بروتوكول تطبيق التحكم في ارتباط الوصول في الاتصالات ALCAP

اقرأ في هذا المقال


يتم إنشاء ارتباط لاسلكي على السطح البيني بين محطة قاعدة ووحدة تحكم شبكة نفاذ في شبكة اتصالات متنقلة بما في ذلك تشكيل رسالة طلب؛ لإنشاء الارتباط عن طريق تسلسل رسالة من بروتوكول التحكم للوصلة الراديوية ومجموعة رسائل من بروتوكول النقل على الرابط، وكذلك إرسال رسالة الطلب بواسطة وحدة التحكم في الوصول إلى المحطة الأساسية وتلقي رسالة رد ترسلها المحطة.

ما هو بروتوكول تطبيق التحكم في ارتباط الوصول ALCAP

بروتوكول تطبيق التحكم في ارتباط الوصول (ALCAP): هو بروتوكول مستوى تحكم لطبقة النقل المستخدمة لإعداد معدات النقل وتفكيكها، والمسؤول عن إدارة المستخدمين والتحكم في تعدد إرسالهم في اتصالات (AAL2) الافتراضية.

  • “ALCAP” هي اختصار لـ “Access Link Control Application Protocol”.
  • “AAL2” هي اختصار لـ “Asynchronous Transfer Mode Adaptation Layer 2”.

خصائص بروتوكول ALCAP

  • تم تحديد (ALCAP) لواجهات (Iub) و(Iur) و(Iu) أي مجال تبديل الدارة.
  • يستخدم هذا البروتوكول فقط عندما تكون هذه الواجهات قائمة على (ATM).
  • يتم اختيار معيار (ITU-T Q.2630.2 ) وبروتوكول إشارات من النوع (AAL2) أي مجموعة القدرة (2) لبروتوكول (ALCAP).

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

مبدأ عمل بروتوكول تطبيق التحكم في ارتباط الوصول ALCAP

يتم إنشاء ارتباط لاسلكي بين وحدة تحكم شبكة الوصول (RNC) والمحطة الأساسية (العقدة B) لشبكة (UMTS)، وتوفر شبكة النفاذ الوصلة بين المطراف المتنقل للمستخدم (UE) الذي يرمز إلى معدات المستخدم وشبكة التوصيل البيني (CN) التي تعني الشبكة الأساسية، ولديها وحدات تحكم شبكة الوصول (RNC) أي تقف لوحدة تحكم شبكة الراديو والمحطات الأساسية (العقد B)، وكل وحدة تحكم (RNC) قادرة على التحكم في مجموعة من العقد (B).

يشار إلى الواجهة بين العقدة (B) و(RNC) التي تتحكم فيها بواجهة (Iub)، ووحدة تحكم (RNC) هي المسؤولة عن إدارة موارد الراديو والتحكم في التسليم، ولهذا الغرض تقوم وحدة التحكم (RNC) بإنشاء أو إطلاق اتصالات (AAL2) بواجهة (Iub).

عندما تكون محطة متنقلة في وضع تسليم سلس، فإنّها تتصل في وقت واحد مع عدة محطات قاعدة ويمكن والتحكم في هذه المحطات الأساسية بواسطة نفس وحدة تحكم (RNC) أو وحدات تحكم مختلفة، وعندما يتحرك الجهاز المحمول من الضروري إنشاء اتصالات (AAL2) جديدة وتحرير الآخرين وهذا سريعاً حتى لا يحدث انقطاع للمستخدم.

يتعلق المستوى الأول للبروتوكول (RNCP) الذي يرمز إلى مستوى التحكم في الشبكة اللاسلكية بنقل رسائل التحكم في (UMTS)، كما يتضمن بروتوكول تطبيق (NBAP) للتفاوض على موارد الراديو بين العقدة (B) ووحدة التحكم (RNC) من أجل دعم اتصالات المستخدمين، ويتم إرسال رسائل هذا البروتوكول عبر وصلة (ATM) عبر طبقات التكيف.

يتعلق مستوي البروتوكول الثاني (TNCP) الذي يقف على مستوى التحكم في شبكة النقل بنقل رسائل التحكم لطبقة النقل، وهو يتألف من بروتوكول (ALCAP) الذي يوفر الاستقلال بين مستوى التحكم (RNCP) ومستوى المستخدم، ويتم إرسال رسائل بروتوكول (ALCAP) على طبقة (ATM) عبر طبقات التكيف.

تقوم طبقة بروتوكول (ALCAP) الخاصة بـ (RNC) بعد ذلك بإنشاء طلبات اتصال (AAL2) مساوية في العدد للرقم المطلوب بواسطة طبقة (NBAP)، وتلقي رسالة الاستجابة التي ترسلها المحطة، حيث يكون بروتوكول التحكم في الارتباط اللاسلكي هو بروتوكول (NBAP) وبروتوكول التحكم في النقل هو بروتوكول (ALCAP).

  • “UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.
  • “RNC” هي اختصار لـ “Radio network control”.
  • “NBAP” هي اختصار لـ “Node B Application Part”.
  • “RNCP” هي اختصار لـ “Radio network control plane”.
  • “TNCP” هي اختصار لـ “transport network control plane”.

كيفية توجيه الاتصال باستخدام بروتوكول ALCAP

  • عادةً ما يتم استخدام اتصال بروتوكول نقطة إلى نقطة (PPP) لإنشاء اتصال بين مزود خدمة الإنترنت وجهاز كمبيوتر شخصي، وقبل إنشاء اتصالات عبر ارتباط من نقطة إلى نقطة يجب أن ترسل كل نهاية ارتباط (PPP) حزم بروتوكول التحكم في الارتباط (LCP)، وتقبل حزم (LCP) أو ترفض هوية الكمبيوتر النظير بناءً على معايير مثل التكوينات الشائعة وحدود حجم الحزمة.
  • بمجرد قبول حزم (LCP) للوصلة يمكن نقل الحركة على الشبكة، وللوصول إلى الإنترنت سيرسل الكمبيوتر طلبًا إلى مزود خدمة الإنترنت، ثم يتحدى مزود خدمة الإنترنت الكمبيوتر لتوفير اسم المستخدم وكلمة المرور الصحيحين.
  • يمكن استخدام بروتوكولات المصادقة المختلفة لضمان توفير المعلومات الصحيحة لمزود خدمة الإنترنت حيث بمجرد مصادقة اسم المستخدم وكلمة المرور، ويسمح (ISP) للمستخدم بالوصول إلى الإنترنت وبشكل عام يجب توفير اسم المستخدم وكلمة المرور لمزود خدمة الإنترنت؛ لإنشاء اتصال بين كمبيوتر المستخدم وموفر خدمة الإنترنت.
  • كما يشتمل جهاز التكوين التلقائي على منفذ أول يتصل بمزود خدمة الإنترنت (ISP) ومنفذًا ثانيًا يتصل بشبكة محلية (LAN) بها كمبيوتر عميل واحد على الأقل.
  • عندما يصدر موفر خدمة الإنترنت رسالة تحدي إلى جهاز الكمبيوتر العميل الذي يطلب الوصول، يوفر الكمبيوتر العميل المعلومات المطلوبة واسم المستخدم وكلمة المرور.
  • عندما يتم وضع جهاز التكوين التلقائي بين مزود خدمة الإنترنت وجهاز الكمبيوتر العميل يعترض جهاز التكوين التلقائي الاستجابة، والتي تحتوي على اسم المستخدم وكلمة المرور والتي قد تكون مشفرة.
  • تتسبب خوارزميات البرامج الخاصة بجهاز التكوين التلقائي في قيام الجهاز بالتفاوض مع جهاز الكمبيوتر العميل فيما يتعلق ببروتوكول المصادقة الذي سيتم استخدامه في نقل المعلومات.
  • ثم تتسبب خوارزميات البرنامج في اتصال الكمبيوتر العميل في بروتوكول مصادقة محدد ويفضل بروتوكول مصادقة كلمة المرور (PAP) وهو غير مشفر.
  • بمجرد أن يتفاوض جهاز التكوين التلقائي مع كمبيوتر العميل لإرسال المعلومات باستخدام بروتوكول غير مشفر، فإنّ جهاز التكوين التلقائي يعترض اسم المستخدم وكلمة المرور ويسجل تلك المعلومات غير المشفرة.
  • يقوم جهاز التكوين التلقائي بعد ذلك بإعادة توجيه هذه المعلومات في بروتوكول مشفر محدد إلى مزود خدمة الإنترنت.
  • عندما يتلقى مزود خدمة الإنترنت المعلومات الصحيحة في البروتوكول المشفر، فإنّه سيسمح للمستخدم بالوصول إلى الإنترنت.

ملاحظة:“PPP” هي اختصار لـ “Point-to-Point Protocol” و”PAP” هي اختصار لـ “Password Authentication Protocol”.

ملاحظة:“LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network” و”ISP” هي اختصار لـ “Internet service provider”.

عيوب توجيه الاتصال باستخدام بروتوكول ALCAP

  • العيب المرتبط بالحاجة إلى توفير اسم مستخدم وكلمة مرور عند المنع من قبل مزود خدمة الإنترنت هو أن مستخدم الكمبيوتر، يحتاج إلى إدخال معلومات التعريف هذه، ممّا قد يزيد من الوقت والجهد المطلوبين من جانب مستخدم الكمبيوتر.
  • هناك عيب آخر مرتبط بالحاجة إلى توفير معلومات تعريف الشبكة عند تحدي مزود خدمة الإنترنت وهو أن العديد من مستخدمي الكمبيوتر في شبكة محلية (LAN)، قد يُحرمون من الوصول إلى الإنترنت لأنّهم لا يعرفون اسم المستخدم الرئيسي وكلمة المرور.
  • على الرغم من أنّ هذا قد يكون ميزة أمان مفيدة في بعض الإعدادات، فقد يكون من المرغوب فيه مشاركة الوصول إلى الإنترنت من خلال حساب مزود خدمة الإنترنت، على سبيل المثال في منزل يوجد به ثلاثة أجهزة كمبيوتر.

سيكون من المرغوب فيه توفير جهاز يسهل نقل المعلومات بين الشبكات عن طريق تزويد الشبكة الأولى تلقائيًا بالمعلومات عندما تطلب الشبكة الأولى تلك المعلومات من شبكة ثانية، وكما سيكون من المرغوب أيضًا توفير جهاز يمكنه اعتراض معلومات مصادقة الشبكة، وتخزينها عن طريق محاكاة الشبكة الأولى عند اقترانها بالشبكة الثانية ويمكنه محاكاة الشبكة الثانية عند اقترانها بالشبكة الأولى.

في النهاية، يُعد بروتوكول (ALCAP) هو جزء تطبيق التحكم في ارتباط الوصول هو اسم عام لبروتوكول النقل المستخدم لإعداد حوامل النقل وتفكيكها، حيث في (UMTS) يكون بروتوكول (ALCAP) الرئيسي هو بروتوكول إشارات (AAL2).

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: