مقدمة
احتاج الإنسان إلى التواصل وتأمين هذا التواصل مما انتج الاختراعات التي تحقق التواصل عن طريق استخدام الهاتف والتلغراف وأجهزة الاتصالات السلكية واللاسلكية المتعددة , ومع ظهور الحاسب بدأت خطوات بناء التواصل باستخدام شبكات الحاسب للتشارك في الخدمات والموارد والمعلومات فظهرت الشبكات المحلية والشبكات الواسعة في الستينات من القرن العشرين. أصبحت أجهزة الكمبيوتر من ضروريات الحياة بعد أن خرج الكمبيوتر الشخصي من جهاز منعزل خاص ألى جهاز يخدم المستخدم ويحقق الاتصال بين المستخدمين لنقل المعلومات ولقد تطورت الحوسبة وما ارتبط بها من وسائل واستمرت تكنولوجيا الكمبيوتر في التطور بسرعة . ومع تزايد التطور أمكن الاتصال المباشر بالكمبيوتر المركزي عن طريق طرفيات غبية Dumb Terminal عبارة عن لوحة مفاتيح وشاشة تتيح للمستخدم الدخول إلى الكمبيوتر المركزي بدون تشغيل قرص وبمعالجة بسيطة. كان تصميم الحاسب المتوسط والكبير Mainframes and mini يؤدي إلى مركزية المعالجة والتخزين مما اتاح لمستخدميها الدخول إلى الكمبيوتر المركزي والمساهمة بالمعلومات والاستفادة من التطبيقات مع أنظمة المراسلة التي مكنت الاتصال بين المستخدمين بظهور الكمبيوتر الشخصي وتطبيقاته جرى تبادل المعلومات بنقلها على وسائط تخزين ثانوية مثل القرص المرن حتى بدأت عملية الربط الشبكي لأجهزة الكمبيوتر الشخصي في الظهور والتطور بسرعة.
التعريف بشبكات الكمبيوتر ( What is a Computer Network ) :
في الحقيقة لا يوجد تعريف واحد يمكن أن يشمل جميع متغيرات شبكات الكمبيوتر فعندما نقول شبكة كمبيوتر فقد نعني بذلك شبكة تربط بين أجهزة الكمبيوتر داخل مبنى , أو شبكة تربط اجهزة كمبيوتر بين اكثر من مبنى أو بين مدينتين مثلا و ربما نعني بذلك شبكة الانترنت العالمية ( Internet ) , فكل ذلك يندرج تحت مسمى شبكة كمبيوتر .
لكن يمكن القول أن شبكة الكمبيوتر هي جميع المكونات الفيزيائية أو المادية ( مثل : الاجهزة والمعدات ) وغير المادي ( مثل : البرامج ) اللازمة لبناء نظام متكامل يمكن من خلاله إرسال واستقبال البيانات والمعلومات والملفات الإلكترونية بين أجهزة الكمبيوتر , بغض النظر عن عدد الاجهزة وأحجامها والمسافة بينها ونوع الخدمات الفتي تستخدم من اجلها .
بمعنى اخر يمكن القول أيضا أن شبكة الكمبيوتر هي جميع أجهزة الاتصالات و وسائط النقل التي تربط بينها و برامج التشغيل و البرمجيات اللازمة لفتح قنوات اتصال بين أجهزة الكمبيوتر لتقديم خدمات متعددة
( مثل برامج المحاسبة وإدخال البيانات وبرامج تسجيل المواد في الجامعات و البرامج المالية و غيرها ) .
إن استخدام شبكات الكمبيوتر يعود بالنفع على المؤسسات و الشركات لما تختصر من الوقت و الجهد والمال لإنجاز الاعمال بشكل أسهل وأسرع . فما يمكن انجازه خلال ايام بدون شبكة يمكن انجازه خلال دقائق مع وجود شبكة الكمبيوتر
تصنيف شبكات الكمبيوتر :
يوجد عدة عوامل تحدد تصنيف شبكة الكمبيوتر أو نوعها , ولكل تصنيف أو نوع من الشبكات أجهزته وبرمجياته الخاصة التي تستخدم في بنائه وتشغيله , وكذلك لكل نوع وسائط نقل مختلفة تستخدم لنقل البيانات , ولكل نوع أسلوب خاص في نقل و تبادل المعلومات
تصنيف شبكات الكمبيوتر من حيث المساحة والحجم :
من اهم العوامل التي تحدد نوع الشبكة أو تصنيفها هي المساحة التي تغطيها تلك الشبكة , كأن تكون داخل مبنى واحد أو عدة مباني , وقد تكون الشبكة منقسمة إلى جزئين أو اكثر بحيث يكون كل جزء في مدينة منفصلة ويربط بينهما خطوط اتصال خارجية , كذلك يمكن أن تكون الشبكة منقسمة إلى أكثر من جزء بنفس المدينة بمسافات مختلفة .
فيما يلي نتعرف على تصنيفات شبكات الكمبيوتر من حيث حجم الشبكة والمساحة التي تغطيها :
شبكة المساحة الشخصية هي أصغر أنواع شبكات نقل المعلومات و حيث أنها شبكة مكونة من جهاز كمبيوتر مرسل وآخر مستقبل , كما أنها تعتبر أقل الشبكات من حيث مساحة التغطية وسرعة نقل البيانات
شبكة المساحة الشخصية ( PAN ) Personal Area Network
يندرج هذا النوع تحت الشبكات اللاسلكية و لكنها بصدد تصنيف الشبكات من حيث الحجم والمساحة . ومن الامثلة المشهورة على هذا النوع هو عندما نفتح قناة إيصال بين جهازي كمبيوتر عن طريق بروتوكول ( Bluetooth ) أو عن طريق التوصيل بالأشعة تحت الحمراء ( Infrared Rays ).
شبكة المساحة المحلية ( LAN ) Local Area Network
الشبكة المحلية هي جميع المكونات المادية والبرمجيات اللازمة لبناء شبكة الكمبيوتر التي تستخدم لتقديم الخدمات للمستخدمين داخل مبنى واحد , ومن الامثلة على ذلك شبكات الكمبيوتر التي تكون داخل مباني أو أقسام الشركات وعرف مختبرات المدارس والجامعات تتكون هذه الشبكة من عدد قليل من اجهزة الكمبيوتر وأجهزة تبادل المعلومات ( Switches ) التي تربط بين اجهزة الكمبيوتر كما هو في الشكل رقم: (1) حيث تكون جميع مكونات الشبكة المحلية تحت إدارة الجهة المالكة وبنفس المبنى
الشبكات الواسعة (WAN) Wide Area Networks
هي عبارة عن الاجهزة والمعدات وخطوط الإيصالات التي تربط عدة أجزاء متباعدة من شبكة واحدة , وعادة ما يكون بين المدن كما هو مبين في الشكل رقم: (2):
شبكات المباني المتجاورة ( CANS ) Networks Campus Area
هي المكونات المادية و البرمجيات اللازمة لبناء شبكة تربط أجهزة الكمبيوتر لتقديم الخدمات في أكثر من مبنى عن طريق أجهزة تبادل المعلومات التي عادة ما يتم ربطها بكيابل الالياف البصرية ( الفايبر ) , ومن الامثلة على ذلك شبكة الكمبيوتر داخل حرم الجامعة والتي تربط بين اجهزة الكمبيوتر الموجودة في مباني الجامعة .
الشبكات اللاسلكية Wireless Networks
هي الشبكات التي تربط بين أجهزة الاتصالات لاسلكيا عن طريق أمواج الراديو أو أشعة الليزر. كما يشير اسم هذا النوع من الشبكات إلى أنه لا تستخدم الأسلاك كوسيط لنقل المعلومات , و الوسيلة المستخدمة هي الامواج عبر الاثير او الفراغ , ويندرج تحت هذا المسى أي شبكة لا تعتمد على الاسلاك كوسيلة لنقل المعلومات , وهنالك العديد من الأنظمة التي تعتمد على الاتصالات اللاسلكية .
من الجدير بالذكر هو ان شرعة نقل البيانات في الشبكات اللاسلكية تظل محدودة بالمقارنة مع وسائط اخرى مثل : الفايبر , بالإضافة إلى ان سرعتها تنخفض كلما زادت المسافة .
الشبكات المؤسسية Enterprise Networks
هي جميع المكونات المادية و البرمجيات اللازمة لبناء شبكة الكمبيوتر التي تستخدم لتقديم الخدمات للمستخدمين داخل مباني كبيرة الحجم تعتبر شبكة الكمبيوتر المؤسسية إذا كانت تغطي مبنى ضخم جدا مثل مباني الفنادق ومباني إدارات الشركات الكبرى و المستشفيات , فمثلا إذا كانت الشبكة داخل مبنى مكون من 10 أدوار وتحتوي تلك الادوار على العديد من الاقسام و الموظفين (قد يصل عددهم إلى المئات أو الألأف ) فإن تلك الشبكة تعتبر شبكة مؤسسية , وتكون مكوناتها مملوكة للمؤسسة وتحت إدارتها .
شبكة مساحة المدينة (MAN) Metropolitan Area Network
لا ينحصر هذا الحجم من الشبكات ضمن تصنيفات شبكات الكمبيوتر فقط , بل هو أوسع من ذلك . و تعتبر الـ(WAN) جزء من شبكة الـ(MAN) حيث أن خطوط شبكة (WAN) المستأجرة تمر عبر الشبكة (MAN)
حيث تتكون هذه الشبكة من العديد من أجهزة الاتصالات بما فيها المقاسم الرئيسية وأجهزة الاتصالات الضوئية وكيابل الفايبر الرئيسية وأبراج اتصالات المايكرو يف والتي تكون مملوكة للشركة المقدمة للخدمة ومن ضمن هذه الشبكة ايضا ما يعرف بشبكة الاتصالات الرقمية المتزامنة (SDH) , لاحظ الشكل التالي :
من حيث المساحة تغطي هذه الشبكة مساحة مدينة كاملة , لكنها بجميع مكوناتها تكون تحت إدارة مقدم الخدمة في معظم الاحيان لكن هنالك بعض الحالات تكون فيها شبكة (MAN) خاصة ومملوكة للمؤسسة مثل (المؤسسات العسكرية والأجهزة الحكومية ) , وتحمل هذه الشبكة أنواع مختلفة من المعلومات , بما فيها الاتصالات الصوتية (الهاتف) وبيانات الانترنت والخطوط المستأجرة التي تستخدم في ربط الشبكات الواسعة وغيرها من المعلومات .
الهدف من بناء شبكات MAN هو توزيع خدمات الاتصالات على المشتركين سواء كانوا مشتركين انترنت او خطوط مستأجرة , او مشتركين هاتف , وكل مدينة لها شبكة خاصة بها تابعة لشركة الاتصالات وتكون مرتبطة مع جميع المدن عن طريق كيابل الالياف الضوئية.
تصنيف شبكات الكمبيوتر من حيث طرق ربط شبكتين منفصلتين :
و المقصود بذلك نوع وسائط النقل المستخدمة في الربط , فقد يتم ربط الشبكات المنفصلة مع بعضها البعض عن طريق استخدام كيابل الالياف الضوئية المعروفة بالفايبر (Fiber Optics Cable ) وقد يكون الربط عن طريق استخدام خط مستأجر ومحجوز من مقدم خدمة الاتصالات أو قد يكون عبر الاقمار الصناعية أو غيرها …
تصنيف شبكات الكمبيوتر بناء على الوظائف و الخدمات :
لم يعد تصنيف شبكات الكمبيوتر يعتمد على المساحة التي تغطيها فقط . بل تعدى ذلك ليكون أساس الخدمات والوظائف التي تؤديها الشبكة , وذلك بسب تزايد الاعتمادية على شبكات الكمبيوتر في نقل و تبادل المعلومات , فقد يكون لدينا شبكة خاصة لأداء وظيفة معينة فتصنف تلك الشبكة بناء على ذلك .
تصنيف شبكات الكمبيوتر بناء على الوظائف و الخدمات :
لم يعد تصنيف شبكات الكمبيوتر يعتمد على المساحة التي تغطيها فقط . بل تعدى ذلك ليكون أساس الخدمات والوظائف التي تؤديها الشبكة , وذلك بسب تزايد الاعتمادية على شبكات الكمبيوتر في نقل و تبادل المعلومات , فقد يكون لدينا شبكة خاصة لأداء وظيفة معينة فتصنف تلك الشبكة بناء على ذلك .