موقع المهندس موقع المهندس بيت كل مهندس 
تقنيات الشبكات اللاسلكية
تقنيات الشبكات اللاسلكية مع ظهور الكمبيوتر والدور الذي قام به في عمليات المعالجة والتخزين ظهرت أفكار جديدة لاستخدام الكمبيوتر في نقل البيانات من مكان إلى آخر أي استخدامه لأغراض تبادل البيانات ، وبذلك كان من الضروري الربط بين الحاسبات الصغيرة التي توجد في مكان واحد باستخدام الكروت الشبكية والكابلات حيث انشأت الشبكة المحلية (LAN) LOCAL AREA NETWORK، لغرض تبادل المعلومات على مستوى ضيق في مسافات قصيرة جداً و تحققت الشروط لعمل الشبكات المحلية لانتقال البيانات فيما بين الحاسبات المختلفة وبدأت شبكات الكمبيوتر بالانتشار وطورت الكابلات بالإنتقال الى الألياف الضؤئية التي تقدم سرعة ونوعية أفضل من الكابلات العادية وكذلك طورت الكروت بحيث زادت سرعاتها بشكل أكبر مما كانت عليه ومع كل ما حدث من التطور إلا أن الشبكات التي أنشئت في المباني الخاصة بالمؤسسات المختلفة تسببت في بروز مشاكل ظهرت عند نقل المكاتب من مكان الى آخر، كذلك استحداث توسعات جديدة في المبنى الواحد لأن كل ذلك يستدعي مد كابلات جديدة إلى كل مكان تريد أن تكون متصل بالشبكة الخاصة بالمبنى الواحد ناهيك عما إذا كنت خارج المبنى بمسافات قليلة أو كنت تعمل مع فريق ميدناني يمتلك أجهزة كمبيوتر محمولة وتريد أن تنقل البيانات من جهاز إلى جهاز آخر أو تستخدم برنامج تطبيقي مشترك ولمسافات كبيرة فإنك لن تستطيع ذلك إلا بتكاليف عالية أو قد لا تفكرفي ذلك ابداً ، اذاً ماهو الحل لكل مشاكل الربط بين أجهزة الكمبيوتر دون التقيد بمكان ما ؟ إن ظهور شبكات الكمبيوتر اللاسلكية هو الحل لكل المشاكل السابقة الذكر ولكن ماهي شبكات الكمبيوتر اللاسلكية وما مكوناتها ؟ كل تلك الأسئلة سنحاول الإجابة عليها من خلال موضوع الشبكات اللاسلكية.
تعريف شبكات الكمبيوتر المحلية اللاسلكية :
Computer Wireless Local Area Network
هي شبكة كمبيوتر محلية لاسلكية تعرف بـ (WLAN) يتم فيها الارتباط بين أجهزة الكمبيوتر في المكان الواحد باستعمال وسط لاسلكي مثل ذبذبة إرسال ( RF Radio Frequency ) أو تحت الحمراء ( IR Infra Red ) بدلاً من الكابلات وهذا يسمح للمستخدمين أن يكونوا على اتصال بالشّبكة دون الارتباط فيزيائياً بين أجهزتهم كما في الشكل (1)
التكنولوجيا المستخدمة في شبكات WLAN:
هناك نظامان يمكن أن يستخدما لإنشاء شبكات LAN اللاسلكية ويمكن أن نوجزهما كالأتي:
نظام إرسال الذبذبات( (Radio Frequency Systems وينقسم إلى نوعين هما :
• ذبذبات إرسال RF)) Radio Frequency : حيث أن RF)) يمكن أن يِستخدم للاتصالات فيما يسمى (Line of sight ) وعلى المسافات الأطول ، وتخترق إشارة RF)) الجدران وتصل إلى كل مستخدم دون الحاجة إلى أن يكون هناك خط مباشر بينهم وذلك باستخدام تكنولوجيا خاصة تدعى Spread Spectrum (SS) والتي تقوم بمعايرة نفسها بحيث لا يمكن لمستخدم وحيد أن يتحكم بالآخرين والترددات المستخدمة هي Ghz2.4 – 2.5 و Ghz 5.7-5.8. وذلك حسب المقياس العالمي 802.11 IEEE
• نظام الذبذبات تحت الحمراء Infra Red (IR) : حيث يتم الاتصال بين المستخدمين عبر الجزء المخفي للطيف الضوئي ويستعمل في المسافات القصيرة جداً مسافة لا تزيد عن 50 قدم وغير قادر على اختراق الحواجز ولذلك يعتبر غير مفيد لإنشاء الشبكات اللاسلكية مقارنةً بالأنظمة الأخرى .
Spread Spectrum Implementation
هناك طريقتان لـ Spread Spectrum تستخدم وفق تعليمات لاستخدامها في مجموعتي :
• Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
إن مصطلح (DSSS) هو طريقة معقدة لوصف نظام يتطلب إشارات على هيئة ترددات معطاه وينشرها عبر مجموعة من الترددات إلى إشارة التردد المركزي الأصلي. إن خوارزمية الانتشار هي المفتاح العلاقة بين مستوى السرعة وتغيرات التردد
قدرة النقل المحققة عبر هذا النظام هي من 1الى 2MBps وبتردد Mhz 2.4
• Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)
• ويمتاز بمتانة قوية ضد الإختراق أو التداخل مع نظام إرسال آخر ويستخدم نفس تردد DSSS ويحقق نفس سرعة نقل البيانات
متطلبات شبكات الكمبيوتر اللاسلكية
• سرفر مزود ببطاقة شبكة لاسلكية
• اما أجهزة كمبيوتر شخصية (PCs) مزودة ببطائق شبكات لاسلكية تعمل بأحد الأنظمة السابقة الذكر في الوقت الحالي .
• ISA Card مع Antenna اما خارجي او داخلي في الكارت نفسه أو أجهزة كمبيوتر محمولة ( ( Note Book مزودة ببطائق PCMCIA اللاسلكية .
كيف يتم التوافق
بين السلكية اللاسلكية في المكان الواحدإن ميزة شبكة LAN اللاسلكية هي إمكانية الاستخدام كشبكة مستقلة أو كتوسعة لشبكة LAN سلكية بحيث لايشترط أن تلغي الشبكة السلكية وإنما بالإمكان ان تعملان معاً كشبكة واحدة لذلك إذا كنت تمتلك شبكة سلكية في مؤسستك يمكنك أن توسعها بحيث يصبح جزءاً منها سلكي والأخر لاسلكي .
توسيع شبكة LAN سلكية بشبكة LAN لاسلكية
يتطلب توسيع شبكة LAN سلكية بشبكة LAN لاسلكية استخدام ما يسمى Access Points
شكل (-2-) Access Points
والذي بدوره يعمل كجسر ( (Bridge بين الشبكتين وذلك بتوصيله بالشبكة السلكية اما بنقطة في مكان ما او في الـــ Hub أو Switch ويقوم ببث البيانات حسب النظام المتبع فيه وبإمكان المستخدمين الوصول الى موارد الشبكة السلكية .
• أمنية تقليدية يمكن أن تخترق .
• مسافات النقل تعتبر قصيرة بالمقارنة مع الشبكة السلكية.
• سرعات نقل البيانات أقل بكثير من الشبكات السلكية
• مشاكل مع التداخل في البيانات عندما يكون هناك أكثر من شبكه لاسلكية في مبنى واحد.
• التأثيرات الجانبية على صحة الإنسان إلى حد الآن لم تعرف.
كل ماتريد معرفته عن اجهزة الشبكات!!
الموزِّع الشبكي (hub):
تتصل أجهزة الكمبيوتر في معظم أنواع الشبكات المحلية- عدا شبكات إيثرنت التي تستخدم كوابل محورية (coaxial cables)- بجهاز يقوم بدور نقطة وصل مركزية بين أجهزة الشبكة، وهو يدعى الموزع الشبكي (hub)، ووظيفته هي ربط قِطِع الشبكة (segments) ببعضه.
ومن أنواع الموزِّعات:
• الموزِّع المنفعِل (passive hub):يُمرِّر هذا النوع الإشارات الواردة من القِطَع (segments) المختلفة للشبكة، وتستطيع جميع الأجهزة الموصولة معه استقبال حُزَم (packets) المعلومات المارة عبره.
• الموزِّع الفاعل (active hub):يحوي هذا الموزِّع أجزاء إلكترونية تُعيد توليد (regenerate) الإشارات المارة في الشبكة. وتكمن فائدته في زيادة معوِّلية الشبكة، والسماح بمسافات أكبر بين أجهزتها. ويوجد منه نوع محسَّن يُدعى الموزع الشبكي الذكي (intelligent hub).
[b]السويتش switch
وقد صُمِّم جهاز آخر يدعى المحوِّل (switch) لتحديد المسار الذي تُنقَل عبره حزم (packets) المعلومات بين القِطَع (segments) المختلفة للشبكة المحلية، وتدعى الشبكات المحلية التي تستخدمه (switched LAN).
المكرِّر (repeater)
تتعرَّض الإشارة أثناء عملية الإرسال للتشويش والتشويه عبر خطوط النقل، مما ولَّد الحاجة إلى تصميم جهاز يدعى المكرِّر (repeater) يستخدم لإنعاش الإشارة المرسلة عبر الشبكة، بحيث تبقى قوية عند وصولها إلى محطات العمل المستقبِلة لها. ويوجد نوعان من هذه المكرِّرات: تواصلي (analog) يضخِّم الإشارة وحسب، ورقمي (digital) يعيد بناء الإشارة لتصبح قريبة جداً من الأصلية.
الجسر (bridge)
لتوسيع حجم الشبكات الموجودة صُمِّم جهاز يدعى الجسر (bridge) يمكنه ربط قطعتين (segment) من شبكة محلية، كما يمكنه ربط شبكتين محليتين تستخدمان البروتوكول نفسه.
الموجِّه (router)
مع الازدياد الهائل في عدد الشبكات المحلية، لم يكن الجسر (bridge) قادراً على إجراء هذا الربط، فكان الحل في جهاز يدعى الموجِّه (router) يقوم بهذا الربط. ويمرر هذا الجهاز حزم (packets) المعلومات بالاعتماد على عناوين منطقية، كما يتبع خوارزمية تمكنه من اختيار المسار (route) الأفضل لنقل حُزَم المعلومات إلى هدفها عبر الشبكات الأخرى. أما في الإنترنت، فيمكن أن يكون الموجه جهازاً أو برنامجاً يحدد المسار الأفضل عبر العقد للوصول إلى الهدف.
البوابة (gateway)
أدَّى عدم مقدرة الموجه (router) على ربط شبكات محلية تستخدم بروتوكولات مختلفة- إلى استخدام ما يدعى البوابة (gateway)، وهي مجموعة من الأجهزة والبرامج التي تربط بين شبكات تستخدم بروتوكولات مختلفة، إذ تنقل المعلومات وتحولها إلى صيغة تتوافق مع بروتوكولات الشبكة الأخرى.
وهنا صورة توضح الشكل العام لأجهزة الشبكات مع طريقة عملها.
الشبكات الداخلية ما لمقصود بها ؟
الشبكات الداخلية أو المحلية (internet ) هي شبكات كومبيوتر خاصة تستخدم مقاييس الإنترنت والبروتوكولات لتمكين الأشخاص في المنظمات أو الشركات للاتصال والتعاون مع بعضهم البعض بفعالية أكثر وبذلك تزداد الإنتاجية.
الشبكات المحلية(interanet ) :-
الإنترانت هو أداة تطبيق لعدة غايات فهي تجزء, تكلفة الاتصالات, تشارك المحتويات, إدارة المعلومات, تنفيذ المهام التدريبية, مشاركة الملفات داخل المنظمة مع الشركاء الخارجيين المعتمدين. ومع ذلك فأنها لن تقدم لك خدمة ممتازة أو توازن ميزانيتك !
الشبكات المحلية (intranet) وشبكات (internet) – التشابه والاختلاف :-
على الرغم من أن الـ (intranet ) والـ (internet) يشتركون في نفس التكنلوجيا , فالاختلاف الأكبر بين الاثنين هو في الملكية وحق الوصول
• لا يوجد شخص أو منظمة تملك الانترنت فبالأمكان أي شخص في العالم يملك كومبيوتر ومودم واتصال مع موفر خدمه أن يصل إليها.
• الشبكة المحلية (intranet) هي شبكة خاصة تملكها المنظمة التي بها وتكون وسيلة الوصول بالدعوة إليها فقط .
للشبكات المحلية (intranet) – خمسة وظائف جوهريه :-
• البريد الإلكتروني: اتصال من شخص إلى شخص أو من شخص الى مجموعه .
• مشاركة الملفات : مشاركة المعرفة والمعلومات والأفكار .
• الدليل : إدارة المعلومات وحصول المستخدم لها .
• البحث : الحصول واكتشاف ما تحتاجه عندما تسعى إلى ذلك .
• إدارة الشبكات : صيانة وتعديل الشبكات المحلية .