ما هي الشبكة؟ تعريفها وأنواعها ووظائفها

في عالمنا المتصل اليوم، يُعدّ فهم الشبكات أمرًا بالغ الأهمية لنجاح الأعمال. سواء كنت صاحب مشروع صغير أو رائد أعمال، تلعب الشبكات دورًا أساسيًا في تمكين التواصل، وتبادل البيانات، وتعزيز الإنتاجية. تستكشف هذه المقالة ماهية الشبكات، وأنواعها المختلفة المتاحة، ووظائفها، لمساعدتك على الاستفادة من هذه التقنية الأساسية.

{getToc} $title={محتويات المقال}

ما هي الشبكة؟

الشبكة هي مجموعة من أجهزة الكمبيوتر والخوادم والحواسيب المركزية والأجهزة الطرفية، أو غيرها من الأجهزة المتصلة لتسهيل التواصل وتبادل البيانات. وهي في جوهرها نظام يسمح لجهازين أو أكثر بتبادل المعلومات والموارد والخدمات.

يمكنك تشبيه الشبكة بشبكة عنكبوت. تربط خطوط النقل (المشابهة لنسيج العنكبوت) كل جهاز من أجهزة الشبكة (والتي تُسمى أحيانًا بالعُقد). قد تحتوي الشبكات على جهازين فقط، أو قد تكون بحجم الإنترنت الذي يربط مليارات الأشخاص حول العالم.

كيف تعمل الشبكة؟

في شبكة العميل والخادم النموذجية، توجد عقدة مركزية تُسمى الخادم. يتصل الخادم بالأجهزة الأخرى، والتي تُسمى العملاء. يكون هذا الاتصال إما لاسلكيًا (شبكة محلية لاسلكية) أو سلكيًا (شبكة محلية).

في الشبكة المنزلية النموذجية، يقوم جهاز التوجيه (الراوتر) بدور الخادم. فهو متصل بالإنترنت ويوفر خدمة الإنترنت للأجهزة الأخرى (الحواسيب، الهواتف الذكية، إلخ).

بنية الخادم والعميل

في الشبكات الكبيرة، كشبكات الشركات، يكون الخادم عادةً جهاز كمبيوتر مركزيًا. يُستخدم هذا الجهاز حصريًا لتشغيل برامج وخدمات الخادم المتخصصة، وليس التطبيقات والبرامج العادية. يجب أن يعمل الخادم باستمرار، بينما يمكن إيقاف تشغيل أجهزة الكمبيوتر الأخرى (العملاء).

في هذه الشبكة القائمة على الخادم، يتواصل الخادم والعميل على النحو التالي: يرسل العميل أولًا طلبًا إلى الخادم. يقوم الخادم بتقييم الطلب ثم يرسل الرد. في هذا النموذج، يتصل العميل دائمًا بالخادم، وليس العكس.

بروتوكولات الشبكة

تضمن بروتوكولات الشبكة سلاسة الاتصال بين مختلف مكونات الشبكة. فهي تتحكم في تبادل البيانات وتحدد كيفية إنشاء الاتصال وإنهائه، بالإضافة إلى نوع البيانات المرسلة. عادةً ما توجد عدة بروتوكولات شبكة، يؤدي كل منها مهمة فرعية محددة، وتُنظم هذه البروتوكولات هرميًا في طبقات.

عناوين الشبكة

بالإضافة إلى ذلك، من الضروري ضمان تحديد هوية المرسل والمستقبل بدقة. تُستخدم عناوين الشبكة لهذا الغرض. في شبكات الحاسوب، يمتلك كل حاسوب عادةً عنوان IP، يشبه رقم الهاتف، يُعرّف الحاسوب بشكل فريد. يُستخدم عنوان IP الداخلي هذا فقط للاتصال بين المشاركين في الشبكة المحلية. أما للاتصال عبر الإنترنت، فتُستخدم عناوين IP خارجية يُخصصها مزود خدمة الإنترنت تلقائيًا.

لماذا تُعدّ الشبكات مهمة؟

تُعدّ الشبكات مهمة وأساسية لأنها تُتيح فرصًا للتقدم الوظيفي، والنمو الشخصي، وتبادل المعرفة من خلال بناء علاقات طويلة الأمد قائمة على الثقة. كما تُتيح الوصول إلى فرص عمل غير مُعلنة، ورؤى ثاقبة في القطاع، والتوجيه والإرشاد، مع تعزيز الابتكار من خلال التعاون. تُشكّل الشبكة القوية نظام دعم للتطوير المهني، مما يُتيح زيادة الظهور، ووجهات نظر متنوعة، وتسريع النمو الوظيفي.

الأسباب الرئيسية لأهمية الشبكات

• الفرص الوظيفية: تُتيح الشبكات الوصول إلى وظائف غير مُعلنة، وإحالات، وشراكات.
• تبادل المعرفة: تُسهّل تبادل المعلومات، واتجاهات القطاع، وأفضل الممارسات.
• النمو المهني: يُساعد التفاعل مع أشخاص ذوي خبرات متنوعة على بناء مهارات ووجهات نظر جديدة.
• الدعم والمشورة: تُوفّر الشبكة القوية التوجيه والإرشاد، والدعم أثناء التحديات، والمشورة المهنية.
• زيادة الظهور: يُعزّز بناء شبكة فعّالة سمعتك المهنية وظهورك في قطاعك.

ما هي أنواع الشبكات؟

تُقسّم الشبكات عادةً إلى أنواع مختلفة وفقًا لنوع الإرسال ونطاقه، أي بحسب كيفية نقل البيانات ومسافتها.

الشبكات اللاسلكية مقابل الشبكات السلكية

تُصنّف الشبكات حسب نوع الإرسال إلى شبكات لاسلكية أو شبكات سلكية. من أمثلة الشبكات اللاسلكية شبكات الواي فاي Wi-Fi القائمة على معيار IEEE 802.11، أو شبكات LTE المستخدمة في الأجهزة المحمولة والهواتف الذكية. تُعرف الشبكات السلكية، مثل DSL، أيضًا باسم الإنترنت عريض النطاق.

نطاق الشبكة

تُصنّف الشبكات عادةً حسب نطاقها كما يلي:

• شبكة المنطقة الشخصية (PAN): تُستخدم شبكة PAN لربط الأجهزة ضمن نطاق قصير يبلغ حوالي 10 أمتار. من أمثلتها تقنية Bluetooth أو خدمة AirDrop من أبل لشبكات Wi-Fi المخصصة.
• شبكة المنطقة المحلية (LAN): تُعدّ شبكات المنطقة المحلية من أكثر الشبكات انتشارًا، وتُستخدم في المنازل أو الشركات الصغيرة والمتوسطة.
• شبكة المنطقة الحضرية (MAN): تغطي هذه الشبكات المدن أو المناطق الجغرافية المحددة.
• شبكة واسعة النطاق (WAN): تُعدّ شبكة النطاق العريض أو شبكة الهاتف المحمول على مستوى الولايات المتحدة مثالاً على الشبكات واسعة النطاق.
• شبكة عالمية (GAN): يُعدّ الإنترنت أشهر مثال على الشبكات العالمية.

تجدر الإشارة إلى وجود بعض التداخل بين أنواع الشبكات المختلفة: فبصفتك مستخدمًا لشبكة Wi-Fi، فأنت في الوقت نفسه جزء من شبكة واسعة النطاق وشبكة عالمية عند اتصالك بالإنترنت.

أمثلة على أجهزة الشبكة

تحتوي القائمة التالية على العديد من الأجهزة المستخدمة مع الشبكات أو المتصلة بها.

ملاحظة: لكل جهاز على الشبكة عنوان شبكة خاص به. تُمكّن هذه العناوين أجهزة الشبكة من التواصل فيما بينها وتوجيه حركة مرور الشبكة بشكل صحيح.

• أجهزة الكمبيوتر المكتبية، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر المركزية، والخوادم.
• وحدات التحكم وأجهزة العميل الخفيفة.
• جدران الحماية، أجهزة إعادة الإرسال، بطاقات واجهة الشبكة، المحولات، والموزعات، وأجهزة المودم، وأجهزة التوجيه.
• الهواتف الذكية، الأجهزة اللوحية.
• كاميرات الويب

طوبولوجيا الشبكة

تُعرف بنية الشبكة أيضًا باسم طوبولوجيا الشبكة، وهي التكوين المادي للشبكة الذي يحدد كيفية اتصال أجهزة الكمبيوتر فيها.

تشير طوبولوجيا الشبكة إلى ترتيب اتصال أجهزة الشبكة وكيفية توزيعها المكاني. بعبارة أخرى، تصف الطوبولوجيا تخطيط الشبكة والأجهزة المتصلة بها. تشمل التكوينات الشائعة للشبكات: طوبولوجيا الشبكة المتداخلة

• طوبولوجيا الحلقة.
• طوبولوجيا النجمة.
• طوبولوجيا الشجرة.
• طوبولوجيا الناقل.
• الطوبولوجيا الهجينة (مزيج من الطوبولوجيات).

تُكوّن معظم الشبكات المنزلية باستخدام طوبولوجيا الشجرة المتصلة بالإنترنت. غالبًا ما تستخدم شبكات الشركات طوبولوجيا الشجرة، ولكنها تُدمج أيضًا طوبولوجيا النجمة وشبكة إنترانت لأغراض الأمن والاتصالات الداخلية.

ما هي وظائف الشبكات؟

لماذا تُعدّ الشبكات بالغة الأهمية؟ إليك بعض الوظائف الرئيسية:

• مشاركة الموارد: يمكنك مشاركة الطابعات، أو اتصالات الإنترنت، أو حتى البرامج لتعزيز الكفاءة.
• التواصل والتعاون: يدعم نظام الشبكة التواصل السريع عبر البريد الإلكتروني، أو مكالمات الفيديو، أو تطبيقات التعاون مثل سلاك.
• تخزين البيانات والوصول إليها: يمكن تخزين البيانات مركزياً على خادم، مما يتيح لجميع المستخدمين الوصول إليها عند الحاجة.

مثال عملي: تُمكّن شبكة الإنترانت الخاصة بالشركة الموظفين من مشاركة الملفات المهمة دون الحاجة إلى إرسال رسائل بريد إلكتروني متعددة.

ما الفرق بين الشبكة العامة والخاصة؟

على الرغم من تشابه أغراضهما عادةً، إلا أن الفرق الرئيسي بينهما يكمن في الملكية وإمكانية الوصول. فالشبكات العامة لاسلكية في الغالب، ومتاحة لأي شخص يملك جهازًا متوافقًا ويقع ضمن نطاق التغطية. وتُستخدم هذه الشبكات غالبًا كوسيلة مريحة لرواد الشركات للاتصال بالإنترنت.

ملاحظات حول الشبكات العامة:

• تتطلب بعض شبكات الواي فاي العامة كلمة مرور قبل الاتصال. إذا ظهرت أيقونة قفل على الشبكة في قائمة شبكات الواي فاي المتاحة، فهذا يعني أنها تتطلب كلمة مرور.
• لا تتطلب بعض الشبكات كلمة مرور للاتصال، ولكنها تتطلب تسجيل الدخول باستخدام متصفح الويب قبل الوصول إلى الإنترنت.
• لا تتطلب شبكات عامة أخرى كلمة مرور على الإطلاق. يمكن لأي جهاز متوافق الاتصال بهذه الشبكات دون الحاجة إلى مصادقة.

جميع الشبكات العامة أقل أمانًا بطبيعتها من الشبكة المنزلية. حتى لو كانت المواقع التي تزورها تستخدم التشفير، فإنه يمكن التجسس على صفحات الويب التي تتصفحها. لهذا السبب، يُنصح بعدم إرسال معلومات حساسة أو خاصة عبر شبكة واي فاي عامة إذا كان بإمكانك القيام بذلك في مكان آخر. إذا لم تتطلب الشبكة العامة كلمة مرور، فننصح بشدة بعدم توصيل أي من أجهزتك بها.

أما الشبكات الخاصة فهي مخصصة لمستخدمين أو مؤسسات محددة، وغالبًا ما تكون مملوكة ومدارة بشكل خاص (ومن هنا جاءت التسمية). تتضمن هذه الشبكات عادةً إجراءات أمنية لمنع الوصول غير المرغوب فيه أو غير المصرح به. تُستخدم الشبكات الآمنة في المنازل والشركات والمؤسسات التعليمية، وكنقاط اتصال لاسلكية متنقلة. إلى جانب الأمان، تُستخدم الشبكات الخاصة أيضًا للحد من استهلاك النطاق الترددي والبيانات.

ما هي مزايا الشبكة؟

على مرّ السنين، لعبت الشبكات دورًا حيويًا في المجتمع. فالعديد من الشركات ما كانت لتوجد لولاها. إليكم بعض مزايا استخدام الشبكة:

• توافر المعلومات: من أهم مزايا الشبكات قدرتها على تبادل كميات هائلة من البيانات محليًا وعالميًا بسرعات فائقة. لقد غيّرت الشبكات جذريًا طريقة نقلنا واستقبالنا للمعلومات، مما زاد من توافرها بشكل ملحوظ.
• التواصل: تتيح الشبكات لجميع المستخدمين التواصل بسرعة عبر الدردشة، والرسائل الفورية، والرسائل النصية، والبريد الإلكتروني، ووسائل التواصل الاجتماعي، ومؤتمرات الفيديو. بالإضافة إلى ذلك، توفر الشبكات الوصول إلى قواعد البيانات، مما يُسهّل التعاون في المشاريع الكبيرة أو المعقدة.
• مشاركة الأجهزة: يمكن مشاركة الأجهزة المتصلة بالشبكة بين جميع المستخدمين. إليكم بعض الأمثلة على أجهزة الشبكة التي تتم مشاركتها بشكل متكرر:

• وحدة تخزين متصلة بالشبكة (NAS)، لتخزين كميات هائلة من المعلومات والوصول إليها.
• طابعة الشبكة والتي تتيح لجميع مستخدمي الشبكة الطباعة باستخدام جهاز واحد.
• تستطيع الحواسيب العملاقة ومراكز البيانات الضخمة إنجاز مهام معقدة تستغرق وقتًا أطول بكثير على الحواسيب العادية.

• مشاركة البرامج: يمكن مشاركة البرامج عبر الشبكة بترخيص مناسب.
• تحويل الأموال: يُمكّن الاتصال بشبكة آمنة الأفراد والشركات من تحويل الأموال إلكترونيًا بين البنوك والمستخدمين الآخرين. على سبيل المثال، قد تسمح الشبكة لشركة بتحويل رواتب موظفيها مباشرةً إلى حساباتهم المصرفية.

ما هي عيوب الشبكة؟

على الرغم من مزايا الشبكة العديدة (المذكورة أعلاه)، إلا أنها تنطوي على بعض العيوب، منها:

• الفيروسات: بينما تُسهّل الشبكات تبادل البيانات والمعلومات بين مستخدميها، تُصنّف الفيروسات ضمن فئة تهديدات البيانات. وبدون فحص استباقي وإجراءات أمنية فعّالة، قد تُصاب أجهزة الكمبيوتر بالفيروسات أثناء استخدام الشبكة.
• الثغرات الأمنية: عند إنشاء شبكة، قد تُتيح طرقًا جديدة للوصول عن بُعد إلى الأجهزة، خاصةً عند اتصال الشبكة بالإنترنت. تُعتبر هذه الاتصالات ثغرات أمنية إذا لم يتم تأمينها أو تحديثها أو إدارتها بشكل صحيح.
• التعقيد: معظم الشبكات معقدة. قد يستغرق إعدادها وإدارتها وقتًا طويلاً ويكون صعبًا. تتطلب معظم الشركات والمؤسسات شخصًا ذا خبرة أو شهادة لتكوين شبكاتها وصيانتها.

الخلاصة

في مجال تكنولوجيا المعلومات، تُعرَّف الشبكة بأنها اتصال بين نظامي حاسوب على الأقل، إما عبر كابل أو اتصال لاسلكي. أبسط أنواع الشبكات هو اتصال جهازي حاسوب بكابل، ويُطلق على هذا النوع من الشبكات اسم "شبكة الند للند". لا يوجد تسلسل هرمي في هذه الشبكة، إذ يتمتع كلا المشاركين بصلاحيات متساوية. يستطيع كل جهاز حاسوب الوصول إلى بيانات الجهاز الآخر، ويمكنهما مشاركة الموارد مثل مساحة القرص والتطبيقات والأجهزة الطرفية (الطابعات، وغيرها).

أما شبكات اليوم، فتميل إلى أن تكون أكثر تعقيدًا، ولا تقتصر على جهازي حاسوب فقط. عادةً ما تستخدم الأنظمة التي تضم أكثر من عشرة مشاركين شبكات العميل والخادم. في هذه الشبكات، يُوفِّر جهاز حاسوب مركزي (الخادم) الموارد للمشاركين الآخرين في الشبكة (العملاء).