شبكة حاسوب  شبكة الحاسوب نظام لربط جهازين أو أكثر باستخدام إحدى تقنيات نظم الاتصالات من أجل تبادل المعلومات والموارد والبيانات بينها المتاحة للشبكة مثل الآلة الطابعة أو البرامج التطبيقية أياً كان نوعها وكذلك تسمح بالتواصل المباشر بين المستخدمين. وبشكل عام تعتبر دراسة شبكات الحاسوب أحد فروع علم الاتصالات.  من الممكن أن تكون أجهزة الحاسوب في الشبكة قريبة جداً من بعضها وذلك مثل أن تكون في غرفة واحدة وتسمى الشبكة في هذه الحالة شبكة محلية LAN. ومن الممكن أن تكون الشبكة مكونة من مجموعة أجهزة في أماكن بعيدة مثل الشبكات بين المدن أو الدول وحتى القارات ويتم وصل مثل هذه الشبكات في كثير من الأحيان بالإنترنت أو بالسواتل (Satellite) وتسمى الشبكة عندها شبكة عريضة WAN، هناك أيضاً في مقابل ذلك الشبكة الشخصية PAN والتي تربط مجموعة أجهزة قريبة من المستخدم. تعمل شبكة الكمبيوتر على توسيع الاتصالات الشخصية بالوسائل الإلكترونية باستخدام تقنيات مختلفة، مثل البريد الإلكتروني والتراسل الفوري والدردشة عبر الإنترنت والمكالمات الهاتفية الصوتية والمرئية ومؤتمرات الفيديو. تسمح الشبكة بمشاركة موارد الشبكة والحوسبة. يمكن للمستخدمين الوصول إلى الموارد التي توفرها الأجهزة الموجودة على الشبكة واستخدامها، مثل طباعة مستند على طابعة شبكة مشتركة أو استخدام جهاز تخزين مشترك. تسمح الشبكة بمشاركة الملفات والبيانات وأنواع أخرى من المعلومات مما يمنح المستخدمين المصرح لهم القدرة على الوصول إلى المعلومات المخزنة على أجهزة الكمبيوتر الأخرى على الشبكة. تستخدم الحوسبة الموزعة موارد الحوسبة عبر الشبكة لإنجاز المهام.  تستطيع تصنيف الشبكات بعدة طرق، كأن يتم تصنيفها وفق طريقة ربط أجهزتها ببعضها أو وفق امتدادها الجغرافي أو وفق التكنولوجيا المستخدمة فيها.  1. شبكات تستخدم ربط سلكي:  - السلك المجدول (أو السلك الملتوي) Twisted-Pair هو الأكثر شعبية في الوقت الحاضر لتوضيح الربط السلكي ويكون في العادة يشبه سلك الهاتف لكنه مكون من 8 أسلاك داخلية وليس 2 كما في حالة الهاتف، وسمي بذلك لأن كل سلكين من الثمانية يكونان ملفوفان على بعضهما فيتكون عندنا أربعة أزواج من تلك الأسلاك. وهناك نوعين من الأسلاك المجدولة: أ - Shielded Twisted Pair وهو سلك مجدول محمي ضد الأمواج الكهرومغناطيسية، ويستخدم في المصانع أو المناطق التي تتولد بها هذه الموجات، وقد تتسبب الموجات الكهرومغناطيسية بفقدان البيانات أو عدم إمكانية وصولها. ب- Unshielded Twisted Pair وهو سلك مجدول غير محمي يستخدم في البيئات الطبيعية. تتراوح سرعة الكابلات المجدولة من 100 ميجابت\الثانية إلى 10 جيجابت\ثانية وتستطيع نقل البيانات بمسافة أقصاها 100 م.  - السلك المحوري Coaxial Cable وهو الأقدم وتكون سرعته أقل من السلك المجدول، ويشبه في شكله سلك التلفاز.  - خطوط الألياف البصرية Fiber Optics وهي ألياف مصنوعة من الزجاج النقي، تكون طويلة ورفيعة ولا يتعدى سمكها سمك الشعرة. تجمع العديد من هذه الألياف في حزم داخل الكيبلات البصرية، وتستخدم في نقل الإشارات الضوئية لمسافات بعيدة وبسرعات عالية.  2. شبكات تستخدم ربط لاسلكي: مثل الشبكات التي تستخدم الأقمار الصناعية وإشارات الراديو والأشعة تحت الحمراء لربط الأجهزة.  لعمل شبكة حاسوب يجب توافر المتطلبات التالية: الآن لنتعرف على دور الخادم الحواسيب التي تقدم البيانات أو الموارد في الشبكات الحالية يطلق عليها اسم خادم أو مزودات أو خواديم من الممكن أن يكون أحد أجهزة الشبكة خادوما وعميلا في نفس الوقت  3 - البرامج التشغيلية للشبكة (للخادوم والزبون) وهي إما أن تكون برامج تشغيلية خاصة نظام التشغيل الشبكي أو برنامج تشغيلي يتضمن إدارة الشبكة كما في برنامج ويندوز إن تي أو ويندوز 2000 أو ويندوز سيرفر 2003 أو ويندوز سيرفر 2008 أو xp أو فيستا أو 7 وأنظمة التشغيل الأخرى.  في بدايات الشبكة كانت لا تتجاوز الأجهزة المتصلة عدد أصابع اليد أو تزيد قليلا تتصل بجهاز طابعة عرفت هذه الشبكة بالشبكة المحلية أو اختصارا LAN.  هي مجموعة من قواعد التخاطب والخطوات المتبعة لتحقيق الاتصال بين الحواسيب على الشبكة أو بين الشبكات المختلفة أي أنها بمثابة لغة تفاهم بين الحواسيب على الشبكة. بروتوكول (اتصالات)، مجموعة من القوانين الناظمة لعملية إرسال المعلومات بين طرفي الاتصال. ميثاق حزمة بروتوكولات الإنترنت وهو البروتوكول المستخدم لنقل البيانات سواء على مستوى الإنترنت أو على شبكات محلية. وبروتوكول FTP أو File Transfare Protocol : وهو البروتوكول المستخدم لنقل الملفات عبر الشبكة. والبروتوكول HTTP أو بروتوكول نقل النص الفائق: وهو المستخدم لنقل الملفات النصية أو النصوص الكبيرة عبر الإنترنت وهذا الميثاق هو مثال واضح حيث يظهر لنا في شريط العنوان في متصفحات الإنترنت http://www. وهناك العديد من المواثيق المستخدمة في الشبكات كل منها قانون لعمل وظيفة خاصة سواء نظام أو أمن إلخ...  يمكنك مشاركة المعلومات والمصادر على الشبكة، وهذا يقدم عدة فوائد:  1 - يستطيع مشاركة طرفيات غالية الثمن مثل الطابعات حيث تستطيع كل الحواسيب استخدام نفس الطابعة.  2 - تستطيع نقل الـ Data أو البيانات المختلفة بين المستخدمين بدون استخدام الأقراص المرنة FDD. إن نقل الملفات على الشبكة يخفض الوقت اللازم لنسخ الملفات على الأقراص ومن ثم نسخها إلى حاسوب آخر.  3 - يستطيع جعل برامج معينة مركزية مثل الملفات المالية والحسابات، فمعظم المستخدمين قد يحتاجون لاستخدام نفس البرنامج أو الولوج إلى نفس المعطيات معاً، وبالتالي فهم يستطيعون العمل بشكل متزامن وبدون ضياع الوقت.  4 - تستطيع إجراء عملية النسخ الاحتياطي بشكل تلقائي وكامل وبذلك توفر الوقت وتضمن بأن كل عملك آمن.  أما في شبكات WAN فإن المصادر والمعلومات يمكن مشاركتها على مساحات جغرافية أوسع هذا يقدم عدد من الميزات:  5 - تستطيع أن ترسل وتستقبل البريد الألكتروني E-mail من وإلى كل أنحاء العالم، ونقل وتبليغ الرسائل إلى أناس عدة في نفس الوقت وفي مساحات واسعة ومختلفة وبسرعة فائقة وتكلفة زهيدة  - تستطيع نقل الملفات من وإلى الشركاء في مواقع مختلفة، أو الدخول إلى شبكة الشركة من المنزل أو من أي مكان في العالم.  6 - يمكنك الدخول إلى مصادر ضخمة على الأنترنت والـ (World Wide Web (www  1-المشاركة بالموارد: حيث بإمكان محطات العمل كلها أو قسم منها المشاركة بالوحدات المحيطية مثل (Disk print) بالإضافة للمصادر الأساسية مثل (data base)وتبادل الملفات وبذلك نختصر الكلفة الزمنية.  2-معالجة المعطيات الموزعة: حيث بإمكان مستخدمي الشبكة تحميل البرامج ومعالجة المعطيات في محطات العمل المربوطة على الشبكة ومن ثم تخزين معلوماتهم على جهاز التخزين الرئيسي أوعلي أجهزتهم.  3-الإدارة والأمن: حيث يقوم مدير الشبكة بإدارة الشبكة من خلال تحديد المستخدمين الذين يحق لهم الدخول إلى الشبكة من خلال محطات العمل المختلفة مع إعطاء كلمة سر لكل منهم وجعل صلاحياتهم محددة للوصول للموارد.  4-توسيع قاعدة مستثمري الحاسبات الشخصية بتكلفة منخفضة: إذا يستطيع أي شخص الدخول إلى الشبكة من خلال حاسب يحتوي (floppy disk) وبالتالي يستفيد من كافة إمكانيات الشبكة بتكلفة منخفضة.  5- تجمع المستخدمين: يستطيع المشرف العام على الشبكة تجميع عدد من المستخدمين الشبكة في مجموعة واحدة ويستطيع تحديد أحد المستخدمين ليكون مدير لهذه المجموعة.  6- البريد الإلكتروني.  7- إمكانية النفاذ إلى أنظمة تشغيل أخرى عن طريق الشبكة والتعامل معها.  لتتمكن من تكوين شبكة حاسوب يجب عليك أن توفر العديد من الأدوات والأجهزة لوصل الحواسيب. من هذه الأجهزة: VTP فيمكن تسمية شبكة متصلة في بناء واحد فقط بشبكة محلية ملاحظة: لا يمكن تشبيه عمل الهب Hub بعمل المبدل switch لأن المبدل أكثر تطورا وسرعة أداء من الهب Hub  النموذج الخطي(bus topology) : يستخدم لربط الأجهزة مع بعضها باستخدام كابلات يبدأ بنقطة وينتهي بنقطة أخرى.  النموذج الحلقي (ring topology): ترتبط الحواسيب في هذا النموذج مع بعضها البعض بكيبل يبدأ من أحد الأجهزة ويمر بالأجهزة الأخرى ثم يعود إلى الجهاز نفسه الذي بدأ عنده مكونا حلقة مغلقة وتتم عملية نقل البيانات من المرسل إلى المستقبل عبر خط الاتصال مرورا بجميع الأجهزة.  النموذج النجمي (star topology): ترتبط الحواسيب مع وحدة توصيل مركزية تسمى المحول (switch)أو الموزع (hub)باستخدام كيبل مستقل لكل جهاز ويعمل الموزع كنقطة تجميع وتقوم أجهزة الحاسوب بارسال البيانات إلى الموزع الذي بدوره يقوم بتوصيلها إلى أجهزة الحاسوب الأخرى داخل الشبكة.  التشبيك الحاسوبي هو فرع من الهندسة مختص بالاتصال بين أنظمة الحاسوب أو الأجهزة المساعدة. والشبكة الحاسوبية هي أي مجموعة من الحواسيب أو الأجهزة المساعدة المربوطة مع بعضها بهدف إتاحة تبادل المعلومات بينها.  يمكن أن يتم الاتصال بين الحواسب عن طريق اتصال سلكي أو اتصال لاسلكي. وحين يكون الاتصال سلكياً، الطوبولوجيا المناسبة لربط الحواسب قد تكون ربط نجمي، ربط تام أو غير ذلك.  تبادل المعلومات بين الحواسب برمجيّاً يُعالج عن طريق بروتوكولات الاتصال وغير ذلك.  Local Area Network LAN  يغطي هذا النوع من الشبكات عادة المناطق الجغرافية الصغيرة مثل الجامعات أو أحد فروع الشركات الكبيرة أو شبكة الحاسوب في منزل ما.  عدد أجهزة الحاسوب في هذا النوع يتراوح على الأقل من جهازين إلى 500 ولربط هذه الأجهزة نحتاج إلى جهاز يسمى الهب hub أو المبدل switch أي المركز أو الناقل ليعمل على ربط الأجهزة معا ويمكنها من الاتصال ببعضها البعض.  يستخدم لربط الأجهزة عادة في مثل هذا النوع من الشبكات أسلاك وهي من نوع خاص لنقل البيانات أو الأجهزة اللاسلكية.  يتمكن المتصل في الشبكة من رؤية المعلومات والملفات الموجودة على أجهزة الآخرين إن سمح له بذلك.  يستخدم هذا النوع عادة في المؤسسات الصغيرة والجامعات من أجل تسهيل العمل ونقل المعلومات المشتركة بين الأقسام بشكل سريع. وتكون موجودة داخل نطاق محدود الانتشار مثال على ذلك (أعمال مكتبية - مؤسسات داخلية - شركات محدودة)  تتيح شبكات المنطقة المحلية أجهزة الكمبيوتر والأجهزة القريبة من بعضها البعض، وعادة ما تستخدم نفس المفتاح أو الموجه - للاتصال بملفات المشاركة وإكمال المهام. تتكون الشبكات المحلية فقط من التجهيزات اليومية (مثل أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والطابعات) وجهاز التوجيه و/ أو التبديل وكابلات إيثرنيت أو البطاقات اللاسلكية، وهي غير مكلفة نسبيا لإعدادها وتشيع استخدامها في المنازل. وعلى الرغم من انخفاض قدرتها، وقربها والتكاليف المنخفضة الناتجة يؤدي عادة إلى استخدام أسرع للتكنولوجيا على الشبكة المحلية. وبالتالي، فإن تصنيف الشبكة هذا عادة ما يكون أعلى مكونات السرعة وأسرع معدات الاتصالات من قبل تصنيفات الشبكة الأخرى مثل هذه المعدات باستخدام نفس السرعة. ويرجع ذلك إلى أنه يأخذ استثمارات أقل عموما للحصول على الشبكة الصغيرة تشغيل أسرع المعدات. ولذلك، تعتبر الشبكات المحلية عادة  وهي اللبنات الأساسية لإنشاء شبكات أكبر.  ويمكن استخدام كابلات إيثرنيت، مثل Cat5 وCat5e وCat6 وCat6a، لتوصيل أجهزة الكمبيوتر بالشبكة. في الحالات التي يتوفر فيها الألياف إلى المنزل (أو ما شابه ذلك)، يمكن أيضا استخدام كابلات النحاس في مرحلة ما. أصبح واي فاي واحدة من الطرق الأكثر شعبية للشبكات اللاسلكية عبر شبكة محلية.  Wide Area Network WAN  بوصلات مثل خطوط الهاتف والأقمار الصناعية وأشهر مثال على الشبكات الواسعة هو شبكة الإنترنت لأنها تغطي العالم وتربط شبكات عديدة معاً.  WANهي شبكة تغطي مساحة واسعة باستخدام وسائل النقل الخاصة أو العامة. وأفضل مثال على شبكة wanهو الإنترنت، الذي يمكن أن يساعد في ربط أي شخص من أي منطقة في العالم. العديد من الشركات والحكومة استخدام وان من أجل إجراء الأعمال التجارية من أي مكان في العالم. كما أن الشبكات الواسعة النطاق مسؤولة بشكل كبير عن الأنشطة التجارية التي تحدث في جميع أنحاء العالم (أي شركة في المملكة المتحدة تقوم بأعمال تجارية مع شركة في الصين). ويشمل التعريف الأساسي للشبكة الواسعة شبكة يمكن أن تمتد إلى مناطق أو بلدان أو حتى في العالم. ومع ذلك، في التطبيق العملي، ويمكن اعتبار wan كشبكة التي تستخدم لنقل البيانات على مسافات طويلة بين الشبكات المحلية المختلفة،   LAN التي تقف على شبكة المنطقة المحلية، WAN، التي تقف على شبكة منطقة واسعة، نوعان من الشبكات التي تسمح للربط بين أجهزة الكمبيوتر. كما توحي اصطلاحات التسمية، الشبكات المحلية هي لشبكات أصغر وأكثر محلية - في المنزل، والأعمال التجارية، والمدرسة، وما إلى ذلك - في حين تغطي الشبكات الواسعة النطاق مساحات أكبر، مثل المدن، وحتى تسمح لأجهزة الكمبيوتر في دول مختلفة للاتصال. وعادة ما تكون الشبكات المحلية أسرع وأكثر أمانا من الشبكات الواسعة النطاق (wan)، إلا أن الشبكات الواسعة (wan تتيح إمكانية إتصال أكثر انتشارا. وعلى الرغم من أن الشبكات المحلية تميل إلى أن تكون مملوكة ومدارة ومدارة داخل المنظمة من قبل المنظمة حيث يتم نشرها، فإن الشبكة الواسعة تتطلب عادة اثنين أو أكثر من الشبكات المحلية المكونة لها لتكون متصلا عبر الإنترنت العام أو عن طريق اتصال خاص أنشأه طرف ثالث الاتصالات السلكية واللاسلكية.  LAN، تسمح لمستخدمي الكمبيوتر للاتصال والتواصل مع بعضها البعض بغض النظر عن الموقع الملكية مملوكة عادة، تسيطر عليها، وتدار من قبل شخص واحد أو منظمة  إن شبكات WAN (مثل الإنترنت) ليست مملوكة من قبل أي منظمة واحدة ولكن توجد تحت الملكية الجماعية أو الموزعة بالإدارة على مسافات طويلة  فهي تقوم باستخدام تقنيات مثل SONET, Frame Relay, and ATM . WAN تسمح لشبكات محلية مختلفة للاتصال بالشبكات المحلية الأخرى من خلال التكنولوجيا مثل أجهزة التوجيه والمحاور وأجهزة المودم. هناك أربعة خيارات رئيسية لربط الشبكات الواسعة (wan): الخط المستأجر، تبديل الدائرة، تبديل الحزمة وتتابع المكالمة. الخطوط المؤجرة هي اتصال من نقطة إلى نقطة بين نظامين. تبديل الدائرة هو مسار الدائرة مخصص بين نقطتين. ويشمل تبديل الرزم الأجهزة التي تنقل الرزم عبر وصلة مشتركة من نقطة إلى نقطة أو من نقطة إلى عدة نقاط عبر شبكة حاملة للشبكة. تتابع التتابع هو تبديل حزم مماثل ولكن يستخدم خلايا طول ثابت بدلا من حزم طول متغيرة.  وأصبحت الشبكات المحلية أكثر شيوعا في العديد من الأماكن مثل المكاتب والشركات والمنازل وغيرها. ومن الأسباب الرئيسية لشعبيتها المتزايدة أنها أرخص في التثبيت وتقدم سرعات نقل أعلى. توفر الشبكات المحلية سرعات تصل إلى 80 أو 90 ميغابت في الثانية بسبب قرب أنظمة الكمبيوتر لبعضها البعض وعدم وجود ازدحام في الشبكة.  وبالمقارنة، يمكن لشبكات الشبكة الواسعة أن توفر سرعة تتراوح بين 10 و20 ميغابت في الثانية. أيضا الشبكات المحلية توفر أمن أفضل مقارنة wan، والتي هي أكثر سهولة الوصول إليها مع الناس الذين يعرفون كيفية الاختراق الأنظمة. يمكن تأمين شبكات WAN وLAN  باستخدام جدران الحماية وبرامج مكافحة الفيروسات وبرامج التجسس.  Personal Area Network - PAN  شبكة التخزين أو اختصارا SAN هي شبكة معلوماتية متخصصة تهدف لتشارك موارد التخزين.  Metropolitan Area Network - MAN  هي ربط مجموعة من الشبكات المحلية (LAN) في منطقة واحدة و لتقريب صورتها لذهنك تخيل أن في شركة فيها مصنع ومبنى إداري ومبنى آخر فرعي كل مبنى فيه شبكة محلية (LAN) طبعا وعند ربط الثلاث مباني ببعضهم أصبحت شبكة عبارة عن شبكة MAN في منطقة واحدة. مثال آخر لها شبكة تربط فروع وأقسام جامعة واحدة ومثال آخر القرية الذكية في مصر.  ومن خصائص هذه الشبكة أنها تربط شبكة في منطقة من 20 كيلو متر إلى 100 كيلو متر.  هناك ميزتان لهذا النوع من الشبكات حجم هذا النوع من الشبكات أكبر من الـ LAN. العديد من الـ MAN تغطي منطقة بحجم مدينة وبعضها تغطي مجموعة من البنايات أي ما يعادل مساحة قطر ما بين 5 إلى 50 كيلومتر. الـ MAN تعمل كشبكة ذات سرعات عالية لتسمح بمشاركة المصادر المحلية الإقليمية. كثيرا ما تُستخدم لتزويد أو دعم اشتراك الاتصال مع شبكات أخرى باستخدام وصلة للـ WAN.  تطوّرت الإنترنت نتيجة أبحاث بدأت في أوائل الستينيات حين عزمت وزارة الدفاع الأمريكية دخول مشروع ربط الحواسيب الرئيسية حينئذٍ والتابعة لوزارة الدفاع بالاتصال بعضها مع بعض؛ وذلك لتشكيل شبكة ذات عدة مراكز.  أي أنها شبكة تصلح نفسها بنفسها، والشبكة التي صممت عرفت باسم ARPANET)ِِِAِdvanced Research Project Agency Net).  في فترة الثمانينيات أخذت مؤسسة العلوم الوطنية (NSF) الأمريكية National Science Foundation برنامجًا موسعًا لربط الحواسيب المركزية العملاقة مع ARPANET، وبدأت الجامعات ومراكز الأبحاث الأخرى في العالم الانضمام لهذه الشبكة ومن ثم تحولت إلى الإنترنت الذي نعرفه حاليا...  في العموم التغليف يصف المحتويات الأساسية لأي غرض ضمن غرض آخر. في المصطلحات الحاسوبية التغليف يستخدم في تطبيقات متنوعة ليخفي أو يغلف المعلومات. في شبكات الاتصالات التغليف يمكن أن يستخدم لدمج أنواع متنوعة من البروتوكولات أو صيغ النقل ضمن بروتوكول واحد بروتوكول التغليف يغلف بروتوكول آخر لتقوم الشبكات بعدها باستخدام البروتوكول المغلف في النقل الشبكي.النفع من التغليف هو استخدام بروتوكول واحد فقط في الشبكة. ولشرح ذلك: منظمة OSI قامت بتقسيم العمل قبل عملية النقل ضمن 7 طبقات أساسية تبدأ بطبقة التطبيق التي تقوم بتأمين المعلومات الأساسية وتضيف إليها الترويسة الخاصة بها ثم ترسلها إلى الطبقة الأدنى منها لتقوم بدورها بإضافة معلوماتها الخاصة وإرسالها إلى الطبقة الأدنى حتى الوصول إلى الطبقة الفيزيائية التي ترسل المعلومات المغلفة كإشارات كهربائية إلى المستقبل الذي يقوم بعملية معاكسة للتغليف ألا وهي فك التغليف فتقوم الطبقة الفيزيائية في المستقبل باستقبال المعلومات وإرسالها إلى الطبقة الأعلى التي تقوم بدورها بفك جزء من التغليف عن المعلومات وفق الموافق لها في طبقة المرسل ثم ترسلها إلى الطبقة الأعلى وهكذا حتى الوصول إلى طبقة التطبيق وهنا تزيل التغليف لها بها وتظهر المعلومات المستقبلة للمستخدم.