ما هو نظام التبديل في الشبكات

  • المحول هو نظام يقوم بتصفية وإعادة توجيه حزم الشبكة من جهاز شبكة واحد (مفتاح ، جهاز توجيه ، كمبيوتر ، خادم ، إلخ) إلى جهاز آخر.
  • يستخدم على نطاق واسع في الشبكات المحلية (مثل البلوتوث) لإرسال رسالة واردة في كل مرة عن طريق تأكيد العنوان الفعلي للجهاز ، والمعروف باسم MAC أو عنوان التحكم في الوصول إلى الوسائط.
  • مفتاح النقل هو جسر شبكة متعدد المنافذ يستخدم عناوين الأجهزة لمعالجة البيانات وإعادة توجيهها في طبقة ارتباط البيانات (الطبقة 2).
  • يمكن لبعض المحولات أيضًا معالجة البيانات في طبقة الشبكة (الطبقة 3) من خلال الجمع بين وظائف التوجيه.
  • غالبًا ما يشار إلى هذه المفاتيح على أنها مفاتيح ثلاثية أو متعددة الطبقات ، وهذه حقًا وظيفة للتبديل في الشبكات.
  • يمكن أن يشير التبديل إلى العديد من الأشياء المختلفة.
  • على سبيل المثال ، قد يشير إلى جزء من مكونات الدائرة المادية التي تتحكم في تدفق الإشارات.
  • يمكن أن يكون زرًا أو رافعة لتشغيل أو إيقاف تشغيل الجهاز. ومع ذلك ، فإن المفتاح إذا ناقشناه هو المفتاح أو الألياف الضوئية ، وليس التبديل في الشبكات.

وظيفة التبديل في الشبكات

قد يكون لديك فهم غير كامل أو مشوش لوظائف التبديل في الشبكات ؛ لذلك ، سنوضح لك الأغراض أو الوظائف الرئيسية التي يؤديها المحول:

  • تتمثل وظيفة المحول في الشبكة الأساسية في توصيل عدة مضيفين: عادةً ما يوفر المحول عددًا كبيرًا من المنافذ لتوصيلات الكبلات ، مما يسمح بتوجيهها إلى الأقمار الصناعية ، وعادةً ما يتم استخدامه لتوصيل أجهزة كمبيوتر متعددة بالشبكة.
  • إعادة توجيه رسالة إلى مضيف معين: مثل الجسر ، يستخدم المحول نفس منطق إعادة التوجيه أو التصفية على كل منفذ.
  • عندما يرسل أي مضيف على الشبكة أو رمز التبديل رسالة إلى مضيف آخر على نفس الشبكة أو نفس رمز التبديل ، فإنه يتلقى رمز التبديل ويفك تشفيره من الرسالة.
  • إدارة حركة المرور: يمكن لمحول الشبكة إدارة حركة المرور التي تدخل الشبكة أو تغادرها ، ويمكنه توصيل أجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر ونقاط الوصول بسهولة ، وهذا يبسط مهامك بشكل كبير.
  • الحفاظ على الإشارة الكهربائية غير مشوهة: عندما يتحول المفتاح إلى الأمام ، فإنه يعيد توليد إشارة كهربائية مربعة غير مشوهة.
  • عرض النطاق الترددي لشبكة فالكون المحلية: يقسم المحول إلى نطاقات تصادم متعددة ذات نطاق عريض مستقل ، وبالتالي عرض النطاق الترددي لشبكة فالكون المحلية بشكل كبير.

تبديل تطبيقات النظام في الشبكات

  • في الوقت الحاضر ، يتم استخدام المفتاح في كل مكان تقريبًا من مكتب صغير أو مكتب منزلي إلى مزودي خدمة الإنترنت الرئيسيين (شركات الإنترنت) ، ويمكنك استخدامه في مكتب منزلي أو منطقة صغيرة الحجم كما يحلو لك. تم تطوير المحول بحيث لم يعد مقيدًا بنوع واحد من الأماكن إلى Works.
  • بالنسبة لهذه الأماكن ، يكون التبديل كافيًا ، بالإضافة إلى وجود العديد من المفاتيح التي تتميز بمنافذ عالية السرعة للوصول السريع إلى سرعات 10 جيجابت في الثانية أو 40 جيجابت في الثانية أو حتى 100 جيجابت في الثانية ، وهذه سرعة جيدة جدًا.
  • عادة ما يتم اعتماد هذه المفاتيح عالية السرعة من قبل الشركات لبناء مركز بيانات. في مثل هذه الظروف ، قد تحتاج إلى مفتاح 10Gb أو 40 / 100G.
  • لأن مراكز البيانات غالبًا ، إن لم يكن دائمًا ، يجب أن تخزن كميات هائلة من المعلومات تتجاوز آلاف وآلاف الجيجابايت ، مما يجعل محاولة تخزينها وإدارتها بالسرعة التقليدية للأجهزة المنزلية تستغرق شهورًا ووقتًا وجهدًا ، ويمكن أن تفشل ، وهو ما يحتاج بعض الإنترنت السريع.

هناك ثلاث وظائف أساسية للمحول هي تحديد الهوية وإعادة التوجيه والوقاية من المشكلات من الدرجة الثانية ، وسنقدم لك أدناه.

التعريف

  • التعريف هو عملية الحصول على عنوان MAC للأجهزة المتصلة عندما يصل الإطار إلى منفذ التبديل ، ثم يقرأ المحول عنوان MAC الخاص بالجهاز المصدر من إطار الإنترنت ويقارنه بجدول عنوان MAC الخاص به (المعروف أيضًا وذاكرته مرتبطة بالمحتوى معالجة).
  • إذا لم يتمكن المحول من العثور على إدخالات مطابقة في جدول العناوين ، فسيقوم المحول بإضافة العنوان إلى الجدول مع وصول رقم المنفذ عبر نافذة MAC.
  • إذا كان عنوان MAC متاحًا بالفعل في جدول عناوين MAC ، فإن المحول يقارن المنفذ الوارد بالمنفذ المتاح بالفعل في جدول MAC.
  • إذا كانت أرقام المنافذ مختلفة ، يقوم المحول بتحديث رقم المنفذ الجديد إلى جدول عناوين MAC.
  • سيحدث هذا عادةً عندما يقوم مسؤولو الشبكة بإزالة الكبل من أحد المنافذ وتوصيله بمنفذ آخر.

إعادة توجيه

  • إعادة التوجيه هي عملية تمرير حركة مرور الشبكة على جهاز متصل بأحد منافذ محول الشبكة إلى جهاز آخر متصل بمنفذ آخر على المحول.
  • عندما يصل إطار اتصال إنترنت مزدوج إلى منفذ على شبكة التبديل ، يقرأ المحول عنوان MAC المصدر لإطار الإنترنت كجزء من وظيفة التعلم ، ويقرأه أيضًا كجزء من وظيفة إعادة التوجيه.
  • عنوان MAC هو الوجهة المهمة لتحديد رقم المنفذ الذي يتصل به الجهاز المستهدف.
  • إذا تم العثور على عنوان MAC الوجهة في جدول عنوان MAC ، فسيقوم المحول بإعادة توجيه إطار الإنترنت إلى المنفذ المقابل لعنوان MAC.
  • إذا لم يتم العثور على عنوان MAC الوجهة في جدول عناوين MAC ، فسيقوم المحول بإعادة توجيه إطار الإنترنت عبر جميع منافذها باستثناء منفذ المصدر.
  • يُعرف هذا بالفيضان والفيضان يحدث عادةً عند بدء تبديل الشبكة.
  • يمنع الفيضان فقدان حركة المرور عندما يتعلم المفتاح ، وعندما يستقبل الجهاز الوجهة رابط الإنترنت.

مشاكل الشبكة التي يعالجها المحول

  • يرسل إطار استجابة إلى الجهاز المصدر ، ويقرأ المحول عنوان MAC الخاص بجهاز الوجهة ويضيفه إلى جدول عناوين MAC ، وهي وظيفة عملية التعلم.
  • إذا كان عنوان MAC المصدر هو نفسه عنوان MAC الوجهة ، فسيقوم المحول بإسقاط إطار الويب وهو ما يُعرف باسم التصفية.
  • سيحدث هذا عادةً إذا كان الموزع متصلاً بمنفذ التبديل ، وكان كل من الجهاز المصدر والجهاز الوجهة متصلين بلوحة الوصل.
  • تمنع مشاكل التبديل من الدرجة الثانية في شبكة المنطقة المحلية العملية ، ويتم إنشاء روابط متكررة لتجنب فشل الشبكة بأكملها في حالة فشل ارتباط واحد.
  • يمكن أن تتسبب الروابط الزائدة في حدوث مشكلات في التبديل من الدرجة الثانية وعواصف البث.
  • تتمثل مهمة الشبكة أو المحول في منع مشاكل التبديل من الدرجة الثانية وعواصف البث.

في هذا المقال ، تعرفنا على وظيفة التبديل في الشبكات ، وتعلمنا ما هو نظام التبديل في الشبكات ، وما هو الغرض من التبديل في الشبكات ، وتحدثنا عن تطبيقات نظام التبديل في الشبكات ، ونحن قدم معلومات حول المحول ، وتعرفنا على مشاكل الشبكة التي يعالجها المحول.