اقرأ في هذا المقال
- أساسيات التحكم في مسار نقل تدفق الحزمة في الاتصالات
- مبدأ التحكم في مسار نقل تدفق الحزمة في الاتصالات
- تطور طريقة التحكم في مسار نقل تدفق الحزمة في الاتصالات
يتعلق التحكم في مسار نقل تدفق الحزمة في الاتصالات بنظام اتصال وجهاز اتصال وجهاز تحكم وطريقة تحكم وبرنامج لمسار نقل تدفق الحزمة، وعلى وجه الخصوص يحقق الاتصال باستخدام جهاز اتصال يعالج الحزم المستلمة وفقًا لقواعد المعالجة المتوافقة مع الحزم المستلمة.
أساسيات التحكم في مسار نقل تدفق الحزمة في الاتصالات
في السنوات الأخيرة تم اقتراح تقنية تسمى (OpenFlow)، حيث يتعامل التدفق المفتوح مع الاتصال على أنه تدفق من طرف إلى طرف ويقوم بالتحكم في المسار، واسترداد الفشل وموازنة الحمل والتحسين على أساس التدفق على أساس التدفق، كما يشتمل مفتاح (OpenFlow) على قناة آمنة للاتصال بوحدة التحكم (OpenFlow) الموضوعة كجهاز تحكم، ويعمل وفقًا لجدول التدفق المطلوب إضافته أو إعادة كتابته من وحدة التحكم (OpenFlow).
في جدول التدفق يتم تحديد مجموعة من قاعدة المطابقة أي حقل الرأس ليتم مطابقتها مع رأس الحزمة والمعلومات الإحصائية للتدفق أي العدادات، وإجراء الإجراءات التي تحدد محتوى المعالجة لكل تدفق بحيث أنّه عندما تبدأ محطة الاتصال الاتصال بمحطة الاتصال، فإنّها تعمل بشكل تسلسلي وعندما يستقبل (OFS) حزمة مرسلة من طرف الاتصال، يبحث (OFS) في جدول التدفق لإدخال له قاعدة مطابقة تتطابق مع معلومات رأس الحزمة المستلمة.
إذا لم يتم العثور على إدخال يطابق الحزمة المستلمة كنتيجة للبحث، يقوم (OFS) بتخزين الحزمة المستلمة مؤقتاً، ثم يقوم بإخطار جهاز التحكم بإشعار اكتشاف التدفق الجديد بما في ذلك معلومات الحزمة المستلمة عبر القناة الآمنة، و(Packet-In) يرسل رسالة ويطلب تحديد مسار الحزمة بناءً على مصدر أو وجهة الإرسال للحزمة المستلمة.
يحدد جهاز التحكم وجهة الحزمة كمحطة اتصال من معلومات إشعار اكتشاف التدفق الجديد، وينقل رسالة إعداد إدخال التدفق أي قاعدة المعالجة (FlowMod)، ومحطة الاتصال إلى طرف الاتصال هي أحال ويقوم بضبط إدخال التدفق الذي يحقق الاتصال بـ (OFS) على المسار، كما ينقل (OFS) الحزمة المخزنة باستخدام الإدخال المخزن في جدول التدفق كقاعدة معالجة.
- “OFS” هي اختصار لـ “OpenFlow switch”.
مبدأ التحكم في مسار نقل تدفق الحزمة في الاتصالات
يتم إعادة توجيه تدفق الحزم التالي دون طلب توجيه الحزمة إلى جهاز التحكم نظراً لوجود إدخال مطابق بالفعل، وعلاوة على ذلك في حالة الاتصال بين الأجهزة التي تشكل شبكة باعتبارها بنية هرمية يتم الكشف عن طريقة لتكوين شبكة هرمية بناءً على معلومات الهيكل بما في ذلك المعلومات الهرمية، وفي تكوين شبكة هرمي يتم توصيل جهاز ترحيل المعلومات الذي يحتوي على وظيفة خادم أو خادم يدير طبقات فردية بجهاز ترحيل متصل بالجهاز عبر واجهة في اتجاه مجرى الجهاز الخاص به.
كما أنّ التوزيع الفعال للعناوين يتحقق من خلال تحديد معلومات التعريف المتاحة في جهاز ترحيل المصب وإخطار جهاز المصب بمعلومات التعريف المحددة، وفي طريقة التحكم المركزية مثل التدفق المفتوح قد تتركز رسائل إعلام اكتشاف التدفق الجديد (Packet-In) من عدد كبير من (OFS)، ووحدة التحكم في التدفق المفتوح هناك مشكلة في أنّ الحمل على جهاز التحكم المركزي مثل زيادة.
كما أنّه عندما يصبح الحمل على جهاز التحكم مرتفعًا ويتأخر إعداد قواعد المعالجة سيتم إصدار إشعار جديد باكتشاف التدفق (Packet-In) من (OFS) الذي تلقى الحزمة اللاحقة، ويكون الحمل مرتفعاً وهناك أيضا احتمال أن يتم طلب حل المسار الصادر من كل جهاز اتصال في نظام اتصال لنظام تحكم مركزي مثل تقنية التدفق المفتوح، ويتمثل أحد أهداف النظام في توفير نظام اتصال وجهاز اتصال وجهاز تحكم وطريقة تحكم وبرنامج لمسار نقل تدفق الحزمة والذي يمكن أن يخفف من تركيز البيانات.
تُعد قواعد معالجة الحزمة لمجموعة من أجهزة الاتصال عبر شبكة بين جهاز الاتصال وجهاز التحكم وفقاً لجهاز الاتصال الخاص هي معالجة الحزم والبروتوكول الأول وجهاز التحكم في إرسال البيانات، حيث يتحكم جهاز الاتصال في جهاز الاتصال ويتصل بجهاز تحكم قادر على إرسال قواعد معالجة الحزمة إلى تعدد أجهزة الاتصال وفقًا لبروتوكول أول، ومعالجة الحزمة المستلمة وفقاً لقاعدة معالجة الحزمة المستلمة من جهاز التحكم بناءً على الوسائل ووسائل تلقي قاعدة معالجة الحزمة من جهاز التحكم.
وكذلك منفذ الإدخال للحزمة المستلمة أو وسائل الاتصال لتحديد ما إذا كان الجهاز يعالج الحزمة وفقاً لقاعدة معالجة الحزمة التي تم إعدادها بشكل مستقل وفقاً للبروتوكول الثاني، كما توفير وسيلة قادرة على مطالبة جهاز التحكم بمعالجة الحزمة المستلمة، إذا لم يقم جهاز الاتصال بعد بإعداد قاعدة عملية لمعالجة الحزمة المستلمة التي تم تحديد معالجتها وفقاً للبروتوكول التالي.
تطور طريقة التحكم في مسار نقل تدفق الحزمة في الاتصالات
يتم توفير جهاز اتصال لمعالجة حزمة، حيث يكون جهاز التحكم قادراً على التحكم في جهاز الاتصال وقادراً على إرسال قواعد معالجة الحزمة إلى العديد من أجهزة الاتصال، ومعالجة الحزمة المستلمة وفقاً لقاعدة معالجة الحزمة المستلمة من جهاز التحكم بناءً على وسائل الاتصال وفقاً للبروتوكول التالي، ووسائل تلقي قاعدة معالجة الحزمة من جهاز التحكم.
بالإضافة إلى ذلك منفذ الإدخال الخاص بحزمة مستلمة أو وسيلة لتحديد ما إذا كان جهاز الاتصال يعالج الحزمة وفقاً لقاعدة معالجة الحزمة التي تم إعدادها بشكل مستقل وفقًا للبروتوكول الثاني، والحزمة المستلمة المحددة للمعالجة وفقًا للبروتوكول الأول عندما لا تكون قاعدة المعالجة للمعالجة في جهاز الاتصال، كما يمكن لجهاز التحكم أن يطلب قاعدة المعالجة الخاصة بجهاز اتصالات الحزمة المستلمة الذي يحتوي على وسيلة، ويتم توفير طريقة اتصال لمعالجة الحزمة والتي تشتمل على:
- جهاز تحكم قادر على التحكم في جهاز اتصال ونقل قواعد معالجة الحزمة إلى مجموعة من أجهزة الاتصال.
- معالجة الحزمة المستلمة وفقاً لقواعد معالجة الحزمة المستلمة من جهاز التحكم بناءً على خطوات الاتصال وفقاً لبروتوكول.
كما تتلقى قاعدة معالجة الحزمة من جهاز التحكم ومنفذ الإدخال للحزمة المستلمة أو تحديد ما إذا كان جهاز الاتصال يعالج الحزمة وفقًا لقاعدة معالجة الحزمة المحددة، بشكل مستقل وفقاً لبروتوكول ثان ويتم معالجة الحزمة المستلمة التي تم تحديد معالجتها وفقاً للبروتوكول الأول، إذا لم يتم تعيين قواعد المعالجة للمعالجة في جهاز الاتصال، ويحدد جهاز التحكم قواعد المعالجة للحزمة المستلمة ويتم توفير طريقة الاتصال التي تشمل خطوات البحث. الطريقة مرتبطة بجهاز معين، وهو جهاز اتصال يتحكم في إعادة توجيه الحزمة.
يتم تعيين جهاز كمبيوتر مثبت على جهاز اتصال للتحكم في نقل الحزمة من جهاز تحكم للتحكم في جهاز الاتصال بناءً على قاعدة لتحديد الحزمة المستلمة، وعملية لتحديد ما إذا كان سيتم نقل الحزمة المستلمة وفقاً لإدخال الجدول الأول أو نقل الحزمة المستلمة وفقاً لإدخال الجدول الثاني، والذي حدده الجهاز ويتم تحديد نقل الحزمة المستلمة وفقًا لإدخال الجدول الأول في في الحالة.
كما يتم توفير برنامج ممّا يؤدي بجهاز التحكم إلى تنفيذ عملية طلب إعداد إدخال الجدول الأول، بحيث أنّه يمكن تسجيل هذا البرنامج على وسيط تخزين قابل للقراءة على الكمبيوتر، كما يمكن أيضاً تجسيد النظام كمنتج برنامج كمبيوتر.
