محتويات
إليك المكونات الأساسية لشبكات الحاسوب!
شبكة الحاسوب (Computer Network) هي مجموعة من أجهزة الحاسوب التي تتصل معًا إضافةً للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والخوادم، كما أنها دائمة التوسع حيث تتصل بالكاميرات، أجراس وأقفال الأبواب، الثلاجات والأجهزة المنزلية وأجهزة الاستشعار المختلفة، وتحتوي الشبكة على أجهزة مخصصة تُعد أساسًا لشبكة الحاسوب مثل: المفاتيح، والموجهات، ونقاط الوصول. [١]
وتُفيد شبكات الحاسوب في الكثير من المجالات بل وأصبحتِ في عصر التكنولوجيا جزءًا لا يتجزأ من تطور العالم، تتعدد شبكات الحاسب إلا أنها تلتقي في مكونات أساسية لا بد من وجودها سنذكرها الآن.[١]
بطاقة الشبكة (NIC)
بطاقة واجهة الشبكة (Network Interface Card)، وتُعرف أيضًا باسم محول الشبكة وهو جهاز حاسوب يستخدم لربط الشبكة، وتحتوي معظم أجهزة الحاسوب الحديثة على واجهة شبكة تُنشأ تلقائيًا في اللوحة الأم، أما أجهزة الكمبيوتر التي لا تحتوي على هذه البطاقة فتحتاج لجهاز يرفق معها باستخدام "كيبل"، مهمة هذه البطاقة هي السماح للحاسوب بالاتصال بالإنترنت، أي أنها أهم مكونات شبكة الإنترنت.[٢]
وهذا "الكيبل" أو السلك سيتصل بجهاز التوجيه ليسمح للحاسوب بالاتصال مع الشبكة على نطاق أوسع، والتي لا تتحقق إلا بوجود الإنترنت وهنا لا بد من الإشارة إلى أهمية شبكة الإنترنت في عملية الاتصال، وتتواجد هذه البطاقة في الحاسوب بالقرب من منفذ USB في حال تواجدها داخل الحاسوب، أما في الحاسوب الذي لا يحتوي عليها فتتواجد على الجزء الخلفي تُثبّت على فتحة "PCI".[٢]
الموزع (Hub)
أما الموزع فهو جهاز أساسي في الشبكة يربط أجهزة الكمبيوتر معًا، وقد كان هذا الموزع يُسبب العديد من المشكلات التي تُسبب ازدحام المعلومات وبطء نقلها، وقد كانت على شكل جهاز يحتوي على منافذ متعددة، أما اليوم ومع التطور فتم الاستغناء عنها بلوحة وصل داخل الجهاز أصبحت أفضل للاستخدام في مختلف أنواع الشبكات، ولا يملك هذا الموزع عنوان IP خاص به فهو لا يحتاج لذلك.[٣]
يعبر الموزع الجهاز أو اللوحة التي تسمح لعدة حواسيب بالاتصال مع جهاز حاسوب معين، ومن أمثلتها محور USB الذي يسمح لأجهزة الحاسوب المتعددة بالاتصال مع جهاز واحد، بالإضافة لمحور "FireWire" الذي يسمح لعدد من الأجهزة من نفس النوع بالاتصال بجهاز حاسوب معين.[٣]
المحول (Switch)
تكمن مهمة المحول في توصيل أجزاء الشبكة معًا، مما يسمح بحدوث اتصال مزدوج الاتجاه بينها، وتحويل البيانات بينها وتحقيق الاستخدام الفعال لعرض النطاق الترددي في الشبكة، لذا فإنها إحدى العناصر الأساسية التي تربط أجزاء الشبكة معًا، فمع دخول الشبكات إلى جميع مجالات الحياة يُساعد مفتاح الشبكة على مشاركة البيانات بين الأجهزة، لتُتيح لنا استخدامها في الأعمال التجارية، الاتصالات، والترفيه. [٤]
ويقوم مبدأ عملها على أخذ البيانات من الأجهزة المرسلة المتصلة بالشبكة، لتُعيد إرسالها مرة أخرى للجهاز المستقبل، وتستخدم معظم المفاتيح الإيثرنت لتحويل البيانات، ويعمل المحول بوظيفة ثنائئية الاتجاه تُقلل من تصادم المعلومات، وتختلف أنواعها حسب الشبكة التي تعمل خلالها وسرعتها التي تُقاس بجيجابت في الثانية.[٤]
الموجّه (Router)
يُعرف بين الناس نظرًا لأنه يُستخدم في المنازل لتوزيع الشبكة، ويسمح هذا الموجّه باتصال الأجهزة المنزلية مثل الحاسوب مع الإنترنت، ويعد واحدًا من أهم العناصر التي تحافظ على الشبكة وتحميها من التطفل، فالراوتر يحتوي على جدار حماية ويحتوي على كلمة سر لتشغيله تجعله آمنًا من دخول المتطفلين على شبكتكَ وتمنعهم من استخدام الإنترنت الخاص بك. [٥]
تحتوي أجهزة الراوتر على برامج تحتاج لتحديث باستمرار مع كل ظهور لإصدار جديد، وتتصل مع أجهزة الكمبيوتر في الشبكة إما باستخدام الأسلاك أو "الوايرلس" اللاسلكية، وتسمح لأكثر من جهاز بالاتصال بالشبكة.[٥]
الوسط الناقل (Media)
أما الوسط الناقل فهو الوسيط أو المسار الملموس أو غير الملموس الذي تنتقل من خلاله البيانات بين المرسل والمستقبل، ولهذه الوسائط عدة انواع، أهمها:[٦]
- الوسائط الموجهة: أو وساط نقل البيانات السلكية ومحدودة المجال، وخلالها تُرسل البيانات وتُستقبل في مسار ضيئل وصغير نظرًا لأنها تعتمد على الأسلاك، وتمتاز بسرعتها العالية، ومن أهم انواعها: أسلاك الألياف الضوئية، والأسلاك العادية.
- الوسائط غير الموجهة: وهي ذاتها وسائط الإرسال اللاسلكية وغير محدودة المجال، أي أن البيانات والإشارات الكهرومغناطيسية لا تنتقل خلالها باستخدام وسيط مادي ملموس كالأسلاك، تمتاز بأنها تبث الإشارة عبر الهواء إلا أنها أقل أمانًا من السلكية، ومن أمثلتها الموجات الراديوية، والأشعة تحت الحمراء.
البروتوكولات (Protocols)
البروتوكولات هي القواعد والقوانين والاتفاقيات التي تحكم عملية سير البيانات وتبدالها بين الأجهزة، وتوجد معظم البروتوكولات بجميع اللغات التي تفهمها أجهزة الحاسوب بحيث تُسهل على المستخدمين لجهازين مختلفين فهم هذه القواعد.[٧]
على المستخدم معرفة نموذج ربط الأنظمة المفتوحة لفهم الفروقات بين هذه البروتوكولات، والتي تعتمد غالبًا في وقتنا الحالي على هيكل ونموذج OSI الذي يُقسم الاتصال بين أي جهازين على الشبكة إلى 7 طبقات لكل واحدة منها مجموعة مهام تُنفذها بشكل مستقل عن الأخريات، ومن أمثلتها بروتوكول نقل الملفات، وبرتوكول نقل البريد البسيط، وبروتوكول إدارة الشبكة البسيط وغيرها من البروتوكولات التي تتحكم بالشبكة وطريقة عملها.[٧]
المودم (Modem)
المودم أو ما يُعرف بالمترجم هو الذي يُسهل عملية الاتصال بالإنترنت، فهو يستقبل الإشارة ويأخذها من مزود الخدمة أو الإنترنت، ثم يُحوّلها إلى اتصال بالإنترنت ليبث موجّة وايرلس، مما يمكّن الجهاز المتّصل به من الوصول إلى الويب، ويتلقّى المعلومات إما من خط الهاتف، أو الألياف الضوئية، أو الكيبل المحوري، وهذا يختلف باختلاف شبكة الاتصال إذ تتعدد أنواع الشبكات باختلاف الوظيفة والمكونات، ليقوم بتحويلها فيما بعد إلى إشارة رقمية تُرسل إلى الجهاز المستقبل.[٨]
قد يهمّك: من أول من اخترع شبكة الحاسوب؟
بدأت تجربة الشبكات بعيدة المدى عام 1969م على يد فريقي بحث في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، ولكن الذي اخترع بروتوكولات تنظيم البيانات المعقدة وشبكات الحاسوب العالمان المختصان بالحاسوب: فينتون كيرف وبوب كاهن، إذ طوّرا الشبكات المعقدة التي تُعرف الآن باسم الإنترنت، ويعود لهما الفضل إلى جانب باحثا جامعة كاليفورنا اللذان أنشآ لأول مرة شبكة ثنائية العقد جُرّبت لنقل البيانات بين حاسوبين، ثم تطوّرت لتصل إلى ما وصلنا إليه في عصرنا الحالي.[٩]
الخلاصة
شبكة الحاسوب هي أهم الشبكات التي أحدثت ثورة في العالم، وبدونها لم يكن ليُصبح العالم قرية صغيرة، فهي عبارة عن مجموعة من الأجهزة التي تشترك معًا ضمن شبكة تحتوي على عدة أجهزة كلّ منها يؤدي مهمة مختلفة، تُكمّل بعضها بعضًا لتُمكننا من الاتصال عبر الانترنت، ونظرًا لأهميته الفائقة والثورة التي أحدثها ظهرت تخصصات جامعية تدرّس هذه الشبكات لتغذية السوق بالمؤهلات المطلوبة.
إن كنت ترغب بقراءة مقال آخر عن الشبكات، فقد يفيدك مقال: ما هي أنواع الشبكات.
المراجع
- ^ أ ب "What is Computer Networking?", cisco, Retrieved 13/8/2021. Edited.
- ^ أ ب "NIC", computerhope, 9/3/2019, Retrieved 13/8/2021. Edited.
- ^ أ ب "Hub", computerhope, 7/6/2021, Retrieved 13/8/2021. Edited.
- ^ أ ب Keith Shaw (6/10/2020), "What is a network switch, and how does it work?", networkworld, Retrieved 13/8/2021. Edited.
- ^ أ ب Tim Fisher (25/4/2021), "What Is a Router and How Does It Work?", lifewire, Retrieved 13/8/2021. Edited.
- ↑ "Types of Transmission Media", geeksforgeeks, 19/7/2021, Retrieved 13/8/2021. Edited.
- ^ أ ب "Network protocols", manageengine, Retrieved 13/8/2021. Edited.
- ↑ "What is a Modem?", linksys, Retrieved 13/8/2021. Edited.
- ↑ Jonathan Hogeback, "Who Invented the Internet?", britannica, Retrieved 13/8/2021. Edited.