Published in: تكنولوجيا

أنماط الاتصال في الشبكات

Author م. لين لفاح

Published on: 9 مارس، 2024

م. لين لفاح

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

بدأت الحاجة إلى تراسل المعطيات الرقمية منذ القدم، وذلك من أجل تبادل المعلومات الرقمية ضمن مناطق جغرافية متباعدة، لذلك لجأ الإنسان إلى العديد من الطرق لتأمين هذه الحاجة المهمة، وقبل ظهور أنماط التكنولوجيا الحديثة ظهرت عدة طرق من أجل التراسل، لكنها كانت طرقاً قديمةً وبدائية، كالحمام الزاجل، والدخان.

ثم تمّ ابتكار طرقٍ أكثر حداثة، كالهاتف النقال، وكانت هذه الطريقة أساسية، وامتدت لأعوام من أجل تراسل المعطيات الرقمية، ثم جاء ابتكار النقل اللاسلكي الذي ساهم أيضاً في تراسل المعطيات أثناء الحركة وعبر أماكن لا تسمح طبيعتها بتمديد كوابل الهاتف.

تراسل المعطيات الرقمية في الزمن الحالي

عندما احتاج الإنسان إلى وسيلة تراسل معطيات بشكلٍ أسرع من أجل تخطي عائق المناطق الجغرافية، تمّ استخدام الحاسوب في تراسل المعطيات بديلاً عن شبكة الهاتف الأرضي والأجهزة النقالة، لذلك يمكننا القول إنه من خلال أنظمة الحاسوب تمّ اكتشاف طريقة تراسل البيانات الرقمية، وذلك من أجل إرسال أي معلومات سواءً كانت نصية، أو ملفات صوت، أو ملفات صورة، أو فيديو، ومن أجل تحقيق هذا الوسط لتراسل البيانات نحتاج إلى تعريف (وسط نقل مناسب).

ما هي مكونات نظام تراسل المعطيات (وسط النقل المناسب)؟

1- المرسل (Sender)

هو الطرف الذي يقوم بتوليد المعلومات وترميزها ضمن بيانات رقمية، ومن ثم يقوم بالتعبير عنها بواسطة إشارة فيزيائية من أجل أن تتناسب مع وسط النقل المستخدم.

أمثلة عن أجهزة الإرسال

1- الميكرفون.

2- الماسحات الضوئية.

3- كاميرات الويب.

4- أجهزة الحاسوب.

5- الهواتف الرقمية.

2- المستقبل (Receiver)

يعتبر المستقبل مستخدماً أو جهةً طرفيةً تقوم بالتقاط الإشارة المرسلة من وسط النقل، وبعد ذلك تقوم باستخلاص البيانات الرقمية منها ثم تقوم بفكّ ترميزها من أجل الحصول على المعلومات.

أمثلة عن أجهزة الاستقبال

1- مكبرات الصوت.

2- الطابعات.

3- الشاشات.

4- أجهزة الحاسوب.

5- الهواتف الرقمية.

3- وسط النقل (Transmission Medium)

من المهمّ أن يكون وسط النقل مضموناً من أجل ضمان سرعة وكفاءة الاتصال، حيث يعتبر الوسيط الفيزيائي الذي يقوم بنقل المعلومات والبيانات بين المرسل والمستقبل، وهذا الوسط من الممكن أن يكون مادياً أو افتراضياً. إذا كان الوسط مادياً يكون مثل الكابل، وإذا كان وسطاً افتراضياً يكون مثل الأنترنت والشبكات اللاسلكية.

4- الرسالة (Message)

الرسالة تكون البيانات الرقمية التي يتمّ نقلها وتداولها بين المرسل والمستقبل، حيث يجب أن تلتزم الرسالة بمعايير يتمّ اعتمادها من قبل المرسل والمستقبل.

5- البروتوكول (Protocol)

البروتوكول عادةً يكون مجموعةً من القواعد والمعايير الذي يجب أن يلتزم بها الطرفين (المرسل والمستقبل) من أجل أن تتمّ عملية التخاطب بنجاح. ^[1]

ممّ تتألف الشبكة الحاسوبية؟

تتألف من عدة مكوناتٍ أساسية من أجل تأمين تبادل المعلومات الرقمية بشكلٍ صحيح وفعال، ومن هذه المكونات: ^[2]

• الموجه (Router).
• المبدلة (Switch).

• البوابات (Gateways).
• الخوادم (Servers).
• المودم (Modem).
• الجسور (Bridges).

1- الموجه (Router)

يعتبر الجزء الرئيسي من أجل شبكة الحاسوب، حيث يقوم بنقل حزم المعطيات والبيانات، ويعمل في طبقة الشبكات، ويساهم في نقل وتوجيه حزم البيانات.

2- المبدلة (Switch)

تعمل في طبقة ربط البيانات، وتقوم بتوفير خدماتٍ متعددة من أجل المستخدمين.

3- البوابات (Gateways)

تساعد في الانتقال من شبكةٍ إلى شبكة، وتقوم بتوجيه حركة البيانات، والمعطيات بين الشبكات.

4- الخوادم (Servers)

الخوادم عادةً تكون جهاز حاسوبٍ أو برنامج، يقوم بتقديم خدمات وبيانات، من هذه الخدمات تقديم صفحات الويب والبريد الإلكتروني.

ما هي أنواع الخوادم؟

1- خوادم الملفات.

2- خوادم قواعد البيانات.

3- خوادم البريد.

4- خوادم الويب.

5- خوادم التطبيقات.

أنماط الاتصال

يوجد لدينا نمطين من الاتصال كالتالي: ^{[3] [4]}

1- نمط التبديل بالدارة

كان يتمّ عن طريق الشبكات الهاتفية قديماً من أجل نقل المعلومات بين جميع الأطراف، في هذا النمط يتمّ تخصيص المشترك بدارةٍ كاملةٍ خلال فترة اتصاله، ومن بعد انتهاء المشترك من المكالمة يتمُّ تحرير هذه الدارة، وتخصيصها مرةً أخرى لمشتركين آخرين، وهذا النمط حقق موثوقيةً عاليةً في عدم انقطاع الاتصال، ولكن هذه الطريقة لم تكن مناسبةً في نقل البيانات في الشبكات الحاسوبية، لذلك تمّ النقل إلى التبديل بالرزم.

2- التبديل بالرزم

في هذا النمط يتمّ تقطيع الرسالة إلى قطعٍ صغيرة يطلق عليها مصطلح الرزم، حيث يتمّ نقل كل رزمة بشكلٍ منفصل عن باقي الرزم، وقد استطعنا تحقيق ما يلي باستخدام هذا النمط من الاتصال:

1- استطعنا استثمار جميع الطرق المتاحة بإرسال الرزم على التوازي.

2- أصبح من الممكن مشاركة أكثر من مستخدم على نفس الوصلة.

3- في حال حدث أي خطأ في أي رزمةٍ معينة، في هذه الحالة يتمّ إعادة إرسال هذه الرزمة فقط من دون الحاجة إلى إعادة إرسال الرسالة كاملة.

المشاكل التي تواجه نمط التبديل بالدارة

1- من الممكن أن يحدث أي خطأ في رسالة المعلومات التي سوف تنقل بين المستقبل والمرسل، وهذا سوف يؤدي إلى إعادة إرسال الرسالة كاملةً مرةً أخرى، في هذه الحالة إذا كانت الوصلة تحوي على أعطالٍ ناتجةٍ عن الطبيعة الفيزيائية لمكوناتها، سوف يؤدي ذلك إلى فشلٍ كبيرٍ في الأداء، ومن الممكن أن يؤدي في بعض الأحيان إلى انعدام الاتصال بشكلٍ كامل.

2- في حال التبديل بالدارة يتمّ حجز الدارة لمستخدمٍ واحدٍ فقط سواءً كان يستخدمها أم لا، وبالتالي لا يستطيع أكثر من مستخدم المشاركة في نفس الوصلة.

3- تعتبر مرتفعة التكلفة على المشتركين، لأنه يقوم بالدفع مقابل الدارة كاملة خلال فترة الاتصال سواءً أكان يوجد حالة نقل للبيانات أو لا.