مع بداية ظهور شبكات الحاسب في العالم قام فضول العديد بدفعهم إلى التعمق في فهم ومعرفة كيفية عمل تلك الشبكات، وكيف نشأت إلى جانب وجود أسئلة كثيرة وشائعة أخرى لدى الجميع، فشبكات الإنترنت الهائلة وما تُتيحه من خدمات عديدة ومحتويات إلا أنها ما زالت مجرد مجموعة شبكات تقوم بتغطية مساحات معينة من المناطق، وقد توفرت العديد من الأماكن التي تعمل في مجالات تخصص شبكات الحاسب وهي بدورها تقوم على تعليم الأشخاص الذين يودون الدخول في عالم الحاسوب، وحتى تتم المعرفة الجيدة وتعلم شبكات الحاسب يجب أولًا فهم بعض الأشياء المتعلقة بها.
مفهوم شبكات الحاسب
يمكن الإشارة إلى شبكات الحاسب على كونها مجموعة أجهزة من الكمبيوتر وغيره، تقوم بالاتصال ببعضها من خلال وسائل اتصال، فتمكن الأشخاص من مشاركة بعض المحتويات والأجهزة كالملفات والبرامج، الطابعات، المسح الضوئي ويمكن توصيلهم إما بأسلاك أو بدون، كما تتيح لمستخدميها قدرة الوصول والبحث عن المعلومات والبيانات التي توجد على الشبكة،[1]، تلك الشبكات تعمل ببروتوكولات خاصة أي لغات تواصل (Network Protocols)، ويُعد TCP / IP هو البروتوكول الغالب والمستخدم في شبكات الإنترنت التي تستخدم في المنازل.
أنواع شبكات الحاسب
يوجد عوامل تؤثر في تقسيم انواع الشبكات حيث يتم تصنيفها تبعًا لحجمها أو كيفية توصيلها كالآتي:شبكات الحاسب تبعًا لحجمهايتم تقيسم شبكات الحاسب بناءً على حجمها كما يلي:[2]
الشبكة المحلية: تُعرف بـ(LAN) وهو اختصار لكلمة (local-area networks)، تقوم بتوصيل أجهزة الكمبيوتر ببعض الأجهزة الطرفية في نطاق محدود، عن طريق الأسلاك، الإيثرنت، مجموعة من الألياف البصرية، الواي فاي، والتي تقوم بنقل البيانات سريًعا، وهي تتضمن حاسوبين فأكثر، أجهزة طباعة، أجهزة تخزين الأقراص ضخمة السعة بحيث تتيح للحواسيب المشاركة في استخدام الطابعات، وأجهزة التخزين، الملفات والبيانات المشتركة، كما تمكنهم من الوصول إلى البرامج معًا في الوقت ذاته، كما تُستخدم الشبكات المحلية في الجامعات والمدارس، المستشفيات والمكاتب فهي من أبسط صور الشبكات الحاسوبية.الشبكة الإقليمية: اختصارها (MAN) وهو من كلمة (Metropolian Area Networks)، وهي الشبكات التي تقوم بتوصيل مجموعة من الشبكات المحلية في نطاق متوسط يبلغ عدة أميال، وفي الغالب يتم ربط تلك الشبكات عبر وسائل اتصال ذات سرعات كبيرة ككيبلات الألياف الضوئية.الشبكة الواسعة:عُرفت بـ(wide-area networks) واختصارها (WAN)، والتي تقوم بتغطية مسافات كبيرة جدًا، تختلف سرعاتها بحسب اختلاف نوع وسائل الاتصال التي تُستخدم، ومن أكثرها شهرة شبكة الإنترنت المعروفة حول العالم.شبكات الحاسب تبعًا لكيفية التوصيلتُصنف شبكات الحاسب تبعًا لطريقة التوصيل الخاصة بها لأنواع عديدة ومنها ما يلي:
[3]الشبكة الحلقية:تُعرف باللغة الإنجليزبة (Ring Topology) وهي التي يتم توصيل أجهزة الحاسب بها على هيئة حلقة مغلقة، فعندما يتم إرسال رسالة بتلك الشبكات تقوم بالمرور خلال جميع الحواسيب الموجودة بين جهازي المستقبل والمرسل للرسالة.الشبكة الخطية: والتي تُعرف بـ(Bus Topology)، تقوم جميع الحواسيب فيها بالاتصال خلال خط موحد من الأسلاك، وهي تُعد من أقل الشبكات سعرًا، كما أنها سهلة من جانب تزويد أي جهاز على الشبكة، ويحدث بها عُطل كلي إذا انقطع أي كيبل مركزي.شبكة النجمة:وهي بالإنجليزية (Star Topology)، تقوم تلك الشبكة على توزيع الحواسيب حول جهاز مركزي، ويحدث اتصال للبيانات بين الأجهزة من خلال الشبكة عبر مرورها بالجهاز المركزي، ومن أهم مميزات تلك الشبكات أن الحواسيب فيها لا يؤثر بها أي عُطل، إلا في حالة تعطل الجهاز المركزي فتتأثر الشبكة كلها لعدم وجود طريقة أخرى يتم بها نقل البيانات في تلك الشبكة.الشكل الشبكي: والمعروف بـ(Mesh)، هو من أحسن الأشكال التي يمكن أن تُستخدم في تركيب الشبكات، إذ أن جميع أجهزة الشبكة يتم توصيلها مباشرة مع الأجهزة الأخرى كلها في نطاق الشبكة نفسها، وعند حدوث عُطل في أحد المسارات لا يؤثر على جودة الشبكة لوجود العديد من الخيارات المتاحة للأجهزة للقيام بنقل البيانات، وهذا لأن الحاسوب متصل بجميع الأجهزة الأخرى بصورة مباشرة.
تعلم اساسيات الشبكات
تحتوي شبكات الحاسب على مجموعة من الأساسيات الهامة للأنظمة والاتصالات التكنولوجية الخاصة بالشبكة، وفيما يلي توضيح لتلك الأساسيات:[4]
أنظمة الاتصال المفتوحة: هي تُعد نماذج تقنية مرجعية بواستطها تتحدد الشروط الواجب توافرها لبروتوكولات الاتصال والوظائف المتنوعة.البروتوكولات: تعتبر من الأساسيات المهمة الموجودة بالشبكة، إذ تحتوي على الكثير من قواعد التقنيات والخوارزميات التي تحدد جميع الوسائل المتاحة لاتصال جهازين من خلال واحدة من شبكات الاتصال.عنوان بروتوكولات الإنترنت:هو المكون الرئيسي الذي يتم بواستطه الوصول ومعرفة الأجهزة الموجودة على شبكة الويب في العالم كله.عنوان التحكم في الوصول للوسائط:يدل على العنوان الفعلي الذي يتم عبره التعريف بالمضيف على شبكات الاتصال.المنفذ:وهو من الأساسيات اللازمة للشبكات، إذ يُعتبر قناة تقوم بإرسال واستقبال البيانات والمعلومات المرتبطة بالتطبيقات التي يتألف منها مضيف الشبكة.
تعلم مكونات شبكات الحاسب
عندما يريد أحد الأشخاص أن يتعلم شبكات الحاسوب فيجب عليه أولًا إدراك أن تلك الشبكات تضم وتتكون من العديد من الأشياء ومنها الآتي:
الموجه: وهو الذي يعرفه الجميع بكلمة الراوتر(Routers)، ويُعتبر العمود الفقري لشبكات الحاسوب، وعمله الأساسي هو نقل حزم البيانات إلى الوجهة المطلوبة، إذ يكون الراوتر متصلًا بالشبكتين في ذات الوقت[5]، بالإضافة إلى أن عمليات نقل حزم البيانات تكون في 3 طبقة من النموذج (OSI).المفتاح الكهربي:تضم شبكات الحاسب مفاتيح كهربائية (Switches) وهي تعمل على إتاحة الاتصال بالشبكة وتوجيه البيانات حتى تقوم بالعمل في طبقات عديدة من نموذج (OSI)، كما يشتمل عملها على طبقة الشبكة القائمة بمعالجة البيانات.[5]البوابات(Gateways): هي المُتحكمة في التنقل والدخول عبر الشبكات، وهذا من خلال شروط التوجيه، وتتكون من عقدتان هما عقدة البوابات (وهي حواسيب تقوم بالتحكم في البيانات عبر الإنترنت)، وعقدة المضيف (وهي حواسيب تخص من يستخدم الشبكة فقط).[6]الخوادم(Servers):تتيح البيانات التي يطلبها المستخدمون وهي نوعان هما المخصص (إذ يتيح خدمة واحدة لا غير كالطباعة)، وغير المخصص (يتيح خدمات عديدة كالبريد الإلكتروني، واستعادة الملفات).[6]الجسور(Bridges):من خلالها يتم تقسيم مكونات الشبكات، ولكي تتصل بشبكة أخرى تحتاج إلى راوتر، وأهميتها ترجع إلى تقليل الضغط وزيادة إنتاج الشبكات، ويجب ذكر أن الجسور ذا فاعلية أعلى في تنقية المكررات الموجودة في صوت الضوضاء.[6]كما توجد بعض المكونات الأخرى كالمودم، نقاط النفاذ اللاسلكية، محولات الوسائط، بطاقات وسيطة للشبكة، محولات رقمية، الجدار الناري).
برامج مراقبة الشبكات
برامج مراقبة الشبكات هي برامج تعمل على مراقبة وتنظيم حركة مرور الشبكات، والذي يقوم بمتابعته مسئولين من الشبكة وموظفي الأمن لمراقبة العمليات التي تتم من خلال الشبكة التابعة لهم، وفي الغالب تراقب تلك البرامج وقت الاستجابة، إتاحة وتوافر الخدمة، مدة التشغيل، البحث عن الأشياء المريبة والغير عادية وعند وجود أمر كهذا تقوم البرامج بإبلاغ مسئولي الشبكة، كما يتيح معرفة الأجهزة النشطة التي تستخدم الشبكة، عنوان IP، وتقوم بمراجعة الشبكة باستمرار لمتابعة تشغيل الخدمة أو عدم اتصال الخادم بالشبكة والتنبيه عند اكتشاف وجود أي حزمات مشبوهة عبر الشبكة.[7]
