اساسيات الشبكة

بدايةً، وقبل الحديث عن أي معلومات حول الشبكة، لابد من التعرف إلى معنى »الشبكة «.
 ماهي الشبكة؟
الشّبكة هي مجموعة- أو اثنان على الأقل- من الحواسيب وأجهزة الشبكة والبرمجيات، المُتصلة ببعضها عبر إحدى تقنياتِ الاتصال السلكية أو اللاسلكية، بهدفِ الوصول إلى المعلومات، ومشاركةِ المصادر مثل الطابعات ووحدات التخزين، بين المستخدمين. وتَتنوع الشبكات في مدى اتّساعها، حيث تتكون أبسط شبكة من اتّصال بين جهازي كومبيوتر، وصولاً إلى أضخم شبكة وهي »الإنترنت .« لفهم طبيعة عمل الشبكة لابدّ من فهم مكوناتها وطريقة نقل المعلومات بين أجهزتها. يحتاج تكوين شبكة إلى جهازي كومبيوتر على الأقل ومكونات أخرى هي:
1- قناة الاتصال في الشبكة:
تُقسم قنوات الاتصال بشكل رئيسي إلى سلكية ولاسلكية. يوجد سلك فعلي في قنوات الاتصال السلكية يربط بين الجهاز المرسِل والمُستقبِل.
قد يكون هذا السلك من نوع »السلك الملتوي- «Pair Twisted ، أو »الأسلاك المحورية- «cables Copper ، أو »الألياف البصرية- «Fibre Optical
أما القنوات اللاسلكية، فتعتمد في نقل البيانات على موجات الراديو، حيث يقوم الجهاز الخاص الهوائي .
الراديو موجات بالتقاط ،واستقبال إرسال كجهاز مَالمستخد ، Antenna» أهم تقنيات الاتصال اللاسلكي هي تقنية ال WiFi ، والبلوتوث- .«Bluetooth
-2 بطاقة الشبكة NIC ، اختصاراً ل" Card Interface Network "، وهي عبارة عن لوحة من الدوائر الكهربائية المُثبتة على جهاز الكومبيوتر لتوفير واجهة بين الكومبيوتر والشبكة، وهي المسؤولة عن استقبال البيانات وإرسالها وتحويل النبضات الكهربائية إلى إشارات رقمية يفهمُها المعالج. تحتوي كل NIC على عنوان خاص بها يسمى " Adress MAC " مؤلف من 48 بت، ال 24 الأولى منها تَتَضمن تعريفًا بالمصنِّع، و ال 24 الأخرى هي الرقم المتسلسل للبطاقة.
-3 أجهزة الربط ومنها:
- مكرر الإشارة- «Repeater»  الذي يعمل على تقوية الإشارات المُرسلَة لأنها قد تضعُف أو تَتعرض للتشويش.
- المحور- «Hub»  وهو شبيه بمكرر الإشارة إلا أنه يمكن استخدامه لتوصيل عدة أجهزة لاحتوائه على أكثر من مفذ واحد.
- الجسر- «Bridge»  وهو جهاز يعمل على الربط بين الشبكات أو تحسين أدائِها من خلال تقسيم الشبكة الكبيرة إلى عدة أجزاء.
- الموجه- «Router»  الذي يستطيع تحديد أفضل مسارٍ لتوصيل البيانات بين الأجهزة.
- المبدل- «Switch»  يحتوي على عدة منافذ ويمكنه فهم ال Adress MAC بكل جهاز متصل بالشبكة.
-4 بروتوكولات الشبكة:
تحددُ هذه البروتوكولات القواعدَ والاتفاقياتِ للاتصالات بين الأجهزة المتصلة بالشبكة، بالإضافة إلى قواعد تنسيقية لتحديد كيفية حزم البيانات المرسلَة والمستقبلَة. فكما تستخدم فئة معينة من البشر لغةً واحدة للتواصل فيما بينها، يمكن اعتبار البروتوكولات على أنها لغة التواصل بين الأجهزة. ومن أهم بروتوكولات
الشبكة:
» - بروتوكول التحكم في النقل/بروتوكول الإنترنت- «Protocol Internet/Protocol Control Transmission وهو البروتوكول الأكثر أهمية لتوافقه مع أي جهاز كومبيوتر، حيث أنه مدعوم من جميع أنظمة التشغيل. » - بروتوكول نقل النص التشعبي- «(Protocol Transfer Hypertext(HTTP وهو المُستخدم في نقل البيانات بين صفحات الويب، وصُمم أساساً لعرض صفحات لغة HTML . يُعَد هذا البروتوكول من بروتوكولات طبقة الخامسة، وهي طبقة التطبيقات، ويعتمد على بروتوكول .IP/TCP » - بروتوكول إرسال البريد البسيط- «(Protocol Transfer Mail Simple(SMTP وهو المسؤول عن إرسال الرسالة النصية فقط، إلى الجهة المستقبِلة التي نقوم نحن بتحديدها. ويعتمد أيضاً هذا البروتوكول على بروتوكول .IP/TCP الآن، ولفهم كيفية عمل الشبكة علينا أن نستحضرَ المفاهيم التي ذكرناها عن مكونات الشبكة.
عندما تَتصل أجهزة الكومبيوتر ببعضها، فإنها تقوم بإرسال البيانات في شكل حِزَم، إلى الوِجهة التي يحددها المُرسل. يحتوي كل جهاز متصل بالشبكة- كما ذكرنا- على العنوان Adress MAC الخاص به، فيكون هذا الجهاز معرفاً بالنسبة للشبكة والأجهزة المُتصلة. يقوم الجهاز المُرسِل بإرسال الرسالة مع عنوان الجهاز المستَقبِل وعنوانه أيضاً، بحيث يتأكد الجهاز المستَقبِل من أن هذه الرسالة مُرسلة إليه مع هوية مُرسلها، مما ينظم حركة مرور البيانات بين أجهزة الشبكة.
تَتعدد وظائفُ الشبكة ما بين:
-1 تسهيل الاتصال عن طريق الخدمات المتوفرة عبرَ الشبكة مثل الإيميل، ومؤتمرات الفيديو.
-2 اكتشاف الأخطاء وإصلاحها تلقائياً مثل: تعطل البيانات أو فقدانها أو تكرارها أو خروجها عن مسارها الصحيح.
إيجادُ المسار الأمثل من المصدر إلى الوجهة تلقائياً.
-4 تمكينُ عدة مستخدمين من مشاركة موردٍ واحد مثل الطابعة أو القرص الضوئي.

-5 تسهيلُ الوصول إلى المعلومات وحفظها.