شبكات الحاسوب وأنواعها

هل لديك فضول حول كيفية عمل شبكات الكمبيوتر؟ هل تريد معرفة الأنواع المختلفة لشبكات الكمبيوتر ولماذا هي مهمة؟ إذا كان الأمر كذلك، فإن منشور المدونة هذا يناسبك! سنغطي أساسيات شبكات الكمبيوتر، من الشبكات المحلية إلى شبكات WAN، ونوضح سبب أهمية كل نوع من أنواع الشبكات. دعنا نتعمق!

مقدمة في شبكات الحاسوب

مقدمة إلى شبكات الكمبيوتر هي الخطوة الأولى لفهم كيفية تواصل أجهزة الكمبيوتر مع بعضها البعض. تسمح شبكات الكمبيوتر بتبادل البيانات بين جهازي كمبيوتر أو أكثر وتمكينهما من مشاركة الموارد مثل التطبيقات والملفات والطابعات وأجهزة التخزين. يمكن أن تكون الشبكات محلية أو واسعة النطاق، عامة أو خاصة. يمكنهم توصيل عدة مستخدمين على شبكة واحدة أو السماح بالوصول عن بعد من أي مكان. تتضمن بروتوكولات الشبكة الشائعة الاستخدام Ethernet والشبكات المحلية اللاسلكية (Wi-Fi) والتقنيات الخلوية مثل 4G / LTE. يمكن للشبكات توفير العديد من الخدمات المختلفة مثل البريد الإلكتروني والصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) وتدفق الفيديو وخدمات الطباعة ومشاركة الملفات من بين خدمات أخرى. يساعدنا فهم كيفية عمل هذه الشبكات على زيادة فوائدها المحتملة في حياتنا.

أنواع شبكات الحاسب

تعد شبكات الكمبيوتر جزءًا أساسيًا من حياتنا اليومية، مما يسمح لنا بالتواصل مع الأشخاص والوصول إلى البيانات في جميع أنحاء العالم. هناك عدة أنواع من شبكات الكمبيوتر، كل منها مصمم لأغراض مختلفة وربط أعداد مختلفة من أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة.

أكثر أنواع الشبكات شيوعًا هي شبكة المنطقة المحلية (LAN). تقوم شبكة LAN بتوصيل أجهزة كمبيوتر متعددة في منطقة محدودة مثل المنزل أو المكتب أو المدرسة. يسمح للمستخدمين بمشاركة الملفات والطابعات والموارد الأخرى بين الأجهزة المتصلة.

شبكات المنطقة الواسعة (WANs) أكبر من الشبكات المحلية، وتغطي مساحة أوسع مثل المدن أو البلدان. تستخدم شبكات WAN عادةً خطوطًا مؤجرة لتوصيل أجهزة الكمبيوتر الموجودة في أماكن مختلفة. يمكنهم أيضًا استخدام التقنيات اللاسلكية مثل Wi-Fi أو ارتباطات القمر الصناعي لإنشاء اتصال بين المواقع البعيدة.

تشبه شبكات منطقة العاصمة (MANs) شبكات WAN ولكنها تغطي منطقة وسيطة بين الشبكات المحلية والشبكات WAN، وعادة ما تكون داخل نفس المدينة أو البلدة. تستخدم أجهزة MAN العديد من وسائط الاتصال مثل الكابلات المحورية وكابلات الألياف الضوئية والتقنيات اللاسلكية لربط شبكتين أو أكثر من شبكات LAN معًا في شبكة واحدة كبيرة.

تشمل الأنواع الأخرى من شبكات الكمبيوتر الشبكات اللاسلكية الشخصية (WPAN)، التي تربط الأجهزة من خلال إشارات الأشعة تحت الحمراء ؛ الشبكات الخاصة الافتراضية (VPN)، والتي تتيح الوصول الآمن عن بُعد عبر الشبكات العامة ؛ شبكات منطقة التخزين (SAN)، التي تخزن كميات كبيرة من البيانات على أنظمة التخزين المركزية ؛ شبكات منطقة الحرم الجامعي (CAN)، والتي تغطي الحرم الجامعي ومراكز البحث ؛ HomeArea Networks (HAN)، تمكن الأسر المعيشية من عدة أجهزة متصلة ؛ والشبكات المعشقة التي تسمح للعديد من العقد المترابطة بالتواصل مع بعضها البعض دون الاعتماد على أي سلطة مركزية.

شبكة المنطقة المحلية (LAN)

شبكة المنطقة المحلية (LAN) هي شبكة خاصة تربط أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الأخرى في منطقة محدودة مثل مكتب أو مبنى أو منزل. وهي تمكن المستخدمين من الوصول إلى الملفات والتطبيقات والموارد ومشاركتها والاتصال بالإنترنت. عادةً ما تكون الشبكات المحلية عبارة عن شبكات سلكية تستخدم المحولات وأجهزة التوجيه والكابلات أو الشبكات اللاسلكية التي تستخدم Wi-Fi.

تعد الشبكات المحلية طريقة مثالية للشركات للتواصل داخليًا مع الموظفين المتصلين داخل شبكة واحدة. أنها توفر سرعات عالية مما يجعلها مثالية لنقل الملفات الكبيرة بسرعة من كمبيوتر إلى آخر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تأمينها من خلال طرق المصادقة مثل كلمات المرور وبروتوكولات التشفير التي تساعد على حماية البيانات الحساسة من الوصول غير المصرح به.

من السهل إعداد الشبكات المحلية حتى لمن لديهم معرفة تقنية محدودة. كل ما تحتاجه هو جهاز توجيه متصل بالمودم أو محول حتى تتمكن جميع الأجهزة في شبكتك من الاتصال ببعضها البعض، وأنت على استعداد للانطلاق!

شبكة واسعة النطاق (WAN)

شبكات المنطقة الواسعة (WAN) هي شبكات كمبيوتر تمتد على مساحة جغرافية كبيرة. يربطون عدة شبكات محلية (LAN) وشبكات منطقة حضرية (MANs)، مما يسمح للمستخدمين بالوصول إلى الموارد عبر مسافات كبيرة. تستخدم شبكات WAN تقنية تبديل الحزم لنقل البيانات، وتمكينها من نقل كميات كبيرة من المعلومات بسرعة وأمان. غالبًا ما تُستخدم شبكات WAN للتواصل بين المكاتب أو ربط مواقع عمل متعددة أو توفير الوصول إلى الإنترنت للموظفين عن بُعد. يمكن أيضًا استخدام شبكات WAN في التطبيقات الهامة مثل توصيل المرافق الطبية أو مراقبة شبكات الطاقة. من خلال الإعداد الصحيح، يمكن استخدامها لربط بلدان متعددة في جميع أنحاء العالم!

شبكة منطقة العاصمة (MAN)

شبكة منطقة العاصمة (MAN) هي نوع من شبكات الكمبيوتر التي تشمل منطقة جغرافية كبيرة مثل مدينة أو حرم جامعي أو منطقة صغيرة. يعد الرجل أكبر من شبكة المنطقة المحلية (LAN) لمبنى واحد ولكنه أصغر من شبكة المنطقة الواسعة (WAN). يتم استخدامه لربط العديد من الشبكات المحلية معًا، مما يوفر الوصول إلى الموارد والخدمات المشتركة داخل المنطقة.

يستخدم الرجل الكابلات عالية السرعة والتقنيات اللاسلكية لتمكين هذه الاتصالات. أكثر التقنيات شيوعًا المستخدمة لإنشاء MANs هي FDDI (واجهة بيانات توزيع الألياف)، ATM (وضع النقل غير المتزامن)، وما إلى ذلك. وهذا يسمح للمستخدمين في مواقع مختلفة بالوصول إلى نفس البيانات والتطبيقات، والتعاون مع الزملاء ومشاركة الموارد عبر الشبكة.

بشكل عام، توفر شبكة المنطقة الحضرية طريقة فعالة للمؤسسات في نفس المنطقة الجغرافية لمشاركة المعلومات بسرعة وأمان. هذا يساعد الشركات على زيادة الإنتاجية مع تقليل التكاليف التشغيلية.

شبكة المنطقة المنزلية (HAN)

شبكة المنطقة المنزلية (HAN) هي نوع من شبكات المنطقة المحلية التي تربط أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الأخرى داخل منزل أو سكن واحد. إنه يمكّن الأجهزة من مشاركة البيانات والوصول إلى الإنترنت واستخدام الأجهزة الطرفية مثل الطابعات أو الماسحات الضوئية. يمكن أن تكون شبكات HAN سلكية أو لاسلكية، اعتمادًا على نوع التقنية المستخدمة لتوصيل الأجهزة. باستخدام HAN، يمكن لعدة مستخدمين في منزل واحد الوصول إلى نفس الموارد المتصلة بالشبكة بينما يظلون آمنين من الدخلاء الخارجيين. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يسمح بمراقبة الطاقة والتحكم في الأجهزة المتصلة بالشبكة.

شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN)

شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) هي نوع من الشبكات اللاسلكية التي تمكن الأجهزة من الاتصال ببعضها البعض دون الحاجة إلى أسلاك أو كبلات. يستخدم هذا النوع من الشبكات موجات الراديو، مما يسمح للمستخدمين بالوصول إلى الإنترنت من أي مكان ضمن نطاق معين. غالبًا ما تستخدم شبكات WLAN في المنازل والمكاتب والأماكن العامة مثل المطارات أو محطات القطار. كما أنها تُستخدم على نطاق واسع في الجامعات والشركات، لأنها توفر طريقة آمنة لمشاركة الموارد والمعلومات. توفر شبكات WLAN معدلات نقل بيانات عالية السرعة ويمكن إعدادها بسرعة وسهولة.

شبكات المنطقة الشخصية (PANs)

شبكة المنطقة الشخصية (PAN) هي شبكة كمبيوتر مصممة لتوصيل الأجهزة الموجودة داخل مساحة عمل الفرد. يتكون عادةً من أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة التكنولوجيا الشخصية الأخرى. تُستخدم PANs عادةً لمشاركة البيانات بين هذه الأجهزة أو الوصول إلى الإنترنت. النوع الأكثر شيوعًا من PAN هو اللاسلكي ويستخدم تقنيات مثل Wi-Fi أو Bluetooth أو الأشعة تحت الحمراء أو Zigbee لإنشاء الاتصال. هذه الشبكات محدودة النطاق ولا يمكنها توصيل الأجهزة إلا على مسافة قصيرة من بعضها البعض. وهذا يجعلها مثالية لأولئك الذين يرغبون في مشاركة المحتوى مع الآخرين في محيطهم المباشر. كما أنها توفر أمانًا إضافيًا نظرًا لأنه لا يمكن الوصول إليها من خارج الموقع حيث تم إعداد PAN.

شبكة منطقة التخزين (SANs)

شبكات منطقة التخزين (SANs) هي شبكات عالية السرعة تُستخدم لتوصيل الخوادم وأجهزة التخزين المشتركة. توفر شبكات SAN وصولاً سريعًا إلى كميات كبيرة من البيانات، مما يسمح للمؤسسات بتخزين بياناتها وإدارتها وحمايتها بسهولة. تستخدم شبكات SAN تقنية النسيج المحول مثل القناة الليفية (FC) أو Ethernet أو InfiniBand لتوصيل الخوادم وأجهزة التخزين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام بوابة لنقل البيانات بين أنواع مختلفة من الشبكات أو البروتوكولات.

يتكون SAN من مكونين - البنية التحتية المادية والطوبولوجيا المنطقية. تتكون البنية التحتية المادية من مكونات الأجهزة مثل المحولات وأجهزة التوجيه والمضيفين وأجهزة التخزين. يتكون الهيكل المنطقي من البرنامج الذي يربط هذه العناصر معًا في شبكة فعالة تسمح بالاتصال بين جميع الأنظمة المتصلة.

تسمح شبكات SAN للمؤسسات بتركيز احتياجات التخزين الخاصة بها في مجموعة واحدة من الموارد يمكن مشاركتها من قبل عدة مستخدمين في وقت واحد. يؤدي هذا إلى التخلص من العديد من المشكلات المرتبطة بنماذج خادم الملفات التقليدية مثل أوقات الاستجابة البطيئة بسبب زمن انتقال الشبكة أو النطاق الترددي للشبكة المحدود بسبب وصول العديد من المستخدمين إلى خادم ملف واحد في وقت واحد. بالإضافة إلى ذلك، توفر شبكات SAN أيضًا ميزات توفر عالية مثل إمكانات التكرار وتجاوز الأعطال التي تساعد على ضمان أمان البيانات في حالة حدوث فشل غير متوقع في النظام أو انقطاع التيار الكهربائي.

شبكة منطقة النظام (SANs)

شبكة منطقة النظام (SAN) هي شبكة متخصصة عالية السرعة أو شبكة فرعية تربط وتقدم مجموعات مشتركة من أجهزة التخزين. يوفر وصولاً على مستوى الكتلة إلى أجهزة التخزين لخوادم متعددة، ويوفر إدارة بيانات مركزية، مما يتيح مشاركة البيانات بين الخوادم. تم تصميم شبكات SAN لتكون موثوقة وآمنة للغاية من أجل ضمان توافر بيانات الأعمال الهامة.

تشمل المكونات الرئيسية لشبكة SAN أجهزة التخزين مثل صفيفات الأقراص ومكتبات الأشرطة ووحدات تحكم RAID والمفاتيح والبرامج مثل تطبيقات النسخ الاحتياطي وتطبيقات النسخ المتماثل وبرامج التخزين الافتراضية. تتضمن شبكة SAN أيضًا كبلات متخصصة مثل كبلات القنوات الليفية وكابلات SCSI التي تربط جميع المكونات معًا.

تم تصميم شبكات SAN لتحسين الأداء من خلال توفير وصول أسرع إلى البيانات مقارنة بأنظمة التخزين التقليدية المتصلة مباشرة. بالإضافة إلى ذلك، فإنها توفر قابلية توسع أفضل من استخدام خادم محلي أو محطة عمل للوصول إلى البيانات حيث يمكن لخوادم متعددة الوصول إلى نفس مجموعة الموارد في وقت واحد. أخيرًا، توفر شبكات SAN إمكانية إدارة أفضل حيث يمكن إدارة جميع الموارد المشتركة من نقطة مركزية واحدة بدلاً من الاضطرار إلى إدارة كل خادم على حدة.