الشبكات اللاسلكية وكيفية إعداد الشبكة المحلية 1-3

أخذت تقنية المعلومات المبنية حول الحاسب الآلي تغزو كل مرفق من مرافق الحياة. فاستطاعت هذه التقنية أن تغيّر أوجه الحياة المختلفة في زمن قياسي. ثم ولدت شبكة الإنترنت السلكية من خلال هذه التقنية فأحدثت ثورة هائلة في المعلوماتية.
المرونة والتجوال جعلت من الشبكات اللاسلكية هدفا حيث ظهرت الشبكات المحلية اللاسلكية كنتيجة لهذه التطورات المتسارعة والكبيرة التي يشهدها قطاع الاتصالات وتقنية المعلومات. وتتركز أهمية هذه الشبكات في مرونة الحركة وسهولة تكوين الشبكات مع الفاعلية الكبيرة من حيث خفض التكاليف ورفع الإنتاجية. هذه المرونة سهلت الدخول إلى الشبكة المتوافرة في المنشأة كالمطارات والجامعات من أي مكان وفي أي وقت دون الحاجة إلى وصل أي أسلاك أو إجراء أيإعدادات معقدة. يتم هذا الاتصال اللاسلكي عن طريق مجال التردد اللاسلكي المفتوح والمسؤول عنه هيئة الاتصالات وتقنية المعلومات في المملكة العربية السعودية.
في هذه المقالات سأناقش تقنيات الشبكات اللاسلكية وطريقة تكوين شبكة لاسلكية مثالية بأسلوب علمي حديث ومنهجية بحثية مبنية على أساس تطبيقي عملي.
فمن خلال شبكة محلية لاسلكية Wireless LANs يتم ربط مجموعة من الأجهزة الحاسوبية باستعمال وسيط لاسلكي مثل ذبذبة إرسال RF Radio Frequency، كتقنية البلوتوث Bluetooth أوالأشعة تحت الحمراء IR Infrared بدلاً من استخدام الأسلاك مما يسمح للمستخدمين أن يكونوا على اتصال بالشّبكة بمرونه دون الارتباط فيزيائياً بين أجهزتهم. وتعتبر أجهزة النفاذ Access Points ومحولات الشبكة اللاسلكيه Wireless Adapters عنصرين أساسيين من العناصر المكونة للشبكات اللاسلكية. ويمكن استخدام مكونات أخرى لتقوية إشارات بث الشبكة مثل هوائي إضافي أو جهاز تقوية الإرسال Bridge.
فجهاز النفاذ اللاسلكي Access Point يشبه إلى حد كبير جهاز مودم خارجي، لكنه يمتلك إضافة إلى ذلك هوائيا أو اثنين حسب الشركة المصنعة، ويقوم جهاز النفاذ المتصل بالشبكة السلكية ببث موجات لاسلكية تحمل بيانات هذه الشبكات. وبالتالي فإنها تعمل على ربط الشبكات السلكية مع الأخرى اللاسلكية لتتيح تبادل البيانات والمشاركة عليها باستخدام مزيج من الشبكتين. كما أن محول الشبكة اللاسلكية
Wireless Network Adapter تعمل ككروت الشبكة السلكية في الكمبيوترات المكتبية والدفترية في توفير النفاذ إلى الشبكات المحلية أو شبكة الإنترنت.
كما يمكن استخدام هوائي Antenna والذي يصل مدى بث الموجات اللاسلكية فيه إلى نحو 30 مترا, وأيضا يمكن تقوية إرسال موجات أجهزة النفاذ اللاسلكي نقاط الوصول بتوصيل هوائي إضافي وتركيبه في مكان مرتفع ومناسب ، ويعتمد قوة الهوائي على قوة dbi decibels-isotropic التي تعني قوة الكسب الخاصة للهوائي Antenna gain وتزويده للإشارة إلى أبعد مسافة ممكنة. وفي الشبكات البعيدة قد نحتاج إلى أجهزة تقوية البث اللاسلكية Wireless Bridge التي تقوم بإعادة تجميع حزم البيانات لضمان وصولها من دون أي خلل أو قصور إلى الكمبيوترات التي تبعد مسافة أكبر من تلك التي تصل إليها الحزم التي ترسلها الكمبيوترات بشكل عادي.
وتستخدم موجات الطيف الكهرومغناطيسي في عمليات الإرسال اللاسلكي ويختلف طول موجات اللاسلكي المستخدمة في كل من هذه الأغراض الإرسال الإذاعي, التلفازي, توجيه الطائرات والسفن, الرادار, مركبات الفضاء, .. . وأطولها موجات الإذاعة موجات طويلة ومتوسطة وقصيرة ، وأقصرها موجات الرادار وموجات مركبات الفضاء التي تسمى بالموجات الدقيقة Microwaves . ويتكون الطيف الكهرومغناطيسي من مجموعات من الموجات لها الخصائص نفسها إلا أنها تختلف في أطوالها الموجية وفي تردداتها ومنها مجموعات الراديو, الأشعة تحت الحمراء, وموجات أشعة جاما.
فالأشعة تحت الحمراء Infrared هي أول تقنية لاسلكية في نقل البيانات يتم فيها نقل البيانات عن طريقة أشعة الضوء، وتُستعمل كثيرا في أجهزة التحكم عن البعد Remote controller الخاصة بالتلفزيون وبعض الأجهزة المنزلية، وتُستعمل أيضا في وصل بعض الكمبيوترات مع أجهزة خارجية باستعمال معيار خاص يسمى IrDA Infrared Data Association أو جمعية البيانات تحت الحمراء.
كما يمكن استخدام تقنية السن الأزرق Bluetooth للربط اللاسلكي. والهدف من إنشاء السن الأزرق هو التخلص من المشاكل التي صاحبت الأشعة تحت الحمراء IrDA فقد قامت بعض الشركات العملاقة المساهمة في هذا المشروع من أمثال سيمينز، انتل، توشيبا، موتورولا وايريكسون بصنع جهاز دائري صغير يُوضع في أجهزة الحاسوب والهاتف. البلوتوث يرسل إشاراته بتردد يبلغGHz 2.45 . وتتميز هذه التقنية بربط وتوصيل أجهزة الاتصالات المختلفة بعضها مع بعض لاسلكيا، فمثلا يمكن توصيل هاتف الجوال بهاتف المنزل أو جهاز هاتف جوال آخر. كما يمكن ربط وتوصيل أجهزة الكمبيوتر بعضها مع بعض لاسلكيا داخل المكتب أو المنزل، أو ربط جهاز الكمبيوتر مع الأجزاء المكملة المختلفة مثل الطابعة والكاميرا الرقمية والقرص الصلب الخارجي، كما يمكن ربط الأجهزة اليدوية والمتنقلة مع أجهزة الكمبيوتر الرئيسية لنقل وتبادل المعلومات.
ولهذه التقنية سلبيات وإيجابيات أيضا, ومن سلبياتها أنها تغطي مساحات محدودة بالإضافة إلى إمكانية التداخل في الإشارة interference , كما أن معدل نقل البيانات منخفض. وتتميز هذه التقنية بعدة مميزات عن الأشعة تحت الحمراء، ومنها المسافة طول المدى, عشرات الأمتار التي تستطيع بواسطتها التوصيل بين الأجهزة، وعدم اعتمادها على اتجاه واحد، حيث إن موجات الراديو الخاصة بهذه التكنولوجيا تنتشر بكل الاتجاهات، وتستطيع اختراق الجدران والموانع غير المعدنية بكل سهولة ويسر في حدود دائرة البث. أما بالنسبة إلى النواحي الأمنية وسلامة نقل المعلومات, فهناك إمكانية سرقة المعلومات والمكالمات أو تداخل الموجات الخاصة بك مع الموجات الخاصة بشخص آخر بالقرب منك، ولكن تمكن المطورون من حل هذه المشكلة باعتماد أسلوبين للحماية وذلك باستخدام تقنية الانتشار الطيفي الرقمي وهي استخدام طيف متغير من الترددات اللاسلكية المختلفة، أو باستخدام التشفير بقوة 128 بت التي تعمل على تشفير المعلومات والصوت وكذلك حماية كلمات العبور واسم بحيث يكون من الصعب جدا التنصت على الشبكة.
في المقالة القادمة سأتطرق إلى تقنيات لاسلكية أخرى الواي-فاي و الواي ماكس بالإضافة إلى طريقة تكوين شبكة محلية لاسلكية.
=========================================
* عضو هيئة التدريس في الكلية التقنية بالرياض
<p><a href="mailto:[email protected]">almogren@hotmail.com</a></p>