شبكات الكمبيوتر

أنواع شبكات الكمبيوتر

تشكل شبكات الكمبيوتر اتصالات بين أجهزة الكمبيوتر للتواصل ونقل البيانات والمعلومات. وهي تسمح بالوصول إلى الموارد المشتركة، مثل الخوادم، والطابعات، والإنترنت، والملفات. غالبًا ما تستخدم المؤسسات شبكات الكمبيوتر للتواصل الإلكتروني، مما يحسّن الإنتاجية.

تتضمن أنواع شبكات الكمبيوتر ما يلي:

• شبكة المنطقة المحلية (LAN)

  تُعدّ من أكثر أنواع شبكات الكمبيوتر شيوعًا. تُربط شبكة المنطقة المحلية أجهزة الكمبيوتر والأجهزة في منطقة مادية محدودة. يمكن أن توجد الشبكة داخل مؤسسة واحدة، مثل شركة أو مدرسة، أو منزل. يمكن استخدام شبكة المنطقة المحلية لربط ما يصل إلى آلاف الأجهزة، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر والطابعات والخوادم وأجهزة أخرى. غالبًا ما تكون شبكات المنطقة المحلية مملوكة لجهة واحدة ويتم التحكم بها وتشغيلها من قبلها.

• شبكة المنطقة الحضرية (MAN)

  تُعدّ شبكة المنطقة الحضرية نوعًا من شبكات الكمبيوتر التي تُربط أجهزة الكمبيوتر والأجهزة في منطقة جغرافية محددة أو منطقة. يمكن أن تكون المنطقة إما مدينة أو حرم جامعي. عادةً ما تُمكن شبكة المنطقة الحضرية من ربط العديد من شبكات المنطقة المحلية معًا لتمكين مشاركة الموارد والمعلومات. تُستخدم بشكل أساسي من قبل الوكالات الحكومية والجامعات ومكاتب الشركات للتواصل وإدارة المعلومات.

• شبكة المنطقة الواسعة (WAN)

  تُعدّ شبكة المنطقة الواسعة نوعًا من شبكات الكمبيوتر التي تُربط الأجهزة عبر مناطق جغرافية واسعة. تُنشأ شبكات المنطقة الواسعة من خلال ربط العديد من شبكات المنطقة المحلية وشبكات المنطقة الحضرية معًا. وهي تسمح للمؤسسات بالوصول إلى البيانات والمعلومات ومشاركتها بغض النظر عن مواقعها. تُستخدم شبكات المنطقة الواسعة من قبل الشركات والمؤسسات الحكومية وموفري الخدمات لتمكين الاتصال.

• شبكة المنطقة الشخصية (PAN)

  تُعدّ شبكة صغيرة تُربط الأجهزة الشخصية، مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر. تُعدّ شبكات المنطقة الشخصية مفيدة لمشاركة المعلومات بين الأجهزة. غالبًا ما تُنشأ شبكات المنطقة الشخصية باستخدام تقنيات Bluetooth أو Wi-Fi.

• شبكة منطقة التخزين (SAN)

  تُربط الخوادم بأجهزة التخزين لتمكين تبادل البيانات بكفاءة. تُستخدم شبكة منطقة التخزين بشكل أساسي لتخزين البيانات والنسخ الاحتياطي واستعادتها. تحسّن شبكتها كفاءة استخدام أجهزة التخزين.

• شبكة منطقة النظام (SAN)

  تُعرف أيضًا باسم شبكة منطقة التجمع، وهي تُربط أنظمة الكمبيوتر والأجهزة ذات الصلة في منطقة محدودة مثل مجموعة عمل. تُستخدم شبكة المنطقة لضمان الاتصالات عالية السرعة ونقل البيانات بين موارد الحوسبة.

• شبكة خاصة افتراضية (VPN)

  تُعدّ شبكة خاصة افتراضية نوعًا من شبكات الكمبيوتر التي توفر اتصالًا آمنًا ومشفرًا عبر الإنترنت. وهي تسمح للمستخدمين بالاتصال بالشبكة كما لو كانوا موجودين فعليًا. تُحمي شبكة خاصة افتراضية حركة مرور الويب الخاصة من أعين الجمهور عن طريق إخفاء عنوان IP. يمكن للمستخدمين الوصول إلى البيانات الحساسة ومشاركتها بأمان.

الوظائف والميزات

• الوظائف

  تسمح شبكات الكمبيوتر للأجهزة بالتواصل ومشاركة الموارد. من خلال ربط الأجهزة الإلكترونية، يتم إنشاء شبكة، مما يُمكن الاتصال بين أجهزة الكمبيوتر من خلال نقل حزم البيانات باستخدام بروتوكولات اتصال موحدة، بشكل أساسي مجموعة بروتوكولات الإنترنت (TCP/IP).

  وهي تسمح للعديد من الأجهزة بمشاركة اتصال إنترنت واحد. كما تسمح الشبكات للمستخدمين بمشاركة موارد الأجهزة، مثل الطابعات، من خلال جهاز توجيه، في وسيلة لا يُمكن تحقيق الاتصال المباشر فيها. يُصبح مشاركة الملفات والمجلدات مباشرة بين أجهزة الكمبيوتر ممكنًا من خلال الشبكات.

  تُسهّل الشبكات خدمات الاتصال مثل البريد الإلكتروني والدردشة الفورية ومكالمات الصوت عبر الإنترنت (VoIP). لا يمكن توفير خدمات مثل البث والألعاب عبر الإنترنت إلا من خلال شبكات الكمبيوتر. من الوظائف الهامة الأخرى الوصول عن بعد إلى خدمات مثل شبكات خاصة افتراضية (VPNs)، التي توفر اتصالات آمنة إلى الشبكات البعيدة.

• الميزات

  يتم تحديد الأجهزة في شبكة كمبيوتر من خلال عناوين IP فريدة وأسماء مضيفين. يتم تعيين كل جهاز معرفًا فريدًا أو عنوان بروتوكول إنترنت (IP) لتمكين الاتصال بين الأجهزة. تستخدم الشبكات بروتوكولات ومعايير، بما في ذلك بروتوكول التحكم في النقل / بروتوكول الإنترنت (TCP/IP)، والإيثرنت، والواي فاي، وبروتوكول نقل النص الفائق (HTTP)، لضمان الاتصال المتوافق مع معايير التشغيل البيني.

  يساعد نموذج الشبكة، سواء كان نموذج الاتصال بين الأنظمة المفتوحة (OSI) أو نموذج TCP/IP، على فهم وظائف الشبكات والبروتوكولات. تُحمي ميزات أمان الشبكة مثل جدران الحماية، والتشفير، وآليات المصادقة البيانات والموارد. يُظهر بنية شبكة تُمثل التصميم المادي أو المنطقي للشبكة كيفية ربط الأجهزة. تُسهّل أجهزة الشبكة مثل أجهزة التوجيه والمفاتيح والمركزات وبطاقات واجهة الشبكة (NICs) نقل البيانات.

  يحدد عرض النطاق الترددي كمية البيانات المنقولة عبر الشبكة، بينما يشير زمن الانتقال إلى الوقت الذي تستغرقه البيانات للسفر عبر الشبكة. تتضمن الشبكات مكونات البنية التحتية مثل الكابلات ونقاط الوصول اللاسلكية وبطاقات واجهة الشبكة (NICs). وهي تتضمن أيضًا معالجة العناوين والتوجيه، مما يضمن إرسال البيانات إلى الوجهة الصحيحة، وتتضمن إدارة عناوين الشبكة واستخدام أجهزة التوجيه لتوجيه حركة المرور.

تطبيقات شبكات الكمبيوتر

تشمل الأمثلة المناسبة لتطبيقات الشبكات ما يلي:

• الوصول عن بعد والاتصال: يُوفر الإنترنت خدمات مثل البريد الإلكتروني، والدردشة الفورية، والـ VoIP. هذه مهمة للاتصال الشخصي والتجاري. يُعدّ الإنترنت أيضًا مهمًا لمنصات التواصل الاجتماعي والمواقع الإلكترونية التي تساعد الأشخاص على التواصل ومشاركة المعلومات عالميًا.
• الترفيه عبر الإنترنت: تُربط شبكة الكمبيوتر خدمات البث مثل Hulu و Netflix التي تُوفر أفلامًا وبرامج تلفزيونية وموسيقى عند الطلب. تُعدّ هذه الخدمات مهمة لأغراض الترفيه. كما توفر ألعاب الإنترنت خدمات ترفيهية يمكن للمستخدمين الوصول إليها.
• الوصول إلى المعلومات: تساعد شبكات الكمبيوتر في الوصول إلى المواقع الإلكترونية والموارد عبر الإنترنت التي تُوفر المواد التعليمية والأخبار والأبحاث وغيرها من المعلومات. هذا مهم لأنه يساعد الناس على اكتساب المعرفة والاطلاع على الأحداث الجارية.
• تُربط شبكات الكمبيوتر منصات التسوق عبر الإنترنت مثل Chovm.com، التي تسمح للمستخدمين بمعاينة المنتجات والشراء. هذا مهم لأنه ساعد في إحداث ثورة في أساليب التسوق التقليدية، مما يجعلها مريحة وكفؤة.
• الوصول عن بعد: تسمح الشبكات للمستخدمين بالوصول إلى أنظمة الكمبيوتر والموارد عن بعد. يساعد الوصول إلى الملفات والتطبيقات في إنجاز المهام المختلفة، بشرط توفر شروط الوصول عن بعد، مثل دعم الشبكة القوي، ومصادقة المستخدم، والأمان.
• التعاون: تُربط الشبكات أدوات التعاون مثل Google Workspace و Microsoft Office 365، مما يُمكن المستخدمين من العمل معًا في الوقت الفعلي ومشاركة المعلومات.
• المعاملات عبر الإنترنت: تتضمن الشبكات معالجة المعاملات عبر الإنترنت، التي تُعدّ مهمة للعديد من الخدمات مثل التجارة الإلكترونية والخدمات المصرفية. تتضمن المعاملات المراد معالجتها معاملات بطاقات الائتمان ومعاملات PayPal.
• مشاركة الملفات: تعتمد العديد من الشركات على خدمات مشاركة الملفات لمشاركة الملفات والوصول إلى المستندات. وهذا يساعد العمال على العمل معًا ومشاركة المعلومات بكفاءة.
• الحوسبة السحابية: تعتمد خدمات مثل الحوسبة السحابية بشكل كبير على الشبكات لتوفير خدمات مثل استضافة التطبيقات وتخزين البيانات. لذلك، يجب أن يكون لدى المرء فهم واضح لمفاهيم شبكات الكمبيوتر لتقديم هذه الخدمات السحابية.
• إنترنت الأشياء (IoT): تُربط شبكات الكمبيوتر أجهزة إنترنت الأشياء مثل أجهزة المنزل الذكي والأجهزة القابلة للارتداء وأجهزة الاستشعار، مما يسمح لها بالتواصل وتبادل البيانات. يُعدّ إنترنت الأشياء مهمًا لأنه يُمكن من الأتمتة وجمع البيانات والمراقبة عن بعد.
• الأمان: تحتوي الشبكات على تدابير أمنية مثل جدران الحماية ومكافحة الفيروسات التي تُحمي شبكات الكمبيوتر من الوصول غير المصرح به والهجمات الضارة. يُحمي أمان الشبكات أنظمة الكمبيوتر والشبكات من التهديدات.

كيفية اختيار شبكة الكمبيوتر

عند شراء كمبيوتر شبكة للمكتب، سيكون من الحكمة مراعاة احتياجات الشركة وحجمها لاختيار الكمبيوتر المناسب.

• شبكة صغيرة: يمكن لشبكة مكتب صغيرة مع عدد قليل من أجهزة الكمبيوتر استخدام جدار ناري واحد للاتصال بالإنترنت. يتم ربط أجهزة كمبيوتر الشبكة بمفتاح بكابل إيثرنت، وتوفر أجهزة التوجيه اللاسلكية الوصول إلى الشبكة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة المحمولة الأخرى. غالبًا ما يستخدمون جهاز توجيه مع مفتاح مدمج وإمكانية لاسلكية.
• شبكة متوسطة: ستكون لدى الشركات التي لديها مكتب متوسط الحجم شبكة أكبر لخدمة احتياجات عملائها المتنوعة. قد يستخدمون أجهزة مميزة، مثل جدار ناري عريض النطاق، للأمان، ومفتاح توزيع لربط أجهزة كمبيوتر الشبكة، ووحدة تحكم منفصلة بشبكة محلية لاسلكية للوصول إلى الشبكة من قبل الأجهزة المحمولة. قد يستخدم مسؤولي الشبكة أدوات إدارة عن بعد لتبسيط العمليات.
• شبكات الشركات الكبيرة: تتطلب الشركات الكبيرة، مثل تلك التي لديها العديد من فروع المكاتب، حلولًا قوية لحوسبة الشبكة. لديهم العديد من قطاعات الشبكة، مثل شبكات المنطقة الواسعة التي تُربط مكاتب بعيدة وشبكات المنطقة المحلية في كل موقع. قد يستخدمون مفاتيح شبكة متقدمة مع طاقة عبر إيثرنت (PoE) لدمج الأجهزة السلكية واللاسلكية. تُؤمن أجهزة التوجيه بجدران الحماية مع إمكانية VPN اتصالات البيانات بين المكاتب البعيدة. غالبًا ما تستخدم الشركات الكبيرة ترددات لاسلكية مخصصة للشبكات اللاسلكية.
• شبكات متخصصة: تمتلك بعض المؤسسات، مثل موفري خدمات الاتصالات، أنظمة حوسبة شبكة متخصصة. قد يُنشئون مفاتيح صندوق أبيض مع برامج شبكة مفتوحة لتخصيص شبكتهم. تُستخدم NFV، أو تقنية ت مجازی سازی وظائف الشبكة، لتحقيق مجازی سازی مكونات الشبكة مثل أجهزة التوجيه وجدران الحماية على خوادم قياسية. تُمكن مجازی سازی من نشر خدمات الشبكة بشكل مرن وأكثر فعالية من حيث التكلفة. قد يستخدمون جدران حماية عريضة النطاق مع ميزات ذات مستوى ناقل لمعالجة احتياجات أمان الشبكة عالية الأداء.

الأسئلة والأجوبة

س: ما هو دور شبكة الكمبيوتر؟

ج: تُربط شبكة الكمبيوتر أجهزة الكمبيوتر لمشاركة المعلومات.

س: ما هي أنواع شبكات الكمبيوتر؟

ج: يمكن تصنيف الشبكات إلى أنواع مختلفة، مثل:

• شبكة المنطقة المحلية (LAN)
• شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN)
• شبكة المنطقة الحضرية (MAN)
• شبكة منطقة التخزين (SAN)
• شبكة المنطقة الواسعة (WAN)

س: ما هي المكونات الرئيسية لشبكات الكمبيوتر؟

ج: المكونات مثل أجهزة التوجيه والمفاتيح وجدران الحماية والخوادم وأجهزة الكمبيوتر وكابل الشبكة ونقاط الوصول ضرورية للشبكات.

س: ما هي مزايا شبكات الكمبيوتر؟

ج: تشمل الفوائد مشاركة الملفات، والتعاون، والكفاءة من حيث التكلفة، والموارد عبر الإنترنت، والوصول عن بعد.