ع ــــــــــــالمـــــي انــاـا ...

الاربعاء 15/2/1432هـ

تسجيل دخووووووووووول

شبكات الحاسوبComputer Networks

مقدمة:
أصبح العالم اليوم رغم ترامي أطرافه قرية صغيرة، إذ يستطيع الأفراد القيام بعمليات اتصال فورية وتبادل المعلومات عبر الحاسوب مع أي جهة أخرى في أي بقعة على الأرض. وقد ساهم اندماج تكنولوجيا المعلومات والاتصالات كثيراً في التقريب ما بين الأفراد في شتى المجالات.
وقد أصبحت الشبكات جزءا أساسيا في حياتنا الشخصية والمهنية فبإمكانك اليوم أن ترسل رسالة مكونة من عدة صفحات وصور وأصوات ورسومات متحركة إلى مجموعة أشخاص في أي مكان دفعة واحدة وفي دقائق معدودة، وأصبح من الممكن أن تتصل من حاسوب منزلك أو مقر عملك ببنوك المعلومات والشركات والمكتبات العالمية للحصول على المعلومات التي تهمك. كما أصبح متاحاً الآن عقد مؤتمرات دولية وندوات تفاعلية لأطراف متباعدة عبر شبكة الانترنت، وهناك أيضاً التعليم عن بعد والطب عن بعد والتجارة الإلكترونية والحكومة الإلكترونية. كل ذلك لم يكن ممكناً بدون الاندماج بين تكنولوجيا الاتصالات وتكنولوجيا الحاسبات وإيجاد ما يسمى بشبكة الحاسوب.
وقد أصبحت شبكات الحاسوب اليوم من ضروريات الحياة العصرية ، فبدون وجودها لا يمكن للحكومات أن تنشئ ما يسمي اليوم بالحكومة الالكترونية، وبالتالي لن يوجد ما يسمي اليوم بتطبيقات الخدمات الالكترونية في مجالات الحياة المختلفة ومن بينها التعليم، وبدونها أيضا يصعب وجود العديد من المفاهيم التي ظهرت في هذا العصر والتي لحقت بها كلمة إلكتروني أو إلكترونية ، كالتعليم الالكتروني، والمدرسة الالكترونية، والطبيب الالكتروني، والتجارة الالكترونية....إلخ من مفاهيم المفاهيم التي تتطلب وجود شبكات حاسوبية تترابط معا، وبدونها ما كانت ظهرت شبكة المعلومات الدولية(الانترنت)، ولا وجد التعليم من بعد المعتمد على شبكات الحاسوب ....إذن عزيزي الدارس موضوع " شبكات الحاسوب" من الموضوعات الهامة التي يبغي التعرض لها قبل التعرض لدراسة المفاهيم والموضوعات التي سبقت الإشارة

إليها، كالتعليم الالكتروني، وشبكة الانترنت، والتعليم من بعد، لذا سوف نبدأ دراستنا بموضوع شبكات الحاسوب.
وسوف نتناول فيه النقاط التالية:
1- تعريف شبكة الحاسوب . Computer Network
2- فوائد الشبكات.
3- مكونات شبكة الحاسوب
4- أنواع الشبكات Types of Networks.
5- وسائل الاتصال بـين الحاسبات Communication Links
6- محولات الشبكة Communication Switches
تعريف شبكة الحاسوب . Computer Network
يمكن تعريف شبكة الحاسوب Computer Network بأنها نظام يتكون من اثنين أو أكثر من أجهزة الحاسوب متصلين معاً، بالإضافة إلى حزم البرامج المسؤولة عن إدارة الأجهزة والعمليات، المتصلة مع بعضها البعض بحيث يكون لها القدرة على مشاركة عدد كبير من المستخدمين للبيانات.





2-فوائد الشبكات.
من فوائد شبكات الحاسوب ما يلي:
1- المشاركة في استخدام الأجهزة Hardware ونعني به استفادة أي مستخدم للشبكة من إمكانيات الحاسوب الرئيسي بدلاً من اقتناء حاسوب مستقل، كذلك الاستفادة من جميع الأجهزة الملحقة بالشبكة مثل الطابعات.

2. المشاركة في البرمجيات Software ونعني به استفادة أي مستخدم للشبكة من البرمجيات المخزنة في الحاسوب الرئيسي أو أي حاسوب آخر متصل بالشبكة مثل مشاركة الملفات واستخدام البريد الإلكتروني.
3. المشاركة في البيانات Data ونعني استخدام قاعدة بيانات واحدة تحتوي على جميع المعلومات يستخدمها جميع المتصلين بالشبكة كما هو متبع في البنوك وعند حجز تذاكر السفر وفي منافذ الحدود.
4. سهولة تحديث (تطوير) Update البرامج والبيانات نظراً لإجراء عملية التطوير مرة واحدة على الحاسوب الرئيسي وليس على كل محطة عمل.
5. شراء نسخة واحدة من البرامج وتحميلها على الحاسوب الرئيسي بالشبكة يكون أرخص ثمناً من شراء عدة نسخ فردية Single-User وتحميل كل منها على محطة عمل.
6 - استخدام الانترنت Internet في البحث عن المعلومات واستخدام البريد الالكتروني Electronic Mail E-Mail وتبادل المعلومات والملفات بين المشاركين.
7. إمداد متخذي القرار من الإدارة العليا بالبيانات والمعلومات الحديثة بسرعة وبصورة شاملة.
8. إمكانية شراء وبيع السلع والخدمات والتسويق والقيام بالأعمال التجارية من خلال الشبكة e-commerce.
9. تقديم الخدمات للمواطنين بسرعة وسهولة وبأقل تكلفة كما هو متبع عند دفع فاتورة الهاتف وتجديد البطاقة المدنية وظهور ما يسمى بالحكومة الإلكترونية E-Government.
10. اعتماد العديد من الشركات على الشبكات في عملها بشكل أساسي كشركات الطيران والبنوك وغيرها.

-مكونات شبكة الحاسوب
1- الحاسوب الرئيسي – الخادم Server:
وهو الجهاز الرئيسي لتشغيل الشبكة ويسمى جهاز الخدمة الرئيسي أو الخادم Server وهو عبارة عن حاسوب يتميز بالسرعة العالية والطاقة التخزينية الكبيرة لكي يستوعب البيانات والبرمجيات التي سوف يتداولها المشاركون في الشبكة، ويقوم هذا الجهاز بالتحكم في جميع أجزاء الشبكة وذلك باستخدام برمجيات خاصة بتشغيل نظام الشبكة Network Operating System مثل Novell - Unix - Windows 2003 Server.





2. محطات العمل Work Stations:
وتسمى أيضا Clients وهي الحاسبات الشخصية بكافة أنواعها (مكتبية - محمولة - مساعدات رقمية - ...) أو الوحدات الطرفية Terminals والمتصلة بالجهاز الرئيسي ليستفيد مستخدموها من البيانات والبرمجيات المخزنة على جهاز الخدمة الرئيسي – الخادم Server.

. خطوط الاتصال Communication Lines:
وهي الوسائل التي سيتم بواسطتها تبادل البيانات بين الحاسوب الرئيسي والحاسبات الفرعية وتشمل الكيبلات بأنواعها المختلفة كما تشمل الخطوط اللاسلكية Wireless.
4. بطاقة الشبكة Network Interface Card:
هي بطاقة تثبت بالحاسوب لتهيئته للاتصال بالشبكة، وتوجد البطاقة إما داخلية Internal تثبت على اللوحة الأمMother Board داخل الحاسوب أو خارجية External.





5. المودم Modem ::
عبارة عن لوحة أو شريحة الكترونية تضاف إلى الحاسوب وتستخدم لتهيئة الحاسوب للاتصال بالانترنت من خلال خط الهاتف. ويقوم المودم بتحويل الإشارات الرقمية Digital Signals التي يستخدمها الحاسوب Modulate إلى إشارات قياسية Analog Signals (نوع من الموجات المستخدمة في نقل الصوت كالتي يستخدمها الإنسان عبر خطوط الهاتف)، كما يقوم المودم بالعملية العكسية إذ يقوم بتحويل الإشارات القياسية إلى رقمية Demodulate، فكلمة مودم Modem هي اختصار لكلمتي Modulate - Demodulate.







6 - الأجهزة الملحقة:
يمكن استخدام بعض الأجهزة وربطها بالشبكة مثل الطابعات Printers وأجهزة الفاكسFax والراسمات Plotters ويستطيع أي مشترك في الشبكة استخدام هذه الأجهزة.





7. محولات الشبكة Communication Switches:
هي عبارة عن أجهزة تستخدم لربط حاسبات الشبكة ببعضها وفيما بين الشبكات ولتوجيه البيانات بين حاسبات الشبكة، ومن هذه الأجهزة الجسر Bridge، والبوابة Gateway والموزع Hub، الموجه Router.






8. برامج الشبكة:
هي برامج الاتصالات التي ستتحكم في تشغيل نظام الشبكة ويتم تخزين هذه البرامج في الحاسوب الرئيسي Server. ومن أمثلتها Novel وUnix وWindows 2003 Server.
4-أنواع الشبكات Types of Networks
يمكن تصنيف شبكات الحاسوب على عدة أنواع سواء من حيث الحجم Size أو طريقة التوصيل Topology.

أولاً – تصنيف الشبكات من حيث الحجم:
1 – الشبكة المحلية Local Area Network-LAN
وهي اتصال مجموعة من الحاسبات بحاسوب رئيسي في اماكن متقاربة جغرافياً قد تكون غرفة أو مبنى واحداً أو عدة مبان متقاربة، حيث يتم هذا الاتصال عن طريق وصلات سلكية مباشرة أو لا سلكية. وتستخدم هذه الشبكات في الشركات الصغيرة، المدارس، أو في المنازل وغيرها.
2. الشبكة الواسعة Wide Area Network - WAN
وهي اتصال مجموعة متباعدة من الحاسبات أو مجموعة من الشبكات المحلية بحاسوب رئيسي، قد تكون في نفس البلد أو في بلد آخر أو قارة أخرى، وعادة ما يكون الحاسوب الرئيسي من النوع الكبير Mainframe أو المتوسط Minicomputer.وتستخدم هذه الشبكات في الجهات الحكومية والمؤسسات والشركات الكبيرة التي لديها فروع متباعدة.



ثانياً - تصنيف الشبكات من حيث طرق التوصيل
يتم توصيل الحاسبات بعدة طرق ويطلق على طريقة توصيل كابلات الشبكة توبولوجيا الشبكة Network Topology.ومن هذه الطرق:
1- شبكة المسار الخطي Bus Network
2- الشبكة الحلقية Token Ring Network
3- الشبكة النجمية Star Network

1. شبكة المسار الخطي Bus Network
يتم توصيل جميع الأجهزة داخل الشبكة في كابل واحد محوري شبيه بكيبل التلفزيون ونهاية وبداية هذا الكيبل لا يتقابلان، ويتم نقل البيانات من حاسوب إلى آخر في أي اتجاه.



2- الشبكة الحلقية Token Ring Network
يتم توصيل الحاسبات على كابل واحد على شكل حلقة. ويتم نقل البيانات بين الحاسبات في اتجاه واحد عبر الكيبل إلى أن تصل إلى الحاسوب المطلوب، ومن عيوب هذا التوصيل أن الشبكة تتوقف بالكامل عند تعطل إحدى الوحدات الطرفية غير أنها تتميز بالسرعة والكفاءة.




3. الشبكة النجمية Star Network
هو أبسط أنواع التوصيل ويتم توصيل الحاسوب الرئيسي Server بالحاسبات الطرفية اتصالا مباشرا عن طريق كيبل أو اتصال لاسلكي Wireless، ولا يتم أي اتصال بين حاسوب وآخر أو شبكة أخرى إلا عن طريق الحاسوب