مدل شبکه های کامپیوتری

مدل شبکه‌های کامپیوتری – آموزش شبکه درس 9

یک زیرمجموعه ارتباطی متشکل از قطعات پیچیده سخت افزاری و نرم افزاری است. تلاش‌های اولیه برای پیاده‌سازی نرم‌افزار برای این چنین زیرسیستم‌هائی مبتنی بر برنامه‌های غیرساختاریافته، پیچیده و منفردی بود که ه رکدام از آن‌ها دارای اجزای تعاملی بسیار زیادی بودند. نتایجه کار نرم افزاری بود که برای آزمون و ویرایش کردن بسیار پیچیده بوده است. برای فائق آمدن بر اینچنین مسئله ای، سازمان ISO سعی کرد یک مدل لایه بندی را توسعه دهد. در شیوه لایه بندی (Layered Model)، مفهوم شبکه بندی در چند لایه توضیح داده شده است که هر کدام از لایه‌ها نیز به یک وظیفه خاص اختصاص داده شده است. به همین خاطر، ما می‌توانیم بگوئیم که  وظیفه یا کارهای شبکه در کدام یک از شبکه‌ها انجام می‌شود.

معماری لایه بندی

  • اصلی ترین هدف از ایجاد معماری لایه بندی آن است که بتوان طراح کلی را به قطعات کوچکتری تبدیل کرد.
  • هر کدام از لایه‌ها می‌توانند خدماتی را به لایه‌های سطح بالاتر خود ارائه کنند و در نتیجه یک مجموعه از سرویس‌های قابل مدیریت ارتباطی ایجاد می‌شوند که نرم افزارها و اپلیکیشن‌ها می‌توانند آن‌ها را مدیریت کنند.
  • با این معماری شما می‌تواند یک رابط کاربری واضح و ماژولا را ایجاد کنند، همچنین این معماری می‌تواند برای ایجاد تعامل میان زیرسیستم‌ها به کار گرفته شود.
  • هر کدام از لایه‌ها در اینجا می‌تواند مستقل از سرویس‌های لایه‌های پائین تر خود استفاده کند و یا به لایه بالاتر خود سرویس دهی کند، بدون آن که نیاز باشد به صورت کامل از نحوه چگونگی پیاده‌سازی آن‌ها آگاه باشد. به همین خاطر ویرایش کردن یک لایه تاثیری بر روی دیگر لایه‌ها نخواهد داشت.
  • تعداد لایه‌ها، توابع و محتوای هر لایه می‌تواند از هر شبکه ای به شبکه دیگر بسیار متفاوت باشد. هرچند هدف هر کدام از لایه‌ها آن است که بتواند سرویس‌های را از لایه‌های پائین تر خود دریافت کند و آن‌ها را به لایه‌های بالاتر خود ارائه کند بدون آنکه درباره پیاده‌سازی هر کدام از لایه‌های بالائی و یا پائینی اطلاعی داشته باشد.
  • اصلی ترین عناصر در معماری لایه ای سرویس‌ها، پروتکل‌ها و رابط‌های کاربری هستند.
    • سرویس‌ها (Services): سرویس‌ها یا خدمات مجموعه اقداماتی هستند که هر لایه برای لایه‌های سطح بالاتر انجام می‌دهد.
    • پروتکل (Protocol): پروتکل‌ها مجموعه ای از قوانینی هستند که یک لایه از آن‌ها استفاده می‌کند که بتواند به تبادل داده با همتایان خود بپردازد. این دسته از قوانین اساساً درباره محتوا و دستوراتی است که باید برای هر پیام به کار گرفته شود.
    • رابط کاربری (Interface): رابط کاربری مسیری است که از طریق آن پیام‌ها از یک لایه به دیگری انتقال پیدا می‌کند.
  • در یک معماری چند لایه ای، لایه nام بر روی یک دستگاه و یا رایانه می‌تواند با لایه nام بر روی ماشین دیگر در تماس قرار بگیرد و بر مبنای دستورات موجودی که در پروتکل لایه nام تعریف شده است، با آن‌ها گفتگو کند.

بگذاری نمونه ای از یک معماری پنج لایه را به شما نشان دهیم:

کارکرد مدل های شبکه های کامپیوتری

کارکرد مدل های شبکه های کامپیوتری

  • در مورد معماری لایه بندی، هیچ داده ای از لایه nام از یک ماشین به یک لایه nام از یک ماشین دیگر فرستاده نمی شود. در عوض، هر کدام از لایه‌ها داده‌ها را به صورت مستقیم به لایه‌های زیر خود ارسال می‌کنند تا در نهایت داده‌ها به پائین ترین لایه ممکن ارسال شود.
  • در لایه یکم، که لایه فیزیکی است، داده‌ها به صورت مستقیم به مکان دیگر ارسال می‌شوند.
  • در معماری لایه بندی، وظیفه‌های غیرقابل مدیریت به وظایف قابل مدیریت کوچکتر تقسیم می‌شوند.
  • داده‌ها به وسیله یک رابط کاربری از لایه‌های بالاتر به لایه‌های پائین تر انتقال داده می‌شوند. یک معماری لایه بندی می‌تواند یک رابط کاربری بسیار شفاف و واضح را برای هر کدام از لایه‌ها ایجاد کند که در نتیجه اطلاعات به راحتی می‌توانند در لایه‌های مختلف به اشتراک گذاشته شوند. همچنین در زمانی که از معماری لایه بندی استفاده می‌کنیم، جایگزین کردن فناوری لایه‌ها با فناوری‌های دیگر بسیار سریع و راحتتر انجام می‌شود.
  • یک مجموعه از لایه‌ها و پروتکل‌ها به عنوان معماری شبکه (Network Architector) شناخته می‌شوند.

چرا ما به معماری لایه بندی نیازمندیم؟

  • استفاده از روش مجموعه متفرق ولی در عین حال واحد: روش تفرقه بینداز و حکومت کن (Divide-and-conquer) فرایند طراحی را ایجاد می‌کند که در آن وظایف غیرقابل مدیریت کردن تبدیل به وظیفه‌های کوچکتر قابل مدیریت کردن می‌شوند. به عبارت خلاصه تر، ما می‌توانیم از این روش برای کاهش پیچیدگی طراحی‌های خودمان استفاده کنیم.
  • ماژولاربندی کردن (Modularity): معماری لایه بندی، قابلیت ماژولار بندی بسیار خوبی دارد. ماژولار بندی این امکان را می‌دهد که بتوانیم به درستی کارکرد هر کدام از لایه‌ها را تشخیص داده و در نتیجه درک مهندسی و کارکرد شبکه برای ما ساده‌تر می‌شود.
  • راحتی ویرایش کردن: با در اختیار داشتن معماری لایه بندی شده، این امکان به ما داده می‌شود که بتوانیم هر کدام از لایه‌ها را بدون نیاز به تغییر دادن بقیه لایه‌ها تغییر دهیم.
  • راحتی برای آزمون کردن: در معماری لایه بندی شده می‌توانیم به راحتی به آزمون کردن هر کدام از لایه‌ها مستقل از دیگر لایه‌ها بپردازیم.
No votes yet.
Please wait...

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

منو اصلی

question