تتم جميع الاتصالات من خلال كمبيوتر الخادم وعلى سبيل المثال إذا أراد جهاز كمبيوتر عميل مشاركة البيانات مع كمبيوتر عميل آخر فعليه إرسال البيانات إلى الخادم أولاً، ثم سيرسل الخادم البيانات إلى عميل آخر.
ما هي بنية شبكات الحاسوب
بنية شبكات الحاسوب “Computer Network Architecture”: هي تصميم يتم فيه تنظيم جميع أجهزة الكمبيوتر في شبكة الحاسوب، كما تحدد البنية كيفية توصيل أجهزة الكمبيوتر للحصول على أقصى مزايا لشبكة الكمبيوتر، مثل تحسين وقت الاستجابة والأمان وقابلية التوسع وما إلى ذلك. وأشهر بنيتين للكمبيوتر هُما نظير إلى نظير “P2P” وبنية خادم العميل.
- “P2P” هي اختصار لـ “Peer-to-peer”.
أنواع بنية شبكات الحاسوب
أولاً: بنية نظير إلى نظير
في بنية نظير إلى نظير يتم توصيل جميع أجهزة الكمبيوتر في شبكة الكمبيوتر بكل جهاز كمبيوتر في الشبكة، كما يستخدم كل كمبيوتر في الشبكة نفس الموارد مثل أجهزة الكمبيوتر الأخرى ولا يوجد كمبيوتر مركزي يعمل كخادم، بل تعمل جميع أجهزة الكمبيوتر كخادم للبيانات المخزنة فيها.
1- أساسيات بنية نظير إلى نظير
في شبكة نظير إلى نظير أو بنية الند للند يتم تخصيص المهام بين جميع أعضاء الشبكة، حيث لا يوجد تسلسل هرمي حقيقي بين أجهزة الكمبيوتر وجميعها متساوية، كما يُشار إلى هذا أيضاً باسم البنية الموزعة أو مجموعة العمل بدون تسلسل هرمي، كما لا تستخدم شبكة نظير إلى نظير خادم كمبيوتر مركزي يتحكم في نشاط الشبكة، بدلاً من ذلك يحتوي كل كمبيوتر على الشبكة على برنامج خاص قيد التشغيل يسمح بالاتصال بين جميع أجهزة الكمبيوتر.
تستخدم بنية نظير إلى نظير في الغالب لمشاركة الملفات، حيث يقوم مستخدم كمبيوتر واحد بإتاحة بعض الملفات الموجودة على محرك القرص الثابت للمشاركة، كما يتم توفير المعلومات حول هذه الملفات لبقية المستخدمين حتى يتمكنوا من تحديد ما إذا كانوا يريدون تنزيل واحد أو أكثر من هذه الملفات.
بمجرد قيام مستخدم ثانٍ بتنزيل ملف يمكن أيضاً إتاحته لبقية المستخدمين، وحتى الآن هناك نوعان من المصادر المحتملة لتنزيل نفس الملف من خلالها، وهذه هي الطريقة التي يمكن بها نشر الملفات على آلاف المستخدمين ويتم تنزيلها مرة واحدة في كل مرة.
كانت نابستر “napster” واحدة من أقدم شبكات مشاركة الملفات من نظير إلى نظير، حيث يُعد بت تورنت “BitTorrent” أحد البروتوكولات الأحدث لمشاركة الملفات، كما يستخدم هذا البروتوكول العديد من المستخدمين الذين يقدمون روابط لملفاتهم على مواقع الويب، مثل “The Pirate Bay”.
تعتبر بنية نظير إلى نظير قوية بمعنى أنّه إذا توقف واحد أو أكثر من أجهزة الكمبيوتر الفردية عن العمل لسبب ما فإنّ الشبكة تستمر في العمل، ومن ناحية أخرى فإنّ جودة الشبكة تعتمد كلياً على مساهمة الأفراد المشاركين، وعلى سبيل المثال في حالة مشاركة الملفات إذا أتاح عدد قليل جداً من الأشخاص ملفاتهم فلن يتمكن المستخدمون من تنزيلها.
في حين أنّ هناك عدداً من التطبيقات المختلفة لبنية شبكة نظير إلى نظير، فإنّ مشاركة الملفات هي الأكثر شيوعاً إلى حد بعيد، كما يتضمن هذا أيضاً شبكات مشاركة الملفات التي توزع مواد محمية بحقوق الطبع والنشر مثل الأفلام والموسيقى والكتب وبدون إذن، وهذا مخالف للقانون في معظم الدول نظراً لأنّ شبكات نظير إلى نظير تفتقر إلى نظام تحكم مركزي، فإنّ أنظمة مشاركة الملفات هذه تمثل تحدياً خطيراً للوكالات التي تحاول منع هذا النوع من المشاركة.
2- مزايا بنية نظير إلى نظير
- أقل تكلفة، حيث لا يوجد خادم مركزي يجب أن يأخذ النسخة الاحتياطية.
- في حالة تعطل جهاز الكمبيوتر، لا تتأثر جميع أجهزة الكمبيوتر الأخرى في الشبكة وستستمر في العمل كما كانت قبل الفشل.
- تثبيت بنية نظير إلى نظير أمر سهل للغاية حيث أن كل جهاز كمبيوتر يدير نفسه.
3- عيوب بنية نظير إلى نظير
- يجب أن يأخذ كل كمبيوتر النسخة الاحتياطية بدلاً من جهاز كمبيوتر مركزي ويجب أن يتم اتخاذ تدابير الأمان من قبل جميع أجهزة الكمبيوتر بشكل منفصل.
- تعد قابلية التوسع مشكلة في نظير إلى نظير للبنية، حيث أنّ توصيل كل جهاز كمبيوتر بكل كمبيوتر يمثل تعباً على شبكة كبيرة جداً.
ثانياً: بنية خادم العميل
في بنية خادم العميل يعمل الكمبيوتر المركزي كمحور ويخدم جميع الطلبات من أجهزة الكمبيوتر العميلة ويتم تخزين جميع البيانات المشتركة في كمبيوتر الخادم، والتي تتم مشاركتها مع جهاز الكمبيوتر العميل عند تقديم طلب بواسطة الكمبيوتر العميل.
1- أساسيات بنية خادم العميل
في شبكة العميل أو الخادم يطلب عدد من عملاء الشبكة أو محطات العمل موارد أو خدمات من الشبكة حيث يقوم خادم شبكة واحد أو أكثر بإدارة هذه الموارد أو الخدمات وتوفيرها، والعملاء هم أجهزة كمبيوتر تعتمد على الخادم للبيانات والبرامج.
يشار إلى خوادم الشبكة أيضاً باسم خوادم الكمبيوتر أو ببساطة الخوادم، حيث أحياناً يتم وصف الخادم من حيث الخدمة المحددة التي يقدمها، مثل خادم البريد الإلكتروني أو خادم الطباعة أو خادم التخزين ومع ذلك يمكن لبعض الخوادم توفير كل هذه الخدمات.
الخوادم هي أجهزة كمبيوتر ذات سرعة معالجة وذاكرة ومساحة على القرص الثابت أكبر من أجهزة كمبيوتر سطح المكتب العادية، كما تقوم خوادم الشبكة بتشغيل نظام التشغيل الخاص بها الذي يدير مهام الشبكة المختلفة بالإضافة إلى الخدمات التي تعمل على الشبكة، واعتماداً على الحاجة إلى تخزين الشبكة والخدمات قد تستخدم شبكة واحدة فقط خادماً واحداً أو عدداً كبيراً من الخوادم.
العملاء عبارة عن أجهزة توفر للمستخدمين الوصول إلى البيانات والخدمات الموجودة على الخادم، كما يمكن استخدام هذه الأجهزة بشكل مستقل إلى حد ما، وعلى سبيل المثال يمكن فتح تطبيقات البرامج وإنشاء المستندات وتحريرها وحفظ الملفات على وسيط التخزين المحلي مثل القرص الثابت، ومع ذلك في شبكة عميل أو خادم نموذجية لا يؤدي العميل وحده عدداً من المهام الأساسية.
2- مزايا بنية خادم العميل
- يُعد النسخ الاحتياطي للبيانات أمراً سهلاً وفعالاً من حيث التكلفة، حيث لا توجد حاجة لإدارة النسخ الاحتياطي على كل جهاز كمبيوتر.
- الأداء أفضل، حيث أنّ وقت الاستجابة يتحسن بشكل كبير لأنّ الخادم هو جهاز كمبيوتر أقوى من أجهزة الكمبيوتر الأخرى في الشبكة.
- الأمان أفضل، حيث يتم رفض الوصول غير المصرح به بواسطة كمبيوتر الخادم وتمر جميع البيانات عبر الخادم.
- لا تُعد قابلية التوسع مشكلة في هذه البنية، حيث يمكن توصيل عدد كبير من أجهزة الكمبيوتر بالخادم.
3- عيوب بنية خادم العميل
- في حالة فشل الخادم الشبكة بأكملها معطلة.
- تكلفة صيانة الخادم مرتفعة لأنّ الخادم هو المكون الرئيسي في هذه البنية.
- التكلفة مرتفعة، حيث يحتاج الخادم إلى مزيد من الموارد للتعامل مع العديد من طلبات العملاء ولتكون قادراً على الاحتفاظ بكمية كبيرة من البيانات.
