شبكة منزلية

الموسوعة الحرة

الشبكة المنزلية ، أو شبكة المنطقة المنزلية ( HAN )، هي شبكة حاسوبية ، وتحديدًا شبكة محلية (LAN)، [ 1 ] تُسهّل التواصل بين الأجهزة الموجودة في محيط المنزل . غالبًا ما تكتسب الأجهزة القادرة على المشاركة في هذه الشبكة، مثل الأجهزة الذكية كطابعات الشبكة وأجهزة الحاسوب المحمولة، إمكانيات إضافية مُحسّنة بفضل قدرتها على التفاعل. يمكن استخدام هذه الإمكانيات الإضافية لتحسين جودة الحياة داخل المنزل بطرق متنوعة، مثل أتمتة المهام المتكررة، وزيادة الإنتاجية الشخصية، وتعزيز أمن المنزل، وتسهيل الوصول إلى وسائل الترفيه. بالإضافة إلى الشبكة المحلية التقليدية المركزية التي تستخدم الإيثرنت والواي فاي وبروتوكول الإنترنت (IP)، قد تستخدم الشبكة المنزلية أيضًا طرقًا مباشرة من نظير إلى نظير، فضلًا عن بروتوكولات أخرى غير بروتوكول الإنترنت مثل زيجبي وبلوتوث .

أجهزة البنية التحتية

تُعنى بعض الأجهزة في الشبكة المنزلية بشكل أساسي بتمكين أو دعم اتصالات الأجهزة الطرفية التي يتفاعل معها السكان بشكل مباشر. وعلى عكس نظيراتها في مراكز البيانات ، تتميز هذه الأجهزة الشبكية بصغر حجمها وتبريدها السلبي، بهدف أن تكون غير ملحوظة قدر الإمكان.

تُنشئ البوابة اتصالاً على مستوى الطبقة الفيزيائية وطبقة ربط البيانات بشبكة واسعة النطاق ( WAN ) يوفرها مزود الخدمة. عادةً ما تحتوي أجهزة التوجيه المنزلية التي يوفرها مزودو خدمة الإنترنت (ISP) على مودم مدمج داخلها، ما يجعلها بمثابة عميل لخوادم DHCP الخارجية التابعة لمزود خدمة الإنترنت.

يُنشئ جهاز التوجيه اتصالاً على مستوى طبقة الشبكة بين شبكة واسعة النطاق (WAN) وشبكة محلية (LAN) للمنزل. في شبكات IPv4 ، قد يقوم الجهاز أيضاً بوظيفة ترجمة عناوين الشبكة، مما يُنشئ شبكة خاصة بمجموعة من العناوين المستقلة. غالباً ما تحتوي هذه الأجهزة على نقطة وصول لاسلكية مدمجة ومحول إيثرنت متعدد المنافذ لشبكة LAN .

توفر نقطة الوصول اللاسلكية اتصالاً داخل الشبكة المنزلية للأجهزة المحمولة وأنواع أخرى كثيرة باستخدام معيار الواي فاي . وعندما يتضمن جهاز التوجيه هذه الخدمة، يُطلق عليه اسم جهاز توجيه لاسلكي ، وهو الأكثر شيوعاً.

يُتيح مُبدِّل الشبكة توصيل العديد من أجهزة الإيثرنت السلكية بالشبكة المنزلية. وبينما تُلبّى احتياجات معظم الشبكات المنزلية عبر الاتصال اللاسلكي، فإن بعض الأجهزة تتطلب اتصالاً سلكياً. هذه الأجهزة، مثل كاميرات IP وهواتف IP ، تُزوَّد أحياناً بالطاقة عبر كابل الشبكة باستخدام تقنية التغذية عبر الإيثرنت (PoE).

يقوم جسر الشبكة بربط واجهتي شبكة مختلفتين ببعضهما البعض، غالبًا لمنح جهاز سلكي فقط إمكانية الوصول إلى وسيط شبكة لاسلكية.

تعمل وحدات التحكم الخاصة بأتمتة المنزل أو محاور المنزل الذكي كوحدة تحكم للمصابيح الكهربائية والمقابس الذكية وأجهزة الأمان.

الاتصال والبروتوكولات

مثال على شبكة منزلية بسيطة

قد تستخدم الشبكات المنزلية طرق اتصال سلكية أو لاسلكية، وهي طرق موحدة ومعتمدة في الشبكات المحلية أو الشبكات الشخصية . ومن أكثر الطرق شيوعًا لإنشاء شبكة منزلية استخدام تقنية إشارات الراديو اللاسلكية ، وتحديدًا شبكة 802.11 المعتمدة من قِبل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) . تعمل معظم الأجهزة المنزلية اللاسلكية بتردد 2.4 جيجاهرتز وفقًا لمعياري 802.11b و802.11g، أو بتردد 5  جيجاهرتز وفقًا لمعيار 802.11a. وتعمل بعض أجهزة الشبكات المنزلية على نطاقي إشارات الراديو، وتندرج ضمن معايير 802.11n أو 802.11ac. يُعدّ Wi-Fi شهادة تسويقية وشهادة امتثال لتقنيات IEEE 802.11. [ 2 ] وقد اختبر تحالف Wi-Fi المنتجات المتوافقة، ومنحها شهادات التوافق التشغيلي.

تتمتع تقنية الاتصال اللاسلكي منخفضة الطاقة وقصيرة المدى، والمبنية على معايير IEEE 802.15، بحضور قوي في المنازل. ولا تزال تقنية البلوتوث الخيار الأمثل لمعظم الملحقات اللاسلكية، مثل لوحات المفاتيح والفأرات وسماعات الرأس ووحدات التحكم بالألعاب. وتُنشأ هذه الاتصالات عادةً بشكل مؤقت وعشوائي، ولا تُعتبر جزءًا دائمًا من شبكة المنزل. وقد استُخدمت نسخة "منخفضة السرعة" من بروتوكول WPAN الأصلي كأساس لتقنية Zigbee .

أجهزة وخدمات نقاط النهاية

قد تتكون الشبكات المنزلية من مجموعة متنوعة من الأجهزة والخدمات. تُستخدم أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، مثل أجهزة الكمبيوتر المكتبية ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، مثل الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية، بشكل شائع على الشبكات المنزلية للتواصل مع الأجهزة الأخرى. قد يكون جهاز تخزين متصل بالشبكة (NAS) جزءًا من الشبكة، لأغراض التخزين العامة أو النسخ الاحتياطي. يمكن استخدام خادم الطباعة لمشاركة أي طابعات متصلة مباشرة مع أجهزة الكمبيوتر الأخرى على الشبكة. يمكن استضافة خادم منزلي ذاتيًا على الشبكة المنزلية بدلاً من خدمة استضافة المواقع الإلكترونية . [ 3 ] [ 4 ]

يمكن استخدام مكبرات الصوت الذكية على الشبكة لبث الوسائط. يُعدّ بروتوكول DLNA بروتوكولًا شائعًا يُستخدم لتحقيق التوافق بين الأجهزة المنزلية المتصلة بالشبكة والمخصصة للوسائط، مما يسمح لأجهزة مثل أنظمة الاستريو بالوصول إلى مكتبة الموسيقى من جهاز كمبيوتر على نفس الشبكة، على سبيل المثال. وباستخدام اتصال إنترنت إضافي، يمكن لأجهزة التلفاز ، على سبيل المثال، بث محتوى الفيديو عبر الإنترنت، بينما يمكن لأجهزة ألعاب الفيديو استخدام خاصية اللعب الجماعي عبر الإنترنت.

تقليديًا، كانت الأجهزة التي تعتمد على البيانات، مثل أجهزة الكمبيوتر ومشغلات الوسائط، هي المكونات الأساسية للشبكة المنزلية. ولكن، نظرًا لانخفاض تكلفة الحوسبة وانتشار استخدام الهواتف الذكية، أصبحت العديد من فئات الأجهزة المنزلية التي لم تكن متصلة بالشبكة سابقًا تتضمن الآن إصدارات جديدة قادرة على التحكم أو المراقبة عن بُعد عبر تطبيق على الهاتف الذكي. وقد بدأت الشركات الناشئة والشركات المصنعة للأجهزة المنزلية الراسخة على حد سواء في تقديم هذه المنتجات كجزء من مجموعة منتجات "المنزل الذكي" أو "المنزل المتصل". ومن أمثلة ذلك المصابيح الكهربائية "المتصلة" (انظر أيضًا تقنية Li-Fi )، وأجهزة إنذار أمن المنازل [ 5 ] ، وأجهزة كشف الدخان. وغالبًا ما تعمل هذه الأجهزة عبر الإنترنت، مما يتيح الوصول إليها عن بُعد.

قد يختار الأفراد الاشتراك في خدمات الحوسبة السحابية المُدارة التي توفر هذه الخدمات بدلاً من صيانة مرافق مماثلة داخل شبكتهم المنزلية. في هذه الحالة، تُستبدل الخدمات المحلية، بالإضافة إلى الأجهزة التي تُشغّلها، بتلك الموجودة في مركز بيانات خارجي ، وتُتاح لأجهزة الحوسبة الخاصة بسكان المنزل عبر اتصال إنترنت واسع النطاق (WAN) .

إدارة الشبكة

تهدف أجهزة أبل إلى جعل الشبكات مخفية وتلقائية قدر الإمكان، وذلك باستخدام تطبيق شبكات بدون تكوين يسمى Bonjour مدمج ضمن مجموعة منتجات البرامج والأجهزة الخاصة بها.

تُوفر مايكروسوفت ميزات بسيطة للتحكم في الوصول مُدمجة في نظام التشغيل ويندوز. تُتيح ميزة "المجموعة المنزلية" الوصول المُشترك إلى القرص والطابعة والماسحة الضوئية بين جميع أجهزة الكمبيوتر والمستخدمين (عادةً أفراد العائلة) في المنزل، على غرار مجموعات العمل المكتبية الصغيرة ، وذلك عبر شبكة نظير إلى نظير موزعة (بدون خادم مركزي). كما يُمكن إضافة خادم منزلي لزيادة الوظائف. طُرحت ميزة "المجموعة المنزلية" في ويندوز مع نظام التشغيل ويندوز 7 لتسهيل مُشاركة الملفات في المنازل. يُمكن لجميع المستخدمين (عادةً جميع أفراد العائلة)، باستثناء حسابات الضيوف، الوصول إلى أي مكتبة مُشتركة على أي جهاز كمبيوتر مُتصل بالمجموعة المنزلية. لا يُطلب من أفراد العائلة إدخال كلمات مرور عند تسجيل الدخول. بدلاً من ذلك، يُمكن مُشاركة الملفات بشكل آمن باستخدام كلمة مرور مؤقتة تُستخدم عند إضافة جهاز كمبيوتر إلى المجموعة المنزلية. [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ أنان، محمد؛ الفقهاء، علاء؛ ناصر، نضال؛ مو، تينغ يو؛ بوستام، حسنين (2016). "تمكين البحث والتجريب في مجال الشبكات من خلال الشبكات المعرفة بالبرمجيات". مجلة تطبيقات الشبكات والحاسوب . 70 : 140-155 . doi : 10.1016/j.jnca.2016.05.001 .
  2. ↑ "اكتشف وتعلم"، تحالف الواي فاي، http://www.wi-fi.org/discover_and_learn.php مؤرشف في 2010-07-04 في Wayback Machine (تم الوصول إليه في 30 يونيو 2010).
  3. ↑ فيتزباتريك، جيسون (21 نوفمبر 2022). "إليك سبب استحقاق استضافة خادم ذاتيًا للجهد المبذول" . موقع How-To Geek . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يناير 2022 .
  4. ↑ ديفاين، ريتشارد (28 ديسمبر 2021). "كيف وقعتُ في فخ الاستضافة الذاتية في عام 2021" . ويندوز سنترال . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يناير 2022 .
  5. ↑ "أكامي وبلوم تتعاونان لتوفير تغطية أمنية سلكية ولاسلكية" . فيرس وايرلس . 27 يناير 2021. مؤرشف من الأصل في 13 مايو 2021. تم الاطلاع عليه في 13 مايو 2021 .
  6. ↑ جريج هولدن، لورانس سي. ميلر، الشبكات المنزلية افعلها بنفسك للمبتدئين ، جون وايلي وأولاده، 2011.