أهم ميزات وعيوب تقنية تبديل الرسائل في الشبكات Message Switching

قبل التطورات في تبديل الرزم، كان تبديل الرسائل بمثابة بديل فعال لتبديل الدارة، حيث تم استخدامه في البداية في اتصالات البيانات مثل شبكات التلكس وأنظمة ترحيل الشريط الورقي، مع العلم تم استبدال تبديل الرسائل إلى حد كبير بتبديل الحزم ولكن لا تزال هذه التقنية مستخدمة في شبكات الاستشعار المخصصة والشبكات العسكرية وشبكات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية.

ما هي تقنية تبديل الرسائل في الشبكات Message Switching

تبديل الرسائل هو أسلوب تبديل الشبكة حيث يتم توجيه البيانات بالكامل من العقدة المصدر إلى العقدة الوجهة على دفعه واحد في كل مرة، وأثناء توجيه الرسائل يقوم كل مفتاح تبديل وسيط في الشبكة بتخزين الرسالة بأكملها وإذا تم تشغيل موارد الشبكة بالكامل أو تم حظر الشبكة، سوف تقوم شبكة تبديل الرسائل بتخزين الرسالة وتأخيرها حتى تصبح الموارد الوفيرة متاحة للإرسال الفعال للرسالة.

وفي تبديل الرسائل لا يتم توصيل عقدتي المصدر والوجهة بشكل مباشر، وبدلاً من ذلك فإن العقد الوسيطة و المحولات بشكل أساسي هي المسؤولة عن نقل الرسالة من عقدة إلى أخرى وبالتالي سوف تحتاج كل عقدة وسيطة داخل الشبكة إلى تخزين كل رسالة قبل إعادة نقل الرسائل واحدة تلو الأخرى وذلك عند توفر الموارد الكافية وفي حالة عدم توفر الموارد يتم تخزين الرسائل إلى أجل غير مسمى، حيث تُعرف هذه الخاصية باسم التخزين والأمام.

كما يجب أن تتضمن كل رسالة رأساً، والذي يتكون عادةً من معلومات التوجيه مثل المصدر والوجهة ووقت انتهاء الصلاحية ومستوى الأولوية وما إلى ذلك، ونظراً لأن تبديل الرسائل ينفذ أسلوب التخزين وإعادة التوجيه فإنه يستخدم الشبكة بكفاءة أيضاً، حيث لا يوجد حد لحجم الرسائل ومع ذلك فإن هذه التقنية لها أيضاً العديد من العيوب؛ نظراً لأن الرسائل يتم حزمها بالكامل وحفظها إلى أجل غير مسمى في كل عقدة وسيطة، فإن العقد تتطلب سعة تخزين كبيرة.

حيث تعتبر شبكات تبديل الرسائل بطيئة جداً حيث تتم المعالجة في كل عقدة، مما قد يؤدي إلى ضعف الأداء في هذه التقنية، حيث إنها ليست مناسبة للعمليات التفاعلية والوقت الحقيقي، مثل ألعاب الوسائط المتعددة والتواصل الصوتي مع العلم أنّ شبكات الاتصال المحولة هي تلك التي يتم فيها توجيه البيانات المنقولة من المصدر إلى الوجهة بين العقد الوسيطة المختلفة، حيث أنّ التبديل هو التقنية التي تتحكم بها العقد أو تبدل البيانات لنقلها بين نقاط محددة على الشبكة وهنالك 3 تقنيات تبديل شائعة:

• تبديل الرسائل: حيث كان تبديل الرسائل تقنية تم تطويرها كبديل لتبديل الدائرة قبل إدخال تبديل الحزمة وفي تبديل الرسائل يتواصل المستخدمون النهائيون عن طريق إرسال واستقبال الرسائل التي تضمنت البيانات الكاملة المراد مشاركتها، مع العلم أنّ الرسائل هي أصغر وحدة فردية، كما أن المرسل والمتلقي ليسا متصلين بشكل مباشر، حيث هنالك عدد من العقد الوسيطة التي تنقل البيانات وتضمن وصول الرسالة إلى وجهتها ومن ثم تسمى شبكات بيانات تبديل الرسائل أنظمة قفزة.

• تبديل الدائرة الكهربية.

• تبديل الحزمة.

خاصيتين متميزتين لتقنية تبديل الرسائل في الشبكات Message Switching

  1. التخزين وإعادة التوجيه

تتحمل العقد الوسيطة مسؤولية نقل الرسالة بأكملها إلى العقدة التالية، ومن ثم يجب أن يكون لكل عقدة سعة تخزين، حيث لن يتم تسليم الرسالة إلا إذا كانت الخطوة التالية والرابط الذي يربطها متاحين، وإلا فسيتم تخزينها إلى أجل غير مسمى حيث يقوم مفتاح التخزين وإعادة التوجيه بإعادة توجيه رسالة فقط إذا توفرت موارد كافية وكانت الخطوة التالية تقبل البيانات وهذا ما يسمى خاصية “store-and-forward”.

  2. تسليم الرسائل

وهذا يعني التفاف المعلومات بالكامل في رسالة واحدة ونقلها من المصدر إلى العقدة الوجهة، كما يجب أن تحتوي كل رسالة على رأس يحتوي على معلومات توجيه الرسالة، بما في ذلك المصدر والوجهة حيث تتكون شبكة تبديل الرسائل من روابط الإرسال “القنوات” و “عقد التبديل للتخزين”  و “إعادة التوجيه” و “محطات النهاية” كما هو موضح في الصورة التالية:

  1. أهمية تقنية تبديل الرسائل في الشبكات Message Switching

يعد تبديل الرسائل مفيداً؛ لأنه يتيح الاستخدام الفعال لموارد الشبكة، وأيضاً نظراً لإمكانية التخزين وإعادة التوجيه للعقد الوسيطة، كما يمكن تنظيم حركة المرور والتحكم فيها بكفاءة، حيث يتم تسليم الرسائل كوحدة واحدة وليس على شكل أجزاء.

  2. مزايا تقنية تبديل الرسائل في الشبكات Message Switching

يتميز تبديل الرسائل بالمزايا التالية؛ نظراً لأن تبديل الرسائل قادر على تخزين الرسالة التي لا تتوفر لها قناة اتصال فإنه يساعد في تقليل الازدحام المروري في الشبكة، وفي تبديل الرسائل يتم مشاركة قنوات البيانات بواسطة أجهزة الشبكة، حيث يجعل إدارة حركة المرور فعالة من خلال تحديد الأولويات للرسائل، ونظراً لأن الرسائل يتم تسليمها عبر متجر وأسلوب إعادة التوجيه، فمن الممكن تضمين الأولوية فيها، حيث يسمح لأطوال الرسائل اللانهائية على عكس تبديل الدارة، فإنه لا يتطلب الاتصال الفعلي لأجهزة المصدر والوجهة.

  3. عيوب تقنية تبديل الرسائل في الشبكات Message Switching

تبديل الرسائل له العيوب التالية، حيث لا يمكن استخدام تبديل الرسائل للتطبيقات في الوقت الفعلي؛ لأن تخزين الرسائل يتسبب في تأخير، وفي تبديل الرسائل يجب تخزين الرسالة حيث يتطلب كل جهاز وسيط في الشبكة سعة تخزين كبيرة ونظراً؛ لأن النظام شديد التعقيد، حيث لا يُنشئ نوع تبديل الرسائل مساراً مخصصاً بين الأجهزة، حيث إنه ليس اتصالاً يمكن الاعتماد عليه؛ لأنه لا توجد علاقة مباشرة بين المرسل والمستقبل.

الأسئلة الشائعة تقنية تبديل الرسائل في الشبكات Message Switching

1. ما الفرق بين تبديل الرسائل وتبديل الحزم؟

في تبديل الرسائل، يتم تمرير رسالة كاملة عبر الشبكة بينما في تبديل الحزمة يتم تقسيمها إلى وحدات تسمى الحزم وتقنية التبديل التي يمكن استخدامها في الوقت الفعلي أو تبديل الدائرة أو تبديل الرسائل، حيث يمكن استخدام تبديل الدارات في الوقت الفعلي، كما يتم تخصيص قناة الاتصال التي تضمن معدل ثابت لنقل البيانات ضروري لتطبيقات الوقت الفعلي، كما لا يعد تبديل الرسائل مناسباً لتطبيقات الوقت الفعلي؛ لأن أسلوب التخزين وإعادة التوجيه الخاص به يتسبب في حدوث تأخير.

2. ما الفرق بين تبديل الرسائل وتبديل الدوائر؟

في تبديل الدائرة، يتم إنشاء اتصال مادي مخصص بين جهازين بينما في تبديل الرسائل هي تقنيات تبديل بدون اتصال تعتمد على آلية المتجر وإعادة التوجيه.

3. أين يتم استخدام تبديل الرسائل؟

يتم استخدام تبديل الرسائل لإرسال البريد الإلكتروني والتلكس، ومع ذلك فقد تم استبدال غالبية روابط تبديل الرسائل بتبديل الحزمة أو الدائرة.

4. ما هي السمات الرئيسية لتبديل الرسائل؟

السمات الرئيسية لتبديل الرسائل هي آلية التخزين وإعادة التوجيه ونظام التنقل السريع.