مكونات شبكات الحاسوب
تعريف شبكة الحاسوب
تُعرف شبكة الحاسوب بأنها مجموعةٌ من أجهزة الكمبيوتر المترابطة بطريقة تشارك الموارد، يشير نظام الكمبيوتر فقط إلى مجموعةٍ من أجهزة الكمبيوتر ومكونات الأجهزة المترابطة عن طريق توصيل القنوات التي تسمح بمشاركة الموارد والمعلومات.
من الناحية الفنية، إذا كانت هناك عملية واحدة على الأقل في جهاز كمبيوترٍ واحدٍ يمكنها إرسال أو استقبال البيانات من/إلى عمليةٍ واحدةٍ موجودةٍ في جهاز كمبيوترٍ آخر، فيُقال عن الجهازين أنّهما شبكة.
مكونات شبكات الحاسوب
مكونات شبكات الحاسوب هي الأجزاء الرئيسية اللازمة لتثبيت العتاد البرمجي، ومن مكونات الشبكة المهمة بطاقة واجهة الشبكة (NIC)، والمحول Switch، والكبل Cable، والمحور أو المركز الرئيسي Hub، والموجّه Router، والمودم Modem.
وتبعًا لنوع الشبكة التي نريد تثبيتها، يمكن أحيانًا إزالة بعض مكونات الشبكة، فعلى سبيل المثال لا تتطلب الشبكة اللاسلكية كبلًا!
- بطاقة واجهة الشبكة NIC:
أحد مكونات الأجهزة المستخدمة لتوصيل جهاز كمبيوترٍ بجهاز كمبيوترٍ آخر على الشبكة، ويمثّل واجهة الشبكة، ويمكن أن يدعم معدل نقل من 10.100 إلى 1000 ميغابايت/ثانية، وهناك نوعان من NIC:
- NIC سلكي: موجودٌ داخل اللوحة الأم، يتم استخدامه لنقل البيانات.
- NIC لاسلكي: يحتوي على الهوائي للحصول على الاتصال عبر الشبكة اللاسلكية.
- المحور (أو الجهاز المركزي) Hub:
هو جهازٌ يقسم اتصال الشبكة بين أجهزةٍ متعددةٍ، عندما يطلب جهازٌ ما بعض المعلومات من إحدى شبكات الحاسوب يقوم أولًا بإرسال الطلب إلى لوحة الوصل عبر الكابل، ويبثّه إلى الشبكة بالكامل، وتقوم جميع الأجهزة بالتحقق فيما إذا كان الطلب ينتمي إليها، وإلا فيتم إسقاطه.
- المحول Switch:
هو جهازٌ يقوم بتوصيل أجهزةٍ متعددةٍ على شبكة الكمبيوتر، يحتوي على ميزاتٍ أكثر تقدمًا من المحور مثل الجدول المحَدث الذي يحدد مكان إرسال البيانات أو عدم إرسالها.
يسلّم المحول الرسالة إلى الوجهة الصحيحة بناءً على العنوان الفعلي الموجود في الرسالة الواردة، ولا يبثّ الرسالة إلى الشبكة بالكامل، بل يحدد الجهاز الذي ستنقل إليه الرسالة، فيوفر بذلك اتصالًا مباشرًا بين المصدر والوجهة.
- الراوتر Router:
هو جهازٌ يستخدم لتوصيل الشبكة المحلية LAN بشبكة الإنترنت، يستخدم لاستلام وتحليل وإعادة توجيه الحزم الواردة إلى شبكةٍ أخرى.
- المودم Modem:
عبارةٌ عن جهازٍ يسمح للكمبيوتر بالاتصال بالإنترنت عبر خط الهاتف، ويصنف المودم حسب اختلاف السرعة ومعدل النقل إلى:
- مودم الكمبيوتر الشخصي القياسي أو مودم الطلب الهاتفي.
- مودم الخلوي.
- مودم الكابل.
- الكابلات والموصلات:
الكابل هو وسيلة نقلٍ تستخدم لنقل الإشارة ويقسم إلى ثلاثة أنواع:
أنواع شبكات الحاسوب
على اختلاف مكونات شبكات الحاسوب العامة، يمكن تقسيمها أو تمييز عدّة أنواعٍ منها وفق:
- شبكة النطاق الشخصي (PAN):
- هي أنواع الشبكات من مودمٍ لاسلكيٍّ أو حاسوبٍ أو أكثر، مع الهواتف والطّابعات والأجهزة اللوحية وما إلى ذلك، وعادةً ما توجد في المكاتب المحدودة، أو النُزُل السكنية، ويتولى إدارتها شخصٌ واحدٌ.
- الشبكة المحلية (LAN):
- من أكثر شبكات الحاسوب انتشارًا على الإطلاق، ولعلّها أبسطها على الإطلاق، تعمل على وصل مجموعاتٍ من الحواسيب، والأجهزة منخفضة الأداء عمومًا مع بعضها عبر مسافاتٍ محدودةٍ (ضمن المبنى الواحد أو بين اثنين أو ثلاثة أبنيةٍ متجاورة) لمشاركة معلومات وموارد متنوعة.
- الشبكة الداخلية المحدودة (CAN):
- أكبر من شبكات LAN ولكن أصغر من شبكات المناطق الحضرية (MANs)، توجد في الجامعات أو المناطق التعليمية الكبيرة أو الشركات الصغيرة، يمكن نشرها عبر العديد من المباني القريبة إلى حدٍّ ما بحيث يمكن للمستخدمين مشاركة المواد.
- الشبكة المدنية (MAN):
- أضخم من شبكات LAN ولكنّها أصغر من شبكات WAN، وتشمل عناصر من كلا الصنفين المذكورين، تمتد إلى نطاقٍ جغرافيٍّ كاملٍ (كتجمعٍ مدنيٍّ، أو حرمٍ جامعيٍّ).
- الشبكة الممتدة (WAN) أو واسعة النطاق:
- أكثر تعقيدًا من شبكة LAN، تقوم هذه الشبكة بتوصيل أجهزة الكمبيوتر معًا عبر مسافاتٍ فعليةٍ أطول، يسمح هذا الأجهزة الكمبيوتر والأجهزة ذات الجهد المنخفض بالاتصال ببعضها عن بعد حتى لو كانت على بعد أميالٍ، ومن أبسط أمثلتها الإنترنت.
- شبكة التخزين (SAN):
- شبكةٌ مخصصةٌ عالية السرعة، تربط مجمعات مشتركة من أجهزة التخزين بعدة خوادمٍ ولا تعتمد على شبكاتٍ محليةٍ او شبكات WAN، وبدلًا من ذلك تنقل موارد التخزين بعيدًا عن الشبكة وتضعها في الشبكة عالية الأداء الخاصة بها، يمكن الوصول إلى شبكات SAN بنفس طريقة محرك الأقراص المتصل بالخادم، وتشمل هذه الشبكات شبكات SAN متقاربة وظاهرية وموحدة.
- شبكة المؤسسات الخاصة (EPN):
- تم بناء هذه الأنواع من شبكات الحاسوب من قبل الشركات التي ترغب في الاتصال والوصول لمواقعٍ مختلفةٍ بصورةٍ آمنةٍ لمشاركة موارد الكمبيوتر.
- الشبكة الافتراضية الخاصة (VPN)
استخدامات الشبكات
تستخدم شبكات الحاسوب من أجل:
- تسهيل الاتصال عبر البريد الإلكتروني، وعقد مؤتمرات الفيديو، والرسائل الفورية وغيرها.
- تمكين عدة مستخدمين من مشاركة جهازٍ واحدٍ مثل الطابعة أو الماسح الضوئي.
- تمكين مشاركة الملفات عبر الشبكة.
- السماح بمشاركة البرامج أو برامج التشغيل على الأنظمة البعيدة.
- تسهيل الوصول إلى المعلومات والحفاظ عليها بين مستخدمي الشبكة.