ما هو ناقل الإيثرنت Carrier Ethernet

تقليدياً، تم استخدام المصطلحين “Metro Ethernet” و”Carrier Ethernet” بالتبادل، ولكن الآن أصبح “Carrier Ethernet” هو المصطلح المستخدم للدلالة على نظام به تسهيلات إضافية وموثوقية أكبر، على الرغم من أنّه في بعض المناطق قد لا تزال هناك اختلافات بين تطبيقين، وعادةً ما يتم استخدام “Carrier Ethernet”؛ لتوفير روابط بيانات من نقطة إلى نقطة وروابط بين شبكات المنطقة المحلية ووصلة التوصيل للمحطات الأساسية للاتصالات المتنقلة والعديد من التطبيقات الأخرى.

إيثرنت الناقل Carrier Ethernet:

عرّف “MEF Carrier Ethernet” على أنّه خدمة وشبكة في كل مكان وموحدة من فئة الناقل مع خمس سمات تميزها عن إيثرنت “LAN” المعتمد على الشبكة المحلية، وهذه السمات هي خدمات موحدة وقابلية التوسع والموثوقية والإدارة وجودة الخدمة، كما يستخدم “Carrier Ethernet”؛ لوصف روابط اتصالات الإيثرنت التي تُمكّن موفري شبكات الاتصالات بنوعيها السلكية واللاسلكية من توفير خدمات الإيثرنت لاستخدام تقنية “Ethernet” في شبكاتهم.

• “MEF” هي اختصار لـ “Metro Ethernet Forum”.

تطوير شبكة إيثرنت الناقل:

لقد كان إيثرنت متاحاً منذ سنوات عديدة وأصبح البروتوكول المفضل لشبكات “LAN” للأعمال والمنزل، كما أنّها تُستخدم على نطاق كبير للروابط المباشرة بين عقد الكمبيوتر المختلفة، حيث يوفر الإيثرنت السرعة ومستوى التكلفة المنخفض نظراً لنشره الواسع، كما إنّ بروتوكول الإيثرنت مباشر وسهل الاستخدام ويمكن استخدامه بسهولة، ونتيجةً لذلك أصبح المعيار المفضل لمعظم تطبيقات شبكات الكمبيوتر.

مع زيادة متطلبات شبكة المنطقة المحلية للأعمال وتطلب شبكات “LAN” عمل مختلفة لمواقع مختلفة ليتم توصيلها، بالإضافة إلى مناطق أخرى مثل التوصيل المحمول الذي يحتاج إلى بروتوكول اتصالات فعال نشأ مفهوم “Metro Ethernet” الأول ثم “Carrier Ethernet”، ومن أجل تعزيز وتنسيق التكنولوجيا والمعايير ذات الصلة لشركات النقل ومترو إيثرنت، تم إنشاء منتدى “MEF” في عام 2001م، حيث تضم هذه الهيئة الصناعية أكثر من “200 عضو” من الشركات المرتبطة بصناعات “Carrier” و”Metro Ethernet” مثل مقدمي الخدمات والمصنعين والمطورين.

أسباب استخدام الناقل إيثرنت:

إنّ معيار الإيثرنت يعمل بشكل جيد للغاية وهذا هو سبب اعتماده، لكن شركات النقل أو المشغلين ومستخدميهم يحتاجون إلى أكثر من مجرد معيار تقني يحدد الجوانب الفنية، أمّا بالنسبة إلى “Carrier Ethernet”، من الضروري تحديد الجوانب التشغيلية الأخرى، حيث لا يهتم المستخدمون بشكل خاص بالطريقة التقنية المستخدمة لنقل البيانات، وبدلاً من ذلك فهم مهتمون أكثر بمستويات الأداء التي يتم تحقيقها.

السمات الرئيسية لشبكة إيثرنت الناقلة:

1. الخدمات المعيارية Standardized services:

تتمثل إحدى الميزات الرئيسية لـ “Carrier Ethernet” في أنّ الخدمات موحدة، ممّا يتيح سهولة التنفيذ والتفاعل أينما كان المستخدم، حيث  تشمل المعايير: “Ethernet Private Line و”Ethernet Private LAN” و”Ethernet Virtual Private Line” و”Ethernet Virtual Private LAN services”، ونظراً لتقييس “Carrier Ethernet”، يمكن تسليم خدمات “Carrier Ethernet” إلى العميل دون الحاجة إلى تغيير العميل للشبكة أو معدات “LAN”.

2. قابلية التوسع Scalability:

قد لا تعرف الشركات ما هي متطلباتها المستقبلية، وبالتالي فإنّ التسليم القابل للتطوير مطلوب، حيث تحدد معايير “MEF” أنّ خدمات “Carrier Ethernet” يجب أن تكون قابلة للتطوير؛ لتلبية احتياجات الشركات المتنامية.

3. الموثوقية Reliability:

من المتطلبات الأساسية لأي شركة أن تكون أي خدمات موثوقة، حيث يجب أن تفي خدمات “Carrier Ethernet” بالمتطلبات الصارمة جداً للجودة العامة والسرعة والتوافر، كما يجب أن تكون شبكات الإيثرنت الحاملة قادرة على مراقبة الأداء واكتشاف الحوادث والتعافي منها دون التأثير على الأداء، ولتحقيق ذلك يتم استخدام برامج مراقبة والتحكم الشبكة المتقدمة جنباً إلى جنب مع التكرار؛ لضمان عدم تأثر الخدمة عند ظهور المشكلات.

4. الإدارة Management:

تُعد إدارة الخدمة جانباً رئيسياً آخر لمتطلبات “Carrier Ethernet”، حيث ستستخدم الشبكات عادةً برامج مراقبة وإدارة شبكة يمكن الوصول إليها مركزياً بحيث يمكن إدارة جميع جوانب شبكة الإيثرنت بشكل فعال من مكتب الإدارة الرئيسي.

5. جودة الخدمة Quality of service:

ضمان الأداء الشامل هو ما يطلبه المستخدمون عند استخدام شبكة إيثرنت، وغالباً ما يُعرض على المستخدمين مجموعة متنوعة من الخيارات المتدرجة التي يمكنهم من خلالها اختيار الذي يلبي متطلباتهم بشكل أفضل، حيث يمكن أن تشمل جودة الخدمة كالصوت أو الفيديو أو البيانات، وعادةً ما يتم تقديم هذا بموجب اتفاقية مستوى الخدمة “SLA”.

• “SLA” هي اختصار ” Service Level Agreement”.

خدمات إيثرنت الناقل:

أولاً: خطوط الإيثرنت E-Line:

كما يُشير الاسم إلى هذا الشكل من خدمة “Carrier Ethernet”، يوفر خطاً يربط عنصرين معاً لتوفير اتصال من نقطة إلى نقطة، كما قد يتم استخدامها لتوفير خدمات خط الإيثرنت الخاص وخدمات الوصول إلى الإنترنت المستندة إلى الإيثرنت وشبكات “VPN” الخاصة بشبكة “P2P Ethernet” من نقطة إلى نقطة.

1- خط الإيثرنت الخاص “E-Line”:

يتكون الخط الخاص لشبكة الإيثرنت من اتصال “P2P” مع عرض نطاق ترددي محدد على النحو المحدد في الاتصال بمورد “Carrier Ethernet”، حيث يتم فصل إطارات الإيثرنت الخاصة بالمستخدم بشكل صارم عن المستخدمين الآخرين في طبقة الإيثرنت، على الرغم من إمكانية استخدام نفس الخطوط المادية، وفي ضوء حقيقة وجود عرض نطاق محجوز فإنّ كابل “Ethernet” الخاص لديه العديد من أوجه التشابه مع أنظمة تعدد الإرسال بتقسيم الوقت القديمة.

يمكن استخدام هذا النوع من الخطوط لدعم مجموعة متنوعة من المتطلبات بما في ذلك إيثرنت الإنترنت أو الوصول إلى خدمات الشبكة أو توصيل “LAN” إلى “LAN”، حيث يُعد خط الإيثرنت الخاص أبسط خدمات الإيثرنت للنشر.

2- الخط الخاص الافتراضي لشبكة إيثرنت:

في كثير من النواحي، يشبه الخط الخاص الافتراضي لشبكة إيثرنت الناقل إلى حد بعيد خط الخط الخاص ممّا يوفر اتصالاً من نقطة إلى نقطة، والاختلاف الرئيسي هو أنّه بدلاً من وجود نطاق ترددي مخصص حيث يوفر الخط الافتراضي الخاص عرض نطاق ترددي مشترك، كما سيعتمد الأداء الفعلي لـ “Ethernet Virtual Private Line” على الاتفاق مع الموفر، ولكن غالباً ما يتم تحديد خدمات الشبكة الرئيسية ومعلمات الشبكة كزمن الوصول والحد الأدنى من النطاق الترددي.

ثانياً: إيثرنت خدمات الشبكة المحلية E-LAN:

تم تصميم خدمات “Ethernet LAN” لتوفير اتصال متعدد النقاط إلى عدة نقاط، حيث تم إنتاجها من أجل خدمات شبكة “LAN” المحلية الشفافة الأصلية وشبكات “Ethernet VPN” متعددة النقاط.

1- إيثرنت خاص “LAN”:

هو المكافئ الفعلي لشبكة المنطقة المحلية لخط “Ethernet” الخاص، ولكنّه يوفر اتصالاً متعدد النقاط ويوفر خدمات شبكة ذات عرض نطاق ترددي مخصص ويمكنه توصيل مشتركين أو أكثر، وغالباً ما يتم استخدامه لربط مواقع مختلفة معاً، وكل موقع من مواقع العملاء متصل بدائرة إيثرنت افتراضية متعددة النقاط إلى عدة نقاط “EVC” وباستخدام موارد مخصصة، حيث لا يتم مضاعفة إطارات إيثرنت للعملاء.

2- إيثرنت افتراضي خاص “LAN”:

تُستخدم شبكة إيثرنت الحاملة أيضاً لتوفير خدمات “Ethernet Virtual Private Line”، حيث يمكن أيضاً الإشارة إلى هذه الخدمات باسم خدمة الشبكة المحلية الخاصة الافتراضية “VPLS” أو الشبكة الافتراضية الخاصة المحولة “VPSN” أو خدمة “LAN” الشفافة “TLS”، وهذا النوع من خدمة “Carrier Ethernet” عبارة عن خدمة شبكة توفر اتصالاً متعدد النقاط بين أجهزة الإيثرنت الطرفية، وكونها شبكة افتراضية تتم مشاركة المورد، وهذا يعني أنّه يجب توخي الحذر لضمان الفصل التام بين العملاء المختلفين، حيث يتم تحقيق ذلك عن طريق التغليف باستخدام علامات “VLAN” أو ربما “MPLS”.

• “VPN” هو اختصار لـ “Virtual Private Network”.

• “EVC” هو اختصار لـ “Ethernet Virtual Circuit”.

• “VPSN” هي اختصار لـ “Virtual Private Switched Network”.

• “VPLS” هي اختصار لـ “Virtual Private LAN Service”.

• “MPLS” هي اختصار لـ “Multiprotocol Label Switching”.

• “TLS” هي اختصار لـ “Transparent LAN Service”.