الشبكة المدينية MAN
“Metropolitan Area Network” أو الشبكة المدينية “MAN” تعتبر شبكة شبيهة بالشبكة المحلية “LAN” لكنها تمتد بامتداد مدينة بكاملها أو بامتداد المباني الجامعية. وتم تصميمها لتصل عدة شبكات محلية ببعضها. وهي أكبر من الشبكة المحلية وأصغر من الشبكة الممتدة WAN.
ويطلق عليها أيضا الشبكة المتوسطة ويربط هذا النوع من الشبكات مجموعة من مباني المنظمة التي قد توجد في نطاق أو منطقة جغرافية ممتدة، حيث تمتد إلى حوالي ثمانين كيلو متر وتستخدم خدمات هذه الشبكة بعض أنواع الاتصالات مثل التليفونات وشبكة البيانات العامة PND أو ناقلي تبادل الاتصالات المحلية LEC أو شركات الكابلات.
وتعتبر هذهِ الشبكة أصغر من الشبكة الواسعة وأكبر من الشبكة المحلية ويمكن لهذه الشبكة مساندة تنوع كبير من الخدمات كالوصل من شبكة محلية لأخرى، وارتباط تبادل الاتصالات على كافة أنواعها وترتبط محطات الحاسب مع الحاسبات الكبيرة التي قد تتحكم في هذا النوع من الشبكات، وعادةً تستخدم نظم الميكروويف وكابلات الألياف الضوئية لربط محاور هذا النوع من الشبكات.
أمثلة على الشبكة المدينية MAN
ومن أهم الأمثلة على شبكات المنطقة هي شبكة (MIND network) في مقاطعة باسكو بولاية فلوريدا الأمريكية، وتربط هذه الشبكة جميع مراكز الإعلامية بالمقاطعة من خلال حاسب عملاق (Centralized Mainframe) موجود في مكتب المقاطعة بواسطة خطوط تليفون مخصصة lines(Dedicated phone) كابلات محورية (Coaxial Cabling) وموردي اتصالات لاسلكية (Wireless Communication Providers)
وشبكة “MAN” فعالة جداً ولما قد تزوّد مستخدميها بالاتصال السريع بوساطة استخدام نواقل عالية السرعة مثل كابلات الألياف الضوئية. وهي مثالية لمختلف أنواع مستخدمي الشبكات بسبب حجمها المتوسط. وهي تستخدم لبناء شبكات بسرعات فائقة للمدن والقرى.
أما آلية عمل الشبكة المدينية MAN فهي مشابهة لمزوّد خدمات الإنترنت ISP لكن ملكيتها لا تعود لمنظمة واحدة. ومثل شبكة WAN وتزوّد الشبكة المدينية مُستخدميها بحصص اتصال بالشبكة، وهي تعمل غالباً على طبقة ربط البيانات أي الطبقة الثانية من نموذج الاتصال المعياري OSI.
وقد تم إنشاء معيار خاص بشبكة MAN هو IEEE 802.6 أو DQDB ( الممرّ المضاعف ذو خط الانتظار الموزع) المُخصص من قبل IEEE وباستخدام هذا البروتوكول تمتد الشبكة على 30-40 كم ( 20- 25 ميل).
ومن البروتوكولات المستخدمة بشكل واسع RS-232, X.25، الفريم ريلي Frame Relay، ATM، ISDN، ADSL وغيرها وهي تختلف تمامًا عن تلك المستخدمة في LAN.
تقنيات بناء الشبكة المدينية MAN
تعتمد الشبكة المدينية MAN على تقنيات مختلفة لإنشاء الشبكة، ومن أكثر التقنيات المستخدمة لبناء الشبكة “ATM” و”FDDI” و “SMDS”.
- ATM ( اختصار “Asynchronous Transfer Mode” ويعني أسلوب النقل اللاتزامني)، وتعتبر تقنية رقمية لنقل البيانات والأكثر استخداماً بين التقنيات. تطورت عام 1980 لتحسين انتقال بيانات الوقت الحقيقي real time data ضمن شبكة واحدة.
وتعمل بنظام تناوب الخلايا cell relay حيث تقسم البيانات إلى حزم ثابتة متساوية الطول. والهدف من ATM هو إيصال الصوت والصورة خلال مؤتمرات الفيديو المباشر بشكل نقي. وبهذا مكَّنت هذه الخواص ATM من أن يصبح أساس الشبكات الممتدة.
ويجمع ATM مميزات التحويل عبر الدارة circuit switching وتبديل الحزم packet switching ما يسمح له بنقل حتى بيانات الوقت الفعلي real time data.
- معيار FDDI يختص بنقل البيانات ضمن شبكة LAN ويمكن أن يصل حتى مسافة أقصاها 200 كم. ويساعد في دعم إرسال البيانات إلى آلاف المستخدمين وهذا هو السبب وراء الإشارة إليه كتقنية MAN، ويستخدم الألياف الضوئية في بنيته الأساسية لهذا يسمى “واجهة بينية للبيانات الموزعة بالألياف”.
- SMDS: نستخدم هذه التقنية عندما تنتقل البيانات عبر خدمة connectionless والتي تتضمن البيانات التي تُنقل بتخزين المعلومات في المقدمة header وتوصلها إلى وجهتها بشكل مستقل عبر أي شبكة.
عندما تنتقل البيانات باستخدام تقنية SMDS فإنها تشكل حزماً صغيرة كما في تقنية ATM. حيث تسمح هذه التقنية بنقل البيانات على مساحات جغرافية كبيرة على شكل datagrams.
آلية عمل الشبكة المدينية MAN
تقع الشبكة المدينية “MAN” كما ذكرنا بين شبكتي LAN وWAN، وتوجد عادة لوصل شبكات LAN المنفصلة جغرافياً مع بعضها. لذلك يكمن الهدف من استخدام الشبكة المدينية MAN هو لتحسين الاتصال بين عقدتي LAN مستقلتين.
وعادة ما تستخدم MAN الألياف الضوئية التي تزيد من سرعة وكفاءة نقل البيانات. واليوم تستخدم إشارة الموجات تحت الحمراء والموجات القصيرة. كما تستخدم أجهزة الراوتر router (الموجه) والخادم (switch).
المحول switch هو منفذ يأتي غالباً ضمن التصميم ويكون فعَّالاً في التعامل مع البيانات المرشحة والقادمة إليه عادة على شكل إطارات. ويعمل كل محول كمنفذ ثنائي، أما الراوتر فهو جهاز آخر لتسهيل اتصال الشبكات. ويساعد في توجيه حزم البيانات إلى المكان التي يجب أن تذهب إليها.
الفرق بين شبكة LAN وشبكةMAN وشبكة WAN
شبكة LAN: تتكون من مجموعة من أجهزة الحواسيب والأجهزة المرتبطة معاً. عادة ضمن نفس المبنى. وينبغي أن يكون الاتصال بينها عالي السرعة ومُكلف نسبياً.
شبكة MAN: تكون أكبر عادةً، وتمتد على عدة مباني في نفس المدينة أو البلدة.
شبكة WAN: مشابهة لشبكة MAN، لكنها لا تنحصر بمنطقة جغرافية واحدة ولا بحدود ولاية أو بلد واحد وقد تمتد على عدة بلدان. وتربط WAN بين عدة شبكات LAN. وقد تقتصر على مؤسسة (أو منظمة لوحدها) أو تتوفر للعامة. وتتميز بأنها عالية السرعة ومكلفة، ويعتبر الإنترنت مثال لشبكة WAN العامة العالمية.
فوائد الشبكة المدينية MAN
- أقل كلفة: مقارنة بشبكة WAN، كما أنها تتمتع بسهولة وكفاءة إدارة البيانات بطريقة مركزية.
- إرسال بريد إلكتروني محلياً بشكل مجاني وسريع.
- أكثر سرعة من WAN: حيث تستخدم الكوابل الضوئية والتي تصل سرعتها ببساطة إلى 1000 ميجابايت، ما يعني نقل البيانات والملفات بسرعة عالية.
- مشاركة الإنترنت: يستطيع المستخدمون في بعض تمديدات MAN مشاركة اتصالهم بالإنترنت. أي يمكن لعدة مستخدمين الحصول على الإنترنت بنفس السرعة الفائقة.
- سهولة التحول من LAN إلى MAN: شبكة MAN هي الطريقة الأسرع ليتم توصيل شبكتين LAN سريعتين معاً. ويعود السبب إلى البنية السريعة للروابط.
- الأمان: تتمتع MAN بمستوى عالٍ من الأمان مقارنة بـ WAN.
مساوئ الشبكة المدينية MAN
- صعوبة التحكم بها: في حال توسعت الشبكة المدينية MAN تصبح السيطرة عليها أكثر صعوبةً. وتعود هذه الصعوبات إلى مشاكل الأمان وغيرها من البنى الإضافية.
- تفاوت سرعة الإنترنت: حيث إن شبكة MAN لا تعمل بأسلاك الهاتف النحاسية التقليدية. وفي حال ثُبتت عليها فإنَّ سرعتها ستتباطأ جداً، ما يتطلب تركيب كابلات ضوئية وهو ما سيكلّف كثيرًا في المرة الأولى.
- التعرض للاختراق: إذ تتوافر فرص كبيرة لمهاجمتها من قبل الهكر والمخترقين مقارنة بشبكة LAN. ما يجعل البيانات عرضة للاختراق. ويمكن أن تبقى البيانات آمنة فيها لكن يحتاج الأمر إلى فريق عمل خبير وأدوات أمان.
- إعداد الشبكة المدينية MAN يحتاج إلى اختصاصيين: يحتاج تركيب الشبكة إلى أشخاص تقنيين؛ ليتمَّ الأمر بالشكل الصحيح.
- الحاجة إلى أسلاك إضافية: الحاجة إلى كابلات MAN إضافية لوصل شبكتي LAN هو مشكلة أخرى.
أمثلة عن الشبكة المدينية MAN
- تلفزيونات الكابل الرقمية.
- الشبكات التي تستخدم في المكاتب الحكومية.
- مباني الجامعات.
- وصل عدة فروع من مدرسة محلية.
- في المستشفيات والقطاعات الصحية، إقامة الاتصالات بين الكوادر الطبية ومقدمي الخدمات الطبية ومكاتب البحوث العلمية والمختبرات الطبية.
- شبكة مراكز الإطفاء.
- المطارات.
- الوصل بين عدة كليات داخل البلد.
- المكتبات العامة.
