الشبكات اللاسلكية (الحلقة الأولى)

طغى في الآونة الأخيرة مفهوم الشبكات اللاسلكية أو الوايرلس Wireless في أماكن عديدة، وهي عولمة تقنية متقدمة. فيمكنك من خلال هذه الأماكن فتح جهازك المحمول أو جوالك وتصفح الإنترنت بسهولة وبسرعات عالية بقيمة منخفضة أحياناً أو مجاناً أحياناً أخرى. فلنتعرف على هذه التقنية الخفيفة والبسيطة والمتطورة ونسبر أغوارها، ومن ثم نتعرف على تقنياتها ودراسة أنماطها وسلوكها كتقنية حديثة في الساحة المعلوماتية. تمثل الشبكات اللاسلكية التقنية الأحدث في عالم الشبكات اليوم، فالتخلص من الكابلات وإزعاجها يُعد أمراً مذهلاً، وتُعد الشبكات اللاسلكية من أهم التطورات في الحواسيب الشخصية.

ولقد شاهدنا واستخدمنا هذه التقنيات اللاسلكية من خلال الهواتف المحمولة (الجوال) بتقنية Bluetooth وفي وأجهزة الكمبيوتر المحمولة بتقنية Wi-Fi وربطها بنقاط الشبكة Access Point في المكاتب والمطارات والأماكن العامة والشوارع الذكية وفي المقاهي والمطاعم والمنازل.

إن مصطلح شبكة لا سلكية ليس دقيقاً في معظم الحالات، وقد يكون المصطلح شبكة من دون أسلاك هو الأكثر دقة، وذلك لأن ما نختصره هو كابلات Ethernet التي تصل الحواسيب مع بعضها البعض.

فبدلاً من الأسلاك التي تصل بين أجهزة الشبكة، تستخدم الحواسيب في الشبكات اللاسلكية. إما الأمواج الراديوية RF Radio frequency) أو حزم الأشعة تحت الحمراء للتراسل مع بعضها IrDA.

إمكانيات متوفرة

تتوفر إمكانيات الشبكات اللاسلكية، أياً كان نوعها ضمن تجهيزات الحواسيب الحديثة، فقد أصبح تعبير (إرسال–استقبال) بالأشعة تحت الحمراء IR جزءاً قياسياً في الحواسيب المحمولة. ولقد رأينا تناقصها تدريجياً في الأجهزة الحديثة. أما الأخرى Bluetooth فقد توفرت في الأجهزة بشكل كبير وخاصة في أجهزة الهاتف المحمول (الجوال) والطابعات وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. أما الشبكات اللاسلكية المعتمدة على Ethernet فقد أصبحت في كل مكان تدعى نقاط وصول (Wireless Access Point (WAP أو Hotspot.

المسمى Wi-Fi يعني الأجهزة اللاسلكية التي توافق الإصدارات الموسعة من المعيار 802.11 (802.11n ; 802.11g ; 802.11 b ; 802.11a)، وتعطى شهادة مصدقة من اتحاد Wi-Fi ويدعى رسمياً Wireless) Ethernet Compatibility Alliance WECA)، وهي مجموعة صناعية لا ربحية مكونة من 175 شركة تعمل في مجال تصميم وتصنيع منتجات الشبكات اللاسلكية.

تستعمل الأجهزة اللاسلكية بروتوكولات وبرمجية الشبكة نفسها التي تستعملها الأجهزة السلكية. وتستخدم الشبكة اللاسلكية عدة أنماط، ويتكون النمط البسيط من شبكة لاسلكية تتكون من حاسبين أو أكثر يتراسلون مع بعضهم البعض من دون كابلات أو أي أجهزة وسيطة وهو نمط Ad-hoc. ويشبه هذا النمط أحياناً نمط peer-to-peer (الند للند) حيث تكون على اتصال مباشر مع كل جهاز آخر ضمن بينة لا مركزية متاحة للجميع كما في تقنية Bluetooth، وهي سهلة التكوين مقارنة بالنمط الآخر الأكثر تعقيداً. أما النمط الآخر فهو يعمل على مركزية نقطة وصول WPA واحدة أو أكثر ويدعى Infrastructure. ويكون التواصل بين الأجهزة مرتبطاً عن طريق ذلك الوسيط. ويتطلب هذا النمط المزيد من التخطيط للشبكة ويعد أكثر تعقيداً من حيث التكوين خلافاً للنمط السابق ولكن توفر المزيد من التحكم في عمل الشبكة.

عوامل تأثر السرعات

تتأثر سرعات نقل البيانات في الشبكات اللاسلكية بعدة عوامل، أولها هو المعيار الذي تستخدمه التجهيزات اللاسلكية. فاعتماداً على المعيار المستخدم تكون سرعة النقل ضمن المجال 2Mbps وحتى 200Mbps، أما العامل الثاني فهي المسافة بين الأجهزة اللاسلكية أو بين الجهاز ونقطة الوصول WAP، بحيث تتناقص سرعة النقل كلما ازدادت المسافة. ونحصل على السرعة القصوى للنقل فقط في المجال القريب، وحينما نبتعد ونكون خارج المجال فقد تهبط السرعة إلى 1Mbps.

وتتأثر السرعة أيضاً بالتداخل مع الأجهزة اللاسلكية الأخرى والحواجز الصلبة أيضاً.

ومن الصعوبة تحديد مجال الشبكة (فهناك من يعطي توصيفاً مثل 150 قدماً أو 300 قدم)، لأن السرعة والمجال يتأثران كثيراً بالعوامل الخارجية.

ويمكن توسيع ذلك المجال بإضافة وحدات WAP إليه للسماح بالتجوال.

معايير الشبكات اللاسلكية

تتكون معايير الشبكات اللاسلكية من التقنيات التالية بدءاً من الأقدم إلى الأحدث: (تجدها مبينة على الجهاز من الخلف)

* المعيار 802.11: يعد هذا المعيار نادر الوجود اليوم، وكان يعمل على محولات الشبكة القديمة.

وسرعته بطيئة تصل إلى 2Mbps كحد أقصى ومجال أعظمي بحدود 15قدماً. ويستعمل مجالاً ترددياً قدره 2.4 GHz وفيه ميزات بالمعايير الحالية وهي الأمان والتشفير.

* المعيار 802.11a : ويأخذ اللاحقة a كتوسيع للمعيار الأساسي 802.11، ويستخدم مجالاً ترددياً للبث مقداره 5GHz، وهذا يعني أنه أقل تعرضاً للتداخل من التي تستخدم المجال الترددي نفسه، كما يقدم سرعة أكثر بكثير تصل إلى 54Mbps، مع أن السرعة الفعلية لا تتجاوز 25Mbps في شروط النقل الطبيعية، ومع أن مجالها النظري الأعظم هو 150 قدماً.

* المعيار 802.11b: يدعم المعيار سرعات تصل إلى 11Mbps مع سرعة فعلية بين 4-5 Mbps، وتصل إلى مجال أعظمي 300 قدم.

*المعيار 802.11g: يدعم المعيار سرعات تصل إلى 54Mbps مع المجال الواسع نفسه لمعيار 802.11b وهو 300 قدم.

* المعيار 802.11n: يدعم هذا المعيار سرعات تصل إلى 200Mbps مع مجال التغطية حتى 150 قدماً ومزايا الأمان والتوافقية المعروفة.