فهرس المحتوى
- تعريف شبكات الحاسب
- أنواع شبكات الحاسب
- طرق الربط في شبكات الحاسب
- مكونات شبكة الحاسب
- تطور شبكات الحاسب
- فوائد شبكات الحاسب
- معيقات شبكات الحاسب
- المراجع
تعريف شبكات الحاسب
تُعرف شبكات الحاسب (بالإنجليزية: Computer Networking) بأنّها نظام يربط مجموعة من الأجهزة الإلكترونية، مثل أجهزة الكمبيوتر، والهواتف الذكية، والأجهزة اللوحية، مع بعضها البعض من خلال نقل البيانات والمعلومات بينها. تستخدم شبكات الحاسب مجموعة متنوعة من التقنيات، مثل الكابلات والشبكات اللاسلكية، لتمكين الاتصال السلس بين الأجهزة.
الهدف الأساسي من شبكات الحاسب هو تسهيل مشاركة الموارد، مثل الملفات، والطابعات، والإنترنت، بين المستخدمين المتصلين. كما تساهم في تعزيز التواصل بين الأفراد والمؤسسات، مما يعزز التعاون والإنتاجية.
أنواع شبكات الحاسب
تُصنف شبكات الحاسب إلى أنواع مختلفة حسب نطاق تغطيتها وحجمها. من أبرز أنواع شبكات الحاسب:
الشبكة المحلية (LAN)
تُعرّف الشبكة المحلية (بالإنجليزية: Local Area Network) أو (LAN) بأنّها شبكة تغطي منطقة جغرافية صغيرة، مثل مبنى أو مجموعة من الغرف. يتم استخدامها عادةً لربط أجهزة الكمبيوتر والطابعات والموارد الأخرى في مكتب أو منزل واحد. تتميز شبكات LAN بسرعة نقل البيانات العالية وتكلفة إنشائها المنخفضة.
الشبكة الشخصية (PAN)
تُنشأ الشبكة الشخصية (بالإنجليزية: Personal Area Network) أو (PAN) لربط الأجهزة الإلكترونية الشخصية معًا، مثل الهواتف الذكية، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وسماعات الرأس اللاسلكية. تمتد الشبكة الشخصية لمسافة قصيرة، عادةً ما تكون أقل من 10 أمتار. تُستخدم تقنيات مثل البلوتوث والواي فاي لإنشاء شبكات PAN.
الشبكة المدينية (MAN)
تُعرف الشبكة المدينية (بالإنجليزية: Metropolitan Area Network) أو (MAN) بأنّها شبكة تغطي منطقة جغرافية واسعة مثل مدينة أو مجموعة من المدن. تستخدمها المنظمات الكبيرة، مثل الشركات والحكومات، لتوصيل فروعها ومكاتبها معًا. تمتلك شبكات MAN قدرة عالية على نقل البيانات وتغطية واسعة.
الشبكة الواسعة (WAN)
تُعرّف الشبكة الواسعة (بالإنجليزية: Wide Area Network) أو (WAN) بأنّها شبكة تمتد على مساحة جغرافية واسعة، مثل الدول أو القارات. تُستخدم شبكات WAN لتوصيل مكاتب الشركات والحكومات والجامعات في مختلف أنحاء العالم. تُوفر شبكات WAN قدرة عالية على نقل البيانات والتواصل بين مختلف الأماكن.
طرق الربط في شبكات الحاسب
هناك العديد من الطرق لربط أجهزة الحاسوب معًا في شبكة واحدة. من أبرز هذه الطرق:
نظير لنظير
في هذا النوع من الشبكات، يتم مشاركة البيانات مباشرة بين الأجهزة دون الحاجة إلى خادم مركزي. يستخدم كل جهاز اتصال TCP/IP لإرسال البيانات إلى الآخر. تُعد شبكات نظير لنظير مناسبة لمشاركة الملفات بين عدد صغير من الأجهزة. مثال على ذلك مشاركة الملفات بين كمبيوترين أو طابعة.
شبكة مشتركة
في هذا النوع من الشبكات، يتم تمرير جميع البيانات عبر خادم مركزي. يتلقى الخادم البيانات من الأجهزة ويُرسلها إلى الأجهزة الأخرى. تُستخدم شبكات مشتركة عادةً في الشركات والمؤسسات الكبيرة. يوفر الخادم المركزي مزايا مثل الأمان العالي وإدارة الموارد بكفاءة.
مكونات شبكة الحاسب
تتكون شبكة الحاسب من مكونات أساسية تعمل معًا لتمكين الاتصال ونقل البيانات بين الأجهزة. من أهم مكونات شبكة الحاسب:
بطاقة الشبكة
تُعرف بطاقة الشبكة (بالإنجليزية: Network interface card) بأنّها بطاقة إلكترونية تُثبّت في جهاز الحاسوب لتمكين الاتصال بشبكة. يتميز كل جهاز ببطاقة شبكة فريدة من نوعها تحمل عنوان MAC خاص بها، وهو عبارة عن رقم يُستخدم لتحديد الجهاز في الشبكة.
الموزع (Hub)
يُعرّف الموزع (بالإنجليزية: Hub) بأنّه جهاز يُستخدم لنقل البيانات بين الأجهزة المتصلة بالشبكة. يرسل الموزع جميع البيانات الواردة إليه إلى جميع الأجهزة المتصلة، بغض النظر عن الوجهة المقصودة. يُعد الموزع أقل كفاءة من الأجهزة الأخرى مثل المفتاح الكهربائي، حيث إنه يُؤدي إلى تباطؤ سرعة نقل البيانات وتداخل في الإشارات.
المفتاح الكهربائي (Switch)
يُعرّف المفتاح الكهربائي (بالإنجليزية: Switch) بأنّه جهاز يُستخدم لربط الأجهزة المتصلة بالشبكة معًا. يختلف المفتاح الكهربائي عن الموزع في أنه يرسل البيانات فقط إلى الجهاز المقصود دون إرسالها إلى جميع الأجهزة المتصلة. يُعد المفتاح الكهربائي أكثر كفاءة من الموزع ويوفر سرعة نقل بيانات أعلى وأمانًا أفضل.
الراوتر (Router)
يُعرّف الراوتر (بالإنجليزية: Router) بأنّه جهاز يُستخدم لتوجيه البيانات بين الشبكات المختلفة. يحدد الراوتر أفضل مسار لنقل البيانات بين الشبكات، ويُستخدم عادةً لربط الشبكة المحلية (LAN) بشبكة الإنترنت. يُعد الراوتر ضروريًا لتوفير اتصال آمن ومستقر بين الشبكات.
المودم (Modem)
يُعرّف المودم (بالإنجليزية: Modem) بأنّه جهاز يُستخدم لتحويل البيانات الرقمية إلى إشارات تناظرية، والعكس صحيح. يُستخدم المودم للاتصال بشبكة الإنترنت عبر خط الهاتف أو الكابلات.
الكابلات والموصلات
تُعرف الكابلات والموصلات (بالإنجليزية: Cables and Connectors) بأنّها وسائل مادية تُستخدم لنقل البيانات بين الأجهزة. تُستخدم الكابلات لربط الأجهزة المتصلة بالشبكة معًا، بينما تُستخدم الموصلات لربط الكابلات بالأجهزة.
تطور شبكات الحاسب
تطورت شبكات الحاسب بشكل كبير منذ اختراعها في الخمسينيات. في بداية الخمسينيات، كانت شبكات الحاسب ضخمة ومعقدة، ولم تكن متاحة للجميع. تم استخدام الأشرطة المغناطيسية والورقية والبطاقات المثقبة لنقل البيانات بين الأجهزة.
في الستينيات، تم تطوير محطات تفاعلية سمح للمستخدمين بالوصول إلى أجهزة الحاسوب عن طريق خطوط البيانات. لكن هذه الخطوط كانت بطيئة جدًا. تم اختراع أجهزة الإرسال والمكثفات لتسريع نقل البيانات، حيث سمحت بإرسال المعلومات من عدة أجهزة إلى جهاز واحد عبر رابط اتصال واحد.
في السبعينيات، تم اختراع المفاتيح الكهربائية التي ربطت أجهزة الحاسوب عبر موجات الميكروويف أو الأسلاك مع عقد موجودة في أماكن مختلفة. تم استخدام هذا النظام في الشركات والحكومات لنقل البيانات على نطاق واسع.
في الثمانينيات، بدأت أجهزة الكمبيوتر الشخصية الرخيصة في استبدال الأنظمة المتوسطة والكبيرة في العديد من المؤسسات التجارية والتعليمية. تم اختراع الشبكة المحلية (LAN) لتسهيل الاتصال بين أجهزة الكمبيوتر الشخصية. تم بعد ذلك اختراع الشبكة الواسعة (WAN) لتوصيل الشبكات المحلية معًا على نطاق أوسع.
واليوم، تُستخدم شبكات الحاسب في كل مكان، في المنازل، والمكاتب، والمدارس، والمؤسسات الحكومية. وقد أصبحت أساسية للاتصال، ومشاركة المعلومات، والوصول إلى الموارد الرقمية.
فوائد شبكات الحاسب
تُوفر شبكات الحاسب العديد من الفوائد التي تُساهم في تحسين الإنتاجية والاتصال، مثل:
- تعزيز الاتصالات وتوافر المعلومات: تُسهل شبكات الحاسب الوصول إلى المعلومات من أي مكان وفي أي وقت، مما يُساهم في تحسين التواصل وتبادل المعلومات بين الأفراد والمؤسسات.
- تبادل المصادر: يُمكن مشاركة المصادر، مثل الملفات والطابعات، بين المستخدمين المتصلين بالشبكة، مما يوفر الوقت والجهد ويُساهم في تحسين الإنتاجية.
- سهولة مشاركة الملفات: تُسهل شبكات الحاسب مشاركة الملفات بين المستخدمين دون الحاجة إلى نسخها أو نقلها بشكل يدوي.
- المرونة العالية: تُتيح شبكات الحاسب للمستخدمين الوصول إلى أي معلومة أو مصدر دون الحاجة إلى اللعب بالمعدات أو التنقل بين الأماكن.
- فعالية التكلفة: يُمكن تنزيل العديد من البرمجيات والموارد من الإنترنت بشكل مجاني عبر شبكات الحاسب، مما يوفر التكاليف.
- سعة التخزين: تُوفر شبكات الحاسب سعة تخزين عالية جدًا، مما يسمح بمشاركة الملفات والمعلومات بين المستخدمين.
معيقات شبكات الحاسب
على الرغم من الفوائد العديدة التي تُقدمها شبكات الحاسب، فإنها تأتي مع بعض المخاطر والتحديات، مثل:
- الافتقار إلى الاستقلالية: تُعتمد شبكات الحاسب على خوادم مركزية لتشغيلها، لذا فإنّ تعطل هذه الخوادم قد يؤدي إلى انقطاع الاتصال وعدم قدرة الأجهزة على العمل.
- قلة الأمان: تُعد شبكات الحاسب عرضة للهجمات الإلكترونية واختراق البيانات، لذا فإنّ تأمين الشبكة والحفاظ على سرية البيانات أمر أساسي.
- وجود الفيروسات: قد تحتوي شبكات الحاسب على ملفات ضارة بالفيروسات التي قد تؤثر على الأجهزة المتصلة بالشبكة.
- تعزيز الأعمال السلبية: قد تُستخدم شبكات الحاسب لنشر المحتوى غير اللائق أو مخالف للقانون، لذا فإنّ مراقبة المحتوى وتصفح مواقع الإنترنت بشكل آمن أمر ضروري.
- تطلبها لشخص خبير: تحتاج شبكات الحاسب إلى خبراء متخصصين لإدارتها وتصحيح أي أخطاء قد تحدث فيها.
- تكلفة الإنشاء العالية: تُعد تكلفة إنشاء شبكة حاسوب عالية، خاصةً في حالة الحاجة إلى معدات متطورة وبنية تحتية قوية.
المراجع
-
Cisco.
What is Computer Networking?.
Retrieved 2021-11-07. -
javatpoint.
Computer Network Types.
Retrieved 2021-11-07. -
uvm.
Types of network connections.
Retrieved 2021-11-08. -
javatpoint.
Computer Network Components.
Retrieved 2021-11-08. -
computernotes.
Evolution of Computer Networks.
Retrieved 2021-11-08. -
greengarage.
14 Main Advantages and Disadvantages of Computer Networking.
Retrieved 2021-11-08.
