الفرق بين عنوان IP وتقنية ATM في الشبكات

يتمثل الاختلاف الجوهري بين بروتوكولات (ATM) و(IP) في أنّ (ATM) مهيأ للاتصال بينما (IP) غير متصل وهذا يعني أنّ إنشاء اتصال بين نقطتي نهاية في (ATM) يحدد المسار، الذي يجب أن تنتقل إليه جميع الخلايا المتعلقة بهذا الاتصال، كما تحمل كل خلية بيانات تعبر المسار عنواناً خاصاً بالارتباط الذي تعمل عليه حالياً، وهذا العنوان ليس فريداً بشكل عام.

أساسيات الفرق بين عنوان IP وتقنية ATM

في حالة تعطل المسار يجب إنشاء اتصال جديد قبل استئناف نقل البيانات، ومن ناحية أخرى إنّ (IP) غير متصل، وتحمل كل حزمة (IP) عنوان وجهة كامل ولا يوجد مفهوم للاتصال على مستوى (IP) ونتيجةً لذلك لا يوجد سبب لضرورة اجتياز مخططات بيانات (IP) المتتالية عبر الشبكة بنفس المسار، بشرط وصولها إلى الوجهة المطلوبة.

إذا كانت كتل بيانات (IP) المتتالية تنتقل عبر مسارات مختلفة فقد تصل إلى وجهتها بترتيب مختلف عن الترتيب الذي تم نقلها به، لذلك لا يمكن أن يضمن (IP) الطلب وقد تحتاج الطبقات العليا إلى إعادة ترتيب الحزم عند وصولها، وعلى العكس من ذلك نظراً لأنّ الخلايا الموجودة على اتصال معين تسافر بنفس المسار فلا يوجد سبب يجعلها خارج الترتيب، وبالتالي تضمن (ATM) وصول الخلايا في حالة وصولها بالترتيب.

كما أنّ كلا البروتوكولين هُما أفضل خدمات الجهد فقط، على الرغم من أنّ (ATM) تفترض أنّ الروابط موثوقة للغاية ولديها معدلات منخفضة جداً من فقدان الخلايا وفساد الخلية، بينما لا يقوم (IP) بعمل مثل هذا الافتراض وفي كلٍ من (ATM) و(IP)، تقع مسؤولية توفير استعادة الأخطاء وإعادة الإرسال على عاتق الطبقات العليا.

(IP) عبر (ATM) هو نقل مخطط بيانات (IP) عبر شبكة مبدلة مثل وضع النقل غير المتزامن (ATM) وكما أنّ نقل مخطط بيانات (IP) عبر شبكة (LAN) غير متصلة، وشبكة (WAN) من نقطة إلى نقطة تستخدم الخط المتاح للتواصل.

• “IP” هي اختصار لـ “Internet-Protocol”.

• “ATM” هي اختصار لـ “Asynchronous-Transfer-Mode”.

• “WAN” هي اختصار لـ “Wide-Area-Network”.

• “LAN” هي اختصار لـ “Local-Area-Network”.

ما هي تقنية وضع الإرسال غير المتزامن ATM

يتم تبديل وضع الإرسال غير المتزامن (ATM) بشبكة (WAN) وتقنية موجهة للاتصال، حيث يجب إنشاء اتصال قبل أن يتمكن الكمبيوتر المصدر من إرسال البيانات إلى الكمبيوتر الوجهة، كما يتم تخصيص معرف لهذا الاتصال أثناء الإرسال وعندما ينتهي الإرسال عبر الاتصال، كما كانت هناك ستة أهداف تصميمية لمصمم (ATM) وهي:

• قلل من استخدام وسائط النقل ذات معدل الإرسال الأعلى مثل الألياف الضوئية.

• يجب أن تتفاعل تقنية (ATM) بسهولة مع التكنولوجيا والنظام الحاليين.

• يجب أن تدعم تقنية (ATM) أيضاً التسلسلات الهرمية للاتصالات الحالية.

• يجب تنفيذ تقنية (ATM) بشكل غير مكلف.

• يجب أن تكون تقنية موجهة للاتصال لضمان التسليم الدقيق للرسالة.

• يجب أن تنقل تقنية (ATM) أكبر عدد ممكن من الوظائف إلى الأجهزة من البرامج لاكتساب المزيد من سرعة الإرسال.

تعتبر شبكة (ATM) بمثابة شبكة خلوية، حيث تستخدم الخلايا كوحدة أساسية لنقل البيانات، كما يمكن مقارنة الخلية في (ATM) بالإطارات التي نستخدمها في (Ethernet)، أي أصغر وحدة مستخدمة لتبادل البيانات عبر الشبكة، والخلية هي أصغر وحدة بيانات ذات حجم ثابت تستخدم لتبادل البيانات في شبكة (ATM).

في الكمبيوتر المصدر يتم تحميل البيانات المراد نقلها في هذه الخلايا المتطابقة، كما يتم بعد ذلك زيادة هذه الخلايا مع الخلايا الأخرى وتمريرها عبر شبكة (ATM)، ويعتمد (ATM) مضاعفة تقسيم الوقت غير المتزامن لمضاعفة الخلايا القادمة من روابط مختلفة.

و(ATM) هي شبكة (WAN) مبدلة وتستخدم مفاتيح لتوصيل جهازي طرفي اتصال في الشبكة، حيث يُشار إلى الأجهزة الطرفية أيضاً باسم نقاط النهاية في شبكات (ATM)، كما تتصل المحولات الموجودة في الشبكة ببعضها البعض باستخدام ارتباط اتصال عالي السرعة.

نظراً لأنّ (ATM) هي أيضاً تقنية موجهة للاتصال، لذلك قبل أن تريد نقطة نهاية إرسال البيانات إلى نقطة نهاية أخرى يجب إنشاء اتصال، وفي شبكة (ATM) يتم إنشاء اتصال افتراضي بين نقاط النهاية ويتم إنشاء هذا الاتصال الظاهري من خلال مسار الإرسال والمسار الظاهري والدائرة الافتراضية.

ومسار الإرسال هو اتصال مادي يربط نظاماً طرفياً بمحول أو محولين في الشبكة، ومسار الإرسال عبارة عن مجموعة من المسارات الافتراضية، وكل مسار افتراضي داخل مسار الإرسال عبارة عن مجموعة من الدوائر الافتراضية.

أساسيات IP عبر تقنية ATM

عندما تصل حزمة (IP) إلى جهاز التوجيه في شبكة (ATM)، يتم تغليف حزمة (IP) في خلايا (ATM) ويعتمد عدد خلايا (ATM) المطلوبة لتغليف حزمة (IP) على حجم حزمة (IP)، وحجم الخلايا في شبكة (ATM) ولتوجيه خلايا أجهزة الصراف الآلي هذه عبر شبكة (ATM)، يتم إنشاء مسار بين جهازي التوجيه.

كما أنّ أجهزة التوجيه هذه تُعتبر نقطة الدخول وجهاز توجيه نقطة الخروج، وجهاز توجيه نقطة الدخول هو الذي يدخل منه حزمة (IP) إلى شبكة (ATM)، وجهاز توجيه نقطة الخروج هو واحد من حيث خروج حزمة (IP) من جهاز التوجيه.

تحتوي حزمة (IP) التي تصل إلى جهاز توجيه نقطة الدخول على عنوان (IP) الخاص بالمصدر والوجهة حيث لتوجيه الخلايا من جهاز توجيه نقطة الدخول إلى جهاز توجيه نقطة الخروج، تتطلب شبكة (ATM) ثلاثة عناوين أخرى و(IP) والعنوان المادي لنقطة الدخول وموجه نقطة الخروج ومعرف الدائرة الافتراضية.

1- عنوان IP

يحتوي كل جهاز توجيه متصل بشبكة (ATM) على عنوان (IP) يحدد جهاز التوجيه هذا في طبقة (IP).

2- العنوان الفعلي

• لكل جهاز توجيه متصل بشبكة (ATM) عنوان مادي أيضاً.

• كل موجه في شبكة (ATM) فريد من نوعه ويتم تعيينه من قبل مسؤول الشبكة.

• يشبه العنوان الفعلي لجهاز التوجيه في شبكة (ATM) عنوان (MAC) في شبكة (LAN).

• يحدد العنوان الفعلي جهاز التوجيه في شبكة (ATM).

3- معرف الدائرة الافتراضية VCI

يحدد معرف الدائرة الظاهرية الاتصال بين موجه نقطة الدخول وجهاز توجيه نقطة الخروج، ويتم الإشارة إليه بواسطة زوج المعرفات (VPI) و(VCI).

• “VPI” هي اختصار لـ “Virtual-Path-Identifier” و”” هي اختصار لـ “Virtual-Channel-Identifier”.

كيفية توجيه الخلية في شبكة ATM

• يصل مخطط بيانات (IP) أي مع عنوان (IP) للمصدر والوجهة إلى جهاز توجيه نقطة الدخول، كما يتم تغليفه في خلايا (ATM)، كما يستخدم جهاز توجيه نقطة الدخول عنوان (IP) للوجهة الموجود في مخطط بيانات (IP) لتحديد عنوان (IP) الخاص بالموجه التالي.

• يستخدم جهاز توجيه نقطة الدخول جدول التوجيه الخاص به لتعيين عنوان (IP) الوجهة إلى عنوان (IP) الخاص بالموجه التالي.

• بمجرد تحديد عنوان (IP) الخاص بجهاز التوجيه للخطوة التالية، يستخدم جهاز توجيه نقطة الدخول بروتوكول (ATMARP)؛ لتعيين عنوان (IP) الخاص بجهاز التوجيه في المرحلة التالية إلى عنوانه الفعلي.

• يقتصر الاتصال الظاهري على العنوان الفعلي لجهاز توجيه نقطة الدخول وجهاز توجيه نقطة الخروج، لذلك يتم استخدام العنوان الفعلي لجهاز التوجيه لإنشاء اتصال افتراضي بين نقاط النهاية في شبكة (ATM).

• هذه هي الطريقة التي يتم بها توجيه مخطط بيانات (IP) عبر شبكة (ATM WAN) المبدلة، كما تتوفر أوجه التشابه والاختلاف عند توجيه مخطط بيانات (IP) في (LAN)، وشبكة (WAN) من نقطة إلى نقطة وعندما يتم توجيهها في شبكة (ATM WAN) المحولة.