ما هي شبكة ARC NET في شبكة الكمبيوتر

تُعد “ARC NET” هي شبكة حوسبة الموارد المرفقة، حيث إنّها طوبولوجيا “LAN” المركزية التي تستخدم فيها الكابلات المحورية، كما يشبه إلى حد بعيد الشبكة الرقيقة “Ethernet” الرقيقة في المظهر لكنّ الكابل المستخدم فيه “93 أوم كابل RG-62 A / U” غير قابل للتبديل مع كبل الشبكة الرقيقة.

ما هو شبكة ARC NET

شبكة “ARC NET”: هي طوبولوجيا تستخدم طريقة تمرير الرمز المميز،  حيث إنّها طبولوجيا قديمة قائمة على رمز مميز ونادراً ما تستخدم في الوقت الحاضر، كما تم تطوير “ARC NET” قبل شبكات “token ring“، وفي البداية استخدم هيكل الناقل لتوصيل محطات العمل.

• “ARC NET” هي اختصار لـ “Attached-Resource-Computer-NETwork”.

أساسيات شبكة ARC NET

تعمل الشبكة بسرعة “2.5 ميجابت في الثانية” وتستخدم الإشارات التماثلية، كما تستخدم الكابلات المحورية أو الكابلات المزدوجة الملتوية أو الألياف الضوئية كخطوط نقل بين المحطات، ويمكن توصيل “55 محطة” بحد أقصى بالشبكة، كما تم تطوير الشبكة بواسطة شركة داتا بوينت.

اقتصرت الشبكة على تطبيقات التحكم في العمليات وأتمتة المصانع ولا توجد تطبيقات تجارية في اتصالات البيانات بسبب سرعتها البطيئة ومداها المحدود، وفي “ARC NET” على الرغم من أنّ المحطات مرتبة فعلياً على متن الناقل، إلّا أنّها لا تزال منظمة بشكل منطقي في حلقة.

يتم تمرير رمز مميز بين المحطات وتقوم المحطة التي تريد نقل رسالة بيانات بالتقاطها، كما تحتفظ المحطة بالرمز المميز حتى تنتهي مهمة نقل البيانات الخاصة بها، وبعد ذلك يتم تحرير الرمز المميز ويتحرك على الحلقة المنطقية للوصول إلى المحطة المجاورة التالية.

خصائص شبكة ARC NET

1- إرسال الإشارات

يستخدم الهيكل طرق الإشارات التماثلية للتشفير.

2- معدل البيانات

تعمل الشبكة بمعدل بيانات “2.5 ميجابت في الثانية”.

3- تنسيق الإطار

الحد الأقصى للطول المسموح به للإطار هو “8191 بايت” مع ثمانية حقول.

4- الكابلات

في البداية تم تصميم الشبكة بكابلات متحدة المحور، ولكن يمكن أيضاً استخدام كابلات الزوج الملتوية والألياف الضوئية لتوصيل المحطات بالناقلة.

5- أنظمة الإرسال

يستخدم الهيكل أحد نوعي أنظمة الإرسال، أي نظام أحادي القناة أو نظام متعدد القنوات.

6- السعة

يمكن توصيل “55 محطة” بحد أقصى بالشبكة.

مبدأ عمل شبكة ARC NET

أصبحت شبكات الاتصالات الرقمية تقنية أساسية في أنظمة أتمتة المباني المتقدمة، كما يمكن تصنيف شبكات الاتصالات، مثل “MS / TP” و”ARCNET” و”Ethernet” على أنّها أنظمة ديناميكية للحدث المنفصل “DEDS”، وتم إنشاء معيار شبكة الكمبيوتر المتصلة بالموارد “ARCNet” في عام 1977م في شركة “Data Point Corporation” بواسطة العالم “John Murphy”.

تستخدم “ARCNet” بروتوكول تمرير الرمز المميز على طوبولوجيا نجم وناقلة، كما تجمع طوبولوجيا النجم والحافلة بين مرونة النجم وبساطة الحافلة وإنتاجيتها، وبالتالي يحتوي معيار “ARCNet” على تركيبة فريدة من البروتوكول أو الهيكل أي بروتوكول تمرير الرموز وطوبولوجيا نجمة أو ناقل موزعة.

مثل شبكة “Ethernet” وشبكة منطقة التحكم “CAN”، فإنّ “ARCNET” عبارة عن تقنية طبقة ارتباط بيانات بدون طبقة تطبيق محددة، و”ARCnet” هي شبكة “LAN” سهلة التثبيت للغاية لأنّها توفر هيكلاً مرناً مع قيود قليلة، كما يمكن تهيئتها كشبكة طوبولوجيا نجمية أو حافلة بسيطة أو شبكة طوبولوجيا نجمية وناقلة مجمعة، وبطاقة “ARCnet” مزودة بموصل أنثى “BNC” قياسي للاتصال بكابل “RG-62 A / U” متحد المحور.

يتم وصف تقنية “ARCnet” بواسطة معيار “ANSI 878.1” وتسبق معايير “IEEE Project 802” ويجب عدم الخلط بين “ARCnet” ومعيار “IEEE Token Bus” القياسي “IEEE 802.4″، ومع ذلك لا تمتثل “ARCnet” بشكل فضفاض لمواصفات تمرير الرمز المميز هذا، كما يتم وصف تقنية “ARCnet” بواسطة معيار “ANSI 878.1” وتسبق معايير “IEEE Project 802”.

يجب عدم الخلط بين “ARCnet” ومعيار “IEEE Token Bus” القياسي “IEEE 802.4″، ومع ذلك لا تمتثل “ARCnet” بشكل فضفاض لمواصفات تمرير الرمز المميز هذا، وينتقل الرمز المميز من كمبيوتر إلى آخر بناءً على عناوين العقدة بدلاً من الموقع الفعلي لأجهزة الكمبيوتر، وهذا يعني أنّ “ARCnet” يمرر الرمز المميز إلى العنوان التالي بغض النظر عمّا إذا كان العنوان على محطة عمل في نفس الغرفة أو في مبنى منفصل.

يتم توصيل كل كمبيوتر في شبكة “ARCnet” عن طريق كابل بلوحة وصل والتي يمكن أن تكون مركزاً نشطاً أو خاملاً أو ذكياً، والكابلات القياسية المستخدمة في “ARCnet” هي كابل محوري “93 أوم RG-62 A / U”، وتدعم “ARCnet” أيضاً كابلات الألياف البصرية والأزواج الملتوية.

يجعل استخدام الهيكل النجمي وتصفية الكابلات شبكات “ARCnet” موثوقة وفي التصميم النجمي الموزع يستخدم “ARCnet” لوحات الوصل الخاملة، والنشطة للتحكم في الرموز المميزة للبيانات وتوجيهها من محطة عمل إلى أخرى، ونظراً لأنّ تمرير الرمز يتم بمعدل ثابت ولا تحدث تصادمات فإنّ “ARCnet” مستقر للغاية.

• “DEDS” هي اختصار لـ “Discrete-event-dynamic-systems”.

• “MS / TP” هي اختصار لـ “Multiple-Spanning-Tree-Protocol”.

• “CAN” هي اختصار لـ “controller-area-network”.

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

مزايا شبكة ARC NET

• إنّه موثوق للغاية.

• “ARCNet” سهل التثبيت واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

• لديها سجل ناقل من التشغيل البيني لأولئك الذين يستخدمون مكونات “ARCNet” من مختلف الشركات المصنعة.

• تدعم “ARCNet” مجموعة متنوعة من أنواع الكابلات بما في ذلك الكابلات المحورية و”UTP” و”Fiber Optics”.

• أنّها غير مكلفة ومصممة للبقاء على هذا النحو.

ملاحظة:“UTP” هي اختصار لـ “Unshielded-Twisted-Pair”.

عيوب شبكة ARC NET

• شبكة “ARCNet” القياسية بطيئة جداً “2.5 ميجا بايت / ثانية”، وإنّه أبطأ بسبع مرات تقريباً من “Token Ring”.

• لم يتم تصميم شبكة “ARCNet” مع مراعاة الترابط. بالنسبة للعديد من عمليات التثبيت، ومن الصعب تجاوز حدود شبكة “LAN” الفردية.

تطور عمل شبكة ARC NET

شبكة كمبيوتر الموارد المرفقة “ARCnet” هي تقنية شبكة تم تقديمها في عام 1977م، كما يمكن تكوين “ARCnet” في طوبولوجيا نجمة أو حافلة بسيطة أو في طوبولوجيا نجم وناقلة مدمجة، ويمكن لـ “ARCnet” استخدام أسلاك زوجية ملتوية غير محمية “UTP” أو كابل متحد المحور أو ألياف بصرية وتشمل الخصائص الأساسية لشبكة “ARCnet” ما يلي:

• نقل “2.5 ميجابت في الثانية”.

• دعم يصل إلى “255 عقدة”.

• أطوال كابلات محورية تصل إلى “2000 قدم”.

• زوج من الكابلات الملتوية أطوال تصل إلى “400 قدم”.

• يصل أطوال كابلات الألياف الضوئية إلى “8000 قدم”.

تستخدم “ARCnet” مخطط ناقل الرمز المميز لإدارة مشاركة الخط بين المحطات والأجهزة الأخرى المتصلة بشبكة “LAN”، ويقوم خادم “LAN” باستمرار بتعميم إطارات الرسائل الفارغة على ناقل وعندما يريد أحد الأجهزة إرسال رسالة، فإنّه يرفق “رمزاً مميزاً” أي يعين بت الرمز المميز على 1 بإطار فارغ ثم يُدرج فيه الرسالة.

عندما يقرأ الجهاز الوجهة أو خادم “LAN” الرسالة فإنّه يعيد تعيين الرمز المميز إلى 0 بحيث يمكن إعادة استخدام الإطار بواسطة جهاز آخر ويُعد النظام فعالاً للغاية في ظل عبء حركة المرور العالية، حيث يتم منح جميع الأجهزة نفس الفرصة لاستخدام الشبكة المشتركة، كما يُعد المحور النشط أحد المكونات الرئيسية لشبكات “ARCnet”، حيث يتم استخدامه عندما يتم توصيل أكثر من أربعة أجهزة في شبكة واحدة أو عندما تكون هناك مسافات أكبر من “200 قدم” بين مكونات الشبكة.

قد تكون المحاور النشطة مترابطة عبر كبل متحد المحور لتوفير ما يصل إلى “255 منفذاً”، ويوفر المحور النشط أيضاً اكتشاف الإشارات وتكرارها، ممّا يلغي الضوضاء الناتجة عن انعكاسات الخط ونظراً لأنّ المحور يعمل كموصل مركزي لجميع مكونات الشبكة، فيمكنه مساعدة مسؤولي الشبكة في تحديد المشكلات الموجودة على الشبكة وعزلها.