انواع اسلاك الشبكات وخصائصها ....

انواع الاسلاك الشبكات ....

سوف نستعرض فى هذه الدرس انواع الاسلاك الشبكات واسف لعدم استعرض الصور وذلك لضيق الوقت عندى واسف جدا

بسم الله نبداء .....
بالنسبه للاسلاك المستخدمه فى الشبكات فهنالك ثلاثة انواع رئسيه منها وهى :

1. الاسلاك المحواريه Coaxial Ccables

2. الاسلاك الملتويه المتلقه Twisted Pair

3. الالياف البصريه Fiber opic

اما بالنسبه لكيفية ارسال الاشارة عبر السلك فهنالك طريقتان وهما :

1. نظام ارسال النطاق الاساسى Baseband : وهذا النظام يستخدم الارسال الرقمى للاشارة
Digital بواسطة تردد واحد فقط وذلك لان الاشارة الرقميه تستخدم كامل سعه نطاق البث
Bandwidth وتعد شبكات اثرنت مثال على استخدام تقنية ارسال Baseband
وبستخدام هذه التقنيه يمكن يمكن لاى جهاز كمبيوتر على الشبكه ارسال الاشارات فى تجاهين
ومع زيادة طوال السلك فهناك احتمال لحدوث ضعف او توهين للاشارة Attenuation
لهذه يستخدم مع شبكات النظام bASBAND مكرارت الاشاره Repeates التى تقوام باستقبال الاشارة وتقوايتها تماعادة بثها عبر الشبكه

2. نظام ارسال النطاق الواسع Broadband : وهذا النظام يستخدام الارسال التماثلى للاشارة
Analog مع استخدام مدى اوسع للترددات وهذا يسمح فى لاكثر من الاشارة فى استخدام
نفس السلك فى نفس الوقت . اما بنسبه لتدفق الاشارات فى النظام Broadband
فانه يتم فى اتجاه واحد فقط ولحل تلك المشكله تستخدام سلك ثنائى Dual cabel واحد الارسال
والاخر للاستقبال

ويتم تقوية الاشارة فى نظمة Broadband فستخدام اجهزة لتقوية الاشارة التماثيليه تسمى المقويات Amplifiers .

السلك المحورى Coaxial cable .

يتكون السلك المحوارى من محور من النحاس محاط بمادة عازلة تم ضفائر معدنيه لحماية السلك واخيرا غطاء خارجى مصنوع من المطاط او البلاستك

وتنقسم الاسلاك المحواريه الى نوعين :
1. السلاك المحورى الرقيق Thin : وهو عبارة عن سلك مرن رقيق قطره 0.6سم يستخدم مع شبكات 10Base2 ويوصل مباشرة الى بطاقة الشبكه .

2. السلك المحورى السميك : وهوعبارة سلك سميك صلب غير مرن يصل قطره 1.2 سم ويستخدم عادة مع شبكات 10Base5

ويستخدم لتوصيل الاسلاك المحواريه ببعضها وتوصيلها الاجهزة لكمبيوتر مشابك خاصة تسمى
British naval connectors
وتنقسم الاسلاك الحوريه الى نوعين وفقا لتركيب الغلاف الخارجى الخاص بها وطبيعة المكان الذى ستركب فيه .
1. النوع PVC : وهذا النوع من الاسلاك يستخدم فى الاماكن المفتوحه حجيدة التهويه زلايفضل استخدام فى الاماكن المغلقه نظرا لانه ينتج غازى سامه فى حالة نشوب حريق
2. Plenum : وهو مصنوع من مواد مقاومة للحريق . ويعتبر Plenum اقل مرونه واكثر تطلفه من النوع PVC وتستخدم الاسلاك المحواريه فى الغالب فى الاتى :

* نقل الصورت والصورة والبيانات .
* نقل البيانات لمسافات ابعد مما تستطيعه الاسلاك الملتويه
* توفير امن معقوال للبيانات .

الاسلاك الملتويه Twisted pairتتكون الاسلاك الملتويه من زوج من الاسلاك النحاسيه المعزوله والملتفه حول بعضها البعض .

وهذا الالتفاف يساعد على تقليل تاثير التداخل الكهرومغناطيسى وتتقسم الاسلتكالملتويه الى نوعين :
1. الاسلاك غير المحميه UTP :
وتتكون من الاسلاك ملتويه داخل غلاف بلاستيك بسيط وتستخدم مع شبكات 10BaseT
ولكنها عرضة للتداخل الكهرومعناطيسى وتداخل الاشارات ومن هنا نشات فكرت استخدام الحمايه

وتنقسم الاسلاك الغير محميه طبقا لجمعية الصناعات الالكترونيه وجمعيه صناعات الاتصال EIA\TIA
الى خمس فيئات حسب استخدامها وهى :

* الفئه الاولى : تستخدم لنقل الصوت فقط ولايمكنها نقل البيانات .
* الفئه التانية : تستخدم لنقل البيانات بسرعة 4 ميجابت فى الثانيه .
* الفئه الثالثه : وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 10 ميجابت فى التانية .
* الفئه الرابعه : وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 16 ميجابت فى التانيه .
* الفئه الخامسه : وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 100 ميجابت فى التانيه .

وتتميز اسلاك STP المحميه على النوع الغير محمى UTP فى انها اقل عرضه للتداخل الكهرومغناطيسى ويمكنها الارسال لمسافات ابعد .
2 . الاسلاك المحميه STP :
وهى عبارة عن زرج من الاسلاك الملتويه كسابقتها ولكنها محميه بطبقه من القصدير ثم بغلاف
بلاستيك خارجى وهى تتفوق على النوع الغير محمى فى انها اولا اقل عرضه للتدخل وثانيا يمكنها دعم الارسال لمسافات اطوال . وثالثا توفرسرعات اكبر فى النقل

3. الاسلاك الالياف البصريه Fiper optic :

وتتكون اسلاك الالياف البصريه من اسطوانه رقيقه من الزجاج بسمك شعرة واحدة تسمى قلب السلك Core وتتكون مكسؤة بطيقه من الزجاج لعكس الضوء عليه وتغطى بطبقه لتقويتها ثم غطاء خارجى من البلاستيك للحمايه
وبما انه قلب السلك يقوم بنقل الضوء فى اتجاه واحد فقط فلابد من استخدام سلكين من الالياف البصريه واحده للارسال والاخره للاستقبال ...

وتتميز الاسلاك الالياف البصريه :

1.مقاومتها للتدخل الكهرومغناطيسى .
2. معدلات ضعف الاشارة او التوهين منخفضه جدا .
3. سرعة ارسال للبيانات عاليه جدا بدات بمعدل 100 ميجابن فى التانيه وصلت حاليا الى 200000 ميجابت فى التانيه
4.تمر البيانات داخل الالياف البصريه على شكل نبضات من الضوء وليس اشارات كهربيه مما يتيح مستوى امان مرتفع ضد التنصت ولكن الاسلاك البصريه تكلفتها المرتفعه مقارنة باسلاك النحاسيه .

أفحص جهازك عن البرامج الخبيثه بواسطة لعملااق بيتديفندر Bitdefender

هل جهازك مصاب فعلااا ؟؟
خدمة جديده من العملااق بيتديفندر Bitdefender سريعة جدا في الفحص , حيث تفحص الذاكره للجهاز
والتدقيق في جميع العمليات وعند الاشتباه في احداها ترفع لموقع الشركه لفحصها ,, وعند الانتهاء يظهر لك تقرير بالعملية






الفحص باستخدام ..

BitDefender QuickScan

افحص الجهاز كاملاا بواسطة برنامج الكاسبر سكي اونلاين

افحص الجهاز كاملاا بواسطة برنامج الكاسبر سكي
فحص جميع ملفات الجهاز عن الفيروسات وجميع البرامج الخبيثه





الفحص بالكاسبر اون لاين

عملية الفحص لا تتم اذا كان الجهاز مثبت عليه الكاسبر

يلزم الفحص تثبيت الجافا

www.java.com

الشبكات اللاسلكية Wireless Networking

شبكات اللاسلكية Wireless Networking

الشبكات اللاسلكية Wireless Networking
قبل البدا أود أن أوضح لكم أن موضوع الشبكات اللاسلكية موضوع شائك وكبير فعلا كبير !! فقد تجد كتب ومراجع بعنوان الشبكات اللاسلكية يكون عدد صفحاتها اكثر من 1000 صفحة وموضوعنا هذا لا يتعد 100 سطر , فكل ما كتب يعتبر مقدمة إلي هذه التكنولوجيا .

نبد بنظرة عامة على صفات وخصائص بيئات التشبيك اللاسلكية المختلفة. وفى نفس الوقت ستتعرف على الدوافع لبناء مثل هذا النوع من الشبكات وعرض لقدرات والإمكانيات التي تقدمها لنا الشبكات اللاسلكية مع ذكر الأنواع المختلفة لها.

1) بيئة التشبيك اللاسلكية :-
تعتبر بيئة التشبيك اللاسلكية هي الخيار الأمثل وفى بعض الأحيان يكون الخيار الضروري عند إقامة الشبكات , فنجد اليوم مع انخفاض الأسعار الخاصة بتجهيزات الشبكات مما يؤدى إلى زيادة حجم الطلب على استخدام الشبكات ونمو بيئة التشبيك اللاسلكية التي كانت مقتصرة على الشركات الكبيرة و المؤسسات .

فقد ذكرت أعلاه عنوان بيئة التشبيك اللاسلكية Wireless Environment وهو قد يكون عنوان به بعض التضليل إلى حد ما وذلك لكونه يشير لشبكة خالية تماما من أي نوع من الكبلات ولكن في اغلب الحالات نجد أن هذا غير صحيحا بالمرة .
في الحقيقة نجد أن اغلب الشبكات اللاسلكية تتألف من مكونات لاسلكية متصلة بشبكة تعتمد على نظام الكبلات كالأنظمة السلكية العادية بالإضافة إلى مكونات خليطه ومثل هذه الأنواع من الشبكات يعرف بأنة شبكات مهجنة Hybrid Network .

2) قدرات وإمكانيات الشبكات اللاسلكية :-
قد أصبحت الشبكات اللاسلكية محل اهتمام الكثيرين ممن يعملون في هذا المجال وذلك لان المكونات اللاسلكية يمكنها القيام بالتالي.
1. توفير ما يعرف بالتوصيلات المؤقتة لأي شبكة تستخدم نظام الكابلات .
2. المساعدة في توفير بديل احتياطي لأي شبكة مقامة حاليا.
3. جعل بعض مكونات الشبكة قابلة للحركة من مكان لاخر .
4. توفير إمكانية توسيع ومد الشبكات خارج الحدود المادية للتوصيل.

3) الاستخدامات المختلفة للشبكات اللاسلكية :-

في البداية نقول أن صعوبة ومشاكل الشبكات السلكية المعتمدة على الكابلات أدت إلى تزايد الحاجة يوما بعد يوم للشبكات اللاسلكية . مما يعنى أن أهمية الشبكات اللاسلكية أصبحت تتزايد بشكل مطرد . ومن هنا نقول أن التوصيل اللاسلكي ذو فائدة خاصة .
فمثلا يمكنك اللجوء إلى الشبكات اللاسلكية في المواقع المشغولة مثل الصالات الكبيرة الحجم والتي تزدحم بشكل دائم مثل صالات الوصول . أو عندما يكون مستخدمي الشبكة في حالة تنقل مستمر ومن مكان لأخر . أو عند إقامة شبكة بالأماكن التي يحدث لتصميمها المعماري تغيرات بصفة دائمة أو يتم التغير بشكل مفاجئ مثل استديو هات التصوير . نجد أيضا اللجوء الشبكات اللاسلكية في المباني ذات الطابع الخاص مثل المباني التاريخية مما يعنى أن استخدام الكبلات يسبب الكثير من المشكلات.


4) أنواع الشبكات اللاسلكية :-

يمكن تقسيم الشبكات اللاسلكية لثلاثة أنواع أساسية وذلك بناء على الهيكل البنائي الخاص بها .
- شبكات لاسلكية محلية LANs
- شبكات لاسلكية محلية ممتدة Extended LANs
- شبكات لاسلكية لأجهزة متنقلة Mobile Computer

قد يدور في ذهنك بعض التساؤلات عن الاختلاف بين هذه الأنواع والتصنيفات فببساطة يتمثل الاختلاف في إمكانيات وقدرات النقل المستخدمة مع كل نوع والأساليب الفنية للنقل .
سنتعرف على كل نوع من الأنواع السابقة وطرق النقل المستخدمة معه في مقال أخر تابع لهذا .

ربط الشبكة اللاسلكية بالشبكة السلكية

ربط الشبكة اللاسلكية بالشبكة السلكية

تعلمنا في الدروس السابقة كيفية اعداد شبكة لاسلكية مكونة من جهازين و نقطة اتصال. و لجعل هذه الشبكة اكبر, يمكن شراء كروت شبكة لاسلكية جديدة و تركيبها على أجهزة حاسب مع اتباع التعليمات و سيكونون ضمن الشبكة اللاسلكية.

في العادة فان الشبكة اللاسلكية تكون دخيلة على منزل او شركة تحتوي على شبكة موجودة منذ زمن, و هي الشبكة السلكية او الشبكة التي تستخدم الاسلاك من نوع UTP القياسية لنقل الملفات المستخدمة في الشبكات المنتشرة و المعروفة لدينا.

فعند دخول هذه الشبكة اللاسلكية لمنزل او شركة, فانه في اغلب الاوقات, يرغب المسؤولون عنها بان تكون جزءاً من الشبكة الموجودة عندهم, او ان يستطيعوا تبادل الملفات او مشاركة الانترنت و ممارسة حياتهم الطبيعية كما كانوا يفعلون من قبل ولكن بدون اسلاك!

بطبيعة الحال فان الشبكة اللاسلكية مفصولة تماماً عن الشبكات السلكية, و نحن هنا بصدد توضيح طريقة دمج او ربط الشبكتين مع بعضهما البعض.



ان طريقة الدمج ليست صعبة على الاطلاق. كل ما سنحتاجه هو في اغلب الاحيان موجود ولا داعي لشراء برامج او عتاد جديد. و نرا المثال التالي سوياً حتى نفهم الطريقة:

لدى محمد شبكة منزلية مكونة من 5 اجهزة حاسب متصلة مع بعضها البعض بواسطة Hub و الشبكة من نوع peer to peer او ند لند و لا وود لجهة مركزية في الشبكة يتم فيها تخزين الملفات او خلافه.

بعد فترة اشترى محمد اجهزة محمولة جديدة ليتم وضعها في غرف بعيدة نوعاً ما عن الغرفة التي تحوي على الاجهزة ال5 و ايضا سيتم تحريك هذه الاجهزة المحمولة بشكل مستمر و لن تبقى في غرفة واحدة, و مسألة مد اسلاك صعبة نوعاً ما في حالته, فلم يتردد في شراء العتاد المناسب للشبكة اللاسلكية التي قرر ان يستخدمها كحل للموضوع.

قام محمد بشراء العتاد اللازم و ركب كروت الشبكة اللاسلكية في الاجهزة الجديدة و استطاع نقل الملفات بين الاجهزة المتصلة مع بعضها لاسلكياً. بعد ان تأكد ان الشبكة اللاسلكية تعمل بشكل ممتاز, اراد ربطها مع الشبكة السلكية لكي يتمكن من الدخول لشبكة الانترنت عن طريق مودم الADSL الذي يمتلكه و الذي يعمل على احد الاجهزة ال5.

لكي يتمكن محمد من ربط الشبكتين مع بعضهما, يجب ربط نقطة الاتصال بالHub او الموزع المتصلة به الاجهزة ال5. قام محمد باستخراج كيبل من نوع crossover و الذي وجده مع عدة نقطة الاتصال وأدخل احد الاطراف في الموزع كما في الصورة التالية:

و قام بالنظر الى نقطة الاتصال لديه فوجد فتحة موجودة في الخلف لايصال الطرف الاخر من الكيبل كما في الصورة التالية:


قام محمد بتوصيل الطرف الآخر من الكيبل بالفتحة باحكام و تأكد من ان كل التوصيلات صحيحة و في مكانها فقام بتوصيل محول الكهرباء بنقطة الاتصال لتعمل مرة اخرى, و من ثم اراد ان يتأكد ان كل شي على ما يرام و ان عملية الربط تمت. ذهب محمد الى سطح المكتب (Desktop) و نقر نقرة على ايقونة My Network Places و اختار Search for Computers ...

كتب عنوان الكمبيوتر المتصل بشبكة الانترنت و الموجود ضمن الشبكة السلكية وهو 192.168.0.1 و ضغط على Search فوجد التالي:


تأكد بعدها ان الشبكتان موصولتنا ببعضهما الان و يمكنه مشاركة الانترنت و الملفات و الطابعة من اي مكان في المنزل باستخدام اجهزة الحاسب النقالة الجديدة.

قام محمد بعدها بالدخول الى 192.168.0.1 و استخرج بعض الملفات التي يحتاجها.



ان مسألة ربط الشبكتين ببعضهما ليست صعبة على الاطلاق و فائدتها عظيمة جداً , فبامكانه الان تصفح الانترنت و استخدام الطابعة و تبادل الملفات مع بقية الاجهزة الموجودة ضمن الشبكة المنزلية بحرية مطلقة دون الاضطرار الى البقاء في مكان محدد , كل ما يحتاجه الان هو التأكد من الجوانب الامنية بين الشبكتين لكي تبقى المعلومات المهمة في مأمن.

شبكه لاسلكيه آمنه

الشبكات الاسلكية





لم يكن الوقت بعيداً حينما كان إستخدام الحاسب الآلي مقصوراً على قله من المهتمين الذين يملكون مالاً كافياً لشرائه. فسعر جهاز الحاسب الآلي كان مرتفعاً لدرجه أن إمتلاكه أصبح من مظاهر الترف الذي يسعى لها ثله من الميسورين ، في حين أن إمتلاك شبكة بيانات كان مقصوراً على الشركات الكبيره والكبيره فقط .



أما الآن الوضع بات مختلفاً، فإستخدام الحاسب الآلي بات شائعاً لشريحه كبيره من المجتمع ، بل أن وجوده في المنازل صار ضروره في أحيان كثيره. كما انتشرت شبكات البيانات الرقميه وتعدت حاجز الشركات الكبيره لتصل إلى المنازل ايضا.



يختلف إستخدام هذه الشبكات بإختلاف إهتمامات المستفيدين منها ، فالبعض منها صمم من أجل المشاركه في خط الانترنت ومنها من يتعدى ذلك إلى المشاركه في الملفات بين الأجهزه الموجوده داخل الشبكه الواحده مستفيداً من السرعه العاليه التي توفرها هذه الشبكات.



ومع تقدم العلم في مجال الشبكات اللاسلكيه وتوفرها بأسعار معقوله جعل إقبال الناس عليها جيد جدا في الفتره الأخيره وخصوصاً أنها تكفيهم مشكله الأسلاك المتدليه بين أجهزة الشبكه الواحده. حيث أن الحصول على شبكه لاسلكيه ليس بالأمر الصعب، فهو لايتطلب سوى الحصول على مودم يتوفر به موزع شبكه لاسلكيه ( Wireless Modem & Router ) بجانب وجود أجهزة حاسب آلي متوفر بها كرت شبكه لاسلكيه. لكن إستخدام هذه النوعيه من الشبكات قد يجلب مشاكل لاتجلبها الشبكات التقليديه ذات الكيبلات ( السلكيه ). حيث أن الشبكات اللاسلكيه تعتمد في نقلها للبينات على ذبذبات ترسلها في الهواء . هذه الذبذبات من السهل إلتقاطها والإطلاع على محتوياتها ومن ثم العبث بها.



وجود هذه المشاكل لا يعني إطلاقاً عدم إستخدام هذه النوعيه من الشبكات ولكن يجب أن نكون أكثر حذراً ونفكر كيف من الممكن منع المتطفلين من الدخول إلى هذه النوعيه من الشبكات ، او بعباره أخرى ، هي كيف نحمي شبكتنا اللاسلكيه.



في الجزء المتبقي من المقال، سأوضح بخطوات خمس كيف يمكن لنا تجنب فضول المتطفلين على شبكتنا والحصول على مستوى معقول من الخصوصيه في شبكتنا اللاسلكيه :



1- يجب علينا أن نقوم بإعطاء إسم مختلف لشبكتنا اللاسلكيه (SSID ) غير الإسم الإفتراضي الذي يحمله موزع الشبكه اللاسلكي ( Wireless Modem ) ونحاول قدر الإمكان أن يكون الإسم ليس من السهل تخمينه أو التنبأ به .

2- نقوم بإلغاء خاصية الإعلان عن وجود شبكتنا اللاسلكيه والذي يقوم به موزع الشبكه اللاسلكيه ( Wireless Modem ). هذا الإعلان بمثابة دعوة الغير – قد يكون هاكرز - للمشاركه في شبكتنا اللاسلكيه مع أنه في الحقيقه لا نحتاج إلى هذا الإعلان، لأننا نعرف إسم شبكتنا وقد قمنا بتغييره في الخطوه الأولى.

3- نقوم بتفعيل خاصيه تشفير البيانات بحيث تكون البيانات المرسله في شبكتنا مرسله بطريقه مميزه ولايستطيع قراءتها غيرنا. وذلك بإستخدام إحدى طرق التشفير المتاحه مثل WEP , WPA او غيرهما . ويجب الإنتباه هنا إلى نقاط ضعف كل واحد منهما ولعلي أتحدث عنها في مقال لاحق.

4- نقوم بتغيير كلمة السر الموجوده في موزع الشبكه اللاسلكيه ( Wireless Modem ) وهذا تطبيق عملي يجب فعله مع كل البرامج والادوات التي يتم إستخدامها في أجهزتنا وشبكاتنا حيث أن كلمات السر الإفتراصيه من السهل التنبأ بها وكشفها .

5- وكخط دفاع آخير ، نقوم بحماية أجهزة الحاسب الآلي الموجوده بداخل الشبكه وذلك بتحميل برامج مكافحة فيروسات وجدران ناريه مع الحرص أن تكون محدثه بإستمرار. أيضا، يجب علينا متابعة التحديثات الأمنيه المتعلقه بنظام التشغيل وتحميلها حتى تقوم بسد الثغرات الامنيه في أنظمة التشغيل فعلى سبيل المثال : من خلال موقع شركة مايكروسوفت يمكننا الحصول على هذه التحديثات لنظام التشغيل ويندوز.

تقنيات الشبكات اللاسلكية

تقنيات الشبكات اللاسلكية
Wireless LAN Technology


مع ظهور الكمبيوتر والدور الذي قام به في عمليات المعالجة والتخزين ظهرت أفكار جديدة لاستخدام الكمبيوتر في نقل البيانات من مكان إلى آخر أي استخدامه لأغراض تبادل البيانات ، وبذلك كان من الضروري الربط بين الحاسبات الصغيرة التي توجد في مكان واحد باستخدام الكروت الشبكية والكابلات حيث انشأت الشبكة المحلية (LAN) LOCAL AREA NETWORK، لغرض تبادل المعلومات على مستوى ضيق في مسافات قصيرة جداً و تحققت الشروط لعمل الشبكات المحلية لانتقال البيانات فيما بين الحاسبات المختلفة وبدأت شبكات الكمبيوتر بالانتشار وطورت الكابلات بالإنتقال الى الألياف الضؤئية التي تقدم سرعة ونوعية أفضل من الكابلات العادية وكذلك طورت الكروت بحيث زادت سرعاتها بشكل أكبر مما كانت عليه ومع كل ما حدث من التطور إلا أن الشبكات التي أنشئت في المباني الخاصة بالمؤسسات المختلفة تسببت في بروز مشاكل ظهرت عند نقل المكاتب من مكان الى آخر، كذلك استحداث توسعات جديدة في المبنى الواحد لأن كل ذلك يستدعي مد كابلات جديدة إلى كل مكان تريد أن تكون متصل بالشبكة الخاصة بالمبنى الواحد ناهيك عما إذا كنت خارج المبنى بمسافات قليلة أو كنت تعمل مع فريق ميدناني يمتلك أجهزة كمبيوتر محمولة وتريد أن تنقل البيانات من جهاز إلى جهاز آخر أو تستخدم برنامج تطبيقي مشترك ولمسافات كبيرة فإنك لن تستطيع ذلك إلا بتكاليف عالية أو قد لا تفكرفي ذلك ابداً ، اذاً ماهو الحل لكل مشاكل الربط بين أجهزة الكمبيوتر دون التقيد بمكان ما ؟ إن ظهور شبكات الكمبيوتر اللاسلكية هو الحل لكل المشاكل السابقة الذكر ولكن ماهي شبكات الكمبيوتر اللاسلكية وما مكوناتها ؟ كل تلك الأسئلة سنحاول الإجابة عليها من خلال موضوع الشبكات اللاسلكية . تعريف شبكات الكمبيوتر المحلية اللاسلكية :
Computer Wireless Local Area Network
هي شبكة كمبيوتر محلية لاسلكية تعرف بـ (WLAN) يتم فيها الارتباط بين أجهزة الكمبيوتر في المكان الواحد باستعمال وسط لاسلكي مثل ذبذبة إرسال ( RF Radio Frequency ) أو تحت الحمراء ( IR Infra Red ) بدلاً من الكابلات وهذا يسمح للمستخدمين أن يكونوا على اتصال بالشّبكة دون الارتباط فيزيائياً بين أجهزتهم كما في الشكل (1)




التكنولوجيا المستخدمة في شبكات WLAN: هناك نظامان يمكن أن يستخدما لإنشاء شبكات LAN اللاسلكية ويمكن أن نوجزهما كالأتي:
نظام إرسال الذبذبات( (Radio Frequency Systems وينقسم إلى نوعين هما :

• ذبذبات إرسال RF)) Radio Frequency : حيث أن RF)) يمكن أن يِستخدم للاتصالات فيما يسمى (Line of sight ) وعلى المسافات الأطول ، وتخترق إشارة RF)) الجدران وتصل إلى كل مستخدم دون الحاجة إلى أن يكون هناك خط مباشر بينهم وذلك باستخدام تكنولوجيا خاصة تدعى Spread Spectrum (SS) والتي تقوم بمعايرة نفسها بحيث لا يمكن لمستخدم وحيد أن يتحكم بالآخرين والترددات المستخدمة هي Ghz2.4 - 2.5 و Ghz 5.7-5.8. وذلك حسب المقياس العالمي 802.11 IEEE

• نظام الذبذبات تحت الحمراء Infra Red (IR) : حيث يتم الاتصال بين المستخدمين عبر الجزء المخفي للطيف الضوئي ويستعمل في المسافات القصيرة جداً مسافة لا تزيد عن 50 قدم وغير قادر على اختراق الحواجز ولذلك يعتبر غير مفيد لإنشاء الشبكات اللاسلكية مقارنةً بالأنظمة الأخرى .
Spread Spectrum Implementation
هناك طريقتان لـ Spread Spectrum تستخدم وفق تعليمات لاستخدامها في مجموعتي :

• Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
إن مصطلح (DSSS) هو طريقة معقدة لوصف نظام يتطلب إشارات على هيئة ترددات معطاه وينشرها عبر مجموعة من الترددات إلى إشارة التردد المركزي الأصلي. إن خوارزمية الانتشار هي المفتاح العلاقة بين مستوى السرعة وتغيرات التردد

قدرة النقل المحققة عبر هذا النظام هي من 1الى 2MBps وبتردد Mhz 2.4
• Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)

• ويمتاز بمتانة قوية ضد الإختراق أو التداخل مع نظام إرسال آخر ويستخدم نفس تردد DSSS ويحقق نفس سرعة نقل البيانات

متطلبات شبكات الكمبيوتر اللاسلكية
• سرفر مزود ببطاقة شبكة لاسلكية

• اما أجهزة كمبيوتر شخصية (PCs) مزودة ببطائق شبكات لاسلكية تعمل بأحد الأنظمة السابقة الذكر في الوقت الحالي .

• ISA Card مع Antenna اما خارجي او داخلي في الكارت نفسه أو أجهزة كمبيوتر محمولة ( ( Note Book مزودة ببطائق PCMCIA اللاسلكية .

كيف يتم التوافق
بين الشبكات السلكية اللاسلكية في المكان الواحد
إن ميزة شبكة LAN اللاسلكية هي إمكانية الاستخدام كشبكة مستقلة أو كتوسعة لشبكة LAN سلكية بحيث لايشترط أن تلغي الشبكة السلكية وإنما بالإمكان ان تعملان معاً كشبكة واحدة لذلك إذا كنت تمتلك شبكة سلكية في مؤسستك يمكنك أن توسعها بحيث يصبح جزءاً منها سلكي والأخر لاسلكي .

توسيع شبكة LAN سلكية بشبكة LAN لاسلكية
يتطلب توسيع شبكة LAN سلكية بشبكة LAN لاسلكية استخدام ما يسمى Access Points


شكل (-2-) Access Points
والذي بدوره يعمل كجسر ( (Bridge بين الشبكتين وذلك بتوصيله بالشبكة السلكية اما بنقطة في مكان ما او في الـــ Hub أو Switch ويقوم ببث البيانات حسب النظام المتبع فيه وبإمكان المستخدمين الوصول الى موارد الشبكة السلكية . شكل (-3-)



عيوب الشبكات اللاسلكية

• أمنية تقليدية يمكن أن تخترق .

• مسافات النقل تعتبر قصيرة بالمقارنة مع الشبكة السلكية.

• سرعات نقل البيانات أقل بكثير من الشبكات السلكية

• مشاكل مع التداخل في البيانات عندما يكون هناك أكثر من شبكه لاسلكية في مبنى واحد.

• التأثيرات الجانبية على صحة الإنسان إلى حد الآن لم تعرف.

كل ماتريد معرفته عن اجهزة الشبكات!!
الموزِّع الشبكي (hub):
تتصل أجهزة الكمبيوتر في معظم أنواع الشبكات المحلية- عدا شبكات إيثرنت التي تستخدم كوابل محورية (coaxial cables)- بجهاز يقوم بدور نقطة وصل مركزية بين أجهزة الشبكة، وهو يدعى الموزع الشبكي (hub)، ووظيفته هي ربط قِطِع الشبكة (segments) ببعضه.



ومن أنواع الموزِّعات:
• الموزِّع المنفعِل (passive hub): يُمرِّر هذا النوع الإشارات الواردة من القِطَع (segments) المختلفة للشبكة، وتستطيع جميع الأجهزة الموصولة معه استقبال حُزَم (packets) المعلومات المارة عبره.

• الموزِّع الفاعل (active hub): يحوي هذا الموزِّع أجزاء إلكترونية تُعيد توليد (regenerate) الإشارات المارة في الشبكة. وتكمن فائدته في زيادة معوِّلية الشبكة، والسماح بمسافات أكبر بين أجهزتها. ويوجد منه نوع محسَّن يُدعى الموزع الشبكي الذكي (intelligent hub).



[color=#0066d7][b]السويتش switch
وقد صُمِّم جهاز آخر يدعى المحوِّل (switch) لتحديد المسار الذي تُنقَل عبره حزم (packets) المعلومات بين القِطَع (segments) المختلفة للشبكة المحلية، وتدعى الشبكات المحلية التي تستخدمه (switched LAN).
[/b][/color]

المكرِّر (repeater)

تتعرَّض الإشارة أثناء عملية الإرسال للتشويش والتشويه عبر خطوط النقل، مما ولَّد الحاجة إلى تصميم جهاز يدعى المكرِّر (repeater) يستخدم لإنعاش الإشارة المرسلة عبر الشبكة، بحيث تبقى قوية عند وصولها إلى محطات العمل المستقبِلة لها. ويوجد نوعان من هذه المكرِّرات: تواصلي (analog) يضخِّم الإشارة وحسب، ورقمي (digital) يعيد بناء الإشارة لتصبح قريبة جداً من الأصلية.



الجسر (bridge)

لتوسيع حجم الشبكات الموجودة صُمِّم جهاز يدعى الجسر (bridge) يمكنه ربط قطعتين (segment) من شبكة محلية، كما يمكنه ربط شبكتين محليتين تستخدمان البروتوكول نفسه.


الموجِّه (router)

مع الازدياد الهائل في عدد الشبكات المحلية، لم يكن الجسر (bridge) قادراً على إجراء هذا الربط، فكان الحل في جهاز يدعى الموجِّه (router) يقوم بهذا الربط. ويمرر هذا الجهاز حزم (packets) المعلومات بالاعتماد على عناوين منطقية، كما يتبع خوارزمية تمكنه من اختيار المسار (route) الأفضل لنقل حُزَم المعلومات إلى هدفها عبر الشبكات الأخرى. أما في الإنترنت، فيمكن أن يكون الموجه جهازاً أو برنامجاً يحدد المسار الأفضل عبر العقد للوصول إلى الهدف.


البوابة (gateway)

أدَّى عدم مقدرة الموجه (router) على ربط شبكات محلية تستخدم بروتوكولات مختلفة- إلى استخدام ما يدعى البوابة (gateway)، وهي مجموعة من الأجهزة والبرامج التي تربط بين شبكات تستخدم بروتوكولات مختلفة، إذ تنقل المعلومات وتحولها إلى صيغة تتوافق مع بروتوكولات الشبكة الأخرى.
وهنا صورة توضح الشكل العام لأجهزة الشبكات مع طريقة عملها.


الشبكات الداخلية ما لمقصود بها ؟
الشبكات الداخلية أو المحلية (internet ) هي شبكات كومبيوتر خاصة تستخدم مقاييس الإنترنت والبروتوكولات لتمكين الأشخاص في المنظمات أو الشركات للاتصال والتعاون مع بعضهم البعض بفعالية أكثر وبذلك تزداد الإنتاجية.
الشبكات المحلية(interanet ) :-
الإنترانت هو أداة تطبيق لعدة غايات فهي تجزء, تكلفة الاتصالات, تشارك المحتويات, إدارة المعلومات, تنفيذ المهام التدريبية, مشاركة الملفات داخل المنظمة مع الشركاء الخارجيين المعتمدين. ومع ذلك فأنها لن تقدم لك خدمة ممتازة أو توازن ميزانيتك !
الشبكات المحلية (intranet) وشبكات (internet) – التشابه والاختلاف :-
على الرغم من أن الـ (intranet ) والـ (internet) يشتركون في نفس التكنلوجيا , فالاختلاف الأكبر بين الاثنين هو في الملكية وحق الوصول


• لا يوجد شخص أو منظمة تملك الانترنت فبالأمكان أي شخص في العالم يملك كومبيوتر ومودم واتصال مع موفر خدمه أن يصل إليها.

• الشبكة المحلية (intranet) هي شبكة خاصة تملكها المنظمة التي بها وتكون وسيلة الوصول بالدعوة إليها فقط . للشبكات المحلية (intranet) – خمسة وظائف جوهريه :-
• البريد الإلكتروني: اتصال من شخص إلى شخص أو من شخص الى مجموعه .

• مشاركة الملفات : مشاركة المعرفة والمعلومات والأفكار .

• الدليل : إدارة المعلومات وحصول المستخدم لها .

• البحث : الحصول واكتشاف ما تحتاجه عندما تسعى إلى ذلك .

• إدارة الشبكات : صيانة وتعديل الشبكات المحلية .

البداية في انشاء الشبكات اللاسلكية

أليس من الرائع أن تقوم بالدخول على الانترنت من أي مكان في بيتك؟ في المطبخ أو في المكتبة أو حتى في الحديقة الداخلية لمنزلك؟ فهذا شيء رائع. ففي هذه المقالة إن شاء الله سنتحدث قليلا عن الشبكات اللا سلكية. سنركز بصورة عامة على سلبيات هذا النوع من الشبكات والتحديات التي تواجهها واحتياجات هذا النوع من الشبكات.

قد تم اعتماد نظام معين لعمل شبكات لا سلكية في المنزل. وهذا النظام هو WiFi أو مجرد 802.11b . ستستغرق عملية تكوين شبكة لا سلكية في المنزل الكثير من الساعات على مدى أسابيع طويلة. فهذا الأمر ليس لمن لا يملك صبرا جلدا! إن أردت أن تصنع الشبكة بنفسك، فستقوم بالكثير من الاتصالات لشركة الاتصالات في بلدك. فالعملية معقدة نوعا ما.

لنتحدث عن بعض المشاكل التي ستواجهها عند تنصيبك لشبكة لا سلكية. على الرغم من معيارية الـWiFi إلا أن هناك الكثير من مكونات الشبكة اللا سلكية التي لها معايير مختلفة، مما يؤثر في سهولة تركيب المكونات مع بعضها. ويجب ألا ننس أن الكثير من الشركات تبالغ عندما تقول بأنه يمكنك أن تجعل الكمبيوترات متصلة على بعد 300 قدم. فلن تحصل على هذا الأداء إلا في ظروف معملية معقدة! فأقصى مسافة عملية تستطيع الحصول عليها في الشبكة اللا سلكية هي ما بين 50 إلى 30 قدم، اعتمادا على نوعية بطاقة الشبكة.

ولكن عندما تعمل الشبكة اللا سلكية، فإن الكثير من الفوائد ستتحصل. ولكن كيف تبدأ في عمل شبكة لا سلكية؟

أهم شيء هو أن يكون لديك اتصال سريع بالانترنت، cable أو DSL . الشبكات اللا سلكية لا تعمل جيدا مع Dial Up connections

ثانيا، يجب أن تحصل على بطاقات لا سلكية wireless adapter cards وهذه البطاقات تعمل كعمل الهوائي والراديو للاتصال بالشبكة.

والآن نريد أن تقرر قرارا. هل تريد فقط أن تشارك في الاتصال في الانترنت أو بالاضافة إلى المشاركة بالاتصال في الانترنت تريد أن ترسل وتستقبل الملفات فيما بين الأجهزة المختلفة المتصلة بالشبكة اللا سلكية؟

اذا كان الهدف هو مجرد المشاركة في الاتصال بالانترنت، فإن العمل يصبح سهلا. كل ما عليك عمله هو أن تحصل على نقطة دخول لا سلكي wireless-access point. ومن ثم تقوم بوصل هذه النقطة في موديم الـDSL أو Cable وتكون الأجهزة المتصلة بالشبكة بالاتصال بالانترنت.

أما اذا أردت أن ترسل الملفات وتستقبلها، فإن الأمر يصبح أكثر تعقيدا. يجب عليك أن تشتري موجه router لكي يقوم بعملية تبادل الملفات فيما بين الأجهزة المتصلة بالشبكة اللا سلكية.

وأخيرا، فإن أهم شيء في الشبكات اللاسلكية هو عدم الحاجة إلى كابلات أو أسلاك.

هذه هي مقدمة بسيطة جدا في علم الشبكات اللاسلكية. وإن كتب الله لي العمر، فإن شاء الله سأكتب المزيد عن هذا الأمر. دعواتكم لنا بدوام التوفيق والنجاح

الشبكات المحلية اللاسلكية

إذا لم تجرب بعد، متعة التنقل في منزلك أو مكتبك، حاملاً حاسوبك المفكرة المتحرر من الكبلات، لكنه قادر على إرسال وتلقي البريد الإلكتروني، والوصول إلى الملفات الموجودة على المزود، وتبادل الرسائل الفورية مع شخص آخر، فدعنا نخبرك أنه أمر رائع.

تسمح الشبكة المحلية اللاسلكية في مكاتب المجلة، لكثير منا بالتحرر من الارتباط بمكان معين، عبر المحافظة على استمرار الاتصال بالشبكة أثناء التنقل بين غرف المكاتب، والاجتماعات، والمختبرات. ولا ننفرد بين الشركات باستخدام تلك التقنية. أصبحت الشبكات اللاسلكية أشد نضجاً، بعد انخفاض تكلفة إنشاءها، وتحسن مستوى تبادل تشغيل (Interoperability) تجهيزاتها. ودفع ذلك العديد من القطاعات إلى الاهتمام بها، خاصة في مجالات البيع بالتجزئة، والتمويل، والتعليم، والصحة.
يرتكز نضج تقنية الشبكات المحلية اللاسلكية على النظام القياسي 802.11b، الذي قدم أواخر العام 1999، ثم تكاثرت عنه مجموعة متنوعة من المنتجات اللاسلكية الثقة بأسعار معتدلة. ويضاف إلى ذلك، أن منتجات النظام القياسي 802.11a، تبني زخماً، وتعد بالنظام القياسي المقبل 802.11g.

كيف تعمل؟
تسمح تقنية الشبكات المحلية اللاسلكية في أبسط أشكالها، مهما تكن التقنيات التي تعتمد عليها، للحواسيب بالاتصال مع بقية الشبكة المحلية عبر الإشارات الراديوية، بدلاً من الاتصال عبر الأسلاك. ويوجد في تلك التقنية عنصران رئيسان: الأول هو نقطة الوصول، وهي آخر نقطة توقف سلكية على شبكتك، وتتصل ببقية الشبكة عبر كبل إثرنت، وتترجم حركة مرور الشبكة السلكية إلى إشارات لاسلكية تبثها إلى المحيط عبر موجة بتردد 2.4 جيجاهرتز (في منتجات النظام القياسي 802.11b)، أو بتردد 5 جيجاهرتز (في منتجات النظام القياسي 802.11a). وتلتقط الإشارة حواسيب المفكرة أو الحواسيب المكتبية، بواسطة العنصر الثاني، وهو بطاقات الشبكة اللاسلكية، التي يمكن أن تكون مدمجة بالحاسوب أو قابلة للإزالة.

أثبتت اختباراتنا أن مدى عمل تلك الأجهزة يمكن أن يتغير بشكل واسع حسب بيئتها. وتسمح المناطق الواسعة المفتوحة، باتساع مدى عمل تلك الأجهزة من 200 إلى 500 قدم، اعتباراً من نقطة الوصول. لكن المدى يتقلص إلى حوالي 60 قدم، في المكاتب التقليدية، التي تتضمن جدران فاصلة وممرات. وتؤثر أنواع مواد البناء في الجدران، وعوامل التداخل الأخرى، في تحديد مدى عمل التجهيزات اللاسلكية الخاصة بالشبكات المحلية. وربما تحتاج إلى تجهيز عدة نقاط وصول، إذا كنت تخطط لتغطية مساحة واسعة من المكتب، ويسمح هذا للمستخدمين بالتجول من منطقة إلى أخرى، بدون أن يفقدوا الاتصال بالشبكة.

معركة الأنظمة القياسية
الأجهزة التي تعتمد على النظام القياسي 802.11b، قابلة للتشغيل التبادلي مع بعضها البعض، في معظم الحالات، ما يعني أن نقطة الوصول التي ينتجها أحد المصنّعين، تعمل مع بطاقة حاسوب لاسلكية من إنتاج مصنّع آخر. وانخفضت أسعار تلك الأجهزة كثيراً عما كانت عليه سابقاً، فمنذ عامين كانت نقطة الوصول تكلف حوالي 1000 دولار، بينما تتوفر اليوم بسعر لا يزيد عن 140 دولاراً.

الجهة التي تختبر مستوى التشغيل التبادلي في تجهيزات الشبكة المحلية اللاسلكية، هي اتحاد صناعي يعرف باسم Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) أي اتحاد توافق إثرنت اللاسلكي. وتدمغ المنتجات التي تجتاز اختبارات هذا الاتحاد، بختم الصِحّة Wi-Fi (Wireless Fidelity). وعلى الرغم من أن منتجات النظام القياسي 802.11b، تتمتع بمعدل خرج نظري يبلغ 11 ميجابت في الثانية، إلا أن اختباراتنا كشفت أنها تصل إلى معدل خرج أقصى، يبلغ بين 4 إلى 6 ميجابت في الثانية فقط. وتستهلك بقية معدل الخرج عادة، عمليات معالجة التحكم بإشارة الراديو، ومعلومات بروتوكول الشبكة. ويماثل ذلك حالة منتجات النظام القياسي الأحدث802.11a ، التي يعلن عنها أنها تقدم معدل خرج يبلغ 54 ميجابت في الثانية، لكنه وصل أثناء الاختبارات إلى نصف ذلك المعدل في أقصى الحالات.

تتألف معظم الأعمال التي يتم إنجازها اليوم، عبر الشبكة المحلية اللاسلكية، من مجموعة تطبيقات المكتب، مثل البريد الإلكتروني، وإنشاء الجداول الممتدة، وتصفح ويب، ومعالجة الكلمات. ويستطيع النظامان القياسيان 802.11b، و802.11a، تحمل حركة المرور اللازمة لهذا النوع من الأعمال. لكن شيوع تبادل المحتويات التفاعلية والفيديوية سيجعل منتجات النظام 802.11b غير كافية.

صودق على النظام القياسي 802.11a، قبل وقت قصير من النظام 802.11b، لكن هذه التقنية قدمت تحديات هندسية أكثر، ولم تدخل منتجاتها السوق حتى آواخر العام الماضي. وهي تعمل بترددات أعلى، وتقدم معدلات خرج أكبر ضمن مدى أقصر. وكشفت اختباراتنا لمنتجات هذا النظام، أن معدل خرجها النموذجي ضمن مسافة قصيرة، يبلغ حوالي 22 ميجابايت. والمنتِج الوحيد حالياً لأطقم رقاقات النظام 802.11a، هو شركة Atheros، التي أضافت إلى رقاقاتها ميزة تعرف باسمturbo mode (الوضع السريع)، الذي يفترض أن يقدم معدل خرج يبلغ 75 ميجابت في الثانية، عند الاتصال بين الأجهزة التي تنتجها الشركة ذاتها. لكننا لم نلاحظ تحسناً في معدل الخرج، خلال اختباراتنا، عند تشغيل ميزة turbo mode.

يقدم النظام القياسي 802.11a، ميزة إضافية للمؤسسات الكبيرة نسبياً، هي عدد القنوات التي يوفرها. فلطيف إشارته الذي يبلغ 5 جيجاهرتز، عرض حزمة أكبر مخصص لتقنية 802.11 اللاسلكية، من طيف الإشارة 2 جيجاهرتز. ولدى جمع تلك القيمة، مع تقنية التعديل المتقدمة المعروفة باسم OFDM، المستخدمة في أجهزة النظام 802.11a، تحصل على ثماني قنوات غير متراكبة، وهي تزيد بأكثر من خمس قنوات من ما توفره تقنية 802.11b. ويمكن بوجود عدد أكبر من القنوات، إضافة نقاط وصول أكثر، إلى منطقة العمل بدون حدوث تداخل.

مازال نظام 802.11a، يحتاج إلى معالجة بعض المسائل العالقة، خاصة في مجال التوافق. فمنتجاته لا توفر توافقاً عكسياً مع منتجات النظام الأقدم 802.11b، التي تسيطر حالياً على السوق. وعلى الرغم من أن جميع منتجات النظام 802.11a، تستخدم طقم الرقاقات ذاته، إلا أن توظيفها من قبل كل منتج يختلف إلى درجة تكفي لجعلها غير متوافقة مع بعضها البعض. وإلى أن ينتهي وضع المواصفات القياسية للتباديل التشغيلي للنظام القياسي 802.11a،، ستبقى معظم المنتجات التي تصنعها إحدى الشركات، غير قادرة على الاتصال مع الأجهزة التي تنتجها شركات أخرى.

يعمل اتحاد WECA، على إنجاز شهادة للنظام القياسي 802.11a، تدعى Wi-Fi5، لكنها لن تكون جاهزة، حتى يتوفر طقم رقاقات ثانٍ وتنتهي اختباراته. تنتج شركة Atheros أيضاً، أطقم رقاقات بسيطة جامعة، تدعم كلا النظامين 802.11a، و802.11b على اللوحة ذاتها، لكننا لا نتوقع أن نجد منتجات تعتمد على هذه الأطقم قبل نهاية العام الحالي، أو بداية العام المقبل.
يعد النظام القياسي 802.11g، الذي ذكرناه سابقاً، بالكثير، لكن منظمة IEEE لم تصدق عليه بعد (وهي المنظمة التي تطور الأنظمة القياسية لصناعة الحوسبة، ويشمل ذلك النظامين 802.11a، و802.11b). ولا يتوقع ظهور منتجات تعتمد على النظام 802.11g، قبل نهاية العام الحالي. وللنظام الأخير، معدل خرج اسمي أقصى بقيمة 54 ميجابت في الثانية، مثل شقيقيه النظامين 802.11a، و802.11b، لكنه يعمل على حزمة التردد 2.4 جيجاهرتز، ما يعني أن التجهيزات التي تعتمد عليه، ستكون متوافقة مع تجهيزات النظام 802.11b.

ركزنا في هذه الاختبارات على النظامين القياسيين المتوفرين حاليا, واختبرنا 15 طقماً من التجهيزات المعتمدة على النظام القياسي 802.11b، تتألف من نقاط وصول وبطاقات PC Cards، لاسلكية، واختبرنا 3 أطقم التجهيزات المعتمدة على النظام القياسي 802.11a. وقسمنا أجهزة النظام 802.11b إلى أربع فئات هي: نقاط الوصول من فئة المؤسسات، ومن فئة المستوى المتوسط، ومن فئة المكتب الصغير/مكتب المنزل، بالإضافة إلى مسيرات المكتب الصغير/مكتب المنزل، التي تتضمن نقاط وصول مدمجة بها. ورتبنا تلك المنتجات بالاعتماد على الميزات التي تقدمها، وإمكانات إدارتها، ومستوى الأمن الذي توفره، وسعرها.
لغة الشبكات المحلية اللاسلكية
لغة الشبكات المحلية اللاسلكية
نقطة الوصول (Access Point، AP)
جهاز يعمل كمركز اتصالات لأجهزة لاسلكية أخرى، ويوفر لها نقطة الاتصال بالشبكة المحلية السلكية.

الوضع الخاص (Ad hoc mode)
طريقة وصل من نظير إلى نظير، تتصل فيها بطاقاتPC Card اللاسلكية مباشرة بين بعضها البعض. وعلى العكس من ذلك، يحتاج وضع الاتصالات (Infrastructure mode) إلى بطاقة PC Card، لاسلكية لتوفير الاتصالات مع نقطة الوصول.

التشفير القياسي المتقدم
(Advanced Encryption Standard، AES)
نظام قياسي لمعالجة المعلومات، يدعم المفاتيح من عيار 128، و192، و256 بت.

طيف الانتشار ذو التتابع المباشر
(direct-sequence spread spectrum، DSSS)

، وطيف الانتشار ذو قفز التردد
(frequency-hop spread spectrum، FHSS)
تقنيتان غير متوافقتان تستخدمان في البث الراديوي.

بروتوكول التحقق الممتد
(Extensible Authentication Protocol، EAP)
بروتوكول تحقق يدعم طرق تحقق متعددة، مثل Kerberos، وكلمات المرور، أو البطاقات الذكية. ويعتمد بروتوكول التحقق الخاص بشركة سيسكو LEAP، على بروتوكول EAP، وهو إضافة على بروتوكول PPP (Point-to-Point Protocol).

802.11x
سلسلة مواصفات قياسية وضعتها منظمة IEEE، للشبكات المحلية، ويوجد منها حالياً، الأنظمة القياسية 802.11b، و802.11a، 802.11g. ويمكن استخدام أي من هذه الامتدادات للمقياس 802.11، لتوفير الاتصال بين زبون ونقطة وصول، أو بين زبونين. وتغطي هذه الأنظمة القياسية المختلفة مواصفات سرعات البث، وتردد الموجة، بالإضافة إلى معدلات الارتداد، والمميزات الأخرى. وسيوفر النظام القياسي المقبل 802.11i، مواصفات أمن إضافية للشبكات المحلية اللاسلكية، بينما سينصب النظام القياسي على معالجة 802.11e مسائل جودة الخدمة.

التشفير Encryption))
خلط البيانات بحيث يمكن للمستقبل المخول أن يقرأها فقط. ويحتاج الأمر عادة إلى مفتاح لفك التشفير.

معرف مجموعة الخدمة الموسعة
(Extended service set identifier، ESSID)
معرف فريد يطبق على كل من نقاط الوصول، وبطاقات PC Card اللاسلكية المرتبطة بكل رزمة. ويسمح هذا لنقطة الوصول بالتعرف على كل زبون لاسلكي، وحركة مروره.

معهد المهندسين الإلكترونيين والكهربائيين
(Institute of Electrical and Electronics Engineers، IEEE)
منظمة تعنى بوضع المواصفات القياسية للحوسبة والاتصالات.

Kerberos
نظام تحقق يسمح بالاتصالات المحمية عبر شبكة مفتوحة، ويستخدم مفتاحاً فريداً يدعى ticket.

عنوان التحكم بالوصول إلى الجهاز
(media access control) MAC Address
عنوان عتادي يعين في المصنع. وهو يعرّف عتاد الشبكة (مثل بطاقة PC Card لاسلكية)، بشكل فريد على شبكة محلية، أو شبكة واسعة.

تعدد الإرسال بالتقسيم التعامدي للتردد
(Orthogonal frequency division multiplexing، OFDM)
تقنية تعديل تستخدم لبث مقادير ضخمة من البيانات الرقمية على الموجات الراديوية. ويستخدمه النظامان القياسيان 802.11a، و802.11g.

تمهيد (Preamble)
إشارة ابتدائية تبث عبر الشبكة المحلية اللاسلكية، للتحكم بكشف الإشارة، وتزامن نبضات الساعة.

خدمة المستخدم لطلب التحقق عن بعد
(Remote Authentication Dial-In User Service، RADIUS)
نظام تحقق ومحاسبة، يتأكد من اعتماد المستخدم، ويمنحه حق الوصول إلى موارد طلبها.

RC4
خوارزمية تشفير صممت في مختبرات RSA Laboratories، وهي تيار شيفرة من البايتات العشوائية الزائفة، تستخدم في تشفير WEP.

مفتاح مشترك (Shared key)
مفتاح تشفير يعرفه كل من مرسل ومستقبل البيانات فقط.

خصوصية مكافئة للتوصيل السلكي
(Wired Equivalent Privacy، WEP)
نظام أمن قياسي صمم لتقنية الشبكات المحلية اللاسلكية، لكن وجد أنه أقل أمناً من ما ظن به في البداية.
خيار المحررين
خيار المحررين
المؤسسات: Cisco Aironet 350 Series
المستوى المتوسط: Agere Orinoco AP-500
المكتب الصغير/مكتب المنزل: Linksys WAP11

منحنا جائزة خيار المحررين في هذه الجولة لثلاثة منتجات. ففي فئة المؤسسات، نحن ننصح بجهاز Cisco Aironet 350 Series.ويقدم هذا المنتج، ومنافسيه من شركتي Intermec وSymbol، أداءً قوياً، وميزات مثيرة للإعجاب. لكن كلاً من ميزات الأمن (خاصة LEAP)، وسعر جهاز شركة سيسكو، يثقلان ميزانه مقابل منافسيه. وعلى الرغم من هذا، تمنينا أن تتعلم شركتا سيسكو وسيمبول درساً من شركة Agere، في تحسين بساطة وسهولة استخدام واجهة برامجهما.
ربح الطراز Agere Orinoco AP-500، لقب خيار المحررين لفئة المستوى المتوسط. فبالإضافة إلى واجهة استخدامه الرائعة، يقدم أداءً محكماً، مع برنامج خدمي لاختيار مكان نقطة الوصول، وكل ذلك مقابل سعر جيد جداً.
ربح الطراز Linksys WAP11، لقب خيار المحررين في فئة المكتب الصغير/المكتب المنزلي، بسبب سهولة إعداده الفائقة، وأداءه الجيد، وسعره المنخفض. وراجعنا أيضاً مسيرين من فئة المكتب الصغير/مكتب المنزل، لمجرد مقارنة نقاط الوصول لنظام 802.11b، المدمجة بها، مع نقاط الوصول المنفصلة التي اختبرناها في هذه الجولة. ولم نمنح أياً منهما خيار المحررين، لأننا اختبرنا جهازين فقط، ونظرنا فقط إلى ميزاتها اللاسلكية.
حصلنا في فئة منتجات النظام القياسي 802.11a، على جميع المنتجات المتوفرة في السوق حالياً لهذا النظام، وعددها ثلاثة. وأظهرت تلك المنتجات أداءً غير متسق. ووجدنا أن هذه السوق التي تتضمن عدداً محدوداً من المنتجات، والتي تستخدم جميعاً طقم الرقاقات ذاته، لم تصبح ناضجة بعد لخيار المحررين.
تأمين غير الآمن
تأمين غير الآمن
تأمل وترقيع الطبيعة الجدلية لأمن الشبكات اللاسلكية.

إذا كنت تريد الاستفادة من ميزات الحرية والسهولة اللتان توفرهما الشبكة المحلية اللاسلكية، فستعاني على الأرجح من إمكان التجسس على بياناتك. فحين تم تصميم النظام القياسي 802.11b، كان الاعتبار الأول في التصميم تقديم أسلوب تركيب بسيط، وتوفير تبادل تشغيل الأجهزة التي تنتجها شركات مختلفة مع بعضها. لكن بعض المستخدمين المهملين، ومثلهم بعض مدراء الشبكات، غفو على سهولة الاستخدام تلك، وأصبحوا ينشرون الشبكات بدون الاهتمام كثيراً بمسألة الخصوصية. وحتى أولئك الذين اهتموا بتحقيق مقاييس الأمن المدمجة في المواصفة القياسية 802.11b، بقوا عرضة لعدد من نقاط الضعف المعروفة.
كنت تستطيع في شبكات إنترنت المحلية السلكية التقليدية، قبل عصر إنترنت، أن تسيطر على الوصول إلى شبكتك، باستضافتها داخل مكتبك. وكان الدخول إلى الشبكة عن بعد صعباً. لكن استخدام الشبكة المحلية اللاسلكية، يعني أن إرسال شبكتك يبث عبر الموجات الراديوية، خارج جدران مكتبك، إلى المكاتب المجاورة، وموقف السيارات، بل أبعد من ذلك. ومالم تنفذ إجراءات أمن مناسب، يستطيع أي شخص مزود بالمعدات المناسبة، مع معرفة تقنية قليلة، أن يرى حركة مرور شبكتك.


احم شبكتك
سواء نشر الشبكة مستخدم منزلي قليل الصبر، أو مدير شبكة شركة لا مبال، يوجد عدد من الخطوات التي يجب التزام بها على الأقل.
- غيّر الاسم الفطري للشبكة ESSID، المطلوب للدخول إلى الشبكة المحلية، بالإضافة إلى كلمة السر الفطرية لنقطة وصولك. فالإعدادات الفطرية لتجهيزات كل منتج معروفة بين معاشر الهكرة.

- عطّل بث المعرّف ESSID من منارة نقطة الوصول. إذ ترسل نقاط الوصول دورياً عادة، قيم المعرفات ESSID الخاصة بها. ويمكن لبرامج خدمية لاسلكية، مثل البرنامج المجاني Network Stumbler (www.netstumbler.com)، أو حتى لأنظمة ويندوز إكس بي، أن تلتقط هذه القيمة، وتقدم للمتسلل لائحة بالشبكات المتوفرة. ويزد تعطيل هذا البث من الصعوبات التي تواجه الدخيل في التعرف على شبكتك.

- شغل ميزة Wired Equivalent Privacy (WEP). فبدون التشفير ترسل بياناتك بشكل مقروء، ويمكن لأي شخص يقع ضمن مدى الموجات الراديوية، ويشغل محلل بروتوكول لاسلكي، أو بطاقة شبكة خبيثة، أن يلتقط البيانات بدون الانضمام إلى شبكتك. ويستخدم WEP تشفير RC4، وهي الخوارزمية ذاتها المستخدمة في التسوق الآمن على الشبكة. ويوجد تشفير WEP بنكهتين: عيار 64 بت، وعيار 128 بت. وننصحك باستخدام التشفير من عيار 128 بت، إذا كان متوفراً.

- غيّر مفاتيح التشفير دورياً. فكلما قلت البيانات التي ترسلها باستخدام مفتاح التشفير ذاته، تصبح شبكتك أكثر مناعة ضد التنصت.

- شغّل ترشيح التحكم بالوصول إلى الجهاز Media Access Control (MAC)، على كل نقطة وصول. فلكل بطاقة PC Card لاسلكية معرّف فريد يعرف بعنوان MAC. وتسمح العديد من نقاط الوصول، بإنشاء لائحة بعناوين MAC، التي يسمح بدخولها الشبكة، بينما يرفض انضمام الأجهزة التي لا توجد معرفاتها في اللائحة.

نؤكد على أن هذه الخطوات تعتبر الحدود الدنيا. وحتى إذا نفذتها جميعاً، ستبقى بياناتك عرضة للخطر. ففي الصيف الماضي اكتشف البحاثة نقاط ضعف في نظام WEP، وبعد أسابيع من عرضهم لها، ظهرت على إنترنت، مجموعة من أدوات الاختراق التي تعتمد على نقطة الضعف المكتشفة تلك.

الأمن الأبعد من WEP
ربما يكون نظام WEP كافياً لمعظم المستخدمين في المنازل، ويعتمد هذا على مستوى سرية البيانات التي يتعاملون بها. لكن مدراء الشبكات يحتاجون إلى تشفير أقوى للشبكات المحلية اللاسلكية. تبدو الشبكات الخاصة الافتراضية الحل المنطقي لمدير الشبكة، لأنها توفر تشفير IPsec، أو PPTP في القطاع اللاسلكي. يبث زبون الشبكة المحلية اللاسلكية، البيانات المشفرة عبر نقطة الوصول، إلى مجمّع الشبكة الافتراضية، الذي يفك تشفير البيانات، ويمررها إلى الشبكة السلكية. ويمكن أن يعمل هذا الحل جيداً في الشبكات المحلية اللاسلكية الصغيرة، لكنه مكلف جداً ومعقد بالنسبة للشبكات الكبيرة.

انبرت شركات متعددة لسد هذه الثغرة، بتقديم منتجات عتادية من فئة جديدة مصممة خصيصاً لإنشاء شبكة خاصة افتراضية للشبكات المحلية. وتقدم شركات Blue Socket، وSMC Networks، وVernier Networks، حلولاً متشابهة في هذا المجال. وتوفر أجهزة تجميع عتادية، تتدرج جيداً، ويمكنها العمل مع مختلف أنواع التجهيزات اللاسلكية. ويوضع كل من هذه الأجهزة، بين نقاط الوصول لشبكتك اللاسلكية، وبقية شبكتك السلكية، ما يوفر بوابة طبيعية أشد أمناً للوصول إلى مواردك الداخلية.

جاء العديد من مصنعي الأجهزة اللاسلكية الرئيسين، بمنتجات تتضمن نماذج أمن لاسلكي متقدمه، لكنها لا تعمل إلا بين منتجات كل شركة منتجة على حدة. وتوفر كلاً من التقنياتAgere Orinoco Advanced Mobile Security Architecture ، وCisco Aironet LEAP، و3Com Dynamic Security Link، طريقة تحقق من هوية المستخدم، بالإضافة إلى قدرتها على توليد مفتاح WEP ديناميكي فريد لكل زبون. وعلى الرغم من أن هذه الحلول تحتاج إلى برمجيات زبون خاصة، واستخدام نقاط وصول، وبطاقات لاسلكية من المنتِج ذاته، إلا أنها تشير إلى الاتجاه الذي تتحرك فيه المنظمات الواضعة للمقاييس. وتعتبر تلك الحلول خيارات قوية، لكن ليس واضحاً كم ستستمر حياة حلول الأمن المملوكة لشركات معينة، حالما يتم وضع، وتتم المصادقة على مواصفات قياسية حقيقة ومفتوحة لأمن الشبكات اللاسلكية المحلية (مازال ذلك يحتاج إلى عام على الأقل من الآن).

أنشأت منظمة IEEE، مجموعة عمل تدعى TGi، لتحقيق هذا، وهي تعمل خصيصاً على وضع نظام قياسي محكم لأمن الشبكات المحلية اللاسلكية، لا تملكه شركة بعينها. واقترحت مجموعة TGi، في هذا المجال، مواصفة قياسية مؤقتة تدعى TKIP (Temporal Key Integrity Protocol)، مصممة كي تعمل مع أنواع العتاد الحديث والقديم، ويمكن للشركات المنتجة لتجهيزات الشبكة المحلية اللاسلكية أن تضيف هذه الميزة إلى منتجاتها، بمجرد تعديل البرامج العتادية فيها. يستخدم بروتوكول TKIP آلية تدعى إعادة تعيين مفتاح الرزم سريعاً، وهي تغيّر مفاتيح التشفير دروياً. ولا يتطلب حصول جهاز معين على شهادة Wi-Fi، حالياً، دعم TKIP، لكننا نتوقع أن يضيفه اتحاد WECA، إلى اختبار شهادته، أواخر هذا العام.
صدقّت مجموعة TGi، الصيف الماضي، على اقتراح 802.1x، الذي اكتسب تأيداً وقبولاً قوياً من مصنعي منتجات الشبكات المحلية اللاسلكية للمؤسسات الضخمة. وصممت هذه المواصفة القياسية أصلاً كي تستخدم في الشبكات السلكية، لكن لها تطبيقاً ممتازاً في الشبكات اللاسلكية، لأنها توفر إطار عمل قياسي لتخويل التحكم بالوصول للشبكة حسب المنفذ. ينشئ زبون الشبكة اللاسلكية، طلب أذن بالدخول إلى نقطة الوصول، والتي تتحقق من الزبون عبر مزود RADIUS، ملتزم بمواصفات بروتوكول Extensible Authentication Protocol (EAP). يسمح مزود RADUIS، هذا، للمستخدم بالتحقق عبر كلمة المرور، أو يسمح بالتحقق من الجهاز عبر عنوان MAC. ولا يمكن للزبون اللاسلكي الانضمام إلى الشبكة حتى تنتهي عملية التحقق.

لا يحدد النظام القياسي 802.1x، كيف يجب توظيف بروتوكول EAP فيه. ويترك ذلك فسحة واسعة لإنتاج أنواع منه مثل: EAP-MD5، وEAP-TLS، وEAP-TTLS، وPEAP، بالإضافة إلى جميع الطرق التي تسمح لزبون الشبكة المحلية اللاسكلية، ليعرف ذاته لمزود RADIUS. ويتوقع أن يصبح البروتوكولان EAP-TTLS، أو PEAP، الحلان المسيطران في المستقبل القريب، بعد أن يتم التصديق عليهما.

لا يصلح نظام 802.1x، حقيقة نقاط ضعف WEP. ومازالت توجد عيوب في توظيف تشفير RC4 فيه، لكنها أصعب اكتشافاً لأن نظام 802.1x ينقل حركة مرور أقل باستخدام مفاتيح متماثلة. يوجد توجه ضعيف للتخلص من تشفير RC4، لصالح تشفير أقوى يدعى EAS. وطرحت شركة Atheros Communications طقم رقاقات لنظام 802.11a، يدعم تشفير EAS. لكن تطوير طقم رقاقات لنظام 802.11b، تأخر نسبياً. ونتوقع مشاهدة منتجات 802.11a، مع دعم تشفير EAS تدخل إلى السوق رويداً أواخر هذا العام. لكن لا تتوقع أن ترى منتجات لنظام 802.11b، تعتمد على تشفير EAS، حتى منتصف العام 2003.
اختبارات الأداء
اختبارات الأداء
الشبكات المحلية اللاسلكية

الاختبارات
استخدمنا في اختبارات الخرج، برنامج NetIQ's Chariot (www.netiq.com)، وهو أداة برمجية تقيّم أداء التطبيقات والأجهزة الشبكية. واختبرنا كل منتج مرتين على الأقل، عند كل نقطة مسافة، بينما كررنا اختبار نقاط الوصول التي أظهرت أداءً غير مستقر، أربع مرات قبل أن نحسب معدل النتائج.

ولاختبار نقاط النهاية Chariot النقالة، ربطنا كل نقطة وصول لاسلكية إلى حاسوب مفكرة سوني، يعمل بنظام التشغيل ويندوز إكس بي، ويستخدم برنامج القيادة المقدم من مصنّع البطاقة. وكانت نقطة النهاية الثابتة حاسوب Dell Dimension 4100، يعمل بنظام التشغيل ويندوز 2000. وتم إعداد جميع نقاط الوصول، بحيث تقدم أقصى أداء صممت لتقديمه، ما يعني أننا اختبرنا كل نقطة وصول مع البطاقة اللاسلكية المصاحبة لها من المنتج ذاته، مع تمكين جميع تحسينات الأداء، حتى إذا جعل ذلك نقاط الوصول لا تستطيع الاتصال مع بطاقات الشركات الأخرى الملتزمة بمواصفات Wi-Fi. وباستثناء اختبارات الأداء التي تستخدم التشفير من عيار 128 بت، أعددنا شبكة مفتوحة بتراجع تلقائي لمعدل الاتصال اللاسلكي. وتركنا جميع إعدادات الضبط الدقيق عند الإعدادات الفطرية التي عينها المنتج.

توضيحات
بينت النتائج المتضاربة لاختبارات الأداء عند مسافات معينة، أن الأمواج الراديوية غير مستقرة، كما الإشارات المحمولة عبر الوصلات السلكية. وأوضح أمثلة ذلك وأشدها إثارة للاهتمام، نتائج اختبارات الأداء عند علامة مسافة 80 قدماً، التي تقع مباشرة قبل زاوية انكسار الممر، حيث أظهرت بطاقات PC Card، المختلفة عند تلك النقطة، التقاط إشارة أقوى، وقدمت في بعض الحالات، معدل خرج أعلى من المعدل المقاس عند مسافة 60 قدماً. ويبدو واضحاً أن انعكاس الموجات الراديوية، عن الجدران والباب الموجود في نهاية المدخل، أدى إلى تقوية الإشارة، فما أن فتحنا الباب المغلق في نهاية الممر، حتى تناقص الأداء مباشرة بشكل حاد، عند مسافة 80 قدماً. لكن موجات الراديو المنعكسة أثّرت على البطاقة اللاسلكية المركبة في المفكرة، بشكل مختلف وغير مفسر، من مُنتَج إلى آخر. ونعتقد أن تصميم الهوائي داخل البطاقة يؤثر كثيراً على جودة الاستقبال، خاصة عندما يوجد تداخل حسب الاتجاه.

أثار إعجابنا عموماً منتجا شركة Symbol، وجهازCisco Aironet 350 Series، ونقطتي الوصول لشركة Agere، إذ قدمت جميعاً خرجاً خطياً مستقراً، بينما كانت أداء نقطة وصول 3Com ضعيفاً، مع حدوث انقطاعات طارئة، ومشكلات اتصال أخرى، بالإضافة إلى إشارات متذبذة.

عانت جميع منتجات النظام 802.11a، الثلاث أيضاً، من عدم الاستقرار، ومن استقبال إشارة غير منتظم. وبلغ معدل الخرج المطلق في أفضل حالاته، نصف القيمة القياسية لقيمة الخرج المعلن عنه للنظام القياسي 802.11a (54 ميجابت في الثانية)، وهو ما يساوي معدل الخرج في اختباراتنا لمنتجات النظام 802.11b. كان للبعد والمعوقات الفيزيائية أثر أكبر كثيراً على منتجات النظام 802.11a، من نظيراتها التي تستخدم النظام 802.11b. وعاد كل منتج إلى مستويات خرج النظام 802.11b عند مسافات معينة، مثل 60 أو 80 أو 100 قدماً (تذكر أن على الإشارة الدوران حول الزاوية عندما تتجاوز مسافة 80 قدماً).

التوافق مع بطاقات PC Card، الخاضعة لمواصفة Wi-Fi
وضعنا للاختبار أربعة حواسيب مفكرة في غرفة اجتماعات تبعد حوالي 40 قدماً عن نقطة الوصول. وركبّنا في كل اختبار شغلناه، بطاقة نقطة الوصول الفطرية في حاسوب المفكرة من شركة سوني، الذي استخدمناه في اختبار معدل الخرج السابق. واستخدمنا في حواسيب المفكرة الثلاثة الأخرى، ثلاث بطاقات PC Card لاسلكية شائعة هي: بطاقة Cisco Aironet 350 زبون، تعتمد على طقم الرقاقات Intersil (في مفكرة ديل)، وبطاقة Linksys زبون، تعتمد على طقم الرقاقات Intersil (في مفكرة توشيبا)، وبطاقة مدمجة تعتمد على طقم رقاقات شركة Lucent (في مفكرة توشيبا أيضاً).

شغّلنا اختبار الخرج ذاته، كما في الاختبار السابق. وكان لكل مكن نقاط النهاية المتحركة نظير ثابت: وتم وصل نقطة الوصول إلى أربعة مزودات على الشبكة السلكية. ويبين الجدول في الصفحة السابقة، توافق نقاط الوصول مع مختلف أنواع البطاقات، وقيمنا كل تركيبة من جيد إلى وسط وضعيف حسب قيمة الخرج، واستقرار الاتصال.
وتفيد نتائج اختبارات التوافق هذه الأشخاص الذين يتوقعون اتصال زوار كثر بشبكاتهم، أو الشركات التي يستخدم موظفوها مجموعة متنوعة من البطاقات اللاسلكية.
مراجعات ونتائج منتجات الشبكات المحلية اللاسلكية
مراجعات ونتائج منتجات الشبكات المحلية اللاسلكية

نقاط الوصول لنظام 802.11b من فئة المؤسسات
نقاط الوصول لنظام 802.11b من المستوى المتوسط
نقاط الوصول لنظام 802.11b للمكتب الصعير/مكتب المنزل
نقاط الوصول لنظام 802.11a
مسيرات نظام 802.11b للمكاتب الصغيرة/مكاتب المنزل

Agere Orinoco AP-200Orinco World PC Card[review]EpFVuyFypEYLsJEXdm
Cisco Aironet 350 Seriesمحول شبكة محلية لاسلكية...[review]EpFVuyuEVEBCxuBUUJ
Intel PRO/Wireless2011B LAN Access Point-----Intel...[review]EpFVuyuApkcQWJJaDW
Intermec MobileLAN access 2101--Orinoco Gold PC...[review]EpFVuyVEpyVubmFcdK
Nokia A032 Wireless LAN Access Point, Nokia C-110...[review]EpFVuyVukVWLePNHuo
Symbol Spectrum24 High Rate 4131, Access Point,...[review]EpFVuyVyEuGpjqwDrS
Agere Orinoco AP-500, Orinoco World PC Card.[review]EpFVuyVZlFvnhIjsiE
Com 11Mbps Wireless LAN Access, Point 6000, 3COM...[review]EpFVuyykuFQCYaZWsw
D-LinkAir DWL-900AP, DWL-650H Wireless PC Card.[review]EpFVuyyukEWRHXxAJs
D-LinkAir DWL-1000AP, DWL-650H Wireless PC Card.[review]EpFVuyyVAZnkNaVBkN
Linksys WAP11, Linksys WPC11 Instant Wireless,...[review]EpFVuyylpVtgvlBAVj
SMC EZ Connect 802.11b 2655W, SMC EZ Wireless...,[review]EpFVuyyAuumaMnwDsw
Intel PRO/Wireless 5000 802.11a Access Point,...[review]EpFVuyZEupgfsNdcNS
Proxim Harmony 802.11a Access Point, Proxim Harmony...[review]EpFVuyZuZFmCELMjAA
SMC EZ Connect 802.11b 2755W, SMC 802.11a Wireless...[review]EpFVuyZypVRyDYlPcS
Compex NetPassage 16, Compex WavePort WL-11[review]EpFVuyZZVECBxoSltG
SMC Barricade 7004AWBR, SMC EZ Connect Wireless...[review]

EpFVuyZlZZDbhbOAmz

اصنع بنفسك انتينا لعمل شبكة لا سلكية ولمسافة تصل الى 1 كيلو Wifi Antenna

بكل بساطه يستطع اي مستخدم لديه المعدات المناسبه ولديه الوقت والهمه العاليه
صنع عده انواع من الأنتينا (Antenna) او كما يسمى ايضا "اريل" ولكن هذه الكلمه غير
دارجه في عالم الشبكات اللاسلكية , نستطيع صنع انتينا خاصه بالشبكات اللاسلكية
الخاصه بالحاسب Wi Fi والتي تعمل على ترددات الميكرويف وتعرف ب IEEE 802.11 او انتينا
خاصه باالتلفزيون والتي تعمل على ترددات UHF او انتينا خاصه بالراديو والتي تعمل على
ترددات مختلفه HF,VHF,UHF . ولكن كل من تلك الانتينات له حسابات خاصه وله معادلات
خاصه وله اشكال خاصه , في الحقيقة هذا قد يعتبر تخصص مستقل بحد ذاته يدرس في
هندسه الاتصالات بشكل موسع ويدرس اسسه بعض من طلاب الهندسه الألكترونية

=-=-= أسئله واجوبه للتوضيح =-=-=

س:
اذا كنت انا استطيع ان اصنع انتينا وغيري يستطيع فلماذا نشتري من التجار ؟

ج :
في الحقيقة صنع الأنتينا ومعدات الاتصال اللاسلكية اكثر من برع فيه هم
هواه اللاسلكي Amateur Radio بعضهم مهندسو اتصالات وبعضم فقط تملكو خبره
طويله عبر الزمن وعبر استخدام معدات الأتصال عبر المدن وعبر الدول وعبر الفضاء احياناً
هوايه اللاسلكيات من اجمل الهوايات العلميه التي تنمى لدى الشخص العلم والخبره
والصداقة عبر الاثير . ولكن لماذا نشتري من الأسواق هذه المعدات فالسبب هو
توفير للوقت احياناً
الرغبه في الدقة العاليه في مجال الاتصال
للأستخدام الرسمي (فالمعدات التجاريه تاتي بشكل جميل غير الذي نصنعه نحن )
لتوافقها مع المعايير الدوليه الخاصه بالاتصالات والتي تضعها غالباً FCC & IEEE

=-=-=

س :
اذا كنت تعتقد نفسك قادر على صنع انتينا للأتصال الشبكي لمسافه كيلو واحد
فاين الدوله من امثالك ؟ (يتبهلل)
ج:
الشركات العالمية وهواه الاسلكي وانا وغيري كلنا نستخدم نفس القيم والمعادلات
اذا كنا على نفس التردد , وهذا ليس اختراع انما هو تحقيق المعالات والقوانين بابسط
الطرق واوفر المعدات .

=-=-=

س:
هل ستعطيني الأنتينا التي ساصنعها بيدي نفس الاداء الذي احصل عليه عند
شراء انتينا من السوق ؟

ج:
احيانا قد تحصل على اداء سيء جداً واحيانا تحصل على اداء عالي افضل من الذي
تحصل عليه عند شرائك انتينا من السوق , يعتمد هذا على دقة عملك .

=-=-=

س: كم التكلفه التقريبيه للأنتينا التي ساصنعها للأستخدام في Wi Fi ?

ج: في الحقيقة يعتمد على نوع الأنتينا ولكن غالبا لن تصل الكتلفه الى اكثر من
30 دولار اي 100 ريال سعودي

النوع الاول
A Tin Can Waveguide WiFi Antenna


هذا موضع قد كتبته سابقا
نظرة عامة حول الشبكات اللاسلكية
ارجو مراجعته لمن يريد ان يتعرف على الشبكات اللاسلكية Wi Fi

احب ان انوه انني لن ارد على اي تسال خارج نطاق ماساتحدث عنه وهو صنع الانتيا لكي لا يتشتت الموضوع
اذا كان هناك اي استفسار يفضل وضعه في موضوع مستقل . حلو


ماهي الانتينا التي سنصنعها اليوم ؟

ستصنع انتينا تعرف ب
A Tin Can Waveguide WiFi Antenna
وهي انتينا تصنع من اي علبه معدنيه ذات قياسات معينه


ماذا احتاج لصنع هذه الانتينا ؟


1- تحتاج الى مجموعه من العلب المعدينة لتنفيذ الحسابات عليها حتى نجد العلبه المناسبه
السعر (مجاني)
تو قد تستخدم علبه معينه بمقاس معين , مع انه قد تجح الكثير من العلب في هذه التجربه

2-تحتاج الى كونيتورز Connector من النوع التالي
N-Female connector




ويمكن استخدام نوع اخر وهو
N-female Panel Mount 4-Hole
ولكنني لا افضله حاليا في هذه التجربه لانه يحتاج اربعه اخرام اضافيه


(السعر تقريبا 10 ريال للقطعه)


3- اسياخ نحاسيه خاصه باللحام مقاس 2 -3ملم (يفضل حمل الكونكتور وتجرب المقاس)
او اذا لم يكن متوفر نستطيع استخدام السلك النحاسي الخاص بكيبلات الكهرب
(المتر بحوالي ريالين )

4- معدات خرم (دريل كهربائي) او توجد خرامات يدويه يمكن استخدام المتوفر ولكن الدريل افضل
(الدريل هذا سلف لا تشتروه)

5- كيبل من نوع RG58 ذو الممانعه 50 اوم وبطول لا يزيد على متر او نصف متر
لان الفقد في تلك الكيابل يؤثر على جوده الأشاره يسمى الكيبل ب Pigtail
يجب ان تكون اطرافه بهذا الشكل




الطرف الكبير ويسمى N-Male connector وهو الذي يوضع على الكونيكتور الذي اشتريناه
الطرف الذهب يالصغير وهو RP-SMA وهو مناسب ليركب في كروت الحاسب اللاسلكية او
نقاط الوصول التي تحتوي انتينا قابله للتغير (توجد بعض نقاط الوصول بكونيكتور من نوع اخر )


توجد كيبلات افضل من RG58 ولكنها قد تكلف اكثر يصل سعر هذا الكيبل حوالي 50 ريال
واذا نظرت الى الافضل من LMR 400 فستجده بحوالي 100 ريال


==
بعد ان وفرنا الطلبات السابقة وملانا الدنيا علب مثلا مستودعي هنا


نقوم بحساب قطر كل علبه وتسجل المقاسات في ورقه لمعرفه الانواع (القياسات يجب ان تكون دقيقة جداً جداً )

الان سنذهب الى الموقع التالي واستخدام الآله الحاسبه الموجوده في منتصف الموقع
http://www.turnpoint.net/wireless/cantennahowto.html

Can Diameter - قطر العلبه بالانش

بعد ان نضع القطر نضغط على ازرار calculate
لتظهر عندنا قيم في الاسفل ساشرحها لكم
Cuttoff Frequency in MHz for TE11 mode
يجب ان يكون اقل من 2.412 ميقا هرتز

Cuttoff Frequency in Mhz for TM01 mode
يجب ان يكون اعلى من 2.462

3/4 Guide Wavelength
يفترض ان لا تكون اعلبه المستخدمه اقصر من هذا الطول

1/4 Guide Wavelength
المسافه من قاع العلبه التي يجب ان نقوم بالثقب عندها

هذه القياسات التي في الاعلى هي التي تحدد مدي جوده الانتينا الي ستصنعها
انا قمت بعمل تجربي على علبه ذات قطر 3,85 انش وكان الانتينا جيده الاداء
وايضا استخدمت علبه بطاطس برنقلس ولكنها لم تفلع معني ولكنها نجحت مع
كثير من هواه التجرب وساظه روابط لهم في اخر الموضوع .

عموما بعد ان حدننا نقطة الخرم التي اعطتنا اياها الحاسبه
نقوم بالخرم بدقه فمن المفرض ان نتوسع من تلك النقطه بمسافه
متساويه من كل الاتجهات


هاقد قما بالخرم (الخرم في هذه التجربه كان سئ ولكن الانتينا عملت معاي بشكل جيد)


ناتي بقضيب النحاس ونقص قطعه منه بطول 31 ملم بشكل دقيق (مقاس ثابت حالياً)


اذا كان النحاس مناسب ومشدود في فتحه الكونيكتور ان سنحتاج الى استخدام اللحام
في تلك الحاله


الان ناتي بالكونيكتور نضع القطعه النحاسيه الي قصصناها بداخله
ومن ثم ونقوم بتركيب الكونيكتور بداخل العلبه


وبهذا نكون قد انتهينا من صنع الانتينا
الان كل ماعلينا هو توصل الأنتينا بالكيبل
وتوصيل الكيبل بالكرت اللاسلكي في الحاسب او تركيبه مكان الانتينا في الأكسيس بوينت
مثل هذا الشكل


||||- الأنتينتا التي في الصوره (العلبه ) قمت انا بتجريبها على مسافه 800 متر وكانت تعمل
بشكل جيد علما انها غير دقيقة الصنع

||||-اذا لم تنجح من اول مره فلا تقلق فالعمليه دقيقه جرب مره واثنين وثلاث وعشره
فانت تتعلم وتستفيد مادياً في نفس الوقت

صور لمشاريع وعلب اخرى
من مواقع اخرى
هذه علبه البطاطس برنقلس وتعمل بشكل ممتاز




والمنتج التجاري من هذه العلب هو




في الاخير احب ان اذكر ان اعملية تحتاج الى مجهود والى دقه
وارجو ان اكون قد قطعت الطريق على بعض مهندسي الاتصلات الاجيداء الذين واجهتم
واخبروني ان هذه التجارب مستحيله , واخذ يتشدقون بمعادلات وهرج فاضي
هذه المعدات في بعض المواقع تم تجربها باجهزه تحليل طيفي واجهزه SWR
هذا موقع تم فيه صنع مثل هذه الانتينتات واعطت كسب 10 dbi وهو كسب عالي
وقميه انتينا بهذا الكسب تصل الى اكثر من 400 ريال سعودي
http://wireless.ictp.trieste.it/school_2006/wiki/pmwiki~40.html


تنبيه : بعد توصيل الانتينا بالجهاز لا تحاول النظر او تعريض جسمك اليها لانها قد تظر بك بشكل او بأخر

اوامر الشبكات network commands

---

أولا : لإرسال رساله لمن معك على الشبكة

قديمه ولكن هناك ملحوظه انها لا تنفع الا علي ويندوز 2000او xp

1-من start افتح run ثم اكتب cmd

2-اكتب net send ثم مسافة ثم اكتب IP Addrress ثم مسافة

وبعد ذلك اكتب الرسالة ثم enter

الجملة كما يلي c:\net send IP adreess message

ولإرسال رسالة لجميع مستخدمي الشبكة

Net send * [msg text]

ثانيا : لإظهار الاجهزة المتصلة بالشبكة

START>>RUN>>COMMAND

نكتب في الدوس

CD\

وهذا لتصفيه المسار ثم نكتب

NET VIEW

سيظهر لك كل الاجهزه المتصله بجهازك علي شكل \\1 \\2 \\3

ثالثا : للدخول لدرايف معين

ادخل علي RUN واكتب رقم الجهاز كما ظهر لك مثلا \\25

بعد ذلك للدخول للدرايف سي مثلا تكتب

c\اسم الجهاز \\

واذا كانت هنالك عمليه مشاركة ولكن مخفية فجرب هذه

c\اسم الجهاز \\

رابعا : لمعرفة ما اذا كان الجهاز مقفول

نعمل تتبع للايبى كالتالى

C:> tracert 10.0.0.151

خامسا : لمعرفة الايبيهات الموجودة بالشبكة كلها

START>>RUN>>COMMAND>>NETSTAT -N

هيطلع ليك كل الايبيهات الي في الشبكه

وهذه معلومات عن هذا الامر

NETSTAT

NETSTAT حالة الشبكة يظهر جميع المنافذ المتصلة
NETSTAT مسافة-A يظهر ارقام الايبي المتصلة وحالتها
NETSTAT مسافة-E يظهر حالة الشبكة بشكل عام
NETSTAT مسافة-N يظهر ارقام البورتات والايبيات المتصلة
NETSTAT مسافة-P يظهر البروتوكولات المتصلة بجهازك
NETSTAT مسافة-R يظهر اجهزة الروترز في شبكتك
NETSTAT مسافة-S يظهر حالة الشبكة والاجهزة المتصلة ..

سادسا : الامر Ping

يستخدم هذا الأمر للتأكد من عمل برووتوكول (TCP/IP) والذي يعني أن جهاز الكمبيوتر

يرى الشبكة حيث يقوم الأمر بإرسال 4 حزم من البيانات والتأكد من استقبالها في الطرفالآخر

للتأكد من صلاحية استخدام جهازك للبروتوكول اكتب

Ping 127.0.0.1

للتأكد من رؤية أي جهاز آخر على الشبكة اكتب

Ping ip address of the pc

سابعا : الامر ipconfig

يستخدم هذا الأمر لمعرفة إعدادات بروتوكول (TCP/IP) على الجهاز

وتشمل هذه الإعدادات (IP Address – Gateway – Subnet Mask)

لعمل مشاركة (Sharing) من خلال سطر الأوامر نستخدم الأمرالتالي

net Share share name=folder path

مثلا لمشاركة مجلد في (C Drive) وعلى افتراض ان اسم المجلد (Data) وأننا نريد أن

نسمي هذا الشير (MyData)

نقوم بالتالي

net Share Mydata=C:\Data

ثامنا : الامر nslookup

اذا كان عندك DSL من شركة EgyNet مثلا وكتبت الأمر ده

نتيجة تنفيذ الأمر هتكون

Default Server: ns22.egynet.com.eg

Address: 80.75.166.250

بيعرض عنوان السيرفر ورقم الأي بي ..

بروتوكول TCP/IP

مقدمة

تم تطوير طقم البروتوكولات TCP/ IP كجزء من الدراسة التي
أجرتها وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA)
لقد تم تطويره في الأصل لتزويد اتصال من خلال DARPA لاحقا
تم شمل TCP/ IP مع الإصدار BerkeleySoftwareDistribution
لليونيكس . الان TCP/ IP هو المقياس المعتمد للشبكات البينية ويخدم
كبروتوكول الإرسال للانترنت، مما يسمح لملايين الحاسبات بالاتصال ببعضها عالمياً .

الطبقات المكافئة لنموذج TCP/IP في نموذج OSI





طبقة الوصول إلى الشبكة

تكافئ هذه الطبقة آل من طبقتي ربط البيانات والفيزيائية مع النموذج OSI


طبقة الاتصال بالانترنت
طبقة الإنترنت في مكدس TCP/IP تتناسب مع طبقة الشبكة في الطراز OSI
كل طبقة مسئولة تمرير رزم من خلال شبكة باستعمال عنونة برمجية .

كما هو مبين في الشكل،هناك عدة بروتوكولات تعمل في طبقة الإنترنت للطقم TCP/IP تتناسب طبقة الشبكة للطراز OSI

IP يزود توجيهاً خالياً من الاتصالات بأفضل جهد لتسليم و حدات البيانات
ولا يهتم بمحتوى و حدات البيانات بل يبحث عن طريقة لنقل وحدات البيانات إلى وجهتها .

المحتويات


ICMP: يزود قدرات تحكم وتراسل


ARP: يحدد عنوان طبقة وصلة البيانات للعناوين IP المعروفة


RARP: يحدد عناوين الشبكة عندما تكون عناوين طبقة وصلة البيانات معروفة


RIP: توجيه رزم البيانات إلى وجهتها




طبقة النقل

طبقة الإرسال تمكن جهاز المستخدم من تقسيم عدة برامج
الطبقة العليا لوضعها على نفس دفق بيانات الطبقة 4، وتمكن
جهاز التلقي من إعادة تجميع أقسام برامج الطبقة العليا .

دفق بيانات الطبقة 4هو وصلة منطقية بين نقاط نهاية الشبكة
ويزود خدمات إرسال من مضيف إلى و جهة وتسمى هذه الخدمة أحياناً خدمة طرف لطرف .


تزود طبقة الإرسال بروتوكولين هما :

TCP: بروتوكول اتصالي المنحى موثوق به يزود تحكماً
بالانسياب بتزويده إطاراً منزلقة و موثوق بتزويده أرقام تسلسل وإشعارات
يعيد TCP إرسال أي شيء لم يتم تلقيه ويزود دارة وهمية بين برامج المستخدم .

UDP: خالٍ من الاتصالات وغير موثوق به رغم أنه مسئول عن
إرسال الرسائل، لا يتم في هذه الطبقة تزويد برنامج للتحقق من تسليم الأقسام
الحسنة التي يزودها UDP هي السرعة
بما أن UDP لا يزود إشعارات ستتطلب المسألة حركة مرور أقل على
الشبكة مما يجعل الإرسال أسرع


مميزات بروتوكول TCP/IP

* تجزئة وتجميع البيانات .


* الإشعار بالاستلام .


* تحديد المنافذ PORT .


* الكشف عن الأخطاء .


* التحكم في الجريان .


* ترقيم رزم البيانات .




المنافذ المستخدمة في في حالة TCP و UDP






طبقة التطبيقات

* طبقة التطبيقات تدعم بروتوكولات العنونة وإدارة الشبكة
كما أنها تملك بروتوكولات لإرسال الملفات والبريد الإلكتروني وتسجيل الدخول من بعيد .

بعض التطبيقات في هذا القسم :

* (DNS) اختصار Domain Name System
نظام أسماء الميادين (هو نظام مستعمل في الانترنت لتر جمة أسماء الميادين وعقد الشبكات المعلنة عموميا إلى عناوين )


* (WINS) اختصار Windows Internet Naming
Service خدمة تسمية انترنت ويندوز هو مقياس طورته مايكروسوفت للنظام مايكروسوفت ويندوز NT
يربط محطات عمل NT بأسماء ميادين الانترنت تلقائياً .

* ( POP3) اختصار Post Office Protocol
بروتوكول مكتب البريد (هو مقياس للانترنت لتخزين البريد الإلكتروني في ملقم بريد إلى أن
يمكنك الوصول إليه وتحميله إلى كمبيوترك .إنه يتيح للمستخدمين تلقي بريد
من علبة وارداتهم باستعمال مستويات مختلفة من الأمان .

* (SMTP) اختصار Simple Mail Transport Protocol

بروتوكول إرسال البريد البسيط يسيطر على إرسال البريد الإلكتروني عبر شبكات الحاسبات .إنه لا يزود دعماً لإرسال بيانات أخرى غير النص العادي

* (SNMP) اختصار Simple Network Management

Protocol بروتوكول إدارة الشبكة البسيط هو بروتوكول يزود وسيلة ،
لمراقبة أجهزة الشبكة والتحكم بها ، ولإدارة التكاوين ومجموعة الإحصائيات والأداء والأمان .


* ( FTP) اختصار Flie Transfer Protocol
بروتوكول إرسال الملفات هو خدمة اتصالية المنحى موثوق بها تستعمل TPC لإرسال الملفات
بين الأنظمة التي تدعم FTP إنه عمليات الإرسال الثنائية الاتجاه للملفات . الثنائية والملفات النصية (الآسكي)


* ( TFTP) اختصار Trivial File Transfer Protocol

بروتوكول إرسال الملفات العادي (هو خدمة غير موثوق بها خالية من الاتصالات تستعمل UPD
لإرسال الملفات بين الأنظمة التي تدعم TFPT
إنه مفيد في بعض شبكات المناطق الم حلية لأنه يعمل أسر ع من FPT في بيئة مستقرة .


* ( HTTP) اختصار HyperText Transfer Protocol

بروتوكول إرسال النصوص التشعبية (هو مقياس الانترنت الذي يدعم
تبادل المعلومات على (الوورلد وايد واب) وكذلك في الشبكات الداخلية .إنه يدعم عدة أنواع مختلفة من الملفات،
بما في ذلك النصوص والرسوم والأصوات والفيديو .إنه يسرع العملية التي يستخدمها مستعرضوا الواب
لطلب معلومات لإرسالها إلى ملقمات الواب

* (DHCP) اختصار dynamic host configuration protocol

التكوين الديناميكي للمضيف
DHCP هو البروتوكول الذي تستخدمه محطات العمل لطلب إعدادات تكوين TCP/IP من ملقم DHCP

نموذج (OSI)

مقدمة
تم تطوير OSI Model و هو اختصار ل Open Systems Interconnection
من قبل منظمة المقاييس الدولية (International Standards Organization (ISO
و قد طور هذا المقياس العالمي ليكون منصة بالرجوع إليها يستطيع منتجي و مصنعي الشبكات تطوير
مقاييس تسمح للأنظمة المفتوحة بالاتصال و التوافق فيما بينها و بالتالي أصبحت منتجات الشبكة قائمة على مواصفات OSI


الطبقات السبع للمعيار OSI



الطبقات وترتيبها بالعربي:

التطبيـقات
التمثيل
الجلسة
النقل
الشبكة
ربط البيانات
الفيزيائية

كل طبقة تقدم خدمة للطبقات الأعلى منها بينما تستفيد من خدمات الطبقات الأسفل منها.

فمثلا طبقة Network تتصل مع طبقة Transport و تستخدم خدمات الطبقتين Data-Link و Physical

الطبقات الثلاث السفلى مخصصة لنقل البتات من البيانات و تبادلها بين الشبكات.
أما الطبقات الثلاث العليا فهي مخصصة لتطبيقات و برامج المستخدم.
أما الطبقة الوسطى فتعمل كواجهة بين الطبقات السفلى و العليا.
و بشكل عام كلما ارتفعت الطبقة كلما زاد تعقيد مهامها.
كما أن كل طبقة في الجهاز المرسل تقوم بالاتصال بالطبقة المماثلة لها في الجهاز المستقبل .






و هذا الاتصال لا يكون فعليا بل ظاهريا أو منطقيا.
و تتم عملية الاتصال بين الجهازين كما يلي :
يتم إدخال البيانات المطلوب إرسالها بواسطة التطبيقات و تنتقل هذه البيانات و يتم ترجمتها
بالمرور على كل الطبقات في الجهاز المرسل ابتداء بطبقة التطبيقات و انتهاء بطبقة Physical (الفيزيائية)
حيث تكون البيانات قد تحولت إلى بتات جاهزة للنقل عبر الأسلاك بعد أن تضيف
كل طبقة معلومات خاصة إلى البيانات التي يرغب في إرسالها و تسمى هذه العملية (تغليف) Encapsulation
و عند وصولها إلى الجهاز المستقبل تمر البيانات بطبقات OSI بشكل معكوس ابتداء بطبقة Physical
و انتهاء بطبقة التطبيقات في عملية تسمى (فك التغليف) De- Encapsulation
و تكون البيانات الناتجة هي ما يراه المستخدم المستقبل على جهازه.
يفصل بين كل طبقة و أخرى في OSI فاصل يسمى Interface
و هو الذي يمرر البيانات بين الطبقات.




الطبقة الأولى (التطبيقات) Application

هي الطبقة التي يتحكم فيها المستخدم مباشرة و هي تدعم البرامج الحاسوبية التطبيقية مثل
برامج نقل الملفات أو برامج قواعد البيانات أو برامج البريد الإلكتروني .
و هذه الطبقة هي المسئولة عن توفير اتصال بين عمليات التطبيقات و بيئة OSI
كما أنها تتحكم بالوصول العام للشبكة و تدفق البيانات و علاج الأخطاء.
و توفر هذه الطبقة خدمات تسمى
(Application Service Elements (ASEs
و تشمل هذه الخدمات ما يلي:
(Association Control Service Element (ACSE
(File Transfer, Access and Management (FTAM
(Message Handling System (MHS


الطبقة الثانية (التقديم) Presentation

وهي المسئولة عن تشكيل البيانات بالهيئة المناسبة للطبقة المجاورة العليا أو
السفلى حسب الحالة هل هي عملية إرسال أو استقبال، كما أن هذه الطبقة
مسئولة عن الترجمة بين البروتوكولات المختلفة كما تقوم بتحويل الصيغ
و غيرها إلى صيغة قابلة JPG و PNG و PCX المختلفة من الصور مثل
للقراءة و المشاهدة من قبل برنامج المستخدم ، و تقوم هذه الطبقة أيضا بضغط
البيانات لتقليل عدد البتات التي يجب نقلها.


الطبقة الثالثة (الجلسة) Session

و هي التي تسمح لبرنامجين على حاسوبين مختلفين بإجراء اتصال واستخدام هذا
الاتصال وإنهائه بين الجهازين، كما أن هذه الطبقة مسئولة عن التعرف على الأجهزة
و أسمائها و إصدار تقارير عن الاتصالات التي تجريها و تقوم هذه الطبقة أيضا
ببعض مهام الإدارة مثل ترتيب الرسائل المرسلة حسب وقت إرسالها ومدة إرسال كل
رسالة ومن البروتوكولات التي تعمل ضمن هذه الطبقة ما يلي :
(Network File System (NFS
(Structured Query Language (SQL
X Windows
كما تقوم هذه الطبقة بأخذ عينة من آخر جزء من البيانات تم إرساله عند توقف الشبكة
عن العمل و ذلك لكي يتم إرسال البيانات عندما تعود الشبكة إلى العمل من النقطة التي
توقف عندها الإرسال.


الطبقة الرابعة (النقل) Transport

وهي الطبقة التي تفصل بين الطبقات الموجهة للمستخدم User-Oriented
والطبقات الموجهة للشبكة Network-Oriented
تقوم هذه الطبقة بتجزئة البيانات إلى أجزاء تسمى Segments كما تقوم
بالتأكد من وصول هذه الأجزاء بدون أخطاء أو نقص أو تكرار و بالترتيب
المناسب و باستخدام الوجهة المناسبة و تقوم هذه الطبقة في الجهاز المستقبل
بإرسال رسالة تعلم باستلامها للبيانات.



الطبقة الخامسة (الشبكة) Network

وهي مسئولة عن عنونة الرسائل و ترجمة العناوين المنطقية و الأسماء إلى
عناوين مادية تفهمها الشبكة.
العنوان المنطقي قد يكون بريد إلكتروني أو عنوان إنترنت بهذا الشكل
123.123.123.123 أما العنوان المادي فيكون بهذا الشكل
A1:CD:F1:00:2E:0F
وتقوم هذه الطبقة باختيار أنسب مسار بين الجهاز المرسل والمستقبل، لهذا فإن
أجهزة الموجهات Routers تعمل من ضمن هذه الطبقة.


الطبقة السادسة (ربط البيانات) Data-Link

الطبقة السادسة (ربط البيانات
وهي المسئولة عن المحافظة على التزامن في إرسال و استقبال البيانات و تقوم بتقسيم
البيانات إلى أجزاء أصغر تسمى Frames تضيف إليها أجزاء الرأس Header
و الذيل Trailer و التي تحتوي على معلومات تحكم للتأكد من خلو الإطارات من أي أخطاء.

الطبقة السابعة (الفيزيائية) Physical

وهي الطبقة المواجهة لوسط الإرسال و المسئولة عن إرسال البيانات التي تم تجهيزها من
قبل الطبقات العليا عبر وسط الإرسال. كما تعرف هذه الطبقة الكيفية التي ستتصل بها بطاقة
الشبكة بالأسلاك أو بغير الأسلاك.


الاتصال بين الطبقات السبعة للمعيار OSI

يطلق على الهيئة القياسية التي يقوم البروتوكول بتشكيل البيانات المارة بين الطبقات عليها
اسم Protocol (PDU) Data Unit
و تقوم الواجهة الفاصلة بين كل طبقتين بتعريف العمليات و الخدمات التي توفرها الطبقة
السفلى لجارتها العليا و تسمى هذه العمليات Primitives
و لكي تقوم أي طبقة عليا بالوصول إلى الطبقة المجاورة السفلى فإنها لا بد أن تستخدم عنوانا يسمى
(Service Access Point (SAP
و يمكن تصور هذا العنوان كمنفذ منطقي تمر البيانات من خلاله و يضاف الحرف الأول من اسم
كل طبقة لهذا المصطلح ليصف اسم المنفذ الخاص بكل طبقة
فمنفذ طبقة Network يسمى NSAP

تطورات الملاحة اللاسلكية الفضائية

صاروختم في 26 سبتمير 2005م بنجاح إطلاق صاروخ دلتا 2 الأمريكي، وهو يحمل قمراً اصطناعياً لحساب وزارة الدفاع الأمريكية؛ وهذا القمر الاصطناعي هو NAVSTAR GPS IIR-M، الخاص بالنظام العالمي لتحديد الموقع Global Positioning System المعروف اختصاراً ب GPS؛ لكن ما يجعل هذا القمر الاصطناعي مميّزاً كونه القمر الأول من النوع المعدّل من أقمار GPS من الجيل الثاني، وهو ذو مزايا جديدة تختلف عن الأقمار السابقة.
ونحاول في هذه المقالة تسليط بصيص من الضوء على تطور أنظمة تحديد الموقع في العالم.

نظام تحديد الموقع العالمي GPS


بعد أكثر من عشر سنوات من عمر مشروع (ترانست) وهو أول مشروع ملاحي يعتمد على الأقمار الاصطناعية كان على وزارة الدفاع الأمريكية الإعداد لمشروع جديد يتخطى القيود ويقدّم مزايا أفضل، وكان المشروع المقترح هو ما أُطلق عليه اسم النظام العالمي لتحديد الموقع المعروف اختصاراً ب GPS، ويعتمد على استخدام أقمار اصطناعية من نوع Navstar.
بدأ إطلاق أقمار (نافستار) عام 1978م، وكانت في البداية ذات استخدام تجريبي، واستمر النظام ببطء، فقد تم إطلاق (9) أقمار اصطناعية حتى عام 1985م، معظمها بواسطة مكوك الفضاء.
وأدى توقف عمليات إطلاق مكوك الفضاء الأمريكي بسبب تحطّم مكوك الفضاء (تشالينجر) إلى تأخير عمليات إطلاق أقمار (نافستار)، وتم استئنافها باستخدام صاروخ دلتا لإطلاق أقمار (نافستار).
واستمر إطلاق هذه الأقمار حتى عام 1989م، التي كان يطلق عليها اسم النموذج الأول Block I، وكانت تزن في المدار حوالي (450) كيلوجراماً، وتمدها خلاياها الشمسية بطاقة تصل إلى (420) وات، وبلغ عددها (11) قمراً اصطناعياً وأُطلقت إلى مدار يميل (63) درجة عن خط الاستواء.
وفي عام 1989م، تم إطلاق أول أقمار النموذج الثاني Block II، وكان يزن في المدار حوالي (900) كيلوجرام، وتمده خلاياه الشمسية بطاقة تزيد على (700) وات من الطاقة الكهربائية، وصنع من هذا النوع (18) قمراً اصطناعياً أُطلقت جميعاً خلال الفترة من 1989 1993م، وتم فيه تعديل المدار ليميل (55) درجة عن مستوى خط الاستواء.
وفي عام 1993م، بدأ إطلاق أقمار (نافستار)، النموذج الثاني المكمّل Block IIR، وهو يزن (1050) كيلوجراماً، وتمده خلايا الشمسية بطاقة تصل إلى (1000) وات من الطاقة الكهربائية.
ويهدف نظام (نافستار) إلى توفير إحداثيات المكان بالاتجاهات الثلاثة، والسرعة الاتجاهية، وبالوقت الدقيق، وتولّت تطويره وزارة الدفاع الأمريكية؛ فبينما تعمل التقنية الملاحية لنظام (ترانست) بإرسال إشارة لاسلكية اعتيادية، ترسل الأقمار الاصطناعية في نظام (نافستار) إشارة نبضية من نوع نمط عشواء كاذبة Pseudo Random Sequence من مدارات دائرية على ارتفاع ثابت عن سطح الأرض هو (2،20) ألف كيلومتر، ويكمّل دورة واحدة حول الأرض كل (12) ساعة.
وتدور أقمار (نافستار) في ستة مستويات، كل مستوى بثلاثة أقمار اصطناعية، ورابع احتياطي يتم تشغيله في حال تعطُّل أي من الأقمار في هذا المستوى.
ونظرياً يمكن تحديد موقع جهاز الاستقبال العامل بنظام (نافستار) باستلام ثلاث إشارات من ثلاثة أقمار اصطناعية إذا كانت الساعة الإلكترونية في جهاز الاستلام بتزامن دقيق مع الإشارات الثلاث المرسلة من الأقمار الاصطناعية، لكن هذا غير ممكن عملياً، لذلك يجب استلام الإشارة من قمر رابع تستخدم إشاراته كأساس لتوليد الإشارة في جهاز الاستقبال الذي يستخدم بلورة الكوارتز لتوليد الإشارات الرقمية، وهذا يسمح أن يكون تصميم الجهاز أقل تعقيداً وأدنى كلفة؛ فمن خلال المدار المعروف لهذه الأقمار، ومن مقارنة النبضات المستلمة منها، واعتبار الرابعة كأساس، ومن قياس الفارق الزمني بين كل من هذه النبضات، يمكن إيجاد المسافة بين جهاز الاستقبال والأقمار التي تم استقبال إشاراتها، بضرب الفارق الزمني × سرعة انتقال الإشارة (سرعة الضوء تقريباً)، وبما أن هذه الأقمار معلومة المدارات، يتم تحديد موقع جهاز الاستقبال.
وتتم هذه العمليات إلكترونياً، لتظهر إحداثيات الموقع الثلاث والسرعة بالنسبة للمركبات المتحركة على الشاشة الإلكترونية للجهاز.
وكل قمر من أقمار GPS، يبث بصورة مستمرة بترددين، ويتم تضمين إشارتين من الإشارات الرقمية في هذين الترددين.
أما جهاز الاستقبال فيستخدم تقنية التقسيم الشفري متعدد الوصول CDMA للتفريق بين الإشارات الواردة من أقمار مختلفة، وهناك نوعان من الإشارات الرقمية يتم تضمينها: الأولى تدعى (الإشارة المكتسبة غير الدقيقة)، والتي تُعرف اختصاراً ب C/A وهي الإشارة التي يمكن للأجهزة التجارية التعامل معها، أما الإشارة الثانية فتدعى بالإشارة الدقيقة P Code وتقتصر الاستفادة منها على الأجهزة العسكرية الأمريكية.
إشارة C/A، هي عبارة عن نمط عشواء كاذبة مكونة من (1024) نبضة، وتُعيد نفسها كل (1 ملم) ثانية تقريباً، أما إشارة P Code فهي نمط عشواء كاذبة طويلة جداً تُعيد نفسها بعد سبعة أيام. ولغرض تضمين هاتين الإشارتين بالتردد L1 و L2 يستخدم التضمين FSK (Frequency Shift Keying)، مما ينشأ عنه إشارة ذات طيف واسع من أنواع إشارات الطيف المنشور Spread Spectrum System.
ويتم تضمين الإشارة C/A في التردد L1 فقط، أما الإشارة P Code فيتم تضمينها في الترددين L1 و L2 في أقمار (نافستار) Block II، بهدف تقليل تأثير المؤثرات الجوية على انتقال الإشارة اللاسلكية، وبالتالي زيادة دقة تحديد الموقع.
وهناك اختلاف واضح في دقة معالجة الإشارتين، فبينما يصل خطأ تحديد الموقع في الأجهزة المدنية إلى (100) متر، فإن الأجهزة العسكرية المستخدمة للأغراض الملاحية بنظام (نافستار) يتراوح خطؤها بين (10) أمتار ومتر واحد.

الوضع الحالي لنظام نافستار


بلغ عدد أقمار (نافستار) أخيراً (29) قمراً اصطناعياً عاملاً، علماً بأن نظام (نافستار) GPS يعمل بصورة متكاملة ب (24) قمراً اصطناعياً؛ وأقدم أقمار (نافستار) يصل عمره إلى (14) عاماً، مقارنة بالعمر الافتراضي لهذه الأقمار البالغ (5،7) أعوام، وأدى استمرار الأقمار القديمة في العمل إلى تأخير عمليات إطلاق الأقمار الجديدة، وبالتالي الاستفادة من مزاياها الجديدة.
ويتوقع المختصون تعطُّل (12) قمراً خلال السنوات الثلاث القادمة، لذلك فإن المسؤولين عن نظام (نافستار) يأملون تسارع عملية إطلاق الأقمار الجديدة من نوع نافستار خلال الفترة القادمة.
وتعتبر الأجزاء المعرَّضة للعطل عملياً هي: الساعات الذرية، وعجلات رد الفعل المسؤولة عن حفظ توازن القمر الاصطناعي، بالإضافة إلى انحدار أداء الخلايا الشمسية.
والقمر الذي أُطلق في 26 سبتمبر 2005م من نوع (نافستار) IIR-M، تم تعديله ليستوعب أنظمة إرسال إضافية مدنية وعسكرية من أجل مزيد من الدقة والكفاءة في خدماتها، بالإضافة إلى مرونة في طاقة الإرسال.
يقول أحد مسؤولي الشركة الصانعة عن القمر الجديد: "إن معدل الخطأ في تحديد الموقع تم تحسينه باستخدام ساعة ذرية أكثر دقة، وانخفض معدل الخطأ في تحديد الموقع في الأجهزة العسكرية إلى (25،1) متر من (3) أمتار في الجيل السباق من أقمار نافستار".
ويذكر أن الجيل الثاني من الأقمارالمعَدَّة للتبديل، المعروفة اختصاراً ب Navstar IIR، تم تصنيعها جميعاً، وعددها (22)، وأُطلق منها (14)، بينما تم تعديل آخر (8) منها لتسمى Navstar IIR-M. وتضمّن التعديل تركيب هوائيات أكثر كفاءة وأجهزة إرسال تعمل بثلاث قنوات ترددية بمدى L الترددي، هي: L1 (575،1) جيجا هرتز، و L2 (227،1) جيجا هرتز، و L3 (176،1) جيجا هرتز.
ويتم تضمين الإشارات المرسلة بهذه الترددات، مما ينشأ عنه إشارة بنظام الطيف المنشور Spread Spectrum System، وهي أنظمة تعمد إلى نشر مستوى الإشارة على مدى واسع من التردُّد، مما يجعلها عند الاستقبال تحت مستوى الضوضاء.
ويمكن لأجهزة تحديد الموقع العاملة مع نظام GPS، التقاط هذه الإشارات الضعيفة بسبب كون هذه الأجهزة قادرة على توليد إشارة العشواء الكاذبة التي تضمن عليها إشارة الإرسال.
وفي الأقمار الجديدة يتم كذلك إرسال إشارة تحديد الموقع- المدنية بتردد L2 بدلاً من إرسالها على التردد L1 فقط كما في الأقمار السابقة من أجل تصحيح أفضل لتأثير الأيونسفير، أما بالنسبة للإشارة الخاصة بالأجهزة العسكرية، فهي تبث أيضاً إشارة أخرى غير الإشارة الدقيقة P Code السابقة، يطلق عليها اسم M Code، أي الطاقة المرنة، وهي ميزة جديدة في الأقمار الجديدة.
أما الأقمار التي سيتم إطلاقها بعد أقمار (نافستار) IIR-M، فهي (12) قمراً اصطناعياً من نوع (نافستار) IIF، وهي من صنع شركة (بوينج)، وسيتم فيها استخدام التردد L5 في إرسال الإشارة C/A، ومن المؤمّل إطلاق أولها عام 2007م.
ومن أجل التنسيق بين النظام الأمريكي (نافستار) GPS، والنظام الأوروبي الجديد لتحديد الموقع والمسمى (غاليليو)، والمؤمل أن يبدأ عمله عام 2009م وقّع وزير الخارجية الأمريكي السابق (كولن باول) في 26 يونيو 2004م اتفاقاً مع الاتحاد الأوروبي، ليكون نظام (غاليليو) قادراً على العمل المشترك مع نظام GPS.
فقد كان التردد المدني الخاص بنظام (غاليليو) يستخدم في السابق الشفرة M نفسها، ولكن بعد الاتفاق تم تغيير هذه الشفرة بعيداً عن الشفرة M.
لذلك، فإن أنظمة الملاحة المتخصصة بعد اكتمال نظام (غاليليو) ستكون معتمدة على نظامين مستقلين بدلاً من الاعتماد الكلي على نظام GPS، الذي تلجأ وزارة الدفاع الأمريكية إلى زيادة معدل الخطأ فيه في حالة وقوع الأزمات، لتمنع الجهات المعادية لها من الاستفادة من الإشارة المدنية.

نظام (غلوناس) الروسي لتحديد الموقع


بدأ نظام (غلوناس) لتحديد الموقع عام 1982م بإطلاق أول أقمار هذا النظام، وصُمِّم ليكون النظام الخاص بالاتحاد السوفيتي المماثل لنظام GPS؛ ويتم إطلاق الأقمار الاصطناعية لنظام (غلوناس) إلى مدار دائري بارتفاع (19100) كيلومتر بثلاثة مستويات مدارية، وعدد الأقمار الاصطناعية للنظام عند اكتماله هي (21) قمراً اصطناعياً، بالإضافة إلى (3) احتياطية، وهو كذلك يستخدم إشارة رقمية بنمط عشواء كاذبة، ويحتاج إلى استقبال إشارات (4) أقمار اصطناعية لتحديد الموقع. ويكمل القمر الاصطناعي دورة كاملة حول الأرض كل (11) ساعة و (15) دقيقة. ويتم التمييز بين الإشارات الواردة من الأقمار المختلفة من خلال التقسيم الترددي المتعدد الوصول FDMA.
ويميل مدار أقمار (غلوناس) (8،64) درجة بدلاً من (55) درجة في أقمار GPS الحالية، ويبث كذلك نوعان من الإشارات، الأول: يمكن استقبالها ومعالجتها بواسطة الأجهزة التجارية، والثاني: مخصص للجهات الحكومية الروسية.
تمتاز أقمار (غلوناس) بكونها تحمل كمية كبيرة من الوقود الدافع، مما يسمح بتغيير مدار القمر الاصطناعي عند تعطُّل أحد الأقمار بسرعة، ويتم إطلاق أقمار (غلوناس) بواسطة صاروخ (بروتون) الضخم، حيث يحمل (3) أقمار في كل عملية إطلاق.
وبإمكان الأجهزة المدنية لتحديد الموقع العاملة لاستقبال إشارات (غلوناس) تحديد الموقع بخطأ لا يزيد على (100) متر، أما الأجهزة العسكرية فيمكنها تحديد الموقع بخطأ لا يزيد على (20) متراً.
ويعمل نظام (غلوناس) بمديين ترددين، هما: (5625،1602 5،1615) ميجاهرتز، و (1240 1260) ميجاهرتز.
أما الأقمار الاصطناعية العاملة مع نظام (غلوناس)، فكانت الأقمار الأولى من نوع Uragan، وتزن (1415) كيلوجراماً، وبعمر افتراضي (4) سنوات، أما الأقمار التي بدأ بإطلاقها عام 2001م، فهي من نوع Uragan-M، وتزن (1570) كيلوجراماً وبعمر افتراضي (7) أعوام.
وتأمل روسيا إطلاق أقمار من نوع جديد هي Uragan-K، التي تزن (745) كيلوجراماً فقط، وبعمر افتراضي (10) أعوام.
وعانى نظام (غلوناس) ما عانت منه برامج الفضاء بعد سقوط الاتحاد السوفيتي، فلم يتم إطلاق أقمار لنظام (غلوناس) للفترة 1996 2000م، لتعويض الأقمار المعطلة إلا لمرة واحدة فقط، مما أدى إلى انخفاض عدد الأقمار العاملة مع النظام؛ لكن برنامج (غلوناس) شهد استعادة الاهتمام به بعد عام 2001م، حيث تمت عملية إطلاق لثلاثة أقمار كل عام من الأعوام التي تلت عام 2001م.
ولم يتم حتى الآن وصول عدد الأقمار العاملة في المدار إلى الرقم المطلوب للتغطية الشاملة للأرض، وهي (24) قمراً، حيث إن عدد الأقمار الاصطناعية العاملة بداية عام 2005م هو (12) قمراً .

نظام (غاليليو)


نظام (غاليليو) هو نظام الملاحة الفضائية الخاص بالاتحاد الأوروبي، ويتم تمويله من وكالة الفضاء الأوروبية والاتحاد الأوروبي، وتم البدء بتصنيع أقمار هذا النظام مؤخراً.
ويتألف نظام (غاليلو) من (30) قمراً بثلاثة مستويات مدارية تدور حول الأرض بمدارات دائرية على ارتفاع (24) ألف كيلومتر.
ومن المؤمل أن يتم الاستفادة في تطوير أنظمة (غاليليو) من التجارب التقنية التي تتم حالياً في نظام Egnos، ومشروع (أغنوس) الذي يستخدم فيه القمر الاصطناعي الأوروبي (أرتيمس) في بث إشارة مشابهة لإشارات نظام GPS، و Glonass، وإشارة أخرى تحمل معلومات عن مقدار الخطأ في النظامين.
ويأمل المختصون في الاتحاد الأوروبي أن يكون نظام (غاليليو) أفضل أنظمة تحديد الموقع للاستخدامات المدنية، بحيث لا يزيد الخطأ في تحديد الموقع على متر واحد؛ أي أنه بمستوى مشابه للأنظمة المعروفة ب Differential GPS.

أنظمة ملاحية أخرى


هناك أنظمة أخرى في العالم تعمل عمل نظام (أغنوس)، الهدف منها توفير تحديد للموقع للاستخدامات المدنية بدقة أعلى، ويستخدم بالدرجة الأساس لخدمة النقل الجوي والطائرات، ومن هذه الأنظمة: نظام WAAS الذي يعمل حالياً في أمريكا الشمالية ونظام MSAS الياباني، الذي تأمل اليابان أن يكون عاملاً بعد إطلاق القمر الاصطناعي الياباني MTSAT2، بعد نجاح عملية إطلاق القمر MTSAT-IR بداية عام 2005م