إعداد: عبدالله النتيفي

الدرس: الشبكات السلكية واللاسلكية

شبكات أجهزة الحاسب — المفهوم، التصنيف، الوسائط الناقلة، والتخطيطات الأساسية

نواتج التعلم

يتوقع بعد الدرس أن يكون الطالب قادرًا على:

  • تعريف شبكة جهاز الحاسب وشرح الهدف من استخدامها.
  • التمييز بين LAN وMAN وWAN.
  • المقارنة بين الشبكات السلكية واللاسلكية.
  • تحديد الأنواع الرئيسة لكابلات الشبكات وخصائصها.
  • شرح تقنيات لاسلكية شائعة مثل Wi‑Fi وBluetooth وNFC.
  • التفريق بين مخططات الناقل والحلقة والنجمة والشبكة والهجين.

مصطلحات مهمة

  • الوسيط الناقل: الطريقة أو الوسط الذي تنتقل عبره البيانات.
  • الشبكة السلكية: شبكة تستخدم كابلات فعلية لنقل البيانات.
  • الشبكة اللاسلكية: شبكة تعتمد على أمواج الراديو دون أسلاك مباشرة.
  • تخطيط الشبكة: الشكل البنيوي لاتصال الأجهزة داخل الشبكة.
  • SAN: شبكة مخصصة للتخزين والوصول إلى البيانات المشتركة.

الفكرة العامة

شبكة جهاز الحاسب هي جهاز حاسب أو أكثر متصلة ببعضها من أجل مشاركة الموارد مثل البيانات والأجهزة والخدمات. ويتكوّن بناء الشبكة من جزأين أساسيين: الأجهزة الطرفية والنواقل التي تنقل البيانات بين هذه الأجهزة.

اختبر فهمك 1

1) لماذا تُنشأ شبكة أجهزة الحاسب؟
2) ممَّ يتكوّن بناء الشبكة بشكل أساسي؟
3) أي مما يلي يُعد موردًا يمكن مشاركته عبر الشبكة؟
4) ما المقصود بالنواقل في الشبكة؟

أولًا: تصنيف الشبكات وفقًا للنطاق الجغرافي

Local Area Network (LAN)

تتكون من أجهزة حاسب متصلة في نطاق جغرافي ضيق مثل شركة أو مؤسسة أو منزل، وتمتاز عادة بسرعات اتصال عالية. الغرض الرئيس منها هو مشاركة الموارد والخدمات مثل الملفات والطابعات.

Metropolitan Area Network (MAN)

شبكة متوسطة المجال تغطي مساحة أكبر من LAN وأصغر من WAN، وتمتد لتشمل عدة مبانٍ داخل المدينة نفسها، ومن أمثلتها شبكات الجامعات.

Wide Area Network (WAN)

ربط بين أجهزة حاسب وشبكات محلية متعددة عبر نطاق جغرافي كبير قد يشمل مدينة أو دولة أو قارة. ويعد الإنترنت أكبر مثال على الشبكات الواسعة.

يوضح المحتوى الأصلي مثال الشبكة الواسعة WAN، ثم ينتقل إلى التصنيف حسب الوسيط الناقل.

اختبر فهمك 2

1) أي نوع من الشبكات يغطي نطاقًا صغيرًا مثل منزل أو مؤسسة؟
2) أي شبكة يمكن أن تغطي عدة مبانٍ داخل مدينة واحدة؟
3) الإنترنت مثال على أي نوع من الشبكات؟
4) أي ترتيب من الأصغر إلى الأكبر صحيح؟

ثانيًا: تصنيف الشبكات وفقًا للوسيط الناقل

الشبكات السلكية

تستخدم الكابلات لتوصيل الأجهزة بالإنترنت أو بشبكة أخرى، ويتم نقل البيانات عبر وسيط فعلي.

  • شبكة كابلات الشبكة.
  • شبكة خط المشترك الرقمي DSL.
  • شبكة الألياف الضوئية.

الشبكات اللاسلكية

شبكات تتصل فيها الأجهزة ببعضها دون الحاجة إلى أسلاك مباشرة، وتعتمد غالبًا على أمواج الراديو لنقل المعلومات.

  • تمنح مرونة أعلى في الحركة.
  • تسهل التوسع والوصول من الأجهزة المحمولة.
  • تتطلب عناية أكبر بالجوانب الأمنية والتداخل.

خصائص الشبكات السلكية

الميزةالتوضيح
أداء جيدتوفر سرعة عالية وتكلفة منخفضة نسبيًا، وقد ذكر المحتوى سرعات تتراوح بين 100 ميجا و1 جيجا.
حماية أفضليمكن تطبيق جدران الحماية وبرامج الحماية بصورة مباشرة على الأجهزة.
كفاءة المعداتالتوصيلات الداخلية والموزعات والمحولات تعد عالية الكفاءة.
أحد العيوبتوسيع الشبكة السلكية قد يكون مكلفًا بسبب الحاجة إلى تمديد توصيلات جديدة وإعادة توجيه القديمة.

اختبر فهمك 3

1) ما الشبكات التي تستخدم كابلات فعلية لنقل البيانات؟
2) أي نوع يوفر مرونة أعلى في الحركة؟
3) من مزايا الشبكات السلكية كما ورد في الدرس:
4) من عيوب الشبكة السلكية:

ثالثًا: كابلات الشبكات

يمكن استخدام كابلات إيثرنت لتوصيل الأجهزة الفعالة بالشبكة مثل الحاسبات المكتبية والنقالة وبعض الوحدات الأخرى في الشبكة المنزلية أو المحلية.

النوعالسرعة المذكورة في المحتوىالاستخدام
الكابل المزدوج المجدول (Twisted Pair)حتى 10 ميجابت/ثشبكات المنازل والمكاتب
الكابل المحوري (Coaxial)حتى 100 ميجابت/ثتغذية وسائل الإذاعة
كابل الألياف الضوئية (Fiber Optic)حتى 300 ميجابت/ثمسافات طويلة وعالية الأداء، مثل الكابلات البحرية والعسكرية والفضائية والأدوات الطبية
يوضح المحتوى صور الكابل المزدوج المجدول، والكابل المحوري، وكابل الألياف الضوئية.

اختبر فهمك 4

1) أي كابل يُستخدم كثيرًا في شبكات المنازل والمكاتب؟
2) أي نوع ذُكر أنه يُستخدم في تغذية وسائل الإذاعة؟
3) أي كابل مناسب للمسافات الطويلة والأداء العالي؟
4) أي نوع يستخدم الضوء لنقل البيانات؟

رابعًا: خط المشترك الرقمي DSL والألياف الضوئية

شبكة خط المشترك الرقمي DSL

تقنية اتصال سلكية تستخدم خطوط الهاتف الموجودة لنقل بيانات ذات نطاق ترددي عالٍ. وتتيح استخدام الإنترنت وخط الهاتف معًا دون انقطاع إحدى الخدمتين، بشرط استخدام مودم خاص يسمى مودم DSL.

شبكة الألياف الضوئية

توفر أعلى سرعة للإنترنت في المحتوى المعروض لأنها تستخدم الضوء لنقل البيانات عبر كابل الألياف الضوئية.

  • سرعة تنزيل وتحميل قد تصل إلى 2.5 جيجابت/ث.
  • مناسبة للمسافات الأطول مقارنة بـ DSL أو الإنترنت السلكي التقليدي.
  • تحتاج إلى مودم ألياف ضوئية.

اختبر فهمك 5

1) تقنية DSL تعتمد على استخدام:
2) ما الذي يميز DSL كما ورد في الدرس؟
3) أي تقنية توفّر أعلى سرعة لأنها تستخدم الضوء؟
4) ماذا تحتاج شبكة الألياف الضوئية للعمل؟

خامسًا: الشبكات اللاسلكية

الشبكة اللاسلكية هي شبكة من الأجهزة المتصلة ببعضها دون استخدام التوصيلات السلكية. وتعتمد على تقنية أمواج الراديو لنقل المعلومات وربط الأجهزة بالشبكة أو بالتطبيقات المختلفة.

لماذا نستخدمها؟

  • مرونة في الحركة واستخدام الأجهزة المحمولة.
  • سهولة التوصيل دون تمديدات معقدة.
  • مناسبة للهواتف والأجهزة الذكية والاتصال المتنقل.

مكونات وأدوار مهمة

  • نقاط الوصول.
  • المحطات الأساسية.
  • تقنيات الأمان والتعامل مع مشكلات الشبكات اللاسلكية.
صفحة تمهيدية عن الشبكات اللاسلكية وأنواعها العامة.

اختبر فهمك 6

1) ما المقصود بالشبكة اللاسلكية؟
2) على أي تقنية تعتمد غالبًا الشبكات اللاسلكية؟
3) من مزايا الشبكات اللاسلكية:
4) أي مما يلي عُدَّ من مكونات أو الأدوار المهمة؟

سادسًا: تقنيات الشبكات اللاسلكية

Wi‑Fi

من أكثر تقنيات الاتصال اللاسلكي شيوعًا لربط الأجهزة بالشبكات المحلية والإنترنت.

Bluetooth

تقنية لتبادل البيانات لمسافات قصيرة، وتستخدم في الهواتف والسماعات ولوحات المفاتيح والفأرة وأدوات التحكم بالألعاب وأجهزة التتبع.

NFC

تقنية اتصال قريب المدى تستخدم للاتصال من مسافة قصيرة جدًا بين الأجهزة.

التقنيات اللاسلكية الشائعة كما وردت في المحتوى الأصلي.

اختبر فهمك 7

1) أي تقنية تُعد من الأكثر شيوعًا لربط الأجهزة بالشبكات المحلية والإنترنت؟
2) أي تقنية مناسبة لتبادل البيانات لمسافات قصيرة بين السماعات والهواتف؟
3) أي تقنية تعمل من مسافة قصيرة جدًا؟
4) أي تقنية تُستخدم كثيرًا مع لوحات المفاتيح والفأرة وأدوات الألعاب؟

سابعًا: تخطيط الشبكة (Topology)

تخطيط الشبكة يعني شكل اتصال الأجهزة ببعضها داخل الشبكة. اختيار التخطيط يؤثر على سهولة الإدارة، التكلفة، قابلية التوسع، وتحمل الأعطال.

مخطط الناقل (Bus)

  • تتصل جميع الأجهزة بناقل مركزي يمثل العمود الفقري للشبكة.
  • من مميزاته سهولة التركيب.
  • من عيوبه صعوبة اكتشاف المشكلات وتأثر الشبكة بازدحام النقل.

مخطط الحلقة (Ring)

  • ترتبط الأجهزة على شكل حلقة.
  • ينتقل الإطار بين العقد بترتيب معين.
  • أي خلل قد يؤثر في مسار الاتصال ما لم توجد آلية حماية إضافية.

مخطط النجمة (Star)

  • جميع النقاط تتصل بجهاز مركزي مثل المحول أو الموزع.
  • سهل الإدارة وإضافة أجهزة جديدة.
  • فشل الجهاز المركزي يؤدي إلى فشل الشبكة كلها.

مخطط الشبكة (Mesh)

  • كل جهاز يتصل ببقية الأجهزة أو بعدد كبير منها.
  • يعطي موثوقية ومرونة عالية.
  • غالبًا أعلى تكلفة وأكثر تعقيدًا في التنفيذ.
الصفحة التي تعرض بعض مخططات الشبكة الأساسية.
صفحة النجمة والشبكة مع شرح ميزات كل مخطط.

اختبر فهمك 8

1) ما المقصود بتخطيط الشبكة؟
2) في أي مخطط تتصل جميع الأجهزة بناقل مركزي واحد؟
3) أي مخطط يؤدي فيه فشل الجهاز المركزي إلى توقف الشبكة كاملة؟
4) أي مخطط يتميز بموثوقية ومرونة عالية لكنه أعلى تكلفة؟

ثامنًا: شبكة التخزين SAN

شبكة التخزين Storage Area Network (SAN) نوع خاص من الشبكات يسمح للخوادم بالوصول إلى البيانات المشتركة المخزنة على أجهزة الشبكة. وهي شبكة مخصصة لأجهزة التخزين، ولا يتم الوصول إليها عادة عبر الشبكة المحلية التقليدية LAN.

  • تتضمن خوادم ومحوّلات ووسائط تخزين.
  • تركز على الإتاحة العالية للبيانات والأداء.
  • تستخدم في البيئات التي تحتاج إلى تخزين مركزي احترافي.
رسم يوضح مكونات شبكة التخزين SAN.

اختبر فهمك 9

1) ما وظيفة شبكة SAN الأساسية؟
2) تُعد SAN شبكة مخصصة لـ:
3) هل يتم الوصول إلى SAN عادة عبر LAN التقليدية؟
4) أي مما يلي من مكونات SAN؟

ملخص سريع

حسب النطاق:
LAN محلية، MAN متوسطة، WAN واسعة.
حسب الوسيط:
سلكية أو لاسلكية.
حسب التخطيط:
ناقل، حلقة، نجمة، شبكة، هجين.

الفهم الجيد لهذه التصنيفات لا يساعد فقط على الحفظ، بل على اختيار النوع المناسب من الشبكات وفق الحاجة: مساحة التغطية، السرعة، الكلفة، سهولة الإدارة، ومستوى الاعتمادية.

اختبر فهمك 10

1) ما التصنيف الذي يشمل LAN وMAN وWAN؟
2) ما التصنيف الذي يشمل سلكية ولاسلكية؟
3) أي مما يلي يُعد من تخطيطات الشبكة؟
4) عند اختيار نوع الشبكة المناسب، ما العامل المهم؟

📘 ملف الدرس (PDF)

إذا ما ظهر الـ PDF عند بعض الأجهزة، استخدم زر التحميل بالأسفل.

⬇️ فتح / تحميل ملف PDF

نشاط صفي

أجب عن الأسئلة التالية بالاعتماد على ما تعلمته في الدرس: