Asynchronous Transfer Mode
مقدمة عن التقنيات المستخدمة في الشبكات الواسعة
تنقسم تقنيات الاتصال في الشبكات الواسعة إلى
1.الاتصالات التماثلية:
Dial-Up تعتمد هذه الطريقة في عدد ساعات الاستخدام على عملية نقل البيانات من خلال خط الهاتف التقليدي بواسطة جهاز المودم .واسم هذا الجهاز مشتق من الأحرف الأولى ن اسمه التالي modulator-demodulator. فطبيعة البيانات المنقولة بين خط الهاتف digital data و جهاز الكمبيوتر مختلفة لذلك يقوم ها الجهاز بعملية التحويل بين النوعين المختلفين لإتمام عملية نقل البيانات خلال الاتصال بالانترنت.
2- الاتصالات الرقــمية:
مع أن بعض شبكات الكمبيوتر تستخدم التقنية التماثلية. فإنه من الممكن القول أن التقنية الرقمية بدأت مرحلة واسعة من الانتشار
تقدم الاتصالات الرقمية نقلا أسرع وأكثر أمناً من الأخطاء من الخطوط التماثلية. تعتمد الخطوط الرقمية تقنية point to point.وهي عبارة عن خطوط رقمية يتم استأجرها من شركات الاتصال وتصل مابين موقع الشبكة المرسلة والشبكة المستقبلة ويكون الإرسال في اتجاهين في نفس الوقت FULLDUPLEX
3- دوائر التبديل:
هناك ثلاث دوائر تبديل أو وسائل لتبديل البيانات Switching Data على الشبكة:
Circuit-Switching:
عند استخدام هذا النوع لنقل البيانات على كل جهاز (المرسل والمستقبل) أن يكونا متفرغين لنقل البيانات بينهما فقط. وتكون سرعة نقل البيانات ثابتة بينهما.
Massage-Switching:
في هذا النوع ليس ضرورياً أن يكون الجهاز المرسل والمستقبل متصلين في نفس الوقت.
Packet-Switching:
أن هذا النظام يعتبر أسرع بكثير من الأنظمة السابق ذكرها.في هذا النظام لاترسل الرسالة متكاملة بل يتم الأصليــة. حزم صغيرة وإرسالالأصليــة.جهاز المستقبل بإعادة تجميعها لتكوين الرسالة الأصليــة .
4- تقنيــة ISDN:
الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة أو ISDN
(Integrated Services Digital Network). بإمكان هذه الشبكة نقل البيانات بسرعات عالية مقارنة عن غيرها من الطرق, وفي هذه الطريقة لا تستخدم خطوط الهاتف العادية لنقل البيانات كالطريقتين السابقتين تصل أعلى سرعة لهذه الطريقة إلى 821 ميجابت في الثانية كمعدل لنقل البينات.
5- تقنية Frame Relay:
تعتبر هذه التقنية من تقنيات تبديل الحزم Packet switching. والتي تم إعطاء موجز بسيط عليها .وتوفر هذه التقنية تشبيكاً سريعاً ومرناً.وقد طورت هذه التقنية لتحقيق اكبر استفادة من الاتصالات الرقمية والألياف البصرية ولهذا توفر اتصالات سريعة جداً وموثوقية عالية .تتراوح سرعة نقل البينات فيها مابين 56 كيلوبت في الثانية و 45 ميجابت في الثانية .
وهناك أنواع أخرى من الاتصالات في الشبكات الواسعة .اذكر منها Sonet تقنية ATM
Asynchronous Transfer Mode(ATM)
نمط النقل اللاتزامني Asynchronous Transfer Mode هو تقنية جديدة تستخدم النقل السريع للحزم التعددية لنقل الفيديو وحزم المعلومات بسرعة فائقة مما يجعلها نموذجية لتطبيقات الوسائط المتعددة .الدخول للإنترنت من خلال ATM يوفر لشركتك أسرع اشتراك .انترنت متاح في العالم اليوم .حيث تقدم ATM اتصالاً بسرعات من 1.54 ميجابايت/ثانية إلى 155 ميجابايت/ثانية .وتسمح ATM لكل من الفيديو والبيانات بالاشتراك في نفس الحزمة .وبالتالي تقدم مركبة نموذجية لبرامج الرسومات المركزة Graphics أو برامج الفيديو .
وتسمح هذه الخاصية المتقدمة لشبكتك بتحديد سرعات مختلفة للعديد من الوصلات المنخفضة أو المتوسطة السرعة عبر واجهة واحدة عالية السرعة .كذلك تسمح لك تقنية ATM بتوجيه الكمية المناسبة من الحزم المخصصة لإيصال معين .وبالتالي تعطيك خيارات التحكم الكامل .
تعتبر تقنية التراسل اللاتزامني للبيانات ((ATM أحدى تقنيات النطاق الواسع التي تهيئ وسيلة لنقل البيانات باستخدام مجموعة واسعة من التطبيقات عبر شبكة واحدة لنقل أنواع متعددة من الحركة كالبيانات والصور والصوت والفيديو ضمن تسهيلات مشتركة تمكن المستخدمين من ربط شبكاتهم الحالية بغض النظر عن تباينها .واختلاف تشكيلتها .
وتقدم تقنية التراسل اللاتزامني معياراً عالمياً مفردا يتيح إمكانية تشغيل المعلومات داخلياً بغض النظر عن الجهاز الذي يستخدمه المشترك أو نوع المعلومات المرسلة .ويعمل النظام من خلال أجراء أساسي حيث تتم تجزئة المعلومات إلى خلية ذات طول محدد (53 بايت) .ومن ثم يتم نقلها وإعادة تجميعها في الواجهة التي استقبلتها . وبفضل الطول المحدد يمكن نقل المعلومات بأسلوب يمكن التنبؤ به وسيستوعب أنواع مختلفة من الحركة على نفس الشبكة .مما يحسن كفاءتها .
حيث خلافا لغيرها من تقنيات الإرسال فإن تقنية ATM لا ترسل البيانات على هيئة أطر مختلفة الحجم بل ترسل المعلومات على شكل خلايا Cells محددة الحجم Uniform-Sized ، و كل خلية لا تستطيع أن تحمل أكثر من 53 بايت و التي تكون مقسمة الى قسمين :
1- المقدمة Header و تتكون من 5 بايت و تحمل عناوين.
2- الحمولة Payload و تتكون من 48 بايت و تحمل البيانات و معلومات التطبيقات.
و يعتبر نقل البيانات على شكل خلايا صغيرة أكثر فعالية و كفاءة من نقلها على شكل حزم أو إطارات كبيرة و مختلفة الأحجام و ذلك لأن الخلايا تتمتع بالمميزات التالية:
1- تستخدم الذاكره Buffers بشكل أفضل.
2- أقل تعقيدا و يمكن معالجتها بشكل أسرع من الأطر كبيرة الحجم.
3- تحتاج الى أقل ما يمكن من خواص التحكم بتدفق البيانات و معالجة الأخطاء.
4- من الممكن نقلها بشكل أسرع بين مكونات الشبكة.
يتطلب توفير خدمة التراسل اللاتزامني للبيانات بنية تحتية قادرة على دعم خدمات وسائط متعددة عالية السرعة عبر تقنية النطاق الواسع .ويتحقق هذا من خلال استخدام أنظمة ناقلة من الألياف قائمة على سلسة من الأوامر الرقمية المتزامنة .
كما تقدم هذه التقنية إلى المستخدمين خصائص أخرى مثل عرض النطاق المخصص لكل وصلة وعرض نطاق أعلى وإجراءات توصيل جيدة التحديد وسرعات وصول مرنة .وكل هذه المزايا تضمن تراسلاً أكثر سلاسة واعتما دية .ويمكن استخدام هذه التقنية كقاعدة أساسية لكل من التقنيات شبكات المناطق المحلية وشبكات المناطق المتباعدة كما تغني على الحاجة إلى استخدام شبكات منفصلة وتضمن تكامل البيانات , ولها القدرة على العمل بسرعات متنوعة تتراوح من الميغابايت إلى الغيغابايت .ويمكن أن يكون التراسل متنوعاً ومتزامناً وسريعاً . ويمكن تحقيق التكامل بين أنواع مختلفة من الحركة بحيث تتوافق الخدمة مع الشبكات المستخدمة حالياً , ويتمتع هذا النظام بكفاءة عالية الجودة وبقدرات لا حدود لها ويتيح خدمة مواقع متعددة من خلال شبكة مفردة .
للاستفادة القصوى من إمكانيات وقدرات تقنية ATM لابد أن تكون جميع الأجهزة لديك متوافقة بشكل كامل مع مواصفات ATM , ولهذا قد يكون عليك استبدال كامل لأجهزة شبكتك إن رغب في الاستفادة الكاملة من تقنية ATM .
سيلزم تركيب الأجهزة التالية للانضمام إلى الشبكة ATM:
Router و Switches متوافقة مع ATM لربط الشبكات المحلية بشبكة ATM الواسعة ونظرياً تدعم المبدلات سرعات تتراوح بين 1.2 جيجا بت في الثانية و 10 جيجا بت في الثانية .والفرق بين المبدلات والموجهات أن المبدلات لا تستطيع التعامل إلا مع خلايا ATM بينما الموجهات تستطيع التعامل مع كل من خلايا ATM وحزم البيانات الاعتيادية فهي تستطيع أيضاً الترجمة بين الحزم الاعتيادية وخلايا ATM ولهذا من الممكن استخدام هذه الموجهات للربط بين شبكات تبديل الحزم وشبكات ATM
ATM Adapter Cards لربط أجهزة الكمبيوتر بشبكة محلية متوافقة مع ATM .
برامج خاصة لتسمح للتطبيقات المتوفرة بالعمل من خلال شبكة ATM وذلك باستخدام تقنية تسمى LAN Emulation(LANE) وهي عبارة عن مجموعة من البروتوكولات تستخدم لتحقيق التوافق بين مكونات ATM و LAN وتكون هذه البروتوكولات مدمجة في برامج التشغيل التي تأتي مع بطاقات ATM .
المميزات الرئيسية لتقنيــة ATM :
توفير التكامل بين الشبكات المحلية والشبكات الواسعة مما يسهل ويبسط إدارتها .
السرعة العالية جدا في نقل البيانات
توفير مدى أوسع من الخدمات مقارنة بالتقنيات الأخرى
المرونة في نقل البيانات
عيوب هذه التقـــنية
عدم توافقها مع كثير من مكونات الشبكة .
تطوير الشبكات الحالية لتصبح متوافقة مع تقنية ATM يعتبر مكلفـــاً.
هذا بالنسبة عن التقنيات الواسعة وبالتحديد عن تقنية ATM .(مع العلم بأني لست متمكن من هذا الموضوع بشكل كامل ومكتمل ولكن من يريد السؤال فليسأل لنتناقش فيه ) .ومن عنده أي فكرة عن تقنيات الشبكات الواسعة مثل تقنية Frame-Relay وغيرها فليحدثنا قليلاً عنها لكي نكون ملمين بشكل ولو شبه مكتمل في تقنيات الشبكات الواسعة .
والله ولي التوفيق .