أنواع شبكات الحاسب

يُطلق مصطلح الشبكة الحاسوبية على مجموعة من الأجهزة الإلكترونية -غالبًا حواسيب بصورة أو أخرى- المتصلة ببعضها سلكيًا أو لاسلكيًا، ويتحكم في قواعد الاتصال بين تلك الأجهزة بروتوكولات (قواعد) لنقل البيانات وتخزينها والوصول إليها، وقد تكون صغيرة للغاية مثل حاسوب منزلي متصل بطابعة مثلًا، أو قد تكون كبيرة للغاية ومترامية الأطراف مثل شبكة الإنترنت.

ونتيجة لهذا المقياس الرهيب الذي قد تصل إليه شبكات الحاسوب فإن لها أنواعًا كثيرة، لكل منها غرض أو استخدام مختلف، وخصائص كذلك ومزايا وعيوب، وقد تطورت عدة معماريات للشبكات توجه تصميمها وتنفيذها، وهي عبارة عن مخططات أنشئت بسبب طبيعة الشبكات المعقدة التي تتغير فيها التقنيات التي تُبنى عليها من ناحية، والمتطلبات التي تحتاج إليها البرمجيات التي تستخدم الشبكات نفسها.

أنواع شبكات الحاسوب

ونستعرض فيما يلي أشهر أنواع شبكات الحاسوب وهي:

الشبكة الشخصية PAN
الشبكة المحلية LAN
شبكات الشركات CAN
الشبكات الإقليمية MAN
الشبكة واسعة النطاق WAN

الشبكة الشخصية PAN

الشبكات الشخصية Personal Area Network وتختصر إلى PAN هي أصغر أنواع شبكات الحاسب حجمًا وأقلها تعقيدًا، وكما يوحي اسمها فهي تدور حول شخص واحد في الغالب حيث تربط أجهزته ببعضها أو بشبكة خارجية، سواء كانت تلك الأجهزة كلها حواسيب عامة الأغراض -مثل الحواسيب المكتبية desktop أو المحمولة laptop- أو أجهزة تقنية أخرى تتصل بتلك الشبكة، مثل الطابعة أو الأجهزة المنزلية الذكية أو أجهزة إنترنت الأشياء IoT أو الهاتف. من أهم مزايا الشبكات الشخصية ما يلي:

تتميز بالأمان ومستوى الحماية الجيد نسبيًا نظرًا لأنها محدودة في عدد الأجهزة المتصلة، ويكون مالك تلك الأجهزة هو نفس الشخص في الغالب.
نطاق عمل هذه الشبكة يكون صغيرًا جدًا في الحيز الجغرافي حيث لا يتجاوز أمتارًا معدودة.

أما عيوب الشبكات الشخصية فهي:

تفتقر الشبكات الشخصية إلى إمكانية الانتشار على نطاق متوسط إلى واسع، فإذا كان المنزل كبيرًا أو يتكون من عدة مباني متجاورة أو عدة طوابق مثلًا فقد لا تكون كافية وسيحتاج المستخدم إلى إنشاء شبكة محلية صغيرة أو إضافة أجهزة تقوية وأسلاك وربما هوائيات أيضًا لنقل الإشارة لاسلكيًا.
قد تتداخل إشارات الشبكة مع إشارات شبكات أخرى تعمل على نفس التردد أو النطاق.

الشبكة المحلية LAN

الشبكات المحلية Local Area Network وتختصر إلى LAN هي ثاني أنواع شبكات الحاسوب من حيث الحجم، وتمتد على مساحات صغيرة نسبيًا، مثل مبنى واحد أو طابق في ذلك المبني، وقد يكون منزلًا أيضًا، وتُشارك الموارد الموجودة في ذلك المبنى مع الحواسيب والأجهزة المتصلة بتلك الشبكة، والغالب على تلك الموارد أن تكون طابعات أو ملفات مخزنة في أرشيف أو أقراص صلبة.

من أهم مزايا الشبكات المحلية ما يلي:

شبكة خاصة لا يستطيع أحد من خارجها أن يصل إليها.
تقليل تكلفة الموارد المخصصة لكل حاسوب أو جهاز في تلك الشبكة، بما أننا نستطيع الوصول إلى أي من الموارد الموجودة في أي حاسوب في الشبكة -طالما يمتلك الحاسوب صلاحيات الوصول إلى تلك الموارد-، مثل البرمجيات غالية الثمن التي يمكن استخدامها عبر الشبكة دون الحاجة إلى شراء نسخة لكل حاسوب، أو الاتصال بالإنترنت مثلًا، إذ يمكن استخدام اتصال واحد لكل الحواسيب الموجودة في الشبكة.

أما عيوب الشبكات المحلية فهي:

التكلفة الابتدائية لإنشاء الشبكات المحلية تكون عالية، وإن كانت ستوفر لاحقًا في تكاليف التشغيل نفسها.
تحتاج إلى إدارة ومتابعة مستمرة لإصلاح مشاكل العتاد والبرمجيات التي قد تطرأ.
يستطيع مدير الشبكة أن يصل إلى جميع الملفات الموجودة على حواسيب الشبكة، فإن كانت تحمي الشبكة من الاتصالات الخارجية، إلا أن المتصلين بالشبكة أنفسهم ليس لديهم خصوصية كبيرة على الملفات الموجودة في حواسيبهم.

شبكات المؤسسات CAN

ثالث أنواع شبكات الحاسوب هي شبكات الشركات Corporate Area Network وتُسمى أحيانًا بشبكات الحرم Campus Networks لأنها تُستخدم عادة في الحُرُم الجامعية، وهذا يعني أنها تمتد على نطاق مباني الجامعة كلها بمكتباتها ومبانيها الأكاديمية والإدارية وغيرها، وكذلك في شأن الشركات إذ تُستخدم لتوصيل مباني الشركة ببعضها، فهي أكبر من الشبكات المحلية إذن في نطاقها الجغرافي، لكنها أصغر من الشبكات الواسعة WAN والإقليمية MAN.

من أهم مزايا شبكات الشركات:

تمتد على نطاق بين 1-5 كم.
سرعة نقل البيانات، إذ تستخدم مزيجًا من كابلات الإيثرنت السلكية وكابلات الألياف الضوئية فائقة السرعة.
مستويات الحماية العالية، نظرًا لطبيعة البيانات الحساسة الخاصة بالشركات والجامعات، فتوضع إجراءات حماية مشددة على العتاد الخاص بالشبكة، عن طريق الجدر النارية Firewalls وخوادم الوكلاء Proxy Servers، إضافة إلى مستويات الصلاحيات المخصصة لكل موظف أو فرد داخل الشبكة، وإجراءات الحماية الأخرى للعتاد من أقفال وحراسة وغيرها.

أما عيوب شبكات الشركات فهي:

عدد العُقد -الحواسيب أو الأجهزة اﻷخرى- المسموح به في الشبكة محدود، كما أن مدى الشبكة محدود بمسافة أيضًا.
التكلفة العالية للصيانة والإدارة موازنة بالشبكات المحلية LAN والشبكات الواسعة WAN مثلًا.

الشبكات الإقليمية MAN

تمتد الشبكات الإقليمية Metropolitan Area Network أو شبكات المدن على نطاق أكبر حيث تصل المساحات التي تغطيها إلى خمسين أو مئة كيلومتر مثلًا، وهذه الشبكات تمثل أحد أنواع شبكات الحاسب المعقدة، فقد تتألف من عدة شبكات محلية LAN عبر توصيلهم معًا بكابلات الألياف الضوئية.

من أهم مزايا الشبكات الإقليمية:

سرعات نقل البيانات العالية موازنة بالشبكات المحلية، حيث تكون بين 34-159 ميجابت/ث، أما الشبكات المحلية فتكون من 1-100 ميجابت/ث فقط.
تستخدم خاصية المسار المزدوج dual bus لنقل البيانات في كلا اتجاهي وسيلة النقل (الكابل مثلًا) في نفس الوقت.
الدعم التقني المتقدم بما أنها تتبع شركات في الغالب أو جهات حكومية.

أما عيوب الشبكات الإقليمية فهي:

التكلفة العالية للإنشاء والتشغيل، حيث تتطلب بنية تحتية باهظة التكلفة، وكذلك فرق صيانة وإدارة متخصصة.
صعوبة تأمينها من الهجمات الأمنية التي ينفذها المخترقون بسبب انتشارها الجغرافي الواسع.

الشبكة واسعة النطاق WAN

تمتد الشبكات واسعة النطاق Wide Area Network وتختصر إلى WAN على نطاق أوسع من الشبكات السابقة، فيمكن إنشاؤها بين عدة مباني إلى أحجام أكبر تصل إلى العالم كله، فشبكة الإنترنت التي تصل بين مليارات الحواسيب والأجهزة التقنية في القارات المختلفة وفي أعالي البحار وفي الفضاء أيضًا -كما في حالة محطة الفضاء الدولية- ما هي إلا مثال على الشبكات واسعة النطاق WAN، وعلى ذلك يكون هذا النوع من الشبكات هو أكثر أنواع شبكات الحاسوب مرونة في زيادة حجمه.

لكن الأمثلة الأشهر لها هي استخدامها في الشركات أو المؤسسات الكبيرة، وقد تتكون الشبكات واسعة النطاق من مجرد عدة شبكات محلية متصلة معًا.

من أهم مزايا الشبكات واسعة النطاق ما يلي:

إمكانية تغطية مساحات جغرافية كبيرة، مما يعني إمكانية ربط فروع الشركة ببعضها وإن كانت بعيدة.
تشمل الشبكات واسعة النطاق نفس المزايا التي للشبكات المحلية، من مشاركة الموارد وتقليل التكلفة وغيرها.

أما عيوب الشبكات واسعة النطاق فما يلي:

تكلفة الإنشاء الابتدائية تكون عالية للغاية بما أنها قد تشمل تثبيت بنية تحتية على نطاق جغرافي كبير.
صعوبة صيانتها للأيدي غير المدربة، فيجب توظيف متخصصين في الشبكات.
طول المدة اللازمة لإصلاح الأعطال بما أن الفني المسؤول عليه أن يفحص كثيرًا من الأجزاء التي قد تكون فيها المشكلة، وقد يكون ذلك في عدة مباني مختلفة وعبر عدة وسائل لنقل البيانات.

أنواع الشبكات الأخرى

توجد بعض الأنواع الأكثر تخصصًا في شبكات الحاسوب تخدم أغراضًا بعينها أو تكون لها طبيعة خاصة، وإن كانت جزءًا من واحدة أو أكثر من الشبكات السابقة، وأهم تلك الأنواع ما يلي:

الشبكات المحلية اللاسلكية WLAN

تتيح شبكات WLAN إمكانية الاتصال اللاسلكي لجهاز أو أكثر بشبكة محدودة النطاق، كما في حالة الراوتر اللاسلكي (الموجِّه) أو نقطة الاتصال Access Point أو المكرر Repeater الذين قد تستخدمهم في المنزل أو العمل، فيستطيع المستخدمون التحرك بأجهزتهم في نطاق تغطية الشبكة دون الحاجة إلى الاتصال السلكي.

شبكات التخزين SAN

تتكون شبكات التخزين Storage-Area Networks وتختصر إلى SAN من وحدات تخزينية قد تكون مجرد أقراص صلبة صغيرة أو قد تكون خوادم كاملة مخصصة لتخزين، ويمكن تصور كيفية عمل هذه الشبكة على أنها مجموعة من أقراص التخزين، يمكن الوصول إليها عبر شبكة من الخوادم. وتتميز هذه الشبكة بسرعة الوصول إلى بياناتها بسبب أن وحدات التخزين تظهر كأقراص صلبة في الحواسيب المتصلة بتلك الشبكة.

الشبكات الخاصة بالمؤسسات EPN

قد تبني الشركات أو المؤسسات شبكات خاصة بها Enterprise Private Networks لا يمكن الوصول إليها من خارجها، وذلك في حالة الشركات التي تريد توصيل عدة مواقع تتبعها توصيلًا آمنًا لضمان سلامة بياناتها الحساسة.

الشبكات الافتراضية الخاصة VPN

الشبكات الافتراضية الخاصة Virtual Private Networks تكون خاصة أيضًا -من الخصوصية- لكنها تستخدم شبكة عامة للاتصال بالمواقع البعيدة أو توصيل عدة مستخدمين معًا، وتستخدم اتصالات افتراضية أو وهمية virtual توجَّه داخل الإنترنت من شبكة المؤسسة إلى طرف ثالث يقدم خدمات VPN، ومنها إلى الموقع البعيد الخاص بالشركة.

قد يكون استخدام تلك الشبكات مدفوعًا أو مجانيًا وفقًا لمقدم الخدمة، وتختلف عن النوع السابق للشبكات الخاصة في أنها يمكن الوصول منها إلى الإنترنت، على عكس شبكات المؤسسات التي تكون مقصورة على موارد الشبكة فقط بما أنها تستخدم خطوطًا خاصة بها لنقل البيانات.

خاتمة

تعرفنا في هذه المقالة على أشهر أنواع شبكات الحاسب المنتشرة، واستخدامات كل منها ومزايا بعضها، وعرفنا أنها تُصنف وفقًا لحجمها والغرض الذي تُستخدم له، ولا شك أنه توجد أنواع أخرى من الشبكات مثل الشبكات المنزلية Home Area Networks (HAN)‎ وغيرها ولكن حرصنا أن يكون المقال تعريفًا بسيطًا بأشهر أنواع شبكات الحاسوب ببساطة ودون تعقيد أو تطويل، ويمكنك أن تنتقل بعد هذا المقال إلى مواضيع أوسع عن شبكات الحاسوب.

وتوفر أكاديمية حسوب مساقًا كاملًا لتعلم علوم الحاسوب الأساسية، وفهم أساسيات أنظمة التشغيل المختلفة التي تعمل بها الحواسيب والأجهزة الإلكترونية والخوادم، وكذلك المفاهيم الأساسية في الشبكات، وطبيعة عمل الخوادم من حيث استقبال الطلبات فيها والرد عليها، ومفاهيم الحماية والأمان في تلك الشبكات وفي الويب خاصة.