تصنيف شبكات الحاسوب حسب المساحة الجغرافية الشبكة المحلية شبكة المدينة، الشبكة الواسعة
يمكن تصنيف الشبكات حسب المساحة الجغرافية إلى ثلاث انواع رئيسية و هي الشبكة المحلية (LAN) شبكة المدن (MAN) و الشبكة الواسعة (WAN)
1- الشبكات المحلية (LAN)
إن الشبكات المحلية (LAN) هي شبكات تستخدم لتغطية أماكن محدودة وصغيرة مثل المنزل أو المكتب وتربط هذه الشبكة مجموعة من محطات العمل (Workstations) مع بعضها، وذلك بما يتيح لهذه المحطات تشارك موارد الشبكة من المكونات المادية ( Hardware) وغير المادية (البرمجيات) (Software) إضافة إلى تمكين مستخدمي الشبكة من تبادل الملفات والإتصال فيما بينهم عبر البريد الإلكتروني (E-Mail) و الجلسات الحوارية كما في الشكل (2-3). تتكون هذه الشبكة من عدد قليل من أجهزة الحاسوب وأجهزة المبدلات (switches) التي تربط بين أجهزة الحاسوب وتكون جميع مكونات الشبكة المحلية بنفس المبنى وتحت إدارة الجهة المالكة.
الشكل 2-3 شبكة محلية LAN
نبذة مختصرة عن الشبكات المحلية من نوع ايثرنت
تمتاز الشبكة المحلية من نوع الإيثرنت بما يأتي:
1- سهلة التصميم ورخيصة الثمن.
2 - الأسرع والاكفا في نقل البيانات بين أجهزة الحاسوب.
3 - جميع أصداراتها والأجيال التي تم انتاجها متوافقة مع بعضها.
4 - تتبع الأنظمة المفتوحة (Open Systems) في التصميم مما جعلها في متناول جميع المصنعين والإيثرنت هي تقنية تم اعتمادها كأساس في تنفيذ التراسل في الكثير من الشبكات المحلية المصممة في الوقت الحاضر تم تطوير التسخة الأولى من معايير هذه التقنية في عام 1972م وتم وضعها موضع التنفيذ فعليا عام 1975م حيث ساعات مستخدمي الشبكات المحلية من أن يبثوا بياناتهم بسرعة قاربت (3Mbps) بين 100 جهاز في الشبكة المحلية، ثم طورت هذه السرعة لتصل إلى (100Mbps) واستمرت بالتطور إلى أن وصلت مؤخراً إلى سرعة (10Gbps)
كلمة إيثرنت مشتقة من اللغة الإغريقية والتي تعنى الهواء وذلك للتشابه ما بين المبدأ الذي يتم فيه تبادل المعلومات عبر الشبكة ومبدأ تبادل الحديث بين الأشخاص ودور الهواء في نقل الموجات الصوتية وأن الأرسال في شبكات الإيثرنيت يجمع ما بين مزايا بنية الربط النجمي والخطي والنسخ الحديثة منها تبث بمعدل (100Mbps) و (1Gbps) و (Gbps تعتمد هذه الشبكات في نقل المعلومات عبر الخط المشترك بين أجهزة الشبكة على طريقة معينة من طرق النفاذ إلى الوسط الناقل للمعلومات (Access) (Method Media تسمى طريقة التحسس بالحامل متعدد الوصول الكاشف للتصادم (Carrier) تتحكم بقواعد نفاذ )CSMA/CD( أو إختصاراً Sense Multiple Access/Collision Detection( المعلومات من بطاقة الشبكة (Network Card) الى خط الإتصال من شبكة الإيثرنيت وتحسن حالة هذا الخط الحامل.
وتعتمد آلية ( CSMA/CD) على :
1- الإصغاء:
وتعني أن أي عقدة (Node) في الشبكة قبل أن تقوم بارسال اي طرد (رسالة) إلى الوسط فأنها "تصغي" إلى الوسط أي تستشعر وجود اشارة حاملة (Carrier) يجري أرسالها على القابلو في الوقت الحالي وذلك بهدف معرفة أن كانت هناك عقدة أخرى في حالة أرسال أو كأن الوسط فارغاً وجاهزاً لاستقبال طرد الأيصاله إلى باقي العقد.
2- النفاذ المتعدد:
ومعناه إن أي طرد يجري أرساله عبر الوسط يجري إستقباله من كافة عقد الوسط لأنها جميعاً في حالة إصغاء ومن ثم اتخاذ القرار بإهماله أو معالجته
3 - كشف التصادم
يحدث التصادم عندما تستشعر عقدتان أن الوسط فارغ وتبدأ بارسال الطرود في الوقت نفسه وبما أن أي عقدة متصلة بالشبكة تصغي إلى الشبكة في نفس الوقت الذي ترسل فيه مروداً عبر الشبكة لتتأكد من أنها العقدة الوحيدة المرسلة على الشبكة، فما يحدث عند التصادم هو أن العقدة المرسلة ستعود إليها الأشارة المرسلة ولكن بشكل مشوه وعندها ستستشعر وجود التصادم وستتوقف عن الأرسال وتنتظر فترة زمنية حتى يتم تفريغ الوسط، أن هذه الفترة الزمنية تدعى (Back off Time Delay) وطول هذه الفترة عشوائي أي أنه يختلف من عقدة إلى أخرى وذلك لتفادي حدوث التصادم من جديد في حال قيام العقد بإعادة الأرسال بعد انقضاء نفس الزمن عند وجود كتلة بيانات يرغب أحد أجهزة الشبكة بارسالها إلى هدفت معين فأن الجهاز يستمع الإشارة الحامل ويترقب هذه الإشارة حتى يصبح الخط حرا عندها تباشر العقدة بأجراء مراسلاتها في القابلو دون مشاكل. لكن يحدث أحيانا أن تتحسس عقدتان في نفس الوقت بأن الخط غير مشغول وتحاولان الأرسال بشكل متزامن مثل شخصان يتحدثان بنفس الوقت مما ينتج عنه تصادم ما بين البيانات المرسلة من قبل هاتين العقدئين بحيث تصبح البيانات غير قابلة للفهم بفعل الضجيج الحاصل في الكيبل وهو ما يسمى بالتصادم (Collision). تستطيع العقد كشف هذا التصادم وتقوم ببث إشارة وقف الإرسال (Jam Signal) حيث تؤجل هذه الأجهزة أرسالها لفترة زمنية تختلف من جهاز لآخر وبشكل عشوائي وبعدها يقوم الجهاز صاحب فترة الأيقاف الأقصر بمحاولة مباشرة الأرسال من جديد وكما مبين في الشكل (2-4).
الشكل -2-4 مبدأ CSMA
2- شبكة المدينة (MAN)
شبكة المدينة (Metropolitan Area Network) هي عبارة عن ربط مجموعة من الشبكات المحلية (LAN) مع بعضها في مساحة محددة كربط مجموعة من المباني والشركات والمصانع و مؤسسات الدولة بعضها ببعض، وتكون مساحتها أكبر من التي تغطيها الشبكة المحلية (LAN) واصغر من التي تغطيها الشبكة الواسعة (WAN)، وكمثال ربط شركة فيها مصنع ومبنى إداري ومبنى آخر فرعي كل مبنى فيه شبكات محلية (LAN) وتربط الثلاث مباني ببعضهم لتصبح شبكة واحدة كما في الشكل 2-5 وعادة ما تستخدم في مدينة واحدة أو شركة خاصة كبيرة في داخل مدينة واحدة هناك ميزتان لهذا النوع من الشبكات أو لأحجم هذا النوع من الشبكات أكبر من الشبكة المحلية (LAN) وتغطي منطقه بحجم مدينة وبعضها تغطي مجموعة من البنايات أي ما يعادل مساحه قطر ما بين 5 إلى 50 كيلومتر ثانياً تتميز بسرعة كبيرة في نقل ملفات بحجم كبير وعادة ما تدار بواسطة شركة اتصالات.
الشكل 2-5 يوضح شبكة المدن MAN
3 - الشبكة الواسعة (WAN)
تمثل الشبكة الواسعة (WAN) شبكة اتصالات المعلومات التي تغطي مساحة جغرافية كبيرة وبنفس الوقت تقوم بالربط بين فروع الشركة موزعة على عدة دول من العالم وبين عدة شركات مختلفة وغالباً ما استخدم وسائل الأرسال المجهزة من قبل الشركات المختلفة كشركات الهاتف والأقمار الصناعية وغيرها من وسائط نقل البيانات أن الشكل (62) يوضح عدد من شبكات (LAN) لشركات متعددة موزعة بين العراق ومصر مثلاً ومن الناحية العملية يتم الربط بين هذه الشبكات باستخدام (WAN) Link) بحيث يتم ربط العمارة الأولى بالإنترنت والعمارة الثانية بنفس الأنترنت الخ .... يمكن تمثيل الإنترنت في الصور على شكل الغيمة وبوساطة WAN Link) أي الربط عن طريق (WAN) يتم ربط شبكات (LAN) بين دول أو مدن متباعدة
الشكل 2 - 6 مخطط يوضح الشبكة الواسعة WAN.
والخط الذي يربط بين هذه الأبنية يسمى (Intermet Connection) ويوجد أنواع كثيرة منه مثل خدمة 56kbps بسرعة Dial-Up