أصبحت أنظمة شبكات الحاسوب أكثر تعقيدًا من أي وقت مضى حيث تسمح التطورات التكنولوجية بإرسال أسرع عبر وصلات ذات سعة أكبر من أي وقت مضى في شبكات الحاسوب، قد تكون المعلومات المرسلة بشكل عام في شكل رقمي ثنائي، تمثل بيانات الحاسوب أو الصوت أو الفيديو.
يوجد لدينا مشكلة عامة في وقتنا الحالي في مصطلحات شبكات الحاسوب هي أن بعض المصطلحات تستخدم غالبًا لمفاهيم مختلفة وأن نفس المفاهيم يتم الإشارة إليها بمصطلحات مختلفة، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى التقدم السريع في شبكات الحاسوب حيث تحتاج المفاهيم الجديدة إلى أسماء جديدة.
ماذا يتطلب لنقل البيانات؟
أصبحت أنظمة شبكات الحاسوب أكثر تعقيدًا من أي وقت مضى حيث تسمح التطورات التكنولوجية بإرسال أسرع عبر وصلات ذات سعة أكبر من أي وقت مضى في شبكات الحاسوب، قد تكون المعلومات المرسلة بشكل عام في شكل رقمي ثنائي ، تمثل بيانات الحاسوب أو الصوت أو الفيديو. سيتطلب ذلك نقل كميات هائلة من البيانات في أجزاء من الثانية ، لا سيما في حالة الفيديو حيث يلزم عدد كبير جدًا من البياناتت لتحديد كل شاشة ويجب إرسال العديد من الشاشات كل ثانية.
يتم تنظيم شبكات الاتصال بشكل هرمي كشبكات المنطقة المحلية (LAN) للاتصالات المحلية، على سبيل المثال داخل مبنى ، شبكات المناطق الحضرية (MANs) ، والتي تحتوي على عقد قريبة جغرافيًا ، على سبيل المثال داخل المدينة وشبكات المنطقة الواسعة (WAN) للاتصالات عبر مسافات أطول تصل إلى آلاف الأميال. قد تكون هناك أيضًا مستويات أخرى في التسلسل الهرمي، على سبيل المثال استخدام الأقمار الصناعية.
قد يتضمن الاتصال بين أي عقدتين في مثل هذا النظام العديد من العقد الوسيطة ويلبي الخلاف من حركة المرور المتنوعة من العديد من المصادر. وقد يصل عدد العقد في الشبكة إلى الآلاف: لها خصائص متنوعة تتراوح من محطة عمل محلية إلى بوابة بين الشبكات الفرعية ، وقد تكون الروابط بين العقد أيضًا من أنواع مختلفة ، على سبيل المثال إيثرنت، راديو، ألياف بصرية.
لذلك فإن تصميم أنظمة اتصالات فعالة يعطي على الأقل حدًا أدنى محددًا من الأداء ، له أهمية قصوى. وبالمثل أدت الرغبة العالمية في الحوسبة عالية الأداء ، المدعومة بالتطورات الهائلة في تكنولوجيا VLSI ، إلى تطوير مجموعة من هياكل الكمبيوتر المتوازية. قد تتضمن هذه مجموعة صغيرة من هياكل الكمبيوتر المتوازية. يجب أن يكون لديها مداخل عالية السرعة وعالية النطاق ، على سبيل المثال لتسهيل الوصول السريع للذاكرة مرة أخرى ، يعد تصميم بنيات الحوسبة المتوازية الفعالة ذا أهمية قصوى.
أنواع شبكات الحاسوب:
- شبكة محلية (LAN ): يتلقى برنامج تشغيل واجهة LAN معلومات الطباعة ويحدد بروتوكول اتصال يتم من خلاله نقل معلومات الطباعة وتستقبل وحدة التحكم في بروتوكول الاتصال معلومات الطباعة وفقًا لبروتوكول محدد مسبقًا.
طريقة وجهاز لدعم شبكة LAN متعددة البروتوكولات ، تنطبق على بروتوكولات وضع النقل غير المتزامن (ATM) ويوفر تحديدًا تلقائيًا لنوع بروتوكول LAN وسرعته. يتم توفير بطاقة شائعة للاستخدام في محطة عمل لتوصيل محطة العمل بأي شبكة LAN ذات أهمية. يتم تدريس عملية متسلسلة من أربع خطوات لتحديد نوع وسرعة البروتوكول.
تقوم معظم الشبكات المحلية بتوصيل محطات العمل وأجهزة الكمبيوتر الشخصية وتحتوي كل عقدة (كمبيوتر فردي) في شبكة LAN على وحدة المعالجة المركزية الخاصة بها والتي يتم من خلالها تنفيذ البرامج، ولكنها أيضًا قادرة على الوصول إلى البيانات والأجهزة في أي مكان على الشبكة المحلية وهذا يعني أنه يمكن للعديد من المستخدمين مشاركة الأجهزة باهظة الثمن مثل طابعات الليزر، وكذلك البيانات ويمكن للمستخدمين أيضًا استخدام الشبكة المحلية للتواصل مع بعضهم البعض عن طريق إرسال بريد إلكتروني أو المشاركة في جلسات الدردشة.
الشبكات المحلية قادرة على نقل البيانات بمعدلات سريعة جدًا، أسرع بكثير من نقل البيانات عبر خط الهاتف ؛ لكن المسافات محدودة وهناك أيضًا حد لعدد أجهزة الكمبيوتر التي يمكن توصيلها بشبكة LAN واحدة.
أنواع شبكات المنطقة المحلية (LAN):
هناك العديد من الأنواع المختلفة لشبكات LAN ، وتعتبر الايثرنت هي الأكثر شيوعًا لأجهزة الحاسوب و تميز الخصائص التالية شبكة LAN عن أخرى:
- الهيكل: الترتيب الهندسي للأجهزة على الشبكة. على سبيل المثال ، يمكن ترتيب الأجهزة في حلقة أو في خط مستقيم.
- البروتوكولات: القواعد والمواصفات الترميزية لإرسال البيانات وتحدد البروتوكولات أيضًا إذا كانت الشبكة تستخدم بنية نظير إلى نظير أو بنية عميل / خادم.
- الوسائط: يمكن توصيل الأجهزة بسلك مزدوج مجدول أو كيبلات متحدة المحور أو كبلات ألياف بصرية وتعمل بعض الشبكات بدون توصيل الوسائط تمامًا وتتواصل بدلاً من ذلك عبر موجات الراديو.
2. شبكات المناطق الحضرية (MANs): شبكة المنطقة الحضرية (MAN) هي شبكة تربط المستخدمين بموارد الحاسوب في منطقة جغرافية أو منطقة أكبر من تلك التي تغطيها حتى شبكة محلية كبيرة (LAN) ولكنها أصغر من المنطقة التي تغطيها شبكة واسعة النطاق (WAN) و يتم تطبيق المصطلح على التوصيل البيني للشبكات في مدينة ما في شبكة واحدة أكبر (والتي قد توفر أيضًا اتصالاً فعالاً بشبكة واسعة النطاق) وكما أنها تستخدم لتعني الترابط بين العديد من شبكات المنطقة المحلية من خلال ربطها بخطوط العمود الفقري ويُشار أحيانًا إلى الاستخدام الأخير باسم شبكة الحرم الجامعي.
يمكن العثور على أمثلة لشبكات المناطق الحضرية ذات الأحجام المختلفة في المناطق الحضرية في لندن ، إنجلترا ؛ لودز، بولندا وجنيف ، سويسراو تستخدم الجامعات الكبيرة أيضًا المصطلح أحيانًا لوصف شبكاتها و هناك اتجاه حديث هو تركيب أجهزة مان لاسلكية.
3. شبكة المنطقة الواسعة (WAN): هي شبكة اتصالات تمتد عبر منطقة جغرافية كبيرة لغرض أساسي هو شبكات الكمبيوتر. غالبًا ما يتم إنشاء شبكات واسعة النطاق بدوائر اتصالات مؤجرة.
كيف بدأت الشبكات واسعة النطاق؟
- تم إنشاء أول شبكة WAN معروفة من قبل القوات الجوية الأمريكية في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي لربط المواقع في نظام رادار البيئة الأرضية شبه الأوتوماتيكي (SAGE) و ربطت شبكة هائلة من خطوط الهاتف والهواتف وأجهزة المودم المخصصة المواقع معًا.
- بدأ إنشاء الإنترنت القائم على IP بشبكة وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة (ARPANET) ، وهي أول شبكة واسعة النطاق لتبديل الحزم مع التحكم الموزع وأول شبكة من البروتوكولات TCP / IP.
ما هو جهاز التوجيه WAN؟
جهاز توجيه WAN ، المعروف أيضًا باسم موجه الحافة أو جهاز توجيه الحدود هو جهاز يقوم بحزم البيانات بين مسارات WAN ، مما يمنح المؤسسة وصولاً إلى شبكة الناقل و تم تطوير العديد من بروتوكولات WAN بمرور الوقت .
