انواع+الشبكات+الحاسوبية

و هي الشبكات الحاسوبية التي يمكنها أن تغطي منطقة جغرافية محددة لا تتجاوز المسافة العظمى بين أبعد حاسوبين فيها عن 2.5 كم. يستخدم هذا النوع من الشبكات في ربط حواسب شركة أو مؤسسة ما ببعضها كربط حواسب الجامعة ببعضها. تعتبر الشبكات المحلية نواة لشبكات الحاسبات الأخرى كشبكات المدن و الشبكات الوطنية و العالمية. ** شبكات المدن Metropolitan Area Networks (MAN) ** شبكات المدن هي الشبكات الحاسوبية التي يمكن من خلالها ربط الحواسب المتباعدة والتي تصل المسافة بينها حوالي نصف قطر مدينة (20-35 KM). يمكن من خلال شبكة المدينة ربط جميع فروع مؤسسة أو منشأة ما و التي تقع ضمن المدينة ببعضها البعض, و الاستفادة من فوائد الشبكة الحاسوبية في التخاطب ما بين الفروع المشتركة كما توفر المشاركة في البرمجيات والعتاد. إذ تؤمن شبكة المدينة إمكانية إرسال التقارير الفنية و المالية من فرع لآخر على سبيل المثال, كما توفر إمكانية استثمار بعض البرمجيات أو الأجهزة المحيطة كالراسمات و الطابعات المتوفرة في فرع من الفروع من قبل أعضاء الفروع الأخرى.
 * الشبكات المحلية(LAN ) Local Area Networks **

** شبكات واسعة النطاق Wide Area Networks (WAN) ** هي الشبكات التي يمكنها أن توفر نقل المعلومات بين حواسب متباعدة ضمن حدود دولة معينة ( شبكة وطنية ) أو تتجاوز ذلك إلى ربط الحواسب المتواجدة في أرجاء مختلفة و متباعدة من المعمورة ( شبكة عالمية ) كشبكة إنترنت العالمية الشهيرة. تعتبر الشبكات واسعة النطاق من أقدم الشبكات الحاسوبية حيث ظهرت خلال الستينات و هدفت إلى تأمين وصل المستثمرين إلى الحواسب المركزية Mainframe لاستثمار البرمجيات المتوفرة فيها, و غالبا ما استخدمت الخطوط الهاتفية للوصل. مع تطور تقنيات الحواسب و خاصة الشخصية منها والتي أصبحت تتمتع بمواصفات سرعة معالجة عالية وحجوم تخزين كبيرة مما جعلها قابلة للعمل كمخدمات (Servers ) لمجموعة من المستثمرين ضمن نطاق مؤسسة أو هيئة خاصة, الأمر الذي أدى إلى نشوء الشبكات المحلية , ذلك أدى إلى تغيير مفهوم الشبكات واسعة النطاق بحيث يمكن تعريفها حاليا بأنها الشبكة التي تربط سلسلة من الشبكات المحلية المتباعدة جغرافيا بوسائط نقل المعلومات مختلفة و كل منها ذو مواصفات نقل معينة.

** المستلزمات المادية الواجب توفرها لبناء شبكة محلية: ** بما أن الهدف من الشبكة الحاسوبية المحلية تأمين التشارك في المصادر البرمجية والعتاد الفيزيائي الحاسوبي المتوفر لدى الشركة و استثماره بالشكل الأفضل, لذلك تعتبر الحواسب المخدّمة SERVERS و الحواسب الشخصية الزبونة CLIENT COMPUTERS من العناصر الأساسية الواجب توفرها في الشبكة. تحتاج هذه الحواسب إلى مآخذ وصل خاصة تؤمن إرسال المعلومات بشكل سريع و خالي من الأخطاء من الحاسوب إلى خطوط النقل و بالعكس. يطلق اسم بطاقة الربط مع الشبكة المحلية NETWORK INTERFACE CARDS (NIC) على مآخذ الوصل هذه. كذلك يجب توفير الطريق الآمن و السليم لنقل المعلومات من حاسوب لآخر عبر الشبكة الحاسوبية لذلك لابد من وجود كابلات CABLES أو وسائط نقل للمعلومات ذات مواصفات تحقق التبادل السليم للمعطيات. جميع هذه العناصر هي المتطلبات المادية الأساسية للشبكة المحلية. سوف نتطرق إلى كل عنصر من مكونات الشبكة المحلية بشيء من التفصيل.

1. الحاسوب: المخدم والزبون: تقسم الحواسب في الشبكة المحلية بشكل عام إلى نوعين : الأول و يطلق عليه اسم المخدمات أو الملقمات SERVES و يجب أن تتمتع هذه الحواسب بمزايا عالية من نواحي سرعة المعالجة و سعة وحدات التخزين و كذلك الوثوقيه و الأمان. تستخدم هذه الحواسب لتخزين قواعد البيانات الخاصة بالمؤسسة (أو بالشركة) و البرمجيات الهامة التي يتم استثمارها من قبل العديد من موظفي و عملاء الشركة عبر توصيلات الشبكة. تضع هذه الحواسب سواقات أقراصها و طابعاتها و الأجهزة المختلفة المتصلة بها كجهاز الفاكس و الموديمات في خدمة المحطات المستضافة. النوع الثاني من الحواسب هي الحواسب الشخصية المستضافة CLIENT PERSONAL COMPUTER و هي الحواسب المستخدمة من قبل مستثمري الشبكة المحلية و التي تتوفر فيها برمجيات تعطي مستثمري الشبكة القدرة على الوصول إلى البيانات و البرمجيات الموجودة في الملقمات و كذلك استخدام الأجهزة المتوفرة في الشبكة المحلية.

** 2. بطاقات الربط مع الشبكة : ** تعمل بطاقة الربط مع الشبكة المحلية كوسيلة ترابط بين الحاسوب و كابل الشبكة, فهي الوسيط الفيزيائي الذي يسمح للحاسوب بأن يكون عضوا تفاعليا في الشبكة المحلية , حيث يقع على عاتق هذه البطاقة المهام الأساسية التالية : • تنفيذ الاتصال المادي مع الكابل أو وسيط نقل المعلومات. • تمثيل المعلومات المراد إرسالها من الحاسوب بإشارات كهربائية مناسبة تسمح بنقلها عبر كابل الشبكة و ضمن المسافات المعيارية المحددة دون • أي تشويه أو تخامد. • ضمان إتباع قوانين خاصة للتحكم بالوصول إلى الكابل Access Methods. • نقل المعلومات داخل الحاسب إلى ذاكرة الوصول العشوائي RAM و بالعكس. تمتلك كل بطاقة ربط مع الشبكة المحلية LAN طرفي وصل : الأول هو ناقل التوسع الذي يثبت ضمن أحد شقوق الحاسب و يؤمن الوصل مع مكونات الحاسب الداخلية كالمعالج و الذاكرة, أما الآخر فيؤمن الربط مع كابل الشبكة بهدف تبادل المعلومات مع أجهزة الاتصالات و الحواسب الأخرى المتواجدة في الشبكة المحلية. من المعلوم أن المعلومات تمثل داخل الحاسب على شكل نبضات كهربائية مربعة الشكل, ذات استطاعة منخفضة و جهود تتراوح ما بين 0V و 5Volt. تنتقل هذه الإشارات بين المكونات الداخلية للحاسب (المعالج و الذاكرة على سبيل المثال ) و أجهزة الدخل / الخرج I/0 Devices عبر مجموعة من الموصلات المتوازية تتألف من 8 أو 16 أو 32 خطا ناقلا و ذلك حسب البنية الداخلية للحاسب, تعرف مجموعة الموصلات هذه باسم ناقل المعطيات data bus. ويستخدم لتبادل المعلومات بين مكونات الحاسب بشكل عام سواء الأجهزة المضافة إلى الحاسب أو المكونات الأساسية الأخرى الموجودة في الحاسب كالمعالج و الذاكرة. يلعب نوع الناقل العمومي دورا أساسيا في تصميم بطاقة الشبكة, إذ هناك عدة نماذج من بطاقات الربط مع الشبكة المحلية يعتمد كل منها على أحد البدائل الفنية لكل من طرفي الوصل (طرف الوصل مع الناقل العمومي و طرف الوصل مع ناقل الشبكة ). حيث توجد أربعة أنواع من المعايير الفنية التي تتبعها الشركات في تصميم طرف ناقل التوسع في بطاقة الربط مع الشبكة المحلية هي : • البنية المعيارية الصناعية ISA (Industry Standard Architecture ) • البنية المعيارية الصناعية الموسعة EISA (Extended Industry Standard Architecture ) • البنية ذات القناة المصغرة MCA (Micro Channel Architecture ) PIC كما توجد ثلاثة أنواع معيارية أساسية لمنافذ وصل بطاقة الشبكة مع الكابل هي : 1-منفذ وصل بطاقة الشبكة مع الكابل المحوري BNC 2-منفذ وصل بطاقة ربط الشبكة مع الكابل المجدول TP 3-منفذ وحدة الترابط Access Unit Interface AUI يلعب اختيار نوع أطراف الاتصال في بطاقة الشبكة دورا كبيرا في سرعة نقل المعلومات و سوية أدائها. ** بطاقة الاتصال مع الشبكة ** The Network Interface Card (NIC) هي لوحة الكترونية يتم تثبيتها داخل الكمبيوتر المراد له أن يكون متصلا مع شبكة المنطقة المحلية (الإثيرنت). حيث تعمل هذه اللوحة كأداة تستطيع تمكين الكمبيوتر من أن يتفاهم مع أجهزة الكمبيوتر الأخرى المتصلة مع بعضها بتوصيلات خاصة والمكونة للشبكة. يطلق على تلك اللوحة ايضا وصف "أداة المهايئة والربط مع الشبكة" أو LAN Adapter حيث تعمل كواسطة تربط بين الكمبيوتر وتوصيلات الشبكة. ولهذا فإن هذه اللوحة تقوم بخدمة جهتين. فمن الاتجاه لداخل الكمبيوتر فإن اللوحة تقوم بتحريك المعلومات إلى ومن الذاكرة RAM ، أما بالنسبة للاتجاه لخارج الكمبيوتر فإن اللوحة تتحكم في جريان المعلومات من وإلى نظام توصيلات الشبكة. لهذه البطاقة مدخل خاص يتلائم من ناحية تقنية مع مواصفات الاشارات الالكترونية القياسية المستخدمة في توصيلات الشبكة، وكذلك يتلائم مع نوعية طرق الإدخال الموجودة في طرف الكابل. وبالنظر لاختلاف امكانية سرعة تحرك المعلومات في كل من الكمبيوتر وتوصيلات الشبكة، فإن من مهام طاقة الاتصال NIC أن تقوم بتخفيف سرعة المعلومات، وذلك لأن الكمبيوتر بطبيعته أسرع من الشبكة نفسها. كما أن عليها أن تقوم بتغيير شكل المعلومات من أسلوب جريان متواز عريض يأتي في ثمانية بت 8 bit في الوقت الواحد ( وهي قيمة بايت واحد يمكنها تكوين حرفا أو رقما أو غيره)، إلى أسلوب جريان ضيق يتحرك بشكل بت bit واحدة في الوقت الواحد سواء في عملية دخولة أو خروجه من وإلى الشبكة. والواقع أن هناك أنواع مختلفة كثيرة من بطاقات الاتصال NIC بالشبكة ، ونخص هنا شبكات المنطقة المحلية (الإثيرنت)، ولكن هذه البطاقات جميعا تقوم بنفس العمل الذي ذكرناه سابقا وهو توفير أداة مهايئة وربط للقيام بعمل الوسيط بين الشبكة وبين جهاز الكمبيوتر. ولكن عند الرغبة في اختيار بطاقة من بين الأنواع العديدة من البطاقات ، فإن علينا أولا أن نتفهم الفروق بين تلك الأنواع العديدة، والذي يقع في أمرين رئيسيين: 1) نوع التوصيلة المؤدية للشبكة. لأن هناك عموما نوعين من التوصيلات الخاصة بشبكة المنطقة المحلية مثل طرق التوصيل بكابلات Coax وTwisted Pair ولذا فإنه عند اختيار اللوحة، فإنه يجب تحديد نوع وطريقة التوصيلات. 2) نوع اللوحة الأم في الكمبيوتر. هذه اللوحة في الواقع يمكنها أن تحدد نوع بطاقة الاتصال بالشبكة. فاللوحة الأم تحتوي على المعالج المركزي ، وهذا المعالج هو الذي يتفاهم مع كل المكونات الداخلية للكمبيوتر من خلال اتصاله معها. وبالإضافة للمكونات الداخلية التي يتصل معها فهو أيضا يتصل مع المكونات الخارجية، والتي من ضمنها بطاقة الاتصال، وذلك عن طريق توصيلات ناقلة للمعلومات Bus تصل إلى مداخل خاصة يتم تثبيت البطاقة بها. هناك تطورات حدثت في هندسة اللوحة الأم، وخاصة بالنسبة للمداخل التي يتم تثبيت أي لوحة خارجية بها. ولذا فإن هندسة اللوحة الأم يحدد نوع بطاقة الاتصال التي يجب أن تستعملها. تسمى المداخل هذه باسم الشقوق Slot ومع التحسينات التي طرأت على التكنولوجيا الخاصة بمكونات الكمبيوتر وخاصة المعالج، فإن أنواع جديدة من التوصيلات الداخلية الناقلة للمعلومات من وإلى المعالج قد تم تطويرها ومنها: ISA و VLB و PCI وهي أنظمة خاصة بأجهزة الكمبيوتر الشخصية، وكذلك PCMCIA الخاص بأجهزة الكمبيوتر المحمولة. ولهذا فإن من المهم معرفة نوع الشقوق "المداخل" الخاصة بجهازك وذلك لتحديد نوع بطاقة الاتصال بالشبكة. ** تصنيف الشبكات ** أصبح التصنيف في عصرنا هذا علما واسعا، وتصنيف الشبكات هو بعينه علم مستقل، إذ يوجد العديد من المعايير التي يمكن تصنيف الشبكات بناءً عليها. وقد يجتمع واحد أو أكثر من المعايير في صنف من الأصناف، ولهذا فإن ما نعرض له الآن هو تصنيف اجتهادي يستند إلى معايير، نسعى عن طريقه إلى توضيح الأنواع بأبسط الطُرُق: ** أولاً: أنواع الشبكات بناءً على قدرات الحوسبة (computing power distribution): ** • شبكة ذات حوسبة مركزية (central computing): في هذا النموذج، تتركز قدرات المعالجة كلها في الكمبيوتر المركزي، أما الطرفيات فتكون متواضعة الإمكانات ؛(dummy terminals) إذ لا تربو في بعض الأحيان عن كونها وسيلة لإدخال وإخراج المعلومات وعرض النتائج. • شبكة ذات حوسبة مستقلة (alternative computing): في هذا النموذج، تكون قُدرات المعالجة قائمة في الطرفيات ذاتها، حيث تتم عمليات المعالجة في الطرفية دون الحاجة إلى التعاون بين عُقَد الشبكة (nodes)، ولكن الشبكة تؤمن لتلك الطرفيات إمكان تبادل الملفات فيما بينها، إضافة إلى تشارُك بعض الموارد كالطابعة والماسحة (scanner) وخط الإنترنت. • شبكة ذات حوسبة مشترَكة (collaborative computing): هذا النموذج هو آخر ما وصلت إليه تكنولوجيا الشبكات؛ إذ تؤمَّن فيه جميع إمكانات تبادُل الملفات والخدمات، إضافةً إلى تقسيم وتوزيع مهام المعالجة على عُقَد الشبكة كلها، ومن ثم تُجمَّع النتائج الجزئية من كل طرفية لتكوين النتيجة النهائية. ** ثانياً: تصنيف الشبكات بناءً على علاقة الأنظمة ببعضها ** • شبكة الند للند (peer to peer): شبكة تحتوي على طرفيات متوازنة القدرات يتم فيما بينها تبادُل الملفات والبريد وتشارُك الموارد (مثل الطابعة أو الماسحة أو المودم). • شبكة الخادم/ المستفيد (client/ server): تتركز في هذه الشبكات خدمة أو أكثر في إحدى عُقَد الشبكة؛ وهي الجهاز الخادم. ويكون ذلك الجهاز ذا مواصفات خاصة تُمكنه من تقديم مستوى متميز من تشارُك الخدمات، وقد يكون هذا الجهاز خادما لخدمة واحدة أو أكثر. وبشكل عام، فإن الشبكة قد تتضمَّن الخادمات التالية: **1. خادم الطباعة (printer server).** **2. خادم الملفات (file server** **3. خادم المودم (modem server**