أنواع وتصنيفات شبكات الحاسوب
مقدمة
تعتبر شبكات الحاسوب من الركائز الأساسية التي تقوم عليها التكنولوجيا الحديثة والاتصالات في عالمنا المعاصر. فهي تمثل البنية التحتية التي تربط الأجهزة والمستخدمين معًا، مما يتيح تبادل المعلومات والبيانات بطريقة فعّالة وآمنة. تمتد استخدامات الشبكات من التطبيقات الشخصية البسيطة إلى الأنظمة المعقدة التي تدير المؤسسات الضخمة والبنى التحتية الوطنية. يتطلب فهم شبكات الحاسوب التعرف على أنواعها وتصنيفاتها المختلفة، التي تتنوع بناءً على حجمها، غرضها، تقنيتها، وطريقة إدارتها.
الفصل الأول: تعريف شبكات الحاسوب
ما هي شبكة الحاسوب؟
شبكة الحاسوب هي مجموعة من الأجهزة (مثل الحواسيب والطابعات والخوادم) المتصلة مع بعضها البعض باستخدام وسائل اتصال (مثل الكابلات، الألياف الضوئية، أو الإشارات اللاسلكية). الهدف الرئيسي من هذه الشبكات هو تبادل المعلومات، مشاركة الموارد، وتوفير الاتصال بين المستخدمين.
الفصل الثاني: تصنيفات شبكات الحاسوب
التصنيفات بناءً على الحجم
1. الشبكة الشخصية (Personal Area Network – PAN)
- التعريف: شبكة صغيرة تُستخدم لتوصيل الأجهزة الشخصية مثل الهواتف الذكية، الحواسيب المحمولة، والأجهزة القابلة للارتداء.
- الميزات:
- تغطي مساحة صغيرة (غرفة واحدة أو مكتب).
- تعتمد غالبًا على تقنية البلوتوث أو الواي فاي.
- تُستخدم في تطبيقات مثل مزامنة البيانات بين الأجهزة.
2. الشبكة المحلية (Local Area Network – LAN)
- التعريف: شبكة تربط مجموعة من الأجهزة داخل نطاق جغرافي محدود مثل مكتب أو منزل.
- الميزات:
- سرعة عالية (تصل إلى جيجابت في الثانية).
- تُستخدم في الشركات الصغيرة والمؤسسات التعليمية.
- سهلة الإدارة نسبيًا.
3. الشبكة الإقليمية (Metropolitan Area Network – MAN)
- التعريف: شبكة تغطي نطاقًا جغرافيًا أوسع من LAN مثل مدينة أو مجموعة من المباني.
- الميزات:
- تُستخدم لتوصيل شبكات محلية مختلفة.
- تعتمد على الألياف الضوئية لتوفير سرعات عالية.
4. الشبكة الواسعة (Wide Area Network – WAN)
- التعريف: شبكة تمتد على نطاق جغرافي واسع جدًا، مثل دول أو قارات.
- الميزات:
- تُستخدم لتوصيل شبكات محلية أو إقليمية معًا.
- تعتمد على الأقمار الصناعية وكابلات الألياف الضوئية.
التصنيفات بناءً على الغرض
1. الشبكات الخاصة (Private Networks)
- تُستخدم داخل مؤسسة أو منظمة محددة.
- توفر أمانًا عاليًا.
- تُستخدم لنقل البيانات الحساسة مثل أنظمة البنوك.
2. الشبكات العامة (Public Networks)
- تُستخدم لتقديم خدمات عامة مثل الإنترنت.
- تعتمد على تقنيات مختلفة لتوفير الاتصال لملايين المستخدمين.
3. الشبكات الافتراضية الخاصة (Virtual Private Networks – VPN)
- توفر اتصالًا آمنًا عبر الإنترنت باستخدام تقنيات التشفير.
- تُستخدم للوصول الآمن إلى الموارد عن بُعد.
التصنيفات بناءً على طريقة الاتصال
1. الشبكات السلكية (Wired Networks)
- تعتمد على الكابلات مثل كابلات Ethernet أو الألياف الضوئية.
- تقدم سرعة اتصال عالية واستقرارًا كبيرًا.
2. الشبكات اللاسلكية (Wireless Networks)
- تعتمد على الإشارات اللاسلكية مثل الواي فاي أو البلوتوث.
- توفر مرونة أكبر ولكنها قد تعاني من مشاكل التداخل.
الفصل الثالث: تقنيات الشبكات
1. شبكة النظير إلى النظير (Peer-to-Peer – P2P)
- التعريف: شبكة لا تعتمد على خادم مركزي، بل يتصل فيها الأجهزة ببعضها مباشرة.
- المزايا:
- سهولة التكوين.
- انخفاض التكلفة.
- العيوب:
- ضعف الأمان مقارنة بالشبكات المعتمدة على الخوادم.
2. شبكة الخادم/العميل (Client/Server)
- التعريف: شبكة تعتمد على خادم مركزي يقوم بإدارة الاتصال بين الأجهزة.
- المزايا:
- أمان أعلى.
- سهولة إدارة الموارد.
- العيوب:
- تكلفة إنشاء وصيانة مرتفعة.
3. الشبكات الموزعة (Distributed Networks)
- تعتمد على توزيع المهام عبر أجهزة متعددة بدلاً من الاعتماد على خادم مركزي.
الفصل الرابع: معايير الشبكات
1. معيار الإيثرنت (Ethernet)
- يُستخدم على نطاق واسع في الشبكات المحلية.
- يوفر سرعات تصل إلى 10 جيجابت في الثانية.
2. معيار الواي فاي (Wi-Fi)
- يُستخدم للشبكات اللاسلكية.
- يغطي مسافات تتراوح بين عدة أمتار إلى مئات الأمتار.
3. معيار البلوتوث
- يُستخدم في الشبكات الشخصية.
- مثالي لنقل البيانات بين الأجهزة القريبة.
الفصل الخامس: التحديات في شبكات الحاسوب
1. الأمان
- تهديدات مثل الاختراق، الفيروسات، وهجمات الحرمان من الخدمة (DDoS).
2. الأداء
- تحديات تتعلق بالزمن اللازم لنقل البيانات والاستجابة.
3. التوافقية
- صعوبة دمج شبكات تعتمد على تقنيات مختلفة.
المزيد من المعلومات
ببساطة وكما هو معروف هي مجموعة من الاجهزة المرتبطة ببعضها البعض من خلال وسيط سواء كان هذا الوسيط مادي مثل الاسلاك و كوابل وما يشابه ذلك او من خلال تقنيات الاتصال الاسلكية وفي هذا المقال لا نتطلع الى الشبكات الاسلكية لانها في النهاية صغيرة الحجم وكل مهندس شبكات يعلم انها جزء من شبكة من احد الشبكات التي سنتطرق للحديث عنها
كيف يتم تنصيف شبكات الحاسوب ؟
يمكن تصنيف شبكات الحاسوب حسب حجمها كالأتي:
1 .الشبكة المحلية (بالإنجليزية: LAN )
وهي عبارة عن مجموعة من أجهزة الحاسوب التي تتصل مع بعضها البعض ضمن مساحة جغرافية صغيرة
، وتنتمي أجهزة الكمبيوتر في هذه الشبكة إلى نفس المؤسسة، وتعد الشبكة المحلية من أبسط أشكال شبكات الكمبيوتر، كما تصل سرعة نقل البيانات فيها إلى 1 ميجابايت في الثانية، ويمكن أن تصل إلى 10 جيجابايت في الثانية.
2 .الشبكة الإقليمية (بالإنجليزية: MAN )
وهي الشبكة التي تربط عدة شبكات محلية ضمن مساحات جغرافية متوسطة قد تصل إلى عدة أميال
، وعادة ما يتم ربط الشبكة الإقليمية من خلال وسائط اتصال عالية السرعة، مثل كابلات الألياف الضوئية. 3 .الشبكة الواسعة (بالإنجليزية: WAN )وهي تلك الشبكات التي تغطي مساحات جغرافية كبيرة جدا، وتعتبر شبكة الإنترنت العالمية أحد أشهر الأمثلة عن الشبكات الواسعة، كما تختلف سرعة الشبكات الواسعة.
ويمكن تصنيف أنواع شبكات الحاسوب حسب طريقة التوصيل
¤ تقسم شبكات الكمبيوتر حسب طريقة توصيلها إلى العديد من الأنواع المختلفة، من هذه الأنواع ما يأتي:
1 .الشبكة النجمة (بالإنجليزية: Star Topology)
وهي الشبكة التي تتوزع فيها أجهزة الكمبيوتر حول جهاز مركزي،
ويتم توصيل البيانات من جهاز إلى آخر عبر الشبكة مرورا بالجهاز المركزي، وتمتاز هذه الشبكة بعدم تأثرها بعطل أي جهاز كمبيوتر فيهاو ولكن إذا تعطل الجهاز المركزي فإن الشبكة بأكملها تتعطل.
2 .الشبكة الخطية (بالإنجليزية: Bus Topology)
وهي الشبكة التي ترتبط فيها جميع الأجهزة عبر خط واحد من الأسلاك،
وتعتبر الشبكة الخطية من أرخص أنواع الشبكات وأسهلها من حيث إضافة أي جهاز عبر الشبكة، وتتعطل هذه الشبكة بشكل كلي إذا حدث أي قطع في الكابل المركزي.
3 .الشبكة الحلقية (بالإنجليزية: Ring Topology)
وهي التي تتصل فيها أجهزة الكمبيوتر على شكل حلقة مغلقة
، فعند إرسال رسالة في هذه الشبكة فإنها تمر عبر جميع الأجهزة الموجودة بين المرسل والمستقبل.
الخاتمة
تلعب شبكات الحاسوب دورًا محوريًا في حياتنا اليومية وفي عالم الأعمال، حيث تسهم في تحسين الكفاءة وزيادة الإنتاجية. فهم الأنواع المختلفة للشبكات وخصائصها هو الأساس لتطوير أنظمة اتصال قوية وآمنة. مع تطور التكنولوجيا، من المتوقع أن تصبح الشبكات أكثر ذكاءً واعتمادًا على الذكاء الاصطناعي لتحسين الأداء وضمان الأمان.
مراجع
- Tanenbaum, A. S., & Wetherall, D. J. (2010). Computer Networks. Pearson.
- Stallings, W. (2014). Data and Computer Communications. Pearson.
- Kurose, J. F., & Ross, K. W. (2016). Computer Networking: A Top-Down Approach. Pearson.
