اقرأ في هذا المقال
تأخذ المكررات الإشارة التي تتلقاها من أجهزة الشبكة وتقوم بتجديدها للحفاظ على سلامتها أثناء نقلها عبر البيئة المادية، ونظراً لأنّ جميع مكونات البيئة المادية للشبكة أي النحاس وكابلات الألياف الضوئية والوسائط اللاسلكية يجب أن تتحكم في التوهين، والذي يحد من المسافة الممكنة بين العقد المختلفة للشبكة فإنّ المكررات تُعد وسيلة ممتازة لتمديد الشبكة مادياً.
ما هو المكرر
المكرر: هو جهاز شبكة يعمل في الطبقة المادية لنموذج “OSI” ويساعد على تضخيم أو تجديد الإشارات قبل إعادة إرسالها، كما يُعرف المكرر أيضاً باسم “معززات الإشارة”، كما تم إصدار مكرر لشبكات اتصالات البيانات السلكية بسبب تحديات انتشار الإشارة عبر منطقة المسافة الأطول، ولكن الآن التثبيت البسيط في الشبكات اللاسلكية لتوسيع حجم الخلية.
- “OSI” هي اختصار لـ “Open-Systems-Interconnection”.
كيفية استخدام المكررات
عندما تنتقل إشارة كهربائية على طول وسيط فإنّها تضعف اعتماداً على خصائص الوسيط، وهذا هو السبب في أنّ الشبكة المحلية، ولا يمكنها إرسال إشارة تتجاوز حداً معيناً تفرضه الأنواع المختلفة لتقنيات “LAN“، حيث لزيادة طول الشبكة المحلية يتم استخدام أجهزة إعادة الإرسال بشكل متكرر.
أجهزة إعادة الإرسال في أبسط أشكالها تتابع الإشارة الكهربائية التماثلية، وهذا يعني أنّها تنقل إشارات أو بيانات الطبقة المادية وبالتالي تتوافق مع الطبقة السفلية لنموذج “OSI”، كما يقوم المكرر بتضخيم الإشارة التي تم إضعافها أثناء الإرسال بسبب الظروف المادية التي تفرضها وسائط الإرسال، وكما أنّه يعيد الإشارة إلى شكلها الأصلي.
والسمة المحددة للمكرر هي أنّ كل ما يستقبله يرسله إلى مقطع “LAN” الآخر، وهذا لا يفهم تنسيق الإطار وكذلك العناوين المادية، وبمعنى آخر إنّه جهاز شفاف لذلك يمكن اعتبار العديد من الشبكات المحلية المرتبطة من خلال مكررات شبكة “LAN” واحدة.
نظراً لأنّ المكررات هي أجهزة تعمل في الطبقة المادية فإنّها لا تفحص حزم البيانات التي تتلقاها ولا تعرف أياً من العناوين المنطقية أو المادية المتعلقة بهذه الحزم، وهذا يعني أنّ موقع مكرر لا يؤثر على سرعة إرسال تدفق المعلومات في الشبكة، كما يقتصر المكرر على توسيع إشارات البيانات الواردة من جزء معين من الشبكة وتمريرها إلى جزء آخر من الشبكة، حيث تنتقل البيانات إلى وجهتها النهائية.
تقوم المكررات بتمديد إشارة البيانات من جزء واحد من الشبكة وتمريرها إلى جزء آخر من الشبكة وبالتالي توسيع حجم الشبكة، وغالباً ما تسمى أجهزة التكرار أيضاً بالمركزات وتُعرف المحاور التي لها نفس وظائف أجهزة إعادة الإرسال لتضخيم الإشارة بالمحاور النشطة، أو مكررات متعددة المنافذ وتعمل جميع هذه الأجهزة وبغض النظر عن المصطلح المستخدم لتعيينها في الطبقة المادية لنموذج “OSI”.
- “LAN” هي اختصار لـ “Local-Area-Network”.
تطور عمل وظائف المكررات
يصف المصطلح المكررات كيف تكون اتصالات الأسلاك لكل عقدة في الشبكة مركزية ومتصلة في جهاز واحد، وعادةً ما يتم تطبيقه على “Ethernet” و”Token Ring” وواجهة البيانات الموزعة بالألياف “FDDI” التي تركز على دعم الوحدات الفردية التي تركز على أنواع متعددة من الوظائف في جهاز واحد، وعادةً ما تتضمن المحاور فتحات لقبول عدة وحدات ولوحة خلفية قياسية للتوجيه والتصفية والاتصال بوسائط نقل مختلفة.
المكررات الأولى أو “الجيل الأول” عبارة عن صناديق أسلاك متقدمة توفر نقطة اتصال مركزية متصلة بعدة نقاط، وتتمثل فوائده الرئيسية في تحويل الوسائط وعلى سبيل المثال من الألياف المحورية إلى الألياف الضوئية، وبعض وظائف الإدارة البدائية تمامًا مثل التقسيم التلقائي عند اكتشاف مشكلة في مقطع معين.
تعتمد المكررات الذكية من “الجيل الثاني” إمكاناتها على إمكانيات الإدارة التي توفرها طبولوجيا الراديو “Token Ring” و”Ethernet”، ولديها القدرة على الإدارة والإشراف والتحكم عن بعد ممّا يسمح لمديري الشبكة بتقديم فترة أطول من تشغيل الشبكة بفضل تسريع التشخيص، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها ومع ذلك فإنّ لديهم قيوداً عند محاولة استخدامها كأداة تكوين وإدارة عالمية للبنى المعقدة وغير المتجانسة.
كما تقدم المكررات “الجيل الثالث” الجديدة عملية تعتمد على بنية كمبيوتر مجموعة التعليمات المخفضة “RISC” جنباً إلى جنب مع لوحات متعددة عالية السرعة، وتتكون هذه اللوحات من العديد من شبكات “Ethernet” و”Token Ring” و”FDDI” وناقلات الإدارة المستقلة، ممّا يلغي تشبع حركة المرور لمنتجات الجيل الثاني الحالية.
يُطلق على المكررات “Ethernet” أي مكرر متعدد المنافذ، ويقوم الجهاز في نفس الوقت بتكرار الإشارة إلى كابلات متعددة متصلة بكل من منافذ المحور، وفي الطرف الآخر من كل كابل توجد عقدة شبكة على سبيل المثال كمبيوتر شخصي، وتصبح المكررات “Ethernet” مركزاً ذكياً عندما يمكنه دعم الذكاء الإضافي لوظائف المراقبة والتحكم.
تسمح المكررات الذكية للمستخدمين بتقسيم الشبكة إلى قطاعات مع اكتشاف الأخطاء بسهولة مع توفير بنية نمو شبكة منظمة، وتتيح إمكانية الإدارة عن بُعد للمحاور الذكية إمكانية تشخيص المشكلة عن بُعد وعزل نقطة بها مشكلات عن بقية الشبكة بحيث لا يتأثر المستخدمون الآخرون.
وأكثر أنواع المكررات “Ethernet” شيوعاً هو المكررات “10BaseT”، وفي هذا النظام تصل الإشارة من خلال كابلات مزدوجة مجدولة إلى أحد الأبواب، حيث يتم تجديدها كهربائياً وإرسالها إلى المخرجات الأخرى وهذا العنصر مسؤول أيضاً عن فصل المخرجات عند حدوث خطأ ما.
يسمى المكررات “Token Ring” بوحدة الوصول متعددة المحطات “MAU” وتختلف وحدات “MAU” عن المكررات “Ethernet”، لأنّ المكررات الأولى تكرر إشارة البيانات فقط إلى المحطة التالية في الحلقة وليس لجميع العقد المتصلة بها كما يفعل المكررات “Ethernet”، ووحدات “MAU” السلبية ليس لديها ذكاء ولا تقوم وحدات “MAU” النشطة بتكرار الإشارة فحسب، بل تقوم أيضاً بتضخيمها وتجديدها وتكتشف وحدات “MAU” الذكية الأخطاء وتنشط الإجراءات للتعافي منها.
- “MAU” هي اختصار لـ “media-access-unit”.
- “FDDI” هي اختصار لـ “Fiber-Distributed-Data-Interface”.
ما هي وظائف المكررات
- هذه المكررات متصلة ببعضها البعض في الطبقة المادية.
- ينقل الإشارات إلى المواقع الأضعف لتقوية إشارات النظام.
- تربط هذه المستقبلات إشارات الشبكة المختلفة لنقل البيانات بين الجهازين.
- يمكن للمكررات هذه إزالة المسافة بين الجهازين.
- يمكن للمكررات مراقبة الإشارات التي يتم إنشاؤها بين شبكتي “LAN” بشكل مستمر.
- عندما تنتقل الإشارات الكهربائية لمسافة أطول وتضعف الإشارات، وجاءت هذه أجهزة إعادة الإرسال إلى المكان لتعزيز الإشارات الضعيفة لتصبح أقوى في نقل البيانات.
- يمكن للمكررات توفير شبكة مرنة.
- تدعم حلول الاتصال متعدد المواقع “30 مكرراً متصلاً” بها.
- يتم توصيل جميع المكررات من خلال شبكة “IP” بشبكة اتصال موقع “IP”.
- يمكن لشبكة “IP” هذه توفير استجابة سريعة لأي مشكلة في شبكة المكرر.
- يمكن أن توفر هذه المستقبلات اتصالاً رقمياً بنسبة “100%”، بحيث لا يحتاجون إلى انتظار المكالمات الصوتية التماثلية.
ملاحظة:“IP” هي اختصار لـ “Internet-Protocol”.
أسباب استخدام المكررات
- لا يتم استخدام أجهزة إعادة الإرسال عادةً مع شبكات كابلات الزوج الملتوية.
- من الناحية الفنية هذا ليس صحيحاً لأنّ المفاتيح نفسها تعمل كمكررات، وعادةً ما ترى أجهزة إعادة الإرسال كأجهزة قائمة بذاتها فقط عندما يكون مقطع الكابل الفردي أكثر من “100 متر”.
- القاعدة الأساسية لـ “Ethernet” هي أنّ الإشارة لا يمكن أن تمر عبر أكثر من ثلاثة مكررات في طريقها من عقدة إلى أخرى، وهذا لا يعني أنّه لا يمكن الحصول على أكثر من ثلاثة مكررات أو مفاتيح، ولكن إذا كان لديك فيجب التخطيط بعناية لكابلات الشبكة حتى لا يتم انتهاك قاعدة مكررات الثلاثة.
- أجهزة التكرار هي مكونات مناسبة لشبكة إيثرنت، ولا تمدد الحد الأقصى لطول جزء واحد.
