المدرب: الآن، عندما تكون
لدينا شبكاتنا وتعتمد على عناوين IP، مثل IPv4،
كيف يمكننا إخبار أجهزتنا
بالعناوين التي ستتوفر لها؟
حسنًا، هناك بالفعل طريقتان مختلفتان يمكننا استخدامهما.
أحدهما هو تعيينها يدويًا أو بشكل ثابت،
والآخر هو تعيينها ديناميكيًا.
الآن، عندما أستخدم مهمة ثابتة،
فهذه عملية بسيطة حقًا.
باعتباري فنيًا،
سأقوم يدويًا بكتابة عنوان IP الخاص بالمضيف وقناع
الشبكة الفرعية والبوابة الافتراضية وخادم DNS الخاص به.
ولكن هذا يمكن أن يستغرق وقتا طويلا وعرضة للخطأ.
على سبيل المثال، لنفترض أن لدي 20 جهازًا على الشبكة.
الآن سأقوم بتعيين هذه الأجزاء
الأربعة من المعلومات 20 مرة مختلفة، مرة واحدة لكل
جهاز، وهذا يعني 80 مكانًا
يجب علي إدخال المعلومات فيها.
وهذا يعني أن هناك فرصة كبيرة لحدوث خطأ بشري هنا لأنه من
السهل جدًا الخطأ في كتابة هذه الأرقام.
وإذا أخطأت في كتابة واحدة، فسوف
تقوم بتعيين معلومات خاطئة للأجهزة
الخاطئة.
أو قد تكون لديك نفس المعلومات على أجهزة متعددة، وسيؤدي
ذلك أيضًا إلى حدوث مشكلات
أو تعارضات بين جهازين.
لذلك، عندما تبدأ العمل على شبكات المؤسسات الكبيرة،
يصبح من غير العملي جدًا إجراء تعيين ثابت
لعناوين IP لجميع أجهزتك.
كانت بعض شبكاتنا التي قمت بإدارتها
في الماضي تضم 500 عميل، أو 1000 عميل،
أو 5000 عميل، أو 10000 عميل، أو مائة ألف عميل أو حتى
مليون جهاز كمبيوتر عميل في شبكة إنترنت
واسعة النطاق.
لذا، بالنسبة لنا، فإن تعيين كل هذه العناصر
بشكل ثابت وتتبع جميع عناوين IP المختلفة هذه
سيصبح وظيفة بدوام كامل لفريق كبير
من الأشخاص الموجودين في جميع أنحاء العالم، لأن شبكة
الإنترنت الكبيرة هذه تمتد عبر ست قارات.
سيكون ذلك مضيعة للكثير من الوقت والمال
والعمل والموارد.
لذا، بدلًا من ذلك، نقوم بتبسيط هذه العملية
باستخدام التخصيص الديناميكي لعناوين IP.
يُعرف هذا بالمهمة الديناميكية.
من خلال القيام بذلك، لدينا طريقة أسرع
وأسهل وأقل إرباكًا لتعيين عناوين IP الخاصة بنا
لجميع عملاء شبكتنا عند انضمامهم إلى الشبكة.
الآن بالنسبة للشبكات الكبيرة أو الصغيرة،
عادةً ما يكون استخدام عنوان
IP الديناميكي هو الخيار الأفضل لك.
في منزلك، سواء كنت تعرف ذلك أم لا، فمن
المحتمل أنك تستخدم بالفعل عنوان IP الديناميكي.
عندما اشتريت هاتفًا ذكيًا أو جهازًا لوحيًا
أو كمبيوترًا محمولاً أو سطح مكتبًا
جديدًا، أخرجته من العلبة، وقمت بتشغيله، ثم
انضممت إلى شبكتك اللاسلكية وتمكنت من
الاتصال بالإنترنت وتصفح الويب، أليس كذلك؟
لم يكن عليك القيام بأي نوع من التكوينات المجنونة.
حسنًا، في هذه الحالة، لم تقم بتعيين عنوان
IP أو قناع موضوع أو بوابة افتراضية أو خادم DNS
لجهازك الجديد لاستخدامه.
وبدلاً من ذلك، يقوم خادم DHCP الخاص بشبكتك
بكل ذلك نيابةً عنك تلقائيًا، دون
الحاجة إلى أن تطلب منه ذلك.
وذلك لأن معظم أجهزة شبكة المكاتب
الصغيرة والمكاتب المنزلية،
مثل مودم الكابل أو مودم الألياف أو نقطة الوصول اللاسلكية،
بها بالفعل خادم DHCP قيد التشغيل من أجلك ويتم تشغيله
افتراضيًا.
ما عليك سوى إخبار الجهاز بالشبكة التي تريد الانضمام
إليها وسيستخدم جهاز التوجيه الخاص
بك DHCP لتوزيع عنوان IP ديناميكي لعميل
الشبكة الخاص بك ليتمكن من الاستفادة منه.
إذن ما هي تلك المكونات الأربعة للعميل
الذي تم تكوينه بالكامل؟
حسنًا، لقد أرسلته عدة مرات، وسواء
كنت تستخدم مهمة ثابتة أو ديناميكية،
فأنت لا تزال بحاجة إلى استخدام نفس المكونات الأربعة،
وهذا هو عنوان IP، وقناع الشبكة الفرعية، والبوابة الافتراضية، والتي
عادة ما تكون مجرد عنوان IP لجهاز التوجيه
الخاص بك وخادم DNS أو WINS.
الآن، DNS هو نظام اسم المجال.
سيتم استخدام DNS لتحويل أسماء النطاقات التي
يستخدمها موقع الويب إلى
عنوان IP الخاص بخادمه حتى يتمكن جهاز الكمبيوتر
الخاص بك من الاتصال به.
الآن، سنقوم بتغطية نظام أسماء النطاقات (DNS) بشكل أكبر في
مقطع الفيديو الخاص به لأن هناك الكثير مما
تحتاج إلى معرفته عنه، ولكن في الوقت الحالي فقط أدرك أن نظام
أسماء النطاقات (DNS) هو في الأساس إصدار الإنترنت من دليل
الهاتف، حيث يمكننا البحث
عن اسم واحصل على رقم للاتصال به مباشرة.
الآن، تحويل الأسماء إلى أرقام وأرقام
إلى أسماء، هذا هو ما يدور حوله DNS.
على سبيل المثال، عندما ذهبت إلى التدريب. com، ستستخدم DNS في الخلفية
لتحديد عنوان IP الخاص بالخادم الخاص
بي حتى تتمكن من الاتصال به والوصول إلى صفحات الويب
الخاصة بنا أو مقاطع
الفيديو الخاصة بنا.
هذا هو DNS في العمل.
الآن، يتم استخدام WINS، من ناحية أخرى،
W-I-N-S، ضمن شبكة محلية.
على وجه التحديد، يتم استخدام WINS في مجالات Windows
ويُعرف باسم خدمة أسماء الإنترنت لـ Windows.
يتم استخدامه لتمكين Windows
من التعرف على أسماء NetBIOS على شبكة TCP/IP وتحويل
أسماء NetBIOS هذه إلى عناوين IP.
WINS بشكل أساسي يشبه DNS، ولكنه
يعمل فقط ضمن بيئة مجال Windows.
لذا، إذا أردت الاتصال بخادم البريد
الخاص بي داخل نطاق Windows،
فيمكنني كتابة عنوان IP الخاص به إذا كنت أعرفه
أو يمكنني ببساطة كتابة اسم الخادم، أو شيء
مثل صندوق البريد أو أي شيء قمت بتسميته.
الآن، عندما يحين وقت إجراء التعيين الديناميكي
لمعلومات العنونة المهمة لكل عميل، يمكننا استخدام
أربع طرق مختلفة للقيام بذلك.
يتضمن ذلك BOOTP وDHCP وAPIPA وZeroConfig.
يعد BOOTP هو الأقدم والأقل استخدامًا
من بين هذه الخيارات الأربعة.
تم تقديم BOOTP، أو بروتوكول Bootstrap،
في الأصل عام 1985 للاستخدام في محطات عمل
Unix التي لا تحتوي على أقراص، لأنه يمكنه تعيين
معلومات عنوان IP ديناميكيًا
ثم السماح لمحطة العمل بتحميل نسخة من صورة التمهيد
الخاصة بها عبر الشبكة.
الآن، يستخدم BOOTP قاعدة بيانات ثابتة لعناوين IP وMAC.
لذلك، عندما يتصل العميل بالشبكة لبدء
عملية BOOTP، فإنه سيجد عنوان
Mac الخاص به داخل قاعدة البيانات الخاصة
به ثم يرسل عنوان IP المناسب الذي يطابقه
مرة أخرى إلى العميل الطالب كمهمة له.
لم يكن هذا ديناميكيًا كما
نرغب، لذلك في عام 1993، تم تقديم بروتوكول محدث أحدث يُعرف
باسم DHCP ليحل محل BOOTP.
الآن سيسمح DHCP، أو بروتوكول التكوين الديناميكي للمضيف،
بتعيين عنوان IP بناءً على نطاق معين
أو مجموعة من العناوين، بالإضافة إلى أنه يوفر لنا
القدرة على تكوين العديد من
الخيارات الأخرى داخله.
الآن، بما أن DHCP يسمح لي بتكوين النطاق الخاص بي، يمكنني
في الواقع إخبار خادم DHCP الخاص بي بشيء مثل، مهلاً،
أريدك فقط أن تقوم بتوزيع العناوين التي تنتمي إلى
192. 168. 1. من 100 إلى
192. 168. 1. 200.
وهذا يمنحك حوالي مائة عميل يمكن
الآن تعيينهم تلقائيًا.
في كل مرة يتصل شخص ما بالشبكة،
سيقوم DHDP بإرسال أحد عناوين IP هذه من هذا النطاق
وتعيينه لفترة زمنية معينة،
تُعرف باسم الإيجار للعميل.
الآن، يمكن حظر كل عنوان IP لفترة معينة من الوقت
من هذا التجمع.
وعندما ينتهي عقد الإيجار
هذا، سيقوم خادم DHCP بسحب هذا العنوان.
الآن هذا لا يسبب مشكلة بالنسبة لنا لأن جهاز الكمبيوتر
الخاص بك يمكن أن يقول في أي وقت، "مرحبًا،
ما زلت أستخدم هذا العنوان.
لا يمكنك أن تأخذ ذلك. وفي هذه الحالة، سيقول
خادم DHCP، "أوه، حسنًا، يمكنك الاحتفاظ
به،" ويعيد تعيينه لفترة أخرى
عن طريق تجديد عقد الإيجار الخاص به.
يبدو الأمر كما لو حصلت على كتاب من المكتبة.
لقد انتهيت من منتصف قراءة الكتاب
وسيكون موعد تسليمه غدًا، ويمكنك
إعادته إلى المكتبة وإعادة التحقق منه.
إنه نفس المفهوم مع DHCP والعناوين الديناميكية.
الآن، عندما تنتهي صلاحية عقد الإيجار
ولم يعد العميل بحاجة إليه، ستتم
إعادته مرة أخرى إلى النطاق أو ذلك التجمع وسيكون
جاهزًا لإصداره إلى عميل آخر.
بشكل أساسي، يمكن لكل عميل استعارة عنوان
IP هذا أثناء مهمته،
ثم إعادته عند الانتهاء منه.
الآن، سيتم تنفيذ إدارة
IP هذه بواسطة خادم DHCP بالنيابة عنا، وسيتم استخدامها
لإدارة جميع عناوين IP هذه التي تم
تعيينها وإعادتها بمرور الوقت.
يعد هذا أمرًا رائعًا لأنه لا يتعين علينا التحكم
فيه بأنفسنا أو تتبع كل شيء يدويًا.
بدلاً من ذلك، لدينا القدرة على الدخول فيه في أي وقت وإلقاء نظرة على السجلات
والقول، "مرحبًا، من
كان يستخدم IP 192. 168. 1. 132 في 9 سبتمبر
الساعة 3:00 مساءً؟ وبعد ذلك يمكننا اكتشاف ذلك
باستخدام إدارة
عناوين IP الخاصة بـ DHCP وسجلاتها.
وهذا يمنحنا جميع فوائد معرفة
من فعل ماذا بينما لا
نضطر إلى القيام بأي من أعمال الإدارة
والإشراف على توزيع عناوين IP هذه.
الآن، هناك شيء رائع آخر في DHCP وهو أنه يمنح
عملائنا كل هذه المتغيرات المختلفة التي يحتاجون
إلى التواصل معها.
يتضمن ذلك عنوان IP الديناميكي الذي تم تعيينه، بالإضافة
إلى قناع الشبكة الفرعية والبوابة الافتراضية
وخادم DNS.
وإذا كنت تستخدم خادم WINS،
فيمكنك أيضًا إرسال ذلك عبر DHCP.
يمكن القيام بكل
هذا باستخدام بروتوكول DHCP الخاص بنا تلقائيًا
في كل مرة يتصل فيها عميل جديد بالشبكة.
نعم، أعلم أنني كررت خيارات التكوين الأربعة
هذه عدة مرات الآن، وهل تعرف
ماذا يعني ذلك؟
وهذا يعني أن هذه المعلومات مهمة حقًا.
لذلك عليك ببساطة معرفة عناصر التكوين الأربعة
التي يوفرها DHCP لعملائك ووضعها
في الاعتبار ليوم الاختبار.
تذكر أن هذا هو عنوان IP وقناع الشبكة الفرعية
والبوابة وعنوان IP لخادم DNS.
يعد خادم WINS مكونًا اختياريًا قد
يتم إرساله أو لا يتم إرساله.
حسنًا، سنتحدث كثيرًا عن DHCP في فيديو
منفصل، ولكن في الوقت
الحالي عليك أن تتذكر أن DHCP هو التطبيق
المعتدل لـ BOOTP وهو شائع الاستخدام في
شبكاتنا الحديثة لتتمكن من تعيين عنوان
IP تلقائيًا العنوان والبيانات الأخرى
المطلوبة للعميل للتواصل
على الشبكة.
الآن، الطريقة الثالثة التي يمكننا بها إجراء العنونة التلقائية
أو الديناميكية هي استخدام APIPA، أو A-P-I-P-A، أو
العنونة التلقائية لبروتوكول الإنترنت الخاص.
بشكل أساسي، إذا لم يتمكن DHCP لأي سبب من الأسباب
من إكمال عملية التعيين
أو العثور على عنوان لتعطيه للعميل
بسبب نفاد البيانات،
فسيتم استخدام APIPA بدلاً من ذلك.
يمكن أن يحدث هذا النوع من الأشياء إذا
كانت هناك مشكلة حيث لا يستطيع العميل الوصول
إلى خادم DHCP بسبب مشكلات في الشبكة أو شيء آخر من هذا القبيل.
الآن، في هذه الحالات،
سيقوم العميل بتسجيل نفسه على عنوان APIPA،
وهو عنوان مخصص ذاتيًا.
الآن افتراضيًا، على محطة عمل Window Server،
ستجد أن APIPA محدد بشكل افتراضي ضمن خصائص TCP/IP
ضمن علامة التبويب Alternate
Configuration.
الآن، يسمح هذا لجهاز Windows
بتعيين عنوان لنفسه بشكل عشوائي
من 169. 254 نقطة شيء ما نطاق شيء ما إذا
لم يتمكن من الوصول إلى خادم DHCP
أو لم يتمكن من الاتصال به وإنهاء عملية التفاوض.
الآن، تم تصميم APIPA للسماح بتكوين
سريع لشبكة محلية
دون الحاجة إلى وجود خادم DHCP.
على سبيل المثال، إذا أخذت 10 عملاء
وقمت بتوصيلهم جميعًا بمحول بدون خادم DHCP،
فسيقوم هؤلاء العملاء العشرة
افتراضيًا بالتقاط عنوان IP الخاص بهم من نطاق APIPA،
وهو 169. 254 نقطة شيء نقطة شيء.
مرة أخرى، نظرًا لأنه عنوان من الفئة
B، فهذا أمر جيد تمامًا لأنهم
جميعًا سيكونون على نفس الشبكة المحلية.
لذا، إذا أردت أن ألعب "Doom" على هذه الشبكة المحلية
باستخدام هذه الأجهزة العشرة، فلا بأس بذلك.
سيجدون جميعًا بعضهم
البعض وسيتحدثون بناءً على عناوين APIPA الخاصة
بهم دون أي مشاكل على الإطلاق.
المشكلة الوحيدة التي ستحدث
الآن هي أن هذه عناوين IP خاصة.
لذلك لا يمكن توجيههم خارج شبكتنا المحلية.
لذلك، إذا كنا بحاجة إلى التواصل محليًا، فيمكننا
القيام بذلك باستخدام المحول وسيكون كل شيء على ما يرام.
لكننا لن نتمكن من الوصول إلى الإنترنت
لأننا لا نملك نفس الشبكة مثل جهاز التوجيه، لأن
جهاز التوجيه لديه عنوان IP صالح،
وليس عنوان APIPA.
ولذلك ليس لدينا بوابة افتراضية
للخروج من هذه الشبكة المحلية التي أنشأناها.
الآن، هذا هو التحدي الأكبر الذي ستواجهه
عندما يكون لديك عنوان APIPA مخصص لعملائك،
لأنهم لا يستطيعون الاتصال
خارج الشبكة المحلية أو مع الأجهزة
الأخرى التي ليس لها عنوان IP أيضًا.
إذا كان لديك جهاز
كمبيوتر يبدأ بـ 169. 254 نقطة على شيء ما، ولا يمكنك
معرفة سبب عدم
اتصاله بالإنترنت، حسنًا،
هذا هو السبب.
إنه عنوان APIPA، ولا
يمكن لعناوين APIPA الخروج من جهاز التوجيه.
وبالتالي فإن عناوين APIPA لن تسمح لك
بالاتصال بالإنترنت.
تُعرف طريقتنا الديناميكية الأخيرة لتكوين عنوان
IP باسم ZeroConfig أو Zero Configuration.
الآن، تعد ZeroConfig تقنية أحدث
تعتمد على APIPA.
يمكن أن يوفر لك الكثير من الميزات نفسها التي يوفرها APIPA، بالإضافة
إلى بعض الميزات الجديدة.
على سبيل المثال، يمكن لـ ZeroConfig في الواقع
تعيين عنوان ارتباط محلي IPv4 للعميل.
يعد هذا نموذجًا لعنوان IP غير قابل للتوجيه
يُستخدم على شبكة فرعية محلية، تمامًا مثل APIPA.
لكن الاختلاف الكبير هو أنه مع ZeroConfig،
يمكن لهذا العميل الآن أن
يتمتع بالقدرة على تحليل أسماء الكمبيوتر
إلى عناوين IP دون الحاجة إلى DNS
باستخدام شيء يعرف باسم mDNS أو خدمة
اسم المجال متعدد البث.
كما يمكن لـ ZeroConfig إجراء اكتشاف
الخدمة على الشبكة، حتى يتمكن من
معرفة الأشياء المتصلة والمتاحة
للاستخدام.
لذا، إذا كانت هناك طابعة أو ماسح ضوئي أو نظام ملفات مشاركة،
فيمكنك العثور على ذلك باستخدام ZeroConfig.
كان هناك الكثير من التطبيقات المختلفة
لـ ZeroConfig في السنوات الأخيرة، ويطلق
عليها أشياء مختلفة اعتمادًا
على التنفيذ وخط المنتج
الذي تستخدمه.
على سبيل المثال، في منتجات Apple،
يُطلق على ZeroConfig اسم Bonjour، ويتم
استخدامه في الغالب لاكتشاف الخدمة
للعملاء والأجهزة الأخرى على الشبكة المحلية.
في Microsoft Windows، يحبون أن يطلقوا عليه LLMNR، أي تحليل
اسم البث المتعدد للارتباط المحلي.
وسوف تعتمد عليه كامتداد لـ APIPA لتوفير
تحليل الأسماء واكتشاف الخدمة، بالإضافة
إلى توفير الاتصال بالشبكة.
-: الآن، إذا كنت تستخدم
Linux، فعادةً ما يتم تنفيذ ZeroConfig باستخدام SystemD،
أو خدمة البرنامج الخفي للنظام،
وتحديدًا خدمة الخلفية التي تم حلها بواسطة systemd.
لذا تذكر أن هناك العديد من الطرق المختلفة
لتعيين عناوين IP.
يمكنك القيام بذلك يدويًا، وهو ما يُعرف بالمهمة
الثابتة، أو تلقائيًا، والذي يُعرف بالمهمة الديناميكية.
إذا كنت تستخدم مهمة ديناميكية،
فيمكنك القيام بذلك باستخدام إحدى
الطرق الأربع، BOOTP أو DHCP أو APIPA أو ZeroConfig.
في الواقع، كل هذا يتوقف على احتياجات عملائك
وشبكتك.