اقرأ في هذا المقال
تُعتبر محاور الشبكات في وضع غير مواتٍ مقارنةً بمفاتيح تبديل الشبكة في كل مجال تقني، حيث تؤدي المحولات والمحاور نفس الوظيفة العامة؛ لتوصيل أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الشبيهة بالكمبيوتر بشبكة لكنّ المحولات تقوم بكل شيء بشكل أفضل، والميزة الوحيدة للمحور هي أنّه يكلف أقل من مفتاح قابل للمقارنة ولكن معدات الشبكات ذات الأسعار المعقولة بشكل متزايد جعلت فرق السعر ضئيلاً.
أساسيات نظام الاتصالات المحورية
تعمل المحاور على تسهيل الاتصال بالشبكة لكنّها لا تعطي الأولوية لحركة المرور أو تنظمها، كما تعمل المفاتيح كإصدار أكثر ذكاءً من لوحة الوصل وتعمل على تحسين تجربة الشبكات، وتشترك محاور الشبكة في عرض النطاق الترددي الخاص بها بين كل جهاز متصل، وفي حالة افتراضية يحتوي المحور المكون من قاعدة على عرض نطاق ترددي قيمته (100 ميجابت في الثانية)، يمكنه مشاركته بين أربعة أجهزة كمبيوتر مختلفة تشارك الاتصال.
إذا كان أحد أجهزة الكمبيوتر يرسل ملفاً كبيراً إلى كمبيوتر آخر فسيشغل كل النطاق الترددي وسيمنح جهازي الكمبيوتر الآخرين وصولاً بطيئاً إلى الشبكة، كما تُعد محاور الشبكة في وضع غير مؤاتٍ بشكل كبير في هذه المنطقة مقابل محولات الشبكة، والتي تمنح كل جهاز النطاق الترددي المخصص الخاص به.
وعلى سبيل المثال إذا كان اثنان من ثمانية أجهزة كمبيوتر متصلة بمحول الشبكة نفسه يرسلان ملفات كبيرة ذهاباً وإياباً فستظل أجهزة الكمبيوتر الستة الأخرى متاحة لعرض النطاق الترددي الكامل، والمحاور في وضع غير مواتٍ ضد المحولات في الشبكات لأنّ المحاور غير قادرة على التمييز بين الأجهزة والموجودة على الشبكة.
إذا كان أحد أجهزة الكمبيوتر يحاول الوصول إلى جهاز آخر على شبكة قائمة على لوحة الوصل فسيرسل الكمبيوتر الرسالة إلى كل كمبيوتر آخر على الشبكة مستهلكاً النطاق الترددي لكل عملية نقل، حيث إذا كان أحد أجهزة الكمبيوتر يحاول الوصول إلى جهاز آخر على شبكة قائمة على المحول، فإنّ المحول يتعرف على الكمبيوتر الذي من المفترض أن تنتقل المعلومات إليه ويرسلها فقط إلى هذا الكمبيوتر ممّا يقلل بشكل كبير من حركة مرور البيانات.
لا تستطيع المحاور دعم الشبكات التي تكون كبيرة مثل المحولات لأنّ لوحات الوصل ترسل كل حركة المرور إلى جميع الأجهزة الموجودة على الشبكة، حيث كلما زاد عدد الأجهزة التي تضيفها كلما أصبحت الشبكة أبطأ وأصبحت غير قابلة للاستخدام في النهاية، كما يقوم بتبديل حركة مرور الشبكة المباشرة بحيث يمكن استخدامها لتضمين الشبكات التي تتكون من عشرات الأجهزة دون مشكلة.
مبدأ عمل نظام الاتصالات المحورية
قد تبدأ المحاور في مواجهة مشكلات في الأداء عند مشاركة أكثر من ثمانية أجهزة في الاتصال وغالباً ما تتغذى شبكات المحور على مفتاح للتغلب على هذه المشكلة، وحالياً يُعد الاتصال بنقرة واحدة عبر شبكة خلوية أو شبكة لاسلكية (Wi-Fi) أو شبكة (Bluetooth) هو الاتجاه السائد، ولكن في المستقبل يشبه إلى حد كبير إعادة تنظيمه في هيكل يتم فيه تنشئ المحطات الطرفية شبكة مخصصة من خلال الاتصالات اللاسلكية.
يتم نقل البيانات من خلال قفزات متعددة لشبكة غير متجانسة بما في ذلك الشبكة المخصصة، وكما سيؤدي ذلك إلى تقليل انفجار البيانات بشكل مفيد لأن موارد الشبكة الخلوية والشبكة اللاسلكية (Wi-Fi) التي يشغلها مستخدمو الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر اللوحية، والتي تتزايد حالياً بشكل حاد يمكن تقليلها بشكل كبير، كما تُعرف الشبكة الاجتماعية بالشبكة الخالية من المقاييس.
وبالتالي يوجد محور متصل بعدد كبير من العقد المختلفة مقارنة بالعقد العامة في الشبكة الاجتماعية بحيث يتم اختيار هذا المحور بشكل متكرر، كمسار إرسال لأقصر مسار للتوجيه وله خصائص في تلك البيانات يمكن نقلها في اتجاهات مختلفة، وفي الوقت نفس في شبكة الاتصالات الفنية يجب قياس مركزية البين بناءً على المعلومات المتعلقة بالطوبولوجيا الشاملة.
ومع ذلك هناك صعوبة في اكتشاف محور بسبب عدم وجود نظام إدارة مركزي أو انقطاع اتصال الشبكة اللاسلكية، بالإضافة إلى ذلك قد يتسبب المحور في ازدحام مروري بسبب الاتصالات المتكررة نسبياً ويمكن استخدامه كوسيلة انتشار مثل الفيروس، كما يشتمل جهاز الاتصال الذي يعمل كعقدة تشكل شبكة متعددة القفزات، حيث يتم خلط عدد كبير من الشبكات المختلفة على ما يلي:
- وحدة اكتشاف محور تم تكوينها لتحديد ما إذا كان جهاز الاتصال هو محور.
- وحدة حساب فرمون مكونة لحساب قيمة فرمون وفقاً لما إذا كان جهاز الاتصال محوراً أم لا.
- وحدة إرسال مهيأة لبث قيمة الفرمون إلى العقد المجاورة.
- وحدة استقبال مهيأة لتلقي قيمة الفرمون من كل عقد من العقد المجاورة.
- وحدة اختيار عقدة إعادة توجيه تم تكوينها لمقارنة قيم الفرمون للعقد المجاورة وتحديد عقدة مجاورة لها أكبر قيمة فرمون كعقدة إعادة توجيه يتم إرسال الحزمة إليها.
- كما يتم اكتشاف المحور عن طريق التخزين بواسطة عقدة معينة تشكل شبكة متعددة القفزات تختلط فيها العديد من الشبكات المختلفة، وعنوان المصدر وعنوان الوجهة للحزم التي مرت عبر عقدة معينة.
- تلقي معلومات الموقع وقيمة الفرمون وتكرار استخدام المسار لكل من العقد المجاورة ذات القفزة الواحدة من العقد المجاورة ذات القفزة الواحدة.
- تحديد ما إذا كانت العقد المجاورة ذات القفزة الواحدة هي عقد إشكالية بناءً على قوة الإشارة المستقبلة ومعلومات الموقع وقيمة الفرمون لكل من العقد المجاورة ذات القفزة الواحدة.
- تحديد ما إذا كانت العقدة المعينة نفسها هي محور أم لا من خلال مقارنة تردد استخدام المسار لعقدة مجاورة ذات قفزة واحدة، والتي لا تمثل عقدة إشكالية مع تكرار استخدام المسار لعقدة معينة.
تطور عمل نظام الاتصالات المحورية
يوفر نظام الاتصالات المحورية طريقة لنقل حزمة، بحيث تتضمن طريقة إرسال حزمة بواسطة عقدة تشكل شبكة متعددة القفزات تختلط فيها العديد من الشبكات المختلفة، وما إذا كانت العقدة محوراً أم لا وحساب قيمة فرمون وفقاً لما إذا كانت العقدة محوراً أم لا، وتبادل قيمة الفرمون مع العقد المجاورة ومقارنة قيم الفرمون الواردة من العقد المجاورة، ونقل حزمة إلى عقدة مجاورة لها أكبر قيمة فرمون.
ونظراً لأنّ طريقة تعيين الفيرومون متوفرة لاكتشاف محور ومنع تضمين المحور بشكل مفرط في مسار التوجيه، يمكن منع الازدحام في المنطقة المحيطة بالمحور وتدهور الأداء لشبكة عامة عندما يواجه المحور مشكلة بسبب هجوم أو تدخل أو فشل أو ما شابه ويمكن التقليل منه.
ونظراً لاكتشاف المحور باستخدام تردد استخدام المسار استناداً إلى عدد القفزات التي مرت من خلالها الحزمة وعنوان المصدر وعنوان الوجهة في شبكة اجتماعية للهاتف المحمول، يتم استخدام المعلومات المتعلقة بالعقدة نفسها وعقد الجوار فقط، لذلك يمكن تقليل النفقات العامة فيما يتعلق بتبادل معلومات الهيكل العام.
بالإضافة إلى ذلك في طريقة اكتشاف المحور يمكن استخدامها للكشف الفعال عن محور في شبكة من النوع المحوري والتحدث، مثل شبكة خالية من النطاق أو شبكة متداخلة لاسلكية أو شبكة مستشعر لاسلكي أو ما شابه ذلك.
