شبكات المنطقة الشخصية Personal Area Networks

شبكة الكمبيوتر عبارة عن مجموعة من أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة المترابطة، حيث يتم إنشاء الترابط بهدف الاتصال بين أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة لمشاركة الموارد والبيانات والتطبيقات، وهناك أنواع مختلفة من شبكات الحاسوب المصممة للعمل في المنطقة التي تغطيها ووفقاً لمتطلبات الشبكة ونوع الخدمة ومنطقة تغطية الشبكة التي تم تصنيفها.

ما هي شبكة المنطقة الشخصية PAN

شبكة المنطقة الشخصية (PAN): هي الشبكة التي تربط الأجهزة الإلكترونية داخل المنطقة المباشرة للمستخدم، ويتراوح حجم الشبكة من بضعة سنتيمترات إلى بضعة أمتار، وأحد الأمثلة الأكثر شيوعاً في العالم الحقيقي هو الاتصال بين سماعة أذن “Bluetooth” وهاتف ذكي، كما يمكن لشبكات أيضاً توصيل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والطابعات ولوحات المفاتيح والأجهزة المحوسبة الأخرى.

يمكن أن تكون اتصالات شبكة “PAN” سلكية أو لاسلكية، كما تشمل طرق الاتصال السلكي “USB” و”FireWire”، وتشمل طرق الاتصال اللاسلكي “Bluetooth” و”Wi-Fi” و”IrDA” و”Zigbee“، بينما يمكن للأجهزة داخل “PAN” تبادل البيانات مع بعضها البعض، ولا تتضمن “PANs” عادةً جهاز توجيه وبالتالي لا تتصل بالإنترنت مباشرة.

ومع ذلك يمكن توصيل جهاز داخل “PAN” بشبكة المنطقة المحلية “LAN” التي تتصل بعد ذلك بالإنترنت وعلى سبيل المثال يمكن توصيل جهاز كمبيوتر سطح المكتب، وكذلك ماوس لاسلكي وسماعات رأس لاسلكية ببعضها البعض ولكن الكمبيوتر فقط يمكنه الاتصال مباشرة بالإنترنت.

• “PAN” هي اختصار لـ “Personal Area Networks”.

• “LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.

• “USB” هي اختصار لـ “Universal Serial Bus”.

أساسيات شبكة المنطقة الشخصية

شبكة المنطقة الشخصية “PAN” هي شبكة كمبيوتر تربط أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة في نطاق الفرد ونظراً لأنّ “PAN” يوفر نطاقاً للشبكة داخل نطاق الشخص، وعادةً في نطاق “10 أمتار” أي “33 قدماً” ويُطلق عليه اسم شبكة المنطقة الشخصية.

كما تتضمن شبكة المنطقة الشخصية عادةً جهاز كمبيوتر وهاتف وجهاز لوحي وطابعة ومساعد رقمي شخصي “PDA“، وأجهزة ترفيهية أخرى مثل مكبرات الصوت ووحدات تحكم ألعاب الفيديو وما إلى ذلك.

• “PDA” هي اختصار لـ “Personal Digital Assistant”.

أنواع الشبكات الشخصية PAN

يمكن أن تكون شبكة المنطقة الشخصية من نوعين اعتماداً على اتصالها، أي شبكة “PAN” اللاسلكية و”Wired PAN”.

1- الشبكة اللاسلكية PAN

تتصل شبكة المنطقة الشخصية اللاسلكية “WPAN” من خلال إشارات مثل الأشعة تحت الحمراء و”ZigBee” و”Bluetooth” والنطاق الفائق السرعة.

• “WPAN” هي اختصار لـ “wireless personal area network”.

2- الشبكة السلكية PAN

يتم توصيل “Wired PAN” من خلال الكابلات أو الأسلاك مثل “Firewire” أو الناقل التسلسلي العالمي “USB“.

تطبيقات على شبكة PAN

1- شبكة منطقة “body area network”

شبكة منطقة “body area network”: هي شبكة للهاتف المحمول تتحرك مع نطاق شخصي على سبيل المثال عندما يقوم شخص ما بتوصيل هاتفه الذكي بسماعة رأس “Bluetooth” ويتحرك في السوق التي تشير إلى شبكة منطقة الجسم.

2- شبكة غير متصلة بالإنترنت

شبكة غير متصلة بالإنترنت: هي شبكة يتم فيها توصيل أجهزة متعددة من خلال “Bluetooth” أو “Wi-Fi” ويتم دمج الأجهزة المتصلة بجهاز الكمبيوتر بما في ذلك الطابعات والماوس ومكبرات الصوت والأجهزة الأخرى باستخدام شبكة المنطقة الشخصية “PAN”، ولا تستخدم الإنترنت، لذلك يتم تشكيل شبكة اتصال بين الأجهزة المستخدمة في مساحة صغيرة واحدة على سبيل المثال المنزل.

3- مكتب البيت

في إعداد المكتب المنزلي يتم إعداد شبكة أصغر منفصلة لغرض العمل وهي منفصلة عن الشبكة التي تستخدمها الأجهزة المنزلية الأخرى، كما تعمل هذه الشبكة كهيئة منفصلة مع العديد من الأجهزة الأخرى المتصلة لغرض العمل المكتبي.

مزايا شبكة PAN

• شبكة “PAN” مرنة نسبياً وتوفر كفاءة عالية لنطاق شبكة قصير.

• يحتاج إلى إعداد سهل وتكلفة منخفضة نسبياً.

• لا يتطلب تركيبات وصيانة متكررة.

• إنّه سهل الحمل.

• يحتاج إلى مهارة تقنية أقل للاستخدام.

• في “PAN” لا تتطلب مساحة إضافية.

• لا حاجة للكابلات والأسلاك الإضافية.

• تستخدم في المكتب والمؤتمرات والاجتماعات.

• يتم استخدامه في أجهزة التحكم عن بعد الخاصة بالتلفاز، وأجهزة التحكم عن بعد للتيار المتردد وما إلى ذلك.

• يمكن مزامنة البيانات بين الأجهزة المختلفة.

• الاتصال بالعديد من الأجهزة في وقت واحد.

• التكلفة المعقولة.

• محمولة.

• سهلة الاستخدام.

• موثوقة.

• آمنة.

عيوب شبكة PAN

• منطقة أو نطاق تغطية شبكة منخفض.

• يقتصر على معدلات بيانات منخفضة نسبياً.

• الأجهزة غير متوافقة مع بعضها البعض.

• أجهزة “WPAN” المدمجة مكلفة بعض الشيء.

• يمكن تشغيل “PAN” في نطاق أقل من المناطق.

• يمكن استخدامها فقط للمساحة الشخصية.

• بطء نقل البيانات.

• تتداخل مع إشارات الراديو.

• تنتقل إشارات الأشعة تحت الحمراء في خط مستقيم فقط.

أماكن توفر شبكة PAN

• المنزل والمكاتب.

• المنظمات وقطاع الأعمال.

• الطب والمستشفى.

• التعليم المدرسي والجامعي.

• الجيش والدفاع.

نطاق شبكة PAN

تغطي شبكة المنطقة الشخصية اللاسلكية بضعة سنتيمترات حتى “10 أمتار”، وهذه الشبكات هي أنواع محددة أو مجموعات فرعية من الشبكات المحلية التي تدعم شخصاً واحداً بدلاً من مجموعة، كما يمكن للأجهزة الإضافية في “PAN” الاتصال وتشغيل البيانات على المحرك الرئيسي، وباستخدام البلوتوث يمكن أن يصل حجم هذا التصميم إلى “100 متر” أي “330 قدماً”.

لا يزال بإمكان شبكات “PAN” الوصول إلى الإنترنت في ظل ظروف معينة، وعلى سبيل المثال يمكن لجهاز داخل “PAN” الاتصال بشبكة “LAN” بها وصول إلى الإنترنت، والتي هي في حد ذاتها شبكة “WAN”، لهذا تكون كل شبكة أصغر من التي تليها ولكن يمكن للجميع الاتصال.

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

خصائص شبكة المنطقة الشخصية

• إنّها في الغالب شبكة جهاز شخصي مجهزة في منطقة صغيرة.

• يسمح لك بالتعامل مع أجهزة المعلومات المترابطة مع بيئة مستخدم واحد.

• يتضمن “PAN” الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.

• من الممكن الاتصال لاسلكياً بالإنترنت يسمى “WPAN”.

• الأجهزة المستخدمة في “PAN” هي أجهزة الماوس اللاسلكية ولوحات المفاتيح وأنظمة “Bluetooth”.

• اتصالات قصيرة المدى.

• يتطلب طاقة منخفضة للغاية.

• منخفض الكلفة.

تقنيات شبكة PAN النموذجية

1- المنتجات اللاسلكية

مثل أجهزة الماوس ولوحات المفاتيح التي تستخدم الراديو أو الأشعة تحت الحمراء، وهذه غير مكلفة وسهلة التركيب والاستخدام، كما يمكن أن تحتوي بعض المنتجات مثل الهاتف اللاسلكي على نطاق أوسع بكثير.

2- البلوتوث

يُعد البلوتوث هو الذي يسمح للأجهزة الممكّنة مثل الهواتف والهواتف المحمولة وأجهزة الماوس وسماعات الرأس وأجهزة الكمبيوتر والطابعات ولوحات المفاتيح بالاتصال لاسلكياً في نطاق “10 أمتار”، وتقنية “Bluetooth” مدمجة في بعض الأجهزة بينما يمكنك ترقية الطرز الأخرى باستخدام بطاقة “Bluetooth”.

استخدامات شبكات المنطقة الشخصية

• يمكن للتوصيلات اللاسلكية بين أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية توفير مساحة على الأرضية وإزالة الكابلات غير المرغوب فيها وتحرير مخططات الأرضية.

• يمكن لأجهزة “Bluetooth” المتصلة مزامنة تنزيلات البيانات وتحميلها وتبادل المعلومات تلقائياً.

• يمكن للموظفين المتنقلين استخدام الأجهزة المزودة بتقنية “Bluetooth” للوصول إلى الأجهزة الطرفية القائمة على المكتب مثل الطابعات إذا كانت تدعم تقنية “Bluetooth”.

• يمكنك استخدام “Bluetooth” للتحكم لاسلكيًا في المعدات والآلات، وعلى سبيل المثال يمكن أن يكون نظام إدارة المحرك في السيارة مزوداً بتقنية البلوتوث، ممّا يسمح لمهندس الخدمة بتشخيص الأخطاء وإصلاحها.

• يمكن أن تحتوي “PANs” على تطبيقات أكثر إثارة للاهتمام وعلى سبيل المثال يمكن منح الحاضرين في معرض شارات “ذكية” تدعم “PAN”، ويمكن قراءتها لاسلكياً للتحكم في الوصول إلى المكان والسماح للحاضرين بتمرير معلومات الاتصال إلى العارضين.