تأتي شبكات الكمبيوتر بأشكال عديدة: الشبكات المنزلية ، وشبكات الأعمال ، والإنترنت هي ثلاثة أمثلة شائعة. قد تستخدم الأجهزة أيًا من الطرق المتعددة للاتصال بهذه الشبكات (وأنواع أخرى). توجد ثلاثة أنواع أساسية لاتصالات الشبكة:
- اتصالات تسمح لجهاز واحد بالاتصال بجهاز واحد آخر. على سبيل المثال ، قد يقترن هاتفان مع بعضهما البعض لتبادل معلومات الاتصال أو الصور.
- تسمح الاتصالات / البث المتعددللجهاز بإرسال رسالة واحدة إلى الشبكة وتسليم نسخ من تلك الرسالة إلى عدة مستلمين.
- اتصالات متعددة النقاطتسمح لجهاز واحد بالاتصال وتسليم الرسائل إلى أجهزة متعددة على التوازي.
ليست كل تقنيات الشبكات تدعم جميع أنواع الاتصالات. روابط Ethernet ، على سبيل المثال ، تدعم البث ، لكن IPv6 لا يدعمها. تصف الأقسام أدناه أنواع الاتصال المختلفة الشائعة الاستخدام على الشبكات اليوم.
إنترنت النطاق العريض الثابت
يمكن أن يعني مصطلح النطاق العريض أشياء متعددة ، لكن العديد من المستهلكين يربطونه بمفهوم خدمة الإنترنت عالية السرعة المثبتة في موقع معين. عادة ما ترتبط الشبكات الخاصة في المنازل والمدارس والشركات والمنظمات الأخرى بالإنترنت من خلال النطاق العريض الثابت.
التاريخ والاستخدامات الشائعة
قامت العديد من الجامعات والمؤسسات الحكومية والخاصة بإنشاء أجزاء رئيسية من الإنترنت خلال السبعينيات والثمانينيات. اكتسبت الاتصالات المنزلية بالإنترنت شعبية سريعة خلال التسعينيات مع ظهور شبكة الويب العالمية (WWW).
أصبحت خدمات الإنترنت ذات النطاق العريض الثابت راسخة كمعيار للمنازل السكنية في البلدان المتقدمة خلال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، بسرعات متزايدة باستمرار. وفي الوقت نفسه ، بدأ مقدمو خدمة Wi-Fi الوطنية في دعم شبكة موزعة جغرافيًا لمواقع تسجيل الدخول إلى النطاق العريض الثابت ليستخدمها المشتركون.
التقنيات الرئيسية
تدعم تقنية الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة (ISDN) الوصول المتزامن للصوت والبيانات عبر خطوط الهاتف دون الحاجة إلى استخدام مودم. كان أول مثال على خدمة الوصول إلى الإنترنت عالية السرعة (بالنسبة للبدائل المتاحة) في السوق الاستهلاكية.
فشلت ISDN في اكتساب شعبية واسعة النطاق بسبب المنافسة من خط المشترك الرقمي (DSL) وخدمات الإنترنت الكبلية. إلى جانب هذه الخيارات التي تتضمن الكابلات ، هناك خدمات النطاق العريض اللاسلكي الثابت (يجب عدم الخلط بينها وبين النطاق العريض المتنقل) القائمة على أجهزة الإرسال الراديوية بالميكروويف.الاتصالات من برج إلى برج على الشبكات الخلوية مؤهلة أيضًا كنوع من نظام النطاق العريض اللاسلكي الثابت.
مشاكل
تثبيتات النطاق العريض الثابتة متصلة بموقع مادي واحد وليست محمولة. نظرًا لتكلفة البنية التحتية ، يقتصر توفر خدمات الإنترنت هذه في بعض الأحيان على المدن والضواحي (على الرغم من أن الأنظمة اللاسلكية الثابتة تعمل بشكل جيد في المناطق الريفية). تفرض المنافسة من خدمات الإنترنت عبر الهاتف المحمول ضغوطًا متزايدة على مزودي النطاق العريض الثابت لمواصلة تحسين شبكاتهم وخفض التكاليف.
Mobile Internet
يشير مصطلح الإنترنت عبر الهاتف المحمول إلى عدة أنواع من خدمات الإنترنت التي يمكن الوصول إليها من خلال اتصال لاسلكي من عدة مواقع مختلفة.
التاريخ والاستخدامات الشائعة
تم إنشاء خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية في أواخر التسعينيات والعقد الأول من القرن الحادي والعشرين كبديل عالي السرعة لإنترنت الاتصال الهاتفي التقليدي.في حين أن هذه الخدمات لا يمكن أن تنافس الأداء العالي لحلول النطاق العريض الثابت الجديدة ، تستمر هذه الخدمات في خدمة الأسواق الريفية التي تفتقر إلى خيارات أخرى ميسورة التكلفة.
كانت شبكات الاتصال الخلوي الأصلية بطيئة جدًا في دعم حركة بيانات الإنترنت وتم تصميمها بشكل أساسي للصوت. ومع ذلك ، مع التحسينات في الأجيال الجديدة ، أصبح الإنترنت عبر الأقمار الصناعية الخيار الرائد للإنترنت عبر الهاتف المحمول للكثيرين.
التقنيات الرئيسية
تستخدم الشبكات الخلوية مجموعة متنوعة من بروتوكولات الاتصال ضمن عائلات معايير 4G و 5G.
مشاكل
كان أداء اتصالات الإنترنت عبر الهاتف المحمول تاريخيًا أقل مما تقدمه خدمات النطاق العريض الثابت ، كما كانت تكلفتها أعلى أيضًا. مع التحسينات الرئيسية في الأداء والتكلفة خلال السنوات الأخيرة ، أصبح الإنترنت عبر الهاتف المحمول في المتناول بشكل متزايد وبديلاً قابلاً للتطبيق للنطاق العريض الثابت.
شبكة خاصة افتراضية (VPN)
تتكون الشبكة الافتراضية الخاصة (VPN) من الأجهزة والبرامج والاتصالات اللازمة لدعم اتصالات شبكة الخادم والعميل المحمية عبر البنية التحتية للشبكة العامة باستخدام طريقة تسمى النفق.
التاريخ والاستخدامات الشائعة
نمت شعبية شبكات VPN خلال التسعينيات مع انتشار الإنترنت والشبكات عالية السرعة. قامت الشركات الأكبر حجمًا بتثبيت شبكات VPN خاصة لموظفيها لاستخدامها كحل للوصول عن بُعد - متصل بإنترانت الشركة من المنزل أو أثناء السفر للوصول إلى البريد الإلكتروني وتطبيقات الأعمال الخاصة الأخرى.
يستمر أيضًا استخدام خدمات VPN العامة التي تعزز الخصوصية عبر الإنترنت لاتصال الفرد بمزودي الإنترنت على نطاق واسع. خدمات VPN الدولية ، على سبيل المثال ، تسمح للمشتركين بالتنقل عبر الإنترنت من خلال خوادم في بلدان مختلفة ، متجاوزة قيود تحديد الموقع الجغرافي التي تطبقها بعض المواقع على الإنترنت.
التقنيات الرئيسية
اعتمد Microsoft Windows بروتوكول Point to Point Tunneling Protocol (PPTP) باعتباره حل VPN الأساسي. اعتمدت البيئات الأخرى معايير أمان بروتوكول الإنترنت (IPsec) وبروتوكول Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP).
مشاكل
تتطلب الشبكات الخاصة الافتراضية إعدادًا خاصًا من جانب العميل. تختلف إعدادات الاتصال عبر أنواع VPN ويجب تكوينها بشكل صحيح حتى تعمل الشبكة. تعد المحاولات الفاشلة لإجراء اتصال VPN ، أو انقطاع الاتصال المفاجئ ، أمرًا شائعًا إلى حد ما ويصعب استكشافه وإصلاحها.
شبكات الطلب الهاتفي
اتصالات شبكة الطلب الهاتفي تمكن اتصالات TCP / IP عبر خطوط الهاتف العادية.
التاريخ والاستخدامات الشائعة
كانت شبكة الاتصال الهاتفي هي الشكل الأساسي للوصول إلى الإنترنت للمنازل في التسعينيات وأوائل القرن الحادي والعشرين. تقوم بعض الشركات أيضًا بإعداد خوادم خاصة للوصول عن بُعد ، مما يمكّن موظفيها من الوصول إلى شبكة الإنترانت الخاصة بالشركة من الإنترنت.
التقنيات الرئيسية
تستخدم الأجهزة الموجودة على شبكات الطلب الهاتفي أجهزة المودم التناظرية التي تتصل بأرقام هواتف معينة لإجراء اتصالات وإرسال أو استقبال الرسائل. تُستخدم بروتوكولات X.25 أحيانًا لنقل البيانات من اتصالات الطلب الهاتفي عبر مسافات طويلة ، مثل معالجة بطاقات الائتمان أو أنظمة ماكينات الصراف الآلي.
مشاكل
يوفر الطلب الهاتفي كميات محدودة من النطاق الترددي للشبكة. أجهزة المودم التناظرية ، على سبيل المثال ، تتصدر بأقصى معدلات بيانات تبلغ 56 كيلوبت في الثانية. تم استبدال الاتصال الهاتفي بإنترنت النطاق العريض للإنترنت المنزلي ويتم التخلص التدريجي من استخدامات أخرى.
شبكة المنطقة المحلية (LAN)
يربط الأشخاص شبكات الكمبيوتر بالشبكات المحلية أكثر من أي نوع آخر من اتصال الشبكة. تتكون الشبكة المحلية من مجموعة من الأجهزة الموجودة على مقربة من بعضها البعض (مثل المنزل أو مبنى المكتب) المتصلة بمعدات الشبكة المشتركة (مثل أجهزة التوجيه ذات النطاق العريض أو محولات الشبكة) التي تستخدمها الأجهزة للتواصل مع بعضها البعض و مع الشبكات الخارجية.
التاريخ والاستخدامات الشائعة
أصبحت الشبكات المحلية (السلكية واللاسلكية) شائعة خلال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين مع نمو الشبكات المنزلية. استخدمت الجامعات والشركات الشبكات السلكية حتى في وقت سابق.
التقنيات الرئيسية
تستخدم معظم الشبكات المحلية السلكية الحديثة Ethernet بينما تستخدم الشبكات المحلية اللاسلكية شبكة Wi-Fi بشكل عام. استخدمت الشبكات السلكية القديمة إيثرنت ولكن أيضًا بعض البدائل ، بما في ذلك Token Ring و FDDI.
مشاكل
قد تكون إدارة الشبكات المحلية صعبة لأنها شبكات عامة الغرض مصممة لدعم مزيج من الأجهزة وتكوينات الأجهزة (بما في ذلك أنظمة التشغيل المختلفة أو معايير واجهة الشبكة). نظرًا لأن التقنيات التي تدعم الشبكات المحلية تعمل فقط عبر مسافات محدودة ، فإن الاتصال بين الشبكات المحلية يتطلب معدات توجيه إضافية وجهدًا إداريًا.
الشبكات المباشرة
تسمى أيضًا اتصالات الشبكة المخصصة بين جهازين (لا يمكن لأي أجهزة أخرى مشاركتها) الاتصالات المباشرة.تختلف الشبكات المباشرة عن شبكات نظير إلى نظير في تلك الشبكات النظيرة التي تحتوي على عدد أكبر من الأجهزة ، من بينها العديد من الاتصالات من نقطة إلى نقطة.
التاريخ والاستخدامات الشائعة
محطات المستخدم النهائي المتصلة بأجهزة الكمبيوتر المركزية من خلال خطوط تسلسلية مخصصة. تدعم أجهزة الكمبيوتر الشخصية التي تعمل بنظام Windows أيضًا توصيلات الكبلات المباشرة ، وغالبًا ما تستخدم لنقل الملفات. على الشبكات اللاسلكية ، غالبًا ما يقوم الأشخاص بإجراء اتصالات مباشرة بين هاتفين (أو هاتف وجهاز مزامنة) لتبادل الصور والأفلام أو ترقية التطبيقات أو ممارسة الألعاب.
التقنيات الرئيسية
يدعم المنفذ التسلسلي وكابلات المنفذ المتوازي التوصيلات الأساسية ذات الأسلاك المباشرة بشكل تقليدي ، على الرغم من تقلصها بشكل كبير في الاستخدام لصالح المعايير الأحدث مثل USB. قدمت بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة القديمة منافذ الأشعة تحت الحمراء اللاسلكية للاتصالات المباشرة بين الطرز التي تدعم مواصفات IrDA. ظهرت تقنية Bluetooth كمعيار أساسي للإقران اللاسلكي للهواتف نظرًا لتكلفتها المنخفضة واستهلاكها المنخفض للطاقة.
مشاكل
من الصعب إجراء اتصالات مباشرة عبر مسافات أطول. تتطلب التقنيات اللاسلكية السائدة ، على وجه الخصوص ، إبقاء الأجهزة على مقربة من بعضها البعض (Bluetooth) ، أو على خط رؤية خالٍ من العوائق (الأشعة تحت الحمراء).
