دليل مراجعة الشبكات (علوم الحاسب)

SKU 5.1 · أساسيات الشبكات والتطبيقات الشبكية

1. تنظيم الإنترنت: الطرف والنواة والتأخير والإنتاجية

   ما الذي يقع في طرف الإنترنت وما الذي يشكّل نواتها، وكيف يُرتَّب مزوّدو الخدمة في فئات، والمكونات الأربعة للتأخير الذي تلقاه الحزمة عند كل موجّه، ولماذا تحدد أبطأ وصلة الإنتاجيةَ من طرف إلى طرف.

2. تقنيات التبديل والطبقات

   تبديل الدارات مقابل تبديل الحزم، وتوقيت التخزين ثم التمرير، والتعدد الإحصائي؛ ثم لماذا تُبنى برمجيات الشبكات في طبقات، ونموذجا OSI وTCP/IP، وما يكلّفه التغليف من ترويسات.

3. المكونات المادية وطبقة الربط

   وسائط الإرسال والأجهزة التي تربطها — بطاقة الشبكة والموزّع والمبدّل والموجّه ونقطة النفاذ والمودم — وما يمرّره كل منها وبأي عنوان؛ وكيف يتعلّم المبدّل؛ وعناوين MAC وبروتوكول ARP؛ واكتشاف الأخطاء بـCRC؛ وكيف تتقاسم الوصلات السلكية واللاسلكية الوسط.

4. عنونة IP والشبكات الفرعية والتمرير

   عناوين IPv4 والأقنعة وبادئات CIDR؛ وإيجاد عنوان الشبكة الفرعية وعنوان البث ومدى المضيفات؛ وتقسيم كتلة بطريقة VLSM؛ وكيف يقرر المضيف التسليم مباشرة أو عبر بوابته؛ والتمرير بأطول بادئة مطابقة؛ وNAT وDHCP والتجزئة ولمحة عن IPv6.

5. التوجيه: حالة الوصلة ومتجه المسافة

   التمرير مقابل التوجيه؛ وكيف تحسب موجّهات حالة الوصلة أقصر المسارات بخوارزمية ديكسترا، وكيف تتقارب موجّهات متجه المسافة بمعادلة بيلمان-فورد، ولماذا تنتقل الأخبار السيئة ببطء، وكيف تقسّم OSPF وRIP وBGP الإنترنت إلى توجيه داخل النطاق وبين النطاقات.

6. التسمية وتحديد موقع الموارد: DNS والعناوين الموحدة والمنافذ

   كيف يصبح الاسم عنواناً: تدرج DNS، والاستعلامات التكرارية والعودية، والتخزين المؤقت ومدة الصلاحية، وأنواع السجلات وتعدد العناوين؛ وكيف يحدد العنوان الموحد موقع مورد على خادم؛ وكيف تسمّي أرقام المنافذ العمليات في كل طرف.

7. النقل الموثوق للبيانات: التوقف والانتظار والنوافذ المنزلقة

   كيف تحوّل المجاميع الاختبارية والإقرارات وأرقام التسلسل والمؤقتات قناةً كثيرة الفقد إلى قناة موثوقة؛ ولماذا يهدر التوقف والانتظار الوصلة الطويلة؛ وكيف يملؤها الرجوع N والتكرار الانتقائي؛ وكيف تُحدَّد النافذة وحقل رقم التسلسل لوصلة معطاة.

8. TCP: الاتصالات والتحكم في التدفق والازدحام

   كيف يفتح TCP الاتصال، ويرقّم البايتات، ويسلّم دفقاً من البايتات بلا حدود للرسائل، ويضبط مؤقت إعادة الإرسال، ويحدّ نافذة إرساله بمخزن المستقبِل وبتقديره لسعة الشبكة معاً؛ ومتى يكون UDP الخيار الأفضل.

9. التطبيقات الموزعة: العميل والخادم، والند للند، والويب، والبريد، واستدعاء الإجراءات البعيدة

   البنيتان المعماريتان للتطبيقات الشبكية وكيف يتغير زمن التوزيع فيهما مع الحجم؛ وطلبات HTTP واستجاباته وتوقيت اتصالاته؛ وكيف ينتقل البريد بين الخوادم؛ واستدعاء الإجراءات البعيدة وتقدير فرق الساعة عبر الشبكة.

10. واجهة المقابس: بناء تطبيق عميل وخادم

    الاستدعاءات التي ينفّذها خادم TCP وعميله وترتيبها، وكيف يختلف UDP، ولماذا يجب أن يكرر قارئ TCP القراءة ويؤطّر رسائله، وكيف تُحوَّل مجموعة متطلبات إلى برنامج عميل وخادم صغير يعمل.