نظام نقل البيانات في شبكة اتصالات هجينة من نظير إلى نظير 

يمكن تقسيم شبكات الاتصال الحالية القائمة على الحزم بشكل عام إلى شبكات نظير إلى نظير وشبكات عميل أو خادم، كما تدعم شبكات الند للند التقليدية الاتصال المباشر بين نقاط النهاية المختلفة دون استخدام جهاز وسيط كمضيف أو خادم، وقد تبدأ كل نقطة نهاية طلبات مباشرة إلى نقاط نهاية أخرى وتستجيب للطلبات من نقاط النهاية الأخرى باستخدام بيانات الاعتماد، ومعلومات العنوان المخزنة في كل نقطة نهاية.

أساسيات نظام نقل البيانات في شبكة اتصالات هجينة من نظير إلى نظير

نظراً لأنّ شبكات الند للند التقليدية تتضمن توزيع وتخزين معلومات نقطة النهاية مثل العناوين وبيانات الاعتماد في جميع أنحاء الشبكة على نقاط النهاية المختلفة غير الآمنة، فإنّ هذه الشبكات بطبيعتها تنطوي على مخاطر أمنية متزايدة، بينما يعالج نموذج العميل أو الخادم مشكلة الأمان المتأصلة في نموذج نظير إلى نظير عن طريق ترجمة تخزين بيانات الاعتماد ومعلومات العنوان على الخادم، فإنّ عيب شبكات العميل أو الخادم هو أنّ الخادم قد يكون غير قادر على دعم عدد العملاء الذين يحاولون التواصل معها.

ونظراً لأنّ جميع الاتصالات حتى بين عميلين يجب أن تمر عبر الخادم يمكن أن يصبح الخادم بسرعة عنق الزجاجة في النظام، وفي نظام الهجين من نظير إلى نظير يشتمل النظام على خادم وصول مقترن بنقطتي النهاية عبر شبكة حزم، ويتم الاتصال بين خادم الوصول ونقطة النهاية باستخدام اتصال محدد مسبقاً ومتاح للجمهور أي غير مملوك المعايير أو البروتوكولات.

قد تستخدم اتصالات الإشارات وعلى سبيل المثال إعداد الجلسة والإدارة والتفكيك بروتوكولاً مثل بروتوكول بدء الجلسة (SIP)، بينما يمكن توصيل حركة البيانات الفعلية باستخدام بروتوكول مثل بروتوكول النقل في الوقت الفعلي (RTP)، كما إنّ استخدام البروتوكولات القياسية للاتصال يمكّن نقطتي النهاية من الاتصال بأي جهاز يستخدم نفس المعايير، وقد تشمل الاتصالات المكالمات الصوتية والرسائل الفورية والصوت والفيديو ورسائل البريد الإلكتروني وأي نوع آخر من نقل الموارد، حيث يمثل المورد أي بيانات رقمية.

تعتمد حركة مرور الوسائط بشكل عام على بروتوكول مخطط بيانات المستخدم (UDP)، بينما تعتمد المصادقة على بروتوكول التحكم في الإرسال أو بروتوكول الإنترنت (TCP / IP)، ومع ذلك من المفهوم أنّ هذه تستخدم لأغراض المثال وأنّ البروتوكولات الأخرى يمكن استخدامها بالإضافة إلى أو بدلاً من (UDP) و(TCP / IP).

• “TCP / IP” هي اختصار لـ “Transmission Control Protocol/Internet Protocol”.

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

• “RTP” هي اختصار لـ “Real-time Transport Protocol”.

• “SIP” هي اختصار لـ “Session Initiation Protocol”.

مبدأ نظام نقل البيانات في شبكة اتصالات هجينة من نظير إلى نظير

قد تشتمل الاتصالات بين خادم الوصول ونقطة النهاية على قنوات اتصال سلكية أو لاسلكية، حيث أنّه لا توجد نقطة نهاية أو خادم وصول في قناة الاتصال بين نقطتي النهاية، أو بين نقطة النهاية وخادم الوصول ويتم توصيل خادم الوصول ونقطة النهاية بشكل مباشر حتى إذا تم وضع أجهزة أخرى، مثل أجهزة التوجيه وجدران الحماية وعناصر الشبكة الأخرى بينها.

بالإضافة إلى ذلك قد تكون الاتصالات بنقاط النهاية أو المواقع أو الخدمات قائمة على الاشتراك مع وجود نقطة نهاية لها حق الوصول فقط إذا كانت نقطة النهاية لها اشتراك حالي، وعلاوة على ذلك قد يستخدم الوصف التالي المصطلحين “المستخدم” و “نقطة النهاية” بالتبادل، على الرغم من أنّه من المفهوم أنّ المستخدم قد يستخدم أياً من مجموعة نقاط النهاية.

وفقاً لذلك إذا قامت نقطة نهاية بتسجيل الدخول إلى الشبكة فمن المفهوم أنّ المستخدم يقوم بتسجيل الدخول عبر نقطة النهاية، وأنّ نقطة النهاية تمثل المستخدم على الشبكة باستخدام هوية المستخدم ويخزن خادم الوصول معلومات الملف الشخصي للمستخدم وجدول جلسة؛ لتتبع المستخدمين المتصلين حالياً وجدول التوجيه الذي يطابق عنوان نقطة النهاية لكل مستخدم عبر الإنترنت، كما تتضمن معلومات الملف الشخصي لكل مستخدم تحدد المستخدمين الآخرين الذين وافقوا مسبقاً على التواصل مع المستخدم.

سيظهر المستخدمون المتصلون في قائمة الأصدقاء عندما يقوم المستخدم بتسجيل الدخول وسوف يقوم الأصدقاء الذين يسجلون الدخول لاحقاً بإخطار المستخدم مباشرة، كما يوفر خادم الوصول معلومات الملف الشخصي ذات الصلة وجدول التوجيه لكل نقطة من نقاط النهاية، بحيث يمكن لنقاط النهاية الاتصال ببعضها البعض مباشرة، ووفقاً لذلك تتمثل إحدى وظائف خادم الوصول في العمل كموقع تخزين للمعلومات التي تحتاجها نقطة النهاية للتواصل مع نقاط النهاية الأخرى، وكموقع تخزين مؤقت للطلبات ورسائل البريد الصوتي.

كما تتضمن البنية الوظائف التي يمكن توفيرها بواسطة الأجهزة أو البرامج والتي يمكن دمجها في نظام أساسي واحد للأجهزة أو توزيعها بين أنظمة أساسية متعددة للأجهزة، وتتضمن البنية خدمات الويب واستنادًا إلى الوظائف التي توفرها (XML) و(SOAP) و(.NET) و(MONO) وخادم الويب باستخدام (Apache) أو (IIS)، وقاعدة البيانات باستخدام (mySQL) أو (SQLServer) لتخزين واسترداد جداول التوجيه، وملفات التعريف وجداول جلسة واحد أو أكثر.

تطورنظام نقل البيانات في شبكة اتصالات هجينة من نظير إلى نظير

وظائف خادم (STUN) اجتياز بسيط لـ (UDP) عبر (NATs) موجودة أيضاً في البنية، كما أنّ (STUN) هو بروتوكول لمساعدة الأجهزة الموجودة خلف جدار حماية (NAT) مع توجيه الحزمة الخاص بها، وقد تتضمن البنية أيضاً خادم إعادة توجيه لمعالجة الطلبات التي تنشأ خارج النظام، قد يتم دمج أحد أو كلا من خادم (STUN) وخادم إعادة التوجيه في خادم الوصول أو قد يكون جهازًا مستقلاً، ويتم اقتران كل من الخادم وخادم إعادة التوجيه بقاعدة البيانات.

كما تتضمن البنية محرك نقطة النهاية الموجود بين واجهة مستخدم رسومية (GUI) ونظام تشغيل، بحيث توفر واجهة المستخدم الرسومية وصول المستخدم إلى محرك نقطة النهاية، بينما يوفر نظام التشغيل وظائف أساسية، كما قد يشتمل محرك نقطة النهاية على مكونات وطبقات متعددة تدعم الوظيفة المطلوبة لأداء عمليات نقطة النهاية.

يشتمل محرك نقطة النهاية على (soft-switch) وطبقة إدارة ووحدة تشفير / فك تشفير وميزة طبقة طبقة بروتوكول، ومحرك تحويل الكلام إلى نص ومحرك تحويل النص إلى كلام ومحرك تحويل لغة ووحدة اتصال خارج الشبكة، واتصال من وحدة شبكات أخرى ومحرك التجارة الإلكترونية الذي يتضمن وكيل التجارة الإلكترونية ووسيط التجارة الإلكترونية ووحدة واجهة الشبكة الخلوية.

يمكن تقسيم كل من هذه المكونات أو الطبقات إلى وحدات متعددة، ويشتمل (soft-switch) على وحدة التحكم في المكالمات ووحدة التحكم في الرسائل الفورية (IM)، ووحدة التحكم في الموارد ووكيل (CALEA) ووحدة التحكم في الوسائط ووحدة التحكم في الأقران، ووحدة الإشارة الوكيل ووحدة التحكم بالفاكس ووحدة التوجيه.

تشتمل طبقة الإدارة على وحدات نمطية للتواجد أي وجود الشبكة وإدارة الأقران أي اكتشاف الأقران وإخطار الأقران بالاتصال بالإنترنت، وإدارة جدار الحماية أي التنقل والإدارة وإدارة الوسائط وإدارة الموارد وإدارة الملفات الشخصية والمصادقة والتجوال والفاكس الإدارة وتشغيل الوسائط أو إدارة التسجيل.

• “XML” هي اختصار لـ “eXtensible Markup Language”.

• “CALEA” هي اختصار لـ “Communications Assistance for Law Enforcement Act”.

• “IM” هي اختصار لـ ” Instant message”.

• “GUI” هي اختصار لـ “Graphical User Interface”.

• “NAT” هي اختصار لـ “Network address translation”.

• “STUN” هي اختصار لـ “Simple Traversal of User Datagram”.

• “SOAP” هي اختصار لـ “Simple Object Access Protocol”.