شبكة WLAN

مثل وسائط البث تنقل شبكة “WLAN” المعلومات عبر موجات الراديو، كما يتم إرسال البيانات في حزم حيث تحتوي الحزم على طبقات مع تسميات، وكذلك إرشادات إلى جانب عناوين التحكم في الوصول إلى الوسائط “Mac” الفريدة المخصصة لنقاط النهاية، كما تتيح التوجيه إلى المواقع المقصودة.

ما هي شبكة WLAN

شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية “WLAN”: عبارة عن مجموعة من أجهزة الكمبيوتر ذات الموقع المشترك أو الأجهزة الأخرى التي تشكل شبكة تعتمد على الإرسال اللاسلكي بدلاً من التوصيلات السلكية، وشبكة “Wi-Fi” هي نوع من شبكات “WLAN” وأي شخص متصل بشبكة “Wi-Fi” أثناء قراءة صفحة الويب هذه يستخدم شبكة “WLAN”.

• “WLAN” هي اختصار لـ “wireless local area network”.

• “Mac” هي اختصار لـ “Media Access Control”.

كيفية إنشاء WLAN

1- بنية تحتية

تُعد شبكة “Wi-Fi” المنزلية أو المكتبية مثالاً على إعداد “WLAN” في وضع البنية التحتية، حيث أنّ جميع نقاط النهاية متصلة ببعضها البعض، وتتواصل مع بعضها البعض من خلال محطة أساسية، والتي قد توفر أيضاً الوصول إلى الإنترنت.

يمكن إعداد البنية الأساسية للشبكات المحلية اللاسلكية “WLAN” ببضعة أجزاء فقط، وهي جهاز توجيه لاسلكي يعمل كمحطة أساسية، ونقاط نهاية والتي يمكن أن تكون أجهزة كمبيوتر وأجهزة محمولة وطابعات وأجهزة أخرى، حيث في معظم الحالات يكون الموجه اللاسلكي هو أيضاً اتصال الإنترنت.

وفي هذا الإعداد تقوم شبكة “WLAN” بتوصيل نقاط النهاية مثل محطات عمل الكمبيوتر والأجهزة المحمولة دون استخدام محطة أساسية، كما يُعد استعمال تقنية “Wi-Fi Direct” أمراً شائعاً بالنسبة لشبكة لاسلكية مخصصة، حيث من السهل إعداد شبكة “WLAN” المخصصة ويمكنها توفير اتصال أساسي من نظير إلى نظير “P2P”.

• “P2P” هي اختصار لـ “peer to peer”.

2- الشبكة المخصصة

تتطلب شبكة “WLAN” المخصصة نقطتي نهاية أو أكثر مع إرسال لاسلكي مدمج، مثل أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة المحمولة، وبعد ضبط إعدادات الشبكة للوضع المخصص يبدأ أحد المستخدمين الشبكة ويصبح مرئياً للآخرين.

أساسيات شبكة WLAN

تُعد الشبكات المحلية اللاسلكية “WLANs” هي شبكات كمبيوتر لاسلكية تعتمد على موجات راديو “HF” وبدلاً من الكابلات لتوصيل الأجهزة في منطقة محدودة تشكل شبكة المنطقة المحلي “LAN“، كما يمكن للمستخدمين المتصلين بشبكات “LAN” اللاسلكية التنقل داخل هذه المنطقة المحدودة مثل المنزل والمدرسة والحرم الجامعي ومبنى المكاتب ومنصة السكك الحديدية وما إلى ذلك، كما تعتمد معظم شبكات “WLAN” على معيار “IEEE 802.11” القياسي أو “Wi-Fi”.

• “LAN” هي اختصار لـ “local area network”.

مكونات شبكات WLAN

1- المحطات “Sta”

تتكون المحطات من جميع الأجهزة والمعدات المتصلة بشبكة “LAN” اللاسلكية، كما تحتوي كل محطة على وحدة تحكم في واجهة الشبكة اللاسلكية، ويمكن أن تكون المحطة من نوعين:

• نقطة وصول لاسلكية (WAP أو AP).

• عميل.

ملاحظة:“WAP” هي اختصار لـ “Wireless Application Protocol” و”AP” هي اختصار لـ “Application Protocol”.

2- مجموعة الخدمات الأساسية BSS

مجموعة الخدمات الأساسية: هي مجموعة من المحطات التي تتصل على مستوى الطبقة المادية، كما يمكن أن تكون “BSS” من فئتين:

• البنية التحتية “BSS”.

• مستقل “BSS”.

ملاحظة:“BSS” هي اختصار لـ “Basic Service Set”.

3- مجموعة الخدمات الممتدة ESS

مجموعة الخدمات الممتدة “ESS”: هي مجموعة من جميع “BSS” المتصلة.

• “ESS” هي اختصار لـ “Extended service Set”.

4- نظام التوزيع DS

يربط نقاط الوصول في “ESS”.

• “DS” هي اختصار لـ “Distribution System”.

هندسة WLAN

1- المحطات

المحطات: هي مكونات تتصل لاسلكياً بالشبكات، كما إنّها إمّا نقاط وصول أو نقاط نهاية وكل منها معرّف بعنوان شبكة فريد.

2- مجموعة الخدمات الأساسية BSS

محطة “BSS”: هي مجموعة من المحطات التي تتصل بالشبكة، وفي الشبكات المخصصة تسمى مجموعة المحطات المستقلة “IBSS”، ومجموعة من BSSs المتصلة كما هو الحال في شبكة ذات نقاط وصول متعددة تسمى مجموعة الخدمات الممتدة “ESS”.

3- نظام التوزيع

يربط نظام التوزيع نقاط الوصول في “ESS”، كما يمكن أن تكون التوصيلات سلكية أو لاسلكية، ويمكن لنظام التوزيع اللاسلكي “WDS” استخدام الشبكة أو بروتوكول “WDS” الخاص به، واللاسلكي الثابت هو شكل متخصص من أشكال الإرسال اللاسلكي لتوصيل نقطة وصول بعيدة جغرافياً.

• “WDS” هي اختصار لـ “Wireless Distribution System”.

4- نقطة الوصول

نقطة الوصول: هي المحطة الأساسية التي تعمل كمحور تتصل به المحطات الأخرى، و”الوصول” هو وصول المحطات إلى الشبكة، ولكنّه قد يعني أيضاً الوصول إلى الإنترنت نظراً لأنّ العديد من أجهزة التوجيه تعمل كمودم للإنترنت، وفي “ESS” قد يتم توصيل نقاط الوصول بكابلات “Ethernet” أو لاسلكياً.

أولاً: الجسر:

يستخدم الجسر لتوصيل “WLAN” بشبكة “LAN” أو بنقطة وصول.

ثانياً: نقطة النهاية

نقطة النهاية: هي أي محطة مستخدم نهائي، مثل جهاز كمبيوتر أو جهاز محمول أو طابعة أو جهاز إنترنت الأشياء “IoT”.

• “IoT” هي اختصار لـ “Internet of Things”.

فوائد شبكة WLAN

1- وصول ممتد

تتيح شبكات “WLAN” إجراء الحوسبة في أي مكان، وحتى عند حمل كميات كبيرة من البيانات وتطبيقات الويب المتقدمة.

2- مرونة الجهاز

تدعم شبكة “WLAN” استعمال مجموعة كبيرة من الأجهزة، مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف والأجهزة اللوحية وأنظمة الألعاب وأجهزة إنترنت “IoT”.

3- تركيب وإدارة أسهل

تتطلب شبكة “WLAN” معدات مادية أقل من الشبكة السلكية، ممّا يوفر المال ويقلل من وقت التثبيت ويشغل مساحة أقل في إعدادات المكتب.

4- قابلية التوسع

شبكة “WLAN” سهلة القياس، وتُعد إضافة المستخدمين أمراً بسيطاً مثل تعيين بيانات اعتماد تسجيل الدخول.

4- إدارة الشبكة

يمكن التعامل مع جميع إدارة شبكة “WLAN” تقريباً، كما يمكن لواجهة برنامج واحدة توفير الرؤية وإدارة المستخدمين ومراقبة سلامة الشبكة وجمع البيانات.

مزايا شبكة WLAN

• إنّه نوع موثوق من الاتصال.

• نظراً لأنّ “WLAN” تقلل من الأسلاك المادية، فهي وسيلة اتصال متعددة الاستخدامات.

• تقلل “WLAN” أيضاً من قيمة الملكية.

• من الأسهل تمييز محطة العمل أو إزالتها.

• يوفر نسبة عالية بفضل تغطية المساحة الصغيرة.

• تقوم بنقل محطة العمل مع الحفاظ على الاتصال.

• غالباً ما يكون اتجاه الاتصال في أي مكان أي أنك ستوصل الأجهزة في أي اتجاه ما لم تكن ضمن نطاق نقطة الوصول.

• سهلة التركيب ولا تحتاج إلى كابلات إضافية للتثبيت.

• غالباً ما تكون “WLAN” مفيدة في حالات الكوارث على سبيل المثال الزلزال والنار، كما يمكن للشبكة اللاسلكية توصيل الأشخاص في أي كارثة.

• إنّه اقتصادي بسبب الوصول إلى منطقة صغيرة.

• كمية الطاقة التي تتطلبها هي أكثر لأنّها تستخدم جهاز الإرسال، لذلك يمكن أن يتأثر عمر بطارية أجهزة الكمبيوتر المحمولة.

عيوب شبكة WLAN

• تتطلب “WLAN” ترخيصاً.

• إنّها منطقة محدودة للاختباء.

• يمكن للوكالات الحكومية التحكم في تدفق إشارات “WLAN” ويمكنها أيضاً الحد منها إذا لزم الأمر، كما سيؤثر هذا على نقل البيانات من الأجهزة المتصلة إلى الويب.

• إذا زاد مقدار الأجهزة المتصلة ينخفض ​​معدل نقل البيانات.

• تستخدم “WLAN” التردد الذي قد يتداخل مع الأجهزة الأخرى التي تستخدم التردد.

• إذا كان هناك مطر أو رعد فقد يتداخل الاتصال.

• نظراً لانخفاض مستوى الأمان، حيث يمكن للمهاجمين الوصول إلى البيانات المرسلة.

• يمكن أن تعاني الإشارات أيضاً من البيئة مقارنة باستخدام الألياف الضوئية.

• غالباً ما يكون إشعاع “WLAN” ضاراً بالبيئة.

• باهظة الثمن من الأسلاك والمحاور لأنّها نقاط وصول.

• يمكن الحصول على الإشارات من أقرب إشارات من خلال نقاط الوصول.

• يلزم تغيير بطاقة الشبكة ونقطة الوصول عند التغييرات القياسية.

• يظل كابل “LAN” مطلوباً والذي يعمل لأنّ العمود الفقري لشبكة “WLAN”.

• معدل نقل بيانات منخفض عن الاتصال السلكي لأنّ شبكة “WLAN” تستخدم التردد.

• فرص الأخطاء عالية.

• الاتصال ليس آمناً ويمكن الوصول إليه من قبل مستخدمين غير مصرح لهم.