شبكات الحاسوب: مفاهيم البنية والبروتوكولات — محاضرات جامعية

مقدمة في شبكات الحاسوب

شبكات الحاسوب هي مجموعة من الأجهزة المتصلة ببعضها البعض بهدف مشاركة الموارد والبيانات. تطورت الشبكات من اتصالات بسيطة بين جهازين إلى الشبكة العالمية الإنترنت التي تربط مليارات الأجهزة حول العالم. تهدف الشبكات إلى تسهيل الاتصال، ومشاركة الطابعات والملفات، والوصول إلى قواعد البيانات، وتقديم الخدمات المتنوعة كالبريد الإلكتروني والويب والتجارة الإلكترونية.

تصنيف الشبكات حسب النطاق الجغرافي

تصنف الشبكات حسب مساحتها الجغرافية إلى: شبكة المنطقة المحلية (LAN): تغطي مساحة محدودة كمنزل أو مكتب أو مبنى جامعي، سرعتها عالية، تكلفتها منخفضة. شبكة المنطقة الحضرية (MAN): تغطي مدينة بأكملها. شبكة المنطقة الواسعة (WAN): تغطي دولاً وقارات، الإنترنت أكبر مثال على WAN. الشبكة الشخصية (PAN): حول شخص واحد مثل توصيل الهاتف بالسماعة عبر Bluetooth.

البروتوكولات ونموذج OSI و TCP/IP

البروتوكول هو مجموعة القواعد التي تحكم كيفية تبادل البيانات بين الأجهزة في الشبكة. نموذج OSI المكون من 7 طبقات: الطبقة الفيزيائية، طبقة ربط البيانات، طبقة الشبكة، طبقة النقل، طبقة الجلسة، طبقة العرض، طبقة التطبيق. نموذج TCP/IP المكون من 4 طبقات: طبقة الوصول للشبكة (Network Access)، طبقة الإنترنت (Internet/IP)، طبقة النقل (Transport/TCP and UDP)، طبقة التطبيق (Application). من أهم البروتوكولات: IP (تحديد العناوين)، TCP (نقل موثوق)، HTTP (تصفح الويب)، DNS (تحويل أسماء النطاقات)، DHCP (التوزيع التلقائي للعناوين).

مثال تطبيقي: بنية شبكة جامعية

جامعة تريد ربط مبانيها الخمسة بشبكة واحدة. تستخدم بنية هرمية: في كل مبنى شبكة LAN (بسرعة 1 جيجابت/ثانية) تربط أجهزة الكلية بمحول (Switch) مركزي في المبنى. تتصل المحولات الأساسية للمباني عبر كابلات ألياف بصرية بمحول أساسي (Core Switch) في مركز البيانات. يتم توفير الإنترنت عبر خط مخصص (Leased Line) بسرعة 100 ميجابت/ثانية. يستخدم جدار ناري (Firewall) للحماية. هذا التصميم يوازن بين الأداء والتكلفة والأمان، ويمكن توسيعه مستقبلاً.

خلاصة

شبكات الحاسوب تشكل العمود الفقري للبنية التحتية الرقمية الحديثة. للمزيد راجع مقدمة في نظم المعلومات ودرس قواعد البيانات المتقدمة.

📍 دروس مشابهة:

• الحقيبة الشاملة لاجتياز مسابقات التربية (مفتشين ، مدراء ، مقتصدين)
• الإعلام الآلي — الشبكات: نموذج OSI — الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري
• اللغة العربية – نص قرائي: النظافة من الإيمان – السنة الأولى إبتدائي – المنهاج الجزائري