شبكات الحواسيب

شبكات الحواسيب

• كانت الشبكات الحاسوبية في البداية مركزية، متاحة للمستخدمين بغض النظر عن مكان تواجدهم في اماكن مثل مراكز الشباب والجامعات والمؤسسات الحكومية.

• ظهرت شبكات الحواسيب كأجهزة حاسوب متعددة متصلة لتنفيذ مهام مختلفة.

• تمكنت الأجهزة الحاسوبية المتصلة من تبادل المعلومات.

• تم الاتصال بين جهازين عبر كابلات نحاسية، كابلات صوتية، أجهزة راديو، وأجهزة لاسلكية.

الشبكة الحاسوبية (Computer network)

• هي مجموعة من الأجهزة الحاسوبية متصلة مع بعضها البعض سلكياً أو لاسلكياً.

• تمكن من مشاركة الموارد مثل الطابعات والماسحات الضوئية.

• تتضمن البرامج مثل الإنترنت، والحجوزات، والتجارة الإلكترونية.

• تتيح الوصول إلى المعلومات عن بعد، البحث عبر الويب، والوصول إلى قواعد البيانات.

• تتيح التواصل مع الآخرين عبر البريد الإلكتروني، الدردشة، المنتديات، وخدمات من نوع peer-to-peer.

• تتيح تبادل المعلومات (ملفات نصية، صوتية، مرئية).

أنواع الشبكات و استخداماتها

• يوجد أنواع و أحجام مختلفة من الشبكات.
• تطبيقات الشبكات الاحترافية:
  • مشاركة الموارد (مثل مشاركة طابعة بين أكثر من مستخدم).
  • التجارة الإلكترونية (الشراء عبر الإنترنت، ودفع الفواتير، وإدارة الحسابات).
  • خدمات المستخدمين المتنقلين (مكاتب مستقلة، الاتصال، إرسال واستقبال البريد الإلكتروني والملفات، الوصول إلى الويب، فتح طلبات العمل عن بعد، وتوفير خدمات للطلاب عن طريق شبكات لاسلكية).
  • المجال العسكري (التواصل بين العاملين).

تصنيف الشبكات

• لا يوجد تصنيف عام للشبكات. يتم تصنيف الشبكات بناءً على الوسيط المستخدم للاتصال (نوع الكبل، تقنية الأرسال، الحجم، نطاق تغطية الشبكة).
• يمكن تصنيف الشبكات حسب الوسيط الفيزيائي المستخدم للاتصال:
  • الكابل المحوري (Coaxial)
  • المزدوج الملتوي (Twisted pair)
  • الألياف الضوئية (Fiber)
  • أمواج ميكروية أو الأشعة تحت الحمراء.
• تصنيف الشبكات حسب الحجم/النطاق:
  • شبكة شخصية (PAN): مُصممة لشخص واحد (نطاق تغطية قريب جداً).
  • شبكة محلية (LAN): مجموعة من أجهزة الحاسوب متصلة مع بعضها سلكياً أو لاسلكياً (نطاق تغطية محدود في منطقة واحدة).
  • شبكة حضرية (MAN): مجموعة من (LAN) متصلة مع بعضها بوساطة شبكة أسلاك خاصة (نطاق تغطية مدينة).
  • شبكة واسعة النطاق (WAN): مجموعة شبكات (LAN) و (MAN) متصلة مع بعضها (نطاق تغطية واسع).

تصنيف الشبكات حسب المخطط

• مخطط النجمي (Star Topology)
• المخطط الخطي (Bus Topology)
• المخطط الحلقي (Ring Topology)
• المخطط المتشابك (Mesh Topology)
• المخطط المختلط (Hybrid Topology)

أنواع الشبكات حسب الحجم والنطاق

• شبكة الشخصية (PAN)
• شبكة محلية (LAN)
• شبكة حضرية (MAN)
• شبكة واسعة النطاق (WAN)

الشبكات المنزلية

• تستخدم الراوترات وخوارزميات التوجيه.
• تربط عدة شبكات.
• توفر الاتصال للعديد من الأجهزة (الحاسوب، الجوال، التلفاز، الهاتف، ...).
• توفر شبكة آمنة وموثوقة.

شبكات لاسلكية

• تستخدم الأمواج الراديوية أو الأشعة تحت الحمراء.
• تختلف عن بعضها في تردد العمل، معدل النقل، منطقة التغطية.
• عدة فئات من الشبكات اللاسلكية، مثل شبكة المنطقة الشخصية (WPAN) و شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) و شبكة المنطقة الحضرية اللاسلكية (WMAN).

نموذج OSI

• نموذج مفتوح لربط الأنظمة (Open System Interconnection).

بروتوكولات

• مجموعة قواعد ومعايير محددة للاتصال بين الأجهزة.
• طبقات مختلفة في نموذج TCP/IP.

طبقات نموذج TCP/IP

• تُقسم المعطيات لـ Frame + تدير الأخطاء + التحكم بالتدفق

• تفصّل بين الطبقات المُوجهة للمستخدم والطبقات المُوجهة للشبكة.

• تُعيد تجميع حزم البيانات.

• إرسال رسالة تأكيد الاستلام.

• توجيه المعطيات للوجهة النهائية.

• طبقة واجهة الشبكة (Network Interface Layer)

• طبقة الإنترنت (Internet Layer)

• طبقة النقل (Transport Layer)

• طبقة التطبيقات (Application Layer)

طبقة النقل (Transport Layer)

• TCP (خدمة مع اتصال)
• UDP (خدمة بدون اتصال)

طبقة التطبيقات (Application Layer)

• HTTP: تصفح الويب

• FTP: نقل الملفات

• مفهوم Socket يسمح للتطبيقات بالتواصل مع طبقات TCP/IP.