تعريف شبكات الحاسب

مجموعة من الحاسبات التي تتوزع على مواقع مختلفة وتربط بينها وسائل الاتصالات المختلفة وتقوم بجمع وتبادل البيانات الرقمية والاشتراك في المصادر المرتبطة بها .

تعريف اخر

هي نظام لربط جهازين أو أكثر باستخدام إحدى تقنيات نظم الاتصالات من أجل تبادل المعلومات والموارد والبيانات بينها المتاحة للشبكة مثل الآلة الطابعة أو البرامج التطبيقية أياً كان نوعها وكذلك تسمح بالتواصل المباشر بين المستخدمين.



تصنيف شبكات الحاسوب:



تصنف شبكات الحاسوب حسب عدة معايير وهى :


- 1المساحة الجغرافية .
- 2حق المستخدمين في الوصول لخدمات الشبكة .
- 3العلاقة بين الأجهزة داخل الشبكة .
- 4التقنية المستخدمة في الشبكة .



مكونات شبكة الحاسوب

1حواسب : إما أن تكون شخصية أو خادمة أو جيبية بالإضافة إلى الطرفيان التي يمكن أن توجد في الشبكة مثل أجهزة الماسح الضوئي والطابعات وغيرها...

- 2أجهزة شبكة : وهي الأجهزة التي تستخدم في توجيه المعلومات إلى وجهتها الصحيحة مثل الموزع المركزي وكرت واجهة الشبكة والمفتاح والموجه وغيرها ...

- 3الوسط الناقل للبيانات : وهو إما أن يكون سلكيا مثل ( الأسلاك المجدولة والألياف البصرية والأسلاك المحورية) أو لاسلكيا مثل ( أمواج الطيف الكر ومغنطيسي
.
- 4برامج التشغيل : وتشمل
- أنظمة تشغيل الشبكة مثل windows server 2003 وUnix .
- تطبيقات الشبكة مثل برامج البريد الالكتروني ومتصفحات الانترنت .

- 5البروتوكولات : وهي مجموعة القواعد والإجراءات التي تنظم عملية نقل المعلومات في الشبكة .


فوائد الشبكة


- 1المشاركة في المصادر :

للأجهزة في وجود شبكة بينها من المشاركة في المصادر المادية (مثل الطابعات وأجهزة الماسح الضوئي وغيرها) والمصادر البرمجية ( مثل البرامج والملفات.


- 2 نقل المعلومات بسرعة وكفاءة عالية:

في حال عدم وجود شبكة بين الأجهزة من الصعب نقل الملفات أو البرامج من جهاز لآخر بسهولة إلا بواسطة الأقراص الصلبة أو الأقراص القابلة للإزالة وهذه العملية تستغرق وقتا وجهدا كبيرا .


-.3تحكم مركزي في المعلومات والملفات والبرامج :

يمكن التحكم بجميع البرامج والملفات الموجودة على الأجهزة من خلال جهاز مركزي في الشبكة يعرف بالخادم الذي يكون مسئولا عن جميع الملفات والبرامج في الشبكة ويسمح للأجهزة الأخرى بالوصول إلى المعلومات عند الحاجة فقط إليها مما يعطي امن على المعلومات في الشبكة .


- 4توفير خدمات الانترنت :

أدي ظهور الشبكات إلى ظهور الانترنت الذي يوفر العديد من الخدمات للمستخدمين مثل البريد الالكتروني والتجارة الالكترونية وغيرها من الخدمات
المستخدمين يستطيعوا أن يتحدثوا مع بعضهم البعض في مجال اهتمام معين



شبكة الخادم و العميل


تعتبر شبكة الخادم والعميل شبكة محلية ولكن تتميز بوجود نوعين مختلفين من الأجهزة ترتبط بها هما :

النوع الأول : الخادم (Server)

الأجهزة الخادمة تعد فائقة القدرة على التخزين وذوات قدرات معالجة كبيرة وتستخدم لاختزان ومعالجة ملفات المعلومات وقواعد بيانات الشبكة والبرامج المختلفة بها .

النوع الثاني : العميل أو المشترك (Client)

والتي هي غالباً أجهزة حاسبات شخصية أو وحدات طرفية يستخدمها العاملون بالشبكة للحصول على البيانات والمعلومات عبر الشبكة من وحدات الخدمة .



الشبكة المحلية

وهي شبكات ذات ملكية خاصة عموماً وتغطي بناء واحداً أو تجمعاً
صغيراً من الأبينة لا تتجاوز أبعادها عدة كيلو مترات . وهي تستخدم غالباًً لربط مجموعة الحواسب الشخصية ومحطات العمل في مكاتب شركة أو مصنع لتمكينها من المشاركة بالمصادر " كالطابعات " وتبادل المعلومات فيما بينها



تعريف آخر



هي شبكة كمبيوتر (computer network) تنقل المعلومات بسرعة عالية ضمن مساحة جغرافية محدودة (مثلا: بناية واحدة أو عدة بنايات). وتربط هذه الشبكة مجموعة من محطات العمل (workstations) مع بعضها وذلك بما يُتيح لهذه المحطات تشارُك موارد الشبكة من عتاد (hardware) وبرمجيات (software)، إضافةً إلى تمكين مستخدِمي الشبكة من تبادُل الملفات والاتصال فيما بينهم عبر البريد الإلكتروني (Email) والجلسات الحوارية



خصائص الشبكة

1. حجمها .

2. تقنية النقل .

3. بنيتها الطوبولوجية ( مخطط توصيلها ) .


وتكون الشبكات المحلية عادة ذات حجم محدود مما يعني أن زمن النقل عبرها محدود ومعروف مسبقاً , مما يسمح باستعمال تصاميم لا يمكن استخدامها في حالات أخرى كما أنها تجعل إدارة الشبكة أبطأ . وغالباً ما تستعمل الشبكات المحلية LAN تكنولوجيا نقل تعتمد على كابل واحد تربط اليه جميع الأجهزة . وتعمل الشبكات المحلية التقليدية بسرعات 10Mbps و 100Mbps . ويكون التأخير فيها صغيراً من رتبة ( 10 usec ) ولها معدل أخطاء منخفض , ويمكن أن تعمل الشبكات المحلية الحديثة على سرعات قد تصل إلى عدة مئات من Mbps .


وهناك نوع آخر من شبكات LANs والتي يتم بناؤها باستخدام تقنية الوصل لنقطة وفيها يتم استخدام خطوط خاصة لربط أجهزة معينة مع أجهزة أخرى معينة مسبقاً أيضاً . إن هذه الشبكات في الواقع هي شبكات عريضة WAN ولكنها مصغرة .www.tartoos.com


أجهزة الشبكة

• أجهزة الخدمة : وهي أجهزة كمبيوتر تقوم بتنظيم إدارة الشبكة ومركزية المعلومات وأمنها. ويقوم بالعمل على هذه الأجهزة أشخاص لهم الصلاحية بذلك.

• أجهزة محطات العمل: وهي أجهزة يقوم مستخدمو الكمبيوتر في الشبكة بأداء عملهم عليها.

• نظام تشغيل الشبكة: وهو نظام تشغيل صمم خصيصا لذلك، حيث يقوم بإرسال واستقبال المعلومات خلال الشبكة.

• أدوات وبرامج الربط: وهي وسائل مكونة من معدات مع برامجها، صممت لتقوم بتسهيل تنقل المعلومات.



[color=orange]وسائط الاتصال [/

color]1- أسلاك مزدوجة ملتفة Twisted pair cable و تكون هذه الأسلاك إما مغطاة أو غير
مغطاة بطبقة واقية Shielded or Unshielded .

2- السلك المحوري Coaxial cable .

3- أسلاك الألياف البصرية Fiber Optic Cable
.
4- وسط اتصال لاسلكي Wireless transmission media .

كان هذا بخصوص الشبكات المحلية ، و لنتناول الآن شبكات نطاق المدن MAN ،و التي تعتبر نوع آخر في تصنيف الشبكات ، و هي تقوم على تقنية شبكات LAN، ولكن تعمل بسرعات فائقة و تستخدم في العادة ألياف ضوئية كوسط اتصال ، و هي عادة تغطي مساحة واسعة تتراوح بين 20 إلى 100 كيلومتر.


 أنواع الشبكات على حسب النطاق الجغرافي



1) الشبكات المحلية Local Area Network

تدعى غالباً LAN , وهي شبكات ذات ملكية خاصة عموماً وتغطي بناء واحداً أو تجمعاً صغيراً من الأبينة لا تتجاوز أبعادها عدة كيلو مترات . وهي تستخدم غالباًً لربط مجموعة الحواسب الشخصية ومحطات العمل في مكاتب شركة أو مصنع لتمكينها من المشاركة بالمصادر " كالطابعات " وتبادل المعلومات فيما بينها .









أنواع الشبكات المحليه :

1.1.1.5.1 شبكة الند للندPeer To Peer :









هى شبكه تتكون من مجموعه من أجهزة الحاسب الآلى متصله ببعضها بغرض المشاركه فى البيانات و المعلومات و الموارد المتاحه فى الشبكه و فيها لا ينفرد أى جهاز حاسب آلى بتقديم خدمه معينه أو بلعب دور مميز لا يقوم به غيره من الأجهزه بل أن جميع أجهزة الحاسب الآلى فى هذه الشبكه تكون متساويه فى الدور الذى تلعبه و تكون جميع الأجهزه متساويه فى الإمكانيات الماديه و الصلاحيات و يعمل كل جهاز كخادم لنفسه .

مميزات شبكة الند للند Peer To Peer :

· سهولة الإنشاء والإداره .
· رخيصة التكلفه .
· لا تتطلب خدمات متخصصه حيث يكون كل مستخدم فيها مسئول عن جهازه .
· لا تحتاج إلى أنظمة تشغيل متخصصه و يمكن إنشاؤها بإستخدام أى نظام من أنظمة التشغيل .
· أقل عرضه للأعطال من شبكات الخادم ففى حالة عطل جهاز لا تتوقف الشبكه .


عيوب شبكة الند للند Peer To Peer :

· عدم وجود مركزيه فى الموارد يضع عبء البحث عن الموارد لكل جهاز على حده .
· توزيع العبء الإدارى و عدم وضوح المسئوليات .
· توزيع الأمن و الحمايه على كل مورد من موارد الشبكه .
· الحصول على أى مورد من أى جهاز متعلقاً بتشغيل الجهاز نفسه .
· الإفراط فى إستخدام كلمات السر يهدد أمن و حماية الشبكه .
· تصبح الشبكه أكثر إرباكاً كلما زاد عدد الأجهزه فى الشبكه .




2.1.1.5.1 شبكة الخادم و العميلClient / Server :








و فى هذا النوع من الشبكات ينفرد أحد الأجهزه بتقديم خدمه مميزه لا يقوم أحد غيره بتقديمها و فى هذه الحاله يطلق على هذا الجهاز إسمServer و يلقب بإسم الخدمه التى يقدمها على الشبكه فإذا كان يقدم خدمة الطباعه فيطلق عليه خادم الطباعهPrint Server و إن كان يقدم خدمة البريد الإكترونى فإنه يطلق عليه اسم خادم البريدMail Server أما باقى الأجهزه التى تستفيد من الخدمات التى يقدمها الServer يطلق عليهاClients (عملاء) و يتطلب الجهاز الذى يعمل كخادم نظام تشغيل خاص مثل Freebsd .



مميزات شبكة الخادم و العميل Client / Server :


· شبكة الخادم و العميل تعمل على تحسين الوظائف فى الشبكه بضبط مشاركة الموارد بين مستخدمى الشبكه .
· رفع عبء الإداره عن المستخدمين .
· تدار شبكة الخادم على أسس حمايه عاليه و كل حسابات أو أعمال المستخدمين تدار مركزياً و تدقق قبل إعطاء أى مستخدم حق الوصول إلى الموارد المطلوبه .
· شبكات الخادم توفر أمن و حمايه عاليه للشبكه .




عيوب شبكة الخادم و العميل Client / Server :


· إنهيار العمل فى الخادم يؤثر على جميع المستخدمين .
· يعيب شبكة الخادم التكلفه العاليه فى الإنشاء .
· يعيب شبكة الخادم التكلفه العاليه فى الصيانه .
· شبكات الخادم لا يتأثر أدائها بتوسيع الشبكه .




3.1.1.5.1 شبكة النظم المضيفه Host Terminal :

















و هى شبكه تشبه شبكة الخادم و العميل و هى تحتوى على جهاز رئيسى Main Frame يحتوى على وحدة معالجه مركزيه ترتبط بها مجموعه من الوحدات الطرفيه و هى (شاشه و لوحه مفاتيح) و كل وحده طرفيه عباره عن شاشه و لوحة مفاتيح فقط و تتم المعالجه داخل Main Frame لجميع الوحدات الطرفيه .




2.5.1 الشبكه الواسعه Wide Area Network (WAN):




















هذا النوع من الشبكات يغطى مساحات جغرافيه واسعه و مناطق كبيره و أفضل و أشهر مثال هو الإنترنت الذى يغطى العالم كله من مشرقه لمغربه .

و الشبكه الواسعه تربط بين شبكتين محليتين على الأقل و يتم ربطهما بما يسمى بالموجه Router و يعمل الموجه على توجيه البيانات بين الشبكات و ذلك حسب عنوان الحاسب IP Address، و لا يشترط أن تكون المسافه الجغرافيه بينهما قريبه فمن الممكن أن تكون بين المدن أو الدول أو القارات .




3.5.1 الشبكه الحضريهMetropolitan Area Network (MAN) :
























و هى شبكه تضم عدد من الشبكات فى البلد الواحده أو تستخدم لربط المدينه بالعاصمه و يتاح فى هذه الشبكه أن تكون ملكيه خاصه أو عامه .