سوف نتعرف معا كما هي البداية دائما بالتعرف على الأساسيات وبمـا ان موضوع الشبكات من أكثر الموضوعات تشويقا وايضا تعقيدا في تكنولوجيـا المعلومـات فلابد ان نتعرف على اساسيات هذا الموضوع فسوف نتعرف على انواع الـشبكات والكوابـل المستخدمة واساسيات التشبيك والربط بين الأجهزة على الشبكات المختلفة.

ما هي الشبكات ؟

الشبكة هي عبارة عن مجموعة من الأجهزة الإلكترونية المتصلة ببعضها البعض بغرض المشاركة في المعلومات والخدمات، ازدهرت أعمال الشبكات خلال السنوات القليلة الماضية، وأصبح من النادر أن يوجد جهاز كمبيوتر في أحد الشركات الكبيرة غير متصل مع شبكة كمبيوتر، بل أنه لا يتوقف الأمر على الشركات الكبيرة، فلقد ازدادت أعداد الشركات الصغيرة التي لديها شبكات كمبيوتر.
السبب في ذلك هو ما وجدته هذه الشركات من فوائد تعود عليها من وجود هذه الشبكات، وهذه الفوائد لا تشكل جانبا واحدا فقط، بل تشكل عدة جوانب بما في ذلك المشاركة في الأجهزة المرافقة كالطابعات وغيرها، والأهم من ذلك كله هو المشاركة في المعلومات التي تعتبر عنصر الحياة الأول لأي شركة وسبب نجاحها.
لقد ساهم توفر المعدات والبرامج الخاصة بإنشاء وعمل الشبكات، وكذلك الانخفاض المستمر في تكاليفها، من زيادة انتشار تلك الشبكات … كما أن توفرها وسهولة تركيبها للدرجة التي لم يعد هناك حاجة في معظم الحالات للشركات الصغيرة أن تدعو خبيرا أو مستشارا تقنيا لهذا العمل.
يمكنك في أغلب الأحيان أن تذهب لاختيار وشراء قطع تلك الشبكة من رفوف أي محل بيع لأدوات ومعدات الكمبيوتر، ومع أن هذه القاعدة لا تنطبق على كل حالة، ولكن على الأقل فإنه من الممكن أن تعرف ما تريد عملة وتستطيع تقدير الأمر بحكمة أكبر، كل هذا وأكثر يمكنك الوصول إليه إذا كان لديك فهم أكبر للشبكات.
يمكن إنشاء الشبكة بالحجم الذي تحتاجه، فإذا كان لديك أكثر من كمبيوتر واحد يمكنك عمل شبكة، وكلما كانت الشبكة كبيرة كلما كانت تعقيداتها أكبر.
في الشكل التالي رسم توضيحي يبين اجزاء الشبكة واجهزة ربط الشبكة

ما الفائدة من استخدام الشبكة ؟

هناك العديد من أنواع الشبكات بعضها يقوم بخدمة أعمال خاصة وبعضها يخدم أعمال عامة، ولكن وبشكل عام فإن شبكات الكمبيوتر جميعا تقوم بأداء العمل الرئيسي الذي وجدت من أجله وهو نقل المعلومات، فإذا كان لديك أعداد كبيرة من الأجهزة في المكتب، فإنه يكون لديك أسباب عديدة تستحق منك التفكير بعمل الشبكة:

1. المشاركة بالمصادر

إن مستخدمي الشبكة في مختلف أطرافها ” نقاط عملها” يستطيعون أن يتشاركوا في المعلومات وفي استخدام آله طابعة وماسح رسوم واحدا Scanner أو المودم وأي معدات غالية الثمن … وعلى سبيل المثال إذا كان لديك كمبيوتر في البيت واشتريت كمبيوتر آخر لأولادك فإن من غير المنطقي أن يكون لكل كمبيوتر منها طابعه ولكل منها ماسح رسوم أو غيره ، بل انه من الممكن المشاركة في مودم واحد وبالتالي يكون كل كمبيوتر منها متصل بالإنترنت .

2. الأمان

هناك مزايا للشبكة بأنك تستطيع التحكم في خروج ودخول المعلومات من وإلى الشبكة ، إن الشبكات لها مواصفات متقدمة من طرق الحماية أو ما يسمى بالتصاريح (Permission) ، وهذه المواصفات تسمح أو ترفض بشكل قاطع على العاملين على الأجهزة الأخرى من الوصول إلى المعلومات المخزونة في جهاز ما .

3. التنظيم والمركزية

تعطيك الشبكة إمكانية وضع المعلومات في مكان مركزي واحد ، حيث يمكن للمستعملين في مختلف دوائر العمل الوصول إليه ، وهذا يقلل أو يحد من الحاجة إلى عمل نسخ لكل من تلك المعلومات لكل جهاز كمبيوتر. تسمح الشبكة بمركزيه قاعدة المعلومات ولذا فإن المستخدمين المتواجدين في إدارات أخرى يستطيعون الوصول إلي نفس مكان وجود المعلومات وهذا يقلل من الحاجة إلى تخزين المعلومات على كل جهاز.

4. سهولة الاتصالات

توفر الشبكة حلول سهلة لأشياء عديدة مثل البريد والتراسل والمكالمات على الخط ، تقدم الشبكات طريقه اتصال سهله ومريحة مثل الرسائل الإلكترونية والتراسل والاتصال بين مكانين أو أكثر ، بل أنه بإمكانك أن يقوم الكمبيوترين فيما بينها بمباريات العاب … من الأمور الجيدة في هذا المجال أن برنامج التشغيل ويندوز Window 95 وما بعده يحتوي على برنامج إدارة شبكه كمبيوتر مما جعل إمكانية عمل هذه الشبكة سهلا ، بالإضافة إلى ذلك فإن تكاليفها قليلة وغير مكلفة .

من اشهر أنواع الشبكات

Local Area Network (LAN)

من اكثر انواع الشبكات انتشارا تسمى الشبكات المحليةLAN والشبكات المحليـة محـصورة بمكان محدد لا تتعداه مثل مبنى معين او مصنع او مكتب وهناك شروط معينة فـي الـشبكات المحلية منها ان المسافة ما بين الكمبيوتر او ما يسمىNode في الشبكة وبين جهاز التوصيل مثل الـSwitch لا يجب ان تتعدي الـ185m وليس اكثر من ٣٠ كمبيـوتر إلا ان التقنيات الآن قد اختلفت ويمكن زياد ة هذه المسافة وايضا عدد الأجهزة.

Wide Area Network (WAN)

هذا النوع من الشبكات هي الشبكات الواسعة الانتشار وهي التي تعبر المسافات الكبيرة ما بين المدن والبلدان مستخدما طرق اخرى في الاتصال والكثير من المستخدمين هم جزء من شبكة كبيرةWAN إذا ما استخدموا الإنترنت حيث يعتبر الإنترنـت اكبـر شـبكةWAN علـى ا لأرض! وتختلف الـWAN عن شبكات الـLAN بما يلي:الـWAN تغطي مساحات شاسعة اكبر منLANسرعة نقل البيانات عبر شبكاتLAN اسرع من شبكاتWANتتكون الـWAN من العديد من شبكات الـLAN المتصلة ببعضها البعض

من أهم المفاهيم التي يجب معرفتها في شبكات الحاسب

Workstation

تعنـىWorkstation جهاز كمبيوتر متصل بالشبكة مباشرة قد يكون جهازا ذا مواصفات عاليـة او مواصفات اعتيادية إلا ان الكلمة تطلق على اي جهاز كمبيوتر متصل بالشبكة وهناك مصطلح آخر يطلق على جهاز متصل بالشبكة وهوClient ويعرف بانـه اي جهـاز علـى الـشبكة يستخدمResources ولكن ضع في اعتبارك بأن ايWorkstation قـد يكـونClient إلا انه ليس كلClient هوWorkstation بمعنى ان الطابعةPrinter على سبيل المثال تعتبـر Workstation إلا انها لا تعتبر Client .

Servers

هو جهاز معناه كما هي الترجمة “الخـادم ” بالفعـل هـو يقـوم بخدمـة بـاقي الأجهـزة اوWorkstations على الشبكة إلا ان الـServer هو جهاز بالكاد ذو امكانيات عاليـة مثـلMultiprocessors اوRAID Technology والكثير من الإمكانيات التي يجب توافرها في هذا الجهاز وهو ايضا يستخدم نظام تشغيل مخصص مثلWindows 2003 Server او windows 2008 server ولكـن من المحبذ تخصيصServer او خادم لكل وظيفة على الشبكة للحصول على اعلى اداء ومن وهنا نشأت مسميات اخرى او انواع اخرى للـServers كما يلي:

  • File Server : يستخدم لتخزين الملفات على الشبكة
  • Print Server : يستخدم لأداء امور الطباعة وما يتعلق بها على الشبكة
  • Proxy Server : يقوم بأداء وظيفة متعلقة بأجهزة اخرى على الشبكة مثل Isa server و TMG server
  • Application Server : يستخدم لتخزين البرمجيات المستخدمة على الشبكة
  • Web Server : يستخدم لاستضافة المواقع وصفحات الإنترنت على الشبكة
  • Mail Server : يستخدم للتعامل مع البريد على الشبكة بين الأجهزة المختلفة مثل Exchange server

وهناك العديد من الــServers التـي يمكـن اضـافتها للـشبكة كلمـا دعـت الحاجـة

Hosts (Client)

الزبون (Client ) هو المستخدم للكمبيوتر الشخصي … و وظيفته الأساسية هي طلب الخدمات من السيرفر ، فالسيرفر يوفر الخدمة و المستخدم يستخدم هذه الخدمة … مثل مشاركة طابعة في شركة ما فيقوم الموظفين (Client) باستخدام هذه الطابعة … يمكن تعريف الزبون (Client or Host) جهاز كمبيوتر يقوم بطلب الخدمة من جهاز كمبيوتر آخر، فعندما يطلب كمبيوتر اشتراك مع موفر خدمة ISP فإنه يعتبر تابع لموفر الخدمة (Client of ISP)..
الـHost هو مصطلح او مسمى يطلق على اي جهاز على الـشبكة يتعامـل مـعTCP/IP ولهذا فإن جميع الأجهزة على الشبكة طالما انها تتعامل بـTCP/IP فهي جميعها Hosts

من اهم انواع الشبكات 

Peer-To-Peer Network (Workgroup) .1

المقصود بشبكات الند للند أن الكمبيوترات في الشبكة يستطيع كل منها تأدية وظائف الزبون والمزود في نفس الوقت، وبالتالي فإن كل جهاز على الشبكة يستطيع تزويد غيره بالمعلومات وفي نفس الوقت يطلب المعلومات من غيره من الأجهزة المتصلة بالشبكة.
إذا تعريف شبكات الند للند : هي شبكة كمبيوتر محلية LAN مكونة من مجموعة من الأجهزة لها حقوق متساوية و لا تحتوي على مزود Server مخصص بل كل جهاز في الشبكة ممكن أن يكون مزودا أو زبونا .وهذا النوع من الشبكات يطلق عليه أيضا اسم مجموعة عمل أو Workgroup يمكن فهم مجموعة العمل بأنها مجموعة من الأجهزة التي تتعاون فيما بينها لإنجاز عمل معين. وهي عادة تتكون من عدد قليل من الأجهزة لا يتجاوز العشرة. يستطيع أعضاء مجموعة العمل رؤية البيانات والموارد المخزنة على أي من الأجهزة المتصلة بالشبكة والاستفادة منها.

يعتبر هذا النوع من الشبكات مناسبا في الحالات التالية فقط:

  • أن يكون عدد الأجهزة في الشبكة لا يتجاوز العشرة .
  • أن يكون المستخدمون المفترضون لهذه الشبكة متواجدون في نفس المكان العام الذي توجد فيه هذه الشبكة .
  • أن لا يكون أمن الشبكة من الأمور ذات الأهمية البالغة لديك .
  • أن لا يكون في نية المؤسسة التي تريد إنشاء هذه الشبكة خطط لتنمية الشبكة و تطويرها في المستقبل القريب.

لهذا قبل التفكير في اختيار نوع محدد من الشبكات يجب الأخذ بعين الاعتبار الأمور التالية :

  • حجم المؤسسة وعدد المستخدمين المفترضين للشبكة.
  • مستوى الأمن الذي تريد توفيره للشبكة.
  • طبيعة عمل المؤسسة.
  • مستوى الدعم الإداري الذي ترغب في الحصول عليه .
  • الاحتياجات المفترضة لمستخدمي الشبكة.
  • الميزانية المخصصة للشبكة.

لنلق نظرة على مميزات شبكات الند للند :

  • من المميزات الرئيسة لشبكات الند للند هو أن تكلفتها محدودة .
  • هذه الشبكات لا تحتاج إلى برامج إضافية على نظام التشغيل .
  • لا تحتاج إلى أجهزة قوية ، لأن مهام إدارة موارد الشبكة موزعة على أجهزة الشبكة و ليست موكلة إلى جهاز مزود بعينه.
  • تثبيت الشبكة وإعدادها في غاية السهولة ، فكل ما تحتاجه هو نظام تشبيك بسيط من أسلاك موصلة إلى بطاقات الشبكة في كل جهاز كمبيوتر من أجهزة الشبكة .

أما العيب الرئيسي لهذا النوع من الشبكات

هو أنها غير مناسبة للشبكات الكبير ة و ذلك لأنه مع نمو الشبكة و زيادة عدد المستخدمين تظهر المشاكل التالية:

  • تصبح الإدارة اللامركزية للشبكة سببا في هدر الوقت و الجهد و تفقد كفاءتها.
  • يصبح الحفاظ على أمن الشبكة أمرا في غاية الصعوبة.
  • مع زيادة عدد الأجهزة يصبح إيجاد البيانات و الاستفادة من موارد الشبكة أمرا مزعجا لكل مستخدمي الشبكة.

Client/Server Network .2

هذا المصطلح يطلق على الشبكات التي تعتمد على خادمServer وهي اكثـر تنظيمـا مـن شبكات الـPeer لوجود خادم مركزي يقوم بعملية التنظيم المركزية للـشبكةCentralized Administration إلا ان إدارة هذا النوع من الشبكات اكثر تعقيدا من النوع السابق. وايضا امن المعلومات على هذا النوع اعلى بكثير من شبكات الـPeer لوجـود معلومـات الأمن اوSecurity على قاعدة بيانات ويتحكم فيها جهاز واحد. ولها من الخـواص الكثيـر سوف نتعرف عليه لاحقا.
وفي هذه الشبكة تعتبر جميع كمبيوترات الشبكة متساوية من حيث الوظيفة التي تؤديها في الشبكة بمعنى أنه لا يوجد كمبيوتر معين تناط به مهام مركزية كالمزود … وتتصل الأجهزة في شبكات الند-للند، مع بعضها بشكل مباشر، بما يمكنها من تبادل المعلومات .. لكنها أقل حماية وتكلفة من شبكات المزود / الزبون.
شبكات الزبون / المزود تحمي البيانات و تدعم آلاف المستخدمين و تقدم مستوى عالي من الأمن، من الممكن الاستفادة من قدرات كل من شبكات الزبون / المزود و شبكات الند للند باستخدام الشبكات المختلطة. احتياجات وتكلفة شبكات الزبون /المزود أكبر بكثير من شبكات الند للند.
شبكات الزبون / المزود و التي تسمى أيضا شبكة قائمة على مزود أو Sever Based Network ، هذه الشبكات تكون قائمة على مزود مخصص و يكون عمله فقط كمزود و لا يعمل كزبون كما هو الحال في شبكات الند للند ، و عندما يصبح عدد الأجهزة في شبكات الزبون / المزود كبيرا يكون من الممكن إضافة مزود آخر ، أي أن شبكات الزبون /المزود قد تحتوي على أكثر من مزود واحد عند الضرورة و لكن هذه المزودات لا تعمل أبدا كزبائن ، وفي هذه الحالة تتوزع المهام على المزودات المتوفرة مما يزيد من كفاءة الشبكة .

لنلقي الآن نظرة على مميزات شبكات الزبون / المزود و التي تتفوق فيها على شبكة الند للند :

  • النسخ الاحتياطي للبيانات وفقا لجدول زمني محدد.
  • حماية البيانات من الفقد أو التلف.
  • تدعم آلاف المستخدمين .
  • تزيل الحاجة لجعل أجهزة الزبائن قوية وبالتالي من الممكن أن تكون أجهزة رخيصة بمواصفات متواضعة.
  • في هذا النوع من الشبكات تكون موارد الشبكة متمركزة في جهاز واحد هو المزود مما يجعل الوصول إلى المعلومة أو المورد المطلوب أسهل بكثير مما لو كان موزعا على أجهزة مختلفة ، كما يسهل إدارة البيانات و التحكم فيها بشكل أفضل .
  • يعتبر أمن الشبكة Security من أهم الأسباب لاستخدام شبكات الزبون / المزود ، نظرا للدرجة العالية من الحماية التي يوفرها المزود من خلال السماح لشخص واحد (أو أكثر عند الحاجة) هو مدير الشبكة Administrator بالتحكم في إدارة موارد الشبكة و إصدار أذونات (Permission) للمستخدمين للاستفادة من الموارد التي يحتاجونها فقط و يسمح لهم بالقراءة دون الكتابة إن كان هذا الأمر ليس من تخصصهم .

هناك عدة أنواع للسيرفرات من حيث عملها بشكل عام بغض النظر عن نظام التشغيل المستخدم :

  • مزود بريد Mail Server والذي يدير المراسلة الإلكترونية بين مستخدمي الشبكة .
  • مزود فاكس Fax Server والذي يقوم بإدارة حركة مرور رسائل الفاكس من و إلى الشبكة .
  • مزود اتصالات Communication Server و أحد أنواعه هو مزود خدمات الدليل أو Directory Services Server و الذي يسمح للمستخدمين المنظمين داخل مجموعة منطقية تسمى المجال (أو Domain وفقا للمصطلحات المستخدمة في بيئة الويندوز) بإيجاد المعلومات المطلوبة و تخزينها و المحافظة على أمنها على الشبكة ، وهناك نوع آخر من مزودات الإتصال يقوم بالتحكم بتدفق البيانات و رسائل البريد الإلكتروني بين الشبكة التي ينتمي إليها المزود و غيرها من الشبكات أو الى مستخدمي التحكم عن بعد .
  • مزود ملفات و طباعة File and Print Server ويتحكم بوصول المستخدمين الى الملفات المطلوبة و تحميلها على أجهزتهم و الاستفادة من موارد الطباعة .
  • مزود تطبيقات أو برامج Application Servers و الذي يسمح للمستخدمين أو الزبائن بتشغيل البرامج الموجودة على المزود انطلاقا من أجهزتهم و لكن دون الحاجة الى تخزينها أو تحميلها على أجهزتهم تلك ، و لكنهم يستطيعون تخزين فقط نتائج عملهم على تلك البرامج .

مصادر للتعلم

دورة تدريبية علي موقع رواق مبادئ شبكات الحاسب الآلي