شبكة المنطقة الحضرية
| أنواع شبكات الكمبيوتر حسب الحجم |
|---|
 |
الشبكة الحضرية ( MAN ) هي شبكة كمبيوتر تربط المستخدمين بموارد الكمبيوتر في منطقة جغرافية بحجم منطقة حضرية . يتم تطبيق مصطلح MAN على ربط شبكات المنطقة المحلية (LANs) في مدينة في شبكة واحدة أكبر والتي قد توفر أيضًا اتصالاً فعالاً بشبكة منطقة واسعة . يستخدم المصطلح أيضًا لوصف ربط العديد من شبكات المنطقة المحلية في منطقة حضرية من خلال استخدام اتصالات من نقطة إلى نقطة بينها. [1] [2]
تاريخ
بحلول عام 1999، كانت شبكات المناطق المحلية (LANs) راسخة بشكل جيد وتوفر اتصالات البيانات في المباني والمكاتب. [3] لربط شبكات المناطق المحلية داخل المدينة، اعتمدت الشركات بشكل أساسي على شبكة الهاتف العامة المحولة . ولكن بينما كانت شبكة الهاتف قادرة على دعم تبادل البيانات القائم على الحزم الذي نفذته بروتوكولات الشبكة المحلية المختلفة، كان عرض النطاق الترددي لشبكة الهاتف بالفعل تحت طلب كبير من الصوت المحول بالدوائر ، وكانت بدالات الهاتف مصممة بشكل سيئ للتعامل مع طفرات حركة المرور التي تميل شبكات المناطق المحلية إلى إنتاجها. [4] : 11
ولربط شبكات المناطق المحلية بشكل أكثر فعالية، اقترح ربط المباني المكتبية باستخدام خطوط الألياف الضوئية أحادية الوضع ، والتي كانت تستخدم على نطاق واسع في خطوط الهاتف الطويلة المدى في ذلك الوقت. وفي بعض الحالات، تم بالفعل تثبيت مثل هذه الروابط من الألياف الضوئية الداكنة في أماكن عمل العملاء، وبدأت شركات الهاتف في تقديم الألياف الضوئية الداكنة ضمن حزم المشتركين الخاصة بها. وكانت شبكات المناطق الحضرية من الألياف الضوئية تُشغَّل بواسطة شركات الهاتف كشبكات خاصة لعملائها ولم يكن لديها بالضرورة تكامل كامل مع شبكة المنطقة الواسعة العامة (WAN) من خلال البوابات. [4] : 12
بالإضافة إلى الشركات الكبرى التي ربطت مكاتبها عبر المناطق الحضرية، اعتمدت الجامعات ومؤسسات البحث أيضًا الألياف الداكنة كعمود فقري لشبكة المنطقة الحضرية الخاصة بها. في غرب برلين، أنشأ مشروع BERCOM نظام اتصالات واسع النطاق متعدد الوظائف لربط أجهزة الكمبيوتر المركزية التي تمولها الدولة والجامعات ومؤسسات البحث في المدينة. يمكن لمشروع BERCOM MAN أن يتقدم بسرعة لأن البريد الألماني كان قد قام بالفعل بتثبيت مئات الأميال من كابلات الألياف الضوئية في غرب برلين. مثل شبكات الألياف الداكنة الحضرية الأخرى في ذلك الوقت، كانت شبكة الألياف الداكنة في غرب برلين ذات طوبولوجيا نجمية مع محور في مكان ما في وسط المدينة. [4] : 56 كان العمود الفقري لـ BERCOM MAN المخصص للجامعات ومؤسسات البحث عبارة عن حلقة مزدوجة من الألياف الضوئية تستخدم بروتوكول حلقة مشقوقة عالية السرعة طوره مركز أبحاث GMD لأنظمة الكمبيوتر المبتكرة والهاتف. وبالتالي يمكن أن يدعم العمود الفقري BERCOM MAN نقل البيانات بمعدل 280 ميجابت في الثانية. [4] : 57
قدم الاستخدام الإنتاجي لتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM) دافعًا آخر لتطوير شبكات المناطق الحضرية في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. تم تطوير DWDM طويل المدى، مع نطاقات من 0 إلى 3000+ كم، بحيث يمكن للشركات التي تخزن كميات كبيرة من البيانات على مواقع مختلفة تبادل البيانات أو إنشاء مرايا لخادم الملفات الخاص بها . مع استخدام DWDM على شبكات MAN للألياف الضوئية الموجودة لدى شركات النقل، لم تعد الشركات بحاجة إلى توصيل شبكات LAN الخاصة بها بوصلة ألياف ضوئية مخصصة. [5] : 14 باستخدام DWDM، يمكن للشركات بناء شبكات MAN مخصصة باستخدام شبكة الألياف الداكنة الموجودة لدى مزود في المدينة. وبالتالي أصبحت شبكات MAN أرخص في البناء والصيانة. [5] : 15 تسمح منصات DWDM التي يوفرها مزودو الألياف الداكنة في المدن بتقسيم زوج واحد من الألياف إلى 32 طولًا موجيًا. يمكن أن يدعم طول موجي واحد ما بين 10 ميجابت في الثانية و10 جيجابت في الثانية. وبالتالي، فإن الشركات التي تدفع مقابل شبكة MAN لتوصيل مواقع مكاتب مختلفة داخل مدينة ما، يمكنها زيادة عرض النطاق الترددي لشبكة MAN الأساسية الخاصة بها كجزء من اشتراكها. كما خففت منصات DWDM من الحاجة إلى تحويل البروتوكول لتوصيل شبكات LAN في مدينة ما، لأنه يمكن نقل أي بروتوكول وأي نوع من أنواع حركة المرور باستخدام DWDM. في الواقع، أعطت الشركات التي ترغب في إنشاء شبكة MAN اختيارًا للبروتوكول. [5] : 16
تستخدم شبكة Metro Ethernet حلقة ألياف ضوئية كعمود فقري لشبكة Gigabit Ethernet MAN داخل مدينة أكبر. يتم تنفيذ طوبولوجيا الحلقة باستخدام بروتوكول الإنترنت (IP) بحيث يمكن إعادة توجيه البيانات في حالة ازدحام الرابط أو فشله. [6] في الولايات المتحدة، كانت Sprint من أوائل الشركات التي تبنت حلقات الألياف الضوئية التي توجه حزم IP على العمود الفقري لشبكة MAN. بين عامي 2002 و 2003، قامت Sprint ببناء ثلاث حلقات MAN لتغطية سان فرانسيسكو وأوكلاند وسان خوسيه ، وبدورها ربطت هذه الحلقات الحضرية الثلاث بحلقتين أخريين. وجهت حلقات مترو Sprint الصوت والبيانات، وتم توصيلها بالعديد من نقاط تبادل الاتصالات المحلية وبلغ إجمالي طولها 189 ميلاً من كابلات الألياف الضوئية. كما ربطت حلقات المترو العديد من المدن التي أصبحت جزءًا من مركز التكنولوجيا في وادي السيليكون ، مثل فريمونت وميلبيتاس وماونتن فيو وبالو ألتو وريدوود سيتي وسان برونو وسان كارلوس وسانتا كلارا وسانيفيل . [7]
استخدمت حلقات مترو إيثرنت التي لم تقم بتوجيه حركة مرور IP بدلاً من ذلك أحد تنفيذات بروتوكول الشجرة الممتدة الملكية المختلفة ؛ كان لكل حلقة MAN جسر جذر . [8] نظرًا لأن التبديل من الطبقة 2 لا يمكن أن يعمل إذا كانت هناك حلقة في الشبكة، فإن البروتوكولات لدعم حلقات L2 MAN تحتاج جميعها إلى حظر الروابط المكررة وبالتالي حظر جزء من الحلقة. [5] : 41 تم أيضًا نشر بروتوكولات التغليف، مثل تبديل العلامات متعدد البروتوكولات (MPLS)، لمعالجة عيوب تشغيل حلقات مترو إيثرنت L2. [5] : 43
كان Metro Ethernet بمثابة امتداد فعلي لبروتوكولات Ethernet خارج الشبكة المحلية (LAN) وأدى الاستثمار اللاحق في Ethernet إلى نشر Ethernet الناقل ، حيث تُستخدم بروتوكولات Ethernet في الشبكات واسعة النطاق (WANs). وبالتالي، حددت جهود منتدى Metro Ethernet (MEF) في تحديد أفضل الممارسات والمعايير لشبكات المناطق الحضرية أيضًا Ethernet الناقل. [9] وبينما حاول معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات توحيد بروتوكولات الملكية الناشئة القائمة على Ethernet، ملأت المنتديات الصناعية مثل MEF الفجوة وفي يناير 2013 أطلقت شهادة لمعدات الشبكة التي يمكن تكوينها لتلبية مواصفات Carrier Ethernet 2.0 . [10]
نقاط تبادل الإنترنت الحضرية
كانت نقاط تبادل الإنترنت (IXs) مهمة تاريخيًا لتوصيل شبكات MAN بالإنترنت الوطني أو العالمي . مكنت نقطة تبادل بوسطن متروبوليتان (بوسطن MXP) مزودي Ethernet الحضرية، مثل HarvardNet من تبادل البيانات مع شركات النقل الوطنية، مثل Sprint Corporation و AT&T . تعمل نقاط التبادل أيضًا كروابط منخفضة الكمون بين شبكات منطقة الحرم الجامعي ، وبالتالي يمكن لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة بوسطن تبادل البيانات والصوت والفيديو باستخدام نقطة تبادل بوسطن MXP. [تحديث]تشمل الأمثلة الأخرى لتبادلات الإنترنت الحضرية في الولايات المتحدة الأمريكية التي كانت تعمل اعتبارًا من عام 2002 نقطة وصول أنكوراج متروبوليتان (AMAP) ونقطة وصول سياتل للإنترنت (SIX) ونقطة وصول دالاس فورت وورث متروبوليتان (DFMAP) ونقطة وصول دنفر للإنترنت (IX-Denver). [11] قامت شركة Verizon بتشغيل ثلاثة تبادلات حضرية إقليمية لربط شبكات MAN ومنحها إمكانية الوصول إلى الإنترنت. تخدم MAE-West شبكات MAN في سان خوسيه ولوس أنجلوس وكاليفورنيا . يربط خط MAE-East بين شبكات MAN في مدينة نيويورك وواشنطن العاصمة وميامي . بينما يربط خط MAE-Central بين شبكات MAN في دالاس وتكساس وإلينوي . [ 12 ]
في المدن الكبرى، ربما قام العديد من المزودين المحليين ببناء شبكة أساسية من الألياف الضوئية الداكنة . في لندن، تشكل حلقات مترو إيثرنت للعديد من المزودين البنية الأساسية لشبكة لندن. مثل شبكات MAN الأخرى، تخدم شبكة لندن MAN في المقام الأول احتياجات عملائها الحضريين، الذين يحتاجون عادةً إلى عدد كبير من الاتصالات بنطاق ترددي منخفض، وعبور سريع لمقدمي MAN الآخرين، بالإضافة إلى إمكانية الوصول إلى نطاق ترددي عالٍ لمقدمي خدمات النقل لمسافات طويلة على المستوى الوطني والدولي. داخل شبكة MAN للمدن الكبرى، تلعب نقاط التبادل الحضرية الآن دورًا حيويًا. بحلول عام 2005، قامت بورصة إنترنت لندن (LINX) ببناء العديد من نقاط التبادل عبر منطقة لندن الكبرى . [13]
أصبحت المدن التي تستضيف أحد مراكز تبادل الإنترنت الدولية موقعًا مفضلًا للشركات ومراكز البيانات . تعد بورصة أمستردام للإنترنت (AMS-IX) ثاني أكبر بورصة إنترنت في العالم وقد جذبت الشركات إلى أمستردام التي تعتمد على الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة. استفادت شبكة منطقة أمستردام الحضرية أيضًا من الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة. [14] : 105 وبالمثل، أصبحت فرانكفورت نقطة جذب لمراكز البيانات الخاصة بالشركات الدولية لأنها تستضيف DE-CIX غير الربحية ، وهي أكبر بورصة إنترنت في العالم. [14] : 116 يتمثل نموذج عمل مترو DE-CIX في تقليل تكلفة النقل لشركات النقل المحلية من خلال الاحتفاظ بالبيانات في المنطقة الحضرية أو المنطقة، وفي الوقت نفسه السماح بالتواصل طويل المدى منخفض الكمون عالميًا مع شبكات MAN الرئيسية الأخرى. [15]
انظر أيضا
مراجع
- ^ 802 معيار IEEE للشبكات المحلية والحضرية: نظرة عامة وهندسة معمارية، جمعية IEEE للكمبيوتر، 2002، ص. 1، ISBN 9780738182193تم تحسين شبكة MAN
لتغطي منطقة جغرافية أكبر من شبكة LAN، بدءًا من عدة كتل من المباني وحتى المدن بأكملها.
- ^ كينيث سي. لودان؛ جين بي. لودان (2001). أنظمة المعلومات الإدارية: إدارة الشركة الرقمية (الطبعة العاشرة).
- ^ "اقتباسات عام 1999". أخبار وموارد Java في Cafe au Lait . مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2016. تم الاسترجاع في 25 ديسمبر 2022.
ثم في يوم من الأيام، أصبحت الأجهزة رخيصة بشكل مثير للسخرية، وكانت البرامج تعرف الأجهزة، ويمكنك في الواقع توصيل جهازين معًا والتحدث مع بعضهما البعض. لقد حدث العام الحقيقي للشبكة المحلية بهدوء.
- ^ abcd IGIC, Inc. Staff, ed. (1994). Fiber Optic Metropolitan Area Networks (MANs) . Information Gatekeepers Inc. ISBN 9781568510552.
- ^ أ ب ج د فيفيك ألوين (1994). تصميم وتنفيذ الشبكة الضوئية . دار نشر سيسكو. رقم ISBN 9781587051050.
- ^ ماثيو ليوتين (2003). تخطيط الشبكة المهمة . دار أرتيك. ص. 105. رقم ISBN 9781580535595.
- ^ Fiber in the Loop ، المجلد 15، Information Gatekeepers Inc، نوفمبر 2003، ص 2[ بحاجة لمصدر كامل ]
- ^ ماثيو ليوتين (2003). تخطيط الشبكة المهمة . دار أرتيك. ص. 106. رقم ISBN 9781580535595.
- ^ جيفري إس. بيزلي وبياسات نيلكاو (2012). أساسيات الشبكات: أساسيات الشبكات . بيرسون للتعليم. ص 10-4. رقم ISBN 9780133381702.
- ^ تشارلز إي. سبورجون؛ جوان زيمرمان (1994). مفاتيح إيثرنت: مقدمة لتصميم الشبكة باستخدام المفاتيح . أوريلي. ص. 49. رقم ISBN 9781449367268.
- ^ مارلين كيمبر ليتمان (2002). بناء شبكات النطاق العريض . دار نشر سي آر سي. ص 78. رقم ISBN 978-1-4200-0001-6.
- ^ غاري ب. شيلي؛ جينيفر كامبل (2011). اكتشاف الإنترنت: كامل . Cengage Learning. ص. 345. ISBN 978-1-111-82072-5.
- ^ ساشار بولوس؛ نوربرت بولمان؛ هيلموت رايمر، محررون (2005). ISSE 2005 — تأمين العمليات التجارية الإلكترونية: أبرز ما جاء في مؤتمر حلول أمن المعلومات في أوروبا 2005. سبرينغر. ص. 324. ISBN 978-3-8348-0011-4.
- ^ دراسة مقارنة للمدن الذكية في أوروبا والصين 2014. سبرينغر. 2015. ISBN 978-3-662-46867-8.
- ^ "أعلنت شركة IX Reach عن كونها الموزع الرسمي لمنتجات DE-CIX New York". www.ixreach.com . IX Reach. 28 مارس 2014. مؤرشف من الأصل في 8 أبريل 2019 . تم الاسترجاع في 8 مارس 2019 .
