ما هي بطاقة واجهة الشبكة (NIC) وكيف تعمل؟

في العالم الرقمي الذي نعيش فيه اليوم، من المهم أن تعمل أنظمة الشبكات في أعلى مستوياتها. أحد المكونات التي يتكون منها هذا النظام هو NIC، أو بطاقة واجهة الشبكة. ستتناول هذه المقالة تفاصيل كبيرة حول ماهية بطاقات NIC وسبب الحاجة إليها؛ بالإضافة إلى ذلك، ستستكشف أيضًا المواصفات الفنية المختلفة بالإضافة إلى كيفية عمل هذه البطاقات عبر الأجيال المختلفة حتى الآن. ومن خلال معرفة المزيد حول كيفية عمل هذه الأشياء معًا، يمكن للقراء أن يفهموا بشكل أفضل سبب حاجتنا إلى مثل هذه الأجهزة حتى تتمكن أجهزة الكمبيوتر من التواصل مع بعضها البعض على الشبكات بسلاسة. قد يكونون مهتمين بتعلم هذه الأشياء إذا كانوا يعملون كمتخصصين في تكنولوجيا المعلومات، أو لديهم فهم عميق للتقنيات، أو مجرد شغوفين بمعرفة الأجهزة المتصلة بالشبكات - كل ما تريد معرفته عن بطاقات NIC موجود هنا!

ما هي بطاقة واجهة الشبكة؟

تعريف NIC ومكوناته الأساسية

بطاقة واجهة الشبكة (NIC) هي جهاز يمكّن الكمبيوتر من الاتصال بالشبكة. إنه بمثابة الباب الذي يتم من خلاله دخول المعلومات إلى الكمبيوتر والخروج منها من خلال السماح للأجهزة بالاتصال إما بالشبكات المحلية أو بالإنترنت. يتكون NIC من أجزاء مختلفة بما في ذلك:

1. المراقب المالي: هذا هو عقل NIC. يتعامل مع جميع عمليات نقل واستقبال البيانات.
2. جهاز الإرسال والاستقبال: في الألياف الضوئية، يتم تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية والعكس.
3. الموصلات/المنافذ: هذه هي النقاط التي يتم توصيل كابلات الشبكة بها، مثل منافذ Ethernet.
4. EEPROM/ذاكرة الفلاش: تكوين موقع تخزين البيانات والبرامج الثابتة لبطاقة واجهة الشبكة (NIC).
5. واجهة الناقل: نقطة الاتصال بين اللوحة الأم للكمبيوتر وبطاقة واجهة الشبكة (NIC)؛ عادةً من خلال واجهات PCI أو PCIe أو USB

تعمل جميع هذه الأجزاء معًا لتمكين هذه البطاقة من أداء وظيفتها الرئيسية، وهي توفير واجهة بين أجهزة الكمبيوتر والشبكات، وبالتالي تمكين تبادل البيانات وكذلك الاتصال عبر الأنظمة المختلفة داخل بيئة معينة.

الوظائف الرئيسية لبطاقة واجهة الشبكة

فيما يلي بعض الأدوار الرئيسية لبطاقة واجهة الشبكة (NIC):

1. إرسال واستقبال البيانات: تكون بطاقة واجهة الشبكة (NIC) مسؤولة عن إرسال واستقبال حزم البيانات بين الكمبيوتر والشبكة لتمكين الاتصال السلس.
2. اكتشاف الأخطاء وتصحيحها: تتمتع بطاقات NIC بميزات التحقق من الأخطاء التي تساعد في تحديد الأخطاء وإصلاحها أثناء الإرسال، وبالتالي تحسين الدقة والاعتمادية في تبادل البيانات.
3. العنونة والتوجيه: توفر بطاقات NIC مع بروتوكولات الشبكة عناوين لحزم البيانات بالإضافة إلى توجيهها نحو وجهاتها الصحيحة داخل شبكة معينة.
4. التحكم في الوصول: على سبيل المثال، في شبكات Ethernet، يتم استخدام الوصول المتعدد لحساس الناقل مع اكتشاف التصادم (CSMA/CD) بواسطة NICS لإدارة الوصول إلى الوسائط داخل الشبكات.
5. دعم البروتوكول: يتم دعم أنواع مختلفة من بروتوكولات الشبكة بواسطة NICS مثل TCP/IP أو IPX/SPX مما يضمن التوافق مع شبكات متعددة وبالتالي تمكين الاتصال السلس عبر أنظمة مختلفة.

تتيح هذه الوظائف لبطاقة NIC إنشاء اتصالات شبكة قوية وفعالة وموثوقة نيابة عن الكمبيوتر.

الطبقات المادية وطبقات وصلة البيانات: دور NIC

تتمتع بطاقة واجهة الشبكة (NIC) بموقع حاسم في نموذج OSI بين الطبقة المادية وطبقة ارتباط البيانات. في الطبقة المادية، تكون بطاقة واجهة الشبكة (NIC) مسؤولة عن إدارة الإشارات الكهربائية التي تمثل البيانات عبر وسيط الشبكة. يتضمن ذلك تحويل البيانات الرقمية من الكمبيوتر إلى إشارات يمكن نقلها عبر الوسائط والعكس.

من ناحية أخرى، في طبقة ارتباط البيانات لنموذج OSI، تهتم NIC بتأطير حزم البيانات، أي إضافة الرؤوس والمقطورات الضرورية لاكتشاف الأخطاء والتحكم في التدفق. كما أنه يتعامل أيضًا مع التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) بحيث يتم تسليم حزم المعلومات إلى عنوان الجهاز الصحيح على الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، تتكون هذه الطبقة من بروتوكولات مثل Ethernet والتي يجب تنفيذها بواسطة NIC لتمكين التبادل الصحيح للبيانات. من خلال أداء المهام بكفاءة على كل من الطبقات المادية وطبقات ارتباط البيانات، تضمن NIC اتصالاً موثوقًا بين الكمبيوتر والشبكة عن طريق نقل معلومات دقيقة.

ما هي الأنواع المختلفة من بطاقات NIC؟

بطاقات NIC السلكية مقابل اللاسلكية: الاختلافات الرئيسية

بطاقات NIC السلكية:

1. الاتصال: تحتاج بطاقات واجهة الشبكة السلكية (NIC) إلى اتصالات فعلية، بما في ذلك كابلات Ethernet، ليتم دمجها في الشبكة. يؤدي هذا عادةً إلى اتصال أكثر استقرارًا وأسرع.
2. السرعة والموثوقية: عادةً ما تكون الاتصالات السلكية أسرع في معدلات نقل البيانات ولها زمن وصول أقل مقارنة بالاتصالات اللاسلكية. كما أنهم أقل تأثراً بالتداخل من الأجهزة الإلكترونية الأخرى أو العوائق المادية.
3. الأمان: بشكل عام، يُعتقد أن الاتصال عبر بطاقات NIC السلكية أكثر أمانًا لأنه يتطلب وصولاً فعليًا إلى الشبكة وبالتالي تقليل فرص الوصول غير المصرح به.

بطاقات NIC اللاسلكية:

1. الاتصال: تستخدم بطاقات NIC اللاسلكية موجات الراديو للاتصال بالشبكة، مما يتيح مزيدًا من المرونة عند تحديد موضع الأجهزة نظرًا لعدم وجود كابلات فعلية. إنها أكثر ملاءمة للأجهزة المحمولة والإعدادات التي يصعب أو يستحيل فيها تشغيل الكابلات.
2. السرعة والموثوقية: على الرغم من أن الشبكات اللاسلكية أصبحت أسرع وأكثر موثوقية بمرور الوقت، إلا أنها لا تزال تعاني من تقلبات السرعة أو انخفاض الموثوقية بسبب عوامل مثل التداخل أو القنوات المزدحمة أو النطاق المحدود.
3. الأمان: على عكس الشبكات السلكية، قد يتعرض أمان بطاقة NIC اللاسلكية بسهولة للتهديد من خلال الدخول غير المصرح به إلى النظام أو التنصت على الاتصالات. لذلك، يجب دائمًا استخدام بروتوكولات المصادقة القوية، إلى جانب التشفير، لتأمين الاتصال اللاسلكي.

يتمتع كل نوع من بطاقات الشبكة بمزاياه وعيوبه الخاصة التي يجب أخذها في الاعتبار عند تحديد ما سيعمل بشكل أفضل في ضوء الاحتياجات والقيود الخاصة داخل البيئة.

بطاقات NIC لشبكة Ethernet: حالات الاستخدام الشائعة

تُستخدم بطاقات واجهة شبكة Ethernet (NIC) على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الإعدادات لأنها سريعة وموثوقة وآمنة. تعد شبكات المؤسسات أحد المجالات التي تتألق فيها. فهي تنشئ اتصالات قوية للخوادم ومحطات العمل والمكونات المهمة الأخرى داخل البنية التحتية للمؤسسة. تحتاج هذه الأنواع من الإعدادات إلى زمن وصول منخفض ومعدلات نقل بيانات عالية لاستيعاب كميات كبيرة من حركة المرور الناتجة عن التطبيقات المتعطشة للنطاق الترددي.

تجد مراكز البيانات أيضًا أن بطاقات Ethernet NIC هي قطع لا غنى عنها من الأجهزة. فهي تساعد في الحفاظ على تشغيل معدات الشبكات بسلاسة وكفاءة. من خلال التعامل مع متطلبات الإنتاجية الضخمة مع ضمان الحد الأدنى من فترات التوقف عن العمل؛ الأمر الذي سيكون كارثيًا على الخدمات السحابية أو أنظمة التخزين واسعة النطاق التي تعتمد على التوافر المستمر من خلال هذه المرافق.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لشبكات المكاتب أو المنازل الصغيرة أن تستفيد بشكل كبير من استخدام إيثرنت نيك لا شيء يضاهي هذه الأنواع من الاتصالات من حيث الموثوقية والأمان عند توصيل أجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الألعاب ومحركات التخزين المتصلة بالشبكة (NAS) وما إلى ذلك مباشرة بشبكات LAN المحلية (أو حتى الإنترنت نفسه). بالنسبة للأشخاص الذين يريدون اتصالات إنترنت مستقرة وعالية السرعة - ربما لبث الأفلام/العروض عبر الإنترنت أو ممارسة الألعاب عبر الويب أو أداء عمل سطح مكتب عن بُعد عبر روابط VPN مرة أخرى إلى بيئات الشركات وما إلى ذلك - فإن البدائل اللاسلكية ببساطة لا تقدم نفس مستوى الأداء الذي توفره البدائل السلكية.

اختيار بطاقة NIC المناسبة لشبكتك

لضمان أفضل أداء وتوافق، هناك العديد من الأشياء التي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار بطاقة واجهة الشبكة (NIC) لشبكتك. أولًا وقبل كل شيء هو متطلبات النطاق الترددي: يجب عليك تقييم سرعة نقل البيانات التي تتطلبها شبكتك. يجب مراعاة بطاقات NIC التي تدعم Gigabit Ethernet أو حتى 10 Gigabit Ethernet لتلبية متطلبات الأداء العالي.

ثانيًا، من المهم مراعاة التوافق مع الأجهزة والبرامج الموجودة. تأكد من أن بطاقة NIC متوافقة مع نظام التشغيل الخاص بك ونوع فتحة اللوحة الأم (مثل PCIe). لتأمين الشبكة في المستقبل، حدد بطاقات NIC التي يمكنها دعم الميزات المتقدمة مثل وضع علامات VLAN أو موازنة التحميل أو الإدارة عن بعد لأنها تعمل على تحسين كفاءة الشبكة وقابلية التوسع.

ثالثا، ينبغي للمرء أن ينظر إلى البيئة التي سيتم فيها نشر هذه الشبكة. في إعداد مؤسسة أو مركز بيانات، على سبيل المثال، سيكون الأمان أمرًا بالغ الأهمية؛ ومن ثم، يحتاج المرء إلى اختيار بطاقة واجهة شبكة (NIC) ذات ميزات أمان قوية وزمن وصول منخفض وموثوقية عالية. ومع ذلك، بالنسبة للاستخدام المنزلي أو في الشركات الصغيرة، يجب بدلاً من ذلك اختيار حلول فعالة من حيث التكلفة توفر الأداء الجيد والاستقرار.

ومن خلال فحص هذه العناصر عن كثب إلى جانب مراجعات مواصفات الشركة المصنعة ذات السمعة الطيبة، يمكن تحديد NICS المناسب لاحتياجات الشبكات المحددة.

كيف تعمل بطاقة واجهة الشبكة؟

عملية نقل البيانات في NIC

تعمل بطاقة واجهة الشبكة (NIC) كجسر بين الكمبيوتر والشبكة التي يتصل بها، مما يسهل نقل البيانات بشكل منظم. في البداية، تتلقى بطاقة واجهة الشبكة (NIC) حزم البيانات من وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر (CPU). وتنقسم هذه الحزم إلى إطارات أصغر يمكن نقلها عبر الشبكة.

بعد ذلك، تتم إضافة الرؤوس الضرورية إلى هذه الإطارات بواسطة NIC والتي تحتوي على معلومات مهمة مثل عناوين المصدر والوجهة؛ وهذا أمر مهم حتى تصل البيانات إلى وجهتها المقصودة بشكل صحيح. ثم يقوم NIC بتحويل البيانات المتوازية إلى بيانات تسلسلية لبروتوكولات نقل الشبكة.

عندما يتعلق الأمر بنقل البيانات على الشبكة، تستخدم بطاقات الشبكة طرق إرسال إشارات مختلفة، سواء عبر وسائط سلكية أو لاسلكية. ومع ذلك، عند استقبال البيانات، تقوم بالعكس تمامًا، أي تحويل البيانات التسلسلية الواردة إلى تنسيق موازٍ، ثم تزيل الرؤوس وتعيد تجميع الحزم قبل تمريرها مرة أخرى إلى وحدة المعالجة المركزية.

من خلال القيام بكل هذه العمليات بشكل غير مرئي، تضمن شركة NIC وجود اتصال فعال وخالي من الأخطاء بين أجهزة الكمبيوتر داخل شبكة معينة وبالتالي دعم أنواع مختلفة من تطبيقات الشبكات.

أدوار NIC في طبقات الشبكة المختلفة

تعمل بطاقة واجهة الشبكة (NIC) عبر عدة طبقات من نموذج OSI (الاتصال البيني للأنظمة المفتوحة)، ولكل طبقة وظائف مختلفة:

1. الطبقة المادية (الطبقة 1): يتضمن هذا المستوى الأدنى تعامل NIC مع اتصالات الأجهزة بوسط الشبكة مثل كبلات Ethernet للاتصالات السلكية والهوائيات للاتصالات اللاسلكية. يقوم بتحويل البيانات الرقمية من الكمبيوتر إلى إشارات كهربائية أو بصرية أو راديوية مطلوبة للنقل عبر وسيط الشبكة.
2. طبقة ربط البيانات (الطبقة 2): في هذه الطبقة، تتم معالجة عنوان MAC (التحكم في الوصول إلى الوسائط) بواسطة بطاقات NIC لضمان تأطير حزم البيانات وفحص الأخطاء وتوجيهها نحو عنوان الجهاز الصحيح داخل الشبكة المحلية. فهو يسهل نقل البيانات من عقدة إلى عقدة ويتحكم في الوصول إلى وسيط الشبكة خاصة في بيئة الشبكة المشتركة.
3. طبقة الشبكة (الطبقة 3): على الرغم من أن معظم وظائف بطاقة الشبكة يتم تنفيذها على الطبقات المادية وطبقات ارتباط البيانات، فإن بعض بطاقات الشبكة المتقدمة توفر الدعم لإمكانيات طبقة الشبكة مثل تفريغ مهام معالجة TCP/IP. وقد يتضمن ذلك إدارة عناوين IP، وتوجيه البيانات بين شبكات مختلفة، وتمكين سرعة الإنتاج من خلال تفريغ وحدة المعالجة المركزية.

ولذلك تعمل بطاقة NIC كوسيط على مستويات مختلفة من الشبكات مما يضمن الاتصال السلس بالإضافة إلى نقل البيانات بكفاءة داخل/بين الشبكات.

عرض النطاق الترددي وقدرات السرعة لبطاقات NIC

تختلف قدرات السرعة وعرض النطاق الترددي لبطاقات واجهة الشبكة (NIC) بشكل كبير وفقًا للتصميم والتكنولوجيا المستخدمة والغرض منها. هناك عدد من أنواع بطاقات NIC الشائعة في الشبكات الحديثة:

1. بطاقات الشبكة Ethernet: بدءًا من محولات Ethernet السريعة بسرعة 10/100 ميجابت في الثانية إلى Gigabit Ethernet (1 جيجابت في الثانية)، و10 Gigabit Ethernet (10 جيجابت في الثانية) وما بعد ذلك، وحتى 100 جيجابت في الثانية لمراكز البيانات عالية الأداء. توفر بطاقات الشبكة Gigabit ذات السرعة الأعلى وما فوق معدل نقل بيانات أعلى وبالتالي فهي مناسبة للشبكات واسعة النطاق وكذلك التطبيقات كثيفة البيانات.
2. بطاقات NIC اللاسلكية (Wi-Fi): تتوافق سرعات بطاقة NIC اللاسلكية مع معيار Wi-Fi المدعوم. على سبيل المثال، يمكن لبطاقات NIC المستندة إلى 802.11ac (Wi-Fi 5) توفير ما يصل إلى 3.5 جيجابت في الثانية، بينما يمكن لأحدث البطاقات المستندة إلى Wi-Fi 6 (802.11ax) تحقيق سرعات نظرية تزيد عن 9.6 جيجابت في الثانية مما يعزز كفاءة الشبكة عن طريق تقليل زمن الوصول خاصة عند وجود أجهزة متعددة متورطون بشكل متزامن.
3. بطاقات NIC المصنوعة من الألياف الضوئية: تستهدف بطاقات NIC هذه في المقام الأول بيئات المؤسسات التي تدعم ما بين 1-100 جيجابت في الثانية + باستخدام الألياف الضوئية للاتصالات طويلة المدى أو ذات النطاق الترددي العالي حيث يكون زمن الوصول المنخفض للغاية والموثوقية العالية إلزاميًا مثل البنية التحتية للشبكة الأساسية أو DCI (الاتصال البيني لمركز البيانات) .

باختصار، تتطلب متطلبات الأداء في الشبكات هذه الأيام أن يكون لدينا نطاق ترددي مناسب إلى جانب سرعات كافية داخل بطاقات واجهة الشبكة بحيث يكون هناك نقل فعال للبيانات عبر بيئات مختلفة مع ضمان اتصال قوي أيضًا.

ما هي المشاكل الشائعة مع بطاقات NIC؟

استكشاف مشكلات اتصال NIC وإصلاحها

عندما تحاول إصلاح مشكلات اتصال NIC، فمن المهم أن تتبع عملية خطوة بخطوة حتى تتمكن من العثور على المشكلة وحلها في أسرع وقت ممكن. فيما يلي بعض الخطوات الشائعة:

1. تحقق من التوصيلات المادية: تأكد من توصيل جميع الكابلات بشكل آمن وعدم تعرضها للتلف بشكل واضح. يتضمن ذلك التحقق من اتصالات كابل Ethernet وفحص منفذ الشبكة بحثًا عن أي حطام.
2. تأكيد إعدادات الشبكة: تأكد من أن الجهاز يحتوي على إعدادات الشبكة الصحيحة. يتضمن ذلك التحقق من عنوان IP وقناع الشبكة الفرعية وإعدادات البوابة وما إلى ذلك، سواء تم تكوينها يدويًا أو تم الحصول عليها تلقائيًا من خلال DHCP.
3. تحديث برامج التشغيل: قد تتسبب برامج تشغيل NIC القديمة أو الفاسدة في حدوث مشكلات في الاتصال. قم بتنزيل أحدث برامج التشغيل الخاصة بالشركة المصنعة من موقعها على الويب أو استخدم برنامج تحديث برامج التشغيل لتثبيتها.
4. عرض حالة NIC: افتح مدير الأجهزة وانظر إلى حالة بطاقة واجهة الشبكة (NIC). إذا كان هناك أي خطأ في ذلك، يُشار إليه عمومًا بعلامة تعجب بجوار اسمه، فهذا هو المكان الذي ستراه فيه.
5. تعطيل/تمكين بطاقة NIC: في بعض الأحيان قد يؤدي إيقاف تشغيلها ثم تشغيلها مرة أخرى إلى حل مشكلات الاتصال، لذا حاول تعطيلها/تمكينها من خلال إعدادات الشبكة أو واجهة مدير الجهاز.
6. الاختبار باستخدام جهاز مختلف: كلما أمكن، قم بتوصيل جهاز آخر بنفس المنفذ/مقبس الشبكة لتحديد ما إذا كانت المشكلة تكمن داخل بطاقة NIC نفسها مقابل البنية التحتية المحيطة بها، مثل الأسلاك وما إلى ذلك.
7. إعادة تعيين تكوين الشبكة: تؤدي إعادة تعيين جميع تكوينات الشبكة مرة أخرى إلى الوضع الافتراضي في بعض الأحيان إلى إصلاح التكوينات الخاطئة، والتي يتم تحقيقها غالبًا عبر إعدادات الشبكة أو أدوات سطر الأوامر مثل ipconfig لأنظمة Windows وifconfig في البيئات المشابهة لنظام Unix.
8. فحص التداخل (بطاقات NIC اللاسلكية): تأكد من الحد الأدنى من تداخل الإشارة من الأجهزة الإلكترونية الأخرى مع البقاء ضمن النطاق الأمثل بين بطاقة المحول اللاسلكي (NIC) المستخدمة وWAP (نقطة الوصول اللاسلكية).

سيساعد اتباع هذه الإجراءات في تحديد معظم الأسباب الشائعة التي قد تؤدي إلى فشل جهاز الكمبيوتر في الاتصال بالآخرين عبر الإنترنت باستخدام تقنية Ethernet.

أعطال البرامج والأجهزة الشائعة

أخطاء في البرمجيات

1. أخطاء نظام التشغيل: يمكن أن تحدث هذه الأخطاء عند تلف الملفات الموجودة في النظام. قد يكون سببها أيضًا التثبيت غير الكامل للتحديثات أو الإصابة بالبرامج الضارة. أنت تعلم أن هذا يحدث إذا تعطل جهاز الكمبيوتر الخاص بك بشكل متكرر، وظهرت شاشة زرقاء ولم يتم تشغيله مطلقًا.
2. تعطل التطبيق: يمكن أن يتعطل برنامج التطبيق بسبب وجود أخطاء، أو نقص الموارد الكافية، أو عدم التوافق مع البرامج الأخرى. إن التأكد من تحديث هذه التطبيقات بانتظام من خلال التصحيحات المقدمة من مطوريها سيساعد في تقليل هذه المشكلة إلى حد ما.
3. تلف البيانات: قد ينجم تلف الملفات عن عمليات إيقاف التشغيل غير الصحيحة أو فشل الأجهزة من بين أشياء أخرى مثل أخطاء نظام الملفات. يعد النسخ الاحتياطي للبيانات بشكل منتظم والاستفادة من أدوات استرداد الملفات من بين التدابير التي يمكن اتخاذها ضد تأثيرات تلف البيانات.

أعطال الأجهزة

1. فشل محرك الأقراص الثابتة: تعد الأعطال الميكانيكية والقطاعات السيئة ومشكلات البرامج الثابتة من الأسباب الشائعة لفشل محرك الأقراص الثابتة. يمكن أن يتسبب ذلك في بطء الأداء وإصدار أصوات غير طبيعية عند فشل محرك الأقراص، مما يؤدي إلى تعطل النظام بأكمله بشكل متكرر. ولهذا السبب يجب على المرء إجراء عمليات النسخ الاحتياطي بانتظام واستخدام محركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) عند الضرورة.
2. ارتفاع درجة الحرارة: سوء التهوية، وتراكم الغبار داخل المكونات مثل وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات، أو الفشل في أنظمة التبريد قد يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة، مما يؤدي إلى عدم الاستقرار داخل النظام وإلحاق أضرار مادية بأجزائه. التنظيف بشكل متكرر والتأكد من تدفق الهواء الكافي سيمنع هذه الحالة التي تسمى ارتفاع درجة الحرارة، وبالتالي الحفاظ على جهاز الكمبيوتر الخاص بك آمنًا دائمًا.
3. مشكلات مصدر الطاقة: قد يؤدي انقطاع التيار الكهربائي بشكل عشوائي بسبب مصدر طاقة غير موثوق إلى إتلاف الأجهزة والتسبب في عدم استقرار النظام، وهو ما قد يحدث أحيانًا انقطاع التيار الكهربائي. للحصول على حماية أفضل ضد هذه المخاطر، يوصى باستخدام وحدة إمداد طاقة جيدة (PSU) مع مصدر طاقة غير منقطع (UPS).

هذه هي أكثر أنواع الأعطال شيوعًا في كل من مكونات البرامج والأجهزة، لذا فإن فهمها من شأنه أن يحسن بشكل كبير من الكفاءة في مستويات موثوقية الأداء لأي نظام كمبيوتر معين.

كيفية استبدال أو ترقية بطاقة NIC المعيبة

لاستعادة وظائف الشبكة المفقودة وتحسين معدلات نقل البيانات، قد يكون من الضروري استبدال أو ترقية بطاقة واجهة الشبكة (NIC) المعيبة. قم بما يلي:

1. ابحث عن بطاقة NIC المعيبة: تأكد من أن بطاقة NIC هي التي تسبب مشاكل في الاتصال. يمكن القيام بذلك باستخدام أدوات تشخيص الشبكة في نظام التشغيل الخاص بك أو عن طريق التحقق مما إذا كانت أجهزة وكابلات الشبكة الأخرى تعمل بشكل صحيح.
2. قم بإيقاف تشغيل الكمبيوتر وفصله عن مصدر الطاقة: قم بإيقاف تشغيل الكمبيوتر بشكل آمن وفصله عن مصدر الطاقة. قم بتأريض نفسك لتجنب التفريغ الكهربائي الذي قد يؤدي إلى إتلاف المكونات الداخلية.
3. افتح العلبة: استخدم مفك البراغي لإزالة البراغي وفتح علبة الكمبيوتر الخاص بك. يجب أن تكون بطاقة NIC المعيبة موجودة على اللوحة الأم، عادةً في فتحة PCI أو PCIe.
4. قم بإزالة بطاقة NIC المعيبة: قم بفك أو فك أي أدوات تثبيت تثبت بطاقة NIC في مكانها. اسحب بطاقة NIC بعناية من الفتحة الخاصة بها حتى لا تتلف اللوحة الأم.
5. تثبيت بطاقة NIC جديدة: ضع بطاقة NIC الجديدة في الفتحة المناسبة. تأكد من إدخاله بإحكام وثبته بمسامير أو مشابك إذا لزم الأمر.
6. إغلاق العلبة وإعادة توصيل النظام: أعد غطاء علبة الكمبيوتر إلى الخلف وقم بتثبيته بالمسامير. قم بتوصيل كافة كابلات الطاقة وكذلك الشبكة مرة أخرى.
7. التشغيل وتثبيت برامج التشغيل: قم بتشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك الآن وقم بتثبيت برامج التشغيل الضرورية لبطاقة واجهة الشبكة (NIC) الجديدة. غالبًا ما توجد برامج التشغيل على موقع الشركة المصنعة أو يتم توفيرها على قرص مع الأجهزة.
8. اختبار بطاقة واجهة الشبكة (NIC) الجديدة: تحقق مما إذا كنت قد قمت بتثبيت بطاقة شبكة أخرى بشكل صحيح عن طريق التحقق من الاتصال عبر الشبكات بالإضافة إلى تشغيل أدوات التشخيص المساعدة لضمان التثبيت الصحيح.

ستساعدك هذه الخطوات على استبدال أو ترقية بطاقة واجهة الشبكة (NIC) غير الموثوقة بسرعة، وبالتالي تحسين الأداء والاعتمادية داخل شبكات النظام الخاص بك.

كيفية تثبيت وتكوين NIC؟

دليل التثبيت خطوة بخطوة

1. اجمع الأدوات والمعدات المناسبة: تأكد من أن لديك بطاقة واجهة شبكة (NIC) ومفك براغي وبرامج وبرامج تشغيل جيدة. قم بتنزيل أحدث برامج التشغيل من موقع الشركة المصنعة.
2. أصلح مكان عملك: أوقف تشغيل وحدة نظام الكمبيوتر لديك، وافصلها عن مصدر الطاقة وانقلها إلى مكتب نظيف خالٍ من الكهرباء الساكنة. قم بتوصيل نفسك بالأرض لتجنب أي ضرر قد يحدث بسبب التفريغ الكهروستاتيكي (ESD).
3. افتح علبة الكمبيوتر: قم بفك جميع البراغي الموجودة على جانبي وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك وافتحها برفق للوصول إلى اللوحة الأم.
4. ابحث عن مكان وضع بطاقة الشبكة: حدد الفتحة الفارغة بين فتحات PCI أو PCIe الموجودة في اللوحة الأم لتثبيت بطاقة NIC.
5. تثبيت بطاقة الشبكة: ما عليك سوى إدخال بطاقة NIC المحددة في الفتحة الخاصة بها بإحكام كافٍ. يمكنك أيضًا استخدام المسمار الموجود من أحد أغطية الفتحات أو المسمار المرفق لتأمين بطاقة واجهة الشبكة في مكانها بإحكام.
6. إغلاق علبة الكمبيوتر: أعد تجميع كل شيء معًا مرة أخرى عن طريق إغلاق علبة الكمبيوتر مرة أخرى باستخدام البراغي التي تمت إزالتها مسبقًا. قم أيضًا بإعادة توصيل جميع الكابلات الخارجة عبر منافذ مختلفة، مثل كابل Ethernet للاتصال بالإنترنت، من بين منافذ أخرى، ثم قم بتوصيلها بمأخذ الطاقة قبل تشغيل الجهاز مرة أخرى.
7. تشغيل وتثبيت برامج التشغيل: قم بتشغيل جهاز الكمبيوتر الشخصي الخاص بك، ثم قم بتثبيت برامج التشغيل المطلوبة لبطاقة واجهة الشبكة مباشرة بعد تشغيل النظام إذا طُلب منك ذلك؛ بخلاف ذلك، استخدم قرص برنامج التشغيل المرفق أو قم بتنزيل أحدث إصدار من موقع الشركة المصنعة.
8. تكوين إعدادات الشبكة: انتقل إلى إعدادات الشبكة ضمن لوحة التحكم أو تفضيلات النظام. اعتمادًا على نظام التشغيل المستخدم، قم بتعيين عناوين IP بالإضافة إلى تكوينات الشبكة الضرورية الأخرى التي يتطلبها إعداد شبكة LAN المحددة.
9. اختبار وظيفة بطاقة واجهة الشبكة: انضم إلى هذه الشبكة الجديدة عبر الجهاز المثبت المذكور أثناء التحقق من إنشاء اتصال بالإنترنت في أي وقت خلال هذه المراحل الأولية، ويمكنك استخدام أدوات التشخيص أو إجراء اختبارات ping بين مختلف المضيفين لضمان وجود اتصال شامل عبر الشبكة المحلية بأكملها (LAN).

للحصول على سرعات اتصال أسرع على نظام الكمبيوتر الخاص بك، سيتعين عليك اتباع هذا الدليل الذي تم تقديمه أعلاه لتثبيت وتكوين بطاقة NIC جديدة والتي من شأنها أن تساعد في زيادة اتصال الشبكة والأداء لجهاز الكمبيوتر الخاص بك.

تكوين إعدادات الشبكة للحصول على الأداء الأمثل

للحصول على أفضل النتائج في إعدادات الشبكة، اتبع الخطوات التالية:

1. تحديث برامج تشغيل الشبكة: تأكد من تثبيت أحدث برامج التشغيل لبطاقة واجهة الشبكة (NIC) الخاصة بك. إذا كان برنامج التشغيل الخاص بك قديمًا، فقد يتسبب ذلك في حدوث مشكلات في الأداء بالإضافة إلى عدم الاستقرار. يجب التحقق من موقع الشركة المصنعة بحثًا عن أي تحديثات جديدة بخصوص هذا الأمر.
2. ضبط وضع الشبكة الصحيح: يجب عليك تكوين بطاقة واجهة الشبكة (NIC) الخاصة بك لتعمل في الوضع الصحيح مثل التفاوض التلقائي أو الازدواج الكامل. في حين أن التفاوض التلقائي مفيد بشكل عام للتوافق مع الأجهزة الأخرى ويوفر أداءً عامًا أفضل، فقد تكون هناك حالات يكون من المفيد فيها تعيين وضع ثابت مثل الازدواج الكامل خاصة عند التعامل مع أنواع معينة من الشبكات.
3. تمكين الإطارات الضخمة: قم بتنشيط الإطارات الضخمة إذا كانت البنية التحتية لشبكتك تدعمها لأن القيام بذلك سيسمح بإرسال حزم بيانات أكبر مما يمكن أن يعزز الإنتاجية بشكل كبير. تعمل هذه الميزة عن طريق تقليل استخدام وحدة المعالجة المركزية وبالتالي تحسين كفاءة المعالجة خاصة في الشبكات عالية السرعة.
4. تحسين إعدادات TCP/IP: إن تعديل إعدادات TCP/IP له تأثير كبير على تحسين سرعة الشبكة. قم بزيادة قيمة المعلمات مثل حجم نافذة TCP وتفريغ مدخنة TCP ودمج شريحة الاستقبال (RSC) لتحسين الإنتاجية مع خفض زمن الوصول من خلال هذه التقنية. عادةً ما يتم إجراء هذه التعديلات داخل إعدادات الشبكة في نظام التشغيل أو محرر التسجيل.
5. إعطاء الأولوية لحركة مرور الشبكة: استخدم آليات جودة الخدمة (QoS) لإعطاء الأولوية لمعالجة تدفقات حركة المرور المهمة عبر الشبكات. على سبيل المثال، يجب ألا تواجه مكالمات الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) أو وسائط البث فقدان الحزمة بسبب الروابط المزدحمة وبالتالي يجب ضمان زمن الوصول المنخفض إلى جانب تخصيص عرض النطاق الترددي الكافي لتحقيق الأداء الأمثل في ظل هذه السيناريوهات.
6. تعطيل البروتوكولات والخدمات غير الضرورية: قم بإيقاف تشغيل البروتوكولات أو الخدمات التي لا يحتاجها اتصالك الحالي مثل IPv6 إذا لم يكن قيد الاستخدام بواسطة أي تطبيق ضمن شبكة المنطقة المحلية أو مشاركة الملفات والطابعات إذا لم تكن هناك موارد مشتركة على هذا الكمبيوتر. من خلال القيام بذلك، يمكننا تقليل النفقات العامة للشبكة وبالتالي تقليل أي مخاطر أمنية محتملة مرتبطة بتشغيل هذه الميزات غير الضرورية.
7. مراقبة الإعدادات وضبطها بانتظام: استمر في مراقبة أداء شبكتك بشكل مستمر وقم بتغيير الإعدادات عند الضرورة. من أجل تحديد الاختناقات في الوقت الحقيقي وتحسينها، يجب عليك استخدام أدوات مراقبة الشبكة المختلفة.

باتباع هذه الخطوات، ستتمكن من ضبط إعدادات الشبكة الخاصة بك بحيث تعمل على أفضل وجه، مما يؤدي إلى اتصال إنترنت أسرع وأكثر موثوقية.

كيفية تعظيم أداء بطاقة واجهة الشبكة (NIC) الخاصة بك؟

نصائح لتحسين أداء NIC

1. ترقية برامج تشغيل NIC: يمكنك زيادة الأداء بشكل كبير فقط من خلال التأكد من تحديث برامج تشغيل بطاقة واجهة الشبكة الخاصة بك. يقوم المصنعون بإصدار هذه التحديثات بشكل متكرر لتعزيز السرعة وإضافة الخيارات وإصلاح المشكلات؛ وبالتالي يجب عليك زيارة موقعهم على الانترنت للبحث عن مثل هذه التحسينات.
2. تنشيط تحجيم جانب الاستلام (RSS): باستخدام RSS، تصبح مشاركة عبء العمل متعدد النواة ممكنة لأنها تساعد في توزيع المهام من حركة مرور الشبكة عبر المعالجات المختلفة مما يؤدي إلى تحسين الإنتاجية مع تقليل زمن الوصول. قم بتمكين هذا الخيار من خلال الخصائص المتعلقة ببطاقة واجهة الشبكة (NIC) الخاصة بإعدادات نظام التشغيل لديك.
3. تعديل تعديل المقاطعة: يعد زمن الوصول مقابل الإنتاجية بمثابة عملية موازنة وإحدى الطرق لتحقيق هذا التوازن هي تكوين الإشراف على المقاطعة. كلما ارتفع معدل اعتدالات المقاطعة، قد يكون انخفاض أحمال وحدة المعالجة المركزية على حساب زيادة التأخيرات أو العكس. اضبطها عبر إعدادات NIC وفقًا لسيناريو استخدام الشبكة لديك.

أفضل الممارسات للحفاظ على بطاقة واجهة الشبكة (NIC) الخاصة بك

1. تحديث البرامج الثابتة وبرامج التشغيل بانتظام: يعد التحديث المنتظم للبرامج الثابتة وبرامج التشغيل لبطاقة واجهة الشبكة (NIC) أمرًا مهمًا لضمان الأداء الفعال والآمن لهذا الجهاز. يمكن للبرامج الثابتة المحدثة تحسين الأداء عن طريق إضافة إمكانات جديدة بالإضافة إلى إصلاح المشكلات المعروفة. تحقق بانتظام من موقع الشركة المصنعة للحصول على التحديثات واتبع إجراءات التثبيت الخاصة بها.
2. مراقبة نشاط الشبكة: مراقبة أداء NIC وحركة مرور الشبكة من خلال استخدام أدوات مراقبة الشبكة. سيساعدك هذا على اكتشاف المشكلات قبل أن تصبح مشكلات كبيرة، مثل الاختناقات أو زمن الاستجابة المرتفع أو أنماط حركة المرور غير المتوقعة. كما أنه يتيح إجراء تعديلات استباقية بحيث يمكن دائمًا الحفاظ على أعلى أداء لبطاقة NIC.
3. تحسين إعدادات بطاقة NIC: يمكن تحسين الأداء من خلال ضبط الإعدادات المختلفة في بطاقة NIC، مثل الإطارات الضخمة، وقياس حجم جانب الاستقبال (RSS)، واعتدال المقاطعة. يتم تقليل عبء عمل وحدة المعالجة المركزية بينما تتم زيادة الإنتاجية عن طريق إرسال حزم أكبر باستخدام إطارات Jumbo Frames. من ناحية أخرى، يمكن توزيع حمل حركة مرور الشبكة عبر معالجات متعددة بواسطة RSS. وفقًا لمتطلبات الشبكة الخاصة بك، اكتشف إعداد "اعتدال المقاطعة" الذي يناسب بشكل أفضل بين زمن الوصول واستخدام وحدة المعالجة المركزية.
4. حافظ على بطاقة NIC خالية من الغبار والحطام: النظافة المادية مهمة أيضًا؛ لذا، تأكد من نظافة الفتحتين اللتين يتم إدخال البطاقة فيهما، بالإضافة إلى إبعاد الغبار عن محيطها حتى لا تحدث أعطال في الأجهزة بسبب ارتفاع درجة الحرارة. لذلك، لا ينبغي الاستهانة بالنظافة لأنها تساهم في إطالة عمرها الافتراضي وكذلك الحفاظ على كفاءتها بمرور الوقت.
5. تأمين بطاقة واجهة الشبكة (NIC) والشبكة: قم بحماية بطاقة واجهة الشبكة (NIC) مع جميع الأجهزة الأخرى المتصلة بشبكة معينة من الهجمات السيبرانية من خلال تنفيذ تدابير أمنية قوية حولها دون أي تنازلات على الإطلاق. تتضمن بعض الخطوات التي يمكن اتخاذها تمكين جدران الحماية، وتكوين قوائم التحكم في الوصول (ACLs)، واستخدام بروتوكولات التشفير، من بين العديد من البروتوكولات الأخرى المتوفرة اليوم. عندما يتمكن أشخاص غير مصرح لهم من الدخول إلى منطقة معينة، هناك احتمالات أنهم قد يتلاعبون بإعدادات النظام، وبالتالي التسبب في ضرر لهذه الأجهزة بشكل مباشر أو غير مباشر.

الأسئلة الشائعة (FAQs)

س: اشرح لي ما هي بطاقة واجهة الشبكة (NIC).

ج: أحد مكونات أجهزة الكمبيوتر التي تسمح بالاتصالات بين الأجهزة التي تشكل شبكات وبالتالي ربطها للاتصال.

س: ماذا تعرف عن الأنواع المختلفة لبطاقات NIC؟

ج: هناك نوعان رئيسيان من بطاقات واجهة الشبكة؛ NICS السلكية التي تستخدم كابلات إيثرنت وNICS اللاسلكية التي تربط أجهزة الكمبيوتر بالشبكات اللاسلكية. بالإضافة إلى ذلك، هناك بطاقات NIC للخادم بالإضافة إلى بطاقات NIC USB تم إنشاؤها لأغراض محددة.

س: كيف يعمل NIC؟

ج: إن عمل ترجمة البيانات من جهاز كمبيوتر إلى لغة أخرى بحيث يمكن إرسالها عبر السلك يتم عن طريق بطاقة واجهة الشبكة (NIC). إلى جانب كونها مسؤولة عن إدارة الطبقات المادية وطبقات ربط البيانات في الشبكات، تهتم هذه البطاقة أيضًا بوظائف طبقة الشبكة مثل توفير الحزم وخدمة الاتصال، من بين أمور أخرى، أثناء العمل على هذه المستويات.

س: ما هي بطاقة NIC السلكية؟

ج: يشير إلى أي نوع من بطاقات Ethernet أو أي نوع آخر من بطاقات واجهة الشبكة التي تربط الكمبيوتر بالإنترنت باستخدام الأسلاك بدلاً من موجات الراديو أو أي شكل من أشكال تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية. يتم توصيل هذه البطاقات مباشرةً بفتحة التوسعة الموجودة على اللوحة الأم الموجودة داخل علبة جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

س: ما هي بطاقة NIC اللاسلكية؟

ج: يمكّن محول الشبكة اللاسلكية أجهزة الكمبيوتر من الاتصال بالشبكات دون استخدام الكابلات. ويستخدم موجات الراديو بدلاً من ذلك والتي يتم إرسالها بعد ذلك عبر هوائي موجود في الجزء العلوي يسمى نقطة الوصول AP أو ببساطة جهاز التوجيه في المنازل والشركات الصغيرة.

س: ما هي نقاط الدخول النموذجية في NIC؟

ج: منافذ RJ-45 لتوصيل كابلات إيثرنت وأحيانًا منافذ USB لتوصيل بطاقات NIC USB. تتوفر أيضًا اتصالات الألياف الضوئية لتلبية احتياجات شبكة البيانات عالية السرعة.

س: كيف يمكنك اختيار بطاقة NIC لجهاز الكمبيوتر الخاص بك؟

ج: عند اختيار بطاقة الشبكة، يجب عليك مراعاة نوع الشبكة التي تخطط للاتصال بها، والسرعة المطلوبة (مثل شبكات جيجابت)، وما إذا كانت تحتاج إلى أن تكون سلكية أم لاسلكية. يجب أيضًا مراعاة التوافق مع اللوحة الأم لجهاز الكمبيوتر الخاص بك ووجود المنافذ الضرورية.

س: ما هي وظيفة NIC في بطاقة NIC؟

ج: تقوم وحدة تحكم واجهة الشبكة بمعالجة حزم البيانات الواردة/الصادرة من خلال تلك الواجهة بين الأجهزة؛ فهو يضمن وصول هذه الحزم إلى الوجهة الصحيحة على الشبكة؛ يلعب أيضًا دورًا أساسيًا في إدارة حركة المرور داخل الشبكات.

س: هل يمكن لجهاز كمبيوتر واحد أن يحتوي على أكثر من بطاقة واجهة شبكة واحدة؟

ج: نعم. يمكن لجهاز واحد أن يمتلك عدة بطاقات NIC في وقت واحد بحيث يتصل بشبكات مختلفة في وقت واحد. وهذا يسمح للخوادم بالتعامل مع حركة مرور الشبكات المختلفة بكفاءة أكبر أو أجهزة الكمبيوتر المرتبطة بكل من الشبكة المحلية (LAN) والشبكة الواسعة ( شبكه عالميه).

س : لماذا تعد بطاقة NIC جزءًا مهمًا من أي نظام شبكي؟

ج: لا يمكن لجهاز الكمبيوتر الاتصال بأجهزة أخرى على الشبكة إذا لم تكن هناك طريقة للاتصال بهذا النظام. والجانب الحاسم في مكون الجهاز هذا هو قدرته على إنشاء روابط بين أجهزة الكمبيوتر نفسها من خلال السماح لها بمشاركة الموارد والمعلومات من خلال الاتصال مع الاستمرار في القدرة على الوصول إلى خدمات الإنترنت.