تعريف شبكات الحاسوب
تُعرَّف شبكات الحاسوب بأنّها عبارة عن جهازَين أو أكثر، مرتبطَين ببعضهما البعض سلكيّاً عن طريق أسلاك التّوصيل (الكيبلات)، أو لاسلكيّاً، ويُقصَد بالأجهزة في هذه الشّبكات أجهزة الحاسوب أو الطّابعات، أو كاميرات المُراقَبة، أو كلّ ما قد يوصَل من الأجهزة الإلكترونيّة الأخرى؛ وذلك حتّى تتمّ عمليّة تبادُل البيانات والمعلومات فيما بينها، وقد أثّرت شبكات الحاسوب هذه على الحياة تأثيراً كبيراً، وجعلت العالم يبدو مثل قرية صغيرة، كما ألغت مفهوم البُعد الجغرافيّ بين الأشخاص.
تقسيم الشّبكات
تُعدّ شبكات الحاسوب من الضروريّات في عالم الاتّصالات السّريعة اليوم، ولهذه الشّبكات أنواع مختلفة وفقاً لحجمها، لذا تُقسَم إلى ثلاثة أنواع رئيسةٍ حسب المساحة الجغرافيّة التي تغطّيها، وعدد الأجهزة التي تحتويها، وهي كما يأتي:
- الشّبكات المنزليّة الصّغيرة أو الشّبكة المحليّة (بالإنجليزيّة: Local Area Network): هي الشّبكة التي تُستخدَم في المساحات الجغرافيّة الصّغيرة، مثل: المنازل، وقد تشمل مبنىً واحداً أو عدّة مبانٍ قريبةٍ.
- الشّبكات بعيدة المدى (بالإنجليزيّة: Wide Area Network): هي الشّبكة التي تغطّي مساحةً جغرافيّةً كبيرةً جداً، ومن أمثلة هذا النّوع: شبكة الإنترنت العالميّة.
- الشّبكة الشخصيّة (بالإنجليزيّة: Personal Area Network): هي الشّبكة التي تحتوي الأجهزة التي يستعملها شخص واحد فقط، مثل: الطّابعة، وجهاز الحاسوب.
- الشّبكة المدنيّة أو الحَضَريّة (بالإنجليزيّة: Metropolitan Area Network): هي الشّبكة التي تغطّي مساحةً جغرافيّةً كبيرةً، مثل: مدينةٍ بأكملها، لكنّها أقلّ امتداداً من الشّبكة الواسعة، وتتميّز هذه الشبكة بسُرعتها الكبيرة.
طرق توصيل الشّبكات
تختلف طرق توصيل شبكات الحاسوب باختلاف غايات استخدامها، وتختلف أشكال الشّبكات حسب توزيع الأجهزة، أو طريقة نقل البيانات واتّجاهها، أو اعتماد أجهزة الشّبكة على خادم رئيسيّ ينظّم نقل البيانات فيما بينها، ومن أشكال شبكات الحاسوب:
- الشّكل الخطيّ (بالإنجليزيّة: Bus): يعدّ الشّكل الخطيّ أقدم أشكال الشّبكات ، ولكنّه لم يعُد مُستخدَماً في الوقت الحاليّ، وتكون الأجهزة في الشّكل الخطيّ مُتّصلةً ببعضها البعض عن طريق خطّ اتّصال واحد رئيسيّ، وإن تعطّل هذا الخطّ ستتعطّل معه الأجهزة المتّصلة كلّها.
- الشّكل الحلقيّ (بالإنجليزيّة: Ring): في هذا الشّكل يكون كلّ جهاز متّصلاً بجهازين اثنين بشكلٍ مُباشر، ويكون اتّصالها على شكل حلقة مغلقة؛ حيث تنتقل البيانات باتّجاهٍ واحدٍ فقط.
- الشّكل النجميّ (بالإنجليزيّة: Star): تكون الأجهزة في الشّكل النجميّ متّصلةً بجهاز رئيسيّ مسؤول عن تنظيم نقل البيانات بين الأجهزة، وفي حال تعطُّل الجهاز الرئيسيّ تتعطّل الشّبكة تعطُّلاً كاملاً.
- الشّكل الشبكيّ (بالإنجليزيّة: Mesh): وهو من أفضل الأشكال المُستخدَمة في تصميم الشّبكات ؛ لأنّ كلَّ جهاز في الشّبكة يكون متّصلاً بالأجهزة الأخرى جميعها ضمن الشّبكة الواحدة، وإن تعطّل أحد مسارات هذه الشّبكة فلن يُؤثّر على فعاليّتها؛ بسبب اتّصال كلّ جهازٍ بأجهزة الشّبكة كافّةً.
تاريخ تطوُّر الشّبكات
مرّت شبكات الحاسوب بخطٍّ زمنيٍّ طويل إلى أن وصلت إلى ما هي عليه في العصر الحاليّ، واستمرّت بمختلف أنواعها وأجهزتها وتقنياتها التكنولوجيّة بالتطوّر والتقدّم، فأصبحت سُرعات نقل البيانات كبيرةً، واختلفت معها أنواع الكيبلات المُستخدَمة في ربط الأجهزة والشّبكات، فأصبحت تتميّز بسُرعة نقلها وتغطيتها مسافاتٍ كبيرةً، ويمكن تلخيص الخطّ الزمنيّ لشبكات الحاسوب كما يأتي:
- 1934: كان هذا العام بداية ما يُسمّى بمحرّكات البحث والروابط التشعُّبيّة؛ وكان ذلك عن طريق البلجيكيّ بول أوتليه الذي هدَف إلى تجميع المعلومات كلّها، ونشرها في أنحاء العالم.
- 1940: بدأ جورج سبيتز -أحد آباء الحاسوب عبر التّاريخ- باستخدام جهاز كهربائيٍّ؛ لإرسال الأوامر إلى عددٍ من الحواسيب في نيويورك باستخدام خطوط التّلغراف.
- 1950: في هذا العام ظهرت بوادر مفهوم الشّبكات والرّبط بين الأجهزة المختلفة في عالم الاتّصالات والحاسوب، وكانت أولى المحاولات للرّبط بين الأجهزة هي الرّبط بين أجهزة حواسيب الرّادار العسكريّ.
- 1964: أطلقت الخطوط الجويّة الأمريكيّة بالشّراكة مع شركة (IBM) نظام (SPARE)؛ لربط أجهزة الحاسوب مع بعضها البعض باستخدام خطوط الهاتف، كما طوّر الباحثون في كليّة دارتموث نظام تقاسُم دارتموث، وبعدها بعام واحد استُخدِم جهاز حاسوب لتوجيه الاتّصالات الهاتفيّة في معهد الأبحاث معهد ماساتشوستس للتّكنولوجيا.
- 1965: صنع توماس ماريل ولورانس روبرتس أوّل شبكة واسعة (بالإنجليزيّة: WAN).
- 1977: طُوِّرت في هذا العالم بعض الخدمات التجاريّة باستخدام الشّبكات، عن طريق بروتوكل (X.25).
- 1980: اُطلِقت بروتوكولات الشّبكات التي تنظّم الاتّصال ونقل البيانات عبر شبكات الحاسوب.
- 1991: أُطلِقت في هذا العام خطوط البرودباند المنزليّة.
- 1996: اخترع الدّكتور برِنت مودم 56 كيلوبايت.
- 2000: ظهرت خطوط الـ (ADSL) المنزليّة المُستخدَمة لتوصيل المنازل بالإنترنت ، وبعد ستّ سنواتٍ فقط بلغ عدد مستخدميها ثلاثة عشر مليون نسمة.
- 2005: ظهر مفهوم التّخزين السحابيّ (بالإنجليزيّة: Cloud Storage).
فوائد الشّبكات
تُعدّ شبكات الحاسوب من أكثر الاختراعات التي أفادت التقدُّم والتطوُّر التكنولوجيّ الذي يشهده العالم حاليّاً؛ نظراً لما قدّمته من حلول لتبادُل المعلومات والبيانات بسرعة وسهولة كبيرتين، ومن فوائد الشّبكات التي لا تُعدّ ولا تُحصى يُذكَر:
- وصْلُ مختلف أنواع الأجهزة والحواسيب في الشّبكة ببعضها البعض، مثل: الطّابعات، وأجهزة العرض (بالإنجليزيّة: Data Show)؛ وذلك توفيراً لأثمان هذه الأجهزة المُرتفعة، ولتمكين المُتّصلين بالشّبكة جميعهم من استخدامها.
- المُساهمة في تقليل الوقت والجهد المطلوبَين في نقل البيانات بين أجهزة الشّبكة المختلفة، دون الحاجة إلى استخدام وسائل النّقل والتّخزين الأخرى، وذلك بوضع البيانات في قاعدة البيانات؛ لإتاحة وصول المُستخدمين في الشبكة إلى المعلومات التي يُريدونها، ضمنَ صلاحيّاتٍ وشروطٍ مُحدَّدةٍ.
- ربط الحواسيب بشبكة الإنترنت، ممّا يُتيح الفرصة للوصول إلى كميّة معلومات كبيرة جداً موجودة على شبكة الإنترنت، والحصول عليها.
