شبكات الحاسوب وأنواعها
يمكن لاستخدام شبكات الكمبيوتر التغلب على الحواجز الجغرافية وتمكين مشاركة المعلومات.
تتيح شبكات الكمبيوتر استخدام ومشاركة أي عدد من التطبيقات والخدمات ، بما في ذلك رسائل البريد الإلكتروني والفيديو والصوت والكثير من أنواع البيانات الأخرى ، عبر الإنترنت.
ما هي شبكة الحاسوبcomputer network؟
كيف تعمل شبكات الحاسوب
أمثلة على أجهزة الشبكة
- أجهزة كمبيوتر سطح المكتب وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المركزية والخوادم. (بالإنجليزيّة: Desktop computers, laptops, mainframes, and servers.)
- وحدات التحكم والعملاء الرقيقين. (بالإنجليزيّة: Consoles and thin clients)
- جدران الحماية (بالإنجليزيّة: Firewalls)
- الجسور (بالإنجليزيّة: Bridges)
- مكررات (بالإنجليزيّة: Repeaters)
- بطاقات واجهة الشبكة (بالإنجليزيّة: Network Interface cards)
- المحولات والمحاور وأجهزة المودم وأجهزة التوجيه. (بالإنجليزيّة: Switches, hubs, modems, and routers)
- الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية. (بالإنجليزيّة: Smartphones and tablets)
- كاميرات الويب (بالإنجليزيّة: Webcams)
شبكات الحاسوب وأنواعها
- شبكات المنطقة المحلية (LAN) local-area networks ، التي تربط نقاط النهاية في مجال واحد ؛
- في المقابل ، الشبكات الواسعة (WAN) wide area networks، التي تربط بين شبكات LAN متعددة ؛
- شبكات المناطق الحضرية (MANs) metropolitan area networks، التي تربط موارد الكمبيوتر في منطقة جغرافية ؛
- شبكات منطقة التخزين (SANs) storage area networks، التي تربط أجهزة التخزين والموارد ؛
- شبكات المنطقة الشخصية (PANs) personal area networks؛
- شبكات WLAN
- شبكات منطقة الحرم الجامعي (CANs) campus area networks؛
- الشبكات الخاصة الافتراضية (VPN) virtual private networks؛
- الشبكات البصرية المنفعلة (PONs) passive optical networks؛
نوعان أساسيان من الشبكات هما شبكات المنطقة المحلية (LAN) وشبكات المنطقة الواسعة (WAN) و يوجد فروق بينهما.
تقوم شبكات LAN بتوصيل أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية في منطقة مادية محدودة ، مثل مكتب تجاري أو مختبر أو حرم جامعي ، عن طريق الروابط (الأسلاك ، وكابلات Ethernet ، والألياف الضوئية ، و Wi-Fi) (wires, Ethernet cables, fibre optics, Wi-Fi)التي تنقل البيانات بسرعة.
تتكون الشبكة المحلية النموذجية من جهازي كمبيوتر شخصي أو أكثر وطابعات وأجهزة تخزين أقراص عالية السعة تسمى خوادم الملفات ، والتي تمكن كل كمبيوتر على الشبكة من الوصول إلى مجموعة مشتركة من الملفات.
يسمح برنامج نظام تشغيل LAN ، الذي يفسر المدخلات ويرشد الأجهزة المتصلة بالشبكة ، للمستخدمين بالتواصل مع بعضهم البعض ؛ مشاركة الطابعات ومعدات التخزين ؛ والوصول في نفس الوقت إلى المعالجات أو البيانات أو البرامج الموجودة مركزيًا (مجموعات التعليمات).
يمكن لمستخدمي LAN أيضًا الوصول إلى شبكات LAN أخرى أو الاستفادة من شبكات WAN. ترتبط الشبكات المحلية ذات الأبنية المتشابهة بـ "الجسور" “bridges,” ، والتي تعمل كنقاط تحويل. ترتبط الشبكات المحلية ذات البنى المختلفة بـ "بوابات" “gateways,” تقوم بتحويل البيانات أثناء مرورها بين الأنظمة.
تقوم شبكة WAN بتوصيل أجهزة الكمبيوتر والشبكات الأصغر بشبكة أكبر تمتد عبر منطقة جغرافية أكبر ، بما في ذلك القارات المختلفة. قد يقومون بتوصيل أجهزة الكمبيوتر عن طريق الكبل أو الألياف الضوئية أو الأقمار الصناعية ، لكن مستخدميهم يصلون عادةً إلى الشبكة من خلال مودم ، وهو جهاز يسمح لأجهزة الكمبيوتر بالاتصال عبر خطوط الهاتف.
أكبر شبكة WAN هي الإنترنت ، وهي عبارة عن مجموعة من الشبكات والبوابات التي تربط مليارات مستخدمي الكمبيوتر عبر القارات ، وتقوم شبكات WAN بتوصيل أجهزة الكمبيوتر والشبكات الأصغر بشبكات أكبر تمتد عبر مناطق جغرافية أكبر ، بما في ذلك القارات المختلفة.
قد يقومون بتوصيل أجهزة الكمبيوتر عن طريق الكبل أو الألياف الضوئية أو الأقمار الصناعية ، لكن مستخدميهم يصلون عادةً إلى الشبكة من خلال مودم ، وهو جهاز يسمح لأجهزة الكمبيوتر بالاتصال عبر خطوط الهاتف.
أكبر شبكة WAN هي الإنترنت ، وهي عبارة عن مجموعة من الشبكات والبوابات التي تربط مليارات مستخدمي الكمبيوتر في كل قارة.
استخدامات شبكة الحاسب الألي
لشبكات الكمبيوتر مجموعة متنوعة من الاستخدامات ، بما في ذلك ما يلي:
- مشاركة الملفات file sharing،والتي تمكن المستخدمين من مشاركة ملفات البيانات عبر الشبكة ؛
- نقل الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) voice over IP ، والذي يمكّن المستخدمين من إرسال البيانات الصوتية عبر بروتوكولات الإنترنت ؛
- الاتصال communication، والذي يمكن أن يشمل الفيديو والنصوص والصوت ؛
- مشاركة الأجهزة hardware sharing، والتي تمكن المستخدمين في الشبكة من مشاركة الأجهزة ، مثل الطابعات ومحركات الأقراص الثابتة ؛
- مشاركة التطبيقات application sharing، والتي تمكن المستخدمين من مشاركة التطبيقات عبر الشبكة ؛
- نموذج خادم العميل client-server model، الذي يتيح تخزين البيانات على الخوادم ، حيث يمكن لأجهزة المستخدم النهائي - أو العملاء - الوصول إلى تلك البيانات ؛
- التجارة الإلكترونيةe-commerce، التي تمكن المستخدمين من بيع وشراء المنتجات عبر الإنترنت ؛
- الألعاب gaming، والتي تمكن العديد من المستخدمين من اللعب معًا من مواقع مختلفة.
مزايا شبكة الحاسب الألي
- مشاركة البيانات والمعلومات Share data and information- تتمثل إحدى أكبر مزايا الشبكة في مشاركة البيانات والمعلومات بين كل جهاز من الأجهزة الموجودة عليها.
- بالإضافة إلى ذلك ، تسمح الشبكات بالوصول إلى قواعد البيانات وتساعد في التعاون في أعمال أكثر تعقيدًا.
- مشاركة الأجهزة Share hardware - يمكن مشاركة الأجهزة المتصلة بشبكة مع جميع المستخدمين. فيما يلي بعض الأمثلة على أجهزة الشبكة التي يمكن مشاركتها.
- الاتصالات Communication - تتيح الشبكة لجميع المستخدمين القدرة على التواصل بسرعة مع بعضهم البعض باستخدام الدردشة والمراسلة الفورية والبريد الإلكتروني ومؤتمرات الفيديو.
- مشاركة البرامج Share software- مع ترخيص البرنامج المناسب ، يمكن أيضًا مشاركة البرنامج.
- تحويل الأموال Transferring money- يتيح الاتصال بشبكة آمنة لأي شخص أو شركة تحويل الأموال رقميًا بين البنوك والمستخدمين. على سبيل المثال ، يمكن للشبكة أن تسمح للشركة ليس فقط بإدارة كشوف رواتب الموظفين ، ولكن أيضًا تحويل رواتبهم إلى الحساب المصرفي للموظف.
عيوب شبكة الحاسب الألي
- نقاط الضعف Vulnerabilities- عندما يتم إنشاء شبكة ، فإنها تقدم طرقًا جديدة للوصول إلى أجهزة الكمبيوتر عن بُعد ، خاصةً إذا كانت متصلة بالإنترنت. باستخدام هذه الأساليب الجديدة المحتملة للوصول إلى الكمبيوتر ، يمكن أن يؤدي إلى ظهور ثغرات أمنية جديدة لأجهزة الكمبيوتر والمستخدمين والبيانات الموجودة على الشبكة.
- الفيروسات والبرامج الضارة Virus and malware- تجعل الشبكات مشاركة المعلومات بين مستخدمي الشبكة أمرًا سهلاً. لسوء الحظ ، هذا يعني أيضًا أن انتشار الفيروسات والبرامج الضارة أسهل بين أجهزة الكمبيوتر على الشبكة.
- التعقيد Complexity - الشبكات معقدة ، وإنشاء شبكة وإدارتها لنشاط تجاري أو شركة يتطلب شخصًا يتمتع بخبرة كبيرة أو شهادة.