الرئيسية
ما هي الشبكة؟
حسناً، تعتمد الإجابة عن
هذا السؤال على خبرة الشخص الذي ستسأله، فإذا سألت شخصاً لديه معلومات واسعة
عن الاتصالات، سيقول لك على الأغلب: إن الشبكة تتكون من بدالات
PBXs
وأقنية اتصال tie trunks، وأنظمة
ملحقة، وخطوط
PRI،
و T1s،
وأميال عدة من الكوابل النحاسية. أما إذا طرحت السؤال نفسه على شخص لديه
معرفة واسعة بالبيانات، فسيقول لك: تتكون الشبكة من مناطق عمل
workstations
وخادمات servers
وموجهات routers ،
ووصلات
connections
ومحولات
( مكررات ) hubs
وموزعات switches
وأميال عدة من الكوابل النحاسية.
حسناً، تعتمد الإجابة عن
هذا السؤال على خبرة الشخص الذي ستسأله، فإذا سألت شخصاً لديه معلومات واسعة
عن الاتصالات، سيقول لك على الأغلب: إن الشبكة تتكون من بدالات
PBXs
وأقنية اتصال tie trunks، وأنظمة
ملحقة، وخطوط
PRI،
و T1s،
وأميال عدة من الكوابل النحاسية. أما إذا طرحت السؤال نفسه على شخص لديه
معرفة واسعة بالبيانات، فسيقول لك: تتكون الشبكة من مناطق عمل
workstations
وخادمات servers
وموجهات routers ،
ووصلات
connections
ومحولات
( مكررات ) hubs
وموزعات switches
وأميال عدة من الكوابل النحاسية.
 |  |
| Hub | Connection |
وستلاحظ أنهما
اتفقا على وجود الكوابل النحاسية، والتي تعد جزءاً أساسياً من الشبكة،
ولكنهما اختلفا في ما عدا ذلك.
على العموم يمكننا القول
: إن كلا
التعريفين صحيحان، ولكن كلاً منهما صاغه بحسب خبرته ومعرفته. أما في
هذه المقالة فسنركِّز على شبكات البيانات
Data
Networks.
وببساطة شديدة، يمكن
تعريف شبكة البيانات على أنها عبارة عن نظامي حاسوب (أو أكثر) متصلة ببعضهما
بعضاً، بهدف المشاركة في البيانات وفي الموارد resources والأجهزة المتصلة
بالشبكة، مثل الطابعة
Printer والمودم
Modem
ومحرك القرص المدمج CD-ROM Drive وغيرها.
وهذا المفهوم هو الأساس الذي يقوم عليه التشبيك ونظرياته.
 |  |
| Modem | Printer |
 | وتأتي الشبكات بأشكال وأحجام عدِّة: ابتداءً من جهازي حاسوب متصلين بواسطة كيبل وانتهاءً بشبكة الإنترنت التي تغطي الكرة الأرضية وتربط ملايين عدِّة من أنظمة الحاسوب. وعلى الرغم من وجود فَرق في تجهيزات وطريقة تركيب الشبكات، إلاّ أنه يمكننا استخدام معايير عدة لتعريف الشبكات ، منها :الهيكلية topology والبروتوكول protocol والمعمارية architecture . |  |
معمارية الشبكة
Network Architecture:
تُقسَّم معمارية الشبكة
عادةً، إلى نوعين رئيسيين، هما: الشبكات الواسعة
WANs والشبكات
المحلية LANs، وتوجد
الشبكة المحلية LANs
ضمن مساحة جغرافية محدودة (في مدرسة أو بناية واحدة مثلا)، وتتكون من نظامي
حاسوب ( أو أكثر ) متصلين مع بعضهما بعضاً عن طريق كوابل ضوئية أو كوابل
نحاسية، كما يتم استخدام المحولات ( مكررات )
Hubs
والموزعات
switches
في بناء البنية التحتية للشبكة المحلية، وتنتقل البيانات فيها بسرعة عالية،
وذلك بسبب صغر حجمها، ويشرف موظفو الشركة أو المؤسسة على صيانة وإدارة
شبكاتهم المحلية، وتصنف جميع الشبكات المنزلية أو الشخصية أو شبكة المكتب على
أنها شبكة محلية، ويوجد العديد من أنواع الشبكات المحلية، وفيما يلي نورد
أهمها:
1) شبكة الإيثرنت :
في أوائل عام 1970 قام مركز
بالو التو للبحوث
(PARC)،
التابع لشركة زيروكس (Xerox)،
بتطوير أول نظام اختباري (تجريبي) لشبكة الإيثرنت، استُخدم كأساسٍ لمعيار
معهد المهندسين الكهربائيين والإلكترونيين
(IEEE
802.3
) الصادر في عام
1982.
ويوجد على الأقل 18 نوعاً من الإيثرنت، منها ما تم تعريفه وإنشاؤه، ومنها ما
هو في طور التعريف والإنشاء.
وفيما يلي نستعرض أهم تقنيات الانترنت وأكثرها شيوعاً:
| 10BaseT | 10Base5 | 10Base2 |
| 1000BaseT | 100BaseFX | 100BaseTX |
| | 1000BaseLX | 1000BaseCX |
[b]
2) شبكة توكن- رينغ :
[b](Token
Ring Network)
كانت أي بي إم أول من طوَّر شبكة توكن رينغ في السبعينيات من القرن المنصرم،
وما تزال التوكن رينغ هي هيكلية الشبكات المحلية الأساسية لدى أي بي إم،
وتحتل المرتبة الثانية بين الشبكات القائمة بعد الإيثرنت (الإيثرنت المطابقة لمعيار
IEEE 802.3)،
وتتطابق وتتوافق خصائص المعيار IEEE
802.5
مع شبكة توكن رينغ أي بي إم (IBM's
Token Ring).
[/b][/b]
 | 3) شبكة واجهة البيانات الموزعة بالألياف (Fiber Distributed Data Interface Network - FDDI) : تم تصميم هذه الشبكة لزيادة الموثوقية، وأصدرت جمعية معايير ANSI X3T9.5 معيار واجهة البيانات الموزعة بالألياف (Fiber Distributed Data Interface-FDDI)، ولما فرغت الجمعية من تحديد خصائص هذا المعيار، قامت بإحالته إلى المنظمة العالمية للمعايير (International Standard Organization- ISO)، التي قامت بدورها ببناء الإصدار العالمي من معيار FDDI المتوافق تماماً مع إصدار معهد المعايير الوطنية الأمريكية (ANSI- American National Standards Institute). |
[b]
[b]أما بالنسبة للشبكة
الواسعة، فتتكون من نظامي حاسوب (أو أكثر) موزعين على مناطق جغرافية مختلفة،
ويكونان متصلين ببعضهما بعضاً بوساطة طرق عدَّّّّّّّّة، من أهمها الخط المؤجر
Leas
line،
وأمواج الراديو radio
waves، والأقمار
الصناعية satellite،
وأمواج الميكروويف Microwaves، أو حتى
من خلال استخدام تقنية الاتصال عن طريق شبكة الهاتف
Dial-up networking.
وتعد الإنترنت، أكبر شبكة واسعة موجودة حالياً، ويوجد العديد من أنواع
الشبكات الواسعة، وفيما يلي نذكر أهمها:
شبكة التحويل عبر
الدارة (Circuit
Switching)
شبكة التحويل بالحزم (Packet
Switching)
شبكة نمط النقل غير
المتزامِن (Asynchronous
Transfer Mode (ATM)
الشبكة
الرقمية للخدمات المتكاملة(ISDN) (Integrated Services Digital)
شبكة
ترحيل الإطارات (Frame
Relay)
وظهر اليوم العديد من
أنواع الشبكات، التي زادت من دقة تصنيف ووصف الشبكة، وفيما يلي نذكر أهمها:
شبكة الأبنية المتعددة (CAN campus
area network):
يمكن تعريفها على أنها شبكة تربط أبنية عدة، مثل شبكة الجامعة أو شبكة
المكاتب المعقد، ويطلق عليها في بعض الأحيان شبكة الأبنية المتعددة الواسعة
campus wide area
network.
الإنترانت ( Intranet )
: شبكة خاصة تابعة
لمؤسسة أو شركة معيَّنه، ولا يسمح بالولوج إلى هذه الشبكة إلا للمستخدمين
المصرح لهم
(عادةً يكونون من موظفي
الشركة أو المؤسسة). وتقوم معظم الشركات الكبيرة بإنشاء شبكة إنترانت، وذلك
للمشاركة في البيانات ولزيادة معدل الإنتاج.
الإنترنت ( Internet ):
تربط شبكة
الإنترنت مئات الملايين من الأنظمة والمستخدمين ضمن شبكة عالمية واحدة،
ويتمكن أي مستخدم من الولوج إليها، بشرط توفر الأدوات الضرورية، وهي جهاز
حاسوب ومودم وخط هاتف واشتراك في إحدى شركات توفير الخدمة
ISP
company.
شبكة المدينة (شبكة ميتروبوليتان)
(metropolitan area network ):
وهي الشبكة التي تم تصميمها لتخدم مدينة
كاملة أو قرية، وتمتد حدود هذه الشبكة إلى مساحة أكبر من مساحة الشبكة
المحلية، وأصغر من الشبكة الواسعة، ولكنها تحافظ على هيكلة الشبكة المحلية
نفسها من حيث استخدامها لخطوط اتصال مخصَّصة ذات سرعات عالية وبرتوكولات
محدَّدة.
شبكة منطقة التخزين
((Storage Area Network (SAN):
[b]هي شبكة من أقراص
التخزين (A
network of storage disks)
المتصلة ببعضها بعضاً، مثل مصفوفات
RAID
وخادمات الملفات. ويتيح تجميع مصادر تخزين الشبكة في مصدر واحد سهولة في
إدامة الأقراص، وفي إدارة وجدولة النسخ الاحتياطي للبيانات. وفي بعض شبكات
SAN،
تتمكن أقراص التخزين من أخذ نسخ احتياطية وتخزينها في أقراص أخرى بشكل
تلقائي، من دون تحميل حاسوب المستضيف أي عبء إضافي، ويتم نقل البيانات
وتخزينها في هذه الشبكة بسرعة عالية.
الشبكة المحلية الافتراضية
((Virtual local Area network (VLAN) :
هي شبكة منطقية
Logical Network تسمح لأنظمة موجودة في شبكات
فيزيائية مختلفة بالاتصال كما ولو أنها موجودة في شبكة واحدة، وتستخدم
هذه الشبكة برامج خاصة لإحداث مثل هذا الاتصال، بدلاً من تمديد كوابل إلى
حجرة الأسلاك، ومن فوائد شبكة
VLAN،
أنها تساعد في التقليل من الوقت اللازم لإحداث أي إضافة أو تغيير أو تعديل
على الشبكة، كما تساعد في التخفيف من كثافة حركة سريان البيانات داخل
الشبكة.
شبكة الخادم/ المستفيد
client-server :
تتكون هذه الشبكة من حواسيب قوية تسمى الخادمات
[b] servers،
وهي الأجهزة التي تقدم الخدمة للأجهزة التي تطلبها، وهي أجهزة المستفيد
client.
شبكة الند للند
(Peer- to- Peer):
تتكون هذه الشبكة
من أجهزة وأنظمة لها الإمكانيات والوظائف نفسها. وتسمح هذه الشبكة للحواسيب
المكتبية والحواسيب المحمولة بالتصرف كما لو أنها أجهزة خادم، كما تسمح لها
بالتشارك في ملفاتها مع الأجهزة الأخرى الموجودة في الشبكة، ومن الأمثلة على
هذه الشبكة، شبكة المنزل، وشبكة المكاتب التي لا تحتاج إلى وجود جهاز خادم ذي
قدرات تخزينية عالية، وتُستخدم أيضاً في بعض مواقع الإنترنت، مثل
Napster
وموقع Gnutella،
إذ تسمح هذه المواقع بالولوج إلى ملفات موجودة في حواسيب مستخدمين آخرين.[/b][/b][/b][/b]
[b][b][b][/b][/b][/b][b]أما بالنسبة للشبكة
الواسعة، فتتكون من نظامي حاسوب (أو أكثر) موزعين على مناطق جغرافية مختلفة،
ويكونان متصلين ببعضهما بعضاً بوساطة طرق عدَّّّّّّّّة، من أهمها الخط المؤجر
Leas
line،
وأمواج الراديو radio
waves، والأقمار
الصناعية satellite،
وأمواج الميكروويف Microwaves، أو حتى
من خلال استخدام تقنية الاتصال عن طريق شبكة الهاتف
Dial-up networking.
وتعد الإنترنت، أكبر شبكة واسعة موجودة حالياً، ويوجد العديد من أنواع
الشبكات الواسعة، وفيما يلي نذكر أهمها:
شبكة التحويل عبر الدارة (Circuit
Switching)
شبكة التحويل بالحزم (Packet Switching)
شبكة نمط النقل غير المتزامِن (Asynchronous
Transfer Mode (ATM)
الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة(ISDN) (Integrated Services Digital)
شبكة ترحيل الإطارات (Frame
Relay)
وظهر اليوم العديد من
أنواع الشبكات، التي زادت من دقة تصنيف ووصف الشبكة، وفيما يلي نذكر أهمها:
شبكة الأبنية المتعددة (CAN campus
area network):
يمكن تعريفها على أنها شبكة تربط أبنية عدة، مثل شبكة الجامعة أو شبكة
المكاتب المعقد، ويطلق عليها في بعض الأحيان شبكة الأبنية المتعددة الواسعة
campus wide area
network.
الإنترانت ( Intranet )
: شبكة خاصة تابعة
لمؤسسة أو شركة معيَّنه، ولا يسمح بالولوج إلى هذه الشبكة إلا للمستخدمين
المصرح لهم
(عادةً يكونون من موظفي
الشركة أو المؤسسة). وتقوم معظم الشركات الكبيرة بإنشاء شبكة إنترانت، وذلك
للمشاركة في البيانات ولزيادة معدل الإنتاج.
الإنترنت ( Internet ):
تربط شبكة
الإنترنت مئات الملايين من الأنظمة والمستخدمين ضمن شبكة عالمية واحدة،
ويتمكن أي مستخدم من الولوج إليها، بشرط توفر الأدوات الضرورية، وهي جهاز
حاسوب ومودم وخط هاتف واشتراك في إحدى شركات توفير الخدمة
ISP
company.
شبكة المدينة (شبكة ميتروبوليتان)
(metropolitan area network ):
وهي الشبكة التي تم تصميمها لتخدم مدينة
كاملة أو قرية، وتمتد حدود هذه الشبكة إلى مساحة أكبر من مساحة الشبكة
المحلية، وأصغر من الشبكة الواسعة، ولكنها تحافظ على هيكلة الشبكة المحلية
نفسها من حيث استخدامها لخطوط اتصال مخصَّصة ذات سرعات عالية وبرتوكولات
محدَّدة.
شبكة منطقة التخزين
((Storage Area Network (SAN):
[b]هي شبكة من أقراص
التخزين (A
network of storage disks)
المتصلة ببعضها بعضاً، مثل مصفوفات
RAID
وخادمات الملفات. ويتيح تجميع مصادر تخزين الشبكة في مصدر واحد سهولة في
إدامة الأقراص، وفي إدارة وجدولة النسخ الاحتياطي للبيانات. وفي بعض شبكات
SAN،
تتمكن أقراص التخزين من أخذ نسخ احتياطية وتخزينها في أقراص أخرى بشكل
تلقائي، من دون تحميل حاسوب المستضيف أي عبء إضافي، ويتم نقل البيانات
وتخزينها في هذه الشبكة بسرعة عالية.
الشبكة المحلية الافتراضية
((Virtual local Area network (VLAN) :
هي شبكة منطقية
Logical Network تسمح لأنظمة موجودة في شبكات
فيزيائية مختلفة بالاتصال كما ولو أنها موجودة في شبكة واحدة، وتستخدم
هذه الشبكة برامج خاصة لإحداث مثل هذا الاتصال، بدلاً من تمديد كوابل إلى
حجرة الأسلاك، ومن فوائد شبكة
VLAN،
أنها تساعد في التقليل من الوقت اللازم لإحداث أي إضافة أو تغيير أو تعديل
على الشبكة، كما تساعد في التخفيف من كثافة حركة سريان البيانات داخل
الشبكة.
شبكة الخادم/ المستفيد
client-server :
تتكون هذه الشبكة من حواسيب قوية تسمى الخادمات
[b] servers،
وهي الأجهزة التي تقدم الخدمة للأجهزة التي تطلبها، وهي أجهزة المستفيد
client.
شبكة الند للند
(Peer- to- Peer):
تتكون هذه الشبكة
من أجهزة وأنظمة لها الإمكانيات والوظائف نفسها. وتسمح هذه الشبكة للحواسيب
المكتبية والحواسيب المحمولة بالتصرف كما لو أنها أجهزة خادم، كما تسمح لها
بالتشارك في ملفاتها مع الأجهزة الأخرى الموجودة في الشبكة، ومن الأمثلة على
هذه الشبكة، شبكة المنزل، وشبكة المكاتب التي لا تحتاج إلى وجود جهاز خادم ذي
قدرات تخزينية عالية، وتُستخدم أيضاً في بعض مواقع الإنترنت، مثل
Napster
وموقع Gnutella،
إذ تسمح هذه المواقع بالولوج إلى ملفات موجودة في حواسيب مستخدمين آخرين.[/b][/b][/b][/b]
