ما هي شبكة واسعة النطاق (WAN)؟
شبكة WAN ، أو "شبكة واسعة النطاق" ، هي عبارة عن شبكة كمبيوتر مصممة لتوصيل عدة شبكات محلية محلية (LANs). شبكتك المنزلية هي شبكة LAN الخاصة بك ، وهي متصلة بجيرانك عبر WAN ، وغالباً ما يتم إدارتها بواسطة مزود خدمة الإنترنت الخاص بك. يمكنك أن تفكر في الإنترنت نفسه كواحدة WAN عملاقة.
في حين أن الإنترنت نفسه عبارة عن WAN ، إلا أنه من الممكن وجود شبكة WAN أصغر تعمل عبر الإنترنت ، مثل الأعمال التجارية التي تريد توصيل مكاتب متعددة. قد يكون تشغيل الكبلات أمرًا مكلفًا للغاية ، لذلك يستخدمون الإنترنت ، ولكن لا يزال بإمكاننا اعتباره شبكة WAN منفصلة. تستخدم حكومة الولايات المتحدة شبكة WAN لتأمين الاتصالات بين الفروع المختلفة الموجودة في جميع أنحاء البلاد ؛ في الواقع ، بدأ الإنترنت كشبكة WAN تسمى ARPANET.
الاختلافات بين WANs والشبكات المحلية
الشبكات الواسعة (WANs) والشبكات المحلية (LAN) مبنية على العديد من التقنيات نفسها ويبدو أنها مفصولة فقط حسب الحجم ، ولكن من الناحية العملية ، فإنها تعمل على أجهزة مختلفة إلى حد كبير.
سرعة
على الرغم من أن شبكات WAN (الشبكات الواسعة) ليست بطيئة ، فإنها لا تصل في كثير من الأحيان إلى نفس السرعة التي تستطيع بها شبكتك المحلية. لقد تم تصميمها لحمل أكبر قدر ممكن من عرض النطاق الترددي ، مع سرعة تكون ثانوية لتشغيلها.
على شبكة LAN ، نظرًا لأن مسافة الاتصال أصغر بكثير ، يمكنك تجهيز جميع أجهزة الكمبيوتر ببطاقات شبكة 10 جيجابت في الثانية ونقل الملفات والبيانات بينها بسرعات مذهلة ، حتى تصل إلى 100 جيجابت في الثانية على أجهزة الشبكة الخاصة مثل Infiniband.
قارن ذلك بشبكات WAN (الشبكة الواسعة) ، التي لا تصل عادةً عند توصيلها بكابلات الألياف إلى أكثر من 1 جيجابت في الثانية (أوامر أبطأ من سرعات الشبكة المحلية) لأن شبكات WAN (الشبكات الواسعة) تحتاج إلى الاتصال عبر مئات الأميال. ومع ذلك ، ما لم تقم بإجراء الكثير من التشبيك الداخلي ، فستستخدم في الغالب شبكة LAN الخاصة بك للوصول إلى الإنترنت ، ولا يزال الإنترنت جيجابت سريعًا جدًا. متوسط سرعة الإنترنت في الولايات المتحدة هو 18 ميجابت في الثانية (55 مرة أبطأ من جيجابت).
الكابلات والتوصيلات
ربما تكون على دراية بمعايير Ethernet-Cable المستخدمة لتوصيل أجهزة الكمبيوتر السلكية بجهاز التوجيه الخاص بك. في حين أن الإيثرنت سريع للغاية ، حيث يتعامل مع جيجابت أو حتى 10 جيجابت من السرعة ، فإنه لا يستطيع نقل البيانات بعيدًا جدًا ، حيث يصل إلى حوالي 100 متر (حول طول ملعب كرة القدم). تُسمى هذه الكبلات كبلات تصحيح ويتم استخدامها لربط الاتصالات عبر مسافات قصيرة ، مثل داخل مركز البيانات أو منزلك.
هذه مشكلة واضحة لشبكات WAN (الشبكات الواسعة) التي تحتاج إلى الاتصال عبر مئات الأميال ؛ فإن الإشارة لن تصل إلى هناك عبر الإيثرنت. يستخدم الإنترنت لتشغيل خطوط الهاتف النحاسية حتى يتم تشغيله على كابلات الألياف البصرية في المقام الأول. تستخدم كابلات الألياف البصرية الضوء لنقل البيانات وهي سريعة للغاية مقارنة بالطلب الهاتفي. عادة ما يتم تجميعها معاً لزيادة عرض النطاق الترددي ، لتشكيل كابل "ألياف جذعية" من الألياف البصرية. هذه هي الكابلات الرئيسية التي تشكل العمود الفقري للإنترنت.
تبديل الأجهزة
إن تشغيل الإنترنت على الألياف البصرية لا يأتي بتكلفة ، ومع ذلك ، تأتي هذه التكلفة في نهاية خطك - الجهاز الفعلي الذي يجب عليه التعامل مع توجيه ملايين الإشارات المختلفة عدة مرات في الثانية الواحدة. يعد جهاز التوجيه المنزلي الخاص بك بسيطًا إلى حد ما: فهو يتعامل مع خط بيانات واحد يدخل ، ويقوم بتوجيهه إلى عدد قليل من الأجهزة في منزلك. الآن تخيل اتخاذ الآلاف من هؤلاء ، دفعهم إلى نظام واحد كبير بحجم مستودع ، وربطهم بكل بيت في المدينة. يزيد بسهولة تعقيد العملية.
تسمى هذه التسهيلات "نقاط تبادل الإنترنت" أو نقاط تبادل الإنترنت IXP. لتشغيل شبكة الإنترنت ، يتم توصيل آلاف من محطات التحويل والتوجيه هذه عبر العالم ، عادةً عن طريق كابل ألياف بصرية. عند وصولهم إلى IXP ، فغالبًا ما يتحولون إلى كبل نحاسي تقليدي (وأحيانًا يتم تجميعه مع إشارة التليفزيون). عندما يقول أحدهم ، لديهم "الألياف البصرية" ، ما يعنونه هو أن الكبل النهائي من IXP إلى منزلهم هو الألياف ، مما يتيح لهم الوصول المباشر إلى سرعات الاتصالات بين IXPs. إن الإنترنت الخاص بك لا يتعدى سرعة الحلقة الأضعف في السلسلة ، لذلك يستخدم الجميع كابلات الألياف في مرحلة ما من العملية ، ولا يحصل الجميع على السرعة الكاملة.
Image Credits: Ekaphon maneechot / Shutterstock، jeerachon / Shutterstock، Maximumm / Shutterstock
