شبكات الحاسب Computer Network هي جزء أساسي من علم الاتصالات، وهي عبارة عن الربط أو الوصل بين مجموعة من الأجهزة بإحدى تقنيات الاتصال، بغرض تبادل ونقل المعلومات أو البيانات بين أجهزة هذه الشبكة الواحدة، مثل الطابعة وغيرها من الأجهزة والتطبيقات، أو حتى السماح بالتواصل بين المستخدمين المرتبطين من خلال هذه الشبكة، والتشبيك الحاسوبي هو أحد فروع هندسة الاتصالات، وهذا التشبيك يتم الربط فيه بين أنظمة الحواسيب وبين الأجهزة المساعدة، وهذا الاتصال يتم عبر الاتصال السلكي أو اللاسلكي، وخلال هذا المقال سنوضح كل ما يخص شبكات الحاسب وطرق الربط بينها عبر الأسطر القادمة.
جدول المحتويات
أنواع شبكات الحاسب
يوجد نوعان من الشبكات المستخدمة ويتم تقسيمها وفق عدد الأجهزة والمساحات التي تقوم بتغطيتها وهما:
الشبكة المحلية المعروفة بـ LAN
وهي عبارة عن ربط بين مجموعة من أجهزة الحاسب الموجودة في محيط واحد من خلال الشبكة، قد تكون هذه الأجهزة في منزل واحد أو عدة مباني مجاورة أو الجامعات، وعدد الأجهزة التي تستخدم من خلال هذه الشبكة جهازين على الأقل حتى عدد خمسمائة جهاز، ويتم الربط بينهما بما يسمى Switch من خلال استخدام الأسلاك، ويسمح هذا النوع برؤية المعلومات والبيانات المتواجدة على الأجهزة.
الشبكة بعيدة المدى المعروفة بـ WAN
هذه الشبكة تقوم بالربط بين الأجهزة البعيدة عن بعضها خلال مسافات جغرافية بعيدة وتستخدم في الربط بين الدول أو القارات، ويتم هذا الربط بينها من خلال الإنترنت عبر استخدام Router من خلال ربط الأجهزة عبر IP من خلال البروتوكولات من خلال خطوط الهاتف أو الأقمار الصناعية.
الشبكة الشخصية المعروفة بـ PAN
هي شبكة تقوم بالربط بين مجموعة متنوعة من الأجهزة التي يستخدمها مستخدم واحد، كالطابعة والماسح الضوئي والحاسب وغيرها من الأجهزة.
الشبكة المدنية المعروفة بـ MAN
هي شبكة أقل في امتدادها من الشبكة بعيدة المدى حيث تقوم بتغطية مساحة كبيرة لكنها أقل منها، مثل تغطية مساحة
مدينة كاملة بمساحة من 5 كيلومترات إلى 50 كيلومتر، ومن مميزاتها سرعتها العالية.
تاريخ تطور شبكات الحاسب
خلال التاريخ مرت شبكات الحاسب بالعديد من مراحل التطور، حتى وصلت للشكل الذي عليه اليوم من التطور الذي قد يدفعنا إلى الخوف من هذا التطور، وهذا التطور طال كل ما له علاقة بالشبكات، من الأجهزة والتقنيات المستخدمة فيها، وكذلك الكابلات المستخدمة بالربط والنقل، والعديد من الأمور الأخرى تمت ترقيتها وتطورها مع مراحل تطور شبكات الحاسب المختلفة، ويمكن
تلخيص أبرز مراحل تطور شبكات الحاسب في الاتي:
- بداية الأمر كان على يد البلجيكي أوتليه في العام 1934 م، الذي سعى من خلال بحثه في محاولة منه لتجميع المعلومات، وربطها مع العالم أجمع، وهذا كان بداية المحركات والروابط التشغيلية.
- والتطور الأبرز كان على يد جورج سبيتز في محاولة منه إرسال أوامر للعديد من أجهزة الحاسب ذلك من عبر استعمال خطوط التليغراف في نيويورك، كان هذا في العام 1940 م.
- خلال العام 1950 م ظهرت بداية المحاولات في عمل ربط بين أجهزة الحواسيب الخاصة بالرداد العسكري، وهذا كان بداية بروز مفهوم الشبكات، والربط بين الأجهزة المتعددة والمختلفة.
- وبالعام 1964 م تم إطلاق نظام ((SPARE وهو نظام تم إطلاقه بالتعاون بين شركة أي بي أم العالمية والخطوط الجوية الأمريكية، من خلاله يتم الربط بين الحواسيب من خلال استخدام خطوط الهاتف، وخلال هذا العام أيضًا تم تطوير نظام تقاسم دارتموث من قبل المطورين بكلية دارتموث.
- وفي العام 1965 م كان أول استخدام الحاسوب لتوجيه الاتصالات الهاتفية، وكان هذا في مقر معهد الأبحاث بماساتشوستس، وفي نفس هذا العام تم اكتشاف وتطوير أول شبكة واسعة WAN على يد العالمين توماس ماريل والعالم لورانس روبرتس.
- في عام 1977 م تم خلال هذا العام تطوير العديد من المعاملات والخدمات التجارية عبر الشبكة من خلال بروتوكول (25).
- تم إطلاق العديد من بروتوكولات الشبكات ومن وظائفها تنظيم نقل البيانات والاتصال بين شبكات الحاسب وكان هذا في العام 1980 م.
- بالعام 1983 م أنشئ بروتوكول ميقاف TCP/IP)) وأصبح هو اللغة الدولية للإنترنت.
- في العام 1991 م تم إنشاء الشبكة العالمية (WWW) الويب World Wide Web على يد يتم بيرنرز.
- وتم ظهور خطوط البرودباند المنزلية في عام 1991 م.
- وفي عام 1996 م تم اكتشاف مودم 56 كيلوبايت على يد العالم برنت.
- وبالعام 2000 م تم ظهور خطوط ADSL للنور وهي الشبكة المنزلية لتوصيل الإنترنت، والتي أصبح عدد روداها خلال أعوام 13 مليون مستخدم.
- وفي العام 2001 م جاوز عدد مستخدمي الإنترنت حول العالم ما يقارب من مئة وعشر ملايين مستخدم من حول العالم.
- وفي العام 2005 م ظهر ما يسمى بالتخزين السحابي.
تعريف البروتوكول (الميفاق)
هو مجموعة من الضوابط والقوانين الموضوعة التي تقوم بتحديد طريقة القيام بنشاط ما عبر شبكة الإنترنت،سواء في الإرسال
أو الاستقبال ومن أمثلة هذه البروتوكولات ما يلي:
- TCP/IP يتم استخدام هذا الميفاق في نقل البيانات في الشبكات المحلية أو عبر الإنترنت.
- FTP/File Transferee Protocol هذا الميفاق يستخدم لنقل الملفات.
- HTTP/Hypertext Transfer Protocol وهذا الميفاق يستخدم لنقل الملفات النصية عبر الإنترنت وهذا الميفاق يظهر لنا على هيئة http://www في شريط العنوان على المتصفحات.
وهناك العديد من البروتوكولات ولكل منها استخدام خاص بها ولكن لا يسعنا الوقت لذكرها جميعًا هنا.
متطلبات شبكات الحاسب
لعمل شبكة حاسوبية يجب أن تقوم بعض الأجهزة والأدوات ومنها ما يلي:
- عدة حواسيب اثنان في أقل تقدير.
- توفير NIC المعروفة ببطاقة واجهة الشبكة، هذا لشبكة Ethernet.
- توفير أداة نقل سواء سلكية أو لاسلكية.
- توفير مبدل Switch أو بديل عنه Hub.
- هناك بعض الشبكات تستخدم Router كوسيط نقل أساسي
وهذا هو المستخدم حاليًا بأغلب دول العالم.
طرق التوصيل بين شبكات الحاسب
كما ذكرنا سلفًا أن تطوير شبكات الحاسب مرت بالعديد من مراحل تطور شبكة الحاسوب ومن الأمور التي جرأ تطويرها هي
طرق التوصيل بين الشبكات المختلفة، على حسب الأجهزة المستخدمة، وطريقة نقل البيانات والمعلومات واتجاهها، ومن أشكال الشبكات ما يلي:
الشكل الشبكي المعروف بـ Mesh
يعتبر هذا الشكل م الاتصال أفضل أنواع الاتصال حيث يمكن كل جهاز أن يتصل بالأجهزة الأخرى معهم في الشبكة.
ومن مزاياه إن تعطل جهاز لا يؤثر على فعالية الشبكة بالاتصال بين باقي الأجهزة.
الشكل النجمي المعروف بـ Star
يكون الاتصال خلال هذا الشكل من خلال اتصال جميع الأجهزة عبر جهاز رئيسي تكون مسؤوليته تنظيم الربط والنقل بين هذه
الأجهزة، وفي حال تعطل هذا الجهاز عن العمل يتم تعطيل الشبكة بشكل كامل.
الشكل الخطي المعروف بـ Bus
هذا النوع من الاتصال هو أقدم طرق الاتصال ولم يعد متاح الآن أو مستخدم، ويتم الاتصال به عبر وضع الأجهزة بالشكل الخطي
ويتم توصيلها ببعضها من خلال خط واحد، وحال حدوث أي عطل بهذا الخط يتم تعطيل جميع الأجهزة المرتبطة به.
الشكل الحلقي المعروف بـ Ring
يتم من خلال هذا الشكل من الاتصال ربط كل جهاز بجهازين أخرين يشكلا معًا شكل حلقة مغلقة، ويتم نقل البيانات من خلالهما
في اتجاه واحد فقط.
شبكات الحاسب هي إحدى أعظم الاختراعات في تاريخ البشرية؛ فقد سهلت على العالم العديد من الوظائف وكانت كفيلة بنقل العالم نقلة غير مسبوقة من التطور منذ اكتشاف شبكات الحاسب، ومراحل تطور شبكات الحاسب عبر تاريخها، فالعالم قبل اكتشاف شبكات الحاسب والشبكات شيء وبعد اكتشافها شيئًا آخر، وخير دليل ما أصبح العالم عليه الآن من تطور وازدهار بفضل شبكات الحاسب وشبكات الإنترنت.
