شبكات الحاسوب وفوائدها وأنواعها ومكوناتها شبكة الحاسوب هي عبارة مجموعة من الحاسبات والأجهزة الأخرى المتصلة مع بعضها البعض حيث يكون لها القدرة على مشاركة عدد كبير من المستخدمين للبيانات Data
شبكات الحاسوب Computer Network
ما هي شبكات الحاسوب ؟
شبكة الحاسوب هي عبارة مجموعة من الحاسبات والأجهزة الأخرى المتصلة مع بعضها البعض حيث يكون لها القدرة على مشاركة عدد كبير من المستخدمين للبيانات Data والبرمجيات Software والأجهزة Hardware كما تعتبر الشبكة وسيلة اتصال إلكتروني بين الأفراد.
تمكنك شبكات الحاسب من:
- إرسال رسالة مكونة من عدة صفحات وصور وأصوات ورسومات متحركة إلي مجموعة أشخاص في اي مكان دفعة واحدة وفي دقائق معدودة.
- الاتصال من حاسوبك وأنت في المنزل أو في العمل ببنوك المعلومات والشركات والمكتبات العالمية للحصول على المعلومات التي تهمك.
- عقد المؤتمرات والندوات التفاعلية لأطراف متباعدة عبر شبكة الانترنت
- التعليم عن بعد والطب عن بعد والتجارة الالكترونية والحكومة الالكترونية
فوائد شبكات الحاسوب
المشاركة في استخدام الأجهزة Hardware :
استفادة أي مستخدم للشبكة من إمكانيات الحاسوب الرئيسي بدلا من اقتناء حاسوب مستقل، كذلك الاستفادة من جميع الأجهزة الملحقة بالشبكة مثل الطابعات.
المشاركة في البرمجيات Software :
استفادة اي مستخدم للشبكة من البرمجيات المخزنة في الحاسوب الرئيسي أو أي حاسوب اخر متصل بالشبكة مثل مشاركة الملفات واستخدام البريد الإلكتروني.
المشاركة في البيانات Data :
استخدام قاعدة بيانات واحدة تحتوي على جميع المعلومات يستخدمها جميع المتصلين بالشبكة كما هو متبع في البنوك وعند حجز تذاكر السفر.
مكونات شبكات الحاسوب
تتكون شبكة الحاسوب من عدة أجزاء لكل جزء وظيفته الخاصة في النظام الشبكي وهذه الأجزاء هي :
1- الحاسب الرئيسي - الخادم (السيرفر) Server
2- محطات العمل Workstations
3- خطوط الاتصال Communication lines
4- بطاقة الشبكة Network Interface Card
5- المودم Modem
6- الأجهزة الملحقة
7- محولات الشبكة Communication Switches
8- برامج الشبكة
1- الحاسب الرئيسي - الخادم (السيرفر) Server
هو الجهاز الرئيسي لتشغيل الشبكة ويسمي جهاز الخدمة الرئيسي أو الخادم (السيرفر) Server وهو عبارة عن حاسوب يتميز بالسرعة العالية والطاقة التخزينية الكبيرة لكي يستوعب البيانات والبرمجيات التي سوف يتداولها المشاركون في الشبكة.
يقوم هذا الجهاز بالتحكم في جميع أجزاء الشبكة وذلك باستخدام برمجيات خاصة بتشغيل نظام الشبكة Network Operating System مثل: Novel - Unix - Windows 2003 Server
2- محطات العمل Workstations
وتسمي ايضا Clients وهي الحاسبات الشخصية بكافة أنواعها (مكتبية - محمولة - مساعدات رقمية - ..) أو الوحدات الطرفية Terminals والمتصلة بالجهاز الرئيسي ليستفيد مستخدموها من البيانات والبرمجيات المخزنة على جهاز الخدمة الرئيسي.
3- خطوط الاتصال Communication lines
هي الوسائل التي سيتم بواسطتها تبادل البيانات بين الحاسوب الرئيسي والحاسبات الفرعية وتشمل الكابلات بأنواعها المختلفة كما تشمل الخطوط اللاسلكية Wireless
4- بطاقة الشبكة Network Interface Card
هي بطاقة تثبت بالحاسوب لتهيئته للاتصال بالشبكة، وتوجد البطاقة إما داخلية Internal تثبت على اللوحة الأم Mother Board داخل الحاسوب أو خارجية External
5- المودم Modem
عبارة عن لوحة أو شريحة الكترونية تضاف إلي الحاسوب وتستخدم لتهيئة الحاسوب للاتصال بالانترنت من خلال خط الهاتف.
يقوم المودم بتحويل الإشارات الرقمية Digital Signals التي يستخدمها الحاسوب modulate إلي إشارات قياسية التي يستخدمها الهاتف ويقوم بالعملية العكسية ايضا؛ فكلمة مودم Modem اختصار لكلمتي Modulate - Demodulate
6- الأجهزة الملحقة
يمكن استخدام بعض الأجهزة وشبكها بالشبكة مثل الطابعات وأجهزة الفاكس وغيرها ويستطيع اي مشترك في الشبكة استخدام هذه الأجهزة.
7- محولات الشبكة Communication Switches
هي عبارة عن أجهزة تستخدم لربط حاسبات الشبكة ببعضها وفيما بين الشبكات ولتوجيه البيانات بين حاسبات الشبكة، ومن هذه الأجهزة : الجسر Bridge - البوابة Gateway - الموزع Hub - الموجه Route
8- برامج الشبكة
هي برامج الاتصالات التي ستتحكم في تشغيل نظام الشبكة ويتم تخزين هذه البرامج في الحاسوب الرئيسي Server ومن أمثلتها Novel - Unix - windows 2003 Server
أنواع شبكات الحاسوب
أولا: تصنيف الشبكات من حيث الحجم Size :
1- الشبكة المحلية Local Area Network - LAN
2- الشبكة الواسعة Wide Area Network - WAN
3- شبكة الانترانت
4- شبكة الاكسترانت
5- شبكة الانترنت
ثانيا: تصنيف الشبكات من حيث طريقة التوصيل Topology:
1- شبكة المسار الخطي Bus Network
2- الشبكة الحلقية Token Ring Network
3- الشبكة النجمية Star Network
أولا: أنواع شبكات الحاسوب من حيث الحجم Size :
1- الشبكة المحلية Local Area Network - LAN
هي اتصال مجموعة من الحاسبات بحاسوب رئيسي في أماكن متقاربة جغرافيا قد تكون غرفة أو مبني واحد أو عدة مباني متقاربة، حيث يتم هذا الاتصال عن طريق وصلات سلكية مباشرة أو لاسلكية.
تستخدم هذه الشبكات في الشركات الصغيرة ، المدارس ، المنازل وغيرها
مميزات الشبكة المحلية:
- محدودة المكان فهي مخصصة لغرض محدد مثل معمل المدرسة أو الجامعة أو شركة
- سرعة الإرسال لقصر المسافة بين الأجهزة
- يستخدمها عدد محدد من المستخدمين
- تدار هذه الشبكة في المدارس والجامعات أو الشركات والمؤسسات الخاصة.
2- الشبكة الواسعة Wide Area Network - WAN
هي اتصال مجموعة متباعدة من الحاسبات أو مجموعة من الشبكات المحلية بحاسوب رئيسي ، قد تكون في نفس البلد أو في بلد اخر أو قارة أخرى وعادة ما يكون الحاسوب الرئيسي من النوع الكبير Mainframe أو المتوسط Minicomputer
تستخدم هذه الشبكات في الجهات الحكومية والمؤسسات والشركات الكبيرة التي لديها فروع متباعدة.
من مميزات الشبكة الواسعة:
- تمتد بين المدن
- محدودة سرعة الإرسال لطول المسافات بين الوحدات المختلفة
- يستخدمها عدد كبير من المستخدمين
- تدار هذه الشبكة من هيئة عامة أو جهة حكومية.
3- شبكة الانترانت
تطلق تسمية الإنترانت على التطبيق العملي لاستخدام تقنيات الإنترنت في الشبكة الداخلية للمؤسسة أو الشركة، بغرض رفع كفاءة العمل الإداري ورفع الإنتاجية وتحسين آليات تشارك الموارد والمعلومات والاستفادة من تقنيات الحوسبة المشتركة.
تقدم شبكة الإنترانت خدمة الدخول إلى الإنترنت مع منع العكس (أي لا يمكن لغير المسجلين في شبكة الإنترنت الدخول إليها عن طريق الإنترنت)، وبذلك تؤمن الإنترانت سورا منيعا يطلق عليه اسم الجدار الناري Firewall حول محتوياتها، مع المحافظة على حق وصول العاملين عليها إلي مصادر المعلومات الخارجية على الإنترنت.
4- شبكة الاكسترانت
هي شبكة انترانت تسمح لبعض الأشخاص الدخول إليها والاستفادة من بعض الخدمات دون المساس بخصوصية الإنترانت المحلية.
5- شبكة الإنترنت
هي أكبر شبكة حواسيب موسعة تغطي جميع أنحاء العالم وتصل بين حواسيب شخصية وشبكات محلية وشبكات موسعة.
يمكن لأي شخص أن يكون عضوا في هذه الشبكة من منزله أو مكتبه ويستطيع حينها الوصول إلي كم هائل من المعلومات عن أي موضوع.
ثانيا: أنواع شبكات الحاسوب من حيث طريقة التوصيل Topology:
1- شبكة المسار الخطي Bus Network
- يتم توصيل جميع الأجهزة داخل الشبكة في كابل واحد محوري شبيه بكيبل التلفزيون ونهاية وبداية هذا الكيبل لا يتقابلان، ويتم نقل البيانات من حاسوب لآخر في اي اتجاه.
- تعمل هذه الشبكة بنفس الطريقة التي يتحدث بها الأشخاص حيث ينتظر كل حاسوب في الشبكة دوره ليقوم بإرسال المعلومات.
- يعتبر هذا النوع من التوصيل بطيئا في نقل البيانات غير أنه بسيط في توصيل هذه الشبكة وغير مكلف حيث أن جميع الأجهزة تقع على نفس الكيبل بينما طرق التوصيل الأخرى تحتاج إلي المزيد من الكيابل.
2- الشبكة الحلقية Token Ring Network
- يتم توصيل الحاسبات على كابل واحد على شكل حلقة.
- يتم نقل البيانات بين الحاسبات في اتجاه واحد عبر الكيبل إلي أن تصل إلي الحاسوب المطلوب.
- من عيوب هذا التوصيل أن الشبكة تتوقف بالكامل عند تعطل احدي الوحدات الطرفية غير أنها تتميز بالسرعة والكفاءة.
3- الشبكة النجمية Star Network
- أبسط أنواع التوصيل ويتم توصيل الحاسوب الرئيسي بالحاسبات الطرفية مباشرة عن طريق كيبل أو اتصال لاسلكي، ولا يتم اي اتصال بين حاسوب واخر أو شبكة اخري إلا عن طريق الحاسوب الرئيسي.
- يتميز هذا التوصيل بالفعالية والكفاءة نظرا لاتصال جميع الحاسبات الطرفية اتصالا مباشرا بالحاسوب الرئيسي.
- يستخدم هذا التوصيل في المؤسسات التي تتغير بياناتها بسرعة مثل البنوك وسوق الأوراق المالية وشركات الطيران وغيرها.
بروتوكولات نقل البيانات
بروتوكولات نقل البيانات عبارة عن نظم وقواعد متفق عليها وظيفتها :
- التحكم في نقل المعلومات عبر الشبكة
- وكيفية ارسال البيانات من موقع لآخر
- وكيفية التعامل مع الأخطاء في الشبكة
- وتحدد كيفية اتصال الأجهزة مع بعضها البعض.
