أجهزة الشبكة

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

تسمى الأجهزة المطلوبة للاتصال والتفاعل بين الأجهزة الموجودة على الشبكة كأجهزة شبكة فهي ليست مجرد أسلاك أو كمبيوتر يجب أن يكون هناك بعض الأجهزة المحددة التي يمكنها أداء أدوارها المميزة بكفاءة ويمكنها التعامل مع اتصالات الشبكة الرقمية وتساعد أجهزة الشبكات هذه في فعل الشيء نفسه، في هذه المقالة سنتحدث عن أجهزة الشبكات المختلفة ولماذا هي مهمة في عالم الكمبيوتر، 

-هناك مهام تفعلها أجهزة الشبكات مع مسؤولياتها الأساسية: 

-التحكم في حركة المرور: ترغب الشبكات العملاقة في عزل حركة مرور المعلومات وتصفيتها لذلك هذه الأجهزة موجودة. 

-الاتصال: يتم استخدام أنواع مختلفة من البروتوكولات بواسطة أنواع مختلفة من الشبكات ويتم استخدام هذه الأجهزة لتوفير الاتصال فيما بينها.

- أنواع أجهزة الشبكات:

١-الجسر (Bridge) :

 يعمل في طبقة ارتباط البيانات وهوعبارة عن مكرر مع إضافة وظيفة تصفية المحتوى من خلال قراءة عناوين MAC الخاصة بالمصدر والوجهة كما أنها تستخدم لربط شبكتين محليتين تعملان على نفس البروتوكول ويحتوي على مدخل واحد ومنفذ إخراج فردي مما يجعله جهاز ذو منفذين. 

-أنواع الجسور:    

-Transparent Bridges (الجسور الشفافة):  الجسر الذي لا تدرك فيه المحطات تمامًا وجود الجسر أي ما إذا تمت إضافة جسر أو حذفه من الشبكة فإن إعادة تكوين المحطات غير ضرورية وتستفيد هذه الجسور من عمليتين وهي إعادة توجيه الجسور وتعلم الجسر.    

-Source Routing Bridges (جسور توجيه المصدر):  يتم في هذا الجسر تنفيذ عملية التوجيه بواسطة محطة المصدر ويحدد الإطار المسار الذي يجب اتباعه ويمكن للمضيف اكتشاف الإطار عن طريق إرسال إطار خاص يسمى إطار الاكتشاف والذي ينتشر عبر الشبكة بأكملها باستخدام جميع المسارات الممكنة إلى الوجهة. 

٢- المحور (Hub):

هو في الأساس مكرر متعدد المنافذ يربط المحور أسلاكًا متعددة قادمة من فروع مختلفة وعلى سبيل المثال الموصل في الهيكل النجمي الذي يربط المحطات المختلفة، لا تستطيع لوحات الوصل تصفية البيانات لذلك يتم إرسال حزم البيانات إلى جميع الأجهزة المتصلة بمعنى آخر يظل مجال التصادم لجميع المضيفين المتصلين من خلال Hub واحدًا أيضًا ليس لديهم الذكاء لمعرفة أفضل مسار لحزم البيانات مما يؤدي إلى عدم الكفاءة والإهدار. 

-أنواع Hub:

- Active Hub: لديها مصدر طاقة خاص بها ويمكنها تنظيف الإشارة وتعزيزها وترحيلها جنبًا إلى جنب مع الشبكة وهي بمثابة مكرر وكذلك مركز أسلاك وتستخدم لتوسيع المسافة القصوى بين العقد.    

-Passive Hub:  تجمع الأسلاك من العقد ومصدر الطاقة من Active Hub وتنقل هذه المحاور الإشارات إلى الشبكة دون تنظيفها وتعزيزها ولا يمكن استخدامها لتوسيع المسافة بين العقد.    

-Intelligent Hub: يعمل مثل Active Hub  ويتضمن إمكانات الإدارة عن بُعد كما أنها توفر معدلات بيانات مرنة لأجهزة الشبكة وكما أنه يمكّن المسؤول من مراقبة حركة المرور التي تمر عبر المحور وتكوين كل منفذ في الموزع.

٣-المحول(Switch):

 وهو عبارة عن جسر متعدد المنافذ مزود بمخزن مؤقت وتصميم يمكنه تعزيز كفاءته وأدائه وهو جهاز طبقة ارتباط البيانات ويمكن للمحول إجراء فحص الأخطاء قبل إعادة توجيه البيانات مما يجعله فعالًا للغاية لأنه لا يقوم بإعادة توجيه الحزم التي تحتوي على أخطاء وإعادة توجيه الحزم الجيدة بشكل انتقائي إلى المنفذ الصحيح فقط بمعنى آخر يقسم المحول مجال تصادم المضيفين ولكن مجال البث يظل كما هو.  

٤-  جهاز التوجيه (Router):

هو جهاز مثل المحول الذي يوجه حزم البيانات بناءً على عناوين IP الخاصة بها وهو جهاز طبقة الشبكة بشكل أساسي وعادةً ما تقوم أجهزة التوجيه بتوصيل شبكات LAN و WAN معًا ولديها جدول توجيه محدث ديناميكيًا بناءً على اتخاذ القرارات بشأن توجيه حزم البيانات ويقسم جهاز التوجيه مجالات البث للمضيفين المتصلين من خلاله.

٥- جهاز إعادة الإرسال (Repeater):

 يعمل في الطبقة المادية وتتمثل مهمتها في إعادة توليد الإشارة على نفس الشبكة قبل أن تصبح الإشارة ضعيفة للغاية أو تالفة وذلك لتمديد الطول الذي يمكن أن تنتقل إليه الإشارة عبر نفس الشبكة ومن النقاط المهمة التي يجب ملاحظتها حول أجهزة إعادة الإرسال أنها لا تقوم بتضخيم الإشارة فعندما تصبح الإشارة ضعيفة يقوم بنسخ الإشارة شيئًا فشيئًا وإعادة توليدها بالقوة الأصلية وهو جهاز ذو منفذين.

٦- البوابة (Gateway):

 كما يوحي الاسم هي ممر لربط شبكتين معًا قد تعمل على نماذج شبكات مختلفة وتعمل بشكل أساسي كوكيل مراسلة يأخذ البيانات من نظام ما ويفسرونها وينقلها إلى نظام آخر وتسمى البوابات أيضًا محولات البروتوكول ويمكن أن تعمل في أي طبقة من طبقات الشبكة وتعد البوابات بشكل عام أكثر تعقيدًا من المحولات أو أجهزة التوجيه.

٧. Brouter 

 يُعرف أيضًا باسم bridging router وهو جهاز يجمع بين ميزات كل من Bridge وHub ويمكن أن تعمل إما في طبقة ارتباط البيانات أو طبقة الشبكة وتعمل كجهاز توجيه فهي قادرة على توجيه الحزم عبر الشبكات وتعمل كجسر فهي قادرة على تصفية حركة مرور الشبكة المحلية.

 ٨. NIC 

بطاقة واجهة الشبكة أو بطاقة واجهة الشبكة عبارة عن محول شبكة يُستخدم لتوصيل الكمبيوتر بالشبكة ويتم تثبيته في الكمبيوتر لإنشاء شبكة LAN ويحتوي على معرف فريد مكتوب على الشريحة وله موصل لتوصيل الكيبل به ويعمل الكيبل كواجهة بين الكمبيوتر وجهاز التوجيه أو المودم وبطاقة NIC عبارة عن جهاز من الطبقة الثانية مما يعني أنه يعمل على كل من طبقة ارتباط البيانات والطبقة المادية.

المصدر هنا وهنا.