شبكة الاتصالات

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

شبكة الاتصالات هي مجموعة من العقد المتصلة ببعضها البعض عبر روابط اتصالات تُستخدم لتبادل الرسائل بين هذه العقد. وقد تستخدم هذه الروابط تقنيات متنوعة تعتمد على منهجيات تبديل الدوائر ، أو تبديل الرسائل ، أو تبديل الحزم لنقل الرسائل والإشارات.

قد تتعاون عدة عقد لنقل رسالة من عقدة مُرسِلة إلى عقدة مُستقبِلة عبر عدة قفزات شبكية. في هذه الوظيفة ، يُخصَّص لكل عقدة في الشبكة عنوان شبكي لتحديد موقعها وتعريفها. تُسمى مجموعة العناوين في الشبكة بمساحة عناوين الشبكة.

تشمل أمثلة شبكات الاتصالات شبكات الكمبيوتر ، والإنترنت ، وشبكة الهاتف العامة المحولة (PSTN)، وشبكة التلكس العالمية ، وشبكة ACARS للطيران ، [ 1 ] وشبكات الراديو اللاسلكية لمقدمي خدمات الاتصالات عبر الهاتف المحمول.

بنية الشبكة

هذا هو الهيكل العام للشبكة: تتكون كل شبكة اتصالات من الناحية المفاهيمية من ثلاثة أجزاء، أو مستويات (سميت بذلك لأنها يمكن اعتبارها، وغالبًا ما تكون، شبكات تراكب منفصلة ):

  • يحمل مستوى البيانات (ويسمى أيضًا مستوى المستخدم، أو مستوى الحامل، أو مستوى التوجيه) حركة مرور مستخدمي الشبكة، أي الحمولة الفعلية.
  • تحمل لوحة التحكم معلومات التحكم (المعروفة أيضًا باسم الإشارات ).
  • تتولى طبقة الإدارة عمليات التشغيل والإدارة وحركة البيانات اللازمة لإدارة الشبكة. وتُعتبر طبقة الإدارة أحيانًا جزءًا من طبقة التحكم.

شبكات البيانات

تُستخدم شبكات البيانات على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم للتواصل بين الأفراد والمؤسسات . ويمكن ربط هذه الشبكات لتوفير وصول سلس للمستخدمين إلى موارد مُستضافة خارج نطاق مزود الخدمة الذي يتصلون به. ويُعد الإنترنت خير مثال على ترابط العديد من شبكات البيانات التابعة لمؤسسات مختلفة.

تُعنون الأجهزة الطرفية المتصلة بشبكات بروتوكول الإنترنت ، مثل الإنترنت، باستخدام عناوين IP . وتوفر بروتوكولات مجموعة بروتوكولات الإنترنت (TCP/IP) التحكم في الرسائل وتوجيهها عبر شبكة بيانات IP. توجد العديد من هياكل الشبكات المختلفة التي يمكن استخدام بروتوكول IP فيها لتوجيه الرسائل بكفاءة، على سبيل المثال:

هناك ثلاث سمات تميز شبكات MAN عن شبكات LAN أو WAN:

  1. يقع حجم الشبكة بين حجم الشبكات المحلية (LAN) والشبكات الواسعة (WAN). وستبلغ مساحة الشبكة الحضرية (MAN) ما بين 5 و 50  كيلومترًا في القطر. [ 2 ]
  2. لا تنتمي شبكات المناطق الحضرية (MANs) عمومًا إلى منظمة واحدة. غالبًا ما تكون المعدات التي تربط الشبكة، والوصلات، وشبكة المناطق الحضرية نفسها مملوكة لجمعية أو مزود شبكة يقدم الخدمة أو يؤجرها للآخرين. [ 2 ]
  3. تُعد شبكة MAN وسيلة لمشاركة الموارد بسرعات عالية داخل الشبكة. وغالبًا ما توفر اتصالات بشبكات WAN للوصول إلى الموارد خارج نطاق شبكة MAN. [ 2 ]

تعتمد شبكات مراكز البيانات بشكل كبير على بروتوكول TCP/IP للتواصل بين الأجهزة. فهي تربط آلاف الخوادم، ومصممة لتكون عالية المتانة، وتوفر زمن استجابة منخفضًا ونطاقًا تردديًا عاليًا. يلعب تصميم شبكة مركز البيانات دورًا هامًا في تحديد مستوى مقاومة الأعطال، وسهولة التوسع التدريجي، ونطاق التردد وزمن الاستجابة للاتصالات. [ 3 ]

السعة والسرعة

قياسًا على التحسينات التي طرأت على سرعة وقدرة الحواسيب الرقمية، بفضل التطورات في تكنولوجيا أشباه الموصلات، والتي تتجلى في مضاعفة كثافة الترانزستورات كل عامين، كما يصفها قانون مور تجريبيًا ، فقد شهدت سعة وسرعة شبكات الاتصالات تطورات مماثلة، ولأسباب مشابهة. في مجال الاتصالات، يُعبّر عن ذلك بقانون إدهولم ، الذي اقترحه فيل إدهولم وسُمّي باسمه عام 2004. [ 4 ] ينص هذا القانون التجريبي على أن عرض نطاق شبكات الاتصالات يتضاعف كل 18 شهرًا، وهو ما ثبتت صحته منذ سبعينيات القرن الماضي. [ 4 ] [ 5 ] ويتضح هذا الاتجاه في الإنترنت ، [ 4 ] والشبكات الخلوية (المحمولة)، والشبكات المحلية اللاسلكية والسلكية ، وشبكات المناطق الشخصية . [ 5 ] ويُعزى هذا التطور إلى التقدم السريع في تكنولوجيا أشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة . [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "شبكة الاتصالات - أنواع شبكات الاتصالات" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يوليو 2014 .
  2. 1 2 3 "شبكة المنطقة الحضرية (MAN)" . Erg.abdn.ac.uk. مؤرشف من الأصل بتاريخ 10-10-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-06-2013 .
  3. ↑ نورمحمدبور، محمد؛ راغافيندرا، كوليجي (28 يوليو 2018). "التحكم في حركة البيانات في مراكز البيانات: فهم التقنيات والمفاضلات". مجلة IEEE للمسح والدروس التعليمية في مجال الاتصالات . 20 (2): 1492-1525 . arXiv : 1712.03530 . doi : 10.1109 /COMST.2017.2782753 . S2CID 28143006 . 
  4. 1 2 3 تشيري، ستيفن (2004). "قانون إدهولم لعرض النطاق الترددي". مجلة IEEE Spectrum . 41 (7): 58-60 . doi : 10.1109/MSPEC.2004.1309810 . S2CID 27580722 . 
  5. 1 2 دينغ، وي؛ محمودي، رضا؛ فان رويرموند، آرثر (2012). تشكيل الحزمة بتقنية تعدد الإرسال الزمني مع تحويل التردد المكاني . نيويورك: سبرينغر. ص 1. ISBN  9781461450450.
  6. ↑ جيندال، رينوكا ب. (2009). "من الميليبت إلى التيرابت في الثانية وما بعدها - أكثر من 60 عامًا من الابتكار" . ورشة العمل الدولية الثانية لعام 2009 حول أجهزة الإلكترونيات وتكنولوجيا أشباه الموصلات . الصفحات 1-6 . doi : 10.1109/EDST.2009.5166093 . ISBN  978-1-4244-3831-0S2CID 25112828. مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أكتوبر 2019 .