ما هي الشبكة المتجانسة في اتصالات البيانات

تهدف بنية الشبكة المتجانسة لاتصالات مشاركة البيانات إلى معالجة المعاملات على قواعد البيانات الموزعة فعليًا، حيث تأتي معظم العمليات على مكون معين من قاعدة البيانات من منطقة جغرافية واحدة، وتعتمد البنية فعليًا على مجموعة متجانسة من أجهزة الكمبيوتر الصغيرة المضيفة، وشبكة فرعية للاتصالات بتبديل الرسائل أو اتصالات تبديل الحزمة، ومجموعة من معالجات واجهة الشبكة التي تربط المضيفين بشبكة الاتصالات الفرعية.

ما هي الشبكة المتجانسة في اتصالات البيانات

تكون الأنظمة والأساليب مخصصة لقرارات نظام اسم المجال (DNS) في بيئات الشبكة غير المتجانسة بما في ذلك السحابة الخاصة الافتراضية (VPC)، حيث يحدد مسؤول السحابة الافتراضية الخاصة (VPC) القواعد التي تحدد المصادر لحل طلبات حل (DNS)، كما قد تتضمن القواعد توجيه طلب إلى مصدر خارج (VPC) إلى محلل (DNS) المحلي من خلال نقطة نهاية (IP) صادرة.

لتسهيل الاستخدام المتزايد لموارد مركز البيانات، قد تسمح تقنيات المحاكاة الافتراضية لجهاز حوسبة مادي واحد باستضافة مثيل واحد أو أكثر من الأجهزة الظاهرية، والتي تظهر وتعمل كأجهزة حوسبة مستقلة لمستخدمي مركز البيانات، وباستخدام المحاكاة الافتراضية يمكن لجهاز الحوسبة المادية الفردي إنشاء أجهزة افتراضية أو صيانتها أو حذفها أو إدارتها بطريقة أخرى في مسألة ديناميكية.

في المقابل يمكن للمستخدمين طلب موارد الكمبيوتر من مركز البيانات بما في ذلك أجهزة الحوسبة الفردية أو تكوين أجهزة الحوسبة المتصلة بالشبكة ويتم توفيرها بأعداد متفاوتة من موارد الجهاز الظاهري، وبشكل عام تتضمن الشبكات المادية عددًا من الأجهزة التي تتلقى الحزم من مكون شبكة المصدر، وتعيد توجيه الحزم إلى مكونات شبكة المستلمين المعينة.

ملاحظة:“VPC” هي اختصار لـ “virtual private cloud”.

ملاحظة:“DNS” هي اختصار لـ “Domain Name Server”.

كيفية نقل بيانات الشبكة المتجانسة في اتصالات البيانات

في الشبكات المادية يُشار عادةً إلى أجهزة توجيه الحزمة باسم أجهزة التوجيه والتي يتم تنفيذها على أجهزة الحوسبة المستقلة المتصلة بشبكة فعلية، ومع ظهور تقنيات المحاكاة الافتراضية يمكن الآن محاكاة الشبكات والتوجيه لتلك الشبكات باستخدام أجهزة الحوسبة الأساسية بدلاً من أجهزة التوجيه الفعلية، كما توفر الشبكات الافتراضية مزايا على الشبكات التقليدية، حيث يمكن إنشاؤها أو تكوينها أو تدميرها بسرعة دون إعادة تكوين الأجهزة المادية الأساسية.

ومع ذلك يمكنهم أيضاً إضافة طبقة من التعقيد على الأنظمة التقليدية، وعلى سبيل المثال قد لا تحتوي الأنظمة الافتراضية على عناوين مادية مباشرة وكما تفعل الأنظمة التقليدية، ممّا يجعل نقل الاتصالات بين الأنظمة الافتراضية أكثر صعوبة، وعلاوةً على ذلك قد يتم تكوين بعض الأنظمة الافتراضية على الأقل لتكون خاصة مثل مخططات عنونة الشبكة العامة.

وكذلك التي تعمل على تمكين الاتصالات بين الأنظمة الافتراضية وغير قابلة للاستخدام مباشرة للتواصل بين الأنظمة الافتراضية، وبالتالي قد لا تكون الوظائف والممارسات الحالية قابلة للاستخدام بشكل مباشر على الأنظمة الافتراضية.

المحاكاة الافتراضية في الشبكة المتجانسة في اتصالات البيانات

مع ظهور تقنيات المحاكاة الافتراضية يمكن الآن محاكاة الشبكات والتوجيه لتلك الشبكات باستخدام مكونات الأجهزة الأساسية، كما يمكن تكييف تقنيات المحاكاة الافتراضية للسماح بمشاركة جهاز حوسبة فيزيائية واحدة بين شبكات افتراضية متعددة، من خلال استضافة واحد أو أكثر من الأجهزة الافتراضية على جهاز الحوسبة المادية الواحدة.

يمكن أن تكون كل آلة افتراضية من هذا القبيل محاكاة برمجية تعمل كنظام حوسبة منطقية متميز يوفر للمستخدمين بأنهم المشغلون والمسؤولون الوحيدون لمورد حوسبة أجهزة معين، بالإضافة إلى ذلك نظرًا لأنه يمكن إنجاز التوجيه من خلال البرامج، يمكن توفير مرونة توجيه إضافية للشبكة الافتراضية مقارنةً بالتوجيه التقليدي.

على الرغم من وهم الاستقلالية قد تعتمد هذه الأجهزة أو العملاء الذين يصلون إلى هذه الأجهزة على دليل محدد من العناوين لضمان التوجيه المناسب لحركة مرور الشبكة داخل الشبكة الافتراضية، وداخل الشبكات الأخرى وعلى سبيل المثال الشبكات الافتراضية الأخرى أو شبكة عامة مثل الإنترنت.

تمكّن التقنيات المستخدم من تكوين أو تحديد هيكل الشبكة وتكاليف التوجيه ومسارات التوجيه أو معلومات أخرى لشبكة كمبيوتر افتراضية أو متراكبة، بما في ذلك أجهزة الشبكات المنطقية التي ترتبط كل منها بمجموعة محددة من عقد الحوسبة الفيزيائية، وعلى سبيل المثال قد يقوم مستخدم أو مزود خدمة بتكوين شبكة افتراضية أو شبكة متراكبة بناءً على الأحداث المكتشفة أو معايير المعالجة أو عند الطلب.

من خلال تكوين الشبكة المحددة لشبكة كمبيوتر افتراضية يمكن محاكاة الشبكة الافتراضية وظيفيًا وتشغيلها على عقد الحوسبة المادية التي تعمل على تقنيات المحاكاة الافتراضية، كما يمكن لعدة مستخدمين أو كيانات مثل الشركات الوصول إلى النظام كمستأجرين للنظام، ولكل منهم شبكته الافتراضية الخاصة في النظام.

خصائص المحاكاة الافتراضية في الشبكة المتجانسة

يكون وصول المستخدم أو حركة مرور الشبكة شفافًا للمستخدمين الآخرين وعلى الرغم من إمكانية مشاركة المكونات المادية للشبكة، قد لا يرى مستخدم الشبكة الافتراضية حركة مرور شبكة مستخدم آخر على شبكة افتراضية أخرى إذا كان يراقب حركة المرور على الشبكة الافتراضية.

كما تحاكي الاتصالات بين عقد الحوسبة المتعددة لشبكة الكمبيوتر الافتراضية الوظائف التي يمكن أن توفرها أجهزة الشبكات المنطقية إذا كانت موجودة فعليًا، ويتم تنفيذ بعض أو كل المحاكاة بواسطة نظام إدارة شبكة متداخلة، ومع ذلك إنّ شبكة الكمبيوتر الافتراضية هي ذات طبيعة توضيحية ولا ينبغي تفسيرها على أنّها مقيدة.

عقد الحوسبة في الشبكة المتجانسة في اتصالات البيانات

يمكن أن تكون إحدى عقد حوسبة الآلة الافتراضية على نظام الحوسبة جزءًا من نفس شبكة الكمبيوتر المحلية الافتراضية كأحد عقد حوسبة الآلة الافتراضية في نظام الحوسبة، كما يمكن للجهاز الظاهري بعد ذلك توجيه اتصال صادر إلى عقدة حوسبة الجهاز الظاهري الوجهة، مثل تحديد عنوان شبكة افتراضية لعقدة حوسبة الجهاز الظاهري الوجهة.

تستقبل الوحدة النمطية لمدير الاتصال الاتصالات الصادرة وتحدد ما إذا كان يجب السماح بإرسال الاتصال الصادر أم لا، من خلال تصفية الاتصالات غير المصرح بها لعقد الحوسبة، ويمكن تعزيز عزل الشبكة وأمان شبكات الكمبيوتر الافتراضية للكيانات، كما يمكن لوحدة إدارة الاتصالات تحديد موقع الشبكة الفعلي الفعلي المقابل لعنوان الشبكة الافتراضية الوجهة للاتصال.

يمكن لوحدة إدارة الاتصالات تحديد عنوان الشبكة الوجهة الفعلي من خلال التفاعل الديناميكي مع وحدة مدير النظام أو يمكنها تحديد هذه المعلومات وتخزينها مسبقًا، ثم يتم تعديل الاتصال الصادر بطريقة أخرى بحيث يتم توجيهه إلى وحدة إدارة الاتصالات باستخدام عنوان شبكة الركيزة الفعلي.

في النهاية، مع التطوير المستمر لتطبيقات الشبكة في الشبكة المتجانسة لاتصالات مشاركة البيانات يتم حل الترابط بين شبكات الكمبيوتر غير المتجانسة، وحركة مرور الشبكة في الوقت الحقيقي.