ما هي الشبكة الممتدة WAN
الشبكة الممتدة WAN وهي شبكة اتصالاتٍ سلكية ولاسلكية أو شبكة حاسوبٍ تمتد على مساحةٍ جغرافيةٍ كبيرةٍ. وتناسب WAN الاستخدام الشخصي، المنظمات أو الشركات التي تعمل بمواقعٍ مختلفةٍ ومنفصلةٍ وموزعةٍ على مساحاتٍ جغرافيةٍ كبيرةٍ، ومن الضروري أن تتصل هذه المواقع الخاصة مع بعضها لمشاركة وتبادل وإدارة البيانات أو الاتصالات.
ولانجاز ذلك، تحتاج الشركة إلى مزود خدمة اتصالاتٍ سلكية ولاسلكية TSP للوصل بين الشبكات المحلية LAN في المواقع المختلفة.
أنواع الشبكة الممتدة WAN
عندما يمتلك أحدهم مكتبًا في لندن ومكتبًا آخر في مانشستر وتحتاج هذه المكاتب للاتصال مع بعضها وأن تكون على شبكةٍ واحدةٍ حتى لو متباعدة جغرافيًا.
لذلك تتوفر عدة خياراتٍ من الشبكة الممتدة WAN والبروتوكولات المستخدمة التالية:
- الخط الخاص المؤجر Leased Line: وهو اتصال نقطةٍ لنقطةٍ بين شبكتين محليتين LAN، من ميزاته أنه آمنٌ، لكن تشغيله مكلفٌ جدا. البروتوكولات المستخدمة: PPP، HDLC وSDLC.
- التحويل عبر الدارة Circuit Switching:ويعني إنشاء رابطٍ فيزيائيٍّ ثابتٍ أو ممر داراتٍ مخصصٍ بين النهايات الطرفية أو بين عقدتين في الشبكة تريدان الاتصال. والمثال الأفضل هو اتصالات dialup (نظام الهاتف) والتي تربط معًا الأجزاء السلكية لخلق خطٍ وحيدٍ غير منقطعٍ لكل مكالمةٍ هاتفيةٍ. يمتاز بأنه أقل كلفةً، ومن مساوئه إعداد المكالمة. البرتوكولات المستخدمة: PPP، ISDN.
- نقل أو تبديل الرزم Packet Switch:ويعني نقل حزم packets البيانات من جهازٍ إلى جهازٍ شبكيٍّ آخر بين المحولات Switchs بشكلٍ خاصٍ وبقية الأجهزة بشكلٍ عام، من مزاياه استخدام عرض الحزمة الترددية bandwidth بفعاليةٍ عاليةٍ، ومن سيئاته مشاركة الوسائط عبر رابط. البروتوكولات المستخدمة: X.25، وFrame Relay
- تناوب الخلايا Cell Relay: شبيه بـ Packet Switch، لكن يستخدم الرزم ثابتة الطول، حيث تقسم البيانات إلى خلايا ثابتة الطول ثم ترسل عبر دوائرٍ افتراضيةٍ. هو الأفضل لاستخدام الصوت والبيانات في وقتٍ واحدٍ، لكنّ كلفته باهظةٌ. البروتوكول المستخدم: ATM.
- الإنترنت Interne: وهو تبديل الحزم اللاسلكية باستخدام الإنترنت عند تأسيس شبكة WAN. وتستخدم عنوان الشبكة لتسليم الحزم. وبسبب أمورٍ تتعلق بالأمان يجب استخدام تقنية VPN. هو ذو كلفةٍ أقل ومتوفر عالميًا. إلّا أنّه الأقل أمانًا. البروتوكولات المستخدمة: VPN، DSL، cable modem وwireless.
ميزات الشبكة الممتدة WAN الأساسية
- تقوم WAN بشكلٍ عام بوصل أجهزةٍ متباعدةٍ جغرافيًا لا يمكن تخديمها بشبكة LAN.
- تستخدم الشبكة الممتدة WAN خدمات المحمّلات carriers مثل شركات المحمول، شركات الكابل، أنظمة القمر الصناعي ومزودات الشبكة.
- تستخدم WAN اتصالاتٍ متسلسلةً من أنواعٍ مختلفةٍ للوصول إلى bandwidth على مساحاتٍ كبيرةٍ.
طريقة اتصال شبكات WAN
منذ أصبحت شبكة WAN تغطي مساحاتٍ أوسع من شبكات LAN أصبح بالإمكان وصل أجزاءٍ متنوعةٍ من WAN باستخدام شبكةٍ خاصةٍ افتراضيةٍ VPN، ما زود باتصالاتٍ آمنةٍ بين المواقع والتي هي ضروريةٌ لنقل البيانات عبر الإنترنت. وتزود VPN أيضًا بمستوياتٍ معقولةٍ من الأمان للمستخدمين من رجال الأعمال؛ فاتصال الإنترنت العام لا يزود دائمًا بمستوياتٍ جيدةٍ من الأداء كتلك التي يمنحها رابط WAN المخصص. وهذا هو السبب وراء استخدام الكوابل الضوئية أحيانًا لاتصالٍ سهلٍ بين روابط WAN.
بروتوكولات X.25، تبديل الأطر Frame Relay و MPLS
تم منذ عام 1970 بناء العديد من شبكات WAN باستخدام معيارٍ تقنيٍّ يسمى X.25، وتدعم هذه الأنواع من الشبكات الصرافات الآلية، أنظمة بطاقات الائتمان، وبعض خدمات المعلومات المباشرة المبكرة مثل CompuServe. وتعمل شبكات X.25 الأقدم باستخدام اتصالات المودمات الهاتفية 56 كيلوبايت.
أُنشئت تقنية تبديل الأطر Frame Relay لتناسب بروتوكولات X.25 وتزود بحلٍ أقل كلفةً للشبكات الممتدة التي تحتاج إلى العمل بسرعاتٍ أعلى. وأصبح Frame Relay خيارًا شائعًا لشركات الاتصالات في الولايات المتحدة الأمريكية خلال عام 1990 خاصةً AT&T.
أما Multiprotocol Label Switching MPLS أو التبديل متعدد البروتوكولات باستخدام المؤشرات التعريفية، فتم إنشاؤه ليحل مكان 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 خلال عام 2000 وحلت فعليًا مكان Frame Relay.
الخطوط المؤجرة وميترو إثرنيت
بدأ العديد من رجال الأعمال استخدام شبكات WAN الخط المؤجر leased line في منتصف التسعينات عندما انتشر استخدام الويب والإنترنت شعبيًا، واستخدمت خطوط T1 و T3غالبًا لدعم MPLS واتصالات VPN.
ويمكن أيضًا استخدام روابط اثرنيت المسافات الطويلة، ونقطة إلى نقطةٍ لبناء شبكاتٍ ممتدةٍ مخصصةٍ. وفي حين أنها أكثر كلفةً من VPN أو MPL؛ فإن شبكات اثرنيت الخاصة تقدم أداءًا عاليًا جدًا، مع وصلاتٍ تصل حتى 1 غيغابايت مقارنة بـ 45 ميغابايت لـ T1 التقليدي.
في حال جمعت WAN أكثر من نوعي اتصال فإنها تسمى شبكة هجينة hybrid WAN كأن تستخدم دوائر MPLS بالإضافة إلى خطوط T3. وهي تفيد في حال أرادت الشركات طريقةً فعالةً لوصل فروعها معًا كما أنها طريقةٌ سريعةٌ في نفس الوقت لنقل بياناتٍ هامةٍ إن لزم الأمر.
مشاكل الشبكة الممتدة WAN
- تعتبر الشبكة الممتدة WAN أكثر تكلفةً بكثيرٍ من انترانت المنزل أو المشترك.
- تتعرض الشبكات الممتدة عبر الدول أو الحدود لسلطة قوانينٍ مختلفةٍ، ويحتمل أن تقع منازعات بين الحكومات بسبب حقوق الملكية ووضع قيودٍ على استخدام الشبكة.
- تتطلب الشبكات الممتدة العالمية استخدام كابلات شبكة بحريةٍ للتواصل عبر القارات. والكابلات البحرية هشةٌ وتتعرض للتخريب بسبب سفينةٍ أو ظروف الطقس. ومقارنة بالخطوط الأرضية تميل إلى أن تكون أطول ويكلف إصلاحها الكثير.