هذا نص مترجم آليًا وقد يحتوي على أخطاء!
مكونات في بنية التشغيل
عندما نتحدث عن بنية التشغيل، فإننا نعني جميع الأجزاء التي تشكل معًا البنية التحتية لتقنية المعلومات داخل مؤسسة. يتعلق الأمر بالشبكات والخوادم والتخزين والخدمات والأمان وكيفية ارتباط كل شيء ببعضه البعض.
ستقوم بإنشاء ملخص صغير للمكونات وشرح كيفية استخدام ثلاثة مكونات على الأقل معًا. ابدأ بشبكة مألوفة، سواء كانت في المنزل أو المدرسة. لا تحتاج إلى صلاحيات مسؤول لملاحظة أجزاء الشبكة وشرحها.
أين تنتمي المفاهيم؟
تُظهر المستوى 0 – نظام التشغيل، الآلات الافتراضية والحاويات أيّ المفاهيم هي أجزاء من مفاهيم أخرى، وما الذي يعمل في مكان معين، وأي سلاسل تشرحها.
ما هي البنية التحتية التشغيلية؟
البنية التحتية التشغيلية هي نظرة عامة على جميع مكونات تكنولوجيا المعلومات في بيئة وكيفية ربطها. فكر في الأمر على أنه خريطة لنظام تكنولوجيا المعلومات بأكمله. ويشمل ذلك كل شيء من الأجهزة المادية إلى البرامج وإجراءات الأمان.
بالنسبة للشركة الصغيرة، يمكن أن يكون هذا بسيطًا مثل جهاز توجيه وخادم وعدد قليل من أجهزة الكمبيوتر. بالنسبة للمؤسسة الأكبر، يمكن أن يشمل المئات من الخوادم والشبكات المتعددة والخدمات السحابية وغير ذلك الكثير.
مكونات الشبكة
الشبكة هي الأساس في معمارية التشغيل. بدون الشبكة، لا يمكن لأي أجهزة التواصل.
فيديو: كيف تُوزّع المحوّل ومبدّل المنافذ والموجّه حركة البيانات
يشرح الفيديو الفرق بين المحوّل (Hub)، مبدّل المنافذ (Switch)، والموجّهات (Routers)، والدور الذي تلعبه في الشبكة.
| المكوّن | ما يفعله | مثال |
|---|---|---|
| مبدّل منافذ (switch) | يربط الأجهزة معًا داخل شبكة محلية (LAN) | UniFi Switch، TP-Link |
| موجّه | يرسل الحركة بين شبكات مختلفة | الموجّه المنزلي الخاص بك، موجّد مزود الخدمة |
| بوابة | يمرر من شبكة واحدة إلى أخرى | البوابة الافتراضية عادةً هي الموجّه |
| جدار حماية | يُصفّي الحركة ويحظر الوصول غير المرغوب فيه | pfSense، OPNsense، Unifi Gateway |
| نقطة وصول (AP) | يوفر اتصالاً لاسلكياً بالشبكة | Unifi AP، TP-Link AP |
كيف يعمل ذلك؟
الترتيب النموذجي هو:
الإنترنت ← الراوتر/البوابة ← جدار الحماية ← المبدل (Switch) ← الأجهزة (أجهزة الكمبيوتر، الخوادم، نقاط الوصول)
يقوم المبدل بربط كل شيء داخلياً، بينما يتحكم الراوتر/جدار الحماية في ما يدخل ويخرج.
المهمة 1 - رسم خريطة شبكتك في المنزل
ما نوع معدات الشبكة التي لديك في منزلك؟ لدى معظم الناس على الأقل موجّه من مزوّد خدمة الإنترنت. حاول معرفة ما يلي:
إذا لم يكن لديك وصول إلى شبكة المنزل، استخدم البنية المعمارية الموضحة أدناه تحت قسم “التركيب”. ميّز بين ما تلاحظه وما تفترضه.
- هل لديك موجّه أو مُبدّل أم كلاهما معًا؟
- هل لديك نقطة وصول خاصة بك أم أن Wi-Fi مدمج داخل الموجّه؟
- ما عنوان بروتوكول TCP/IP الخاص بموجّهك؟ (تلميح: أمر
ipconfigفي سطر الأوامر على نظام التشغيل ويندوز)
الخوادم والعملاء
في بنية التشغيل، نميز بين الخوادم والعملاء:
فيديو: ما الذي يجعل الجهاز خادمًا؟
يشرح الفيديو الخصائص المميزة للخادم، وكيف يختلف الخوادم عن أجهزة العملاء العادية.
| الدور | الوصف | مثال |
|---|---|---|
| خادم | جهاز يقدم خدمات لآخرين | خادم ويب، خادم ملفات، خادم طباعة |
| عميل | جهاز يستخدم الخدمات التي يوفرها الخادم | حاسوبك الشخصي، هاتف ذكي، لوحي |
لا يحتاج الخادم أن يكون جهازًا كبيرًا أو مكلفًا. الحاسوب المحمول القديم الذي يعمل بنظام لينوكس ويشارك الملفات عبر الشبكة يعتبر تقنيًا خادماً. الأمر يتعلق بـالدور وليس بالحجم.
عوامل الشكل
توجد الخوادم بتنسيقات فيزيائية مختلفة:
- البرج- يبدو كحاسوب شخصي مكتبي عادي. يناسب البيئات الصغيرة.
- **الخزانة- يُركَّب داخل خزانة خوادم. هو المعيار لمراكز البيانات.
- **الشريحة وحدات مدمجة تُدرَج ضمن هيكل مشترك، وتُستخدم في مراكز بيانات كبيرة.
التخزين
يجب تخزين البيانات في مكان ما. في بنية تشغيلية، هناك عدة خيارات:
| النوع | الشرح | مثال |
|---|---|---|
| القرص المحلي | التخزين مباشرة في الجهاز | SSD، HDD في جهاز كمبيوتر أو خادم |
| NAS | تخزين الشبكة الذي تتم مشاركته بين الأجهزة | Synology، TrueNAS |
| SAN | شبكة تخزين مخصصة لأداء عالٍ | تستخدم في مراكز البيانات الكبيرة |
| التخزين السحابي | التخزين لدى مزود سحابي | OneDrive، Google Drive، S3 |
NAS مقابل SAN
- NAS (التخزين المتصل بالشبكة) يشارك الملفات عبر الشبكة.
- SAN (شبكة منطقة التخزين) يمنح الخوادم وصولاً إلى التخزين على مستوى الكتلة من خلال شبكة تخزين. يعتمد الأداء على الحل والحمولة؛ فـ SAN ليس بالضرورة أسرع من NAS دائمًا.
اختر بناءً على متطلبات الوصول، والسعة والأداء، والتوافر والنسخ الاحتياطي.
الخدمات والبرامج
تعمل الخوادم في بنية تشغيلية خدمات مختلفة. فيما يلي بعض الخدمات الشائعة:
| الخدمة | ما تفعله | مثال |
|---|---|---|
| البريد الإلكتروني والتفاعل | التواصل والتعاون | Microsoft 365, Google Workspace |
| خوادم الملفات | تخزين ومشاركة الملفات داخليًا | SharePoint, SAMBA |
| خوادم الويب | تقديم صفحات الويب للمستخدمين | Nginx, Apache |
| خادم الطباعة | مشاركة الطابعات بين الأجهزة | CUPS (Linux), Windows Print Server |
| البرامج | التطبيقات التي يعمل بها المستخدمون | Office, Teams, Visual Studio Code |
المراقبة والأمان
للحفاظ على بنية تشغيلية سليمة، نحتاج إلى رؤية ما يحدث:
| المكون | ما يفعله | مثال |
|---|---|---|
| خادم التسجيل | يجمع بيانات السجل من الخوادم والخدمات | Grafana + Loki, Graylog |
| المراقبة | يعرض الحالة والأداء في الوقت الفعلي | Grafana, Zabbix, Uptime Kuma |
| التحكم في الوصول | يتحكم في من لديه حق الوصول إلى ماذا | اسم المستخدم/كلمة المرور، MFA |
| مكافحة الفيروسات | يحمي من البرامج الضارة | Windows Defender, ClamAV |
| النسخ الاحتياطي | نسخة احتياطية من البيانات والأنظمة | Proxmox Backup, Veeam |
النسخ الاحتياطي ليس اختيارياً
قاعدة ذهبية جيدة هي قاعدة 3-2-1:
- 3 نسخ من بياناتك
- 2 وسائط تخزين مختلفة (مثل قرص صلب + سحابة)
- 1 نسخة خارج الموقع (offsite)
المهمة 2 - هل تتبع قاعدة 3-2-1؟
فكر في ملفاتك المدرسية:
- كم نسخة لديك من مشاريعك؟
- هل تستخدم OneDrive فقط، أم لديك شيء محلي أيضًا؟
- ماذا يحدث إذا فقدت الوصول إلى حساب Microsoft الخاص بك؟
العديد يكتشفون أن لديهم نسخة واحدة فقط. هذا يكفي حتى لا يكون كذلك.
المحاكاة الافتراضية
بدلاً من وجود جهاز مادي لكل خدمة، يمكننا استخدام المحاكاة الافتراضية لتشغيل خدمات متعددة على نفس الأجهزة:
| التكنولوجيا | الشرح | مثال |
|---|---|---|
| الآلات الافتراضية (VM) | أنظمة تشغيل كاملة تعمل على أجهزة مشتركة | Proxmox, VMware |
| الحاويات | بيئات معزولة خفيفة الوزن للتطبيقات الفردية | Docker, Podman |
تعتبر المحاكاة الافتراضية أحد أهم المفاهيم في عمليات تكنولوجيا المعلومات الحديثة. فهي توفر المساحة والطاقة وتجعل إدارة الخدمات أسهل.
تجميعها معًا
فيديو: طرق ربط الشبكة معًا
يُظهر الفيديو الهياكات الشبكية الشائعة وكيفية توصيل الأجهزة بطرق مختلفة.
إليك مثال على الشكل الذي قد يبدو عليه بنية تشغيل بسيطة لمدرسة صغيرة:
flowchart TD
I["الإنترنت"] -->|شبكة| RB["موجّه / جدار حماية"]
RB -->|شبكة| SW["مُتبديل"]
SW -->|شبكة| S["خادم مادي مع Proxmox"]
SW -->|شبكة| AP["نقطة وصول Wi-Fi"]
SW -->|شبكة| P["طابعة"]
SW -->|شبكة| E["حواسيب الطلاب"]
S -->|تشغيل| V1["آلة افتراضية: خادم ويب، Nginx"]
S -->|تشغيل| V2["آلة افتراضية: خادم ملفات، SAMBA"]
S -->|تشغيل| V3 ["آلة افتراضية Linux مع Docker"]
V3 -->|تشغيل| C["حاويات: Grafana وLoki"]هذا هو نظرة عامة على المكونات. يشير “الشبكة” إلى الاتصال بين الأجهزة، بينما يُظهر “التشغيل” أين يتم تنفيذ البرنامج أو آلة الظل (VM). تعمل حاويات Docker في المثال داخل آلة الظل الخاصة بنظام لينكس. استخدم أسهم النص عند شرح العلاقات.
تمرين 3 - ارسم بنية المدرسة
حاول رسم نظرة عامة بسيطة على البنية التحتية لتقنية المعلومات في مدرستك (أو المنزل). يُفضل استخدام القلم والورقة، أو أداة مثل draw.io.
- ما هي أجهزة الشبكة الموجودة؟
- كم عدد الشبكات التي تعتقد أن لدى المدرسة؟ (تلميح: الطلاب والموظفون غالبًا موجودون على شبكات مختلفة)
- ما الخدمات التي تستخدمونها يوميًا؟ (واي فاي، تخزين الملفات، الطباعة، البريد الإلكتروني…)
لا تحتاج إلى معرفة كل شيء. الهدف هو البدء بالتفكير بنظاميات.
يمكنك رسم النظرة العامة أو إنشاء قائمة مرقمة للمكونات مع روابط مُسماة. اشرح شفهيًا أو كتابيًا كيف تُستخدم ثلاثة مكونات على الأقل عندما يفتح طالب صفحة ويب. إذا قمت فقط بتعداد الأسماء، أضف ما تفعله كل جزء وأي جزء آخر يعتمد عليه. قارن ذلك بالبنية المعيارية النموذجية واختر علاقة واحدة تريد فحصها عن كثب.
ملخص
هل تريد استخدام المادة التعليمية في مهمة مستقلة؟ يطلب منك عرض الشبكة والخوادم اختيار المكوّنات وتبريرها لعميل معين. يحتوي المراقبة والتسجيل على مقدمة وأدلة تدعم مهمة التسليم باستخدام غرافانا. تملك المهام متطلبات مسبقة مختلفة؛ افتح المهمة المعنية قبل أن تبدأ.
تعني بنية التشغيل فهم الصورة الكلية:
- الشبكة تربط كل شيء معًا
- الخوادم تقدم الخدمات
- التخزين يحافظ على البيانات
- الأمان يحمي من التهديدات
- المراقبة تمنحك رؤية شاملة
- الافتراضية توفر الموارد
عندما تتمكن من وصف هذه المكونات وشرح كيفية ترابطها، فستكون لديك فهم جيد لبنى التشغيل.