كما نعلم، يتم استخدام الشبكة المحلية (LAN) لتوصيل الأجهزة القريبة من بعضها البعض. لذلك، غالبًا ما تكون سرعات نقل البيانات في الشبكات المحلية عالية جدًا. من ناحية أخرى، تقوم تقنية WAN بربط الأجهزة البعيدة جغرافيًا عن بعضها البعض، وبالتالي فإن تقنية WAN تختلف أيضًا عن تقنية LAN.
تستخدم شبكة WAN طرق نقل وأجهزة وبروتوكولات مختلفة عن شبكة LAN. كما أن سرعة نقل البيانات في شبكة WAN أقل بكثير عند مقارنتها بشبكة LAN. سنقوم بدراسة نظرة عامة على تقنيات شبكة WAN من وجهات نظر متعددة.
تعرف على شبكة WAN
لقد كانت شبكات WAN موجودة منذ الأيام الأولى للحوسبة. تعتمد شبكات WAN على خطوط الهاتف المحولة والمودمات، ولكن خيارات الاتصال اليوم تشمل أيضًا الخطوط المستأجرة، واللاسلكي، وMPLS، والإنترنت عريض النطاق، والأقمار الصناعية.
مع تغير التكنولوجيا تتغير سرعة النقل أيضًا. لقد تطورت أجهزة المودم التي تعمل بسرعة 2400 بت في الثانية في الأيام الأولى إلى اتصالات بسرعة 40 جيجابايت في الثانية و100 جيجابايت في الثانية التي نستخدمها اليوم. وقد أتاحت هذه الزيادات في السرعة لعدد أكبر من الأجهزة الاتصال بالشبكة، مما سهل انتشار أجهزة الكمبيوتر المتصلة والهواتف والأجهزة اللوحية وأجهزة إنترنت الأشياء الأصغر حجمًا .
بالإضافة إلى ذلك، سمحت التحسينات في السرعة بنقل التطبيقات التي تتطلب كميات أكبر من النطاق الترددي عبر شبكة WAN بسرعات عالية للغاية. وقد مكّن هذا الشركات من نشر تطبيقات مثل الاجتماعات عبر الإنترنت والنسخ الاحتياطي للبيانات ذات الملفات الكبيرة. لن يفكر أحد على الإطلاق في إجراء اجتماع عبر الإنترنت عبر مودم بسرعة 28 كيلوبت في الثانية، ولكن الآن يمكن للموظفين الجلوس في المنزل والمشاركة في اجتماعات الشركة عبر الفيديو في جميع أنحاء العالم.
يتم توفير العديد من روابط WAN من خلال خدمات المزود، حيث تمر حركة مرور العملاء عبر المرافق المشتركة بين العملاء الآخرين. يمكن للعملاء أيضًا شراء روابط مخصصة يتم استخدامها لحركة مرور عميل واحد فقط. غالبًا ما يتم استخدامها للتطبيقات الحساسة للزمن أو ذات الأولوية القصوى والتي تستهلك النطاق الترددي مثل مؤتمرات الفيديو.
غالبًا ما يتم مقارنة شبكة WAN بالشبكة المحلية أو LAN. شبكة LAN هي شبكة تقتصر عادةً على مبنى أو حرم جامعي صغير. إنها خاصة بمنظمة أو حتى فرد ويمكن إنشاؤها بمعدات غير مكلفة نسبيًا. شبكة WiFi المنزلية الخاصة بك هي شبكة LAN.
إن التقنيات والبروتوكولات التي تسهل إعداد شبكات LAN لا يمكنها التوسع أبعد من مسافة محدودة معينة أو التعامل مع أعداد هائلة حقًا من نقاط النهاية. الغرض من شبكة WAN هو استيعاب هذه المقاييس من خلال ربط شبكة LAN واحدة أو أكثر. تختلف تقنيات وبروتوكولات الشبكة التي تستخدمها شبكات WAN لنقل المعلومات عن تلك المستخدمة في شبكات LAN.
بالمعنى الدقيق للكلمة، فإن شبكة الإنترنت هي شبكة واسعة النطاق. ومع ذلك، عندما نتحدث عن شبكات WAN، فإننا نعني عادةً الشبكات الخاصة أو شبه الخاصة التي تجمع شبكات LAN البعيدة. على سبيل المثال، يمكن للمكاتب الفرعية في مدن مختلفة مشاركة موارد الشركة الداخلية الخاصة عبر شبكة واسعة النطاق.
في حين أن شبكات LAN تتم صيانتها عادةً بواسطة موظفي تكنولوجيا المعلومات في المؤسسة، فإن شبكات WAN غالبًا ما تعتمد جزئيًا على الأقل على الاتصالات المادية التي يوفرها مزودو خدمات الاتصالات. إن تحديد نوع الاتصال أو بروتوكول الاتصال الذي يجب استخدامه وكيفية نشره سيشكل الأساس لإنشاء بنية شبكة WAN الخاصة بك.
تستخدم شبكات WAN البنية التحتية للإرسال الخاصة بمزود خدمة تابع لجهة خارجية، عادةً شركات الهاتف، لتوفير خدمات الاتصال لمسافات طويلة. يتضمن التكوين الأكثر شيوعًا لشبكة WAN المكونات الموضحة أدناه. يتم بدء الرسالة من قبل العميل وإرسالها بواسطة جهاز يسمى DTE إلى مزود خدمة WAN. ستقوم أجهزة DCE في المكتب المركزي لمزود الخدمة بـ "دفع" الحزمة إلى شبكة WAN، ثم تمر عبر المفاتيح للوصول إلى وجهتها. الأجهزة المماثلة في الطرف المستقبل ستنهي الرحلة.
جهاز طرفي للبيانات (DTE): جهاز موجود على حافة رابط WAN يرسل ويستقبل البيانات. يقع DTE في موقع المشترك، وهو نقطة الاتصال بين شبكة LAN الخاصة بالمشترك وشبكة WAN الخاصة بمزود الخدمة. عادةً ما يكون DTE عبارة عن جهاز توجيه، ولكن في بعض الحالات يمكن أن يكون جهاز كمبيوتر أو جهاز إرسال متعدد. سوف تتواصل أجهزة DTE الموجودة في أحد الطرفين مع معدات DTE المقابلة في الطرف الآخر.
نقطة التقاطع: نقطة الاتصال بين خط الهاتف الخاص بشركة الهاتف وخط المشترك. تُعرف نقطة الحدود أيضًا باسم واجهة الشبكة أو نقطة التواجد. وعادةً ما يكون العميل مسؤولاً عن جميع المعدات الموجودة داخل نقطة الحدود وتكون شركة الاتصالات مسؤولة عن جميع المعدات الموجودة على الجانب الآخر.
كابل الميل الأخير ( الحلقة المحلية ): كابل يربط بين نقطة الحدود والمكتب المركزي لشركة الهاتف. عادة ما يكون عبارة عن كبل زوج مجدول (UTP)، ولكن يمكن أيضًا أن يكون مزيجًا من كبل زوج مجدول، وكبل الألياف الضوئية، وأنواع أخرى من وسائط النقل.
المكتب المركزي: أقرب محطة لوحة مفاتيح، وهي أيضًا أقرب نقطة خدمة WAN للمشترك. يوفر المكتب المركزي نقطة الدخول للمكالمات إلى "سحابة WAN" ويوفر نقاط الخروج للمكالمات من سحابة WAN لمستخدمي الهاتف. بالإضافة إلى ذلك، فهو يعمل كنقطة تبديل للشبكة لإرسال حزم البيانات إلى مكاتب مركزية أخرى. كما أنه يوفر تيار مستمر ثابت لنظام الكابلات على طول الميل الأخير لإنشاء الدائرة.
معدات إنهاء دائرة البيانات (DCE)
جهاز اتصال مع كل من DTE و WAN السحابي. عادةً ما يكون DCE عبارة عن جهاز توجيه لمزود الخدمة يقوم بإعادة توجيه البيانات بين العميل وسحابة WAN. بالمعنى الضيق، DTE هو أي جهاز يوفر إشارة ساعة إلى DTE. يمكن أن يكون DCE أيضًا جهازًا مشابهًا لجهاز DTE (عادةً جهاز توجيه) باستثناء أن كل نوع من الأجهزة يلعب دورًا منفصلاً.
سحابة شبكة WAN: سلسلة من الجذوع ولوحات التوزيع والمكاتب المركزية التي تشكل البنية التحتية لنقل البيانات لشركة الهاتف. يتم تمثيله في الشكل على أنه سحابة لأن البنية المادية تتغير بشكل متكرر وفقط أولئك المسؤولون عن WebTech360 يعرفون إلى أين ستذهب البيانات في لوحات التوزيع. بالنسبة للعميل، من المهم أن يتم نقل البيانات عبر السلك إلى وجهتها.
تبادل تبديل الحزم: تبادلات التبديل على شبكة تبديل الحزم الخاصة بشركة الاتصالات. تعتبر نقاط PSE نقاطًا وسيطة في سحابة WAN.
يتم إرسال البيانات المنقولة عبر شبكة LAN في المقام الأول من جهاز رقمي (كمبيوتر) إلى جهاز رقمي آخر من خلال اتصال مباشر. وفي الوقت نفسه، نظرًا لأن بعض شبكات WAN تستخدم شبكات الهاتف التناظرية الموجودة، فقد يستخدم نقل البيانات طريقة واحدة أو مجموعة من الطرق التالية:
نقل الإشارة التناظرية
يتم عادةً تمثيل الإشارات التناظرية على شكل أشكال موجية. تتغير شدة وتردد الإشارة التناظرية بشكل مستمر حتى تتمكن من تمثيل الحركة المستمرة أو الصوت أو الحركة متعددة الحالات بدقة. تزداد شدة وتردد الإشارة وتنخفض وفقًا لدرجة الصوت وقوته. غالبًا ما يتم استخدام الإشارات التناظرية لتمثيل البيانات في الوقت الفعلي. غالبًا ما يستخدم الراديو والهاتف ووسائل الإعلام الأخرى الإشارات التناظرية.
نقل الإشارة الرقمية
بدلاً من تدفق متغير باستمرار، تستخدم الإشارات الرقمية حالتين فقط، 0 و1، لتمثيل بتات البيانات. هذه هي طريقة الإشارة المثالية لشبكات الكمبيوتر. ستحتاج أجهزة الكمبيوتر إلى مودم، وهو جهاز يقوم بتحويل الإشارات الرقمية للكمبيوتر إلى إشارات تناظرية لنقل البيانات عبر خطوط الهاتف التناظرية.
ملاحظة : في السابق، كانت شبكة الهاتف PSTN عبارة عن شبكة تناظرية بالكامل. وتصل الإشارات التناظرية من الهاتف إلى شركة الاتصالات، وستستمر في الإرسال عبر الأنظمة التي تستخدم الإشارات التناظرية للوصول إلى وجهتها. تستخدم أنظمة الهاتف الحالية اليوم مزيجًا من الطريقتين. لقد تم رقمنة معظم الشبكات المحولة التي تربط شركات الاتصالات، ولكن الميل الأخير الذي يربط معظم المنازل وبعض الشركات لا يزال يستخدم الإشارات التناظرية. يوضح الرسم البياني أدناه كيفية توصيل جهازي كمبيوتر رقميين عبر شبكة واسعة النطاق تحتوي على مكونات رقمية وتناظرية. عندما يرسل الكمبيوتر إشارة عبر شبكة واسعة النطاق (WAN)، يقوم المودم بتحويل الإشارة الرقمية إلى إشارة تناظرية لنقل الإشارة إلى شركة الهاتف. ثم يقوم مودم شركة الهاتف بتحويل البيانات إلى شكل رقمي لنقلها عبر الشبكة المحولة. ويتم بعد ذلك تحويل الإشارة مرة أخرى إلى إشارة تناظرية في نهاية شركة الاتصالات ليتم إرسالها إلى مودم الكمبيوتر الذي يستقبل البيانات. وأخيرًا، يقوم هذا المودم بتحويل الإشارة التناظرية إلى شكل رقمي للكمبيوتر.
عندما تنتقل الرسالة عبر سحابة شبكة WAN، فإن كيفية انتقالها من نقطة إلى أخرى على طول مسارها ستختلف اعتمادًا على الاتصال المادي والبروتوكول المستخدم. يتم تصنيف اتصالات WAN عادةً إلى الأنواع التالية:
اتصال مخصص
هذا اتصال دائم، يربط جهازًا بآخر مباشرةً. تعتبر الاتصالات المخصصة مستقرة وسريعة ولكنها قد تكون باهظة الثمن. إن استئجار خط من مزود خدمة WAN يعني أنك تدفع مقابل الاتصال حتى لو لم تستخدمه. وعلاوة على ذلك، نظرًا لأن الخطوط المخصصة تنشئ اتصالات مباشرة بين نقطتين فقط، فإن عدد الخطوط المطلوبة يزداد بشكل كبير مع زيادة عدد المواقع التي سيتم توصيلها. على سبيل المثال، إذا كنت تريد ربط موقعين، فأنت بحاجة إلى خط واحد، ولكن إذا كنت تريد ربط 4 مواقع، فستحتاج إلى 6 خطوط.
مميزات الاتصال المخصص:
استخدم اتصالاً مخصصًا عندما:
شبكة التبديل الدائري
يوفر لك التبديل الدائري بديلاً للخطوط المستأجرة (الاتصالات المخصصة)، مما يسمح لك باستخدام الخطوط المشتركة. تعمل الشبكة المحولة ثنائي الاتجاه، مما يسمح بإنشاء اتصالات الاتصال الهاتفي والاتصال الهاتفي الخارجي.
عند استخدام شبكة تبديلية:
تستخدم الشبكات المبدلة الدوائر الافتراضية المبدلة (SVC). يتم إنشاء مسار بيانات مخصص في بداية عملية الاتصال من خلال سلسلة من المفاتيح الإلكترونية. (سيظل هذا المسار الخاص قائما حتى نهاية عملية الاتصال).
نظام الهاتف العام عبارة عن شبكة تبديل الدوائر. عند إجراء مكالمة، تستخدم شبكة PSTN مفاتيح لإنشاء اتصال مباشر ومخصص فعلي طوال مدة المكالمة. عندما تقوم بإغلاق المكالمة، تعمل المفاتيح على تحرير الخط لمستخدمين آخرين. تعمل أجهزة الكمبيوتر المتصلة عبر الشبكة بطريقة مماثلة. عندما يتصل جهاز كمبيوتر بشبكة، يتم أولاً إنشاء مسار عبر الشبكة حتى يمكن بعد ذلك نقل البيانات عبر هذا المسار المخصص المؤقت.
شبكة تبديل الحزم
لا تتطلب شبكات التبديل بالحزم خطًا مستأجرًا أو خطًا مخصصًا مؤقتًا. بدلاً من ذلك، يتم إنشاء مسار الرسالة بشكل ديناميكي أثناء انتقال البيانات عبر الشبكة. الاتصال بالتبديل بالحزم هو اتصال يكون قيد التشغيل دائمًا. وهذا يعني أنه لا داعي للقلق بشأن إعداد اتصال أو الحفاظ على خصوصية الخط. تتضمن كل حزمة المعلومات اللازمة للوصول إلى وجهتها.
تتمتع شبكات تبديل الحزم بالخصائص التالية:
تستخدم شبكات تبديل الحزم الدوائر الافتراضية الدائمة (PVCs). على الرغم من أن شبكات PVC تشبه الاتصالات المباشرة المخصصة، إلا أن المسار الذي تسلكه كل حزمة عبر الشبكة الداخلية قد يكون مختلفًا.
شبكة الهاتف العامة
شبكة الهاتف العامة هي أقدم وأكبر شبكة متاحة لاتصالات شبكة WAN. تتضمن ميزات PSTN ما يلي:
الشكل 8: شبكة الهاتف PSTN
الخط المستأجر
بالنسبة لبعض الشركات، فإن فوائد الخط المستأجر قد تفوق تكاليفه بكثير. الخط المستأجر مستقل وله سرعة أعلى من خط PSTN العادي. ومع ذلك، فهي باهظة الثمن إلى حد ما، لذلك عادةً ما تستخدمها الشركات الكبيرة فقط. تتضمن الميزات الأخرى للخطوط المستأجرة ما يلي:
X.25
وُلدت X.25 في سبعينيات القرن العشرين. وكان الغرض الأصلي منه هو ربط الحواسيب المركزية بالمحطات البعيدة. إن ميزة X.25 مقارنة بحلول WAN الأخرى هي أنها تحتوي على فحص مدمج للأخطاء. اختر X.25 إذا كان عليك استخدام خط تناظري أو إذا كانت جودة الخط ليست عالية.
X.25 هو معيار ITU-T لاتصالات شبكة WAN التي يتم تبديلها بالحزم عبر شبكة الهاتف. ويُستخدم مصطلح X.25 أيضًا للإشارة إلى بروتوكولات الطبقة المادية وطبقة ارتباط البيانات التي تشكل شبكة X.25. كما تم تصميمه في الأصل، استخدم X.25 خطوطًا تناظرية لتشكيل شبكة تبديل الحزم، على الرغم من أنه يمكن أيضًا بناء شبكات X.25 أعلى شبكة رقمية. حاليًا، يعد بروتوكول X.25 عبارة عن مجموعة من القواعد التي تحدد كيفية إنشاء اتصالات بين DTEs وDCEs والحفاظ عليها في شبكة بيانات عامة (PDN). إنه يحدد كيفية قيام أجهزة DTE/DCE وPSE (تبادل التبديل الحزمي) بنقل البيانات.
إطار التتابع
يعتبر Frame Relay أكثر كفاءة من X.25 ويحل محل هذا المعيار تدريجيًا. عند استخدام Frame Relay، فإنك تدفع رسوم إيجار الخط إلى أقرب عقدة على شبكة Frame Relay. تقوم بإرسال البيانات عبر خطك وتقوم شبكة Frame Relay بتوجيهها إلى العقدة الأقرب إلى المتلقي وتمرير البيانات إلى خط المتلقي. Frame Relay أسرع من X.25
Frame Relay هو معيار لاتصالات شبكة WAN التي يتم تبديلها بالحزم عبر خطوط رقمية عالية الجودة. تتمتع شبكة Frame Relay بالخصائص التالية:
عندما تقوم بالتسجيل في خدمة Frame Relay، فإنك تلتزم بمستوى خدمة يسمى CIR (معدل المعلومات الملتزم). CIR هو الحد الأقصى لمعدل البيانات الملتزم الذي تتلقاه على شبكة Frame Relay. ومع ذلك، عندما تكون حركة المرور على الشبكة منخفضة، يمكنك إرسال البيانات بسرعات أعلى من CIR. عندما تكون حركة المرور على الشبكة مرتفعة، سيتم إعطاء الأولوية للعملاء الذين لديهم مستويات CIR عالية.
ISDN (شبكة الخدمات الرقمية المتكاملة)
أحد أهداف ISDN هو توفير الوصول إلى شبكة WAN للمنازل والشركات باستخدام خطوط الهاتف النحاسية. ولهذا السبب، اقترحت الخطط الأولى لنشر شبكة ISDN استبدال الخطوط التناظرية الحالية بخطوط رقمية. في الوقت الحاضر، يشهد العالم تحولاً قوياً من النظام التناظري إلى النظام الرقمي. تعمل شبكة ISDN على تحسين الأداء التشغيلي عبر الوصول إلى شبكة WAN عبر الاتصال الهاتفي وتكون تكلفتها أقل من تقنية Frame Relay.
تعرف ISDN المعايير الخاصة باستخدام خطوط الهاتف التناظرية لنقل البيانات الرقمية والتناظرية. خصائص ISDN هي:
صراف آلي
ATM (وضع النقل غير المتزامن) هو نظام متقدم لتبديل الحزم يمكنه نقل البيانات والصوت والصور الرقمية في وقت واحد على كل من شبكات LAN وWAN.
تُعد هذه إحدى أسرع طرق اتصال شبكة WAN المتاحة اليوم، حيث تتراوح السرعات من 155 ميجابت/ثانية إلى 622 ميجابت/ثانية. في الواقع، من الممكن نظريًا أن يدعم سرعات أعلى من تلك الممكنة حاليًا باستخدام وسائط النقل الحالية. ومع ذلك، فإن السرعة الأعلى تعني أيضًا تكلفة أعلى، حيث أن تقنية ATM أكثر تكلفة بكثير من تقنية ISDN أو X25 أو FrameRelay. تتضمن ميزات أجهزة الصراف الآلي ما يلي:
يستخدم حزم بيانات صغيرة ذات حجم ثابت (53 بايت) (خلايا)، والتي يسهل التعامل معها مقارنة بالحزم ذات الحجم المتغير في X.25 وFrame Relay.
تعتمد أجهزة WAN التي تستخدمها على خدمة WAN التي تريد الاتصال بها. يحتوي كل بروتوكول WAN على مواصفات ومتطلبات مختلفة للأجهزة ووسائط النقل. ومع ذلك، مع اختيارك، هناك العديد من الأجهزة التي يمكن أن تكون متوافقة مع العديد من خدمات WAN المختلفة.
يعد مزود خدمة WAN مسؤولاً عن شبكة WAN ويوفر الحلقة المحلية إلى Demarc (انظر Internet Made Simple #2/2004). عادةً ما يكون كابل الميل الأخير عبارة عن سلك نحاسي، وهو نفس نوع السلك المستخدم في خدمة الهاتف.
إعداد خط الهاتف
تستخدم العديد من المنازل والشركات اليوم كابلًا رباعي الأسلاك يتكون من زوجين من الأسلاك النحاسية الملتوية: يتم استخدام الزوج الأول للهواتف ويتم استخدام الزوج الثاني كنسخة احتياطية. يتيح هذا للشركات الجديدة الاستعداد لاتصال شبكة WAN دون الحاجة إلى تثبيت كابلات جديدة. يستخدم خط الإشارة التناظري سلكين نحاسيين ويمكن لخط الإشارة الرقمي استخدام سلكين نحاسيين أو جميع الأسلاك النحاسية الأربعة لكابل Last Mile اعتمادًا على نوع اتصال WAN. تحتاج شركات الهاتف إلى تعديل تحويل الخطوط في المكتب المركزي لتكون قادرة على نقل الإشارات الرقمية عبر كابل الميل الأخير.
يتم تصنيف موصلات النحاس حسب النطاق الترددي. ويحدد النطاق الترددي بدوره مقدار البيانات التي يمكنك إرسالها وما إذا كانت الإشارة تناظرية أم رقمية. فيما يلي سوف ندرس طريقتين لتصنيف النطاق الترددي على الكابلات النحاسية.
خدمة الهاتف القديمة البسيطة (POTS)
ترسل أنظمة الهاتف التناظرية إشارة تناظرية واحدة فقط عبر كل زوج من الأسلاك: وتعتبر كل من هذه الإشارات المنفصلة قناة. إن استخدام POTS ومودم لإرسال إشارات تناظرية يمنحك قناة بسرعة 64 كيلوبت/ثانية، ويتوفر منها فقط 56 كيلوبت/ثانية من النطاق الترددي لنقل البيانات. تعتبر أجهزة المودم وخطوط الهاتف التقليدية جيدة لاستخدام الإنترنت للبريد الإلكتروني ولأغراض عامة أخرى. ومع ذلك، إذا كنت بحاجة إلى إرسال واستقبال كمية كبيرة من البيانات، فسوف يستغرق الأمر وقتًا طويلاً.
تتمتع خدمة POTS بالخصائص التالية:
حاملات T
تعتمد الطبقة المادية للعديد من أنظمة WAN في الولايات المتحدة على تقنية T-Carrier التي طورتها شركة Bell/AT&T. تستخدم خطوط T-1 جميع الأسلاك النحاسية الأربعة: زوج واحد لإرسال البيانات وزوج واحد لاستقبال البيانات. إنهم لا يستخدمون أسلاكًا مادية إضافية، بل ينشئون قنوات افتراضية. تسمح كابلات الألياف الضوئية وأنواع أخرى من خطوط النقل المستخدمة في كابلات الميل الأخير بسرعات نقل بيانات أعلى.
تتمتع تقنية T-carries بالخصائص التالية:
يتم تصنيف خطوط الناقل T بناءً على عدد القنوات التي يمكنها دعمها.
يتم أيضًا تصنيف خطوط الناقل T وفقًا لنوع البيانات التي سيتم نقلها على الخط (على سبيل المثال البيانات النقية، الصوت الرقمي، الفيديو الرقمي ...). وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للمستخدمين الاشتراك في جزء من خدمة خط T1 واستخدام بعض القنوات المتوفرة فيه.
ملاحظة: يتم التمييز بين أنواع الناقل T لأغراض وصف النطاق الترددي، وليس بروتوكولات WAN. على سبيل المثال، ISDN هي خدمة WAN تستخدم طريقة نقل الإشارة الرقمية بأربعة أسلاك. يعتمد عرض النطاق الترددي لشبكة ISDN على مقدار سعة خط T1 المستخدمة.
معدل ISDN الأساسي (BRI)
تتكون شبكة ISDN ذات المعدل الأساسي من قناتين بسرعة 64 كيلوبت في الثانية (تسمى قنوات B) وقناة واحدة بسرعة 16 كيلوبت في الثانية (تسمى قناة D). لذلك يطلق عليه أيضًا 2B+D. تحمل القنوات B البيانات الرقمية والصوت والفيديو. قناة D هي قناة خدمة تستخدم لكل من البيانات ومعلومات التحكم. يعد ISDN BRI مثاليًا للمنازل والشركات الصغيرة التي تحتاج إلى سرعات نقل بيانات أعلى من أجهزة المودم التقليدية.
فيما يلي حالتي الاستخدام الأكثر شيوعًا لـ ISDN BRI:
ملاحظة: يبلغ إجمالي عرض النطاق الترددي لشبكة ISDN BRI 144 كيلوبت/ثانية (قناتان B وقناة D واحدة) بينما يبلغ إجمالي معدل نقل البيانات 128 كيلوبت/ثانية (يتم إرسال البيانات عبر قناتين B فقط)
معدل ISDN الأساسي (PRI)
في الولايات المتحدة، يستخدم ISDN المعدل الأساسي خط T1 بالكامل، ويدعم 23 قناة B بسرعة 64 كيلوبت/ثانية وقناة D واحدة بسرعة 64 كيلوبت/ثانية، لذا يطلق عليه 23B+D. يتم استخدام ISDN PRI في الشركات التي تتطلب اتصالات عالية السرعة ومتواصلة.
في أوروبا، يشار إلى المعدل الأساسي غالبًا باسم 30B+D لأنه يستخدم خط E-1 بالكامل لدعم 30 قناة B وقناة D1 واحدة.
بالإضافة إلى الخط، تحتاج إلى أجهزة للاتصال بشبكة WAN وتنسيق الإشارة بشكل صحيح لنوع الاتصال الذي تستخدمه. على سبيل المثال، يمكن أن تكون الأجهزة عبارة عن مودمات تعمل على تحويل الإشارات الرقمية إلى إشارات تناظرية. سوف تستخدم واحدًا أو اثنين من أنواع الأجهزة التالية للشبكات الرقمية بالكامل.
مُضاعِف
كما هو موضح في الشكل أدناه، تعمل أجهزة الإرسال المتعددة في كلا طرفي خط النقل. في نهاية الإرسال، يكون المضاعف هو جهاز يجمع الإشارات من جهازين أو أكثر آخرين لنقلها عبر خط نقل واحد. في الطرف المستقبل، يقوم جهاز متعدد الإرسال مع وظيفة إزالة الإرسال بفصل الإشارة المجمعة إلى إشاراتها المنفصلة الأصلية. تحتوي العديد من أجهزة توجيه WAN على أجهزة إرسال متعددة مدمجة.
المضاعف الإحصائي: يستخدم قنوات افتراضية منفصلة على نفس الخط المادي لإرسال إشارات مختلفة في وقت واحد. (يتم إرسال الإشارات في وقت واحد على الخط).
مُضاعِف تقسيم الوقت: يُرسِل حزم بيانات من إشارات مختلفة في فترات زمنية مختلفة. بدلاً من تقسيم الوسيط المادي إلى قنوات، فإنه يسمح لتدفقات البيانات باستخدام الوسيط في "فترات" زمنية محددة (تتناوب الإشارات على استخدام الوسيط لفترات قصيرة من الزمن).
وحدة خدمة القناة/وحدة خدمة البيانات (CSU/DSU)
وهو جهاز يقوم بربط الشبكات بخطوط عالية السرعة مثل T-1. يقوم هذا الجهاز بتنسيق تدفقات البيانات إلى تنسيقات تأطير وتحديد رموز الخطوط للإرساليات الرقمية. بعض وحدات CSU/DSU هي أيضًا عبارة عن أجهزة إرسال متعددة، أو مدمجة في أجهزة التوجيه. قد تسمع أيضًا عن كون CSU/DSU أحد أشكال المودم الرقمي، ولكن هذا ليس صحيحًا تمامًا. يقوم المودم بتحويل البيانات من التناظرية إلى الرقمية والعكس، بينما يقوم CSU/DSU فقط بإعادة تنسيق البيانات من نموذج رقمي موجود.
تستقبل وحدة CSU الإشارة وتنقلها إلى خط WAN، وتعكس إشارة الرد عندما تحتاج شركات الهاتف إلى التحقق من المعدات وتمنع التداخل الكهرومغناطيسي.
يعتبر DSU مشابهًا للمودم بين DTE وCSU. يقوم بتحويل إطارات البيانات من التنسيق المستخدم على شبكة LAN إلى التنسيق المستخدم على خط T-1 والعكس. كما أنه يتعامل مع إدارة الخطوط، وأخطاء تقسيم الوقت، وتجديد الإشارة.
هناك أنواع مختلفة من بروتوكولات "الواجهة" لاتصالات WAN. يشير مصطلح "الواجهة" في هذا السياق إلى تنسيق إطارات الطبقة المادية أو طرق تعريف إشارات البت (تنسيق النبضات الكهرومغناطيسية).
البروتوكولات التسلسلية المتزامنة
تستخدم البروتوكولات التسلسلية المتزامنة إشارات ساعة دقيقة بين DCE وDTE لتوقيت نقل البيانات. في الاتصالات المتزامنة، يتم إرسال عدد كبير من إطارات البيانات عندما يتم تحديد ساعة المزامنة ومعدل نقل البيانات مسبقًا. هذه طريقة اتصال فعالة للغاية من حيث النطاق الترددي.
تتضمن بروتوكولات الإشارة المتزامنة ما يلي:
على الرغم من أن كل بروتوكول "واجهة" يستخدم نوعًا محددًا من الموصلات، إلا أنه يمكن استخدام معظم الموصلات لواجهات متعددة. عادةً، سيحدد نوع الأجهزة التي لديك الموصل الذي سيتم استخدامه. في الواقع، تحقق من رقم الدبوس الموجود في الموصل للتأكد من أنه يتطابق مع المنفذ التسلسلي للجهاز. تشمل الأنواع الشائعة من الموصلات (الأرقام تمثل عدد الدبابيس في الموصل): DB60، DB25، DB15، DB9.
البروتوكولات غير المتزامنة
تضيف بروتوكولات النقل غير المتزامنة بتات البداية والتوقف لكل حزمة لجعلها أرق، بدلاً من مطالبة الأجهزة المرسلة والمستقبلة باستخدام ساعات متفق عليها مسبقًا. يتم استخدام الإشارات غير المتزامنة عادةً بين مودمين. ومع ذلك، فهذه طريقة نقل مكلفة لأن البتات الإضافية تؤدي إلى إبطاء سرعة نقل البيانات.
يتم استخدام البروتوكولات غير المتزامنة لإنشاء معايير الاتصالات بين أجهزة المودم التناظرية. قد يدعم المودم الذي تشتريه معيارًا واحدًا أو أكثر من معايير الاتصال غير المتزامنة المختلفة. تتضمن بروتوكولات الاتصال غير المتزامنة: V.92، V.45، V.35، V.34، V.32، V.32 bis، V.32 turbo، V.22.
نقل الإشارة غير المتزامن باستخدام خطوط الهاتف والمقابس القياسية. يمكن أن تكون الموصلات: RJ-11 (سلكين)، RJ-45 (4 أسلاك)، RJ-48.
تعرف بروتوكولات الطبقة المادية لشبكة WAN الأجهزة وطريقة إرسال إشارات البت. تتحكم بروتوكولات طبقة ارتباط البيانات في الوظائف التالية:
كما تعمل بروتوكولات طبقة الارتباط المادي أيضًا على تعريف طريقة تغليف البيانات أو تنسيق إطار البيانات. تُعرف طريقة تغليف البيانات في شبكة WAN عادةً باسم HDLC (التحكم في ارتباط البيانات عالي المستوى). المصطلح هو اسم عام لبروتوكولات ارتباط البيانات واسم بروتوكول ضمن مجموعة بروتوكولات وخدمات شبكة WAN. اعتمادًا على خدمة شبكة WAN وطريقة الاتصال الخاصة بك، يمكنك استخدام إحدى طرق تغليف البيانات التالية:
يوضح لنا الشكل طرق تغليف البيانات الأكثر شيوعًا وكيفية استخدامها لأنواع اتصالات WAN النموذجية. كما هو موضح في الشكل، فإن بروتوكول PPP هو أسلوب مرن يمكن استخدامه للعديد من أنواع اتصالات شبكة WAN. بشكل عام، تعتمد الطريقة التي يجب استخدامها على نوع خدمة WAN، مثل Frame Relay أو ISDN، بالإضافة إلى طريقة تغليف البيانات الخاصة بمزود خدمة الشبكة.
نظرًا لأن نقل البيانات لا يزال يعتمد على القواعد المادية، فكلما زادت المسافة بين جهازين، كلما استغرق نقل البيانات بينهما وقتًا أطول. وبالمثل، كلما زادت المسافة، كلما زاد التأخير. يمكن أن يؤدي ازدحام الشبكة وانقطاع الحزم أيضًا إلى حدوث مشكلات في الأداء.
يمكن حل بعض هذه المشكلات باستخدام تحسين شبكة WAN، مما يجعل نقل البيانات أكثر كفاءة. وهذا مهم لأن روابط WAN يمكن أن تكون مكلفة، لذلك تم تطوير العديد من التقنيات لتقليل كمية حركة المرور التي تمر عبر روابط WAN وضمان وصولها بكفاءة. تتضمن طرق التحسين هذه تقليل البيانات المكررة (المعروفة أيضًا باسم إزالة التكرار)، والضغط، والتخزين المؤقت (جعل البيانات المستخدمة بشكل متكرر أقرب إلى المستخدم النهائي).
يمكن تشكيل حركة المرور لمنح التطبيقات الحساسة للوقت مثل VoIP أولوية أعلى من حركة المرور الأخرى الأقل إلحاحًا مثل البريد الإلكتروني، وبالتالي تحسين أداء شبكة WAN بشكل عام. يمكن صياغة ذلك رسميًا في إعداد جودة الخدمة (QoS) الذي يحدد فئات حركة المرور وفقًا للأولوية التي تتلقاها كل فئة بالنسبة للفئات الأخرى، ونوع اتصال WAN الذي ستنتقل عبره كل فئة حركة مرور، والنطاق الترددي الذي تتلقاه كل فئة.
كفئة منفصلة، تعمل SD-WAN على تحسين شبكة WAN.
يمكن حماية حركة المرور بين مواقع WAN بواسطة شبكة خاصة افتراضية (VPN)، والتي توفر الأمان للشبكة المادية الأساسية، بما في ذلك المصادقة والتشفير والسرية وعدم التنصل. بشكل عام، يعد الأمان جزءًا مهمًا من أي نشر لشبكة WAN، حيث يمثل اتصال WAN ثغرة أمنية محتملة يمكن للمهاجمين استغلالها للوصول إلى الشبكة الخاصة.
على سبيل المثال، قد يكون الفرع الذي لا يوجد به مسؤول أمن معلومات بدوام كامل متراخيًا في ممارساته المتعلقة بالأمن السيبراني. ونتيجة لذلك، فإن المتسلل الذي اخترق الشبكة في أحد الفروع قد يستمر في الوصول إلى شبكة WAN الرئيسية للشركة، بما في ذلك الأصول القيمة التي قد لا يتمكن من المساس بها لولا ذلك. بالإضافة إلى ميزات الشبكات، توفر العديد من خدمات SD-WAN أيضًا خدمات الأمان، والتي يجب أخذها في الاعتبار أثناء النشر.
لا تقتصر تقنية WAN على الأرض. تعمل وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى على إنشاء شبكة "إنترنت بين الكواكب" موثوقة، تهدف إلى نقل الرسائل التجريبية بين محطة الفضاء الدولية والمحطات الأرضية.
يعد برنامج الشبكات المتسامحة مع الاضطراب (DTN) الخطوة الأولى في توفير بنية تشبه الإنترنت للاتصال بين الأجهزة الفضائية، بما في ذلك الاتصال بين الأرض والقمر أو الكواكب الأخرى. ولكن في غياب أي اختراقات كبيرة في مجال الفيزياء، فمن المرجح أن تتجاوز سرعة الشبكات سرعة الضوء.
في الوقت الحاضر، تم تثبيت شبكات الواي فاي المجانية في كل مكان، من المقاهي، والمتنزهات الترفيهية، ومراكز التسوق،... وهذا مناسب جدًا بالنسبة لنا كمستخدمين أن نتمكن من الاتصال بالشبكة في كل مكان لتصفح الفيسبوك والعمل. ولكن هل من الآمن استخدام الواي فاي المجاني؟
أفضل طريقة للبقاء آمنًا عند استخدام شبكة WiFi العامة هي تجنب القيام بأي شيء قد يمنح المتسللين ما يبحثون عنه.
نتناول في هذه المقالة مشاكل هاتف Samsung Galaxy A70 الشائعة مثل الاتصال والشبكة والبلوتوث والعديد من الحلول الفعالة.
توفر Vidnoz AI منصة موثوقة حيث يمكنك إنشاء مقاطع فيديو AI عالية الجودة في دقائق معدودة.
يساعدك Mini Survival Code في الحصول على الماس والمال والخبرة والشخصيات عالية المستوى والعناصر لزيادة قوة القتال...
في حين أن العديد منا يستخدم VPN مباشرة على أجهزتنا، يمكنك أيضًا تمكين VPN على مستوى جهاز التوجيه. يؤدي هذا الإعداد إلى التخلص من الحاجة إلى توصيل كل جهاز على حدة.
قد يؤدي شراء الكثير من الإضافات إلى شعورك بمزيد من الاحترافية، ولكن شراء الشيء الخاطئ لن يؤدي إلى تحسين مهاراتك في التصوير الفوتوغرافي.
يظهر في الفيديو حيوان النو وهو يخضع لأسد. بدا الأمر وكأن مصير الظبي قد تقرر، واعتقد الجميع أنه لا يمكنه إلا أن يظل هناك منتظرًا الموت.
إن اختيار الوجبات الخفيفة الصحية للقلب يمكن أن يضيف المزيد من التغذية إلى نظامك الغذائي ويساعدك على البقاء نشيطًا وشبعانًا بين الوجبات.
إذا كنت لسوء الحظ تستخدمه ثم يتوقف الكمبيوتر فجأة. هل تتساءل ما هو الخطأ في جهاز الكمبيوتر الخاص بك؟ سوف يرشدك هذا المقال إلى كيفية إصلاح هذا الخطأ.
بمرور الوقت، ومع استخدامك لقائمة القراءة الخاصة بمتصفح Safari بشكل متكرر، فقد تصبح كبيرة ومزدحمة. فيما يلي إرشادات حول كيفية مسح قائمة القراءة الخاصة بك على Safari.
ستكون مواضيع مجموعة Telegram منفصلة عن الرسائل في مجموعة Telegram ويمكنك إنشاء مواضيع مناقشة متعددة. سترشدك المقالة أدناه إلى كيفية إنشاء موضوع مجموعة Telegram.
تشكل ملفات تسلا دائرة محول رنينية، وهي اختراع مشهور للعبقري اللامع نيكولا تيسلا. يتم استخدامه لإنتاج تيار متناوب عالي الجهد ومنخفض الكثافة وعالي التردد... ليس فقط التفريغ، بل بفضل الذكاء والإبداع، يستطيع البشر أيضًا جعل ملفات تسلا تغني.
في أوائل شهر ديسمبر، نجحت شركة البناء S. Rushton في نقل مبنى قديم يزن ما يصل إلى 220 طنًا في هاليفاكس، نوفا سكوشا، كندا، لمسافة 9 أمتار "بمساعدة" حوالي 700 قطعة من الصابون.
نجح باحثون صينيون في مجال الأسلحة الأسرع من الصوت في ابتكار أقوى محرك دوار متفجر في العالم يسمح للطائرات بالسفر بسرعة 19756 كم/ساعة (ماخ 16) على ارتفاع 30 كيلومترًا.
فيما يلي بعض الحالات التي تتمنى فيها لنفسك عيد ميلاد سعيدًا باللغة الإنجليزية، تمنيات عيد ميلاد سعيد باللغة الإنجليزية لنفسك جيدة وذات معنى، يرجى الرجوع إليها.
1كجم يساوي كم مل؟ 1 مل يساوي كم كيلو؟ دعونا نتعلم كيفية تحويل وحدات الوزن هذه!
بفضل الذكاء الاصطناعي، ما يبدو وكأنه حلم سينمائي - قدرة البشر على فهم لغة الحيوانات - قد يصبح حقيقة واقعة قريبًا.
