شبكة الكمبيوتر هي مجموعة من أجهزة الكمبيوتر المترابطة التي يتم توصيلها لاسلكيًا^{(computers that are connected wirelessly )} أو عبر كبلات بغرض مشاركة الوسائط أو البيانات. يمكن لأجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة ، والمعروفة أيضًا باسم العقد ، مشاركة الموارد بما في ذلك الوصول إلى الإنترنت^{(access to the internet)} والطابعات وخوادم الملفات أو السماح بالاتصالات الإلكترونية.

تتكون شبكة الكمبيوتر من جهازي كمبيوتر على الأقل يمكن ربطهما عبر موجات الراديو أو الكابلات أو الأقمار الصناعية أو خطوط الهاتف أو أشعة الأشعة تحت الحمراء. هناك وسائط أو أجهزة أخرى تساعد الأجهزة المختلفة على التواصل مثل المحول أو جهاز التوجيه أو الجسر أو الموزع ، والتي تُعرف باسم أجهزة الشبكة.

إجمالاً ، تتحد هذه الأجهزة والبرامج لجعل شبكات الكمبيوتر ممكنة بحيث يمكن للأجهزة المترابطة مشاركة المعلومات^{(share information)} والبيانات والموارد وأجهزة الشبكة الأخرى.

أنواع شبكات الحاسوب^{(Types of Computer Networks)}

هناك نوعان رئيسيان من شبكات الكمبيوتر: السلكية واللاسلكية.

تستخدم الشبكات السلكية^(Wired) وسيطًا لنقل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر (العقد) ، بينما تستخدم الشبكات اللاسلكية موجات الراديو لنقل البيانات والمعلومات عبر الهواء حتى تتمكن الأجهزة من الاتصال بالشبكة بدون كبلات.

بينما توفر الشبكات السلكية سرعة وأمانًا وموثوقية أكبر ، توفر الشبكات اللاسلكية مزيدًا من المرونة وقابلية التوسع والتنقل.

ومع ذلك ، يمكن أيضًا تصنيف الشبكات بناءً على طوبولوجيتها وتصميمها وبنائها وحجمها وبيئتها.

طوبولوجيا شبكة الكمبيوتر^{(Computer Network Topology)}

الهيكل هو ببساطة تخطيط الأجهزة المتصلة ، أشبه بهيكل أو شكل افتراضي للشبكة لا يتوافق مع التخطيط المادي الذي تراه.

على سبيل المثال ، قد يتم ترتيب أجهزة الكمبيوتر في شبكة منزلية أو مكتبية بأسلوب مربع أو دائري ، لكن الهيكل ليس بالضرورة هو نفسه.

تصنف طبولوجيا شبكات الكمبيوتر^(Computer) إلى خمسة أنواع أساسية: الحافلة والنجمة والحلقة والشبكة والشجرة ، ولكن توجد بنى هجينة تجمع بين اثنين أو أكثر من هذه الهياكل لتشكيل شبكة أكثر تعقيدًا.

طوبولوجيا شبكة الحافلات

يشترك هذا النوع من شبكات الكمبيوتر في العمود الفقري - كبل واحد - يربط جميع أجهزة الشبكة معًا. يعمل الكبل كوسيط للاتصال المشترك الذي تنقر عليه الأجهزة أو تتصل به بموصل الواجهة. أي جهاز يتصل بآخر على نفس الشبكة يبث رسالة ستراها الأجهزة الأخرى^{(other devices will see)} ، ولكن لن يتم قبولها ومعالجتها إلا من قبل المستلم المقصود.  

هذا النوع هو الأفضل مع عدد قليل من الأجهزة ، حيث يتأثر أداؤه عند إضافة أكثر من بضع عشرات من أجهزة الكمبيوتر إليه. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة فشل الكبل ، لا يمكنك استخدام الشبكة.

طوبولوجيا شبكة النجوم

يتميز هيكل الشبكة هذا بنقطة محور تتصل بها جميع الأجهزة. يمكن أن يكون إما مفتاح شبكة أو لوحة وصل أو جهاز توجيه ، ولكنه يتطلب المزيد من الكابلات ، على عكس طوبولوجيا الناقل. 

ومع ذلك ، في حالة فشل الكبل ، فإنه لا يؤثر على شبكة المنطقة المحلية بأكملها ؛ إنه يأخذ فقط الوصول إلى أحد أجهزة الكمبيوتر المتصلة. ومع ذلك ، إذا فشلت العقدة المركزية ، فستتأثر الشبكة بأكملها.

طوبولوجيا الشبكة المعشقة

تربط طوبولوجيا الشبكة هذه الأوضاع من خلال اتصال من نقطة إلى نقطة. يتم نقل البيانات^(Data) عبر المسارات ، حيث تعمل العقد على تحديد أقصر مسافة يمكن أن تستخدمها الحزم للوصول إلى وجهتها ، باستخدام منطق التوجيه.  

كما أنه يستخدم طريقة الإغراق ، والتي لا تحتاج إلى أي منطق توجيه ولكنها ترسل البيانات إلى جميع العقد في الشبكة.

تُستخدم طوبولوجيا الشبكة^(Mesh) بشكل شائع للشبكات اللاسلكية ومقارنة بطوبولوجيا الناقل ، فإن فشل جهاز كمبيوتر لا يتسبب في انقطاع نقل البيانات أو في الشبكة نفسها. يوجد هذا النوع عادة في المكاتب أو حرم المدارس.

طوبولوجيا شبكة الحلقة

في هيكل الشبكة هذا ، يتم توصيل أجهزة الكمبيوتر بتنسيق حلقة أو دائرية ، مع وجود جيران لكل جهاز لأغراض الاتصال. يتم توصيل العقدتين الأولى والأخيرة لربط الحلقة معًا بحيث تنتقل جميع الرسائل في نفس الاتجاه عبر حلقة في طريقها إلى وجهتها. يمكن لهذا الهيكل أن يحافظ بشكل فعال على الحجم الكبير

طوبولوجيا شبكة الشجرة

طوبولوجيا شبكة الشجرة هي بنية شبكة هجينة من طبولوجيا الحافلة والنجمة. وهو يتألف من طبولوجيا نجمية متعددة مرتبطة بحافلة لتشكيل شكل يشبه الشجرة بفروعه العديدة ، ويستخدم بشكل شائع مع شبكات واسعة النطاق لتحمل الأجهزة المنتشرة وتوسع الشبكة في المستقبل.

طوبولوجيا الشبكة الهجينة

تتكون طوبولوجيا شبكة الكمبيوتر هذه من طبولوجيا أو أكثر ، وتستخدم بشكل شائع في المؤسسات الكبيرة التي تحتوي أقسامها على هياكل شبكات مختلفة عن بعضها البعض. عندما يتم ربط الكل معًا ، يشار إليه على أنه طوبولوجيا هجينة. الشيء الشائع لديهم هو المرونة وقابلية التوسع التي تجعلهم مناسبين للشبكات الأكبر.

من خلال فهم نوع طوبولوجيا الشبكة ومفاهيم الشبكات مثل المحاور والمسارات وعمليات البث ، سيكون من الأسهل بالنسبة لك إنشاء شبكة كمبيوتر منزلية أو مكتبية.

كيف تعمل شبكة الكمبيوتر^{(How a Computer Network Works)}

تم تصميم شبكة الكمبيوتر في شكلين أساسيين: خادم العميل وشبكة الند للند.

تتكون شبكة خادم العميل من أجهزة كمبيوتر خادم مركزية تخزن الملفات وصفحات الويب والبريد الإلكتروني والتطبيقات التي تصل إليها أجهزة العميل. هذه تستخدم عادة في الأعمال التجارية.

على العكس من ذلك ، في تصميم شبكة نظير إلى نظير ، تدعم جميع الأجهزة وظائف مماثلة ، وتُستخدم بشكل شائع في المنازل.

لكي تعمل شبكة الكمبيوتر بشكل صحيح ، ستحتاج إلى بنية تحتية مادية مثل أجهزة التوجيه ، والمحولات ، ونقاط الوصول اللاسلكية ، والبرامج الثابتة لتشغيل المعدات ، وبرنامج إدارتها ومراقبتها وتأمينها.

تعتمد الشبكات أيضًا على البروتوكولات القياسية لتوصيل أنواع مختلفة من البيانات أو أداء وظائف منفصلة بشكل موحد ، بغض النظر عن المعدات. تشمل البروتوكولات الشائعة TCP/IP الموجود في الشبكات المنزلية^{(found in home networks)} وعلى الإنترنت.

ومع ذلك ، لا يمكن لجميع الأجهزة الانضمام إلى شبكة ، باستثناء تلك التي تحتوي على أجهزة اتصالات خاصة تتصل فعليًا بأجهزة أخرى ، بينما لا يدعم البعض الآخر الشبكات على الإطلاق.

تعمل الأجهزة عمومًا كعميل أو خادم. على سبيل المثال ، يمكن أن يعمل هاتفك أو جهازك اللوحي أو الكمبيوتر الشخصي أو طابعة^{(network printer)} الشبكة كعميل شبكة.

من ناحية أخرى ، يحتفظ الخادم بالبيانات التي يطلبها العميل بشكل عام ويستهلكها. يمكن أن يكون خادم ألعاب أو خادم ويب ، وعادة ما يتكون من مساحة تخزين كبيرة على القرص ، والكثير من الذاكرة والمعالجات عالية الأداء.

لكي تعمل الشبكة بشكل صحيح ، ستحتاج إلى محور شبكة ، والذي يمكّن العقد من إرسال البيانات مباشرة إلى العقد الأخرى ، ومبدل الشبكة لفتح مسارات متعددة للعقد المتصلة للتواصل مع بعضها البعض.

ستحتاج أيضًا إلى موجه شبكة^{(network router)} لتوسيع إمكانيات تبديل الشبكة ، ومكرر لتلقي الإشارات المرسلة عبر اتصال الشبكة وتمكينها من السفر لمسافة أبعد ، وجسر الشبكة الذي يربط روابط الشبكة غير المتوافقة معًا.

تعزيز تبادل البيانات^{(Enhance Data Sharing)}

مع استخدام أجهزة الكمبيوتر اليوم في مجالات متعددة ، يتحسن استخدام الإنترنت بشكل متقطع بحيث تستفيد جميع فئات الأشخاص من المعلومات المفيدة الموجودة فيه. 

لذلك ، هناك حاجة إلى أجهزة كمبيوتر بين الشبكات ، خاصة للمؤسسات والشركات ، لمزيد من المساعدة في استرداد البيانات ومشاركتها ، بالإضافة إلى استخدام موارد الحوسبة وإدارتها بكفاءة.

HDG Explains: What Is a Computer Network?

A computer network is a set of interconnected computers that are connected wirelessly or via cabling for the purpose of sharing media or data. The computers on a network, also known as nodes, can share resources including access to the internet, printers, and file servers, or allow electronic communications.

A computer network consists of at least two computers that may be linked via radio waves, cables, satellites, telephone lines, or infrared light beams. There are other mediums or devices that help the different devices communicate such as a switch, router, bridge or hub, which are known as network devices.

Altogether, these hardware and software combine to make computer networking possible such that the interconnected devices can share information, data, resources, and other network devices.

Types of Computer Networks

There are two main types of computer networks: wired and wireless.

Wired networks use a medium to transport data between the computers (nodes), while wireless networks use radio waves to transport data and information over the air so that devices can connect to the network without cables.

While wired networking offers greater speed, security and reliability, wireless networks offers more flexibility, scalability and mobility.

However, networks can also be classified based on their topology, design, build, scale and environment.

Computer Network Topology

The topology is simply the layout of the connected devices, more like a structure or virtual shape of the network that doesn’t correspond to the physical layout you see.

For instance, the computers in a home or office network may be arranged in a square or circular style, but the topology isn’t necessarily the same.

Computer network topologies are classified into five basic types: bus, star, ring, mesh and tree, but there are hybrid builds that combine two or more of these topologies to form a more complex network.

Bus Network Topology

This type of computer network shares a backbone – a single cable – that connects all the network devices together. The cable acts as a medium for shared communication that the devices tap into or attach to with an interface connector. Any device that communicates with another on the same network broadcasts a message, which other devices will see, but it’ll only be accepted and processed by the intended recipient.  

This type is best with few devices, as its performance is affected when more than a few dozen computers are added to it. Plus, if the cable fails, you can’t use the network.

Star Network Topology

This network topology features a hub node to which all devices connect. It can be either a network switch, hub or router, but requires more cable, unlike the bus topology. 

In case of a cable failure though, it doesn’t affect the entire local area network; it just takes down access for one of the connected computers. However, if the hub node fails, then the whole network gets affected.

Mesh Network Topology

This network topology interconnects the modes through a point-to-point connection. Data is transmitted via routes, where the nodes work out the shortest distance the packets can use to get to their destination, by using routing logic.  

It also uses the flooding method, which doesn’t need any routing logic but sends data to all the nodes in the network.

Mesh topology is commonly used for wireless networks and compared to the bus topology, failure of one computer doesn’t cause a break in data transmission or in the network itself. This type is usually found in offices or school campuses.

Ring Network Topology

In this network topology, computers are connected in a ring or circular format, with each device having two neighbors for communication purposes. The first and last nodes are connected to link the loop together such that all messages travel in the same direction through a ring on the way to their destination. This topology can effectively sustain large

Tree Network Topology

The tree network topology is a network structure that’s a hybrid of the bus and star topologies. It consists of multiple star topologies joined onto a bus to form a tree-like shape with its many branches, and is commonly used with wide area networks to withstand spread-out devices and future network expansion.

Hybrid Network Topology

This computer network topology comprises of two or more topologies, and is commonly used in larger enterprises whose departments have different network topologies from one another. When all are connected together, it is referred to as a hybrid topology. The common thing they have is flexibility, and scalability that makes them suitable for larger networks.

By understanding the type of network topologies and networking concepts like hubs, routes, and broadcasts, it’ll be easier for you to build a home or office computer network.

How a Computer Network Works

A computer network is designed in two basic forms: client-server and peer-to-peer.

The client-server network comprises centralized server computers that store files, web pages, email, and applications that client devices access. These are commonly used in business.

Conversely, in a peer-to-peer network design, all the devices support similar functions, and are commonly used in homes.

For a computer network to work properly, you’ll need physical infrastructure such as routers, switches, and wireless access points, the firmware to operate the equipment, and the software to manage, monitor and secure it.

Networks also rely on standard protocols to communicate different data types or perform discrete functions uniformly, regardless of the equipment.  The common protocols include TCP/IP that’s found in home networks and on the internet.

Not all devices can join a network though, except those with special communications hardware that physically connect to other devices, while others don’t support networking at all.

Devices generally work as either a client or a server. For example, your phone, tablet, PC or network printer can function as a network client.

A server, on the other hand, holds the data that the client generally makes requests for and consumes. It can be a game server or web server, and usually consists of large disk storage, lots of memory and high performance processors.

For the network to run properly though, you’re going to need a network hub, which enables nodes to send data directly to other nodes, network switch to open up multiple paths for connected nodes to communicate with each other.

You’ll also need a network router to expand the network switch capabilities, repeater to receive signals sent across the network connection and enable them to travel further, and network bridge that connects incompatible network links together.

Enhance Data Sharing

With computers today being applied to multiple fields, and internet usage is sporadically improving such that all classes of people benefit from the useful information therein. 

There’s therefore a need to inter-network computers, especially for organizations and enterprises, to further help in data retrieval and sharing, plus efficiently using and managing computing resources.

Related posts

• يوضح HDG: ما المقصود بمنفذ الكمبيوتر وما هي الأغراض المستخدمة فيه؟

• ما هو Computer Network؟ Different أنواع Computer Networks

• Wireless Networking Tools مجانا ل Windows 10

• كيفية تعطيل Networking في Windows Sandbox في Windows 10

• Reset Network Adapters باستخدام Network Reset feature في Windows 11

• لا يمكن الاتصال ب Xbox Live؛ Fix Xbox Live Networking issue في Windows 10

• كيفية وضع أجهزة معينة في القائمة البيضاء على شبكتك المنزلية لمنع المتسللين

• استكشاف مشكلات اتصال الشبكة اللاسلكية لنظام التشغيل Windows XP وإصلاحها

• يوضح HDG: ما هو خادم الكمبيوتر؟

• كيفية التأكد من حصولك على سرعات الشبكة التي تدفع مقابلها

• دليل OTT لمنح الضيوف الوصول إلى شبكتك المحلية

• قم بتعيين عنوان IP ثابت لطابعة أو أي جهاز شبكة

• تشرح HDG: ما هو RFID وما الذي يمكن استخدامه؟

• Internet and Social Networking Sites addiction

• Mesh Network مقابل Wi-Fi Extender مقابل Access نقطة: وهو Better؟

• تشرح HDG: ما هو عنوان IP المخصص وهل يجب أن أحصل عليه؟

• الوصول عن بعد إلى جهاز كمبيوتر يعمل بنظام التشغيل Windows XP أو Windows Server 2003

• كيفية إصلاح "فشل التنزيل: خطأ في الشبكة" على Chrome

• غير قادر على حذف محول الشبكة في نظام التشغيل Windows 10؟

• Stop Client Computers من الاستعلام Host Computer Index عن بعد