مقدمة عن الشبكات

[احسـ العالم ـاس]

الشبكات NETWORKS

الشبكات بشكل عام هي وصل الحواسيب الموضوعة على مساحة محددة من أجل الإستخدام المشترك للمعلومات .الشبكات تقدم إمكانيات مذهلة في مجال تبادل المعطيات ومجال التعامل مع الملفات لعدد من المستثمرين بآن واحد معاً ، بالإضافة إلى بساطة المشاركة في الملفات FILES يمكن لمستثمري الشبكة أن يتشاركوا في الطابعات PRINTERS وسواقات الأقراص الليزرية CD-ROM والمودم MODEM وحتى جهاز الفاكس FAX .وعموماً يقصد بالشبكة التفاعل المتداخل بين أجهزة الكمبيوتر أي كيف تعمل الأجهزة فيما بينها ضمن شبكة إتصال لتحسين قدراتك في إنجاز الأمور . وشبكات الإتصال وضعت عموماً للمشاركة في إمور مثل معالجة النصوص وبرامج أوراق العمل وفي الطابعات وفي الربط على اجهزة كمبيوتر وشبكات واسعة وانظمة البريد هي وظيفة شبكة الإتصال .

أنواع الشبكات :


هنالك ثلاثة أنواع رئيسية من الشبكات :

(أ‌) الشبكات الواسعة (WAN) WIDE AREA NET WORKS .

(ب‌) الشبكات المحلية (LAN) LOCAL AREA NET WORKS .

(ت‌) الشبكات القطرية MEDIUM AREA NET WORKS (MAN)

النوع الأول من الشبكات هو الشبكات الواسعة WIDE AREA NET WORKS وهي الشبكات التي يمكن أن تؤمن وصل مجموعة من الحواسيب الضخمة MAIN FRAME COMPUTERS في مجموعة من الدول أو المناطق البعيدة جداً وفي هذه الحالة يكون الرابط إما خطوط الهاتف أو الإتصال اللاسلكي وأدق مثال لهذا النوع من الشبكات هو الشبكة العنكبوتية العالمية ( الإنترنت ) WORLD WIDE WEP وإذا أخذنا الحروف الأولى من الكلمات نجدها WWW وهو الرمز الذي يسبق أي موقع من مواقع الإنترنت .

النوع الثاني من الشبكات هو الشبكات المحلية LOCAL AREA NET WORKS وهي الشبكات التي يمكن أن تؤمن وصل مجموعة من الحواسيب في شركة أو مؤسسة أو مكتب أو مباني متجاورة وبشكل عام هي وصل الحواسيب الموضوعة على مساحة صغيرة نسبياً .

النوع الثالث هو الشبكات القطرية وهي ربط الأجهزة بين الأقطار مع بعضها البعض .

أنواع الشبكات حسب إسلوب معالجة المعطيات وطريقة التعامل مع المستثمر :

تنقسم الشبكات حسب إسلوب معالجة المعطيات وطريقة التعامل مع المستثمر إلى نوعين رئيسيين هما :


(أ) شبكات المخدم الزبون CLIENT / SERVER NET WORKS .

(ب) الشبكات المتكافئة PEER TO PEER NET WORKS .


أولاً : شبكات المخدم الزبون CLIENT SERVER NET WORKS


يعرف هذا النوع من الشبكات بالشبكات ذات المخدم SERVER المخصص حيث تستخدم أحد حواسيبها لحفظ المعطيات ذات الإستخدام الجماعي ، وتنظيم التعامل بين محطات العمل WORK STATIONS ، وتلبية طلبات الخدمة الواردة من محطات العمل هذه . وهذا الحاسوب الذي يقوم بكل هذه الأعباء يسمى مخدم الشبكة (SERVER) .

المخدم SERVER هو الحاسوب المتصل بالشبكة ، والذي يؤدي للمشتركين خدمات معينة مثل حفظ المعلومات وطباعة المهام أو النتائج ومعالجتها ، توصل إلى هذا الحاسوب كافة الأجهزة المتشاركة في الشبكة كالأقراص الصلبة والطابعات والمودمات وغيرها ، تتعامل محطات العمل WORK STATIONS فيما بينها في هذه الشبكة فقط من خلال المخدم SERVER ، لذلك فإن التنظيم لهذه الشبكات يمكن أن يتم عن طريق توصيلها بمخطط توصيل نجمي ، يكون المخدم هو الجهاز المركزي

* محاسن شبكات المخدم الزبون :

× تؤمن سرعة كبيرة في معالجة المعطيات ( سرعة أداء المخدم تحدد سرعة أداء الشبكة بالكامل ، هذا بالإضافة إلى وجود ملفات تشغيل الشبكة تؤمن معالجة وتنفيذ عدة مستثمرين في آن واحد ) .
× تملك نظام حماية آمن للمعلومات وتؤمن السرية كذلك .

× سهولة في التحكم إذا ما قورنت بالشبكات المتكافئة .

* سلبيات شبكات المخدم الزبون :

× تتطلب هذه الشبكات تخصيص حاسوب لإستخدامه كمخدم وبالتالي فإن هذه الشبكات تكون عادة أغلى سعراً .

× تتعلق سرعة أداء الشبكة ووثوقيتها بالمخدم المستخدم .

× هذه الشبكات أقل مرونة بالمقارنة مع الشبكات المتكافئة .

* ملحوظة : تعد شبكات المخدم الزبون الشبكات الأكثر إنتشاراً في كل أنحاء العالم .

ثانياً : الشبكات المتكافئة PEER TO PEER NET WORKS

الشبكات المتكافئة هي الشبكات التي لا يكون فيها مركز واحد للتحكم بالعلاقة بين محطات العمل ، وليس فيها جهاز واحد لحفظ المعطيات ، يكون نظام التشغيل في هذه الشبكة موزع على كافة محطات العمل ، لذلك فإن كل محطة عمل تكون قادرة على تنفيذ مهام المخدم في تلبية الطلبات الواردة من محطات أخرى إضافة إلى وظائف المستخدم التي تمثله، أي ترسل طلبات إلى محطات عمل أخرى ، وهذا كله بآن واحد معاً ، كافة الأجهزة المتصلة بكافة محطات العمل من طابعات وأقراص صلبة وسواقات أقراص ليزرية وغيرها ، تكون متاحة بشكل كامل لكل مستثمر في الشبكة في حالة الحصول على سماحية مدير الشبكة .

* محاسن الشبكات المتكافئة :

× كلفة هذه الشبكات قليلة ، إذ أنها تستخدم كافة الحواسيب المتصلة بالشبكة كمحطات عمل .

× وثوقيتها عالية ، إذ في حال تعطلت إحدى محطات العمل ، يتعزر الوصول إلى بعض المعطيات التي تحويها الشبكة وليس كلها .

* سلبيات الشبكات المتكافئة :

× الإرتباط الوثيق بين فعالية الشبكة وعدد المحطات التي تعمل بآن واحد في نفس اللحظة ( وتبين التجارب أن الشبكة تعمل بشكل طبيعي إذا لم يزد عدد المحطات العاملة فيها عن (10) محطات ) .

× صعوبة تنظيم التحكم الفعال بين المحطات .

× صعوبة تحديث وتبديل محطات العمل .

المسائل التي يمكن حلها بواسطة الحاسوب المتصل بالشبكة والتي يصعب حلها بواسطة حاسوب شخصي مستقل :

1. المشاركة في الملفات : تؤمن الشبكات إمكانية تعامل عدد كبير من المستثمرين على ملف واحد مختزن على مخدم الملفات المركزي .

2. النفاذ إلى المعلومات والملفات : تؤمن الشبكات إمكانية تشغيل البرامج التطبيقية من أي محطة عمل مهما كان موقعها .

3. المشاركة في البرمجيات التطبيقية : تسمح الشبكات لأكثر من مستثمر واحد بإستخدام نسخة واحدة من البرنامج ، مثل برنامج معالج النصوص MS-WORD إلا أنهم لا يستطيعون تنقيح نفس الملف بآن واحد .

4. تراسل الملفات : تؤمن الشبكات نسخ الملفات من حاسوب إلى آخر مهما كان حجمها بسرعة وبدون الحاجة لإستخدام الأقراص المرنة او غيرها .

5. إدخال المعطيات بآن واحد إلى البرمجيات التطبيقية : تسمح البرمجيات التطبيقية الشبكية لعدة مستثمرين بإدخال المعطيات اللازمة لهذه البرمجيات بآن واحد ، فمثلاً يمكن إدخال سجلات إلى دفتر الحسابات وفي هذه الحالة لا يعيق أحدهم الآخر ، وهنالك إصدارات خاصة من البرمجيات الشبكية التي تسمح بإدخال المعلومات بآن واحد ، اما البرمجيات المخصصة للحواسيب الشخصية فإنها تؤمن للمستثمر إمكانية التعامل مع مجموعة من الملفات فحسب .

6. المشاركة في الطابعات : تؤمن الشبكات إمكانية إستخدام طابعة واحدة أو عدة طابعات من قبل مستثمرين على محطات مختلفة بآن واحد معاً .

البريد الإلكتروني : يمكن إستخدام الشبكات للخدمات البريدية وتراسل مكاتبات العمل والتقارير والرسائل بين عدة مستثمرين ( يكون إستخدام الهاتف في هذه الحالة اسرع واسهل ) ، ولكن البريد الإلكتروني يمكن أن يوصل رسالتك حتى في حال غياب المشترك المطلوب عن مكان عمله في اللحظة التي ترسل الرسالة فيها .


* مكونات الشبكات :


ترتكز الشبكات على ثلاثة مكونات رئيسية هي :

أ‌. مجموعة من الحواسيب الشخصية : تعرف هذه الحواسيب بمحطات العمل WORK STATIONS وفي بعض الأحيان بإستثناء احدها أو قد يكون عدد منها تستخدم لتنفيذ وظائف خاصة تدعى مخدمات SERVER .

ب‌. كوابل التوصيل CABLES وموائمات الشبكات ( كروت / بطاقات الشبكات ) NET WORKS CARD .

ت‌. البرمجيات التطبيقية التي تعمل تحت إدارة نظام التشغيل .

أولاً : محطات العمل WORK STATIONS

تقسم الحواسيب التي تتكون منها الشبكة إلىنوعين هما : محطات العمل المخصصة للمستثمرين والمخدمات SERVER التي لا تكون عادة متاحة للمستثمرين العاديين ويتعامل مع محطات العمل المستثمر الذي يجلس إليها فقط ، خلافاً للمخدمات التي تتيح للعديد من المستثمرين إمكانية المشاركة في موارده ، يمكن ان تكون محطات العمل حواسيب شخصية متوسطة الأداء من نوع IBM أو المتوافقة معها ، مزودة بذاكرة RAM غير كبيرة نسبياً وشاشة ملونة من النوع الجيد وكذلك لوحة مفاتيح عالية الجودة وقرص صلب رخيص الثمن وغير كبير السعة ، تعتبر هذه المواصفات ضرورية فقط من أجل راحة مستثمر محطة العمل ولا تؤثر على أداء الشبكة ككل .

* محطة العمل WORK STATION : هي الحاسوب الشخصي الذي يوصل إلى الشبكة وينفذ المستثمر عمله عليه ، كل محطة عمل تعالج ملفاتها وتستخدم نظام تشغيل خاص بها وفي هذه الحالة تكون موارد الشبكة متاحة للمستثمر الذي يعمل على محطة العمل .

* محطة العمل البعيدة REMOTE WORK STATION : هي محطة العمل التي توصل إلى الشبكة عن طريق خطوط الإتصال البطيئة والتي تختلف عن الخطوط المستخدمة في الشبكة ( خط الهاتف ) .

* المخدم SERVER : هو الحاسوب الذي يوصل إلى الشبكة وينفذ خدمات معينة للمستثمر مثل حفظ المعطيات ذات الإستخدام العام ، وطباعة المهام ، والمعالجة البعيدة المهام .

ثانياً : بطاقات ربط الشبكة NET WORK INTERFACE CARD : توضع بطاقات ربط الشبكات في كل محطة عمل ، تقوم محطة العمل بإرسال الطلبات من خلال بطاقة ربط الشبكة إلى المخدم ، وتتلقى الإجابات من المخدم عن طريق بطاقة ربط الشبكة ايضاً .

يمكن لإثنين فقط من بطاقات ربط الشبكات أن تتبادلا المعلومات فيما بينهما بآن واحد ، وهذا يعني أن بقية محطات العمل يجب ان تنتظر دورها إلى ان تنتهي تلك المحطات من تخاطبها ولكن لحسن الحظ فإننا لا نلاحظ فترة الإنتظار هذه ، لذلك فإن العمل في الشبكة يعطي إنطباعاً أن نفاذ جميع المشتركين إلى الشبكة يجري بوقت واحد .
أنواع بطاقات ربط الشبكات :

1. بطاقات LAN TASTIC : سرعة أداء الشبكات التي تستخدم هذا النوع من البطاقات تبلغ 2 mbps ، نلاحظ ان هذا النوع من البطاقات لا يتوافق مع المعايير الصناعية المعتمدة عالمياً .

2. بطاقات ETHER NET : سرعة أداء الشبكات التي تستخدم هذا النوع من البطاقات تبلغ 10 mbps ، تتوافق هذه البطاقات مع المعايير الصناعية .الشبكات التي تستخدم هذا النوع من البطاقات تستهلك زمن كبير لحل مشكلة التصادم اثناء تراسل المعطيات .

3. بطاقات TOKEN RING : تعتبر الشبكات المزودة بهذا النوع من البطاقات من أغلى الشبكات المتوفرة حالياً ، سرعة أداء الشبكات التي تستخدم هذا النوع من البطاقات تبلغ 100 mbps ، تتوافق مع المعايير الصناعية العالمية .


يتبع