ما الذي تعرفه عن الشبكة واسعة النطاق (WAN)؟

تربط الشبكة واسعة النطاق (WAN) عدة شبكات محلية أصغر حجماً. تتكون الشبكة المحلية من مجموعة من أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الشبكة المتصلة ببعضها، وعادةً ما تكون متقاربة جغرافيًا. تُسهّل الشبكة واسعة النطاق التواصل وتبادل المعلومات وغير ذلك بين الأنظمة أو الأجهزة في جميع أنحاء العالم، إذ يتم ذلك عبر مزود خدمة (WAN).

ما هي الشبكة واسعة النطاق (WAN)؟

الشبكة واسعة النطاق (WAN) هي شبكة حاسوبية تغطي مساحة جغرافية كبيرة، وتتألف من شبكتين محليتين (LAN) أو شبكتين حضريتين (MAN) على الأقل. تُنشأ هذه الشبكات باستخدام خطوط اتصالات مؤجرة. تحتوي نقطتا النهاية المتصلتان على أجهزة توجيه تربط شبكتيهما المحليتين ضمن الشبكة لتسهيل الاتصال.

تشمل الشبكة واسعة النطاق (WAN) الاتصالات بالمقر الرئيسي والفروع ومراكز البيانات المشتركة وخدمات الحوسبة السحابية وغيرها من البنى التحتية للمؤسسة. ويُستخدم عادةً جهاز توجيه أو جهاز متعدد الوظائف لربط الشبكة المحلية بالشبكة واسعة النطاق.

تتيح الشبكة واسعة النطاق (WAN) للمستخدمين الوصول إلى التطبيقات والخدمات والموارد المركزية. وتُغني هذه الخاصية عن الحاجة إلى تثبيت خادم التطبيقات أو جدار الحماية أو غيرها من الموارد في مواقع متعددة.

كيف تعمل اتصالات الشبكة واسعة النطاق (WAN)؟

يمكن أن تكون بنية الشبكة واسعة النطاق (WAN) خاصة أو مستأجرة من مزود خدمة خارجي، مثل شركة اتصالات، أو مزود خدمة الإنترنت. ويمكن أن تعمل الخدمة عبر اتصال خاص مخصص (غالبًا بموجب اتفاقية مستوى الخدمة) أو عبر وسيط عام مشترك. وتجمع شبكات (WAN) الهجينة بين خدمات الشبكات الخاصة والعامة.

صُممت الشبكة الواسعة المعرفة بالبرمجيات (SD-WAN) لتبسيط نشر وتشغيل وإدارة بنى شبكة (WAN) الهجينة للشركات. ومن خلال مزيج من المحاكاة الافتراضية وسياسات التطبيقات وطبقات الشبكة، تؤدي معدات (SD-WAN) المحلية، أو منصات البرمجيات، أو معدات العميل (CPE) وظيفتين:

• تجميع روابط (WAN) العامة والخاصة المتعددة.
• اختيار المسار الأمثل لحركة البيانات تلقائيًا بناءً على الظروف الآنية.

في السابق، كانت هذه الوظيفة الأخيرة تتطلب من مديري الشبكات إعادة تكوين شبكاتهم يدويًا في كل مرة يرغبون فيها بتوجيه حركة البيانات عبر مسارات متعددة.

ما هي أنواع اتصالات الشبكة واسعة النطاق (WAN)؟

يمكن أن تكون اتصالات الشبكة واسعة النطاق "سلكية أو لاسلكية".

تشمل خدمات الشبكة الواسعة السلكية ما يلي:

• تبديل الملصقات متعدد البروتوكولات (MPLS)
• خطوط (T1)
• إيثرنت شركات الاتصالات
• الوصول التجاري إلى الإنترنت عريض النطاق

تشمل تقنيات الشبكة الواسعة اللاسلكية شبكات بيانات الهاتف المحمول، مثل شبكة الجيل الخامس (5G)، بالإضافة إلى شبكات الواي فاي (Wi-Fi) العامة أو عبر الأقمار الصناعية.

على الرغم من أن اتصالات الشبكة الواسعة السلكية لا تزال شائعة في العديد من الشركات، إلا أن تقنيات الشبكة الواسعة اللاسلكية تكتسب رواجًا متزايدًا.

ما هي أنواع طوبولوجيا الشبكة واسعة النطاق (WAN)؟

تُحدد طريقة ربط أي موقع (والتي تُسمى بنية الشبكة واسعة النطاق) حجر الأساس لآداء الشبكة. فشبكة (WAN) التي يكون تصميمها صحيحا وجيدا تساهم في تسريع نقل البيانات، وتُقلل الاختناقات، وتُخفض التكاليف.

تُهيمن اليوم ثلاث أنواع من الطوبولوجيا على شبكات المؤسسات:

• الشبكة المحورية (Hub-and-spoke): بسيطة وفعّالة من حيث التكلفة، ولكن جميع البيانات تمر عبر مركز رئيسي. في حال تعطل هذا المركز، يتوقف كل شيء.
• الشبكة الكاملة (Full Mesh): كل موقع متصل بجميع المواقع الأخرى، مما يوفر موثوقية عالية، ولكن غالبًا بتكلفة عالية.
• الشبكة الجزئية (Partial Mesh): تمثل حلاً وسطًا بين المرونة والتكلفة.

في تصميم الشبكة واسعة النطاق (WAN)، تُعدّ بنى الشبكة المحورية، والشبكة الكاملة، والشبكة الجزئية الأكثر شيوعًا. فهي تُقدّم حلًا وسطًا جيدًا بين التكلفة والموثوقية وقابلية التوسع. قد تكون التكوينات الأقل شيوعًا مناسبة للشبكات الصغيرة، ولكنها تواجه صعوبات مع ازدياد التعقيد.

ما هي أنواع تقنيات الشبكة واسعة النطاق (WAN)؟

تُستخدم تقنيتان رئيسيتان في تصميم الشبكة واسعة النطاق (WAN):

• تحويل الدوائر: تعمل شبكات تحويل الدوائر على مبدأ الاتصال الافتراضي. تنتقل جميع الرسائل عبر المسار نفسه، وتُخصص الموارد اللازمة لهذا الاتصال على طول هذا المسار.
• تحويل الحزم: يُحدد حجم الحزمة في شبكة تحويل الحزم بواسطة الرابط الصادر، ويمكن لهذه الحزم أن تسلك مسارات مختلفة. ثم تُجمع وتُعاد تجميعها في الوجهة.
• مجموعة بروتوكولات (TCP/IP): هي مجموعة من بروتوكولات الإنترنت الأساسية المستخدمة لربط الأجهزة على الإنترنت وشبكات الحاسوب أو الأجهزة الأخرى. (TCP/IP) اختصار لبروتوكول التحكم في الإرسال/بروتوكول الإنترنت.
• الموجه (Router): الموجه هو جهاز شبكة يُعيد توجيه حزم البيانات بين شبكات الأجهزة. كما يُستخدم لربط الشبكات المحلية (LANs) لتشكيل شبكة واسعة النطاق (WAN).
• بروتوكول نقل الحزم عبر (PoS): (SONET/SDH) هو بروتوكول اتصال يُستخدم لنقل البيانات عبر الشبكة واسعة النطاق (WAN). عند استخدام الألياف الضوئية، يُحدد بروتوكولا (SONET) أو (SDH) طريقة الاتصال للوصلات من نقطة إلى نقطة.
• بروتوكول تحويل الملصقات متعدد البروتوكولات (MPLS): هو تقنية لتوجيه حزم بروتوكول الإنترنت (IP) وتحسين توجيه الشبكة، حيث يتم توجيه حزم (IP) عبر مسارات مُعتمدة على الملصقات، بدلاً من الرجوع إلى جداول التوجيه المعقدة لأجهزة التوجيه.

ما هي خصائص الشبكة واسعة النطاق (WAN)؟

تمتد الشبكة واسعة النطاق (WAN) عبر مسافات جغرافية شاسعة، تربط المدن أو الدول أو القارات، لربط الشبكات المحلية (LANs) المتعددة معًا. وتتميز هذه الشبكات بتكاليفها المرتفعة والمتكررة، وسرعاتها الأبطأ مقارنةً بالشبكات المحلية، واعتمادها على خطوط الاتصالات العامة أو الخاصة أو المؤجرة (مثل الأقمار الصناعية أو الألياف الضوئية).

لنتعرف على الخصائص الرئيسية للشبكة واسعة النطاق (WAN):

• مشاركة الموارد: تتيح الشبكة واسعة النطاق (WAN) لمستخدميها مشاركة البيانات والمعلومات عبر مساحة جغرافية واسعة. كما يمكن الوصول إلى موارد الحوسبة عن بُعد، مما يُسهّل بشكل كبير نقل البيانات وتبادلها.
• سعة عالية: تتميز الشبكة واسعة النطاق (WAN) بسعة عالية جدًا، من حيث عدد الشبكات المحلية أو الشبكات واسعة النطاق (WANs) المتصلة بها، مما يتيح ربط عدد كبير من المستخدمين المنتشرين في جميع أنحاء العالم.
• تغطية واسعة: تتميز الشبكة واسعة النطاق (WAN) بتغطية شاملة تمتد إلى منطقة أو دولة أو حتى العالم بأسره.
• استخدام مزودي خدمات الاتصالات العامة: تستخدم الشبكة واسعة النطاق (WAN) شبكات الهاتف والكابلات والأقمار الصناعية وغيرها للاتصال ونقل البيانات، وتتميز هذه البنى التحتية بسهولة الوصول إليها.

أمثلة على الشبكات واسعة النطاق (WANs)

تضمن هذه الشبكات الاتصال للمؤسسات في جميع أنحاء العالم. إليك خمسة أمثلة للشبكات واسعة النطاق:

• الشبكة واسعة النطاق للمؤسسات: تربط شبكة (WAN) للمؤسسات المقر الرئيسي والفروع ومنصات الحوسبة السحابية والفرق العاملة عن بُعد ضمن شبكة متكاملة. هكذا تحافظ الشركات على تزامن أنظمتها.
• الشبكة واسعة النطاق في قطاع التعليم: تُمكّن من استمرارية التعلّم الافتراضي، مما يسمح للطلاب بالوصول إلى المقررات الدراسية أو الموارد من أي مكان. كما تربط الباحثين حول العالم، مما يُمكّن العلماء من مشاركة مجموعات البيانات الضخمة في الوقت الفعلي.
• الشبكة واسعة النطاق في قطاع الرعاية الصحية: تُعد السرعة والدقة من أهم العوامل. تحتاج المستشفيات والعيادات والمختبرات إلى شبكات تربط المرافق دون تأخير. يُمكّن هذا الأطباء والممرضين من الوصول إلى السجلات الطبية والصور ونتائج الفحوصات فور الحاجة إليها.
• الشبكة واسعة النطاق في قطاع المالية: تُتيح ربط الفروع وأجهزة الصراف الآلي ومراكز البيانات ضمن نظام واحد متكامل. اسحب النقود من أي صراف آلي في أي مدينة، وسيتم تحديث حسابك فورًا، بغض النظر عن موقع النظام المركزي.
• الشبكة واسعة النطاق في قطاع التجزئة: قطاع آخر تُعد فيه السرعة بالغة الأهمية. تتطلب تقنية المعلومات في قطاع التجزئة سرعات عالية لإتمام عمليات الدفع، وتتبع المخزون، وغيرها من الوظائف.

ما هي مزايا الشبكة واسعة النطاق (WAN)؟

• تغطي الشبكة واسعة النطاق مساحة جغرافية شاسعة، مما يسمح للمؤسسات بنقل البيانات بسرعة وبتكلفة أقل.
• يمكن تخزين البيانات مركزياً بفضل إمكانية الوصول عن بُعد التي توفرها الشبكة واسعة النطاق.
• يمكن تقليل نفقات السفر اللازمة لتغطية المنطقة الجغرافية للعمليات.
• تتيح الشبكة واسعة النطاق للمستخدم أو المؤسسة الاتصال بسهولة بالعالم وتبادل البيانات وإدارة الأعمال على مستوى العالم.
• زيادة عرض النطاق الترددي من خلال استخدام الخطوط المؤجرة، بدلاً من اتصالات النطاق العريض.

ما هي عيوب الشبكة واسعة النطاق (WAN)؟

• يُعاني المستخدم من ازدحام مروري كبير على الشبكة واسعة النطاق.
• تتميز الشبكة واسعة النطاق بانخفاض قدرتها على تحمل الأعطال.
• تكثر التشويشات والأخطاء نتيجة لتعدد نقاط الاتصال.
• تكلفة تركيب الشبكة واسعة النطاق (WAN) عالية.
• احتمالية تزايد الثغرات الأمنية.
• تكون سرعات نقل البيانات أبطأ مقارنةً بالشبكة المحلية (LAN) بسبب المسافات الطويلة وكثرة الأنظمة المتصلة بالشبكة.

ما هي الإختلافات الرئيسية بين الشبكة واسعة النطاق (WAN) والشبكة المحلية (LAN)؟

تغطي الشبكة واسعة النطاق (WAN) مساحات جغرافية شاسعة، مثل (الإنترنت أو فروع الشركات في مدن متعددة)، موفرةً نطاقًا تردديًا أقل وتكاليف تشغيل أعلى، بينما تربط الشبكة المحلية (LAN) الأجهزة داخل منطقة خاصة محدودة، مثل (المنزل أو المكتب)، موفرةً نطاقًا تردديًا عاليًا وتكلفة منخفضة.

الإختلافات الرئيسية بين الشبكة واسعة النطاق (WAN) والشبكة المحلية (LAN):

• النطاق الجغرافي: تغطي الشبكة واسعة النطاق مساحات شاسعة، رابطةً بذلك مواقع عديدة حول العالم، بينما تقتصر الشبكة المحلية على منطقة صغيرة.
• السرعة والأداء: الشبكة واسعة النطاق أبطأ نظرًا للمسافات الطويلة والاعتماد على بنية تحتية عامة. مقارنة بالشبكة المحلية التي توفر سرعة نقل بيانات عالية جدا. 
• التكلفة والتحكم: تعتبر الشبكة واسعة النطاق مكلفة جدا، وتتطلب إدارة من أطراف خارجية، غير أن الشبكة المحلية منخفضة التكلفة ويسهل إدارتها داخلياً.
• الأجهزة المستخدمة: تستخدم الشبكة واسعة النطاق أجهزة توجيه (Routers) ومودم وكابلات ألياف ضوئية، بينما  تستخدم الشبكة المحلية المحولات (Switches) ونقاط الوصول. 
• الأمان: تعتبر الشبكة المحلية أكثر أمانًا بشكل عام مقارنة بالشبكة واسعة النطاق، وذلك لأنها تخضع للتحكم المحلي.

تُستخدم الشبكة واسعة النطاق (WAN) لربط الشبكات المحلية ببعضها، مما يتيح الوصول إلى الإنترنت والتطبيقات السحابية، بينما تُستخدم الشبكة المحلية (LAN) لمشاركة الموارد مثل الطابعات والملفات داخل نفس المكان.