله رمز الصاعقة الصفراء في النافذة.
• تظهر عبارة "Automatically Choose Connection Type" عند التأشير على رمز الصاعقة في شريط الحالة.
• تشير العبارة إلى أنه سيتم الاختيار التلقائي لنوع الربط المناسب، ثم بعد اختيارها ننقر على الأجهزة الموجودة.
• بعدها يتم اختيار المنفذ المراد الربط له ونوصله بالجهاز الآخر باستمرار الضغط والسحب على السلك إلى الجهاز الآخر.
• هكذا حتى نوصل جميع الأجهزة وبعدها تبدأ عملية ضبط الاعدادات لكل جهاز.
• يتم الأمر بالنقر المزدوج على أي جهاز مراد ضبط إعداداته من خلال نافذة تختلف من جهاز لآخر وحسب نوع الإعدادات.

تعديل نافذة جهاز التوجيهات (Router)

• تتوفر الكثير من الخيارات التي يمكن التحكم بها وضبطها يدويًا أو من سطر الأوامر الذي يمكن الوصول إليه من تبويب الإعدادات (config).
• توفر النافذة إمكانية الضبط لإعدادات الموجه وإعطاء قيم مباشرة أو اختيار تبويب CLI: Command Line (سطر الأوامر).
• تشمل إمكانية الدخول الى طور الضبط بسطر الأوامر Interface
• كيفية انشاء شبكة من ابسط الأنواع والمكونة من حاسبتين فقط واسناد العناوين المنطقية ومعرفة العنوان الفیزیائی لكل جهاز مرتبط بالشبكة واختبار الشبكة وتوصيليتها وإعداداتها.

طريقة عمل الشبكة

• ‏بعد فتح البرنامج بوضع موزع (hub) وحاسبتين من نوع PC or laptop)) ونوصل بينها بطريقة الربط التلقائي أو اختيار السلك من نوع (straight through).

ربط الشبكة

• يتم ربط الشبكة عن طريق المرحلة الاهم من مراحل ربط الشبكة وهى إسناد العناوين المنطقية إلى كل حاسبة من الحاسبات المرتبطة بالشبكة.
• بعد ربط الأسلاك في الشبكة في الواقع يجب إسناد العناوين لكل جهاز مرتبط بالشبكة إما يدويا أو من خلال خادم معين في الشبكة يسمى DHCP server.
• يتم إضافة عناوين ديناميكية لكل الأجهزة المرتبطة بالشبكة ويشترط بالعناوين المسندة إلى الحاسبات ضمن الشبكة المحلية أن تكون من نفس الصنف class.
• يتم إسناد العناوين المحددة في الجدول بالعناوين الخاصة (Private Addresses) أي التي يمكن استخدامها في داخل شبكة محلية.
• عند النقر المزدوج على كل حاسبة لإسناد العناوين لها يتم اختيار config من ثم الدخول على FastEthernet ثم ملء المعلومات.
• يتم إدخال أي عنوان من القائمة في حقل (IP Address) وليكن ١٠.١٠.١٠.١ وبعد النقر على حقل (Subnet Mask) سيمتلأ بالقيمة (٢٥٥.٠.٠.٠) والذي يمثل قيمة قناع الشبكة لل class A.
• يتم تكرار نفس الشيء للحاسبة الثانية مع تغيير الرقم الأخير من عنوان (IP address) ليكن مثلا ١٠.١٠.١٠.١٠٠ وبنفس قناع الشبكة.
• يتم التأكد من عمل الشبكة عن طريق الأدوات المرفقة مع كل أيقونة حاسبة وتظهر بمجرد النقر المزدوج على أي حاسبة في الشبكة من تبويب desktop.
• يستعان بأداة اختبار الاتصال وليكن محرك الأوامر الخاص بواجهة نظام تشغيل الأقراص (command prompt=DOS) لتظهر النافذة.
• بعدها يمكن استخدام اي أداة من أدوات مدير الشبكة لاختبار الاتصال ومن اهمها واسهلها هو ال (ping).
• وهو أحد الأدوات المشروحة في درس سابق ويقوم بأرسال عدة بكتات من البيانات إلى الحاسبة الأخرى المحدد عنوانها ويستلم الرد ويختبر الاتصال وجودته وصيغته.‏
• يتم إدخال عنوان الالة المرسل اليها ping IP address
• اذا حصل reply من الالة فهذا يدل النجاح العملية
• إذا لم يحدث reply فيوجد timed out ويجب فحص الاسلاك والإعدادات

أبعاد إضافية لاختبار الشبكات

• ‏يتم تكرار نفس الأمر في الحاسبة الأخرى وكتابة في الإيعاز عنوان الحاسبة الثانية.
• ‏يدل الاختبار على وجود اتصال ناجح بين الحاسبتين وأن الحاسبتين متصلين بشكل صحيح.
• يتم التعرف في الدروس السابقة على بداية بسيطة لاستخدام أدوات البرنامج وبناء شبكة بسيطة تتكون من حاسبتين يربط بينهما موزع (HUB) واختبار الاتصال بينهما.
• كان الموزع كجهاز قد ندر استخدامه ويكاد ينقرض لسلبياته الكثيرة والتي منها كونه يتعرض للتلف بسرعة بسبب اعتماده على الإشارات الكهربائية فقط للنوع الخامل منه (passive hub).
• تسبب البطء للشبكة لأنه ببساطة كموزع الكهرباء أي يقوم بتوزيع الرسائل التي ترسلها أي حاسبة إلى الحاسبات الأخرى جميعها المعنية وغير المعنية..
• تم استبداله اليوم بشكل كبير بجهاز المحول (switch)
• يتم قبل البدء بشرح كيفية الربط الى المحول وذكر حالة مهمة من حالات التحكم في الوصول التي يقوم بها مدير الشبكة المستخدمة للموزع.
• يتم أحيانا ولغرض التحكم في وصول بعض الحاسبات إلى بعضها والآخر ومنع البعض منها من الوصول بتقسيم الشبكة الى عدة شبكات فرعية جزئية تسمى في لغة الشبكات بالشبكات الخاصة الافتراضية Virtual Private Network (VPN) ويمكن ضبط اعداداتها بالكثير من الطرق.

الربط والتوجيه في TCP/IP

• بعد ‏ربط شبكة مكونة من الموزع hub واربع حاسبات.
• ضبط عناوين الحاسبات وكما في الصورة وكما تم شرحه في الدرس السابق وكذلك إضافة ملاحظة فوق كل حاسبة فيها عنوانها..
• ‏تنقسم العناوين في النافذة إلى نوعين الأول من الصنف الثالث C وهو العناوين ١٩٢.١٦٨.١.١ والنوع الثاني هو عناوين من الصنف الأول (Class A) وهي ١٠.١٠.١٠.١٠
• ‏بما أن الحاسبات المضبوطة على عناوين من أصناف مختلفة لا يمكنها الاتصال إلا بوجود الموجه (router).
• يجدر تقسيم الشبكات لإنشاء شبكتين افتراضيتين منفصلتين لا يمكن لأحدهما إرسال أو استقبال البيانات من الأخرى وهذا ابسط أنواع ويمكن التأكد من ذلك بعمل ping.
• يتم اختبار القدرة على الوصول للمجموعات الأخرى داخل الشبكة عن طريق اختبار بروتوكول يسمى ping.
• يتم إجراء نفس الخطوات مع تبديل الموزع hub بمحول switch ورؤية نتائج مشابهة مع التفصيل بأن المحول بإعداداته الافتراضية مضبوط ليعمل كموزع بالضبط.
• يقوم ‏أيضا بإرسال الرسالة من آلية واحدة فقط وهي الحاسبة المعنية بالإرسال وبالتالي حفظ معدل الارسال.