تأتي شبكات الكمبيوتر بأشكال عديدة: الشبكات المنزلية وشبكات الأعمال والإنترنت هي ثلاثة أمثلة شائعة. قد تستخدم الأجهزة أيًا من عدة طرق مختلفة للاتصال بهذه الشبكات (وأنواع أخرى). توجد ثلاثة أنواع أساسية من اتصالات الشبكة:
- تسمح الاتصالات من نقطة إلى نقطة لجهاز واحد بالاتصال مباشرةً بجهاز واحد آخر تمامًا. على سبيل المثال ، قد يتزاوج هاتفان مع بعضهما البعض لتبادل معلومات أو صور جهات الاتصال.
- تسمح اتصالات البث / البث المتعدد للجهاز بإرسال رسالة واحدة إلى الشبكة والحصول على نسخ من هذه الرسالة إلى عدة مستلمين
- تسمح الاتصالات متعددة النقاط لجهاز واحد من توصيل الرسائل وتوصيلها مباشرة إلى أجهزة متعددة في نفس الوقت.
لا تدعم جميع تقنيات الشبكات إجراء جميع أنواع الاتصالات. على سبيل المثال ، تدعم وصلات Ethernet البث ، لكن IPv6 لا يدعمها. تصف الأقسام أدناه أنواع الاتصالات المختلفة المستخدمة بشكل شائع على شبكات اليوم.
إنترنت النطاق العريض الثابتة
يمكن أن يعني مصطلح النطاق العريض عدة أشياء ، لكن العديد من المستهلكين يربطونها بمفهوم خدمة الإنترنت عالية السرعة المثبتة في موقع معين. عادةً ما تكون الشبكات الخاصة في المنازل والمدارس والمؤسسات وغيرها من المنظمات مرتبطة بالإنترنت عبر نطاق عريض ثابت.
التاريخ والاستخدامات الشائعة: قامت جامعات مختلفة ، والحكومة ، والمؤسسات الخاصة بإنشاء أجزاء رئيسية من الإنترنت خلال السبعينيات والثمانينيات. اكتسبت الروابط المنزلية لشبكة الإنترنت شعبية سريعة خلال التسعينات مع ظهور شبكة الويب العالمية (WWW) . أصبحت خدمات الإنترنت ذات النطاق العريض الثابتة راسخة بشكل ثابت كمعيار للمنازل السكنية في البلدان المتقدمة خلال العقد الأول من القرن الحالي ، مع سرعات متزايدة. وفي الوقت نفسه ، بدأ مقدمو خدمة النقاط الساخنة في شبكات Wi-Fi الوطنية في دعم شبكة موزعة جغرافيًا من لافتات النطاق العريض الثابتة على المواقع التي يستخدمها المشتركون. المزيد - من أنشأ الإنترنت؟
التقنيات الرئيسية: تدعم الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة (ISDN) الاتصال الصوتي والبيانات المتزامنة عبر خطوط الهاتف دون الحاجة إلى استخدام مودم. وكان أقرب مثال على السرعة العالية (بالنسبة للبدائل المتاحة) خدمة الوصول إلى الإنترنت في السوق الاستهلاكية. فشلت ISDN في الحصول على شعبية واسعة النطاق بسبب المنافسة من خط المشترك الرقمي (DSL) وخدمات الكابل عبر الإنترنت. إلى جانب هذه الخيارات التي تشمل الكبلات ، خدمات النطاق العريض اللاسلكي الثابت (لا ينبغي الخلط بينه وبين خدمات النطاق العريض المتنقل) المستندة إلى مرسلات راديو بالموجات الصغرية. كما أن الاتصالات من البرج إلى البرج على الشبكات الخلوية تتأهل كنوع من نظام النطاق العريض اللاسلكي الثابت.
المشكلات: يتم تثبيت منشآت النطاق العريض الثابتة بموقع فعلي واحد وليس محمولًا. ونظراً لتكلفة البنية التحتية ، فإن خدمات الإنترنت هذه تقتصر في بعض الأحيان على المدن والضواحي (على الرغم من أن الأنظمة اللاسلكية الثابتة تعمل بشكل جيد في المناطق الريفية). تؤدي المنافسة من خدمات الإنترنت المتنقلة إلى زيادة الضغط على مزودي خدمات النطاق العريض الثابت للاستمرار في تحسين شبكاتهم وخفض التكاليف.
الإنترنت عبر الهاتف النقال
يشير مصطلح "الإنترنت عبر الهاتف النقال" إلى عدة أنواع من خدمات الإنترنت التي يمكن الوصول إليها عبر اتصال لاسلكي من العديد من المواقع المختلفة.
التاريخ والاستخدامات العامة: تم إنشاء خدمة القمر الصناعي الداخلي في أواخر التسعينيات وعام 2000 كبدائل عالية السرعة لإنترنت الطلب الهاتفي التقليدي. وبينما لا تستطيع هذه الخدمات التنافس مع الأداء العالي لحلول النطاق العريض الثابتة الأحدث ، فإنها لا تزال تخدم بعض الأسواق الريفية التي تفتقر إلى خيارات أخرى ميسورة التكلفة. كانت شبكات الاتصالات الخلوية الأصلية بطيئة للغاية في دعم حركة بيانات الإنترنت وكانت مصممة في المقام الأول من أجل الصوت ، ولكن مع التحسينات التي طرأت على الأجيال الجديدة أصبحت الخيار الرائد للإنترنت المحمول بالنسبة للكثيرين.
التقنيات الرئيسية: تستخدم الشبكات الخلوية مجموعة واسعة من بروتوكولات الاتصال المختلفة داخل عائلات الجيل الثالث والرابع والخامس (المستقبلي) .
القضايا: كان أداء اتصالات الإنترنت عبر الهاتف النقال تاريخياً أقل من تلك التي تقدمها خدمات النطاق العريض الثابتة ، وكانت تكلفتها أعلى أيضاً. مع التحسينات الرئيسية في الأداء والتكلفة خلال السنوات الأخيرة ، أصبح الإنترنت عبر الهاتف النقال في المتناول بشكل متزايد وبديل قابل للتطبيق على النطاق العريض الثابت.
الشبكة الافتراضية الخاصة (VPN)
تتكون الشبكة الظاهرية الخاصة (VPN) من الأجهزة والبرامج والوصلات اللازمة لدعم اتصالات شبكة العميل والخادم المحمية عبر البنية التحتية للشبكة العامة عبر طريقة تسمى الأنفاق.
التاريخ والاستخدامات الشائعة: ازدادت شعبية الشبكات الافتراضية الخاصة خلال التسعينات مع انتشار الإنترنت والشبكات عالية السرعة. قامت الشركات الأكبر حجماً بتركيب شبكات VPN خاصة لموظفيها لاستخدامها كحل وصول عن بعد - الاتصال بشبكة الإنترانت الخاصة بالشركة من المنزل أو أثناء السفر للوصول إلى البريد الإلكتروني وتطبيقات الأعمال الخاصة الأخرى. كما يستمر استخدام خدمات VPN العامة التي تعزز الخصوصية عبر الإنترنت لاتصال الفرد بمزودي خدمات الإنترنت على نطاق واسع. فعلى سبيل المثال ، تسمح خدمات ما يسمى "VPN الدولية" للمشتركين بالتنقل عبر الإنترنت من خلال الخوادم في بلدان مختلفة ، متجاوزًا قيود تحديد الموقع الجغرافي التي تنفذها بعض المواقع الإلكترونية.
التقنيات الرئيسية: اعتمد Microsoft Windows بروتوكول الاتصال النفقي من نقطة إلى نقطة (PPTP) كحل VPN الأساسي الخاص به. اعتمدت بيئات أخرى معايير أمان بروتوكول الإنترنت (Ipsec) و بروتوكول الطبقة الثانية (L2TP).
المشكلات: تتطلب الشبكات الظاهرية الخاصة إعدادًا خاصًا من جانب العميل. تختلف إعدادات الاتصال عبر أنواع VPN مختلفة ويجب تكوينها بشكل صحيح حتى تعمل الشبكة. فشلت محاولات إجراء اتصال VPN ، أو قطرات اتصال مفاجئة ، شائعة إلى حد كبير ويصعب استكشاف.
شبكات الاتصال الهاتفي
تمكن اتصالات شبكة الطلب الهاتفي اتصالات TCP / IP عبر خطوط الهاتف العادية.
التاريخ والاستخدامات العامة: كان الربط الشبكي الهاتفي هو الشكل الأساسي للوصول إلى الإنترنت للمنازل في التسعينات وأوائل العقد الأول من القرن الحالي. كما تقوم بعض الشركات بإعداد خوادم خاصة للوصول عن بعد تمكن موظفيها من الوصول إلى الشبكة الداخلية للشركة من الإنترنت
التقنيات الرئيسية: تستخدم الأجهزة الموجودة على شبكات الطلب الهاتفي أجهزة مودم تناظرية تتصل بأرقام هواتف معينة لإجراء اتصالات وإرسال أو استقبال الرسائل. تستخدم بروتوكولات X.25 في بعض الأحيان لنقل البيانات من اتصالات الطلب الهاتفي عبر مسافات طويلة ، مثل معالجة بطاقات الائتمان أو أنظمة الماكينة النقدية.
المشكلات: يوفر الطلب الهاتفي كميات محدودة للغاية من النطاق الترددي للشبكة . أجهزة المودم التناظرية ، على سبيل المثال ، أعلى معدلات البيانات القصوى 56 كيلو بت في الثانية . وقد تم استبداله بالإنترنت عريض النطاق للإنترنت المنزلي ويجري تدريجيا التخلص منه في استخدامات أخرى.
الشبكة المحلية (LAN)
يربط الأشخاص بين شبكات الكمبيوتر والشبكات المحلية أكثر من أي نوع آخر من الاتصال بالشبكة. تتكون الشبكة المحلية من مجموعة من الأجهزة تقع على مقربة من بعضها البعض (على سبيل المثال في منزل أو مبنى مكتب) متصل بمعدات الشبكة المشتركة (مثل أجهزة توجيه النطاق العريض أو محولات الشبكة ) التي تستخدمها الأجهزة للتواصل مع بعضها البعض مع الشبكات الخارجية.
التاريخ والاستخدامات الشائعة: أصبحت الشبكات المحلية (السلكية و / أو اللاسلكية) شائعة للغاية خلال العقد الأول من القرن الحالي مع نمو الشبكات المنزلية. تستخدم الجامعات والشركات شبكات سلكية حتى في وقت سابق.
التقنيات الرئيسية: تستخدم معظم شبكات LAN السلكية الحديثة شبكة Ethernet بينما تستخدم الشبكات المحلية اللاسلكية شبكة Wi-Fi بشكل عام . استخدام شبكات سلكية القديمة Ethernet ولكن أيضاً بعض البدائل بما في ذلك Token Ring و FDDI .
المشكلات: قد يكون من الصعب إدارة الشبكات المحلية لأنها شبكات للأغراض العامة مصممة لدعم مزيج من الأجهزة المختلفة وتكوينات الأجهزة (بما في ذلك أنظمة التشغيل المختلفة أو معايير واجهة الشبكة). نظرًا لأن التقنيات التي تدعم الشبكات المحلية تعمل فقط على مسافات محدودة ، يتطلب الاتصال بين الشبكات المحلية معدات توجيه إضافية وجهدًا للإدارة.
الشبكات المباشرة
وتسمى أيضًا اتصالات الشبكة المخصصة بين جهازين (لا يمكن لأي جهاز آخر مشاركتها) أيضًا بالاتصالات المباشرة. تختلف الشبكات المباشرة عن شبكات نظير إلى نظير في شبكات النظير التي تحتوي على عدد أكبر من الأجهزة التي يمكن من خلالها إجراء العديد من الاتصالات من نقطة إلى نقطة.
التاريخ والاستخدامات الشائعة: طرأت أجهزة طرفية للمستخدم مع أجهزة الكمبيوتر المركزية عبر خطوط تسلسلية مخصصة. كما أن أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام Windows تدعم توصيلات الكابلات المباشرة ، والتي يتم استخدامها في الغالب لنقل الملفات. على الشبكات اللاسلكية ، يقوم الأشخاص في كثير من الأحيان بإجراء اتصالات مباشرة بين هاتفين (أو هاتف وجهاز مزامنة) لتبادل الصور والأفلام أو ترقية التطبيقات أو تشغيل الألعاب.
التقنيات الرئيسية: يدعم المنفذ التسلسلي وكابلات المنافذ الموازية التوصيلات السلكية الأساسية المباشرة تقليديًا ، على الرغم من أن هذه الأجهزة قد تقلصت بشكل كبير في الاستخدام لصالح معايير أحدث مثل USB . بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة القديمة تقدم منافذ الأشعة تحت الحمراء اللاسلكية للاتصالات المباشرة بين الموديلات التي تدعم مواصفات IrDA. برز Bluetooth كمعيار أساسي للإقران اللاسلكي للهواتف بسبب التكلفة المنخفضة واستهلاك الطاقة المنخفض.
المشكلات: يصعب إجراء اتصالات مباشرة عبر مسافات أطول. تتطلب التقنيات اللاسلكية العادية ، على وجه الخصوص ، أن تبقى الأجهزة على مقربة من بعضها البعض (البلوتوث) ، أو على خط البصر خالية من العوائق (الأشعة تحت الحمراء).