ما هي خدمة البيانات SMDS في الشبكات

اقرأ في هذا المقال


تتكون شبكات “SMDS” من عدة أجهزة أساسية لتوفير خدمة بيانات عالية السرعة، وهي تشمل معدات مباني العميل ومعدات الناقل وواجهة شبكة المشترك “SNI”، و”CPE” هي معدات طرفية يملكها ويصيانها العميل وتتضمن “CPE” الأجهزة الطرفية، مثل المحطات الطرفية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية والعقد الوسيطة مثل أجهزة التوجيه وأجهزة المودم ومضاعفات الإرسال.

ما هي خدمة البيانات متعددة النطاقات المحولة SMDS

خدمة البيانات متعددة النطاقات المحولة “SMDS”: هي خدمة شبكة واسعة النطاق (WAN) مصممة لربط الاتصال البيني عبر شبكة الهاتف العامة، وهي خدمة بدون اتصال ممّا يميزها عن خدمات البيانات المماثلة الأخرى مثل “Frame Relay” و”ATM“.

  • “ATM” هي اختصار لـ “Asynchronous-Transfer-Mode”.
  • “SMDS” هي اختصار لـ “Switched-Multimegabit-Data-Service”.
  • “WAN” هي اختصار لـ “Wide-Area-Network”.
  • “CPE” هي اختصار لـ “Customer premises equipment”.

أساسيات خدمة SMDS

يختلف “SMDS” عن هذه الخدمات الأخرى في أنّ “SMDS” خدمة حقيقية، ولا يتلق بأي تقنية محددة لنقل البيانات ويمكن تنفيذ خدمات “SMDS” بشفافية عبر أي نوع من الشبكات، كما أنّه داخل الشبكة العامة تربط واجهة نظام التبديل “ISSI” محولات “SMDS” الفردية.

يتضمن “ISSI” وظائف أخرى ذات صلة بالمزود بما في ذلك وظائف التوجيه والصيانة، بالإضافة إلى “ISSI” هناك واجهة أخرى مستخدمة داخل الشبكة العامة، تسمى “ICI” ويتم استخدام “ICI” لإجراء اتصالات بين مختلف موفري خدمة “SMDS”، مثل بين موفر “SMDS” محلي ومزود خدمة مسافات طويلة.

  • “ICI” هي اختصار لـ “Inter-Carrier-Interface”.
  • “ISSI” هي اختصار لـ “Intermediate-System-to-Intermediate-System”.

مكونات خدمة SMDS

أولاً: واجهات خدمة SMDS

  • سلسلة من محولات “SMDS” داخل شبكة مزودي الخدمة.
  • سلسلة من وحدة خدمة القناة أو وحدة خدمة البيانات “CSU / DSU” التي توصل المشترك بشبكة المزودين في كل موقع، وإمّا جهاز توجيه أو بوابة أو طرف توصيل مرتبط بكل “CSU / DSU”.

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

أنواع الواجهة في SMDS

1- بروتوكول واجهة SIP
  • بروتوكول واجهة “SMDS SIP”، والذي يربط “CSU / DSU” بالشبكة العامة وبالتالي تحديد واجهة شبكة المشترك “SNI”.
  • تأخذ هذه الواجهة الكثير من تصميمها من بروتوكول “IEEE 802.6 Distributed Queue Dual Bus”، ممّا يجعل “SIP” بروتوكولاً قوياً للغاية.
  • تعد واجهة “SIP” أساسية لـ “SMDS”، نظراً لأنّ جميع البروتوكولات الأخرى تقريباً تعتمد على “SIP”.

ملاحظة:“SNI” هي اختصار لـ “Server-Name-Indication”.

2- واجهة تبادل البيانات DXI
  • تربط معدات العميل بـ “CSU / DSU”.
  • يعتمد هذا البروتوكول على بروتوكول “HDLCv” المستخدم على نطاق واسع.
  • أحد الدوافع لإنشاء واجهة “DXI” هو تعقيد “SIP” بسبب معيار “IEEE 802.6 DQDB”.
  • يتطلب معيار “DQDB” تنفيذ العديد من الميزات المشكوك في قيمتها إلى “SMDS”، ممّا يزيد من تكلفة تنفيذ “SMDS”.
  • يقدم بعض موفري “SMDS” الآن “DXI” كواجهة أساسية بين معدات العميل والشبكة العامة، من أجل تقليل التكلفة.
  • تسمح الواجهة الأخرى لمستخدمي معدات ترحيل الإطارات بالوصول إلى شبكات “SMDS” وهذه الواجهة، والتي تسمى “SIP Relay” تغلف إطارات “SIP” ضمن بروتوكول “Frame Relay’s LAPF”.
  • يتم تسليم هذه الإطارات إلى واجهة داخل شبكة المزودين، حيث يتم وضعها على شبكة “SMDS”.

ملاحظة:“HDLC” هي اختصار لـ “High-level-Data-Link-Control” و”LAPF” هي اختصار لـ “Link-Access-Procedure-for-Frame-Relay”.

ملاحظة:“SIP” هي اختصار لـ “Session-Initiation-Protocol” و”DXI” هي اختصار لـ “Digital-Exchange-Interface”.

ملاحظة:“DQDB” هي اختصار لـ “Distributed-queue-dual-bus”.

3- واجهة ATM
  • تحل واجهة “ATM” محل “SIP” كواجهة شبكة المشترك، ممّا يسمح بتوفير خدمة “SMDS” عبر شبكات “ATM”.
  • يتم تحقيق ذلك عن طريق استبدال الطبقات السفلية من “SIP” بطبقات “ATM”.

ملاحظة:“ATM” هي اختصار لـ “Asynchronous-Transfer-Mode”.

ثانياً: عنونة SMDS

  • يتكون عنوان “SMDS” من حقلين هما نوع عنوان من أربعة بتات وعنوان “E.164” متغير الطول ويشير حقل نوع العنوان إلى أحد نوعي العناوين هما فرد أو مجموعة.
  • يشير العنوان الفردي إلى مصدر واحد ورسالة وجهة واحدة. يسمح عنونة المجموعة لمصدر واحد بإرسال حزم متطابقة إلى عدد من الوجهات.
  • يتم تنفيذ عنونة المجموعة من خلال تخصيص عنوان مخصص لتمثيل مجموعة من الآلات وهذه العناوين شبه دائمة، حيث يجب تخصيصها من قبل مزود الخدمة.
  • يتكون عنوان “E.164” من حقلين هما رمز البلد ورقم وطني مهم، وتنشئ هذه الحقول معاً عنوان واجهة شبكة المشترك الفعلية أو المجموعة في حالة عنوان المجموعة.
  • يُسمح بالعناوين المتعددة لكل “SNI” للاتصال عالي السرعة (DS1 أو أعلى) ويُسمح بما يصل إلى “16 عنواناً فردياً” و”48 مجموعة” لكل “SNI”.
  • للاتصالات منخفضة السرعة يُسمح بما يصل إلى عنوانين فرديين و”3 عناوين جماعية” لكل “SNI”.

ميزات خدمة SMDS

1- فحص العنوان

  • ميزة “SMDS” هي القدرة على فحص عناوين الحزم الواردة والصادرة.
  • يمكن لشاشة العنوان إمّا تقييد الحزم لمجموعة من المضيفين المسموح بهم، أو سرد سلسلة من المضيفين المحظورين.
  • باستخدام هذه الميزة يمكن للمشتركين إنشاء شبكات افتراضية خاصة ممّا يمنع فقدان البيانات السرية عبر الشبكة.

2- التحقق من صحة عنوان المصدر

  • إنّ التحقق من صحة عنوان المصدر هو ميزة يعتمدها مقدمو الخدمة للتحقق من أنّ الإطارات التي يتم ادخالها في الشبكة تنتج من عنوان صالح تم تعيينه لـ “SNI” المناسب.
  • تسمح هذه الميزة بجمع معلومات الفواتير الدقيقة فضلاً عن منع “انتحال العنوان”، ممّا قد يضر بالأمان الذي يوفره فحص العنوان.

3- أهداف جودة الخدمة

  • تم تصميم “SMDS” لتكون خدمة موثوقة.
  • تم تحديد مجموعة من أهداف الجودة العالية للخدمة.
  • تم تصميم “SMDS” للعمل على مدار 24 ساعة في اليوم و”365 يوماً” في السنة مع ما لا يقل عن “3500 ساعة” بين انقطاع الخدمة.
  • في حالة الانقطاع، يجب إعادة الخدمة في غضون “3.5 ساعات”.
  • هذه الأهداف تعني أنّ “SMDS” يجب أن تكون متاحة بنسبة “99.9%” من الوقت.
  • يجب أن تكون هذه الأهداف أفضل من تقنيات الخطوط المؤجرة، لأنّه يمكن توجيه حزم “SMDS” حول حالات فشل الشبكة.
  • يتم تحديد هذه الأهداف للخدمة من خلال ناقل واحد من واجهة شبكة المشترك “SNI” إلى أخرى.
  • مجموعة أخرى من الأهداف تتعلق بدقة المعلومات المقدمة، ويتم التعبير عن هذه كاحتمالات للحدث المحدد الحدوث.
  • تتراوح هذه الأهداف من احتمال “1E-4” لحزمة لا يتم تسليمها إلى احتمال “5E-13” لحزمة تحتوي على خطأ بتات.
  • يتضمن الهدف الآخر احتمالات الحزم التي تم تسليمها بشكل خاطئ ومضاعفة وسوء التسلسل.
  • المجموعة النهائية من أهداف الأداء تتعلق بالتأخيرات عبر شبكة النقل.
  • تعتمد التأخيرات على عدد من العوامل بما في ذلك طول الحزمة ونوع “SNI” في المصدر والوجهة.
  • بالنسبة للحزم متوسطة الحجم “1600 بايت” تتراوح التأخيرات من “472 مللي ثانية” لعمليات النقل “56 كيلوبت في الثانية” إلى “56 كيلوبت في الثانية”، و”20 مللي ثانية” لعمليات الإرسال من “DS3” إلى “DS3”.
  • يتم تحديد التأخيرات فقط للاتصال المحلي، وإذا تم استخدام عدة شركات نقل أي لمسافات طويلة فستكون التأخيرات أعلى.

المصدر: COMPUTER NETWORKING / James F. Kurose & Keith W. RossComputer Networks - The Swiss BayCOMPUTER NETWORKS LECTURE NOTES / B.TECH III YEAR – II SEM (R15)An Introduction to Computer Networks / Peter L Dordal


شارك المقالة: