الفرق بين الوضع المخصص ووضع البنية التحتية ووضع Wi-Fi Direct في بنية 802.11

اقرأ في هذا المقال


يتم تكوين جميع شبكات “Wi-Fi” على بشكل متساوي، كما يمكن أن تعمل نقاط وصول “Wi-Fi” إمّا في الوضع “المخصص” أو “البنية التحتية”، وتستطيع العديد من الأجهزة التي تساند “Wi-Fi” الارتباط فقط بشبكات وضع البنية التحتية وليس بـ “Ad hoc”، كما يتم إنشاء شبكات “Wi-Fi” في وضع البنية التحتية من خلال أجهزة توجيه “Wi-Fi”، في حين أنّ “Ad hoc” عادة ما تكون شبكات قصيرة العمر تم تكوينها من خلال كمبيوتر محمول أو جهاز آخر.

ما هو وضع Wi-Fi Direct

وضع “Wi-Fi Direct”: هي تقنية جديدة حددها “Wi-Fi Alliance”، حيث يمكن للأجهزة القادرة الاتصال مباشرة ببعضها البعض بسرعة وأمان وسهولة للقيام بمهام، مثل الطباعة والمزامنة ومشاركة البيانات.

أساسيات وضع Wi-Fi Direct

تم بناء “Wi-Fi Direct” على نفس تقنية “Wi-Fi” التي تستخدمها معظم الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية الحديثة للتواصل مع أجهزة التوجيه اللاسلكية، كما يسمح لجهازين بالتواصل مع بعضهما البعض بشرط أن يكون أحدهما على الأقل متوافقاً مع المعيار لإنشاء اتصال نظير إلى نظير، كما يتم دعم “Wi-Fi Direct” بواسطة أجهزة أكثر ممّا يدركه معظم الناس.

بعد أكثر من عقد من تصميمه الأولي أصبح معيار “IEEE 802.11” أحد أكثر الطرق شيوعاً للوصول إلى الإنترنت، كما تتمتع شبكة “Wi-Fi” بوجودها في العديد من أنواع الأجهزة مثل الهواتف الذكية والتلفاز والطابعات والسيارات والرعاية الصحية، أمّا بالنسبة لشبكة “Wi-Fi” الطويلة كانت تقتصر على النموذج الأساسي لنقاط الوصول التي تنشئ شبكة لاسلكية وأجهزة محطة متصلة بالشبكات اللاسلكية.

كما يسمح “Wi-Fi Direct” للأجهزة بالاتصال ببعضها البعض مباشرةً باستخدام طرق مشابهة لشبكة “Wi-Fi” التقليدية ودون توفر ضرورة لاستخدام نقطة وصول مركزية، وبدلاً من ذلك تستخدم الأجهزة نقطة وصول البرامج “Soft AP”، حيث كان الاتصال المباشر من جهاز إلى جهاز ممكناً بالفعل في معيار “IEEE 802.11” الأصلي عن طريق وضع التشغيل المخصص.

ولكنّ هذا لم يكن قادراً على تحديد وجوده بسبب العديد من العيوب أو القيود في المتطلبات وعلى سبيل المثال عدم وجود دعم فعال لتوفير الطاقة أو إمكانيات ممتدة لجودة الخدمة، كما أنّ أحدث تقدم مرتبط بجهاز “Wi-Fi” بمساحة اتصالات الجهاز هو “802.11z”، والمعروف أيضا باسم “TDLS” والذي يتيح الاتصال المباشر بين الجهاز والجهاز ولكنّه يتطلب ربط المحطات بنفس نقطة الوصول.

تتخذ تقنية “Wi-Fi Direct” في “Wi-Fi Peer-to-Peer” نهجاً مختلفاً لتحسين اتصال الجهاز بالجهاز، وبدلاً من الاستفادة من وضع التشغيل المخصص، يعتمد “Wi-Fi Direct” على وضع البنية التحتية “IEEE 802.11” الناجح ويسمح للأجهزة بالتفاوض بشأن من سيتولى الوظائف المشابهة لـ “AP“، وبالتالي تمكن أجهزة “Wi-Fi” القديمة من الاتصال بشبكة “Wi-Fi Direct” التي ربما لم تكن ممكنة بخلاف ذلك.

  • “TDLS” هي اختصار لـ “Tunneled Direct Link Setup”.
  • “AP” هي اختصار لـ “Access Point”.

ما هو الوضع المخصص Ad hoc

تتصل مجموعات أجهزة الحاسوب بحيث يمكنها إرسال الإطارات لبعضها البعض مباشرة، كما لا تتوفر نقطة وصول في “Ad hoc”، لأنّ الوصول إلى الإنترنت هو التطبيق القاتل للشبكات اللاسلكية والشبكات المخصصة ليست شائعة جداً، كما تعمل معظم شبكات “Wi-Fi” في وضع البنية التحتية.

وتتصل جميع الأجهزة الموجودة على الشبكة من خلال نقطة وصول واحدة وهي بشكل عام الموجه اللاسلكي، وعلى سبيل المثال إذا كان هناك جهازي كمبيوتر محمول بجوار بعضهما البعض وكل منهما مرتبط بنفس الشبكة اللاسلكية، وحتى عندما يكونون بجوار بعضهم البعض فهم لا يتواصلون بشكل مباشر وبدلاً من ذلك فهم يتواصلون بشكل غير مباشر من خلال نقطة الوصول اللاسلكية.

وينقلون الحزم إلى نقطة الوصول كالموجة اللاسلكي ويرسل الحزم مرة أخرى إلى الكمبيوتر المحمول الآخر ويتطلب وضع البنية التحتية نقطة وصول مركزية تتصل بها جميع الأجهزة، كما يُعرف الوضع المخصص أيضاً باسم وضع “نظير إلى نظير”، حيث لا تحتاج الشبكات المخصصة نقطة وصول مركزية وبدلاً من ذلك ترتبط الأجهزة الموجودة على الشبكة اللاسلكية ببعضها البعض مباشرةً.

وإذا تم إعداد جهازي الحاسوب المحمول في الوضع اللاسلكي المخصص فسيتم ربطهما مباشرة ببعضهما البعض دون وجود الضرورة لتوفر نقطة وصول مركزية، كما يمكن أن يكون وضع “Ad-hoc” أسهل في الإعداد إذا كان هناك ضرورة لتوصيل جهازين ببعضهما البعض دون الحاجة إلى نقطة وصول مركزية.

يُعتبر وضع البنية الأساسية مثالياً إذا كان هناك عمل على إعداد شبكة دائمة بشكل أكبر، كما تتضمن أجهزة التوجيه اللاسلكية التي تعمل كنقاط وصول بشكل عام على أجهزة لاسلكية، وهوائيات لاسلكية ذات طاقة أعلى حتى تتمكن من تغطية منطقة أوسع، وإذا كنت تستخدم جهاز كمبيوتر محمول لإعداد شبكة لاسلكية، فستكون محصورة بقوة الراديو اللاسلكي للكمبيوتر المحمول والذي لن يكون بنفس قوة جهاز التوجيه.

الوضع المخصص له أيضاً عيوب أخرى بحيث يتطلب المزيد من موارد النظام، وحيث سيتغير تخطيط الشبكة الفعلي مع تحرك الأجهزة، بينما تبقى نقطة الوصول في وضع البنية التحتية ثابتة وإذا تم توصيل العديد من الأجهزة بشبكة “ad-hoc” فسيكون هناك المزيد من التداخل اللاسلكي، ويجب على كل كمبيوتر إنشاء اتصال مباشر مع كل كمبيوتر آخر بدلاً من المرور عبر نقطة وصول واحدة.

وإذا كان الجهاز خارج نطاق جهاز آخر يسعى لتكوين الاتصال به فسيمرر البيانات عبر الأجهزة الأخرى في الطريق، كما يعد نقل البيانات خلال العديد من أجهزة الكمبيوتر أبطأ من تمريرها عبر نقطة وصول واحدة والشبكات المخصصة لا تتسع بشكل جيد.

الفرق بين وضع Wi-Fi Direct والوضع المخصص

الرقمالعواملوضع Wi-Fi Directالوضع المخصص
1الهدففي وضع “Wi-Fi Direct”، يحدث الاتصال بين العقد اللاسلكية ونقاط الوصول ، ولكن ليس مباشرة بين العقد اللاسلكيةفي الوضع المخصص لا يلزم وجود نقطة وصول؛ لأنّ كل عقدة تتصل مباشرة بالعقد الأخرى.
2 الاتصال الخارجيتعمل نقاط الوصول كجسر لشبكة لاسلكية أو سلكية أخرىإذا كانت العقد ضمن نفس النطاق يمكنهم التواصل.
3الاحتياجات المادية وتعقيد الأوضاع
  • هناك حاجة إلى البنية التحتية المادية في وضع “Wi-Fi Direct”.
  • إنّ التصميم بسيط لأنّ معظم وظائف الشبكة تكمن في نقطة الوصول والعميل مجرد آلة بسيطة.
  • ليست هناك حاجة إلى بنية تحتية مادية في الوضع المخصص.
  • نظراً لعدم وجود تنسيق مركزي يمكن استخدام بروتوكولات “MAC” اللامركزية مثل “CSMA / CA“، ومع جميع العقد التي لها نفس الوظيفة ويؤدي هذا إلى زيادة التعقيد والتكلفة.
4التطبيقات والوصول إلى القناة وطوبولوجيا الأوضاع
  • لا يمكن استخدامه في المواقف الحرجة مثل الإغاثة في حالات الكوارث، حيث لا توجد بنية تحتية متبقية.
  • يعتمد “IEEE 802.11″ و”HIPERLAN2” على وضع “Wi-“Fi المباشر.
  • تستخدم معظم شبكات “WLAN” القائمة على البنية التحتية بروتوكولات قائمة على “TDMA“.
  • استناداً إلى طوبولوجيا “Wi-Fi”، تتمثل إحدى الميزات الرئيسية في قدرة شبكات “WLAN” الخاصة بالبنية التحتية على توفير تطبيقات وخدمات الشبكة السلكية.
  • لا يتم توصيله دائماً بشكل كامل، حيث قد تكون عقدتان متنقلتان خارج النطاق مؤقتاً.
  • البلوتوث عبارة عن شبكة نموذجية مخصصة.
  • تستخدم معظم شبكات “WLAN” ذات الوضع المخصص بروتوكولات “MAC” للتنافس مثل “CSMA“.
  • تُعد شبكات “WLAN” المخصصة أسهل في الإعداد ولا تتطلب بنية تحتية.
  • “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network”.
  • “TDMA” هي اختصار لـ “Time-division multiple access”.
  • “MAC” هي اختصار لـ “Media Access Control”.
  • “CSMA” هي اختصار لـ “Carrier-sense multiple access”.

المصدر: COMPUTER NETWORKING / James F. Kurose & Keith W. RossComputer Networks - The Swiss BayCOMPUTER NETWORKS LECTURE NOTES / B.TECH III YEAR – II SEM (R15)An Introduction to Computer Networks / Peter L Dordal


شارك المقالة: