Transcript الشبكات المعشّقة

‫الشبكات المع ّ‬
‫شقة‬
‫‪Mesh Networks‬‬
‫إعداد ‪ :‬سيباستيان بويتريخ‪wire.less.dk ،‬‬
‫النسخة العربية‪ :‬أنس طويلة‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪1‬‬
‫المحتويات‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫بنى الشبكات المعشقة‬
‫الدوافع‪ ،‬التوقعات والحدود‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‬
‫تجهيزات الشبكات المعشقة‬
‫برمجيات الشبكات المعشقة‬
‫دراسة حالة في الشبكات المعشقة‬
‫مشاكل الشبكات المعشقة‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪2‬‬
‫تعريف الشبكات المعشقة‬
‫• "تبنى الشبكة المعشقة بناء على أحد أسلوبين لترتيب الوصالت‪ :‬بنية‬
‫التعشيق الكلي أو بنية التعشيق الجزئي‪ .‬تتصل كل نقطة في بنية‬
‫التعشيق الكلي مباشرة بجميع النقاط األخرى ضمن الشبكة‪ .‬أما في‬
‫بنية التعشيق الجزئي فتتصل كل نقطة ببعض (وليس جميع) النقاط‬
‫األخرى فقط‪".‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪3‬‬
‫تعريف الشبكات المعشقة‬
‫•‬
‫األسلوب السهل لبناء الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪4‬‬
‫تعريف الشبكات المعشقة‬
‫التعشيق الكلي والجزئي‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪5‬‬
‫الشبكات المعشقة ليست (بالضرورة)‬
‫ديناميكية‬
‫• ال تحتوي الشبكات المعشقة بالضرورة على أية عناصر ديناميكية‪.‬‬
‫إال أن المصطلح "شبكة معشقة ‪ "Mesh‬قد استخدم في السنوات‬
‫األخيرة في مجال الشبكات الالسلكية للداللة على الشبكات "الخاصة‬
‫‪ "Ad-hoc‬أو "النقالة ‪ ."Mobile‬يش ّكل دمج خاصيتي التعشيق‬
‫والخصوصية دون شك إقتراحا ً جديراً باإلهتمام‪.‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪6‬‬
‫الفكرة العامة عن الشبكات المعشقة‬
‫• الشبكات المعشقة هي الشبكات التي تتعامل مع الوصالت التي تربط‬
‫عدة نقاط بعدة نقاط ‪ Many-to-Many‬والتي تملك القدرة على‬
‫تعديل وتحسين هذه الوصالت بشكل تلقائي‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪7‬‬
‫البنية المعشقة – مثال نموذجي‬
8
Multimedia Training Kit
www.itrainonline.org
20/6/2006 :‫آخر تعديل‬
‫أنس طويلة‬
‫البنية المعشقة – المصطلحات‬
Mobile Ad hoc ‫ (الشبكة النقالة الخاصة‬MANET •
)Network
Ad-Hoc Network ‫• الشبكة الخاصة‬
Multi-Hop Networks ‫• الشبكات متعددة المراحل‬
9
Multimedia Training Kit
www.itrainonline.org
20/6/2006 :‫آخر تعديل‬
‫أنس طويلة‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫عدم انتظام الواقع‬
‫تخفيض الكلفة (إحتمال)‬
‫نماذج الملكية الموزعة‬
‫التركيب التدريجي للبنية التحتية‬
‫البساطة‬
‫ثبات الشبكة‬
‫اإلستهالك المنخفض للقدرة في كل وحدة‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪10‬‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫• مالءمة الواقع‬
‫نادراً ما يتالئم الواقع مع بنى الشبكات النجمية‪ ،‬الحلقية أو الخطية‪ .‬من‬
‫الممكن أن يتمكن المستخدم في التضاريس الصعبة من اإلتصال بمستخدم‬
‫آخر أو أكثر في موقع مجاور في حين يتعذر عليه اإلتصال بنقطة أو عدة‬
‫نقاط مركزية‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪11‬‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫• الكلفة‬
‫يؤدي استخدام كل نقطة ضمن الشبكة كزبون ومستخدم في آن واحد إلى‬
‫تخفيض عدد أجهزة اإلرسال واإلستقبال الالزمة وبالتالي تخفيض الكلفة‬
‫الكلية‪ .‬األهم من ذلك أنه وعلى الرغم من أن هذه الميزة قد بدأت تفقد‬
‫جاذبيتها نظراً لإلنخفاض المتزايد في أسعار التجهيزات الالسلكية فإن‬
‫الشبكات الالسلكية تقلل من الحاجة إلى األبراج المركزية (باهظة التكاليف‬
‫وسريعة العطب) والبنى التحتية المركزية األخرى‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪12‬‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫• التنظيم وأساليب العمل‬
‫تتالءم الطبيعة غير المركزية للشبكات الالسلكية مع نموذج موزع للملكية‬
‫حيث يملك كل مشترك في الشبكة تجهيزاته الخاصة ويقوم بصيانتها‪ ،‬مما‬
‫يؤدي بالتالي إلى تبسيط الجوانب المادية والتنظيمية للنظام‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪13‬‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫• السهولة والبساطة‬
‫من السهل جداً إعداد جهاز السلكي يحتوي مسبقا ً على برنامج الشبكة‬
‫الالسلكية المعشقة ويستخدم بروتوكوالت الشبكات الالسلكية المعيارية مثل‬
‫‪ .802.11B/G‬بما أن تحديد وإعداد المسارات سيتم تلقائيا ً يكفي عادة‬
‫توصيل الجهاز بالشبكة وربطه بالهوائيات المطلوبة ليتمكن من اإلتصال‬
‫بنقطة أو عدة نقاط مجاورة (على اعتبار أننا قادرون على حل مشكلة‬
‫تخصيص عناوين اإلنترنت ‪)IP‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪14‬‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫• ثبات الشبكة‬
‫توفر خصائص الشبكات المعشقة والتوجيه الخاص ‪ Ad-hoc‬للشبكة مزيداً‬
‫من الثبات في مواجهة تغير الظروف أو فشل نقطة ما‪ ،‬وهي إحتماالت‬
‫واردة جداً في البيئات القاسية والتجريبية‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪15‬‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫• القدرة‬
‫يمكن بناء النقاط غير الرئيسية في الشبكة المعشقة (جميع الشبكات باستثناء‬
‫تلك المتصلة باإلنترنت) باستهالك صغير جداً للقدرة‪ ،‬مما يعني إمكانية‬
‫تشغيل هذه النقاط كوحدات مستقلة بالكامل تتم تغذيتها عبر الطاقة‬
‫الشمسية‪ ،‬الرياح‪ ،‬الماء أو البطاريات‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪16‬‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫• القدرة‬
‫قد تعتبر استراتيجية إلحاق نقاط الشبكة الالسلكية المعشقة بمشاريع تهدف‬
‫أساسا ً إلى توليد القدرة خياراً مناسبا ً (بحيث تتم إضافة نقطة إلى كل لوحة‬
‫لتجميع الطاقة الشمسية أو مروحة لتوليد القدرة)‪ .‬تتصل وحدات توليد‬
‫القدرة عادة بنقاط تتواجد فيها البنية التحتية أو عمال التشغيل‪ ،‬مما يجعلها‬
‫مواقع ممتازة لنقاط الشبكة‪ .‬من الفوائد األخرى لدمج نقاط الشبكة مع‬
‫شبكات القدرة الحصول على إمكانيات أفضل لإلدارة والمراقبة‪.‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪17‬‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫• التكامل‬
‫تتمتع تجهيزات الشبكات الالسلكية المعشقة بجميع ميزات تقنية الدمج‬
‫‪ :Embedded‬فهي عادة صغيرة الحجم‪ ،‬عديمة الضوضاء ويمكن‬
‫تركيبها بسهولة ضمن علب مقاومة للظروف الجوية‪ .‬مما يعني أنها سهلة‬
‫التركيب في البيئات الخارجية باإلضافة إلى داخل المباني‪.‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪18‬‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫• لقد تم استخدام الشبكات المعشقة حتى اآلن في شبكات المناطق‬
‫الحضرية وشبكات المحافظات‬
‫• إال أنها تملك الكثير من اإلمكانات التي يمكن استثمارها في حاالت‬
‫البيئات الريفية والنائية‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪19‬‬
‫الشبكات المعشقة – الدوافع والتوقعات‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪20‬‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫عناصر توجيه الشبكة المعشقة‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫إكتشاف النقاط ‪Node Discovery‬‬
‫إكتشاف الحدود ‪Border Discovery‬‬
‫مقاييس الوصلة ‪Link Metrics‬‬
‫حساب المسار ‪Route Calculation‬‬
‫إدارة عناوين اإلنترنت ‪IP Address Management‬‬
‫إدارة الوصلة الخارجية ‪Uplink/Backhaul Management‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪21‬‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫األنواع‬
‫• إستباقي ‪( Pro-Active‬يعتمد على الجداول ‪Table-‬‬
‫‪)Driven‬‬
‫تتميّز هذه البروتوكوالت بالفحص اإلستباقي للوصالت لتعديل جداول التوجيه‬
‫‪ Routing Tables‬مما يؤدي إلى الكثير من التعقيد واستهالك موارد‬
‫المعالج ‪ CPU‬لكنه يؤدي أيضا ً إلى تحسين األداء‬
‫• إنفعالي ‪( Reactive‬عند الطلب ‪)On-Demand‬‬
‫يكون رد الفعل الخامل عند اكتشاف مشكلة ما (مسارات معطلة) أسوأ قليالً‬
‫من حيث األداء إال أنه يتطلب قدراً أقل من موارد المعالج ‪CPU‬‬
‫ٌ‬
‫واضحة بين هذين النوعين‬
‫• ال توجد فواصل‬
‫• تتوفر أيضا ً بعض الحلول المختلطة والمختلفة‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪22‬‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫القياسات‬
‫• تتعامل القياسات مع (الكلفة ‪ )Cost‬المخصصة لمسار معين‬
‫• من حيث المبدأ‪ ،‬ال عالقة لبروتوكول التوجيه بحساب القياسات –‬
‫كل ما يتوجب على البروتوكول معرفته هو مدى "جودة" المسار ال‬
‫من أين أتت هذه القيمة‬
‫• مع ذلك تعتبر القياسات الجيدة النواة األساسية للشبكات المعشقة‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪23‬‬
:‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‬
Pro-Active ‫اإلستباق ّية‬
Optimized Link ‫ (بروتوكول توجيه حالة الوصلة المحسن‬OLSR
QOLSR ،OLSR-EXT ،State Routing Protocol)
‫ (بروتوكول توجيه اإلرسال البنيوي المعتمد على إعادة توجيه‬TBRPF
Topology Broadcast based on Reverse- ‫المسار المعاكس‬
)Path Forwarding Routing Protocol
Hazy Sighted ‫ (بروتوكول توجيه حالة الوصلة ضعيف البصر‬HSLS
)Link State Routing Protocol
ّ ‫ (بروتوكول توجيه الشبكة المع‬MMRP
Mobile Mesh ‫شقة المتحركة‬
)Routing Protocol
Open ‫ (بروتوكول التوجيه عبر المسار األقصر أوالً المفتوح‬OSPF
)Shortest Path First Routing Protocol
24
Multimedia Training Kit
www.itrainonline.org
•
•
•
•
•
20/6/2006 :‫آخر تعديل‬
‫أنس طويلة‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫اإلنفعالية ‪Reactive‬‬
‫•‬
‫‪AODV‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪25‬‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫)‪MMRP (Mobile Mesh‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫يحتوي بروتوكول الشبكة المعشقة الن ّقالة ‪ Mobile Mesh‬ثالثة بروتوكوالت‬
‫منفصلة يقوم كل منها بوظيفة محددة‬
‫‪ .1‬إكتشاف الوصلة‪ :‬بروتوكول بسيط للتعارف ‪Hello Protocol‬‬
‫‪ .2‬التوجيه‪ :‬بروتوكول حالة الوصلة‬
‫‪ .3‬إكتشاف الحدود‪ :‬يتيح استخدام القنوات الخارجية‬
‫تم تطوير هذا البروتوكول من قبل ‪( Mitre‬مع اإلهتمام بالتطبيقات العسكرية)‬
‫يوزع برنامج بروتوكول توجيه الشبكة المعشقة الن ّقالة ضمن اإلصدار الثاني من‬
‫إتفاقيّة الترخيص العموميّة ‪GNU General Public License‬‬
‫مالحظة‪ :‬يعتبر بروتوكول توجيه الشبكة المعشقة النقالة ‪ Mobile Mesh‬منطلقا ً‬
‫جيداً للتجارب التعليمية باستخدام حواسب محمولة تعمل بنظام التشغيل لينكس‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪26‬‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪OSPF‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫بروتوكول المسار األقصر أوالً المفتوح (‪ )Open Shortest Path First – OSPF‬والمطور‬
‫من قبل مجموعة عمل بروتوكول البوابة الداخلية (‪)Interior Gateway Protocol – IGP‬‬
‫من مجموعة عمل هندسة اإلنترنت ‪( – IETF‬يعتمد على خوارزمية ‪)SPF‬‬
‫نشرت مواصفات بروتوكول ‪ OSPF‬كملكية عامة ضمن الوثيقة ‪RFC1247‬‬
‫يرسل بروتوكول ‪ OSPF‬طلبات إلرسال إعالنات حالة الوصلة ‪Link State‬‬
‫‪ )Advertisements (LSAs‬إلى جميع الموجهات األخرى الموجودة ضمن نفس الشبكة‪ .‬تتضمن‬
‫هذه اإلعالنات معلومات عن المنافذ الموصولة‪ ،‬القياسات المستخدمة وغيرها من المتغيرات‬
‫تقوم موجهات ‪ OSPF‬بتجميع معلومات حالة الوصالت واستخدام خوارزمية المسار األقصر أوالً‬
‫‪ SPF‬لحساب المسارات األقصر‬
‫يتنافس بروتوكول ‪ OSPF‬الذي يعتمد على حالة الوصلة مع بروتوكولي ‪ RIP‬و ‪ IGRP‬الذين‬
‫يعتمدان على المسافة واإلتجاه ‪ .Distance-Vector‬ترسل الموجهات التي تعمل وفق خوارزميات‬
‫المسافة واإلتجاه جداول التوجيه الخاصة بها بالكامل أو أجزاء منها ضمن رسائل تحديث معلومات‬
‫التوجيه إلى الموجهات المجاورة‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪27‬‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪OLSR‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫بروتوكول توجيه حالة الوصلة المحسن ‪Optimized Link State Routing‬‬
‫‪ Protocol‬والمشروح ضمن الوثيقة ‪RFC3626‬‬
‫يستخدم بروتوكول ‪ OLSR‬للشبكات الخاصة ‪ Ad-hoc‬الن ّقالة‪ ،‬وهو بروتوكول‬
‫إستباقي ‪ ،Pro-Active‬يعتمد على الجداول ويستخدم تقنية تدعى التحويل متعدد‬
‫النقاط ‪ )Multipoint Relaying (MPR‬لنشر الرسائل‪ .‬تعمل تطبيقات هذا‬
‫البروتوكول حاليا ً ضمن أنظمة التشغيل لينكس‪ ،‬ويندوز‪،Max OS X ،‬‬
‫‪ FreeBSD‬و ‪NetBSD‬‬
‫صمم بروتوكول ‪ OLSR‬باألساس ليكون بروتوكوالً مرتبا ً و مبرمجا ً بشكل جيد‬
‫لتسهيل إدارته‪ ،‬توسيعه ونقله إلى أنظمة تشغيل أخرى‪ .‬يتوافق التطبيق الحالي‬
‫للبروتوكول مع الوثيقة ‪ RFC3626‬فيما يتعلق بكل من الوظائف األساسية‬
‫واإلضافية‬
‫يعتبر بروتوكول ‪ OLSR‬حاليًا من أكثر البروتوكوالت ثباتًا وقابلية للتطور‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪28‬‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪OLSR with ETX‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫لقد تم تطوير مقياس المسار (عدد اإلرسال المتوقع – ‪Expected Transmission Count‬‬
‫‪ )ETX‬في معهد ماساشوستس للتقنية )‪Massachusetts Institute of Technology (MIT‬‬
‫عدد اإلرسال المتوقع ‪ ETX‬هو مقياس بسيط ومجرب لمسار الشبكة يفضل الوصالت الموثوقة‬
‫وذات اإلستطاعة العالية‪ .‬يحسب هذا المقياس من نسبة المرشدات ‪ Beacons‬التي أرسلت ولم يتم‬
‫استقبالها في اإلتجاهين ضمن وصلة السلكية‪ ،‬أي أنه يقوم ببساطة بحساب الخسائر‬
‫يعتبر ثبات (أو عدم ثبات) جداول التوجيه أكثر العوامل أهمية في الشبكات الالسلكية المعشقة العملية‬
‫(ما هو تواتر تغير هذه الجداول؟ ما هو تواتر تغيير البوابة المفضلة؟)‬
‫تعتمد غالبية مبادئ حساب القياسات على "تخفيض عدد النقاط الوسيطة ‪ ،"Hops‬وهو مبدأً موروث‬
‫من الشبكات السلكية ال يالئم خصوصيات الشبكات الالسلكية‪ .‬تضيف قياسات ‪ ETX‬سلوكا ً "معقوالً"‬
‫أكثر ضمن شروط الحياة الواقعية عبر اعتماد هذه القياسات على ضياع الحزم وبالتالي عدد الحزم‬
‫المرسلة ال على عدد النقاط الوسيطة‬
‫ال تتعلق قياسات الوصلة (تماما ً كما في جميع البروتوكوالت األخرى) ببروتوكول التوجيه والعكس‬
‫صحيح (الشفافية)‪ ،‬لذلك يمكن استخدام قياسات ‪ ETX‬مع أي من بروتوكوالت التوجيه األخرى‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪29‬‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪AODV‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫بروتوكول )‪Ad hoc On Demand Distance Vector (AODV‬‬
‫هو بروتوكول توجيه مصمم للشبكات الخاصة ‪ Ad hoc‬النقالة‪ .‬يتيح هذا‬
‫البروتوكول التوجيه الديناميكي متعدد النقاط الوسيطة ‪ Multi-hop‬بين‬
‫الحواسب‬
‫يتم حاليا ً العمل على إعتماد هذا البروتوكول كمعيار من قبل ‪ IETF‬ويوزع‬
‫حاليا ً ضمن وثيقة طلب المالحظات ‪ RFC‬التجريبية‬
‫أسس مشروع ‪ AODV@IETF‬نتيجة التعاون المشترك بين مختبرات‬
‫‪ MOMENT‬و ‪ NMSL‬في جامعة كاليفورنيا – سانتا باربارا ‪UC‬‬
‫‪ Santa Barbara‬وقسم البحث والتطوير في شركة إنتل ‪Intel R&D‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪30‬‬
‫بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫التعديالت الخاصة‬
‫•‬
‫•‬
‫يقوم غالبية منتجي تجهيزات الشبكات الالسلكية بتطوير‬
‫إصدارات خاصة أو مفتوحة تعتمد على البروتوكوالت المذكورة‬
‫تعمل مع برمجيات اإلدارة المطورة بهدف تحسين جودة الخدمة‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪31‬‬
‫تجهيزات الشبكات المعشقة‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تتراوح من الحواسب القديمة المعاد استخدامها (ذات الكلفة المنخفضة‬
‫جداً) إلى نقاط الولوج المنزلية المعدلة (بأسعار تعادل حوالي ‪50‬‬
‫دوالر أمريكي) إلى البطاقات المدمجة ‪Embedded Boards‬‬
‫متوسطة الكلفة إلى التجهيزات الخاصة بمزودي الخدمة باهظة‬
‫التكاليف (عدة آالف من الدوالرات)‬
‫التحدي‪ :‬موازنة كلفة التشغيل الكلية ‪Total Cost of‬‬
‫)‪ Ownership (TCO‬مع النوعية والمتطلبات (تماما ً كما هو‬
‫الحال في جميع الشبكات األخرى)‬
‫يتميز السوق تجهيزات بسرعة الحركة والديناميكية‬
‫تتيح المواصفات والمعايير المفتوحة التطوير المفتوح‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪32‬‬
‫تجهيزات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪4G AccessCube‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫األبعاد‪ :‬مكعب صغير (‪ x5x77‬سم)‬
‫استهالك منخفض للقدرة (حوالي ‪ 6-4‬وات)‬
‫منفذ إيثرنت بسرعة ‪ 100‬ميغابت في الثانية‬
‫نقل القدرة عبر أسالك اإليثرنت ‪Power Over‬‬
‫‪( Ethernet‬معيار ‪)802.3af‬‬
‫حتى منفذين (‪ )4،6‬شبكة السلكية تعمل بمعايير‬
‫‪( 802.11a/b/g‬بموصالت ‪)RP-SMA‬‬
‫معالج ‪ MIPS‬سرعة ‪ 400‬ميغاهرتز‬
‫ذاكرة مؤق ّتة ‪ RAM‬سعة ‪ 64‬ميغابايت‬
‫منفذ ‪USB‬‬
‫السعر التقريبي (‪ 400-200 )2004‬يورو (توقف‬
‫إنتاجه في العام ‪)!2006‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪33‬‬
‫تجهيزات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪MeshNode‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫يأتي النموذج المعياري مع معالج‬
‫يعمل بسرعة ‪ 266‬ميغاهرتز‪ ،‬ذاكرة‬
‫مؤقتة ‪ 128 RAM‬ميغابايت‪ ،‬ذاكرة‬
‫‪ 64 CF‬ميغابايت‪ ،‬لوحة تدعم نقل‬
‫القدرة عبر أسالك اإليثرنت ‪PoE‬‬
‫يحتوي على بطاقتي شبكة السلكية من‬
‫نوع ‪Senao 2.4 ( MiniPCI‬‬
‫)‪ GHz(b/g‬و ‪Atheros 5‬‬
‫)‪)GHz(a/b/g‬‬
‫أربعة هوائيات‬
‫مركبة ضمن علبة مقاومة للعوامل‬
‫الجوية‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪34‬‬
‫تجهيزات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪Linksys WRT54G‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫لم تصمم باألساس لتعمل ضمن الشبكات المعشقة‬
‫أحد أكثر الخيارات منخفضة الكلفة جاذبية بفضل‬
‫انخفاض سعرها وتوفر برنامج تشغيلها ضمن إتفاقية‬
‫ترخيص مفتوحة المصدر‬
‫يتوفر العديد من توزيعات برنامج تشغيل سلسلة‬
‫‪WRT:‬‬
‫‪OpenWRT, EWRT, Batbox,‬‬
‫‪ Sveasoft, FreifunkFirmware‬وغيرها‪.‬‬
‫ذاكرة ‪Flash‬‬
‫مواصفات التجهيزات الذاكرة المؤقتة ‪RAM‬‬
‫‪4‬‬
‫‪16‬‬
‫‪WRT54G v2‬‬
‫‪8‬‬
‫‪32‬‬
‫‪WRT54GS‬‬
‫السعر التقريبي (‪ :)2005‬حوالي ‪ 60‬يورو للطراز ‪WRT54G‬‬
‫و ‪ 70‬يورو للطراز ‪WRT54GS‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫سرعة المعالج ‪CPU‬‬
‫‪ 200‬ميغاهرتز‬
‫‪ 200‬ميغاهرتز‬
‫‪35‬‬
‫تجهيزات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪MeshAP‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫معالج يعمل بسرعة ‪ 500‬ميغاهرتز‪ ،‬ذاكرة مؤقتة ‪ RAM‬بسعة ‪ 128‬ميغابايت‪،‬‬
‫بطاقات شبكة السلكية مدمجة ضمن اللوحة الرئيسية‪ ،‬ذاكرة ‪ Flash‬بسعة ‪32‬‬
‫ميغابايت‬
‫ال تحتوي على أية أجزاء متحركة!‬
‫السعر التقريبي (‪ :)2005‬حوالي ‪ £ 250‬لكل وحدة أو حوالي ‪ £ 220‬عند طلب‬
‫عشر وحدات أو أكثر‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪36‬‬
‫تجهيزات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫يمكنك استخدام أي حاسب محمول قديم!‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫يمكن استخدام أي حاسب شخصي أو محمول يحتوي على بطاقة‬
‫شبكة السلكية كنقطة في الشبكة المعشقة‬
‫يتوفر العديد من البرمجيات المالئمة لهذا الغرض‪Pebble :‬‬
‫‪ ... Linux, MeshLinux‬إلخ‬
‫يمكن اإلعتماد على أي جهاز يعمل بنظام التشغيل لينكس‬
‫ناقش ميزات وعيوب استخدام التجهيزات القديمة في الشبكات‬
‫المعشقة‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪37‬‬
‫برمجيات الشبكات المعشقة‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫سنستعرض فيما يلي تشكيلة من توزيعات لينكس‪ ،‬حزم‬
‫ومجموعات البرمجيات المختلفة والتي تالئم الشبكات المع ّشقة‬
‫يشكل ك ّل من هذه البرمجيات نقطة ٍ‬
‫بداية ممتا ٍزة لألغراض‬
‫التعليمية والمشاريع الفعلية‬
‫البرمجيات الحرة ومفتوحة المصدر‬
‫سنركز على‬
‫ّ‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪38‬‬
‫برمجيات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪MeshLinux‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تطوير‪ :‬إليكترا ‪ Elektra‬في برلين‪ ،‬ألمانيا‬
‫يعتمد على توزيعة سالكوير لينكس ‪Slackware Linux‬‬
‫ويوزع على شكل ملف بصيغة ‪ ISO‬حجمه يقارب ‪50‬‬
‫ميغابايت‬
‫يهدف إلى تمكين إعادة استخدام الحواسب المحمولة القديمة‬
‫يتضمن بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة التالية‪:‬‬
‫‪MobileMesh, OLSR, BGP, OSPF, RIP, AODV‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪39‬‬
‫برمجيات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪Zebra/Quagga‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تطوير‪ :‬كونيهيرو إيشيغورو ‪Kunihito Ishiguro‬‬
‫‪ Zebra‬هو برنامج حر يقوم بإدارة بروتوكوالت التوجيه ضمن‬
‫شبكات ‪ TCP/IP‬ويشكل جزءاً من مشروع غنو ‪ GNU‬ويوزع‬
‫ضمن شروط إتفاقية الترخيص العمومية ‪GPL‬‬
‫يتضمن بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة التالية‪BGP-4 :‬‬
‫‪(RFC1771, A Broader Gateway Protocol), RIPv1,‬‬
‫‪ RIPv2, OSPFv2‬مع جاهزية التعامل مع بروتوكول اإلنترنت –‬
‫اإلصدار السادس ‪IPv6‬‬
‫من المشاريع المشت ّقة‪ Ouagga :‬والذي يضيف دعم بروتوكوالت‬
‫‪ RIPv3‬و ‪OSPFv3‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪40‬‬
‫برمجيات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪CuWin‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تطوير‪ :‬مشروع مجتمع ‪ Champaign Urbana‬في الواليات‬
‫المتحدة‬
‫"يطلق مشروع ‪Champaign-Urbana Community‬‬
‫متكامل للشبكات الالسلكية‬
‫‪ Wireless Network‬نظام تشغيل‬
‫ٍ‬
‫المعشقة‪ .‬يبدأ المشروع بتوزيعة مبسطة من نظام التشغيل ‪NetBSD‬‬
‫ومن ثم يقوم بإضافة برمجيات تعريف تجهيزات الشبكة الالسلكية‪،‬‬
‫برمجيات التوجيه باإلضافة إلى أنظمة مخصصة تتيح عمل النقاط‬
‫بانسجام تام لتوجيه البيانات فيما بينها"‪.‬‬
‫يستخدم بروتوكوالت‪HSLS, OSPF, ETX :‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪41‬‬
‫برمجيات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪Pebble‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تطوير‪ :‬مجموعة ‪NYCWireless‬‬
‫"‪ Pebble Linux‬هو توزيعة مصغرة (أصغر من ‪ 64‬ميغابايت‪،‬‬
‫أكبر من ‪ 8‬ميغابايت) من نظام التشغيل لينكس صممت خصيصا ً‬
‫للتجهيزات المدمجة ‪ Embedded‬كلوحات ‪ Soekris‬أو‬
‫‪ .Stylistic 1000‬تعتمد هذه التوزيعة على ديبيان لينكس‬
‫‪ Debian GNU/Linux‬وتعمل ضمن أنواع مختلفة من التجهيزات‬
‫مثل حواسب ‪ 486‬القديمة أو لوحات ‪... mini-itx‬إلخ”‬
‫يتضمن بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة التالية‪ OSPF :‬و‬
‫‪( OLSR‬في إصدارة ‪)Metrix‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪42‬‬
‫برمجيات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪OpenWRT‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪ OpenWRT‬هي توزيعة من نظام التشغيل لينكس مخصصة للعمل ضمن نقطة الولوج‬
‫‪ WRT54G‬تتألّف من برنامج تشغيل صغير جداً يدعم إمكانية إضافة حزم البرمجيات‬
‫تحتوي هذه التوزيعة على نظامين للملفات‪ :‬جزء صغير للقراءة فقط يعمل بنظام الملفات‬
‫‪ squashfs‬وجزء أكبر قابل للكتابة يعمل بنظام الملفات ‪jffs2‬‬
‫تقوم نواة القراءة فقط بالوظائف التالية‪ :‬بدء تشغيل الشبكة (اإليثرنت والالسلكية)‪ ،‬الجدار‬
‫الناري‪ ،‬مخدم ‪ /‬زبون ‪ ،DHCP‬مخدم التخزين المؤقت لطلبات ‪ ،DNS‬مخدم ‪Telnet‬‬
‫وبيئة ‪busybox‬‬
‫يمكن إضافة ميزات ‪ SSH‬وواجهة اإلستخدام المعتمدة على الوب عبر حزمة ‪ipkg‬‬
‫يتوفر أيضا ً عدد كبير من حزم البرمجيات المتوافقة‪ ،‬مثل ‪ nocat splash ،PHP‬و‬
‫‪Asterisk‬‬
‫يتضمن بروتوكوالت توجيه الشبكات المعشقة التالية‪AODV ،OLSR :‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪43‬‬
‫برمجيات الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪FreifunkFirmware‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫مطور من قبل مجموعة ‪ Freifunk Group‬في برلين‪ ،‬ألمانيا‬
‫يعتمد على ‪OpenWRT‬‬
‫يمكن تركيب برنامج التشغيل ‪ Freifunk Firmware‬ضمن نقاط‬
‫الولوج ‪( Linksys WRT54G‬اإلصدارات ‪ 1.0‬وحتى ‪،)2.2‬‬
‫‪( WRT54GS‬اإلصدارات ‪ 1.0‬و ‪( WAP54G، )1.1‬اإلصدار ‪2.0‬‬
‫فقط) أو أي جهاز متوافق إلعداد نقطة ‪ OLSR‬بسرعة وسهولة‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪44‬‬
‫دراسة حاالت الشبكات المعشقة‬
‫•‬
‫•‬
‫ال نهدف في هذه المساحة المحدودة إلى استعراض جميع مشاريع‬
‫الشبكات المع ّشقة "األكثر شهرة”‬
‫التعرف على بعض الطرق المختلفة لتركيب هذه الشبكات في‬
‫ٍ‬
‫مختلفة‬
‫بيئات‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪45‬‬
‫دراسة حاالت الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪ ،OLSR Freifunk‬برلين‪ ،‬ألمانيا‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪46‬‬
:‫دراسة حاالت الشبكات المعشقة‬
‫ ألمانيا‬،‫ برلين‬،OLSR Freifunk
)2005‫نقطة (تشرين األول‬180
this = graphviz visualization
47
Multimedia Training Kit
www.itrainonline.org
20/6/2006 :‫آخر تعديل‬
‫أنس طويلة‬
:‫دراسة حاالت الشبكات المعشقة‬
MIT Rooftop
48
Multimedia Training Kit
www.itrainonline.org
20/6/2006 :‫آخر تعديل‬
‫أنس طويلة‬
:‫دراسة حاالت الشبكات المعشقة‬
CuWin
49
Multimedia Training Kit
www.itrainonline.org
20/6/2006 :‫آخر تعديل‬
‫أنس طويلة‬
‫دراسة حاالت الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪Dharamsala‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تستخدم نقاط الولوج ‪ Linksys WRT54G‬مع برنامج التشغيل‬
‫‪OpenWRT‬‬
‫تستخدم بروتوكول التوجيه ‪ OLSR‬مع ‪ETX‬‬
‫تربط المنظمات التي ال تهدف للربح‬
‫طورت من قبل ‪Dharamsala Information Technology‬‬
‫‪Group / TibTec‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪50‬‬
‫دراسة حاالت الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫النهر األبيض ‪ Mpumalanga‬أفريقيا‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫معهد ميراكا ‪The Meraka‬‬
‫‪CSIR Pretoria ،Institute‬‬
‫تستخدم ‪FreifunkFirmware‬‬
‫أقل من عشر نقاط حاليا ً لكنها تكبر‬
‫ركبت النقطة األولى في عيادة تدريب‬
‫ودعم مرضى اإليدز ‪ACTS‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪51‬‬
‫الشبكات التجارية والخاصة‬
Torpos
BelAir
Nortel
Strix
Nokia
Cisco
‫وغيرها وغيرها‬
52
Multimedia Training Kit
www.itrainonline.org
•
•
•
•
•
•
•
20/6/2006 :‫آخر تعديل‬
‫أنس طويلة‬
‫دراسة حاالت الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫‪Tropos.com, Chaska, Minnesota‬‬
‫•‬
‫من موقع الشركة على اإلنترنت‪:‬‬
‫ً‬
‫ً‬
‫”توفير منتجات وخدمات عالية المستوى للشبكات الالسلكية المعشقة‪ ،‬مع أكثر من ‪ 125‬زبونا و‪ 40‬موزعا في‬
‫ثمانية دول حول العالم بنهاية العام ‪ ...2004‬أسرع‪ ،‬أرخص وأسهل طريقة للحصول على شبكة السلكية سريعة‬
‫(أكبر من ‪ 1‬ميغابت في الثانية) ضمن مناطق جغرافية واسعة باستخدام تجهيزات الزبون المعيارية ومنخفضة‬
‫التكاليف لمعايير ‪WiFi‬‬
‫•‬
‫تستخدم برنامج توجيه خاص يدعى ‪ MetroMestTM‬وبروتوكول توجيه السلكي‬
‫توقعي ‪Predictive Wireless Routing Protocol PWRP TM‬‬
‫•‬
‫تدعي الشركة بأن الشبكة في تشاسكا‪ ،‬مينيسوتا‪:‬‬
‫•‬
‫تتألف من حوالي ‪ 250‬نقطة‬
‫•‬
‫وتغطي مساحة قدرهت ‪16‬ميالً مربعا ً‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪53‬‬
‫دراسة حاالت الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫تايبيه‪ ،‬تايوان‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫مثال على شبكة مناطقية أكبر حجما ً‬
‫من النشرة اإلعالمية لشركة نورتل ‪:Nortel‬‬
‫”لقد اختارت مدينة تايبيه في تايوان حلول شركة ‪Nortel‬‬
‫‪ Networks‬للشبكة المعشقة الضخمة التي يتوقع أن تحتوي‬
‫على ‪ 10000‬نقاط ولوج السلكية مع نهاية العام ‪ 2005‬لتخديم‬
‫مساحة تصل حتى ‪ 272‬كيلومتراً مربعا ً حيث يقطن حوالي‬
‫‪ %90‬من سكان تايبيه“‬
‫‪Nortel/Qware‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪54‬‬
‫الشبكات المعشقة – أكثر من التقنية ‪...‬‬
‫إتفاقية ‪PicoPeering‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تهدف إتفاقية ‪ PicoPeering‬إلى محاولة توصيل مشاريع شبكات‬
‫التنمية المعزولة مع بعضها البعض عبر توفير القالب األساسي‬
‫إلتفاقيات الربط المشترك ‪ Peering‬بين مالكي نقاط الشبكة‬
‫المستقلين‬
‫مجانية العبور الوسيط‬
‫إنفتاح اإلتصاالت‬
‫ال وجود للضمانات‬
‫شروط اإلستخدام‬
‫المالحق المحلية‬
‫‪http://www.picopeer.net/‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪55‬‬
‫مشاكل الشبكات المعشقة‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫األداء ‪Throughput‬‬
‫التأخير ‪Latecy‬‬
‫إمكانية التوسع ‪Scalability‬‬
‫األمن ‪Security‬‬
‫توزيع عناوين بروتوكول اإلنترنت ‪IP Distribution‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪56‬‬
‫مشاكل الشبكات المعشقة‬
‫• تنطوي تقنية الشبكات المعشقة (كما هو الحال في جميع التقنيات‬
‫األخرى) على بعض العقبات والحدود‬
‫• تختلف التو ّقعات والمتطلبات بشكل كبير تبعا ً للموقع ولظروف‬
‫الشخص نفسه‪ :‬ينطوي مفهوم جودة الخدمة المؤسساتي‬
‫‪ Enterprise QoS‬على الكثير من التحديات لدى تطبيقه في‬
‫البيئات الريفية والنائية‬
‫• ببساطة‪ :‬مازال هناك الكثير من األمور التي لم تجرب بعد (إمكانية‬
‫التوسع‪ ،‬الثبات‪ )...،‬والتي ال يمكن اإلجابة عليها باستخدام التجارب‬
‫المخبرية‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪57‬‬
‫مشاكل الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫األداء ‪Throughput‬‬
‫• تتواجد مشكلة األداء ‪ Throughput‬في جميع الشبكات التي تحتوي على عدة نقاط وسيطة‬
‫(ناقش!)‬
‫• يعتمد األداء على القيمة ‪ 1/n‬أو ‪ 1/2n‬تبعا ً للنموذج المستخدم‬
‫• تتحدد قيم األداء في الشبكات الالسلكية‬
‫المتوافقة مع معايير ‪IEEE 802.11‬‬
‫بجودة اإلتصال األحادي ‪Half Duplex‬‬
‫لتجهيزات اإلرسال واإلستقبال‪ .‬تحسب قيمة‬
‫األداء في هذه الحالة على النحو التالي‪:‬‬
‫األداء ~ ‪ c/na‬حيث ‪a = 1 .. 2‬‬
‫• ال تقتصر فكرة الشبكات المعشقة فقط‬
‫على المعيار ‪ 802.11‬من حيث المبدأ‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪58‬‬
‫مشاكل الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫التأخير ‪Latecy‬‬
‫• يتزايد التأخير ‪( Latency‬تأخر الحزم على الطريق) بتزايد عدد‬
‫النقاط الوسيطة ‪ hops‬ضمن المسار‬
‫• يعتمد تأثير التأخير على طبيعة التطبيقات التي تستخدم الشبكة‬
‫• مثال خدمات نقل الصوت عبر بروتوكول اإلنترنت ‪ :VoIP‬يمكن‬
‫تحسس التأخير عندما يبدأ بتجاوز القيمة ‪ 170‬ميللي ثانية‪ ،‬ولكن قد‬
‫يكون توفر خدمة اإلتصال في بعض األحيان مع تأخير مقداره ‪5‬‬
‫ثوان أفضل بكثير من عدم توفر هذه الخدمة على اإلطالق‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪59‬‬
‫مشاكل الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫إمكانية التوسع ‪Scalability‬‬
‫• لم تجرب الشبكات المعشقة في الواقع بأعداد نقاط تزيد عن‬
‫العشرات أو ربما بضعة مئات فقط‬
‫شبكة ‪ MIT roofnet: 40 – 50‬نقطة‬
‫شبكة ‪ :Berlin OLSR‬حوالي ‪ 200‬نقطة‬
‫شبكة ‪ :CUWiN‬حوالي ‪ 50‬نقطة‬
‫شبكة ‪ :Dharamsala‬أكثر من ‪ 30‬نقطة‬
‫• ال تتيح مشاريع تركيب الشبكات المعشقة التجارية الكبيرة (‪1000 – 200‬‬
‫نقطة) لآلخرين إمكانية الوصول إلى الخبرات المكتسبة مما يجعل تقييم نتائجها‬
‫صعبا ً للغاية‬
‫• ال تمثل المختبرات أرض الواقع!‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪60‬‬
‫مشاكل الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫األمن ‪Security‬‬
‫• تحتاج الشبكات الخاصة ‪ Ad hoc‬إلى تحديد الزبائن ومخاطبتهم‬
‫قبل التعرف عليهم‪ ،‬مما يشكل تحديا ً أمنيا ً حقيقيا ً‪.‬‬
‫• الشبكات المعشقة (نتيجة بنيتها التصميمية) معرضة على الدوام‬
‫لهجمات إيقاف الخدمة ‪Denial of Service – DoS‬‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪61‬‬
‫مشاكل الشبكات المعشقة‪:‬‬
‫توزيع عناوين بروتوكول اإلنترنت‬
‫• ال تعتبر مهمة توزيع عناوين بروتوكول اإلنترنت ‪ IP‬في الشبكات‬
‫المعشقة مهمة سهلة على اإلطالق‬
‫• في حين يسهل توزيع عناوين اإلنترنت ‪ IP‬عبر بروتوكول اإلعداد‬
‫التلقائي للمضيف ‪ DHCP‬في نطاقات عناوين اإلنترنت ‪IP‬‬
‫الخاصة‪ ،‬ما الذي سيحدث عندما تتالقى الشبكة المعشقة مع‬
‫الشبكات المجاورة؟‬
‫• قد يؤدي استخدام اإلصدار السادس من بروتوكول اإلنترنت ‪IPv6‬‬
‫إلى تجاوز هذه المشكلة‪ ،‬ولكن هذا الحل لم يجرب بعد‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪62‬‬
‫الخالصة‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫استيعاب ماهية الشبكات المعشقة‪ :‬هي الشبكات التي تتعامل مع‬
‫الوصالت التي تربط عدة نقاط بعدة نقاط ‪Many-to-Many‬‬
‫والتي تملك القدرة على تعديل وتحسين هذه الوصالت بشكل‬
‫تلقائي‬
‫الميزات والعيوب الرئيسية للشبكات المعشقة‬
‫استيعاب عناصر توجيه الشبكات المعشقة‬
‫ماهي التجهيزات التي يمكن استخدامها في بناء الشبكات المعشقة‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪63‬‬
‫الشبكات المعشقة‪ :‬مواقع مفيدة على‬
‫اإلنترنت‬
‫• راجع وثيقة ”مصادر إضافية للمعلومات“‬
‫آخر تعديل‪20/6/2006 :‬‬
‫أنس طويلة‬
‫‪Multimedia Training Kit‬‬
‫‪www.itrainonline.org‬‬
‫‪64‬‬