Computer Network Devices
أجهزة شبكة الكمبيوتر
في هذا الدرس، سنتعرف على الأجهزة المهمة في شبكات الكمبيوتر مثل Hub و Router و Modem، وكيفية تفاعلها لضمان التواصل الفعال. وسنستكشف أيضًا دور بطاقة NIC وكيفية تحسين الكفاءة باستخدام Switch، مع فهم الفرق بين Modem و Router. سننهي بنظرة على استخدام Bridge و Gateway لربط الشبكات بتقنيات مختلفة.
التاريخ
الدروس
المستوى
اللغة
المشاهدات
المواضيع
الشروحات chevron_left Computer Network Devices chevron_left Web Technology
Computer Network Devices
أجهزة شبكة الكمبيوتر
</>
Hub device
جهاز Hub
- Passive Hub: يقوم بتوصيل الأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر ببعضها ويقوم بتمرير البيانات بين الأجهزة دون أن يتدخل في محتوى البيانات، ولا يتطلب وجود كهرباء ليعمل فهو يعتمد على الطاقة المحدودة المتاحة من خلال الأجهزة المتصلة به.
- Active Hub: يقوم بتوصيل الأجهزة مثل اجهزة الكمبيوتر ببعضها ويقوم بمعالجة البيانات قبل تمريرها بين الأجهزة، ويتطلب هذا النوع وجود مصدر للطاقة الكهربائية ليعمل، ويساعد في تحسين جودة إشارة الإنترنت؛ مما يزيد من سرعة إرسال البيانات بين الأجهزة المتصلة به.
- Smart Hub: يجمع بين وظائف Active Hub وبعض المميزات الإضافية الأخرى فمثلًا يمكنه توفير تقارير حول الشبكة المُتصل بها، مثل أداء الشبكة، واستخدام البيانات، وحالة الأجهزة المتصلة.
</>
Modem device
جهاز Modem
هو جهاز يسمح للكمبيوتر بالاتصال بالإنترنت عبر خط الهاتف أو كابل شبكة [Ethernet أو fiber optic cable]، ويأتي modem في شكل جهاز منفصل أو قطعة يتم تركيبها في جهاز الكمبيوتر عن طريق منفذ [Peripheral Component Interconnect [PCI الموجود في اللوحة الرئيسية Motherboard.
كيف يعمل:
قبل إرسال بيانات جهاز الكمبيوتر المتصل ب modem عبر الإنترنت، يقوم modem بتحويل تلك البيانات إلى إشارات تناظرية analog signals، لكي تمر من خلال خط الهاتف أو الكابل Cable، وعند استقبال البيانات عبر الإنترنت يقوم modem بتحويل الإشارات التناظرية إلى بيانات رقمية digital data يمكن للكمبيوتر فهمها والتعامل معها.
أنواع Modem:
- Analog modem: يتصل بالإنترنت عن طريق خط الهاتف، ويحول الإشارات الرقمية digital signals إلى إشارات تناظرية analog signals قبل إرسالها عبر خطوط الهاتف التقليدية، وعند استقبالها يعيد تحويلها إلى إشارات رقمية لكي يفهمها الكمبيوتر ويتعامل معاها.
- DSL modem: يتصل بالإنترنت عن طريق خط الهاتف مثل Analog modem، ولكنه ينقل البيانات بترددات أعلى من المكالمات الهاتفية العادية، فيزيد ذلك من جودة المكالمات؛ مما يسمح باستخدام الإنترنت والمكالمات في نفس الوقت.
- Cable Modem: يتصل بالإنترنت عن طريق استخدام كابل التلفزيون TV Cable ويوفر إنترنت بسرعة عالية.
- Wireless Modem: يتصل بشبكات الهاتف المحمول مثل 3G, 4G, LTE لتوفير الإنترنت دون الحاجة إلى استخدام كابل Cable.
- Satellite Modem: يتصل بالأقمار الصناعية لتوفير الإنترنت، ويرسل ويستقبل الإشارات عبر طبق لاقط [Dish]، وهذا النوع مناسب للمناطق النائية والبعيدة التي لا تصلها أنواع الاتصال الأخرى.
ملاحظة:
الإشارات التناظرية Analog Signals: هي إشارات مستمرة تختلف قيمتها مع الزمن بشكل سلس.
</>
NIC card
بطاقة NIC
- سلكية: تعتمد على استخدام كابل شبكة [Ethernet] يتم توصيله بالمنفذ الخاص بها.
- لاسلكية: تستخدم تقنيات الاتصال اللاسلكي [Wi-Fi].
ملاحظة:
</>
Switch device
محول Switch
- Unmanaged Switches: تعبتر من أبسط أنواع محولات Switch ولا تحتاج إلى إعدادات متقدمة، وتعمل في المنازل والبيئات الصغيرة.
- Managed Switches: توفر أدوات متقدمة لمراقبة أداء الشبكة، التحكم في حركة المرور، وتأمين البيانات، وتستخدم في الشبكات الكبيرة مثل شبكات الشركات.
- Smart Switches: تجمع بين بساطة Unmanaged Switches ومميزات Managed Switches، وتوفر إمكانية التحكم في الشبكة وجودة الخدمة، وتعتبر مثالية للشبكات المتوسطة حيث تحتاج بعض التحكم دون تعقيد.
- Layer 2 Switches: تقوم بتوصيل الأجهزة ببعضها داخل نفس الشبكة المحلية وتقوم بتوجيه البيانات بُناءً على عنوان MAC لكل جهاز.
- Layer 3 Switches: تُستخدم لربط الشبكات الكبيرة التي تتضمن بداخلها عدة شبكات فرعية، وتقوم بتوجيه البيانات بين الشبكات الفرعية المختلفة باستخدام عنوان IP لكل شبكة.
ملاحظة:
- عنوان MAC] Media Access Control]، عبارة عن مُعرف فريد يتكون من ستة أزواج من الأرقام والحروف [مثل: 00:1A:2B:3C:4D:5E]، ويتم تعيينه لكل جهاز متصل بشبكة الإنترنت أو شبكة محلية [مثل أجهزة الكمبيوتر، الهواتف الذكية، والطابعات]، ويُستخدم هذا العنوان لتحديد وتتبع الأجهزة على الشبكة وضمان توجيه البيانات بشكل صحيح فيما بينها.
- عنوان IP] Internet Protocol]، عبارة عن مُعرف رقمي فريد يُخصص لكل جهاز متصل بالشبكة [مثل جهاز الكمبيوتر]، سواء كانت شبكة محلية أو شبكة الإنترنت، ويُستخدم عنوان IP لتمييز وتحديد موقع الجهاز على الشبكة لضمان التواصل وتبادل البيانات بشكل صحيح بين الأجهزة المختلفة.
</>
Router device
جهاز Router
- راوتر سلكي Wired Router: يتم توصيل الأجهزة بهذا الراوتر باستخدام كابلات الشبكة[Ethernet]، ويوفر الراوتر اتصال سريع وثابت للإنترنت، خاصة للألعاب والفيديو.
- راوتر لاسلكي Wireless Router: يتيح للأجهزة الاتصال بالإنترنت عبر الشبكة اللاسلكية [Wi-Fi]، ويمكنك الاتصال بأي جهاز متوافق مع Wi-Fi دون الحاجة إلى كابلات، ولكن قد تتأثر سرعة الإنترنت.
- راوتر مودم Modem Router: يجمع بين وظيفة الراوتر والمودم في جهاز واحد ،حيث لا تحتاج جهازين منفصلين، ويُبسط الإعدادات والشبكة، ولكن إذا تعطل الجهاز، ستفقد الاتصال بالإنترنت والشبكة الداخلية.
- راوتر متنقل Portable Router: يستخدم شرائح البيانات [SIM card] للحصول على اتصال 4G أو 5G ويقوم بتوزيع الإنترنت عبر Wi-Fi، ويمكنك حمله معك واستخدامه في أي مكان تحتاج فيه إلى اتصال بالإنترنت.
- راوتر ميش Mesh Router: يعمل على توفير تغطية شاملة لشبكة Wi-Fi في المنزل بأكمله، مثالي للمنازل الكبيرة والمتعددة الطوابق، ولكن غالبًا ما يكون سعره أعلى من باقي الراوترات التقليدية.
ملاحظة:
LAN هي اختصار Local Area Network، وتعني شبكة منطقة محلية، وهي مجموعة من الأجهزة المتصلة ببعضها البعض داخل منطقة صغيرة مثل منزل أو مكتب، وتساعد هذه الشبكة في مشاركة البيانات بين الأجهزة بسهولة.
</>
Router components
مكونات الراوتر
- كابلات إيثرنت Ethernet Cables: تُستخدم لتوصيل الراوتر بأجهزة مثل الكمبيوتر أو المودم modem لضمان اتصال سلكي مباشر وقوي.
- محول طاقة Power Adapter: يأتي مع الراوتر لتزويده بالكهرباء التي يحتاجها للعمل.
- هوائيات أنتينات Antennas: تُستخدم لتحسين وتوسيع مدى الإشارة اللاسلكية، وبعض الراوترات تسمح بفك وتركيب هذه الهوائيات.
- مودم Modem: بعض الراوترات تحتوي على مودم مدمج بها فلا تحتاج إلى شرائه، وإذا لم يكن الراوتر يحتوي على مودم مدمج ستحتاج إلى شراء مودم منفصل للاتصال بالإنترنت.
- تقوية الإشارة WiFi Extenders: تُستخدم لزيادة نطاق Wi-Fi في المنازل أو المكاتب الكبيرة.
- حوامل تثبيت Mounting Brackets: تُستخدم لتثبيت الراوتر على الحائط أو في مواقع مناسبة لتوزيع الإشارة بشكل أفضل.
- أقراص تعليمية أو كتيبات إرشادية Instructional CDs or Manuals: تأتي مع الراوتر لتوضيح كيفية تركيب واستخدام جهاز الراوتر بسهولة.
- برامج أو تطبيقات خاصة Software or Apps: تُستخدم لإدارة الراوتر، مثل تغيير الإعدادات أو مراقبة الأداء وتحديث الجهاز.
- محولات USB Adapters: تُستخدم لإضافة منافذ USB إضافية لتوصيل أجهزة أخرى بالراوتر.
- أنظمة حماية وأمان Security Systems: برامج أو إعدادات خاصة لحماية شبكتك اللاسلكية من الفيروسات والتطفل.
- موزعات Switches: تُستخدم لربط العديد من الأجهزة بالراوتر في وقت واحد.
- فلاتر الخطوط DSL Filters: تُستخدم لتصفية التداخل إذا كانت خدمة الإنترنت تأتي عبر كابل الهاتف الأرضي.
- Dynamic Host Configuration Protocol] DHCP]: معظم أجهزة الراوتر تحتوي على نظام برمجي يسمى بروتوكول DHCP، والذي يقوم بتوزيع عناوين IP تلقائيًا على الأجهزة المتصلة بالشبكة، مما يجعل إعداد الشبكة أمرًا سهلًا.
</>
Modem vs Router
مقارنة بين Modem و Router
- المودم هو جهاز يتيح لك الاتصال بالإنترنت مباشرةً من خلال مزود خدمة الإنترنت [ISP] الذي يمكن أن يكون سنترال أو أي مزود آخر للإنترنت، ومودم ليست لديه القدرة على تكوين شبكة، بينما راوتر هو جهاز يتيح لك الاتصال بالإنترنت مباشرةً من خلال مزود خدمة الإنترنت [ISP]، ويمكنه إنشاء شبكة محلية LAN وينظم ويوزع الإنترنت على الأجهزة المتصلة بالشبكة.
- المودم يتيح فقط الاتصال السلكي بالإنترنت وذلك بواسطة خط الهاتف أو الكابل، بينما الراوتر يتيح الاتصال السلكي عن طريق كابل أو خط الهاتف ويوفر أيضًا ميزة الاتصال اللاسلكي Wi-Fi دون الحاجه إلي كابل cable أو خط هاتف.
- المودم يحتوي على عدد قليل من المنافذ [مثل منفذ واحد للاتصال بجهاز كمبيوتر]، بينما الراوتر يحتوي على عدد أكبر من المنافذ [مثل 4 أو أكثر] لتوصيل أجهزة متعددة معًا من خلال الرواتر.
- المودم لا يحتوي على مميزات أمان متطورة، فهو يعمل على اتصال جهازك مباشرة بالإنترنت مما يجعل جهازك عرضة للهجمات ومن السهل اختراقه، بينما الراوتر يحتوي على ميزة جدار الحماية [Firewall] التي تحمي الأجهزه المتصلة بالراوتر من الهجمات الضاره أو الأختراق، ويحتوي الراوتر على خاصية التشفير [Encryption] التي تحافظ على بيانات جهازك مشفرة أثناء نقلها عبر الشبكة، مما يجعل من الصعب اختراقها.
ملاحظة:
</>
Bridge device
جهاز Bridge
كيف يعمل:
يقوم bridge بربط جهازين أو أكثر معًا في شبكة واحدة، فعندما يتلقى bridge بيانات من أحد الأجهزة المتصلة بالشبكة، يقوم bridge بفحص الوجهة المطلوبة ويرسل البيانات فقط إلى الجهاز المقصود داخل نفس الشبكة، وإذا كانت البيانات ليست موجهة إلى جهاز موجود في نفس الشبكة، فإن bridge يتجاهلها.
أنواع Bridge:
- Transparent Bridge: يعمل هذا الجسر بشكل غير مرئي في الشبكة، حيث يقوم بفحص عناوين IP للأجهزة المتصلة بالشبكة، ويمرر البيانات إذا كانت تحتاج إلى الانتقال إلى جهاز آخر من نفس الشبكة، ولا يتطلب أي إعدادات يدوية في العادة، فهو يلتقط حركة المرور وينقلها حسب الحاجة.
- Source-Route Bridge: يقوم بتحديد المسار الذي ستسلكه البيانات لتصل إلى وجهتها.
- Translation Bridge: يستخدم هذا النوع لنقل البيانات بين شبكات تستخدم بروتوكولات مختلفة، على سبيل المثال بين شبكة Ethernet وشبكة Token Ring.
- Simple or Local Bridge: يساعد في تقليل الازدحام داخل الشبكة الواحدة وتوزيع البيانات بشكل أكثر كفاءة.
</>
Gateway
بوابة Gateway
هي جهاز أو نظام يعمل كحلقة وصل بين شبكتين [شبكة الإنترنت أو شبكة محلية] أو أكثر، ويتيح تبادل البيانات بين الشبكات؛ مما يسمح للأجهزة الموجودة في كل شبكة بالتواصل وتبادل البيانات بين الأجهزة [مثل أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف الذكية].
كيف تعمل:
عندما يرسل جهاز في الشبكة الأولى طلبًا للوصول إلى جهاز موجود في شبكة أخرى، يتم توجيه هذا الطلب إلى Gateway، ثم تتعامل البوابة مع عناوين IP التي تستخدمها الشبكات، فتحوّل العنوان المحلي الخاص بالشبكة الأولى إلى عنوان يمكن للشبكة الأخرى فهمه، ويمكن أن تعمل البوابة أيضًا كجدار ناري، حيث تفحص البيانات القادمة والصادرة للتأكد من عدم وجود تهديدات أمنية.
عندما يحاول جهاز في شبكة محلية الاتصال بجهاز آخر في شبكة مختلفة، يتم توجيه الطلب إلى البوابة Gateway، وتقوم البوابة بتحويل عنوان الجهاز المحلي IP إلى عنوان يمكن فهمه في الشبكة الأخرى، وفي بعض الأحيان قد تعمل البوابة كجدار ناري؛ حيث تراقب البيانات الداخلة والخارجة للتأكد من عدم وجود تهديدات.
أدوات وتقنيات مستخدمة في البوابة:
- بروتوكول الإنترنت IP: البوابات تستخدم البروتوكول IP لنقل البيانات بين الشبكات.
- NAT: اختصار لعبارة Network Address Translation، وهذه التقنية تُستخدم لترجمة العناوين المحلية إلى عناوين يمكن استخدامها على الإنترنت.
- VPN: اختصار لعبارة Virtual Private Network، وفي بعض الحالات، يمكن أن تستخدم البوابة شبكة خاصة افتراضية VPN لتأمين البيانات أثناء مرورها بين الشبكات.
CLOSETAG
منصة كلوز تاج التعليمية المتخصصة في تعليم هندسة البرمجيات. نسعى لتقديم تجربة تعلم فريدة من خلال معسكراتنا العملية والمنظمة والمتسلسلة كما نهدف إلى تقليص الفجوة بين النظرية والتطبيق العملي؛ لذا فإننا نركز على التعليم القائم على المشاريع والتطبيقات الحقيقية. ننقل لك سنوات من الخبرة في أقل وقت ممكن تحت إشراف مهندسين عباقرة عملوا في أكبر الشركات العربية والعالمية في مجال هندسة البرمجيات. مهمتنا ليست فقط تعليم هندسة البرمجيات، بل نسعى أيضًا لتزويدك بمجموعة من المهارات التي تتوافق مع احتياجات سوق العمل.
الدورات
لا يوجد
