خصائص نظام جهاز الوصول إلى تتابع الإطار في الاتصالات FRAD

يُطلق عليه أحيانًا مُجمِّع أو مُفكِّك مرحل الإطار وهو عبارة عن جهاز اتصالات يمكّن موقع العميل من الاتصال بخدمة ترحيل الإطارات، كما يمكن أن تشتمل الجسور والموجهات الخاصة على دوائر (FRAD) مدمجة لتوصيل شبكات العملاء مباشرةً بخدمة ترحيل الإطارات.

ما هو FRAD

جهاز الوصول إلى مرحل الإطار (FRAD): هو جهاز يستقبل حزم الشبكة من شبكة العميل ويغلفها في تنسيق مقبول للإرسال عبر دوائر ترحيل الإطار، ويقبل (FRAD) المحلي الحزم من الجسر أو جهاز التوجيه أو أي جهاز آخر ويحميهم تأطيرهم وينقلها عبر ارتباط ترحيل الإطار إلى (FRAD) البعيد، الذي يقوم بتنفيذ العملية في الاتجاه المعاكس.

• “FRAD” هي اختصار لـ “Frame Relay Access Device”.

التعريف في نظام جهاز الوصول إلى تتابع الإطار FRAD

في شبكة ترحيل الإطارات يتم إنهاء كل دائرة أو ارتباط وصول يتصل بالشبكة الافتراضية بواسطة مفتاح ترحيل الإطار، يتم فحص حزمة البيانات التي يرسلها جهاز التوجيه في مفتاح ترحيل الإطارات والذي يبحث عن معرف اتصال ارتباط البيانات (DLCI)، وهذا هو الرقم الذي يشير إلى الدائرة الافتراضية التي ستوجه الحزمة إلى وجهتها ثم يرسل مرحل الإطار الحزمة بناءً على (DLCI) إلى وجهتها المقصودة.

يمكن أيضًا شرح هذه العملية من حيث معدات البيانات وتحديداً معدات اتصالات البيانات (DCE) ومعدات طرفية البيانات (DTE)، كما في خدمات ترحيل الإطارات يُعد (DCE) هو مفتاح ترحيل الإطارات، حيث يوفر هذا الخدمة و(DTE) هو أجهزة التوجيه الخاصة والأجهزة التي تتلقى الخدمة.

يتم التوصيل بشبكة ترحيل الإطارات عبر (FRAD) في مقر العميل والذي قد يكون جهازًا أو برنامجًا منفصلاً في جهاز التوجيه، كما يتصل (FRAD) بمنفذ تبديل على شبكة مزود الخدمة عبر واجهة المستخدم إلى الشبكة (UNI)، وتنتقل كل حركة المرور لعميل واحد بشكل عام عبر نفس الخط والذي يكون عادةً من مضاعفات (64 كيلوبت في الثانية)، ويقوم مرحل الإطار بتبديل التوصيل البيني عبر خطوط من نقطة إلى نقطة أو العمود الفقري (ATM).

• “DLCI” هي اختصار لـ “data link connection identifier”.

• “DCE” هي اختصار لـ “data circuit-terminating equipment”.

• “UNI” هي اختصار لـ “User-to-Network Interface”.

• “ATM” هي اختصار لـ “Asynchronous Transfer Mode”.

كيفية عمل FRAD

يتضمن (FRAD) تقنية تعدد إرسال أعداد كبيرة إحصائيًا من الدوائر الافتراضية أي تدفقات البيانات المنطقية عبر ارتباط اتصال مادي واحد، كما يمكّن ذلك (FRAD) من تزويد العميل بمرونة أكبر في استخدام النطاق الترددي وعلى عكس تقنيات تعدد الإرسال بتقسيم الوقت (TDM)، والتي تضمن مستوى كامل من الخدمة لكل تدفق بيانات حتى في حالة عدم وجود بيانات.

على سبيل المثال إذا تم تعدد إرسال دفقين من البيانات باستخدام (TDM)، فإنّ الإطارات من الدفقين سوف تتناوب لتشكيل ارتباط بيانات تسلسلي واحد، حيث إذا كان أحد هذه التدفقات لا يحتوي على بيانات فسيستمر إرسال الإطارات الفارغة، ممّا يؤدي إلى ضعف استخدام النطاق الترددي، وفي تعدد الإرسال الإحصائي يحتوي دفق البيانات متعدد الإرسال فقط على إطارات من تدفقات البيانات التي تحمل البيانات وكلما زاد معدل نقل البيانات للتيار، زاد عدد الإطارات التي يتم مضاعفتها في ارتباط البيانات التسلسلية.

يقسم جهاز الوصول إلى ترحيل الإطارات تدفق البيانات إلى إطارات يتم إرسالها عبر شبكات ترحيل الإطارات ومن ناحية أخرى يمكن لجهاز (FRAD) أيضًا تكوين دفق بيانات مرة أخرى من الإطارات، كما تتضمن معماريات الشبكة التي يدعمها (FRAD) بنية (SNA) و(DECnet)، وكذلك بروتوكول الإنترنت (IP) أو بروتوكول مخطط بيانات المستخدم (UDP) أو بروتوكول تبادل حزم الشبكات (IPX).

• “TDM” هي اختصار لـ “Time division multiplexing”.

• “UDP” هي اختصار لـ “User Datagram Protocol”.

• “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.

• “IPX” هي اختصار لـ “IP exchange”.

• “SNA” هي اختصار لـ “Systems Network Architecture”.

تقنية FRAD المدمجة

يُعد جهاز الوصول إلى ترحيل الإطارات (FRAD) ويُشار إليه أيضًا باسم مجمع ترحيل الإطارات أو (Disassembler) وهو وحدة في جهاز توجيه ترحيل الإطارات، حيث يوفر واجهة يمكن من خلالها توصيل العديد من معماريات الشبكة وشبكات المنطقة المحلية (LAN) بترحيل الإطار.

تحتوي بعض الجسور والموجهات مثل العديد من تلك الموجودة في (Cisco) على تقنية (FRAD) مدمجة وتحتاج إلى الاتصال فقط بوحدة خدمة القناة / وحدة خدمة البيانات (CSU / DSU)، ومن خلال (V.35) أو كابل إرسال تسلسلي آخر إلى تزويد العملاء بحل وصول ترحيل الإطار الكل في واحد للشبكات واسعة النطاق.

• استخدم جسراً إذا كان هناك طريقة سهلة لتوصيل مكتب فرعي باستخدام ترحيل الإطارات.

• استخدم جهاز توجيه إذا كان هناك هدف للتحكم في تدفق حركة المرور أو إعادة توجيه الاتصالات الفاشلة.

ملاحظة:“LAN” هي اختصار لـ “local area network”.

ملاحظة:“CSU / DSU” هي اختصار لـ “Channel Service Unit/Data Service Unit”.

طريقة نقل المعلومات باستخدام FRAD

يتم استخدام جهاز الوصول إلى مرحل الإطار المحسن (FRAD) القادر على التفاعل ثنائي الاتجاه بين بروتوكول نظام إرسال الإشارات (SS7) وبروتوكول ترحيل الإطارات؛ لنقل معلومات (SS7) وإدارة الارتباط بين شبكات (SS7) عبر شبكة اتصالات رقمية لبروتوكول ترحيل الإطارات.

وفي نقل البيانات الصادرة تحدد واجهة (SS7 FRAD) المحسنة وتتخلص من معلومات وحدة إشارات الزائدة الموجودة في تدفق بيانات (SS7) قبل تجميع المعلومات الأساسية في إطار “حمولة”، وإدخال الإطار في شبكة ترحيل الإطارات، وبالنسبة لعمليات نقل البيانات الواردة يستخرج (SS7 FRAD) بيانات حمولة الإطار ويجدد وحدات إشارة (SS7) المناسبة؛ للحفاظ على دفق بيانات مستمر ومتزامن على شبكة SS7.

في حالة عدم إمكانية الاتصالات مع منشأة (SS7) وعلى سبيل المثال تعطل شبكة أو منشأة (SS7) يقوم (SS7 FRAD) بإبلاغ حالته التشغيلية إلى (SS7 FRADs) الأخرى، عن طريق إرسال تنسيق خاص وإطار معلومات الحالة عبر شبكة ترحيل الإطارات، ومجموعة من (SS7 FRADs) قابلة للتكوين لتوفير روابط فعالة متعددة بين مرافق (SS7) المختلفة عبر شبكة ترحيل الإطارات.

بالإضافة إلى ذلك يتم تخصيص كل (FRAD) بشكل فردي لتوفير وظائف خاصة مثل التشفير أو فك التشفير وضغط أو إلغاء ضغط البيانات، وماديًا يتم تنفيذ شبكة ترحيل الإطارات التقليدية عن طريق التوصيل البيني “عقد” وصول أو واجهة لترحيل الإطار مع شبكة نقل بيانات رقمية واسعة النطاق، وفي كل عقدة ترحيل إطارات ، توجد اتصالات واجهة للمستخدمين أو محولات إلى عقد أخرى.

يتم تصميم البروتوكول وترتيب الشبكة المادية للسماح للمستخدم بالوصول إلى العديد من المستخدمين الآخرين من خلال اتصال واحد بالشبكة عن طريق تغيير عنوان الإطار ببساطة، كما لا تنهي شبكة ترحيل الإطارات نفسها أو تعالج أي بروتوكول ولا تغير أو تفسر بيانات المستخدم المنقولة، وترحيل الإطار شفاف لبيانات المستخدم.

يقوم مفتاح ترحيل الإطارات في العقدة إمّا بإرسال مرحلات إطارًا معينًا عبر اتصال شبكة معين استنادًا إلى عنوان الإطار ومجموعة من جداول التوجيه المتعلقة بعناوين اتصالات شبكة معينة، أو يتجاهل الإطار لأي شكل من أشكال الخطأ،وبالتالي فإنّ ترحيل الإطارات هو في الأساس بروتوكول موجه للاتصال يقوم بإنشاء اتصال منطقي طوال مدة الاتصال، ويتم تنفيذه حاليًا فقط كخدمة دائرة افتراضية دائمة (PVC) ومن المحتمل أن توجد خدمة (SVC) في المستقبل.

• “PVC” هي اختصار لـ “Permanent Virtual Circuit”.

• “SVC” هي اختصار لـ “Switched Virtual Circuit”.

• “SS7” هي اختصار لـ “Signaling System 7”.