ما هي طبقة الارتباط؟ طبقة وصل البيانات

يبدو أن الطبيعة قد أعطت الإنسان كل شيء مدى الحياة - فقط خذه واستخدمه دون أي معالجة. لكن الطبيعة تفتقر إلى شيء واحد: الشفافية. ما الذي كان شفافا قبل وجود الزجاج؟ كيف أدرك الشخص أنه يحتاج إلى شيء شفاف سيكون من الجيد إدخاله في فتحة في الحائط - ومن ثم تصبح النافذة نافذة حقيقية تقريبًا؟

هذا صحيح: الجليد. وهو الذي دلّ الإنسان على البحث عن شيء يُدخل النور، ويؤخر كل شيء سواه.

وملاحظة: في المناطق الشمالية تم استخدام الثلج في النوافذ! بالطبع، مع مرور الوقت، ذابت من جانب الغرفة، لكن لا توجد مشكلة في استبدالها! شيء آخر هو أن مثل هذه النافذة تعمل فقط في موسم البرد...

دعونا نقفز إلى الأمام: كان الأمر أسهل بالنسبة لأولئك الأشخاص الذين بدأوا حياتهم في مكان ما في الجبال أو سفوح التلال. المادة الأحفورية هي الميكا. أصبح من المستحيل الآن العثور على مثل هذه الرواسب أثناء النهار بالنار، ولكن تم العثور على الميكا سابقًا دون صعوبة. كان يكمن في طبقات، مثل الحجر نوعًا ما، ولكنه متعدد الطبقات. تم فصل هذه الطبقات بسهولة عن بعضها البعض وكانت شفافة. بالإضافة إلى ذلك، تمت معالجة طبقات رقيقة من الميكا بسهولة على الحواف.

كان الميكا في النوافذ طفرة حقيقية. وبطبيعة الحال، ظهرت هذه النوافذ لأول مرة في منازل ومباني الأثرياء. على الرغم من أن الميكا كانت "منتشرة"، ولكن ليس في كل مكان، إلا أنها كانت مادة باهظة الثمن. وكان صنع نافذة بالميكا وتركيبها في ذلك الوقت يشبه تركيب نوافذ PVC في مينسك اليوم - لا يمكن القيام بذلك إلا من قبل المتخصصين!

تظهر الصورة نافذة الميكا.

ولم يكن في متناول الرجل العادي.

وكان الرجل يبحث عن شيء شفاف للغاية... أراد أيضًا أن تكون لديه نافذة حقيقية، بحيث يمر الضوء من خلالها، ولا يتطاير البراغيش، وتحافظ على الحرارة!

وسرعان ما تم اكتشاف هذه المواد في عالم الحيوان.

الأول كان جلد السمك. لا تتفاجأ، اليوم يبدو لنا فقط أن الأسماك ليس لها جلد. نعم، ودائم للغاية. تم تجفيف وتقويم جلد الأسماك ذات الألوان الفاتحة - cyprinids - بعد تقشيره وإزالته. وبطبيعة الحال، تم استخدام الأسماك الكبيرة. وبطبيعة الحال، لم يكن لدى جلد السمك شفافية الزجاج، وكانت النافذة التي تحتوي على جلد السمك تشبه نافذة PVC الحالية قليلاً جدًا. ولكن، مع ذلك، فإن جلد السمك يسمح بدخول قدر معين من الضوء، وكان متينًا للغاية، ويحمي المنزل من اختراق جميع أنواع الحشرات، من الرياح والأمطار. أي أن النافذة بدأت في أداء وظائف النافذة الحقيقية. باستثناء، بالطبع، حماية من نوع مختلف - من الضيوف أقوى من حيوان صغير.

على سبيل المثال، يمكن للدب أن يخدش بسهولة بمخلبه ويمزق النافذة. وكقاعدة عامة، كانت هذه الزيارات تتم في الليل. لقد تعلق الرجل بالأمر وبدأ في إغلاق النوافذ بمصاريع ضخمة ليلاً - ما يسمى بالنوافذ المدمجة أو النوافذ المصنوعة من الألياف الزجاجية هي النذير الأول للنوافذ ذات المصاريع (في الصورة). ومرة أخرى، كان تصنيع مثل هذه النوافذ، حتى في ذلك الوقت، يتطلب مهارة لا تقل عن مهارة اليوم تركيب نوافذ PVC. كل سيد لديه وقته الخاص!

المادة الطبيعية الثانية التي تتمتع بدرجة معينة من الشفافية هي المثانة الثور. المثانة البقرية هي مثانة الماشية. لم يجرؤ أسلافنا على استخدام هذا العضو لأي أغراض تذوق الطعام، لكنهم وجدوا استخداما آخر له.

تتمتع المثانة بقوة عالية وجدران رقيقة نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك، فهو لا يحتوي على أي دهون تقريبًا. وبالتالي كان من السهل تجفيفه - ولم يتدهور بهذا الشكل بمرور الوقت.

تتمتع المثانة البقرية المقطوعة والمغسولة بشفافية أعلى من جلد السمك. بالإضافة إلى ذلك، كان أقوى ميكانيكيا ولم يتطلب أي معالجة إضافية.

وتخيل فقط: هذه الفقاعة كانت بمثابة "زجاج" في نوافذ أسلافنا لعدة آلاف السنين! حتى القرن الثامن عشر، كانت الفقاعات في النوافذ بدلاً من الزجاج تقليدية مثل النوافذ البلاستيكية اليوم.
انظر إلى الصورة الكبيرة الأولى: ها هي نافذة الفقاعة الصعودية.

في المدن والقرى الكبيرة، تم تجهيز النوافذ بالضرورة بمصاريع - كانت مغلقة في الليل، أثناء غياب أصحابها في المنزل، لأنها كانت كبيرة بما يكفي لشخص يزحف من خلالها. لم يكن هناك أي معنى في صنع نوافذ صغيرة للإضاءة بفقاعة صاعدة - فالفقاعة الصاعدة لم تكن شفافة بدرجة كافية.

أما المادة الثالثة والرابعة التي حلت محل الزجاج في ذلك الوقت فهي القماش والورق. كان الورق، بالطبع، نادرًا جدًا في ذلك الوقت، ولكن عندما ظهر، وجدوا مثل هذا الاستخدام غير المعتاد له - ليكون بمثابة زجاج في النافذة.

كيف أصبح هذا ممكنا؟ الأمر بسيط للغاية: خذ قطعة من الورق وانقعها في الدهن - وسترى كيف اكتسبت الورقة بعض الشفافية. وبالمثل، فإن القماش الرقيق الكثيف، عندما ينقع في الدهن، يصبح شفافًا ويمكن استخدامه كزجاج نافذة.

التحقق من توافر وسيلة الإرسال.

تنفيذ آليات الكشف عن الأخطاء وتصحيحها. للقيام بذلك، تقوم طبقة ارتباط البيانات بتجميع البتات في إطارات، وتضمن إرسال كل إطار بشكل صحيح عن طريق وضع تسلسل خاص من البتات في بداية ونهاية كل إطار لوضع علامة عليه، وحساب المجموع الاختباري.

إدارة معلمات الاتصال (السرعة والتكرار)

تحتوي بروتوكولات طبقة الارتباط المستخدمة في الشبكات المحلية على بنية الاتصالات وطرق معالجتها فقط لشبكة ذات طوبولوجيا معينة. تشمل الطبولوجيا الحافلة والحلقة والنجمة. ومن أمثلة بروتوكولات طبقة الارتباط Ethernet وToken Ring وFDDI و100VG-AnyLAN.

في الشبكات العالمية، تضمن طبقة ربط البيانات تبادل الرسائل بين جهازي كمبيوتر متجاورين متصلين بخط اتصال فردي. من أمثلة بروتوكولات نقطة إلى نقطة (كما تسمى غالبًا هذه البروتوكولات) بروتوكولات PPP وLAP-B المستخدمة على نطاق واسع.

البروتوكولات: IEEE 802.1 (تم وصف الأجهزة (المحولات والجسور))

مقسمة إلى LLC - 802.2 وMAC (CSMA / CD) - 802.3،

ماك (حلقة الرمز) – 802.5،

ماك (إيثرنت) – 802.4

هيكل إطار إيثرنت: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

1) Priamble (بداية إرسال الإطار – 8 بايت)

2) عنوان المستلم (2-6 بايت عنوان MAC للمستلم، 2 بايت للحلقة)

3) عنوان المرسل (2-6)

4) طول حقل البيانات (2 بايت)

5) حقل البيانات (64 – 1500 بايت)

6) المجموع الاختباري

بروتوكول شركة ذات مسؤولية محدودة: 1- شركة ذات مسؤولية محدودة 802.2

2- ذ م م 802.2 سناب

DSAP — يشير إلى بروتوكول المستلم

SSAP - لافتا بروتوكول المرسل

التحكم – t للتحكم في الاتصال

نوع العائلة – (IPX /SPX، X.25، ATM، TCP/IP=0)

نوع البروتوكول - 0×0800 - IP، 0×0806 - ARP

عنوان MAC (48 بت): يتم تحديد 3 أنواع: فردي، بث، جماعي

|0|0|22 بت|24 بت|

00 هو عنوان فردي، 11 هو عنوان بث، 10 هو عنوان مجموعة.

22 بت - رمز المنظمة المصنعة

24 بت - رمز محول الشبكة

23. قنوات T1/E1.

قنوات T1/E1 أصبحت قنوات T1/E1 المخصصة شائعة جدًا في السنوات الأخيرة كوسيلة لتوصيل شبكات الشركة والخوادم بالإنترنت. ويفسر ذلك السرعات العالية لهذه القنوات: 1.544 ميجابت/ثانية لقناة T1 و2.048 ميجابت/ثانية لقناة El.

خطوط T1 عبارة عن دوائر رقمية مزدوجة الاتجاه تم تصميمها في الأصل لنقل المكالمات بين بدالات الهاتف. ماديًا، يتم الاتصال عبر زوجين من أسلاك الهاتف الملتوية (زوج في اتجاه واحد، والثاني في الاتجاه المعاكس).

عاميتنطبق القناة الترميز ثنائي القطب(الترميز ثنائي القطب). .هذه الطريقة لها أيضًا اسم آخر - انعكاس الوحدات المنطقية البديلة(AMI). ويقابل غياب الجهد في الخط الصفر، وتستخدم النبضات الموجبة والسالبة بدورها لتمثيل الوحدات. مثال على هذا التشفير بالمقارنة مع التمثيل القياسي (في شكل رمز NRZ)

التزامنأنا.

يمكن أن يتسبب التسلسل الطويل للأصفار المنطقية في فقدان جهاز الاستقبال للتزامن. لمكافحة هذا يتم استخدامه طريقة الاستبدال ثنائي القطب 8 أصفار– (B8ZS).

يتم استبدال كل مجموعة مكونة من 8 أصفار يكتشفها جهاز الإرسال بـ "كلمة لا معنى لها". عند الاستقبال من قناة، يتم إجراء التحويل العكسي. لعزل هذه المجموعة البديلة (كإشارة لبدء التعرف عليها)، يتم استخدام الإرسال المتسلسل، دون عكس الاثنين الموجبين (وهو أمر غير مسموح به في تسلسل كود AMI العادي). ويبين الشكل 5.2 مثالاً على مجموعة الاستبدال هذه.

مزامنة الإطار

تتكون قناة E1 من 24 قناة منفصلة بمعدل 64 كيلوبت/ثانية لكل منها. يتم تقسيم المعلومات المرسلة إلى إطارات. الطرق الأكثر استخدامًا هي D4 وESF (بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تستخدم خوارزمية Ml3 في خطوط EZ).

الخوارزمية D4

يحتوي الإطار على بتة تزامن واحدة و24 بايت من البيانات (انظر الشكل 5.3). وبالتالي فإن إجمالي طول الإطار هو 193 بت.

يتم تزويد مجموعة مكونة من 12 إطارًا بقناع خاص 12 بت (انظر الشكل)، والذي يسمى إشارة محاذاة الإطار(إشارة محاذاة الإطار). يتم استدعاء مجموعة من 12 إطارًا إطار فائق.

خوارزمية ESFتختلف خوارزمية إنشاء الإطار الفائق ESF (الإطار الفائق الممتد) في زيادة حجم الإطار الفائق من 12 إلى 24 إطارًا. في مثل هذا الإطار الفائق، هناك 24 بتة خدمة، يتم استخدام 6 بتات فقط لأغراض المزامنة. ومن بين البتات الـ 18 المتبقية، تُستخدم 6 بتات لتصحيح الأخطاء و12 بتات للمراقبة الحالية لحالة الخط.

الخوارزمية M13مصممة لقنوات TZ (44.476 ميجابت/ثانية). يحتوي الإطار على 4760 بت. ومن بين هذه البتات، يتم استخدام 56 بتة لمحاذاة الإطار (مزامنة الإطار) وتصحيح الأخطاء ومراقبة حالة الخط.

تعديل رمز النبض (PCM)

كانت قنوات T1 مخصصة في الأصل لنقل المحادثات الهاتفية، ولكن عبر خط رقمي.

على الهاتف العادي، يتم إرسال الإشارة على شكل تناظري في نطاق التردد من 300 إلى 3400 هرتز. لتحويل الإشارة التناظرية إلى شكل رقمي، يتم استخدام تعديل رمز النبض (PCM). ولهذا الغرض، يتم تقديم كتلة ADC، والتي تحول سعة الإشارة التناظرية إلى قراءة رقمية تبلغ 8 بتات. تم اختيار وتيرة أخذ مثل هذه القراءات مع الأخذ بعين الاعتبار نظريات نيكويست(نيكويست). وفقًا لهذه النظرية، لتحويل الإشارة بشكل مناسب من الشكل التناظري إلى الشكل الرقمي، يجب أن يكون تردد أخذ العينات ضعف تردد الإشارة التي يتم أخذ عينات منها. أما بالنسبة للقنوات الهاتفية فقد تم اختيار تردد 8000 صوت في الثانية. وبالتالي يجب أن تكون سعة الخط الرقمي 8 × 8000 = 64 كيلوبت في الثانية.

تعدديجمع خط T1 24 من هذه القنوات الرقمية بسرعة 64 كيلوبت في الثانية. ونتيجة لذلك، يبلغ إجمالي الإنتاجية 1.544 ميجابت في الثانية. للدمج يتم استخدامه مضاعفة الوقت للقنوات– تعدد الإرسال بتقسيم الزمن (TDM). وينقسم نطاق التردد المتاح بالكامل إلى فترات زمنية أولية تبلغ 125 s. يحتكر الجهاز نطاق التردد بالكامل لفترة مثل هذا الفاصل الأولي.

بفضل تعدد الإرسال، يمكن لخط T1 نقل الإشارات الصوتية والبيانات الرقمية وإشارات الفيديو في وقت واحد. إذا لزم الأمر، يمكن احتكار النطاق الترددي المتوفر بالكامل البالغ 1.544 ميجابت في الثانية بواسطة دفق بيانات واحد.

هيكل النظاميوضح الشكل البنية المحتملة لجهاز طرفي يعمل على خط T1. هنا CSU هي وحدة خدمة القناة، وDSl هي وحدة خدمة البيانات.

خطوط T1 كسوريمكن للمستخدم استئجار جزء فقط من قناة T1. وفي الوقت نفسه، يُمنح الفرصة للدفع مقابل أي عدد (من 1 إلى 24) من قنوات DSO (Digital Sygnal 0) بمعدل 64 كيلوبت/ثانية.

قنوات E1وفي أوروبا، اقترح الاتحاد الدولي للاتصالات 1TU تصنيفاً مختلفاً قليلاً لمثل هذه القنوات الرقمية. الأساس هو قناة E1، التي تحتوي على 30 قناة USO (64 كيلوبت في الثانية لكل منها) وقناة واحدة إضافية للتزامن وقناة واحدة لإرسال معلومات الخدمة. وتبلغ سعة القناة E1 2.048 ميجابت/ثانية.

وسيط نقليمكن استخدام الوسائط المختلفة لتنظيم القنوات من النوع T1. على سبيل المثال: زوجان من الموصلات الملتوية - يسمحان لك بتنظيم قناة T1؛ يمكن تنظيم 4 قنوات T1 في كابل متحد المحور؛ كابل عالي التردد يسمح لك بوضع 8 خطوط T1؛ يمكن أن يحتوي كابل الألياف الضوئية على ما يصل إلى 24 خطًا من نوع T1.

شبكات ISDN

تُستخدم الشبكات الرقمية ISDN (الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة) على نطاق واسع كبديل للاتصال عبر قنوات T1/E1. الفرق يكمن بشكل رئيسي في طريقة الدفع. للحصول على كامل (أو جزء) من قناة T1، يتم فرض رسوم اشتراك ثابتة (عالية جدًا). في شبكات ISDN، يتم فرض الدفع مقابل وقت الاتصال فقط.

تسمح تقنية ISDN بالنقل المتزامن للبيانات الصوتية والرقمية وتوفر اتصالاً عالي السرعة بالشبكات العالمية. تم تطوير هذه التقنية لتلبية الاحتياجات المتكاملة للمكاتب الصغيرة.

وكما هو الحال مع قنوات T1، تعتمد هذه التقنية على استخدام قناة رقمية بسرعة 64 كيلوبت/ثانية. يتم أخذ عينات من البيانات التناظرية (الصوتية) مسبقًا (أخذ العينات) 8000 مرة في الثانية. تمثل كل عينة 8 بتات من المعلومات. وهذا هو، يتم استخدام PCM.

قناة بالمكون الرئيسي لأي خط ISDN هو قناة B بسرعة 64 كيلوبت في الثانية. يمكنه نقل بيانات الصوت أو الفيديو الرقمية أو البيانات الرقمية الفعلية.

قناة Dيستخدم لنقل معلومات الخدمة. وهي، على سبيل المثال، إشارات إنشاء الاتصال وإنهاء الاتصال. إن نطاق القناة B بأكمله مخصص فقط لنقل المعلومات المفيدة.

هناك نوعان من تكوينات قناة ISDN القياسية: BRI وPRI/

واجهة بريهذا مزيج منطقي من قناتين B بسرعة 64 كيلوبت في الثانية وقناة D واحدة بعرض نطاق ترددي يبلغ 16 كيلوبت في الثانية. BRI (واجهة المعدل الأساسي) -واجهة نقل ذات سرعة مقدرة.

تعد واجهة BRJ بمثابة التكوين الأمثل للمستخدمين البعيدين والمكاتب الصغيرة. يبلغ إجمالي إنتاجيتها 128 كيلوبت في الثانية، ويتم استخدام القناة D فقط لنقل معلومات الخدمة، مما يسمح لك بتوصيل ما يصل إلى 8 أجهزة (الهاتف والرقمي والفيديو).

بالنسبة لتبادل القنوات D، يتم استخدام بروتوكول SS7 (نظام الإشارة رقم 7).

واجهة بري PRI (واجهة المعدل الأساسي) - واجهة نقل بالسرعة الأساسية. تتوافق هذه الواجهة مع أقصى سرعة نقل على خط T1. يتكون تكوين PRI من 23 قناة بسرعة 64 كيلوبت في الثانية (قنوات B) وقناة D واحدة بسرعة 64 كيلوبت في الثانية. وبالتالي يمكن للمستخدم الإرسال بسرعة 1.472 ميجابت في الثانية.

في خطوط ISDN الأوروبية، يتوافق تكوين PRI مع 30 قناة B (نظرًا لأن E1 يحتوي بالضبط على هذا العدد من القنوات لنقل المعلومات المفيدة).

اتصال المستخدميوضح الشكل 5.5 تكوين الأجهزة النموذجي لمجمع مشتركي ISDN.

يتم استخدام جهاز NT1 (Network Terminator 1) لتوصيل المشترك بقناة رقمية.

يحتل جهاز NT2 (Network Terminator 2) مستوى متوسطًا بين NT1 وأي جهاز طرفي. يمكن أن تكون هذه أجهزة توجيه شبكة ISDN وأجهزة PBX للمكاتب الرقمية.

يعتبر الجهاز الطرفي من النوع الأول، TE1 (المعدات الطرفية 1)، بمثابة جهاز مستخدم قادر على الاتصال بأجهزة من النوع NT. هذه، على سبيل المثال، محطات عمل ISDN، وأجهزة الفاكس، وهواتف ISDN الطرفية K من النوع الثاني TE2 (المعدات الطرفية 2) تشمل جميع المعدات التي لا يمكن توصيلها مباشرة بـ NT2 (الهواتف التناظرية، وأجهزة الكمبيوتر، وما إلى ذلك)، ولكنها تتطلب ذلك. لهذا التطبيق محول محطة خاص TA (محول المحطة الطرفية).

معداتالأسلاك مصنوعة من سلك نحاسي ملتوي (زوج مجدول) فئة UTP لا تقل عن 3 (توفر النقل بسرعات تصل إلى UMbit/s). تتطلب واجهة BR1 زوج UTP واحدًا، وتتطلب واجهة PRI زوجين UTP.

جهاز NT1 بسيط جدًا، لذا غالبًا ما يتم دمجه في المعدات الطرفية.

يمكن أن تكون معدات ISDN الخاصة بالمستخدم مدمجة أو مستقلة. يمكن أيضًا دمج الجهاز المدمج، أي. تحتوي على NT1 والعديد من محولات محطة TA. تبدو المحولات الطرفية الخارجية مشابهة للمودم، ولهذا السبب يطلق عليها غالبًا اسم مودم ISDN (على الرغم من عدم وجود تعديل أو إزالة تشكيل). غالبًا ما يتم استخدام نوع آخر من المعدات - ISDN - أجهزة توجيه Ethernet. كما أنها بمثابة جسر بين القناة والشبكة المحلية، أي. هذا هو جسر جهاز التوجيه.

قنوات حأصدر الاتحاد الدولي للاتصالات معايير لقنوات ISDN H. وهي تتضمن خمسة تكوينات، بدءًا من HO (تتضمن 6 قنوات B - إنتاجية 384 كيلوبت في الثانية، مصممة لدعم مؤتمرات الفيديو) وتنتهي بقناة H4 (تتضمن 2112 قناة D، إنتاجية 135 ميجابت في الثانية، تركز على نقل بيانات الفيديو والصوت) .

خدمات ISDNيمكن أن توفر قناة ISDN العديد من الخدمات الإضافية، على سبيل المثال: المكالمات الجماعية؛ إعادة توجيه المكالمات الواردة إلى رقم هاتف آخر؛ تحديد رقم المتصل؛ تنظيم مجموعات العمل، الخ.

شبكات ترحيل الإطار

لقد أثبتت الشبكات التي تستخدم بروتوكولات X.25 أنها موثوقة، ولكنها ليست بالسرعة الكافية. في هذا الصدد، تم اقتراح تعديلات تهدف إلى سرعات نقل عالية جدًا - وهي، على وجه الخصوص، شبكات ترحيل الإطارات وشبكات الصراف الآلي.

كان مؤسس تقنية Frame Relay - ترحيل الإطارات - في أوائل التسعينيات شركة WILTEL الأمريكية، التي كانت لديها شبكة واسعة من خطوط الألياف الضوئية الموضوعة على طول السكك الحديدية. أتاحت تقنية ترحيل الإطارات، على عكس X.25، توفير سرعات نقل متوافقة مع قنوات T1 (1.5 ميجابت/ثانية) وT3 (45 ميجابت/ثانية)، في حين أن سرعة X.25 عادةً تبلغ 64 كيلوبت/ثانية.

تنسيق الإطار جوهر هذه التقنية هو التخلي عن الطبقة الثالثة (الشبكة) لـ X.25. وهي تقتصر على استخدام المستوى الثاني (القناة)، حيث يتم الإرسال في الإطارات. يتم تعديل رأس الإطار فقط:

يحتوي رأس إطار ترحيل الإطار على:

حقل DLCI ذو 10 بتات – معرف رابط البيانات. يتم استخدام هذا الحقل بواسطة أجهزة التوجيه للعثور على المضيف الوجهة، على سبيل المثال. هذه هي المعلومات الخاصة بترحيل الإطار.

من الأجزاء الستة المتبقية من الرأس:

3 بتات بمثابة أعلام التحميل الزائد؛

1 بت - يسمح لك بتقليل أولوية الإطار (تسمى بت DE)؛

2 بت - محفوظة.

سرعة انتقال

يتم الاتفاق على سرعة الإرسال مع المزود على شكل ثلاث معلمات:

- CIR - معدل النقل المتفاوض عليه؛

Bс – القيمة المتفق عليها لتوسيع حركة المرور؛

Be - القيمة المحددة لتوسيع حركة المرور.

لا يمكن للشبكة قبول حركة الحجم Be إلا لفترة زمنية محدودة.

يُسمح بنقل جدول الحجم Bc فقط إذا كان حمل الشبكة في المتوسط لا يتجاوز قيمة CIR المتفق عليها.

إذا تم تجاوز التحميل، فيمكن إما التخلص من الحزمة بواسطة جهاز التوجيه، أو تعيين البت الموجود بها على "1" دي(تقليل الأولوية)، وفي هذه الحالة يُسمح بتدمير هذه الحزمة، إذا لزم الأمر، بواسطة أي جهاز توجيه لاحق على طول المسار.

أنواع القنوات

يمكن أن تعمل تقنية Frame Relay على نوعين من القنوات:

PVC - قناة افتراضية دائمة؛

SVC – دائرة افتراضية مبدلة.

يتم تعريف PVCs أثناء مرحلة تكوين النظام والتأكد من تسليم الحزم دائمًا على نفس المسار. يتم إنشاء SVCs في كل مرة في بداية الإرسال (أثناء مرحلة إنشاء الاتصال)، مما يتجنب الأقسام المعيبة في الشبكة.

الحماية من الأخطاء

تتحقق شبكة ترحيل الإطارات من صلاحية الإطار (من خلال تحليل حقل FCS) وتتجاهل الإطار في حالة اكتشاف أخطاء. ومع ذلك، لا يُطلب إعادة إرسال هذه الإطارات المحذوفة. من المعتقد أن بروتوكول المستوى الأعلى، بروتوكول النقل (المسؤول عن التسليم من طرف إلى طرف)، يجب أن يكون مسؤولاً عن تجميع الرسائل وطلب الإطارات غير المسلمة. وبالتالي، تركز هذه الشبكات على استخدام قنوات الألياف الضوئية عالية الجودة، والتي تكون الأخطاء فيها نادرة جدًا، وبالتالي يكون احتمال إعادة إرسال الحزمة منخفضًا.

شبكات الصراف الآلي

تم تطوير شبكات ATM كبديل آخر لشبكات X.25. تتراوح سرعة النقل في هذه الشبكة من 25.5 ميجابت/ثانية إلى 2.488 جيجابت/ثانية. يمكن استخدام الوسائط المختلفة كوسائط نقل، بدءًا من الزوج الملتوي غير المحمي فئة UTP 3 وحتى قنوات الألياف الضوئية.

تُعرف هذه التقنية أيضًا باسم التبديل السريع للحزم - التبديل السريع للحزم.

يتم ضمان سرعات نقل عالية من خلال:

1. حجم الإطار الثابت – 53 بايت

2. عدم وجود أي إجراءات للتأكد من صحة النقل. يتم نقل هذه المهمة إلى مستويات بروتوكول أعلى (النقل).

وفقا لمفهوم OSI، تنتمي تقنية ATM إلى الطبقة الثانية (الرابط). يتم استدعاء الإطارات في أجهزة الصراف الآلي الخلايا(خلية). يظهر شكل هذه الخلية في الشكل الأيسر.

يحتوي رأس الخلية (5 بايت) على:

معرف المسار الظاهري - VPI (معرف المسار الظاهري)؛

معرف القناة الافتراضية – VCI (معرف القناة الافتراضية)؛

معرف نوع البيانات (3 بت)؛

مجال أولوية فقدان الخلية (1 بت)؛

حقل التحكم في الأخطاء في الرأس (8 بتات) هو مجموع 2 بايت من الرأس. تقوم بروتوكولات المستوى الأعلى بتقطيع رسائلها إلى أجزاء

48 بايت لكل منها ووضعها في حقل معلومات الخلية.

تدعم تقنية ATM نوعين من القنوات (على غرار شبكات الإطار

PVC - القنوات الافتراضية الدائمة؛

SVC - القنوات الافتراضية المحولة.

يوجد في طبقة ارتباط بيانات ATM مستويان فرعيان (انظر . أرزأعلى اليمين): طبقة ATM نفسها وطبقة تكيف ATM.

طبقة التكيف ATM – AAL – تنفذ واحدة من

خمسة أوضاع الإرسال:

آل1- تتميز سرعة انتقال ثابتة(CBR) و حركة متزامنة.تركز على نقل الكلام والفيديو.

آل2– يدعم أيضًا انتقال متزامن,ولكن الاستخدامات معدل بت متغير(في دي آر). ولسوء الحظ، لم يتم تنفيذه بعد.

AAL3/AAL4(مدمجة في بروتوكول واحد) – تركز على معدل بت متغير(فبر). لم يتم توفير المزامنة.يختلف AAL4 من حيث أنه لا يتطلب إنشاء اتصال مسبق.

AAL5- يشبه AAL3، ولكنه يحتوي على معلومات خدمة أقل.

ينقل بروتوكولا AAL1 وAAL2 أجزاء تبلغ 48 بايت من المعلومات (بايت واحد هو الخدمة). تتضمن بروتوكولات AAL3 - AAL5 إرسال كتل (مقطعة إلى أجزاء) يصل حجمها إلى 65536 بايت.

تصف التوصية X.25 ثلاث طبقات من البروتوكول - المادية، وطبقة وصلة البيانات، والشبكة. تصف الطبقة المادية مستويات الإشارة ومنطق التفاعل على مستوى الواجهة المادية. هؤلاء القراء الذين، على سبيل المثال، اضطروا إلى توصيل مودم بالمنفذ التسلسلي لجهاز كمبيوتر شخصي (واجهة RS-232/V.24) لديهم فكرة عن هذا المستوى. المستوى الثاني (LAP/LAPB)، مع بعض التعديلات، يتم تمثيله أيضًا على نطاق واسع الآن في معدات السوق الشامل: في أجهزة المودم، على سبيل المثال، مع بروتوكولات مجموعة MNP، المسؤولة عن الحماية من الأخطاء عند نقل المعلومات عبر الاتصالات القناة، وكذلك في الشبكات المحلية على مستوى شركة ذات مسؤولية محدودة. الطبقة الثانية من البروتوكولات مسؤولة عن نقل البيانات بكفاءة وموثوقية في اتصال من نقطة إلى نقطة، أي. بين العقد المجاورة على شبكة X.25. يوفر هذا البروتوكول الحماية من الأخطاء أثناء النقل بين العقد المجاورة والتحكم في تدفق البيانات (إذا لم يكن الجانب المتلقي جاهزًا لتلقي البيانات، فإنه يقوم بإعلام جانب الإرسال، ويوقف الإرسال مؤقتًا). بالإضافة إلى ذلك، يحتوي هذا البروتوكول على معلمات، مع تغيير قيمها، يمكنك الحصول على الوضع الأمثل لسرعة الإرسال، اعتمادًا على طول القناة بين نقطتين (زمن التأخير في القناة) وجودة القناة ( احتمال تشويه المعلومات أثناء الإرسال). لتنفيذ جميع الوظائف المذكورة أعلاه، تم تقديم مفهوم "الإطار" في بروتوكولات الطبقة الثانية. الإطار عبارة عن قطعة من المعلومات (البتات) منظمة بطريقة معينة. العلم يبدأ الإطار، أي. سلسلة من البتات من نوع محدد بدقة، وهي عبارة عن فاصل بين الإطارات. بعد ذلك يأتي حقل العنوان، والذي في حالة الاتصال من نقطة إلى نقطة يتم تقليله إلى العنوان "A" أو العنوان "B". بعد ذلك يأتي حقل نوع الإطار، والذي يشير إلى ما إذا كان الإطار يحمل معلومات أم أنه خدمة بحتة، أي. على سبيل المثال، يؤدي ذلك إلى إبطاء تدفق المعلومات، أو إعلام جانب الإرسال بشأن استقبال/عدم استقبال الإطار السابق. يحتوي الإطار أيضًا على حقل رقم الإطار. يتم ترقيم الإطارات بشكل دوري. وهذا يعني أنه عند الوصول إلى قيمة عتبة معينة، يبدأ الترقيم من الصفر مرة أخرى. وأخيرًا ينتهي الإطار بتسلسل اختباري. يتم حساب التسلسل وفقًا لقواعد معينة عند إرسال الإطار. وباستخدام هذا التسلسل، يتم إجراء فحص عند الاستقبال لمعرفة ما إذا كان قد حدث أي تشويه للمعلومات أثناء إرسال الإطار. عند ضبط معلمات البروتوكول على الخصائص الفيزيائية للخط، يمكنك تغيير طول الإطار. كلما كان الإطار أقصر، قل احتمال تشويهه أثناء الإرسال. ومع ذلك، إذا كان الخط ذو نوعية جيدة، فمن الأفضل العمل مع إطارات معلومات أطول، لأنه يتم تقليل النسبة المئوية للمعلومات الزائدة المرسلة عبر القناة (العلم، مجالات الخدمة للإطار). بالإضافة إلى ذلك، يمكنك تغيير عدد الإطارات التي يرسلها الجانب المرسل دون انتظار التأكيد من الجانب المستقبل.

ترتبط هذه المعلمة بما يسمى. "وحدة الترقيم"، أي قيمة العتبة، وعند الوصول إليها يبدأ الترقيم مرة أخرى من الصفر. يمكن أن يكون هذا الحقل مساويا لـ 8 (لتلك القنوات التي يكون فيها التأخير في إرسال المعلومات ليس كبيرا جدا) أو 128 (للقنوات الفضائية، على سبيل المثال، عندما يكون التأخير في إرسال المعلومات عبر القناة كبيرا). وأخيرًا، المستوى الثالث من البروتوكولات هو "الشبكة". هذا المستوى هو الأكثر إثارة للاهتمام في سياق مناقشة شبكات X.25، لأنه هو الذي يحدد في المقام الأول تفاصيل هذه الشبكات.

من الناحية الوظيفية، يعد هذا البروتوكول مسؤولاً بشكل أساسي عن التوجيه في شبكة بيانات X.25، ولجلب المعلومات من "نقطة الدخول" إلى الشبكة إلى "نقطة الخروج" منها. على مستواه، يقوم بروتوكول الطبقة الثالثة أيضًا ببناء المعلومات، أي. يقسمها إلى "أجزاء". في المستوى الثالث، تسمى قطعة من المعلومات "حزمة". يشبه هيكل الحزمة في كثير من النواحي بنية الإطار. تحتوي الحزمة على وحدة ترقيم خاصة بها، وحقول عنوان خاصة بها، ونوع الحزمة، وتسلسل تحكم خاص بها. أثناء الإرسال، يتم وضع الحزمة في حقل البيانات الخاص بإطارات المعلومات (إطارات المستوى الثاني). من الناحية الوظيفية، تختلف حقول الحزمة عن الحقول المقابلة للإطار. بادئ ذي بدء، يتعلق هذا بحقل العنوان، والذي يتكون في الحزمة من 15 رقمًا. يجب أن يوفر حقل الحزمة هذا تعريف المشترك داخل جميع شبكات تبديل الحزم في جميع أنحاء العالم

إنترنت

الإنترنت هي جميع الشبكات التي تتفاعل باستخدام بروتوكول IP لتكوين شبكة "سلسة" لمستخدميها. تضم شبكة الإنترنت حاليًا عشرات الآلاف من الشبكات وعددها في تزايد مستمر. في عام 1980، كان هناك 200 جهاز كمبيوتر متصل بالإنترنت. ويستمر عدد أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة في الزيادة بنسبة 15% تقريبًا شهريًا. لقد زاد حجم الإنترنت بشكل ملحوظ بعد ربط الشبكات التجارية بها. كانت هذه شبكات مثل America Online وCompuServe وProdigy وDelphi وGEuie وBIX وما إلى ذلك.

إدارة الإنترنتيتم تحديد اتجاه تطوير الإنترنت بواسطة جمعية الإنترنت (ISOC - مجتمع الإنترنت). هذه منظمة تعمل على أساس تطوعي. هدفها هو تسهيل تبادل المعلومات العالمية عبر الإنترنت. تقوم بتعيين مجلس الحكماء المسؤول عن التوجيه الفني وتوجيه الإنترنت.

يجتمع مجلس حكماء IAB (مجلس هندسة الإنترنت) بانتظام للموافقة على المعايير وتخصيص الموارد. ومن شأن وجود المعايير أن يسهل التواصل بين أجهزة الكمبيوتر ذات المنصات المختلفة (Sun، Macintosh، IBM، إلخ). كل كمبيوتر على الشبكة لديه عنوان 32 بت فريد خاص به. يتم تحديد قواعد تعيين العناوين بواسطة IAB.

هناك هيئة عامة أخرى - لجنة هندسة IETF (فريق عمل هندسة الإنترنت). وتجتمع بانتظام لمناقشة القضايا الفنية والتنظيمية، وإذا لزم الأمر، تشكل مجموعات عمل.