أساسيات فى شبكات المعلومات  Data Networks Fundamentals (المحاضرة الثانية عشر ) – التوصيل والربط فى الشبكة المحلية LAN Switching

مقدمة

مهما اتسعت الشبكة الكبيرة Wide World Network- WAN أو الشبكة العنكبوتية Internet فإنها تنتهى فى أطرافها بشبكات محلية LAN التى تتيح مباشرة للعديد من المستخدمين فى مساحة جغرافية محدودة تبادل الرسائل والملفات والاقتسام المشترك لملفات الخوادم وموارد الشبكة من خدمات ، ويمكن اعتبار الشبكات المحلية هى منافذ الشبكة الواسعة ووجهاتها لربط الأجهزة عليها

شبكات الإيثرنيت ومحدداتها

تعد شبكات الإيثرنيت هى الأشهر والأوسع انتشار فى تقنية الشبكات ، تقوم على اقتسام مجموعة من المستخدمين للوسط التراسلى كل منهم يراقب وجود حامل الاشارة (البيانات) على مقطع الربط Segment فإذا وجده خاليا (Idle)  بعث برسالته على المقطع وإلا انتظر حتى يخلو ، وتعرف تلك التقنية ب   Carrier Sense Multiple Access and Collision Detection – CSMA/CD .

كابل ربط الجهاز بشبكة LAN  وتحديدا  من الجهاز حتى جهاز الربط موزع Hub أو مبدلة Switch يسمى مقطع Segment  وهو ذو طول محدد مع كل نوع من أنواع الإيثرنيت كما فى الجدول

وإذا تجاوز طول المقطع  تضعف الإشارة وتنخفض نسبة الإشارة إلى الضوضاء    (S/N)فيتعذر على العقدة (الجهاز) التعرف على وجود الحامل فتنخفض جودة الاتصال على المقطع .مما يتطلب وجود مكرر Repeater أو مكرر متعدد المخارج ويسمى موزع Hub لرفع قيمة الاشارة والتغلب على اضمحلالها

ومن خصائص المقطع النطاق الترددى ومعنى وجود أكثر من جهاز على المقطع أن النطاق يقتسمه الجميع فتقل حصة كل منهم  ، والنطاق الترددى للمقطع أشبة بطريق كلما ازدادت حارته كلما زادت سرعة المركبات به

التصادم وأساليب خفضه

فى حالة تعدد الأجهزة على مقطع الإيثرنيت يزداد احتمال طلب أكثر من جهاز لخدمة الاتصال فى وقت واحد مما يؤدى إلى صدام بين الأطر Frames الصادرة من كلاهما ويعاود كل منهم الإتصال مرة أخرى وهذا يسبب حمل زائد واستهلاك للنطاق الترددى ، وهنا ينبغى وجود جهاز يربط كل عقدة منفردا مثل الموزعات والسوتشات ش (1) وفيه ايضا تلاحظ التغلب على طول المقطع من جهاز الحاسب إلى الرواتر بحيث المقطع لا يتجاوز ال 500 متر للإيثرنيت 5  10Base.

ويقوم السوتش بفرز ما يرده من إطار Frame صادر من أحد الأجهزة فيطلع على وجة الاتصال من عنوان المنفذ الموجهة إليه MAC-Address وكذلك محتوى قائمة ال MAC-Address للأجهزة فى الشبكة فإن كان فى مقطع غير مقطعه سلمه إلى المقطع الآخر وفى ذلك خفض لإحتمالات التصادم بتوزيع نطاق التصادم الواحد إلى عدة أنطقة (Segments) ، ويعد السوتش وايضا الجسر متعدد المخارج Multi-Bridge من أجهزة الطبقة الثانية فى نظام الاتصالات المفتوح OSI

ش(1)     

أنواع الإتصالات فى شبكة LAN

تقسم أنواع الاتصالات فى شبكة محلية إلى ثلاثة :-

1- أحادية الاتجاة : أى من جهاز أو عقدة إلى جهاز واحد معين فى الشبكة  Uni-Cast

2- متعدد الاتجاهات : أى من جهاز إلى أكثر فى الشبكة ودون جميع الأجهزة  Multi-Cast

3- عام للجميع : من جهاز إلى جميع الأجهزة بالشبكة  Broad-Cast