الشبكة اللاسلكية Wireless LAN
الشبكات اللاسلكية: هي أي نوع من الشبكات الحاسوبية التي تعمل على نقل المعلومات بين العقد من دون استخدام الأسلاك التوصيلات إن هذا النوع من الشبكات ينقذ عادة مع نظم نقل معلومات بالتحكم عن بعد من خلال استخدام أمواج كهرومغناطيسية كالأمواج الراديوية كحامل لإشارة المعلومات. وهذا التنفيذ يتم عادة في الطبقة الفيزيائية من الشبك.
الحاجة إلى الشبكات اللاسلكية Networks Wireless :
حيث نجح علماء الحاسوب في الآونة الأخيرة إلى استخدام ما يسمى بالشبكات المحلية، والتي يرمز لها LAN اختصار لكلمة (Local Area Network) وأن الهدف الأساسي من ذلك تحقيق الفائدة القصوى المرجوة من الموارد التي تتيحها الأجهزة على الشبكة وبالفعل فقد وفرت هذه الشبكات العديد من الخدمات لمستخدميها حيث مكنتهم من التواصل مع بعضهم البعض عن طريق البريد الإلكتروني والاستفادة من البرامج والتطبيقات بالإضافة إلى إمكانية الولوج إلى قواعد بيانات مشتركة لكن هذا ليمنع من ظهور بعض العوائق والتي بدأت تحد من اتساع استخدام هذه الشبكات يمكن أن نحدد أهم هذه العوائق بما يلي:
الحاجة إلى وصلة فيزيائية حيث يتوجب على الجهاز الاتصال إلى منفذ ثابت مما جعل عدد العقد ضمن الشبكة يميل إلى الثبات، إضافة إلى تقييد المستخدم في مكان معين دون إمكانية .
إضافة إلى الانتشار الواسع للحواسب يمكن القول بأن الميزات التي قدمتها ال WLAN للأجهزة المحمولة والمفكرات الإلكترونية قد أدت إلى زيادة الطلب على هذه التقنية الجديدة والتي ستلعب دورا هاما في حياتنا الإلكترونية في المستقبل القريب حيث يتوجه العالم في العصر الحديث إلى استبدال النظام السلكي الذي تم الاعتماد عليه في العقود الماضية والانتقال إلى عصر جديد من الأجهزة اللاسلكية.
- ملاحظة: تجدر الإشارة إلى الاختلاف بين ال Wide Area Network WAN وWireless LAN WLAN والتي ترسل المعلومات الرقمية إلى مسافات طويلة باستخدام الأنظمة الخلوية بمعدل نقل بيانات منخفض إضافة حاجتها إلى بنية تحتية ذات تكلفة عالية. نقله لأن هذا الأمر يتطلب قطع الاتصال مع الشبكة وإعادة الاتصال من موقع آخر .
أما إذا أردنا إضافة عقدة جديدة إلى الشبكة فهذا يعني المزيد من التوصيلات السلكية والمزيد من المساحة وهذا ما يؤدي بدوره إلى زيادة التكلفة.
إن هذه العوامل قد أدت إلى صعوبة في إنشاء هذه الشبكات وارتفاع سعرها مما دعا إلى ضرورة تعديلها بحيث تتلاءم مع متطلبات العصر ، بناء عليه بدأ التوجه إلى استخدام الشبكات اللاسلكية Wireless LAN والتي قدمت الحلول للمشاكل التي عانت منها الشبكات السلكية، حيث أعطت مرونة كبيرة في عملية إضافة عقدة جديدة إلى الشبكة دون الحاجة إلى المزيد من التوصيلات السلكية، والأهم هو إمكانية التنقل بحرية مع الجهاز المحمول ضمن مجال الشبكة ، هذا مع الأخذ بعين الاعتبار الكلفة المنخفضة لهذه الشبكات.
تعريف الشبكات اللاسلكية:
الشبكات المحلية اللاسلكية (WLAN) أصبح الآن بإمكان الشخص التنقل في أي مكان يریده وحتى بالأماكن العامة وهو حاملا جهاز الحاسوب المحمول أو اللاب توب) وبدون اي أسلاك يستطيع ان يرسل أو يتلقى أي بريد إلكتروني والتصفح في الإنترنت بحريه كامله وأصبح بإمكان المسافرين في الأول من أبريل 2004 على متن طائرات شركة طيران المانيه خلال الرحلات عبرت المحيط الأطلسي استخدام المحمول للاتصال بالإنترنت وكل هذا بفضل التقنية الجديدة وهي الشبكات المحلية اللاسلكية WLAN wireless local area network وتسمح هذه التقنية بالاتصال بشبكة الإنترنت عبر إشارة الراديوradio frequency RF بدلا من الاتصال عبر الأسلاك. أما النقاط الساخنة فهي عباره عن الأماكن التي يستطيع الشخص فيها استخدام تقنية الربط اللاسلكي بالإنترنت. ان عدد النقاط الساخنة وصل إلى مئات الآلاف في جميع أنحاء العالم بحلول عام ۲۰۰۵ تعتمد تقنية النقاط الساخنة على عنصرين رئيسيين للاتصال:
- بطاقات الحاسب اللاسلكية (wireless computer cards) وقد تكون موجوده بالجهاز المحمول أو أي جهاز آخر أو قد تكون قابلة للإضافة به. تحتوي هذه البطاقة على هوائي داخلي أو خارجي.
- نقطة الوصول (access point) التي تصل الشبكات المحلية اللاسلكية بشبكة الإنترنت. اما بالنسبة للطائرات التي تحتوي على نقاط ساخنه فيتم حل مشكلة نقطة الوصول عبر هوائي خارج الطائرة مرتبط بأقمار صناعيه خاصه تصله بالشبكة عبر محطات استقبال ارضية .
استخدامات الشبكات اللاسلكية :
لعبت الشبكات اللاسلكية دورا كبيرا في الاتصالات العالمية منذ الحرب العالمية الثانية فعن طريق استخدام الشبكات اللاسلكية، يمكن إرسال معلومات لمسافات بعيدة عبر البحار بطريقة سهلة ، عملية وموثوقة. منذ ذلك الوقت، تطورت الشبكات اللاسلكية بشكل كبير وأصبح لها استخدامات كثيرة في مجالات واسعة، نذكر منها:
- الهواتف الخلوية تشكل أنظمة شبكات ضخمة حول العالم يزداد استخدامها يوميا للتواصل بين أشخاص من جميع أنحاء العالم.
- إرسال معلومات كبيرة الحجم لمسافات شاسعة أصبح ممكنا من خلال الشبكات اللاسلكية من خلال استخدام الأقمار الصناعية للتواصل.
- الاتصالات العاجلة – كاتصال أفراد الشرطة مع بعضهم – أصبحت أسهل بكثير باستخدام الشبكات اللاسلكية.
- أصبح بإمكان الأفراد والشركات على حد سواء استخدام هذه الشبكات لتوفير اتصال سريع سواء كان ذلك على مسافات قريبة أو بعيدة.
من أهم فوائد الشبكات اللاسلكية هو استخدامها كوسيلة رخيصة وسريعة للاتصال بالإنترنت في المناطق التي لا توجد فيها بنية تحتية تسمح بتوفير هذا الاتصال بشكل جيد كما هو الحال في معظم الدول النامية.
إيجابيات وسلبيات استخدام الشبكات اللاسلكية
إيجابيات وسلبيات استخدام الشبكات اللاسلكية من أهمها التي جعلتها تنتشر بشكل كبير وتحل محل الشبكات السلكية :
- المرونة (wirelessness) للشبكات اللاسلكية فوائد أكثر من الشبكات السلكية وإحدى هذه الفوائد المرونة إذ تمر موجات الراديو بالحيطان والحاسوب اللاسلكي يمكن أنت يكون في أي مكان على نطاق الاكسس بوينت.
- سهولة الاستخدام: الشبكات اللاسلكية سهلة إلى الاعداد والاستعمال فقط برنامج مساعد وتجهيز الحاسوب النقال أو الدسك توب ببطاقة شبكة اتصالات لاسلكية وهناك حواسب مجهزه بهذه البطاقة مثل أجهزة سنترينو.
- التخطيط: ان الشبكات السلكية واللاسلكية يجب أن تكون مخططه بدقه ولكن الاسوء في الشبكات السلكية انه يجعل منظر الجدران غیر مرتب وتعدد الأجهزة يكلف في عملية الصيانة ان مكونات الشبكات السلكية هي (كابلات ، سويتش) لذلك يجب أن نخطط لها بعنايه اما بالنسبة للشبكات اللاسلكية فهي أسهل بكثير من ذلك المنطق ولكن يجب أن نخطط لهذه الشبكات الانماط الاستعمال الفعلية
- مكان الأجهزة : الشبكة اللاسلكية يمكن تكون مخفيه يمكن أن توضع من وراء الشاشات و هذه الشبكات مناسبة تماما للأماكن أو المواقع التي يكون من الصعب ربط شبکه سلكيه فيها مثل المتحف البنايات القديمة.
- المتانة: شبكات اللاسلكي ممكن ان تكون متينه ولكن ممكن ان تعاني من التداخل الاذاعي من الأجهزة الآخر والأداء يمكن أن يضعف عند محاولة المستخدمين استعمال نفس الاكسس بوينت.
- الأسعار: أن أسعار الشبكات اللاسلكية كانت غاليه كانت بطاقة ال PCI اللاسلكية تكلف 100 يورو عام 200 وفي نهاية 2004 أصبحت تكلف 30 يورو فقط وهذا يعني أن الأسعار الآن ليست عالية وان الشبكات اللاسلكية أصبحت اختيار الكثير من مستخدمي البيوت.
مشاكل الشبكات اللاسلكية :
على الرغم من هذه الفوائد، فإن الشبكات اللاسلكية لا تخلو من بعض المشاكل لعل أهمها:
- مشكلات التوافق: فالأجهزة المصنوعة من قبل شركات مختلفة قد لا تتمكن من الاتصال مع بعضها أو قد تحتاج إلى جهد إضافي للتغلب على هذه المشاكل.
- إن الشبكات اللاسلكية تكون غالبا أبطأ من الشبكات الموصولة مباشرة باستخدام تقنيات الإيثرنت Ethernet .
- الشبكات اللاسلكية أضعف من حيث حماية الخصوصية لأن أي شخص ضمن مجال تغطية شبكة لاسلكية يمكنه محاولة اختراق هذه الشبكة. من أجل حل هذه المشكلة، يوجد عدة برامج تؤمن حماية للشبكات اللاسلكية مثل الخصوصية المكافئة للشبكات السلكية Wired Equivalent Privacy WAP التي لم تؤمن الحماية الكافية للشبكات اللاسلكية WIFI Protected Access WPA التي أظهرت نجاحا أكبر في منع الاختراقات من سابقتها.
مخاوف صحية من الشبكات اللاسلكية :
في الآونة الأخيرة، ازدادت المخاوف من مخاطر الشبكات اللاسلكية والحقول الكهرومغناطيسية التي تولدها على الرغم من عدم وجود أدلة قاطعة تثبت صحة هذه الادعاءات فعلى سبيل المثال، رفض رئيس جامعة Lakehead في كندا إنشاء شبكة لاسلكية ضمن حرم الجامعة بسبب دراسة تقول أن تأثير التعرض للحقول الكهرومغناطيسية الناتجة عن الشبكات اللاسلكية على الإصابة بسرطانات وأورام يجب أن يدرس بشكل أكبر قبل تحديد مدى هذا التأثير.
البروتوكول IEEE 802.11 :
البنية الطبقية للمعمارية IEEE 802.11
الطبقة الفيزيائية : هي طبقة مجسمة تتألف من مجموعة من المكونات الفيزيائية وهي تعتمد عادة على إحدى التقنيات الثلاث التالية:
- الأشعة تحت الحمراء Infrared IR
- الطيف متغير الترددات Frequency Hopping Spread Spectrum FHSS
- الطيف ذو التردد المباشر Direct Sequence Spread Spectrum DSSS
كما تؤسس على هذه الطبقة باقي طبقات البروتوكول والتي تكون مسؤولة عن عملية التخاطب الإنجاز نقل البيانات.
- طبقة MAC : طبقة مراقبة الوصول الإعلامي. تعرف هذه الطبقة طريقتين مختلفتين للوصول : وظيفة التنسيق الموزع Distributed Coordination Function وظيفة التنسيق النقطي Point Coordination Function ملاحظة إن الMAC Layer تتوضع عند قمة الطبقة الفيزيائية، وبدوره عامل التنسيق الموجه يتوضع على قمة عامل التنسيق الموزع.
