بحث عن شبكات الحاسب

تعريف شبكات الحاسب

تُعرف شبكات الحاسب (بالإنجليزية: Computer Networking) بأنّها اتصال مجموعة من الأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة، والمكتبية، والأجهزة اللوحية المتقدمة مع مجموعة من أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) كالكاميرات، والثلاجات، وأجهزة الاستشعار مع بعضها البعض باستخدام شبكة الانترنت دون الحاجة للكيبلات لنقل المعلومات من خلالها.^[١]

ومن الجدير بالذكر أنّ شبكات الحاسب تهدف إلى توصيل المنازل والعمل بالعالم بحيث يمكن استخدامها عن بعد من خلال شبكات الانترنت، ويشار إلى أنّها تساعد في حماية المعلومات من تهديدات الأمان الخارجية.^[١]

أنواع شبكات الحاسب

تأتي شبكات الحاسب بأنواع مختلفة وكثيرة، وفيما يأتي ذكر لأهم هذه الأنواع:^[٢]

شبكة محلية

تُعرف الشّبكة المحليّة (بالإنجليزية: Local Area Network) أو (LAN) بأنّها اتصال مجموعة من أجهزة الكومبيوتر مع بعضها البعض ضمن منطقة محددة صغيرة كمبنى أو مجموعة من المكاتب، لنقل البيانات بشكل سريع، وغير مكلف، وآمن، كما تعرف أيضًا بأنها اتصال جهازي كمبيوتر شخصييّن عبر كيبل محوري مع بعضهما البعض.^[٢]

شبكة شخصية

أُنشئت الشبكة الشخصية (بالإنجليزيّة: Personal Area Network) أو (PAN) لتوصيل مجموعة من أجهزة الكمبيوتر مع العديد من الأجهزة الأخرى، كأجهزة البلاي ستيشن والهواتف المحمولة ضمن نطاق صغير يصل إلى حوالي 10 م، وتأتي هذه الشبكة بنوعين مختلفين؛ الأول نوع سلكي باستخدام (USB)، والثاني نوع لاسلكي باستخدام البلوتوث أو الواي فاي.^[٢]

شبكة مدينية

تُعرف الشبكة المدينية (بالإنجليزيّة: Metropolitan Area Network) أو (MAN) بأنّها شبكة تغطي منطقة جغرافية أوسع مما تغطيها شبكة (LAN)، لذا تستطيع المنظمات الكبيرة كالحكومة أن تستخدمها لتتواصل مع مختلف المواطنين عن طريق هذا النوع من الشبكات، كما يمكن للبنوك استخدامها، ومن الجدير بالذكر أنّه يمكن استخدامها أيضًا من قِبل شركات الطيران للحجز، والجيش للتواصل.^[٢]

شبكة واسعة

تُعرّف الشّبكة الواسعة (بالإنجليزيّة: Wide Area Network) أو (WAN) بأنّها شبكة تمتد على مساحة جغرافية واسعة كالمدن، أو الدول، أو البلدان في مجال الأعمال، والحكومة، والتعليم، إذ تتميز بالتحديثات المستمرة للملفات، وإمكانية تبادل الرسائل، ومشاركة البرمجيات، وإنشاء تجارة عالمية، أمّا عيوبها فهي عدم وجود الخصوصية بشكل كبير، والحاجة إلى وجود جدار حماية بكثرة، ومشكلات في صيانتها.^[٢]

طرق الربط في شبكات الحاسب

فيما يأتي ذكر لأهم طرق الربط في شبكات الحاسبة مرتّبة حسب الأهمية:^[٣]

نظير لنظير

في هذه البيئة يرسل كل جهاز كمبيوتر معلوماته إلى الجهاز الآخر سواء كان حاسوب، أو طابعة، أو ماسح ضوئي، عبر (TCP / IP) بدون الحاجة إلى خادم مركزي لتوزيع المعلومات، ومن أشهر الأمثلة عليه شبكة أجهزة الحاسوب مع الطابعة وإرسال الأوامر إليها.^[٣]

شبكة مشتركة

في هذه البيئة يرسل كل حاسوب معلوماته إلى حاسوب مركزي، والذي بدوره يرسل المعلومات إلى جهاز آخر كطابعة، أو ماسح ضوئي، أو غيرها.^[٣]

مكونات شبكة الحاسب

تُعرف مكونات شبكة الحاسب (بالإنجليزية: Computer Network Components) بأنّها الأجزاء الرئيسية اللازمة لتثبيت البرامج على الحاسوب كبطاقة الشبكة، والمفتاح الكهربائي، والكيبل، والموزّع وغيرها الكثير، وفي ما يأتي توضيح لأبرز مكوناتها:^[٤]

بطاقة الشبكة

تُعرف بطاقة الشبكة (بالإنجليزية: Network interface card) بأنّها بطاقة تقوم بتوصيل جهاز مع جهاز آخر على الشبكة بحيث يكون لكل بطاقة عنوان (MAC) خاص بها يُخزّن على الذاكرة المخصصة للقراءة فقط، ويشار إلى أنّها تأتي بنوعين؛ النوع الأول سلكي موجودة داخل اللوحة الأم ويستخدم الكابلات لنقل البيانات، أمّا النوع الثاني فهو النوع لاسلكي كبطاقة الشبكة اللاسلكية الموجودة داخل اللاب توب.^[٤]

الموزع

يُعرف (بالإنجليزية: Hub) بأنّه جهاز يقسم اتصال الشبكة بين أجهزة متعددة، فعندما يطلب الكمبيوتر بعض المعلومات من الشبكة يُرسل الطلب في البداية إلى الموزع من خلال الكيبل والذي بدوره يقوم ببث الطلب إلى الشبكة بشكل كامل ثم تقوم جميع الأجهزة بالتحقق ما إذا كان الطلب ينتمي إليها أم لا، إذا لم يكن كذلك، سيُسقَط الطلب.^[٤]

ومن الجدير بالذكر أنّه لا يستخدم هذا الجهاز في الوقت الحاضر بسبب استهلاكه الكثير من عرض النطاق الترددي وحَدّه من كمية الاتصالات، فاستُبدِل بمكونات أكثر تقدّمًا كالمحولات وأجهزة التوجيه.^[٤]

المفتاح الكهربائي

يُعرف (بالإنجليزية: Switch) بأنّه جهاز يربط اتصال الشبكة بين أجهزة متعددة أي أنه يجمع بين المصدر والوجهة، مثلًا تُرسَل الرسالة من عنوان إلى عنوان آخر دون المرور بباقي الأجهزة على الشبكة، ويشار إلى أنّه أفضل من الموزع وبالتالي أسرع بسبب الاتصال المباشر الذي يوفرّه بين الوجهة والمصدر.^[٤]

الراوتر

يُعرف (بالإنجليزية: Router) بأنّه أداة تستخدم لتوصيل الشبكة المحلية (LAN) مع الانترنت؛ إذ يُستخدم لتحليل وتلقّي وتوجيه الحزم الواردة إلى شبكة أخرى كما يحدد أفضل مسار لنقل الحزم، ومن الجدير بالذكر أنّ الراوتر يتميز بالعديد من المميزات، وهي الأمان، والأداء العالي، والاعتمادية.^[٤]

المودم

يُعرف (بالإنجليزية: Modem) بأنّه جهاز يسمح للكمبيوتر بالاتصال بالإنترنت عبر خط الهاتف الحالي، وذلك عن طريق تحويل البيانات الرقمية إلى إشارات تناظرية عبر خطوط الهاتف، ولا يوجد المودم على اللوحة الأم بشكل مباشر وإنما يُثبّت على فتحة (PCI) الموجودة على اللوحة الأم.^[٤]

الكابلات والموصلات

تُعرف (بالإنجليزية: Cables and Connectors) بأنّها أدوات النقل التي تنقل الإشارات والمعلومات عبرها بلغة أخرى، كما يمكن الإشارة إليها باسم الأسلاك، وتقسم إلى عدة أنواع منها (Twisted pair cable).^[٤]

تطور شبكات الحاسب

تطورت شبكات الحاسوب منذ اختراعها في الماضي إلى وقتنا الحاضر، وفي ما يأتي أبرز هذه التطورات:^[٥]

• في بداية الخمسينات بدأت شبكات الحاسوب رحلتها عندما كانت آلات كبيرة معقدة لا يوجد اتصال مباشر بينها وبين المستخدمين فاستخدمت الأشرطة المغناطيسية، والورقية، والبطاقات المثقبة في التعامل معها.
• في بداية الستينات تم تطوير محطات تفاعلية، فأصبح المستخدمون يستطيعون استخدام أجهزة الكومبيوتر عن طريق خطوط البيانات لكنها كانت بطيئة، ثم اختُرعت أجهزة الإرسال والمكثِّفات التي تقوم باستقبال المعلومات من أجهزة متعددة وإرسالها عبر رابط اتصال مشترك.
• ثم تطور الأمر واخترعت المفاتيح الكهربائية المربوطة عبر موجات الميكروويف أو الأسلاك مع عقد موجودة في أماكن مختلفة.
• وبعدها تقدمت التكنولوجيا وبدأت أجهزة الكمبيوتر الشخصية الرخيصة في استبدال الأنظمة المتوسطة والكبيرة في العديد من المؤسسات التجارية والتعليمية فاخترعت شبكة (LAN)، ثم تطور الأمر واخترعت شبكة (WAN).

فوائد شبكات الحاسب

أصبحت شبكات الحاسب واحدة من أنجح الطرق لمشاركة المعلومات، حيث تُربَط أجهزة الكمبيوتر لاسلكيًّا بواسطة شبكة مشتركة تسمح بنقل المعلومات من خلالها، وفيما يأتي ذكر لأهم فوائد شبكات الحاسب:^[٦]

• تعزيز الاتصالات وتوافر المعلومات

يُمكن الوصول إلى المعلومات من خلالها بطرق لم تكن موجودة قبل وبسرعة هائلة، مع إمكانية مواكبة الأحداث الجارية والأخبار بنفس الوقت.

• تبادل المصادر

تُسمح شبكات الحاسب بتبادل مصادر المعلومات لأكبر عدد من الأشخاص من خلال الاتصال بشبكة الحاسب، وتستخدم عادةً في الشركات.

• سهولة مشاركة الملفات

تُوفر شبكات الحاسب الجهد والوقت في الوصول إلى الملفات المطلوبة بعد مشاركتها من خلال الشبكات.

• المرونة العالية

تُتيح شبكات الحاسب للمستخدمين الوصول إلى أي معلومة دون الحاجة إلى اللعب بالمعدات، بالإضافة إلى جمع المعلومات ومشاركتها.

• فعالية التكلفة

تُمكن شبكات الحاسب تنزيل العديد من البرمجيات من الانترنت بشكل مجاني.

• سعة التخزين

تُوفر الشبكات السعة العالية والكبيرة لتخزين المعلومات عليها، خاصةً مع مشاركة المعلومات بين المستخدمين .

معيقات شبكات الحاسب

بغض النظر عن مدى فائدة شبكات الكمبيوتر، فإنها لا تأتي دون عيوب، وفيما يأتي أبرز معيقات شبكة الحاسب:^[٦]

• الافتقار إلى الاستقلالية

تَعتمد شبكات الحاسوب على أجهزة الكمبيوتر لأداء العمل بدلًا من العمل اليدوي، إذ إنّه عند تعطل الخادم الرئيسي لن تتمكّن الأجهزة من العمل دونه.

• قلة الأمان

تُوفر شبكات الحاسب المعلومات بشكل متاح للجميع، بالتالي يقل الأمان والحماية للمعلومات بشكل كبير.

• وجود الفيروسات

قد تحتوي شبكات الحاسوب على بعض الملفات التي تضم على الفيروسات المضرة بالأجهزة، لذا يجب أنّ تُجرى فحوصات دورية على الملفات المخزنة.

• تعزيز الأعمال السلبية

تَزيد من الأعمال السلبية على المستوى المحلي والعالمي، وذلك بسبب انتشار مواقع الأفلام الإباحية وغيرها من مواقع اللعب.

• تطلبها لشخص خبير

تَتطلب وجود خبير يكون على قدر عالٍ من المسؤولية والأمانة، إذ تتضمن معرفة كلمات سر متعددة لاستخدامها، كما لا يمكن لأي شخص تصليح الشبكة في حال تلفها أو التعامل معها.

• تكلفة الإنشاء العالية

تُعد العملية الابتدائية لإنشاء شبكات الحاسب من بنى تحتية كالمودم، والكابلات وغيرها مكلفة.

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "What is Computer Networking?", cisco, Retrieved 7/11/2021. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت ث ج} "Computer Network Types", javatpoint, Retrieved 7/11/2021. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت} "Types of network connections", uvm, Retrieved 8/11/2021. Edited.
4. ^ ^{أ ب ت ث ج ح خ د} "Computer Network Components", javatpoint, Retrieved 8/11/2021. Edited.
5. ↑ Dinesh Thakur, "Evolution of Computer Networks", computernotes, Retrieved 8/11/2021. Edited.
6. ^ ^{أ ب} "14 Main Advantages and Disadvantages of Computer Networking", greengarage, Retrieved 8/11/2021. Edited.