المكونات الرئيسية لشبكات الحاسوب

اقرأ في هذا المقال


يتم ترميز عنوان “MAC” أو العنوان الفعلي على شريحة بطاقة الشبكة التي تم تعيينها بواسطة “IEEE” لتحديد بطاقة الشبكة بشكل فريد، كما يتم تخزين عنوان “MAC” في ذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة “PROM”.

ما هي المكونات الرئيسية للشبكات

مكونات شبكة الحاسوب: هي الأجزاء الرئيسية اللازمة لتثبيت البرنامج، وبعض مكونات الشبكة المهمة هي “NIC” والمحول والكابل ولوحة الوصل والموجه والمودم، واعتماداً على نوع الشبكة التي نحتاج إلى تثبيتها يمكن أيضاً إزالة بعض مكونات الشبكة، وعلى سبيل المثال لا تتطلب الشبكة اللاسلكية كابلاً.

  • “NIC” هي اختصار لـ “network interface card”.
  • “MAC” هي اختصار لـ “Media Access Control”.
  • “PROM” هي اختصار لـ “programmable read-only memory”.

المكونات الرئيسية المطلوبة لتثبيت الشبكة

1- بطاقة واجهة الشبكة “NIC”

بطاقة واجهة الشبكة “NIC”: هو أحد مكونات الأجهزة المستخدمة لتوصيل جهاز كمبيوتر بكمبيوتر آخر على الشبكة، كما يمكن أن يدعم معدل نقل من “10100 ميجابايت / ثانية” إلى “1000 ميجابايت / ثانية”.

هناك نوعان من بطاقات الشبكة وهي السلكية واللاسلكية، كما تستعمل “NIC” السلكية الكابلات والموصلات كطيقة لإرسال البيانات، بينما في البطاقة اللاسلكية يتم الاتصال باستخدام هوائي يستخدم تقنية الموجات اللاسلكية، وتتضمن جميع أجهزة الكمبيوتر المحمولة الحديثة بطاقة “NIC” لاسلكية بالإضافة إلى المحول السلكي.

سرعة بطاقة الشبكة

بطاقة واجهة الشبكة وأحد مكونات شبكة الكمبيوتر الرئيسية تأتي بسرعات مختلفة “10 ميجابت في الثانية” و”100 ميجابت في الثانية” و”1000 ميجابت في الثانية، أمّا بطاقات الشبكة القياسية الحديثة التي تم إنشاؤها بسرعة اتصال جيجابت أي” 1000 ميجابت في الثانية”، كما أنّه يدعم الاتصال بسرعات أبطأ مثل” 10 ميجابت في الثانية” و” 100 ميجابت في الثانية”، ومع ذلك فإنّ سرعة البطاقة تعتمد على سرعة الشبكة المحلية الخاصة بك.

على سبيل المثال إذا كان لديك محول يدعم ما يصل إلى “100 ميجابت في الثانية” فسيقوم “NIC” أيضاً بنقل البيانات بنفس السرعة، وعلى الرغم من أنّ بطاقة “NIC” الخاصة بجهاز الكمبيوتر لا تزال قادرة على نقل البيانات بسرعة “1000 ميجابت في الثانية”، وفي أجهزة الكمبيوتر الحديثة يتم دمج محول الشبكة مع اللوحة الأم للكمبيوتر.

ومع ذلك إذا كنت تريد بطاقة “Ethernet” متقدمة وسريعة، فيمكنك الشراء والتثبيت على جهاز الحاسوب الخاص باستعمال فتحة “PCI” الموجودة على اللوحة الأم، أي سطح المكتب وفتحات “Express Card” على الكمبيوتر المحمول.

ملاحظة:تكون “NIC السلوكي” موجود داخل اللوحة الأم، ويتم استخدام الكابلات والموصلات مع “NIC” السلكية لنقل البيانات. 

2- محول الشبكة

محول الشبكة: هو جهاز يمكّن الكمبيوتر من التحدث مع كمبيوتر أو شبكة أخرى، وباستخدام عناوين الأجهزة الفريدة أي عنوان “MAC” المشفرة على شريحة البطاقة، يستخدم بروتوكول ارتباط البيانات هذه العناوين لاكتشاف الأنظمة الأخرى على الشبكة حتى يتمكن من نقل البيانات إلى الوجهة الصحيحة.

والمحول هو جهاز يعمل على ربط عدة أجهزة على شبكة الكمبيوتر، كما يتضمن المحول على ميزات أكثر تقدماً من لوحة الوصل، ويتضمن التبديل على الجدول المحدث الذي يقرر مكان إرسال البيانات أم لا ويقوم “Switch” بتسليم الرسالة إلى الوجهة الصحيحة، وبناءً على العنوان الفعلي المتوفر في الرسالة الواردة ولا يرسل المحول الرسالة إلى الشبكة بالكامل مثل “Hub”، كما يحدد الجهاز الذي سيتم إرسال الرسالة إليه، لذلك يمكن أن يوفر المحول اتصالاً مباشراً بين المصدر والوجهة ويزيد من سرعة الشبكة.

3- الموزع

الموزع: هو جهاز يقوم بتقسيم اتصال الشبكة بين أجهزة متعددة، وعندما يطلب الكمبيوتر بعض المعلومات من إحدى الشبكات فإنّه يرسل الطلب أولاً إلى “Hub” عبر الكابل، كما سيقوم “Hub” ببث هذا الطلب إلى الشبكة بالكامل، حيث ستتحقق جميع الأجهزة ممّا إذا كان الطلب يخصها أم لا، وإذا لم يكن كذلك فسيتم إسقاط الطلب.

تستهلك العملية التي يستخدمها “Hub” مزيداً من النطاق الترددي وتحد من مقدار الاتصال، وفي الوقت الحاضر أصبح استخدام الموزع قديماً، وتم استبداله بمكونات شبكة كمبيوتر أكثر تقدماً مثل المحولات وأجهزة التوجيه.

4- جهاز التوجيه

جهاز التوجيه: هو جهاز يستخدم لتوصيل شبكة “LAN” باتصال إنترنت، ويتم استخدامه لتلقي وتحليل وإعادة توجيه الحزم الواردة إلى شبكة أخرى.

يعمل جهاز التوجيه في الطبقة الثالثة أي طبقة الإنترنت من نموذج “OSI” المرجعي، كما يقوم جهاز التوجيه بإعادة توجيه الحزمة بناءً على المعلومات المتوفرة في جدول التوجيه، ويحدد أفضل مسار من المسارات المتاحة لإرسال الحزمة.

  • “OSI” هي اختصار لـ “Open Systems Interconnection”.
  • “LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.

مزايا جهاز التوجيه:

  • الأمان، أي المعلومات التي يتم إرسالها إلى الشبكة سوف تعبر الكابل بالكامل، ولكن الجهاز الوحيد المحدد الذي تمت معالجته يمكنه قراءة البيانات.
  • الموثوقية، حيث إذا توقف الخادم عن العمل فإنّ الشبكة تتعطل ولكن لا تتأثر أي شبكات أخرى يخدمها جهاز التوجيه.
  • الأداء، حيث يعمل جهاز التوجيه على تحسين الأداء العام للشبكة، فمثلاً إذا كان هناك “24 محطة” عمل في الشبكة تولد نفس القدر من حركة المرور، وهذا يزيد من عبء حركة المرور على الشبكة ويقسم جهاز التوجيه الشبكة المفردة إلى شبكتين من “12 محطة” عمل لكل منهما، ويقلل من حمل حركة المرور بمقدار النصف.

5- مودم

المودم: هو جهاز يسمح للكمبيوتر بالاتصال بالإنترنت عبر خط الهاتف الحالي.

لم يتم دمج المودم مع اللوحة الأم بدلاً من تثبيته على فتحة “PCI” الموجودة على اللوحة الأم، كما إنّها تعني المغير أو المستخلص، ويعمل على بتحويل البيانات الرقمية إلى إشارة تمثيلية خلال خطوط الهاتف وبناءً على الاختلافات في السرعة ومعدل الإرسال يمكن تصنيف المودم في الفئات التالية:

  • مودم الكمبيوتر القياسي أو مودم الطلب الهاتفي.
  • مودم خلوي.
  • مودم كابل.

ملاحظة: “PCI” هي اختصار لـ “Peripheral Component Interconnect”.

6- الكابلات والموصلات

الكابل: هو وسيط إرسال يستخدم لإرسال إشارة.

أنواع الكابلات المستخدمة في النقل:

  • كابل ثنائي ملفوف.
  • كابل متحد المحور.

مكونات الأجهزة في شبكة الحاسوب

1- الخوادم

الخوادم: هي أجهزة كمبيوتر عالية التكوين تدير موارد الشبكة، وعادةً ما يتم تثبيت نظام تشغيل الشبكة في الخادم ومن ثم فهي تمنح المستخدم إمكانية الوصول إلى موارد الشبكة، ويمكن أن تكون الخوادم من أنواع مختلفة وهي خوادم الملفات وخوادم قواعد البيانات وخوادم الطباعة.

2- العملاء

العملاء: هم أجهزة الكمبيوتر التي تطلب وتتلقى الخدمة من الخوادم للوصول إلى موارد الشبكة واستخدامها.

3- الأقران

الأقران: هم أجهزة كمبيوتر توفر خدمات وتتلقى من نظرائهم الآخرين في شبكة مجموعة العمل.

4- وسائط الإرسال

وسائط الإرسال: هي القنوات التي يتم من خلالها نقل البيانات من جهاز إلى آخر في الشبكة، كما قد يتم توجيه وسائط النقل مثل الكابلات المحورية وكابلات الألياف الضوئية، أو ربما وسائط غير موجهة مثل الموجات الدقيقة وموجات الأشعة تحت الحمراء وما إلى ذلك.

5- توصيل الأجهزة

يعمل توصيل الأجهزة كبرنامج وسيط بين الشبكات أو أجهزة الكمبيوتر، وعن طريق ربط وسائط الشبكة معاً، وبعض أجهزة التوصيل الشائعة هي:

  • الموجهات.
  • الجسور.
  • المحاور.
  • المكررات.
  • البوابات.
  • المفاتيح.

المكونات البرمجية في شبكات الحاسوب

1- نظام تشغيل الشبكات

عادةً ما يتم تثبيت أنظمة تشغيل الشبكة في الخادم وتسهيل محطات العمل في الشبكة لمشاركة الملفات وقاعدة البيانات والتطبيقات والطابعات وما إلى ذلك.

2- مجموعة البروتوكول

البروتوكول: هو قاعدة أو مبدأ توجيهي يتبعه كل كمبيوتر لاتصال البيانات، ومجموعة البروتوكول هي مجموعة من البروتوكولات ذات الصلة التي تم وضعها لشبكات الكمبيوتر.

فئات البروتوكولات

  • نموذج “TCP / IP”.

ملاحظة:“TCP / IP” هي اختصار لـ “Transmission Control Protocol/Internet Protocol”.

المصدر: COMPUTER NETWORKING / James F. Kurose & Keith W. RossComputer Networks - The Swiss BayCOMPUTER NETWORKS LECTURE NOTES / B.TECH III YEAR – II SEM (R15)An Introduction to Computer Networks / Peter L Dordal


شارك المقالة: