ما هي الشبكة الممتدة WAN؟

الشبكة الواسعة (WAN) وهي اختصار(wide area network) هي شبكة موجودة ضمن مساحة جغرافية واسعة النطاق. تقوم شبكة “WAN” بتوصيل شبكات أصغر مختلفة، بما في ذلك شبكات المناطق المحلية (LAN) وشبكات منطقة المترو (MANs). هذا يضمن أن أجهزة الكمبيوتر والمستخدمين لها في مكان ما يمكنهم التواصل مع العديد من الأجهزة والمستخدمين في مواقع أخرى.

الشبكة الممتدة WAN وهي نوع من أنواع شبكات الاتصالات قد تكون سلكية أو لاسلكية أو شبكة حاسوب، تمتد على مساحات جغرافية كبيرة. وتناسب شبكات WAN الاستخدام الشخصي، المنظمات أو الشركات التي تعمل بمواقع مختلفة ومنفصلة موزعةٍ على مساحات جغرافية كبيرة، وبهذا من الضروري أن ترتبط وتتَّصل هذه المواقع الخاصَّة مع بعضها البعض ليتم مشاركة وتبادل وإدارة البيانات أو الاتصالات فيما بينها.

ولإتمام ذلك، تحتاج الشركة إلى مزوِّد خدمات اتصالات سلكية ولاسلكية “TSP” وهي اختصار (Telecommunications service provider) ليتم الربط بين الشبكات المحلية “LAN” في مختلف المواقع.

أنواع الشبكة الممتدة WAN

عندما يمتلك أحدهم مكتباً في لندن ومكتباً آخر في مانشستر وتحتاج هذه المكاتب للاتصال فيما بينها، وأن تكون على شبكة واحدة حتى وإن كانت متباعدة جغرافياً.

لذلك تتوافر عدَّة خياراتٍ من الشبكة الممتدة WAN والبروتوكولات المستخدمة التالية:

• الخط الخاص المؤجر Leased Line: وهو اتصال نقطة بنقطة بين شبكتين محليتين LAN، من ميزاته أنّه آمنٌ، لكن تشغيله يعد مكلفاً جداً. البروتوكولات المستخدمة في هذا النوع: PPP، HDLC وSDLC.
  

• التحويل عبر الدارّة Circuit Switching: ويعني إنشاء رابط فيزيائيٍ ثابت أو ممر دارات مخصَّص بين النهايات الطرفية، أو بين جهازين في الشبكة يريدان الاتصال. والمثال الأفضل هو اتصالات dialup (نظام الهاتف)، والتي يتم فيها الارتباط بين الأجزاء السلكية لخلق خطٍ واحد غير منقطع لكل مكالمة هاتفية. يمتاز بأنَّه يعتبر أقل كلفةً، ومن مساوئه إعداد المكالمة. البرتوكولات المستخدمة في هذا النوع : PPP، ISDN.
  

• نقل أو تبديل الرزم Packet Switch: ويعني نقل حزم packets البيانات من جهاز إلى جهازٍ شبكيّ آخر بين المحوِّلات Switchs بشكلٍ خاص، وبين بقية الأجهزة بشكل عام، من مزاياه استخدام عرض الحزمة التردُّدية bandwidth بفعالية عالية، ومن مساوئه مشاركة الوسائط عبر رابط. البروتوكولات المستخدمة في هذا النوع: X.25، وFrame Relay.
  

• تناوب الخلايا Cell Relay: شبيه بالنوع السابق Packet Switch، لكن يستخدم حزم ثابتة الطول، حيث يتم فيها تقسيم البيانات إلى خلايا ثابتة الطول ثمَّ يتم إرسالها عبر دوائر افتراضية. هو الأفضل لاستخدام تقنيات الصوت والبيانات في وقتٍ واحدٍ، لكن تعتبر تكلفته باهظة. البروتوكول المستخدم في هذا النوع: ATM.
  

• الإنترنت Internet: وهو تبديل الحزم اللاسلكية باستخدام الإنترنت عند تأسيس شبكة WAN. وتستخدم عنوان الشبكة لتسليم الحزم. وبسبب أمور تتعلَّق بالأمان يجب استخدام تقنية VPN كما ذكرناها في مقالات سابقة. هو يُعتبر ذو كلفة أقل ومتوفر عالمياً. إلّا أنّه الأقل أماناً بينهم. البروتوكولات المستخدمة في هذا النوع : VPN، DSL،cable modem وwireless.
  

تدير مزودات خدمة الاتصالات السلكية واللاسلكية شبكات المناطق الكبيرة، والتي يمكن أن تمتد على مسافات جغرافية واسعة. وتنقل (TSP) اتصالات الصوت والبيانات المختلفة إلى شبكات منفصلة. هذه الشبكات التي تتَّصل بـ “LAN” في مواقع جغرافية متفرقة ومتباعدة يشار إليها بالشبكات الممتدة “WAN”.

ميزات الشبكة الممتدة WAN الأساسية

• تقوم WAN بشكل عام بربط أجهزة متباعدة جغرافياً لا يمكن أن يتم ربطها وخدمتها بشبكة LAN.
  
• تستخدم الشبكة الممتدة WAN خدمات المحمّلات carriers مثل شركات الهواتف الخلوية، شركات الكابل، أنظمة الأقمار الصناعية ومزودات الشبكة.
  
• تستخدم WAN اتصالات متسلسلة من أنواع مختلفة، بهدف الوصول إلى bandwidth على مساحات كبيرة.
  

طريقة اتصال شبكات WAN

منذ أصبحت شبكة WAN تغطي مساحات أوسع من شبكات LAN، أصبح بالإمكان وصل أجزاء متنوعة من WAN، باستخدام شبكة خاصة افتراضية المعروفة ب  VPN، فبذلك أضاف للمستخدمين اتصالات آمنة بين المواقع المختلفة، والتي هي أساسية لإتمام نقل البيانات عبر الإنترنت. 
كما أنّ VPN تكون أيضاً مزودة بمستويات من الأمآن تعتبر معقولة للمستخدمين من رجال الأعمال، الاتصال عبر الإنترنت العام لا يكون مزوداً دائماً بمستويات عالية من الأداء الجيد كتلك التي يمنحها رابط WAN المخصَّص. وهذا يُعتبر هو السبب وراء استخدام الكوابل الضوئية لإتمام اتصال سهل بين روابط WAN.

بروتوكولات X.25، تبديل الأطر  “Frame Relay” و”MPLS”:

تم منذ عام 1970 بناء العديد من شبكات WAN باستخدام معيارٍ تقنيٍّ يسمّى X.25، وتدعم هذه الأنواع من الشبكات الصرافات الآلية، أنظمة بطاقات الائتمان، وبعض خدمات المعلومات المباشرة المبكرة مثل CompuServe. وتعمل شبكات X.25 الأقدم عن طريق استخدام اتصالات المودمات الهاتفية 56 كيلوبايت (Kilobyte).

تم إنشاء تقنية تبديل الأطر(Frame Relay) لتناسب بروتوكولات X.25، فهي تضيف حلَّاً أقل تكلفة للشبكات الممتدة التي تحتاج إلى العمل بسرعات أعلى، وأصبح “Frame Relay” يعتبر خياراً شائعاً لشركات الاتصالات في الولايات المتحدة الأمريكية خلال عام 1990.

أمّا (Multiprotocol Label Switching MPLS) أو التبديل متعدِّد البروتوكولات باستخدام المؤشرات التعريفية، فتم إنشاؤه ليحل محل “Frame Relay” بتحسين دعم البروتوكول بحركة الصوت والفيديو بالإضافة إلى حركة البيانات العادية. وكانت جودة ميزات خدمة “QoS” من “MPLS” أساس نجاحه. وزادت خدمات شبكة “triple play” من “MPLS” إلى زيادة شعبيتها وذلك خلال عام 2000، وبذلك تكون قد حلَّت فعلياً مكان “Frame Relay”.

الخطوط المؤجرة مترو إيثرنت:

بدأ العديد من رجال الأعمال استخدام شبكات (WAN) الخط المؤجر (leased line) في منتصف التسعينات عندما انتشر استخدام الويب والإنترنت بين الشعوب، وتمَّ استخدام خطوط T1 و T3غالباً لدعم MPLS واتصالات VPN.

ويمكن أيضاَ استخدام روابط إيثرنت ذات المسافات الطويلة، ونقطة إلى نقطةٍ ليتم بناء شبكات مخصَّصة ممتدَّة. وفي حين أنَّها تعتبر أكثر كلفةً من VPN أو MPL، فإنَّ شبكات إيثرنت الخاصَّة تقدِّم أداءً عالياً جداً، مع وصلات تصل حتى 1 جيجابايت مقارنة بـ 45 ميجابايت لـ T1 التقليدي.

في حال جمعت WAN أكثر من نوعين اتصال فإنَّها تسمَّى بالشبكة الهجينة hybrid WAN كأن تستخدم دوائر MPLS بالإضافة إلى خطوط T3. وهي تفيد في حال أرادت الشركات طريقةً فعَّالةً لوصل فروعها معاً كما أنَّها طريقةٌ سريعةٌ في نفس الوقت لنقل بيانات هامَّة إن لزم الأمر.

مشاكل الشبكة الممتدة WAN

1. تعتبر الشبكة الممتدة WAN ذات تكلفة أكبر بكثيرٍ من انترنت المنزل.
   
2. تتعرض الشبكات الممتدة عبر الدول أو الحدود لقوانينٍ مختلفةٍ، ومن الممكن أن تقع منازعات بين الحكومات بسبب حقوق الملكية، فتمَّ بذلك وضع قيود على استخدامات الشبكة.
   
3. تتطلب الشبكات العالمية الممتدة حول قارات العالم لاستخدام كابلات بحريةٍ للتواصل عبر القارات. وهذه الكابلات البحرية تعتبرهشَّةٌ تتعرَّض للتخريب بسبب السُفن البحرية أو أيٍّ من ظروف الطقس. ومقارنةً بالخطوط الأرضية تميل إلى أن تكون أطول ويكلِّف إصلاحها الكثير.