اشرح بإختصار طرق الوصول البعيدة لشبكات الحاسوب
أن تكنولوجيا الوصول البعيدة (Remote Access) تسمح المستخدين بالوصول الشبكة وخدماتها من الحاسوب إلى خارج الشبكة وعلى سبيل المثال يمكن للمستخدمين متابعة البريد الإلكتروني (E-mail) مع الاستمرار بالإتصال مع المكتب وهم بالطريق (Road)، ازدادت الحاجة إلى استخدام الوصول البعيد بعد أن اصبح كثير من المستخدمين يعملون خارج البيوت والمكاتب باستخدام الحاسوب المحمول في الفنادق والأماكن العامة وغيرها من طرق التوصيلات للوصول البعيد لشبكة الهواتف التبديلية العامة (PSTN) والشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة (ISDN) وطرق توصيلات رقمية أخرى مثل خطوط المشترك الرقمي (DSL) قابلو الحزمة العريضة. وسوف نقوم بدراسة بعض هذه الطرق أدناه
2 - شبكة الهواتف العامة Public Switching Telecommunication Network PSTN
وهو تعبير يطلق على شبكة الهواتف الأرضية (السلكية) وتسمى أيضاً بشبكة البدالات الهاتفية العامة. وكما وبعد الانترنت الشبكة العالمية العاملة وفق بروتوكول الإنترنت (IP) فأن شبكة البدالات الهاتفية العامة (PSTN) تجمع كافة الشبكات الهاتفية التقليدية في العالم تعتمد شبكة البدالات الهاتفية في عملها على مجموعة من المعايير التقنية التي وضعها الأتحاد الدولي للإتصالات (ITU) في حين بني الإنترنت اعتماداً على معايير فريق عمل هندسة الإنترنت (IETE). تستخدم هاتان الشبكتان كلتيهما العناوين لتوجيه سيول البيانات فالشبكة الهاتفية تستخدم أرقام الهاتف لتحويل المكالمات أما الإنترنت فيستخدم عناوين بروتوكول الإنترنت (IP) لنقل الحزم بين الموجهات.
أن من أول تقنيات الإتصال بالإنترنت التي كانت متاحة للمستهلكين هي تقنية التزويل (Dial Up) والتي تتم عن طريق شبكة الهاتف (PSTN) وهي نفس الشبكة التي تقدم خدمة المكالمات الهاتفية الصوتية. أما فيما يتعلق بالأداء فهو ضعيف ولا يقارن بالسرع المتوفرة للإنترنت في وقتنا الحالي باستخدام تقنية (DSL) أو قابلو التلفزيون أن عرض قناة الإتصال على شبكة الهاتف هو 56 كيلوبت الثانية ويتم التوصل إلى هذه السرعة باستخدام تقنية ضغط المعطيات (Data). ولكن بسبب العوامل البيئية كنوعية الخط الهاتفي ومزايا مقسم الهاتف فأن هذه السرعة نظرية ويتم التوصيل بالشبكة الهاتفية بوساطة مودم يربط الحاسب الشخصي يخط الهاتف ويقوم بمهمة التحويل من تماثلي إلى رقمي وكما سيتم شرحه في الفصل القادم.
2- الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة Integrated Services Digital Network ISDN
نظام اتصال رقمي وضع النقل الصوت والمعلومات معاً عبر خطوط الهاتف الرقمية وهي خدمة هاتفية عالية السرعة أكثر من الخدمات الهاتفية الاعتيادية وهي تسمح بارسال البيانات الرقمية وكذلك باجراء المكالمات الهاتفية ويؤدي نقل المعلومات بشكل رقمي تحسين نوعية الصوت المنقول لأن المعلومات التماثلية المنقولة عبر شبكة الهاتف تضعف وتتلاشى مع المسافة وتتأثر بالتأثيرات الخارجية وعند تقوية الإشارة يتم مضاعفة القيمة الأصلية والاخطاء بحيث لا يمكن معرفة قيمة الأشارة الأصلية. وفي الأشارات الرقمية تكون قيمتها أما صغرا أو واحدا و بالتالي من السهل تحديد القيمة الأصلية للإشارة وتقويتها إلى القيمة الصحيحة.
وترسل المعلومات بسرعة تصل إلى 64kbps ويمكن دمج عدد من الخطوط معا لتوفير سرعة أكبر تصل إلى 128kbps أو 192kpps و يمكن استخدام خط الهاتف لنقل الصوت والمعلومات في أن واحد ويستخدم جهاز شبيه بالمودم يسمى المحول الطرفي كما موضح في الشكل (2 - 11)
الشكل 2-11 استخدام (ISDN)
تمتاز تقنية (ISDN) بأنها أسرع من تقنية التزويل (Dial Up) ولا يوجد تحويل من الرقمي إلى التماثلي ومن مسأونها بطنها مقارنة بالاحتياجات الحالية للمستهلكين، وغالية الثمن وتحتاج إلى أجهزة خاصة بشركات الهاتف التي تقدم الخدمة فليس جميع أجهزة (ISDL) قابلة للتوصيل مع أجهزة من مجهزين مختلفين.
3 - خدمة خطوط الاشتراك الرقمية Digital Subscriber Lines DSL
تمتاز بسرع اتصال عالية وتستخدم خطوط الهاتف العادية مع معدات واجهزة اضافية
ان شبكات (WAN) تقوم بربط الشبكات المحلية (LAN) التي تفصلها مسافات شاسعة بطرق أخرى ومنها:
1 - الموجات المايكروية الأرضية Terrestrial Microwaves
2 - الأقمار الصناعية (Satellite).
3 - الأنظمة الخلوية.
4 - تقنية الراديو وطيف الانتشار.
5 - اتصالات الأشعة تحت الحمراء.
6 - الشبكة العالمية.
1. الموجات المايكروية الأرضية Terrestrial Microwaves
امواج المايكروويف هي احدى انواع الأمواج الكهرومغناطيسية ذات مدى ترددي يتراوح بين (1300) GHz وعلى سبيل المثال فإن الترددات المستخدمة في منظومة الأرسال التلفزيوني في أقل من الترددات المايكرووية بينما تقترب الترددات المستخدمة في أجهزة الهاتف الخلوي Cellular Telephone) الذي يعمل بحزمتين بالطيف الترددي الأول 900-800 والثاني ( 9 ) وهي ضمن الترددات المايكرووية ويصل الطول الموجي للتردد 2 الى 30 سنتيمتر أن منظومة الأرسال المايكروي عبارة عن تقنية لأرسال الأشارات التماثلية والرقمية لمسافات بعيدة مثل أرسال المكالمات الهاتفية و برامج التلفزيون بين موقعين بهوائيات موجهة في الأرسال والاستلام على شكل سلسلة متوالية لنقل المعلومات يستخدم الإتصال بواسطة هذا النوع مرسلات أرضية وأطباق شبيهة بأطباق الستلايت وتوضع المحطات على بعد 48km عن بعضها البعض كما موضح بالشكل (2-12)
الشكل 2-12 شبكة المايكروويف
2- الأقمار الصناعية (Satellite)
يقصد بها تقنية الإتصال عبر الموجات الراديوية وهي تلك الموجات التي لا تنعكس بواسطة الطبقة المتاينة أيونوسفير (lonosphere) وأنما تصل إلى الأقمار الصناعية الموضوعة في الفضاء في مدارات متزامنة فوق خط الاستواء أن لهذه الأنظمة أمكانية استقبال وتقوية أشارات الصوت والمعلومات والأشارات التلفزيونية. هذه الأقمار تستلم الموجات الساقطة على هوائيها وتقوي الموجة وتبثها فيما بعد إلى محطة الإستلام وبتردد يختلف عن تردد الموجة المستلمة أصلا ولذا توجد في هذه الأقمار أجهزة استلام وأرسال وهوائيات إتجاهيه (Directional Antennas) كما مبين بالشكل (2 - 13)
الشكل 2-13 قمر صناعي فعال مع هوائيات أتجاهية
يكون القمر الصناعي ثابتاً بالنسبة المشاهد ثابت في الأرض وهذا يعني أن القمر الصناعي يدور حسب سرعة الأرض الدورانية (Angular Velocity) وقد تولت إمكانيات مثيرة باستخدام الأقمار التي تدور حول الأرض بشكل متزامن حيث تدور دورة واحدة حول الأرض فوق خط الاستواء كل 24 ساعة فتبدو بالنسبة للأرض كأنها ثابتة أن عملية الأرسال والاستلام من وإلى القمر الصناعي تتم عن طريق المحطات الأرضية المنتشرة في اغلب أقطار العالم والتي تبث الأشارة إلى القمر الصناعي بقدرة عالية نسبياً تبلغ حوالي 6KW بينما تكون قدرة الأرسال في القمر الصناعي حوالي 4KW وذلك بسبب صعوبة زيادة حجمه بالإضافة إلى أن بت القمر الصناعي يمكن أن يؤثر في شبكات المايكروويف الأرضية ومن الممكن أن تتصل أغلب شبكات الكرة الأرضية مع بعضها عن طريق ثلاثة أقمار صناعية توضع حول الكرة الأرضية كما مبين في الشكل (14-2)
الشكل 2-14 الأقمار الصناعية حول الكرة الأرضية
إن فكرة ربط العالم بثلاثة أقمار صناعية ثابتة بالنسبة للأرض وعلى ارتفاع (22300) ميل (35000 كيلومتر) تدور في مدار خط الاستواء وعلى أبعاد متساوية وقد وفرت ما يزيد عن 20000 قناة كلامية (Speech Channel) وترتبط بحوالي 100 محطة أرضية توزع الإتصالات على أنحاء العالم كافة وتسمى بنظام الأنتل سات Intel Sat) وتكون الزاوية بين قمر وآخر 120.
ولا تخلو هذه المنظومة من العيوب إذ توجد فيها مناطق عمياء ليس فيها ارسال واستلام وتبدأ المراحل التي تمر بها المكالمة الهاتفية بين شخصين خلال الأقمار الصناعية من جهاز الهاتف ثم إلى البدالة المحلية في المدينة ثم تنتقل على شكل موجات دقيقه مايكرووية بوساطة معيدات مايكروية إلى البدالة الرئيسة ثم تنتقل المكالمة مرة أخرى إلى المحطة الأرضية الرئيسة للقمر الصناعي وتقوم هذه المحطة بارسال المكالمة إلى القمر الصناعي ويقوم القمر الصناعي بتكبير المكالمة وتغيير ترددها من (6GHz) إلى (4GHz) وترسل إلى المحطة الأرضية الرئيسة في البلد الأخرومنها إلى البدالة المركزية لم إلى البدالة المحلية لجهاز الهاتف كما في الشكل (2 - 15)
الشكل 2-15 المراحل التي تمر بها المكالمة الهاتفية
والشكل (2-16) يوضح أحدى هذه التطبيقات الأقمار حيث يتم التواصل بين المحطات خلال الشبكة.
الشكل 2-16 الاتصال بين المحطات خلال الشبكة