ما هي وظائف شبكة WAN في شبكة الحاسوب

تحدد القاعدة التي تحدد اتصال الشبكة عبر “WAN”، ويُعد “X.25” أحد أقدم البروتوكولات المستخدمة لتقديم حركة مرور “WAN”، والذي يستخدم مفاتيح تبديل الحزم “PSE” للأجهزة التي تسقط حركة المرور على مواقع توصيل الأسلاك، وهي تتضمن حزماً ذات حجم قياسي يتم تسليمها بالترتيب وتتضمن تصحيح الخطأ، وتتضمن الروابط المادية الخطوط المؤجرة أو خدمات الهاتف الهاتفي أو اتصالات الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة “ISDN“.

ما هي شبكة WAN

شبكة المنطقة الواسعة “WAN”: هي شبكة كمبيوتر تغطي منطقة جغرافية كبيرة تضم منطقة أو دولة أو قارة أو حتى العالم بأسره، وتتضمن “WAN” تقنيات نقل البيانات والصور والصوت ومعلومات الفيديو عبر مسافات طويلة وبين مختلف الشبكات المحلية والشبكات البشرية.

• “WAN” هي اختصار لـ “Wide-Area-Network”.

• “ISDN” هي اختصار لـ “Integrated-Services-Digital-Network”.

• “PSE” هي اختصار لـ “Packet-Switch-exchanges”.

السمات المميزة لشبكة WAN

• تتمتع شبكات “WAN” بسعة كبيرة، حيث توصل عدداً كبيراً من أجهزة الكمبيوتر على مساحة كبيرة وهي قابلة للتطوير بطبيعتها.

• أنّها تسهل تقاسم الموارد الإقليمية.

• أنّها توفر وصلات صاعدة لتوصيل الشبكات المحلية وخادم بالإنترنت.

• يتم توفير روابط الاتصال من قبل شركات النقل العامة، مثل شبكات الهاتف وموفري الشبكات وأنظمة الكابلات والأقمار الصناعية وما إلى ذلك.

• عادةً ما يكون لديهم معدل نقل بيانات منخفض وتأخير انتشار مرتفع، أي لديهم سرعة اتصال منخفضة.

• لديهم عموماً معدل خطأ أعلى في البت.

تطبيقات شبكة WAN

• الإنترنت.

• “4G Mobile Broadband Systems”.

• شبكة “ATM”.

وظائف شبكة WAN

1- البيانات عن بعد وإدخال الوظائف

من الممكن تقديم المعلومات المتعلقة بالمبيعات والمعاملات في محطات البيع باستخدام شبكات “WAN” ومن الممكن أيضاً جعل هذه المعلومات مركزية في جهاز كمبيوتر لأغراض المعالجة أو البث، وعلى سبيل المثال يمكن للمحلات في مدن مختلفة مرتبطة من خلال شبكات “WAN” نقل جميع معلومات المبيعات من مراكز البيع البعيدة، كما يمكن لمركز الشراء والتوزيع المركزي الإشراف على جميع أرقام البيع بشكل يومي منتظم.

2- مركزية المعلومات

من الملائم للأعمال التجارية جعل المعلومات الإقليمية مركزية، وعلى سبيل المثال يمكن لتجار المساعدة في تحديد المواقع النادرة باستخدام ملف كمبيوتر مركزي لعناصر المخزون، كما تمكن شبكات “WAN” هؤلاء التجار من الاستعلام عن قواعد البيانات المركزية.

3- تسهيل الاتصالات

تستخدم المنظمات في البلدان المتقدمة شبكات “WAN” لمساعدة اتصالات الموظفين وتخزين المكالمات الهاتفية بعيدة المدى والسماح بالكتابة، وخفض الأسعار على ترتيب السجلات المكتوبة والتغلب على فشل الوقت الذي تنطوي عليه الوسائل التقليدية لاستخراج المعلومات بين الفروع المختلفة.

4- تبادل الرسائل

• في هذا الجهاز يتم توصيل الرسائل بسرعة.

• تتيح تطبيقات الويب مثل “Facebook” و”Whatsapp” و”Skype” التواصل مع الأشخاص.

5- عرض النطاق الترددي العالي

إذا تم استخدم الاتصالات المخصصة للمؤسسات، فإنّ هذا يوفر نطاقاً ترددياً عالياً ويعمل النطاق الترددي العالي على تعزيز تكلفة نقل المعلومات ممّا يؤدي إلى زيادة كفاءة المؤسسة.

مبدأ عمل وظائف شبكة WAN

تعمل كل البروتوكولات عبر أنواع مختلفة من اتصالات الشبكة، حيث تم بناء شبكات “WAN” بشبكات متداخلة من الخطوط الخاصة التي تم شراؤها من شركات الاتصالات، ولكن تطورت معماريات “WAN” لتشمل خدمات تبديل الحزم مثل ترحيل الإطارات و”ATM” وكذلك “MPLS”.

باستخدام هذه الخدمات يمكن توصيل اتصال واحد بالموقع بالعديد من المواقع الأخرى عبر التبديل داخل شبكات مزود الخدمة، كما توفر هذه الأنواع من الاتصالات وسائل اتصال مباشرة وخاصة إلى حد كبير لشبكات “LAN” المختلفة الخاصة، وهذا يمنح السرعة والأمان لكنّه ليس رخيصاً وبالنسبة لأنواع معينة من حركة المرور يمكن أيضاً دمج الإنترنت في المزيج لتوفير اتصالات “WAN” أقل تكلفة.

تستخدم اتصالات “WAN” التي تعمل عبر الإنترنت أو بعض الشبكات العامة الأخرى بشكل عام تقنية تُعرف باسم الأنفاق، وفي الاتصال النفقي يتم تشفير بيانات الشبكة الخاصة ومعلومات البروتوكول وتغليفها في حزم “IP” التي يتم توجيهها عبر الإنترنت المفتوح.

عندما تصل هذه الحزم إلى شبكة “LAN” الوجهة يتم تجريد رؤوس “IP” بعيداً ويتم فك تشفير الحمولة وتعود ميزات الشبكات الخاصة إلى العمل، ومن منظور مستخدمي “LAN” في أي من الطرفين تتصرف الحزم كما لو كانت تسافر عبر شبكة “WAN” خاصة، ويأتي اسم التقنية من النفق المجازي الذي تنتقل عبره الحزم الخاصة.

النفق الأكثر شيوعاً هو الشبكة الخاصة الافتراضية “VPN”، وتقوم اتصالات “VPN” بتشفير البيانات من أجل الحفاظ على خصوصيتها أثناء انتقالها عبر الشبكات العامة، كما تُستخدم شبكات “VPN” بشكل متكرر للسماح للعاملين في المكاتب المنزلية بالاتصال بشبكات “WAN” الخاصة بالشركات.

يتم توجيه حركة مرور الإنترنت لمستخدم “VPN” عبر شبكة “WAN” التي يتصلون بها، والتي يمكن أن تمنحهم عنوان “IP” لا يعكس موقعهم الفعلي الفعلي، وهذا يجعل الشبكات الافتراضية الخاصة أداة مفضلة لبث المحتوى الذي قد يكون مقيداً بالجغرافيا.

• “ATM” هي اختصار لـ “Asynchronous-Transfer-Mode” و”IP” هي اختصار لـ “Internet-Protocol”.

• “VPN” هي اختصار لـ “Virtual-Private-Network” و”LAN” هي اختصار لـ “Local-Area-Network”.

أنواع اتصالات وظائف شبكة WAN

1- شبكة SD-WANs

قد تستخدم شبكات “WAN” أنواعًا متعددة من الاتصالات والبروتوكولات في وقت واحد، مما يضيف بوضوح العديد من طبقات التعقيد، ونتيجة لذلك يكتسب استخدام التكنولوجيا المعرفة بالبرمجيات لإدارة شبكات “WAN” زخماً، وتأخذ WAN المعرفة بالبرمجيات “SD-WAN” المفاهيم المعرفة بالبرمجيات وخاصة فصل مستوى التحكم عن مستوى البيانات وإحضاره إلى “WAN”.

يستخدم “SD-WAN” برنامجاً لمراقبة أداء مزيج من اتصالات “WAN – MPLS” والدوائر المخصصة والإنترنت واختيار الاتصال الأنسب لكل نوع من أنواع حركة المرور، لذلك قد يتم إجراء المؤتمرات عن بعد عبر دائرة مخصصة لكنّ البريد الإلكتروني قد يستخدم الإنترنت، وعند اتخاذ قراراته يأخذ برنامج “SD-WAN” في الاعتبار مدى جودة أداء كل ارتباط في الوقت الحالي وتكلفة كل اتصال واحتياجات كل تطبيق.

كان “SD-WAN” يهدف إلى إنشاء شبكات “WAN” مختلطة واستخدام السياسات لخلط اتصالات “MPLS” والإنترنت من أجل تحسين الكفاءة وخفض التكاليف، وستعمل المرحلة التالية على تحسين الإدارة والمراقبة وتوفير أمان أفضل وأثبتت اتصالات “SD-WAN” أنّها لا تقدر بثمن.

• “SD-WAN” هي اختصار لـ “Software-defined-Wide-Area-Network” و”MPLS” هي اختصار لـ “Multiprotocol-Label-Switching”.

2- إدارة وتحسين WAN

نظراً لأنّ نقل البيانات لا يزال يعتمد على القواعد، حيث كلما زادت المسافة بين جهازين كلما طال انتقال البيانات بينهما وكلما زادت المسافة زاد التأخير، كما يمكن أن يؤدي ازدحام الشبكة والحزم المتساقطة أيضاً إلى حدوث مشكلات في الأداء.

يمكن معالجة بعض هذا باستخدام تحسين “WAN” ممّا يجعل نقل البيانات أكثر كفاءة، وهذا مهم لأنذ روابط “WAN” يمكن أن تكون باهظة الثمن، لذلك ظهرت تقنيات تقلل من مقدار حركة المرور التي تعبر روابط “WAN” وتضمن وصولها بكفاءة، كما تتضمن طرق التحسين هذه اختصار البيانات الزائدة والمعروفة باسم إزالة البيانات المكررة والضغط والتخزين المؤقت أي وضع البيانات المستخدمة بشكل متكرر بالقرب من المستخدم النهائي.

يمكن تشكيل حركة المرور لمنح التطبيقات الحساسة للوقت مثل “VoIP” أولوية أعلى على حركة المرور الأخرى الأقل إلحاحاً مثل البريد الإلكتروني، ممّا يساعد بدوره على تحسين أداء “WAN” الإجمالي ويمكن إضفاء الطابع الرسمي على ذلك في إعدادات جودة الخدمة، والتي تحدد فئات حركة المرور حسب الأولوية التي تتلقاها كل فئة بالنسبة للآخرين، ونوع اتصال “WAN” الذي ينتقل إليه كل نوع حركة مرور وعرض النطاق الترددي الذي يستقبله كل فئة.

• “VoIP” هي اختصار لـ “Voice-over-Internet-Protocol”.