مكونات الحاسب الالي

 ما المقصود بشبكة الحاسوب؟

تشير شبكة الحاسوب إلى أجهزة الحوسبة المتصلة ببعضها، التي يمكن أن تتبادل المعلومات وتشارك الموارد مع بعضها البعض. تستخدم هذه الأجهزة المتصلة بالشبكة نظامًا من القواعد يُسمى بروتوكولات الاتصال، من أجل نقل المعلومات عبر التكنولوجيات المادية أو اللاسلكية.

كيف تعمل شبكة الحاسوب؟

تُعد العُقد والروابط كتلتي البناء الأساسيتين في شبكة الحاسوب. قد تكون عقدة الشبكة جهاز اتصال بيانات (DCE)، مثل المودم أو الموزِّع أو المُبدِّل، أو جهاز بيانات طرفيًا (DTE)، مثل اثنين أو أكثر من الحواسيب والطابعات. ويشير الرابط إلى وسيط نقل يربط بين عقدتين. وقد تكون الروابط مادية، مثل أسلاك الكابلات أو الألياف البصرية، أو مساحة فارغة مستخدمة بواسطة الشبكات اللاسلكية.

في شبكة الحاسوب النشطة، تتبع العُقد مجموعة من القواعد أو البروتوكولات التي تحدد كيفية إرسال البيانات الإلكترونية واستلامها عبر الروابط. وتحدد بنية شبكة الحاسوب تصميم هذه المكونات المادية والمنطقية. وتوفر المواصفات للشبكة من حيث المكونات المادية والتنظيم الوظيفي والبروتوكولات والإجراءات.

ما الدور الذي تقوم به شبكات الحاسوب؟

أُنشئت شبكات الحاسوب لأول مرة في أواخر خمسينيات القرن الماضي لاستخدامها في الأغراض العسكرية والدفاعية. وكانت تُستخدم في البداية لنقل البيانات عبر خطوط الهاتف، وكانت لها تطبيقات تجارية وعلمية محدودة. ومع تقدم تكنولوجيات الإنترنت، أصبحت شبكة الحاسوب لا غنى عنها للمؤسسات.

وتوفر حلول الشبكات في اليوم الحاضر أكثر من وسيلة للاتصال. فهي لها دور حاسم للتحوُّل الرقمي ونجاح الأعمال اليوم. وصارت إمكانيات الشبكة الأساسية قابلة للبرمجة ومؤتمتة وآمنة أكثر من ذي قبل.

بعض ما تقوم به شبكات الحاسوب

التشغيل بشكل افتراضي

يمكن للبنية الأساسية الكامنة للشبكة المادية أن تنقسم منطقيًا لإنشاء عدة شبكات "متراكبة". وفي شبكة الحاسوب المتراكبة، تكون العُقد مترابطة افتراضيًا ويمكن نقل البيانات بينها من خلال عدة مسارات مادية. على سبيل المثال، تكون العديد من الشبكات المؤسسية متراكبة على الإنترنت.

التكامل على نطاق واسع

تتصل خدمات الشبكات الحديثة ماديًا بشبكات الحاسوب الموزعة. ويمكن لهذه الخدمات أن تحسِّن وظائف الشبكة من خلال الأتمتة والمراقبة لإنشاء شبكة واحدة ذات نطاق واسع وأداء عالٍ. يمكن توسيع نطاق خدمات الشبكة أو تقليصه عند الطلب.

الاستجابة السريعة لتغيُّر الظروف

تكون العديد من شبكات الحاسوب مُعرَّفة برمجيًا. ويمكن توجيه حركة مرور البيانات والتحكم فيها مركزيًا باستخدام واجهة رقمية. وتدعم شبكات الحاسوب هذه إدارة حركة المرور الافتراضية.

توفير أمن البيانات

تأتي جميع حلول الشبكات مزودة بميزات أمنية مدمجة، مثل التشفير والتحكم في الوصول. ويمكن دمج حلول الطرف الثالث، مثل برامج مكافحة الفيروسات وجدران الحماية والبرامج المكافحة للبرامج الضارة، لجعل الشبكة أكثر أمانًا.

 أنواع شبكات الحاسب

 تأتي شبكات الحاسب بأنواع مختلفة وكثيرة، وفيما يأتي ذكر لأهم هذه الأنواع:

أنواع شبكات الحاسوب المؤسسية؟

حسب حجم المنظمة ومتطلباتها، توجد ثلاثة أنواع شائعة من الشبكات الخاصة المؤسسية، وهي:

الشبكة المحلية (LAN)

إن LAN عبارة عن نظام مترابط محدود في الحجم والحيثية الجغرافية. وهي عادةً تصل أجهزة الحاسوب والأجهزة الأخرى في نطاق مكتب أو مبنى واحد. وتُستخدم من قِبل الشركات الصغيرة أو باعتبارها شبكة تجريبية لعمليات بناء النماذج صغيرة النطاق.

الشبكات العريضة (WAN)

الشبكة المؤسسية التي تمتد عبر مبانٍ ومدن ودول، يُطلق عليها اسم الشبكة العريضة (WAN). بينما تُستخدم الشبكات المحلية لنقل البيانات بسرعات عالية ضمن نطاق قريب، تكون الشبكات العريضة مجهزة للاتصالات بعيدة المسافة التي تتسم بالأمان والموثوقية.

SD-WAN (أو شبكة WAN المعرَّفة بالبرامج) هي بنية WAN يتم التحكم فيها بواسطة التكنولوجيات البرمجية. توفر SD WAN خدمات اتصال أكثر مرونة واعتمادية يمكن التحكم فيها على مستوى التطبيقات بدون التقليل من القدرة الأمنية وجودة الخدمة.

شبكات مزود الخدمة

تسمح شبكات مزود الخدمة للعملاء بتأجير سعة ووظائف شبكية مقدمة من خلال هذا المزود. ومن بين الأمثلة لمزودي خدمة الشبكة شركات الاتصالات وشركات نقل البيانات ومزودو الاتصالات اللاسلكية ومزودو خدمة الإنترنت ومشغلو القنوات التلفزيونية الذين يوفرون وصول إنترنت عالي السرعة.

الشبكات السحابية

من الناحية المفاهيمية، الشبكة السحابية يمكن رؤيتها على أنها WAN مزودة ببنية أساسية مقدمة من خدمة قائمة على السحابة. وتكون بعض قدرات الشبكة وموارد المنظمة أو كلها مستضافة في منصة عامة أو سحابية خاصة وتتوفر عند الطلب. ويمكن أن تتضمن هذه الموارد الشبكية أجهزة التوجيه الافتراضية، وعرض النطاق، وبرامج إدارة الشبكة، والأدوات والوظائف الأخرى المتوفرة حسب الضرورة.

وتستخدم الأعمال اليوم الشبكات السحابية لتسريع وقت الوصول إلى السوق وزيادة النطاق وإدارة التكاليف بشكل فعّال. أصبح نموذج الشبكة السحابية المنهج القياسي لإنشاء التطبيقات وتقديمها للمؤسسات الحديثة.

وفي معني اخر لأنواع الشبكات.

شركة 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.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.

 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.

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.

أنواع بنية شبكة الحاسوب؟

يندرج تصميم شبكة الحاسوب تحت فئتين واسعتين:

1. بنية خادم العميل

في هذا النوع من شبكة الحاسوب، قد تكون العُقد في شكل خادم أو عميل. وتوفر عُقد الخادم موارد، مثل الذاكرة أو قوة المعالجة أو البيانات، إلى عُقد العميل. ويمكن أيضًا أن تدير عُقد الخادم سلوك عقدة العميل. ويمكن أن تتصل عدة أجهزة قائمة على العميل ببعضها البعض بدون مشاركة الموارد. على سبيل المثال، تخزن بعض أجهزة الحاسوب في الشبكات المؤسسية البيانات وإعدادات التكوين. وتكون هذه الأجهزة عبارة عن خوادم في الشبكة. ويمكن للأجهزة القائمة على العميل الوصول إلى هذه البيانات عن طريق تقديم طلب إلى جهاز الخادم.

2. بنية نظير إلى نظير

في بنية نظير إلى نظير (P2P)، تتساوى الحواسيب المتصلة في القوى والامتيازات. ولا يوجد خادم مركزي للتنسيق بينها. ويمكن أن يمثل كل جهاز في شبكة الحاسوب إما عميلاً أو خادمًا. ويمكن لكل نظير مشاركة بعض من موارده، مثل الذاكرة وقوة المعالجة، مع شبكة الحاسوب بالكامل. مثلاً، تستخدم بعض الشركات بنية P2P لاستضافة التطبيقات التي تستهلك الذاكرة بكثافة، مثل عرض الجرافيك ثلاثي الأبعاد، عبر الأجهزة الرقمية المتعددة.