ما هي تقنية تبديل الرسائل في الشبكات Message Switching

اقرأ في هذا المقال


يتعامل تبديل الحزم مع كل رسالة كوحدة فردية، وقبل إرسال الرسالة تضيف عقدة المرسل عنوان الوجهة إلى الرسالة، ثم يتم تسليمها بالكامل إلى عقدة التبديل الوسيطة التالية وتخزن العقدة الوسيطة الرسالة بالكامل، وتتحقق من أخطاء الإرسال وتفحص عنوان الوجهة ثم تسلمها إلى العقدة التالية بحيث تستمر العملية حتى تصل الرسالة إلى الوجهة.

ما هي تقنية تبديل الرسائل

تقنية تبديل الرسائل: هي تقنية تبديل شبكة بدون اتصال، حيث يتم توجيه الرسالة بأكملها من العقدة المصدر إلى العقدة الوجهة، قفزة واحدة في كل مرة ولقد كانت مقدمة لتبديل الحزم، وهي تقنية تُستخدم لنقل رسالة ككيان كامل ويتم توجيهها من خلال العقد الوسيطة، والتي تُستخدم لتخزين وإعادة توجيه الرسائل في المزامنة.

أساسيات تقنية تبديل الرسائل

في عقدة التبديل لا يتم تجاهل الرسالة الواردة إذا كانت الدائرة الصادرة المطلوبة مشغولة، وبدلاً من ذلك يتم تخزينه في قائمة انتظار لهذا المسار وإعادة إرساله عند توفر المسار المطلوب، وهذا ما يسمى شبكة التخزين وإعادة التوجيه.

التبديل داخل الدائرة عندما لا يحتوي المصدر على بيانات كافية للإرسال تظل الموارد خامدة دون داع، كما أنّه لتجنب مثل هذا الموقف يتم استخدام تبديل الرسائل، وتبديل الرسائل عبارة عن شبكة غير متصلة يتم فيها إرسال البيانات من المصدر إلى الوجهة في شكل وحدات رسائل.

الرسالة هي وحدة منطقية للمعلومات التي يمكن أن تكون بأي طول، والمرسل والمتلقي ليسا متصلين مباشرة، وهناك العديد من العقد الوسيطة التي تضمن تسليم الرسالة إلى الوجهة وتم استخدام تبديل الرسائل في إرسال الرسائل.

كان تبديل الرسائل تحسيناً في الكفاءة نشأ كتقدم في تبديل الدائرة، وبدلاً من التركيز على إنشاء روابط ثابتة مؤقتاً بين نقطتي نهاية، تتكون شبكة تبديل الرسائل من عدد من أجهزة التوجيه التي تعيد توجيه الرسائل على طول الفروع المختلفة للشبكة، لذلك عندما يتم إرسال البيانات من نقطة واحدة فإنّها تنتقل أولاً إلى المحول الذي يتصل به هذا الجهاز.

يقوم المفتاح بإعادة توجيه البيانات إمّا مباشرة إلى مستلم متصل أو من خلال مفتاح وسيط آخر، وكنظام إلكتروني بدلاً من نظام ميكانيكي، تضمنت منهجية تبديل الرسائل بعض المزايا على شبكة تبديل الدارات وتعني إمكانات “التخزين وإعادة التوجيه” أنّ الاتصالات لا تزال قادرة على التقدم حتى لو كان جزء من الشبكة مزدحماً.

أدى إعادة توجيه الرسائل عبر عدة أقسام على الشبكة إلى تقليل مقدار الكابلات اللازمة لربط جميع محطات البيانات معاً، وأدى ذلك إلى إنشاء عدد من المسارات الرئيسية في الشبكات التي يمكن أن تنتقل إليها الرسائل من العديد من المصادر المختلفة.

تُرجمت فوائد تبديل الرسائل أيضًا على أنها عيوب لنظام الصوت ويرجع ذلك إلى أنّ تخزين البيانات في المحولات والتأخيرات الناجمة عن انتظار الوصول للوسائط المشتركة، تعني أنّ الاتصالات التفاعلية لا يمكن أن يتم نقلها بالسرعة الكافية، ومع ذلك كانت هذه الإستراتيجية مناسبة جداً لنظام التلغراف وكانت أيضاً ميزة كبيرة لشبكات البريد الإلكتروني المبكرة.

خصائص تقنية تبديل الرسائل

  • في تبديل الرسائل لا يوجد مسار مستمر محدد بين المصدر والوجهة أي جهاز الاستقبال.
  • يتم إلحاق العقدة الوسيطة المستندة إلى المعلومات بالرسالة مع وضع عنوان الوجهة.
  • توفر مفاتيح تبديل الرسائل المسار الأكثر فاعلية والذي تمت برمجته بطريقة بارزة.
  • تميل هذه الشبكة إلى تخزين وإعادة توجيه الشبكة ومعلوماتها إلى العقدة التالية التي تتعامل مع كل رسالة ككيان مستقل.
  • ميزة استخدام تبديل الرسائل هي مشاركة قنوات البيانات في النطاق الترددي المتاح ممّا يحسن كفاءتها بمرور الوقت.
  • يمكن عمل أولوية الرسالة لاستخدام وإدارة الشبكة، كما يمكن أن يكون الحجم من نوع غير محدود.
  • قد يكون هناك تأخير في الوقت بسبب ميزة إعادة توجيه الرسائل وتخزينها المتوفرة في تقنية تبديل الرسائل.

مزايا تقنية تبديل الرسائل

  • تضمن مشاركة قنوات الاتصال استخداماً أفضل لعرض النطاق الترددي.
  • يقلل من ازدحام الشبكة بسبب طريقة التخزين وإعادة التوجيه، ويمكن لأي عقدة تبديل تخزين الرسائل حتى تتوفر الشبكة.
  • تتطلب رسائل البث نطاقاً ترددياً أقل بكثير من تبديل الدائرة.
  • يمكن إرسال رسائل ذات أحجام غير محدودة.
  • لا يتعين عليها التعامل مع الحزم خارج الطلب أو الحزم المفقودة كما هو الحال في تبديل الحزم.

عيوب تقنية تبديل الرسائل

  • من أجل تخزين العديد من الرسائل ذات الأحجام غير المحدودة، تتطلب كل عقدة تحويل وسيطة سعة تخزين كبيرة.
  • تقدم طريقة التخزين وإعادة التوجيه تأخيراً في كل عقدة تبديل، وهذا يجعلها غير مناسبة للتطبيقات في الوقت الحقيقي.
  • نوع التبديل هذا غير متوافق مع التطبيقات التفاعلية مثل الصوت والفيديو، وهذا بسبب وقت تسليم الرسالة الأطول.
  • الطريقة مكلفة لأنّ أجهزة التخزين وإعادة التوجيه باهظة الثمن، ويرجع ذلك إلى متطلبات أقراص التخزين الكبيرة لتخزين الرسائل الطويلة لمدة طويلة.
  • يمكن أن يؤدي إلى مشكلات أمنية إذا تم اختراقه من قبل المتسللين، ومن ثم لا ينبغي تضمين المعلومات الحيوية، مثل الحسابات المصرفية وكلمات المرور الرسمية والشخصية في الرسائل.
  • نظراً لأنّ النظام معقد، غالباً ما لا يعرف الناس ما إذا تم نقل الرسائل بنجاح أم لا، وهذا قد يؤدي إلى مضاعفات في العلاقات الاجتماعية.
  • لا يؤسس نوع تبديل الرسائل مساراً مخصصاً بين الأجهزة، ونظراً لعدم وجود رابط مباشر بين المرسل والمستقبل فهذا ليس اتصالاً موثوقاً به.

خصائص تقنية تبديل الرسائل

1- التخزين وإعادة التوجيه

  • يرسل المرسل الرسائل إلى العقد.
  • تخزن العقد الوسيطة الرسالة الكاملة بشكل مؤقت.
  • تبحث العقدة عن أي خطأ ثم تنتقل إلى العقدة التالية على أساس القناة المجانية المتاحة.
  • بعد ذلك سيتم إعادة توجيه بيانات تلك العقدة أو نقلها إلى العقدة التالية فقط إذا كانت العقدة التالية بها موارد كافية.
  • المسار الفعلي الذي تسلكه الرسالة ديناميكي، حيث يتم إنشاء المسار أثناء انتقاله.

2- تسليم الرسائل

  • يجب أن تحتوي كل رسالة على رأس يحتوي على معلومات التوجيه مثل عنوان المصدر والوجهة.
  • يتم تغليف كل هذه المعلومات في الرسالة ثم يتم إرسال الرسالة من المصدر إلى الوجهة.

فوائد تقنية تبديل الرسائل

  • نظراً لأنّ المزيد من الأجهزة تشترك في نفس القناة في وقت واحد لنقل الرسائل، فإنّها تتمتع بكفاءة أعلى للقناة مقارنة بتبديل الدائرة.
  • في هذا النوع يتم تخزين الرسائل مؤقتاً في الطريق، وبالتالي يمكن تقليل الازدحام إلى حد أكبر.
  • من الممكن دمج الأولويات في الرسائل لأنها تستخدم تقنية التخزين وإعادة التوجيه للتسليم.
  • يدعم الرسائل ذات أطوال غير محدودة.
  • لا يتطلب الاتصال المادي بين أجهزة المصدر والوجهة على عكس تبديل الدائرة.
  • يمكن بث رسالة واحدة إلى عدة أجهزة استقبال من خلال إلحاق عنوان البث بالرسالة.
  • يتم استخدام هذا من قبل وكالات الإعلان لنقل الإعلانات إلى مناطق معينة تخدمها المواقع الخلوية في المدن.
  • يتم استخدام هذا أيضاً من قبل الوكالات الحكومية لنقل التحذيرات والرسائل الأمنية الأخرى إلى الأشخاص.

المصدر: COMPUTER NETWORKING / James F. Kurose & Keith W. RossComputer Networks - The Swiss BayCOMPUTER NETWORKS LECTURE NOTES / B.TECH III YEAR – II SEM (R15)An Introduction to Computer Networks / Peter L Dordal


شارك المقالة: