لینک های مستقیم در شبکه

لینک های مستقیم در شبکه – آموزش شبکه درس 22

لینک های مستقیم در شبکه در واقع یک تفکر انتزاعی از ارتباطاتی هستند که در شبکه وجود دارد. به صورت کلی شبکه مملو از لینک های غیرمستقیم است. حتی ساده‌ترین ارتباطات در شبکه نیز می تواند ترکیبی از چندین لینک باشد. در این پست و پست های بعد از آن به بررسی موضوع لینک های مستقیم در شبکه و سایر تجهیزات و امکانات وابسته به آن می‌پردازیم، اصولی که می تواند به ما در ساخت یک شبکه کمک کند.

لینک های مستقیم در شبکه

این اشتباه است که به فاصله‌های بسیار دور دست نگاه کنیم. در هر زمان تنها یک لینک از زنجیره سرنوشت را می‌توان مدیریت کرد. (وینستون چرچیل)

در بخش‌های قبلی، ما دیدیم که شبکه متشکل از گره‌ها و لینک هایی است که با همدیگر در ارتباط هستند. یکی از مسائل اساسی که ما در اینجا با آن روبر هستیم، آن است که چطور بتوانیم دو گره در این شبکه را به همدیگر متصل کنیم. ما همچنین باید سطح انتزاع «ابر – cloud» را نیز معرفی کنیم که نشان دهنده یک شبکه بدون در نظر گرفتن تمام پیچیدگی‌های درونی آن است. بنابراین در این ما نیازمند شناخت مسئله مشابه اتصال‌هاست به یک فضای ابری هستیم. در نتیجه این موضوع، تبدیل به مسئله هر کدام از ارائه کننده سرویس‌های اینترنتی (ISP) در زمانی می‌شود که آن‌ها می‌خواهند مشتریان جدیدی را به شبکه متصل کنند.

مسئله: اتصال به یک شبکه

چه ما بخواهیم دو گروه شبکه را بر روی یک لینک به هم متصل کنیم، و یا آنکه بخواهیم یک میلیاردمین‌هاست را به شبکه موجود (مثلا اینترنت) متصل کنیم، مبا باید مجموعه ای از مسائل موجود را بررسی کنیم. در ابتدا، ما نیازمند آن هستیم که یک رسانای فیزیکی و یا مجموعه ای آن‌ها را برای اتصال در اختیار داشته باشیم. رسانه می‌تواند یک کابل طولی، یک فیبر نوری و یا حتی رسانه‌های غیرقابل لمس (مانند هوا) باشد که از طریق آن می‌توانیم پرتوهای الکترومغناطیسی (مانند امواج رادیوئی) را انتقال دهیم. همچنین آن می‌تواند مساحت کوچکی را پوشش دهد (برای مثال یک ساختمان اداری) و یا آن که می‌تواند مساحت بسیار گسترده ای را تحت پوشش داشته باشد ( مانند فضای یک کشور و یا چند قاره).

هرچند متصل کردن دو گروه با یک رسانای مناسب، تنها اولین گام برای ایجاد یک شبکه است. ما نیازمند آن هستیم که پنج مسئله دیگر را نیز پیش از آنکه گره‌ها بتوانند به تبادل داده بپردازند را نیز مرتفع کنیم، هنگامی که این مشکلات را بر طرف کردیم، ما می‌توانیم اتصال لایه دوم (L2) را ایجاد کنیم (که در ترمینولوژی معماری OSI درباره آن توضیح کافی را ارائه کردیم).

اولین قدم ما آن است که باید بیت‌های داده را برای انتقال بر روی رسانای مورد نظر کدگذاری کنیم، بنابراین آن‌ها می‌توانند به وسیله گره دریافت کننده قابل شناسائی باشند. دومین قدم آن است که باید توالی مشخصی از بیت‌های ارسالی بر روی لینک ها را داشته باشیم تا بتوانیم پیام‌ها را به صورت کامل به گره دریافت کننده و یا گره‌های واسط ارسال کنیم. این موضوع مسئله فریم بندی (Framing) را ایجاد می‌کند؛ در اینجا پیام‌ها در گره‌های پایانی به صورت فریم‌ها (frames) دریافت می‌شوند (البته گاهی به آن‌ها مجموعه پاکت و یا خود پاکت هم گفته می‌شود). سومین مسئله این است که چو فریم‌ها گاهی در طول مسیر دوچار قطعی و یا مشکلات دیگر در زمان انتقال می‌شوند، لازم است راهی را بیابیم که این خطاها قابل شناسائی باشند، و در صورت بروز مشکل‌های اینچنینی آن‌ها را برطرف کنیم. چهارمین موضوع آن است که لینک های مورد اعتماد را شناسائی کنیم، به رغم این که گاهی از اوقات فریم‌های ارسال داده بر روی آن می‌تواند دچار مشکل شود. در نهایت، در اینجا با لینک هائی روبرو هستیم که در میان چند‌هاست به اشتراک گذاشته شده اند، برای مثال در لینک های وایرلس ما با این مشکل زیر روبرو می‌شویم، و در اینجا نیاز است که بتوانید روشی بیابیم که بتوانید به این لینک به صورت درستی دسترسی داشته باشیم. نحوه دسترسی به رسانا در اینجا می‌تواند راهی برای کنترل مسئله به ما ارائه کند.

اگرچه این پنج موضوع (کد گذاری بیت‌ها، فریم بندی، تشخیص خطاها، تحویل مطمئن، و مدیریت دسترسی به رسانا) را می‌توان به صورت متنزع از همدیگر بحث کرد، اما در اینجا مسائل واقعی زیاد دیگری هستند که به شیوه‌های مختلف به وسیله فناوری‌های شبکه بندی متفاوت، ایجاد می‌شوند، و نیازمند حل کردن آن‌ها هستیم. در این بخش ما به بررسی این دسته از موضوعات در زمینه شبکه‌های کامپیوتری می‌پردازیم: در ابتدا ما به بررسی اتصال نقطه به نقطه فیبر نوری (برای مثال SONET)، و شبکه‌های دسترسی چندگان با قابلیت شنود حامل (CSMA) (که در اینجا شبکه‌های اترنت و وای فای از معروف ترین مثال‌ها در این زمینه هستند) می‌پردازیم؛ سپس فیبر نوری به منزل (که در اینجا برای هرکدام PON یک دامنه استاندارد به حساب می‌آید) و شبکه‌های وایرلس موبایل (شبکه‌های 4G به سرعت در حال تبدیل شدن به شبکه‌های 5G هستند) خواهیم پرداخت.

هدف پست‌های بعد از این آن است که بتوانیم به صورت همزمان هم تکنولوژی سطح لینک در دسترس را بررسی کنیم و هم در عین حال پنج موضوع اساسی که در این جا با آن مواجه هستیم را کشف کنیم و راهکارهائی را برای آن‌ها بیابیم. ما در اینجا به شما توضیح خواهیم داد که چطور می‌توانید مجموعه متفاوتی از رساناهای فیزیکی و تکنولوژی‌های لینک را به صورت مفید برای ساختن بلوک‌ها به کار بگیریم تا بتوانیم شبکه ای با ساختار قوی و در عین حال مقیاس پذیر را ایجاد کنیم.

No votes yet.
Please wait...

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

منو اصلی

question