الدرس العشرون ....الشبكات المحلية الموسعة

[برق الشمال]

سنتناول في هذا الدرس إن شاء الله البنود التالية:
1- وصف لجسور الشبكات المحلية اللاسلكية الإعتيادية و طويلة المدى.

2- شرح لمبادئ المحاسبة المحمولة.

3- وصف لكيفية اتصال الكمبيوتر المحمول بالشبكة المحلية.

4- وصف للوصول و التحكم عن بعد.

5- وصف للبروتوكولات المستخدمة في الوصول و التحكم عن بعد.

من الممكن توسيع الشبكات المحلية LAN باستخدام أي من الطرق التالية:

1- إتصالات لاسلكية بشبكات محلية أخرى.

2- وسائل المحاسبة المحمولة.

3- الوصول أو التحكم عن بعد Remote Access.

لنلق نظرة في البداية على الإتصالات اللاسلكية:

لتحقيق إتصال لاسلكي بين الشبكات المحلية يستخدم جهاز يسمى جسر الشبكات المحلية اللاسلكي Wireless LAN Bridge ، و الذي يستطيع و وفقا للظروف المناخية ربط شبكتين محليتين تبعدان عن بعضهما مسافة قد تصل الى 4.8 كيلومتر.

تستخدم هذه الجسور أحد وسائط الإرسال اللاسلكية التالية:

1- موجات راديو الطيف الإنتشاري Spread Spectrum Radio.

2- الأشعة تحت الحمراء Infrared.

إذا أردت الربط بين شبكات محلية تبعد عن بعضها أكثر من 4.8كم يمكن استخدام جسر لاسلكي طويل المدى Long Range Wireless Bridge و هو يستخدم موجات راديو الطيف الإنتشاري لتحقيق اتصال لاسلكي بين شبكتين محليتين تبعدان عن بعضهما مسافة قد تصل الى 40 كيلومتر.

تعتبر مكونات الجسور اللاسلكية الإعتيادية و طويلة المدى مرتفعة التكلفة، و لكنها تعتبر على كل حال أرخص من تمديد الأسلاك أو الألياف البصرية بين الشبكات المحلية البعيدة عن بعضها البعض.

يحتاج مستخدمو الكمبيوتر المحمول الى مجموعة من الخدمات تتضمن:

1- الحصول على ملفات ضرورية من شبكات مؤسساتهم.

2- الوصول الى الإنترنت.

3- إرسال رسائل البريد الإلكتروني.

و لتوفير هذه الخدمات قامت IT Industry بتطوير تقنية جديدة تسمى المحاسبة المحمولة Mobile Computing.

لكي تتمكن من استخدام هذه التقنيات المحمولة فإنك ستحتاج الى بطاقة شبكة خاصة تركب في جهازك المحمول.

و قد أصبحت مواصفات الجمعية الدولية لبطاقة ذاكرة الكمبيوتر الشخصي Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA) هي المقياس المستخدم لبطاقات الشبكة أو البطاقات الأخرى المستخدمة في الكمبيوتر المحمول.

هناك أنواع عديدة لبطاقات شبكة PCMCIA و تتضمن:

1- ISDN Adapter.

2- Fax Modem.

3- Ethernet and Fast Ethernet Cards.

يعتبر حجم بطاقة الشبكة مماثلا لحجم بطاقة الإئتمان و تركب بسهولة في شق خاص في الكمبيوتر المحمول.

لتتصل بشبكتك عن بعد باستخدام كمبيوترك المحمول فإنك ستحتاج الى استخدام شبكة الهاتف السلكية أو أحد الوسائط اللاسلكية.

في حالة استخدام شبكة الهاتف السلكية ستحتاج الى فاكس مودم أو موائم ISDN، أما إذا كان الإتصال لاسلكيا فقد تستخدم تقنية الراديو أو تقنية الخلوي Cellular، و في هذه الحالة ستستخدم Antenna صغير يقوم بالإتصال مع أبراج الراديو القريبة و بعدها تقوم الأقمار الصناعية التي تدور في مدار قريب بالتقاط الإشارات من أبراج الراديو المحلية و تقوم ببثها الى الوجهة المطلوبة، و في بعض الحالات تقوم الأقمار الصناعية بالتقاط الإشارات من الجهاز المحمول مباشرة دون الحاجة الى تدخل أبراج الراديو و تقوم ببثها الى وجهتها.

لنلق نظرة الآن الى كيفية إرسال و إستقبال إشارات الكمبيوتر المحمول اللاسلكية.

تستخدم الإشارات اللاسلكية الأنظمة التالية:

1- إتصالات الحزم الراديوية Packet-Radio Communication.

2- الشبكات الخلوية Cellular Networks.

3-أنظمة الميكرو ويف Microwave Systems.

يقوم النظام الأول Packet-Radio Communication بتقسيم الإرسال الى حزم شبيهة بالحزم في الشبكات المحلية.

تضمن هذه الحزم الأقسام التالية:

1- عنوان المرسل.

2- عنوان المستقبل.

3- معلومات تصحيح الأخطاء Error-Correction Information.

4- البيانات المرسلة.

ثم تلتقط هذه الحزم من قبل الأقمار الصناعية التي تعيد بثها مرة أخرى ، و يستطيع أي جهاز يمتلك المعدات المطلوبة استلام هذه الحزم و ذلك طبعا إذا تطابق عنوانه مع عنوان المستقبل في الحزمة.

معدل نقل البيانات باستخدام هذا النظام يتراوح بين 4 و 19.2 كيلو بت في الثانية.

يمكن استخدام الشبكات الخلوية لنقل البيانات لاسلكيا باستعمال تقنية حزم البيانات الرقمية الخلوية Cellular Digital Packet Data (CDPD) و فيها يتم أيضا تقسيم البيانات الى حزم صغيرة ترسل عبر الشبكة الخلوية بين المكالمات الصوتية عندما يكون النظام غير مشغول.

تصل سرعة نقل البيانات باستخدام هذا النظام الى 9.8 كيلوبت في الثانية (و في الشبكات الحديثة تكون السرعة أكبر)و هي تعاني من نوع من التأخر delay يتراوح بين 1 الى 5 ثواني.

أما الإتصال اللاسلكي باستخدام موجات الميكروويف فإنه يشترط توجيه مباشر لكلي الجهازين المرسل و المستقبل أحدهما نحو الآخر دون وجود عائق بينهما.أنظر الصورة.



تعتبر موجات الميكروويف الوسيلة المثلى لربط بنايتين معا بوضع مستقبل Receiver على سطح كل عمارة بدلا من مد الأسلاك تحت الأرض.كما أنها مفيدة في حالة توفير الإتصال عبر المساحات الواسعة و المفتوحة مثل الأجسام المائية أو الصحاري.

يتكون نظام الميكروويف من :

1- جهازي Transceiver واحد لإرسال الإشارة و الأخر لإستقبالها.

2- طبقين لاقطين للإشارة يوجه كل منها نحو الآخر و يوضعان في مكان مرتفع مثل قمة برج أو سطح عمارة عالية.

يمكن تعريف الوصول عن بعد Remote Access بأنها خدمة تسمح بالوصول أو الإنضمام الى شبكة محلية LAN باستخدام خطوط الهاتف عبر مزود اتصالات Communications Server.أنظر الصورة.



بعض برامج خدمات الوصول عن بعد مثل Novell NetWare’s Remote Console Utility تسمح للكمبيوتر المتصل عن بعد بالتحكم بعمليات المعالجة على الأجهزة على الشبكة.

يعمل مزود الوصول عن بعد كمدخل يفصل بين الزبون البعيد و الشبكة كما يسمح بنقل البيانات بين الشبكة و الزبون حتى و لو كانت البروتوكولات المستخدمة بينهما مختلفة.

و في هذا النظام يلعب المودم في الجهاز البعيد نفس دور بطاقة الشبكة مع فارق السرعة فالمودم أبطأ بكثير من بطاقة الشبكة.

يعتبر الوصول عن بعد مفيدا في الحالات التالية:

1- الحاجة لدخول الشبكة و الحصول على بعض البيانات أثناء السفر أو الوجود بعيدا عن الشبكة.

2- الإستخدام المؤقت أو المتقطع لموارد الشبكة.

بشكل عام تستخدم أنظمة الوصول عن بعد أحد البروتوكولين التاليين لتحقيق الإتصال:

1- بروتوكول الإنترنت الخطي المتسلسل Serial Line Internet Protocol (SLIP).

2- بروتوكول نقطة الى نقطة Point-to-Point Protocol (PPP).

بروتوكول SLIP هو مقياس يستخدم لعنونة الإتصالات باستخدام بروتوكول TCP/IP عبر خطوط متسلسلة (لمزيد من المعلومات أرجو إنتظار درس خاص بالبروتوكولات) و هو يسمح للمستخدم عن بعد بالوصول الى شبكة الإنترنت من خلال شبكته المحلية.

تم تصميم بروتوكول PPP ليكون تطويرا للبروتوكول السابق SLIP ، فحيث أن بروتوكول SLIP يستخدم فقط في الإتصالات الداعمة لبروتوكول TCP/IP ،فإن برتوكول PPP يستطيع التعامل مع الشبكات متعددة البروتوكولات.

الآن يعتبر بروتوكول PPP هو الخيار المفضل للوصول عن بعد نظرا لسرعته و موثوقيته.

تستخدم أنظمة تشغيل الشبكات مقياسين أساسين لتحقيق نوع من التفاهم بين الكمبيوتر وخطوط الهاتف ، هذين المقياسان هما:

1- TAPI.

2- UniModem.

تم تطوير المقياس TAPI من قبل شركة إنتل و ميكروسوفت و مجموعة من كبار شركات الإتصال والكمبيوتر و البرامج.

يدعم المقياس TAPI الخدمات التالية:

1- اتصال مباشر لشبكة الهاتف.

2- الطلب التلقائي لرقم الهاتف المحدد Automatic Phone Dialing.

3- إرسال البيانات عبر خطوط الهاتف.

4-الوصول الى البيانات على الكمبيوتر.

5- البريد الصوتي Voice-mail.

6- التعرف على رقم المتصل Caller Identification.

7- التحكم بالكمبيوتر عن بعد.

يسمح المقياس TAPI لمطوري البرامج و التطبيقات بإعداد تطبيقات شبكية مستقلة ، فكل ما على المطور فعله هو أن يكون برنامجه متفاعلا و متوافقا مع المقياس TAPI.

يتفاعل TAPI مع شبكة الهاتف من خلال ما يسمى طبقة مزود الخدمة Service Provider Layer و هذه الطبقة تعرف بإسم UniModem.

يقوم UniModem بعمليات التبديل بين خدمات البيانات و الفاكس و الصوت، وهو يقوم أيضا تلقائيا بإصدار أوامر الإتصال و الإجابة على المتصل و إعداد المودم ليتفاهم مع الخط الهاتفي.
ملخص الدرس:

تستخدم الجسور اللاسلكية لربط الشبكات المحلية لاسلكيا.

تستخدم الأجهزة المحمولة لتحقيق الإتصال اللاسلكي أنظمة الراديو و الشبكات الخلوية و موجات الميكروويف.

تستخدم أنظمة الوصول عن بعد برتوكول SLIP أو PPP، كما تستخدم المقياسين TAPI و UniModem للتفاهم مع خطوط الهاتف.

سيكون الدرس المقبل إن شاء الله بعنوان حزم البيانات.