اقرأ في هذا المقال
- ما هي الجسور في الشبكات
- أساسيات الجسور في الشبكات
- مبدأ عمل الجسر في الشبكات
- كيفية استخدام Bridge في شبكة الحاسوب
- أنواع الجسور في شبكات الحاسوب
- وظائف الجسور في الشبكة
- مزايا الجسور في الشبكة
- عيوب الجسور في الشبكة
شبكة الحاسوب هي أساس الاتصال في مجال تكنولوجيا المعلومات، كما يتم استخدام هذه الشبكات بطرق مختلفة باستخدام أنواع مختلفة من الشبكات، حيث يمكن إجراء اتصال شبكة الكمبيوتر عن طريق توصيل مجموعة من أجهزة الكمبيوتر بحيث يمكن مشاركة المعلومات من خلالها، كما تم تقسيم هذه الشبكات إلى طبولوجيا تُستعمل لتوصيل أجهزة الحاسوب.
ما هي الجسور في الشبكات
الجسور “bridges”: هي أجهزة شبكات تربط الشبكات، وفي بعض الأحيان يكون من الضروري تقسيم الشبكات إلى شبكات فرعية لتقليل حجم حركة المرور على كل شبكة فرعية أكبر أو لأسباب أمنية، حيث بمجرد الانقسام يربط الجسر الشبكتين الفرعيتين ويدير تدفق حركة المرور بينهما، واليوم حلت محولات الشبكة إلى حد كبير محل الجسور.
أساسيات الجسور في الشبكات
في الوقت الحاضر الهيكل الأكثر استخداماً هو الحلقة المنهارة لأنّ هذا النوع من البروتوكول يدعم الإنترنت والشبكات المحلية والشبكات “WAN“، كما تُستخدم شبكات الكمبيوتر لمشاركة المعلومات من خلال القيام بعدد كبير من المهام، وبعض وظائف هذه الشبكة هي الاتصال بمساعدة البريد الإلكتروني والرسائل والفيديو ومشاركة الأجهزة، مثل الماسحات الضوئية والطابعات ومشاركة الملفات والبرامج والسماح لمستخدمي الشبكة بالوصول إلى المعلومات وصيانتها بسهولة.
إنّ الوحدة الهيكلية الشائعة في تركيب الشبكات الخطية هي تكوين الجسر والذي يكون في بعض الحالات المهمة متوازناً عند جميع الترددات، كما يمكن استغلال الطبيعة المتوازنة للجسر لتحقيق ذراع مقاومة واحد للجسر تلقائياً وبدقة كبيرة عن طريق إدخال مكبر للصوت في الشبكة، والذي يكون دخله هو الجهد الفارغ للجسر.
كما تمت مناقشة المفهوم العام لمثل هذا “التوازن النشط” ويظهر كيفية تطبيق هذه التقنية على توليف “Bott-Duffin” الكلاسيكي للممانعات ثنائية الأطراف، وعلى شبكة “bridged-T” ذات المقاومة الثابتة مع انخفاض كبير في تعقيد الهياكل الناتجة.
وعلى وجه الخصوص يصبح تركيب “Bott-Duffin” النشط إجراء تجميع عملي، ومن الأمثلة العملية مخفف “T” ذي مقاومة ثابتة ومعادل “T” ذي مقاومة ثابتة، وتوليف “Bott-Duffin” لوظيفة حقيقية موجبة من الدرجة الرابعة، والميزة الجذابة لأنظمة الجسر المتوازنة بشكل فعال هي استقلالها الافتراضي لخصائص مكبر الصوت بشرط أن تكون مكاسب مكبر الصوت عالية بما فيه الكفاية.
- “WAN” هي اختصار لـ “Wide Area Network”.
مبدأ عمل الجسر في الشبكات
يعمل الجسر على حظر البيانات أو إعادة توجيهها وذلك بالنسبة لعنوان “MAC” الوجهة ويتم كتابة هذا العنوان في كل إطار بيانات، وفي شبكة الحاسوب يقسم الجسر شبكة “LAN” إلى قطاعات متنوعة مثل الجزء 1 والجزء 2 وما إلى ذلك ويمكن حفظ عنوان “MAC” لجميع أجهزة الحاسوب في الجدول.
وعلى سبيل المثال يرسل “PC1” البيانات إلى “PC2″، حيث يتم نقل البيانات إلى الجسر أولاً، لذلك يقرأ الجسر عنوان “MAC” ويحدد ما إذا كان سيرسل البيانات إلى الجزء “A” أو الجزء “B”، لذلك يمكن الوصول إلى PC2 في الجزء “A” ممّا يعني أنّ الجسر ينقل البيانات في المقطع 1 فقط، ويحذف جميع أجهزة الكمبيوتر المتصلة في المقطع 2، وبهذه الطريقة يخفض الجسر من حركة المرور في شبكة الحاسوب.
- “PC” هي اختصار لـ “Personal computer”.
- “MAC” هي اختصار لـ “Media Access Control”.
- “LAN” هي اختصار لـ “local area network”.
كيفية استخدام Bridge في شبكة الحاسوب
يرتبط الجسر المتوفر في شبكة الحاسوب بشبكات الجسر الأخرى التي تستعمل بروتوكولاً مشابهاً، كما تعمل أجهزة الشبكة هذه في طبقة ارتباط البيانات في نموذج “OSI“؛ لايصال شبكتين مختلفتين وتتيح الاتصال بينهما وعلى غرار المحاور وأجهزة إعادة الإرسال تقوم الجسور ببث البيانات إلى كل عقدة.
ولكن يخزن جدول عناوين التحكم في الوصول إلى الوسائط “MAC” لمعرفة شرائح جديدة لذلك يتم إرسال الإرسالات التالية إلى جهاز الاستقبال المفضل فقط، كما يستعمل الجسر قاعدة بيانات لتعيين مكان الإرسال وإلا قم بإزالة إطار البيانات.
- “OSI” هي اختصار لـ “Open Systems Interconnection”.
أنواع الجسور في شبكات الحاسوب
أولاً: الجسر الشفاف
الجسر الشفاف “transparent bridge”: هو جسر غير مرئي في شبكة الكمبيوتر، حيث تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا الجسر في حظر البيانات أو إعادة توجيهها اعتماداً على عنوان “MAC”، والأجهزة الأخرى داخل الشبكة غير مدركة لوجود الجسور، وهذه الأنواع من الجسور هي الأكثر شيوعاً وتعمل بطريقة شفافة لجميع الشبكات المتصلة بالمضيفين.
يخزن هذا الجسر عناوين “MAC” في جدول مشابه لجدول التوجيه، كما يعمل هذا على تقدير المعلومات عندما يتم توجيه الحزمة إلى موقعها، لذلك يمكنه أيضاً دمج عدة جسور للتحقق من حركة المرور الواردة بطريقة أفضل، كما يتم تنفيذ هذه الجسور بشكل أساسي في شبكات “Ethernet“.
ثانياً: الجسور المتعدية “transit bridges”
يمتلك الجسر الانتقالي دوراً رئيسياً في تعديل نظام الشبكات من نوع إلى آخر، كما تُستعمل هذه الجسور لربط شبكتين متنوعتين مثل “token ring” و”Ethernet”، كما يمكن لهذا الجسر إضافة أو إزالة البيانات بناءً على اتجاه السفر وإعادة توجيه إطارات طبقة ارتباط البيانات بين الشبكات المحلية التي تستخدم أنواعاً مختلفة من بروتوكولات الشبكة، واتصالات الشبكة المختلفة هي “Ethernet” إلى “FDDI / token ring” وإلّا إيثرنت على زوج ملتوي غير محمي “UTP” للإقناع وبين الأسلاك النحاسية “FOC“.
- “UTP” هي اختصار لـ “Unshielded twisted pair”.
- “FDDI ” هي اختصار لـ “Fiber Distributed Data Interface”.
- “FOC” هي اختصار لـ “fiber optic cable”.
ثالثاً: جسر الطريق المصدر “source road bridge”
جسر المسار المصدر: هو أحد أنواع التقنيات المستخدمة لشبكات “Token Ring” وهو مصمم من قبل شركة “IBM”، وفي هذا الجسر يتم تضمين مسار الإطار الإجمالي في إطار واحد، بحيث يسمح للجسر باتخاذ قرارات دقيقة حول كيفية إعادة توجيه الإطار باستخدام الشبكة، وباستخدام هذه الطريقة يتم توصيل جزأين متشابهين من الشبكة بطبقة ارتباط البيانات، كما يمكن أن يتم ذلك بطريقة موزعة أينما انضمت المحطات النهائية داخل خوارزمية التجسير.
وظائف الجسور في الشبكة
- يستخدم جهاز الشبكة هذا لتقسيم شبكات المنطقة المحلية إلى عدة قطاعات.
- في نموذج “OSI”، يعمل تحت طبقة ارتباط البيانات.
- يتم استخدامه لتخزين عنوان “MAC” في جهاز الكمبيوتر المستخدم في الشبكة ويستخدم أيضاً لتقليل حركة مرور الشبكة.
مزايا الجسور في الشبكة
- يعمل كمكرر لتوسيع الشبكة.
- يمكن تقليل حركة مرور الشبكة على مقطع ما عن طريق تقسيمها إلى اتصالات شبكة.
- يمكن تقليل الاصطدامات.
- تقوم بعض أنواع الجسور بتوصيل الشبكات بمساعدة البنى وأنواع الوسائط.
- تزيد الجسور من عرض النطاق الترددي المتاح للعقد الفردية؛ لأنّ عدداً أقل من عقد الشبكة تشترك في مجال تصادم.
- يتجنب إهدار عرض النطاق الترددي “BW”.
- يمكن زيادة طول الشبكة.
- يربط أجزاء مختلفة من نقل الشبكة.
ملاحظة:“BW” هي اختصار لـ “Bandwidth”.
عيوب الجسور في الشبكة
- إنّه غير قادر على قراءة عناوين “IP” محددة؛ لأنّها أكثر اضطراباً مع عناوين “MAC”.
- لا يمكنهم المساعدة أثناء بناء الشبكة بين بنيات الشبكات المختلفة.
- ينقل جميع أنواع رسائل البث لذا فهي غير قادرة على إيقاف نطاق الرسائل.
- هذه مكلفة مقارنة مع المكونات الأخرى.
- لا يتعامل مع تحميل البيانات المتغير والمعقد الذي يحدث من “WAN”.
ملاحظة: “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.
