تبديل الشبكة: العمل والأنواع والاختلافات وتطبيقاتها

تبديل الشبكة هو إجراء لإعادة توجيه الحزم نحو الوجهة. بمجرد اقتراب البيانات ، يُعرف المنفذ باسم الإدخال بينما تُعرف البيانات التي تغادر من المنفذ باسم الخروج. بشكل عام في الشبكات الكبيرة ، توجد مسارات مختلفة من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال. لذلك ، سيتم تحديد أفضل طريق لنقل البيانات من خلال تقنية التبديل. تُستخدم هذه التقنية ببساطة لتوصيل الأنظمة لإجراء اتصال واحد لواحد. لذا تناقش هذه المقالة نظرة عامة على تبديل الشبكة - الأنواع والمزايا والعيوب والتطبيقات.

ما هو تبديل الشبكة؟

يمكن تعريف تبديل الشبكة على أنه عملية توجيه حركة مرور الشبكة من مسار إلى مسار آخر أو من جهاز إلى جهاز آخر. في شبكات الكمبيوتر ، يعد تبديل الشبكة مكونًا أساسيًا يسمح بإرسال البيانات بكفاءة عالية بين المجموعات المختلفة أجهزة الشبكة عبر الشبكة. يظهر مخطط تبديل الشبكة أدناه.

تبديل الشبكة هو مجموعة مترابطة العقد تسمى مفاتيح. تُستخدم المفاتيح لإنشاء اتصالات مؤقتة بين العديد من الأجهزة المتصلة بالمحول. في شبكة التبديل ، يتم توصيل بعض العقد ببساطة بالأجهزة الطرفية بينما يتم استخدام البعض الآخر فقط للتوجيه. كل محول في الشبكة متصل بالعقدة أعلاه.

كيف يعمل تبديل الشبكة؟

يساعد تبديل الشبكة في شبكات الكمبيوتر ببساطة أثناء تحديد أفضل طريقة لنقل البيانات إذا كانت هناك عدة طرق داخل شبكة أكبر. قد يكون لهذه الشبكات مسارات مختلفة لتوصيل المرسل والمستقبل. لذلك ، عندما ننقل أي بيانات بين المرسل والمستقبل ، ستنتقل البيانات عبر طرق مختلفة.

عندما نرسل البيانات من جهاز إلى جهاز آخر ، لا تصل البيانات إلى هذا الجهاز مباشرة نظرًا لوجود العديد من العقد الوسيطة في المركز بالإضافة إلى مفتاح المعلومات عبر هذه العقد.

أنواع تبديل الشبكة

هناك ثلاثة أنواع من تقنيات تبديل الشبكة مثل تبديل الدائرة وتبديل الرسائل وتبديل الحزم والتي تمت مناقشتها أدناه.

تبديل الدائرة الكهربية

يمكن تعريف تبديل الدائرة على النحو التالي ؛ عندما تتواصل عقدتان مع بعضهما البعض فوق حارة اتصال مخصصة. في هذا النوع من التبديل ، يجب إنشاء دائرة لنقل البيانات ، بحيث يمكن أن يحدث نقل البيانات. يجب أن تمر تطبيقات تبديل الدائرة بهذه المراحل ؛ قم بإعداد دائرة ، ونقل البيانات ، وفصل الدائرة. تم تصميم هذا النوع من التبديل بشكل أساسي للتطبيقات القائمة على الصوت. لذا ، فإن المثال المناسب لهذا التبديل هو الهاتف.

مزايا تبديل الدائرة هي ؛ لديها قناة اتصال مخصصة وعرض النطاق الترددي الثابت. مزايا تبديل الدائرة هي ؛ إنه مكلف مقارنة بتقنيات التحويل الأخرى ، ويستغرق وقتًا طويلاً لإنشاء الاتصال وغير فعال للاستخدام عند إنشاء المسار ، وما إلى ذلك.
يرجى الرجوع إلى هذا الرابط لمعرفة المزيد عن تبديل الدائرة الكهربية .

تبديل الحزم

في تبديل الحزم ، يتم إرسال الرسالة دفعة واحدة ، وعلى الرغم من أنها مقسمة إلى أجزاء أصغر ويتم نقلها بشكل فردي. تسمى عملية قسمة الرسائل الحزم التي يتم تحديدها برقم خاص للتعرف على ترتيبها في نهاية الاستلام.

تتضمن كل حزمة بعض البيانات في رؤوسها مثل عنوان المصدر وعنوان الوجهة ورقم السلسلة. سوف يتحركون عبر الشبكة من خلال اتخاذ المسار المباشر قدر الإمكان. في الطرف المستلم ، يتم تذكر جميع الحزم بالطريقة الصحيحة. إذا كانت أي حزمة تالفة أو مفقودة ، فسيتم إرسال الرسالة على الفور لإعادة إرسال الرسالة. لذلك إذا تم تحقيق الترتيب الصحيح للحزم ، فسيتم إرسال رسالة القبول على الفور.

مزايا تبديل الحزمة هي ؛ فعالة من حيث التكلفة وموثوقة وفعالة للغاية. مساوئ تبديل الحزم هي ؛ لا يمكن تنفيذ هذه التقنية عند الحاجة إلى تأخير منخفض وخدمات عالية الجودة ، وتحتاج إلى تكلفة تنفيذ عالية ، والبروتوكولات المستخدمة في هذا التحويل معقدة للغاية ، وما إلى ذلك.

يرجى الرجوع إلى هذا الرابط لمعرفة المزيد عن تبديل الحزم .

تبديل الرسائل

في تبديل الرسائل ، يتم إرسال رسالة مثل وحدة كاملة وتوجيهها من خلال العقد بين العقد التي يتم تخزينها وإعادة توجيهها. في هذا النوع من التبديل ، لا يوجد إنشاء مسار مخصص بين المرسل والمستقبل. يوفر تبديل الرسائل ببساطة توجيهًا ديناميكيًا عندما يتم توجيه الرسالة عبر العقد الوسطى اعتمادًا على البيانات المتاحة داخل الرسالة.

تتم برمجة هذه المفاتيح ببساطة بطريقة توفر أكثر الطرق كفاءة. كل عقدة في هذا التبديل تقوم ببساطة بتخزين الرسالة بأكملها وبعد ذلك يعيد توجيهها إلى العقدة التالية. لذلك يسمى هذا النوع من الشبكات شبكة تخزين وإعادة توجيه.

مزايا تبديل الرسائل هي ؛ يتم استخدام أولوية الرسالة للتعامل مع الشبكة ، ويمكن تغيير حجم الرسالة التي يتم إرسالها فوق الشبكة بسهولة ، كما يتم تقليل حظر حركة المرور لأن الرسالة يتم تخزينها مؤقتًا داخل العقد ، وما إلى ذلك. يجب أن يكون هذا مزودًا بتخزين كافٍ للسماح لهم بالتخزين حتى يتم إعادة توجيههم ، يحدث تأخير طويل بسبب التخزين وكذلك مرفق الشحن ، إلخ.

إذا فكرنا في كيفية اختيار تقنية تبديل الشبكة؟

لكل نوع من أنواع تبديل الشبكة الثلاثة مزاياها وعيوبها ويعتمد أفضلها على الاحتياجات والخصائص المحددة للشبكة والبيانات التي يتم نقلها.

يمكن أن يوفر تبديل الدائرة اتصالات عالية الجودة ويمكن التنبؤ بها ، ولكنه قد يكون أيضًا غير فعال ومكلف.

يستخدم تبديل الحزم على نطاق واسع في الشبكات الحديثة وهو فعال لنقل البيانات في دفعات ، ولكنه قد يكون عرضة للازدحام والتأخير.

يعد تبديل الرسائل نادرًا ولا يستخدم بشكل عام إلا في التطبيقات المتخصصة ، مثل الشبكات العسكرية أو العلمية ، حيث تكون الموثوقية أكثر أهمية من السرعة ،

لذلك ، لا يوجد نوع واحد 'أفضل' من تبديل الشبكة ويعتمد الاختيار المناسب على سياق ومتطلبات تطبيقات الشبكة المحددة.

أمثلة في الوقت الحقيقي على تبديل الشبكات

فيما يلي بعض الأمثلة على الأنواع المختلفة من تبديل الشبكة المستخدمة في التطبيقات المختلفة.

1. تبديل الدائرة الكهربية : يستخدم هذا بشكل شائع في شبكات الهاتف التقليدية ، حيث يتم إنشاء دائرة مخصصة بين طرفين طوال مدة المكالمة.
2. تبديل الحزمة: هذا في الإنترنت حيث يتم تقسيم البيانات إلى حزم وإرسالها بشكل فردي عبر الشبكة.
3. تبديل الرسائل: هذا هو المعدل ويستخدم بشكل عام في التطبيقات المتخصصة ، مثل الشبكات العسكرية أو العلمية. على سبيل المثال ، تبديل الرسائل هو شبكة الفضاء السحيق التابعة لناسا ، والتي تستخدم تبديل الرسائل للتواصل مع المركبات الفضائية في الفضاء السحيق ، حيث تكون تأخيرات الإرسال كبيرة والموثوقية أمر بالغ الأهمية.

الفرق ب / ن تبديل الشبكة والتوجيه

تتم مناقشة الفرق بين تبديل الشبكة والتوجيه أدناه.

المميزات والعيوب

ال مزايا تبديل الشبكة تمت مناقشتها أدناه.

• يزيد تبديل الشبكة من عرض النطاق الترددي المتاح.
• يزيد من أداء الشبكة.
• وهو يدعم الشبكات المحلية الافتراضية وبالتالي يساعد في التجزئة المنطقية.
• إنها تقلل تصادم الإطارات داخل الشبكات التي تستخدمها ببساطة عن طريق إنشاء مجالات تصادم لكل اتصال.
• يساعد في تقليل عبء العمل على أجهزة الكمبيوتر المضيفة الفردية ويدعم الإدارة المركزية.
• يؤدي هذا التبديل إلى إنشاء اتصال بمحطات العمل مباشرةً. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تسمح بالعديد من المحادثات المتزامنة.
• يزيد من قدرة نقل البيانات التي يمكن الوصول إليها في المنظمة.
• إنها تقلل الحمل على كل جهاز كمبيوتر مضيف.
• إنه يعزز النطاق الترددي المتاح للشبكة.

ال عيوب تبديل الشبكة تمت مناقشتها أدناه.

• بالمقارنة مع جسور الشبكة ، فهذه مكلفة للغاية.
• من الصعب جدًا تتبع مشكلات اتصال الشبكة عبر محولات الشبكة.
• يمكن التقاط عناوين IP بواسطة مهاجمي الإنترنت أو إطارات إيثرنت المزيفة بمجرد أن يكون التبديل في وضع مختلط.
• وهي لا تعمل بشكل جيد بمجرد استخدامها كوسيلة لتحويل الحد من عمليات البث.
• من الصعب جدًا متابعة مشكلات توفر الشبكة خلال تبديل المؤسسة.
• الترتيب والتخطيط المناسبان ضروريان للتعامل مع طرود البث المتعدد.
• يجب أن يكون له اتصال جسدي مع الكائن المراد تنشيطه.

التطبيقات

تتم مناقشة تطبيقات تبديل الشبكة أدناه.

• تبديل الشبكة هو إجراء لتوجيه البيانات الواردة من أي رقم. من منافذ الإدخال إلى منفذ آخر محدد سيرسل البيانات إلى وجهتها المفضلة.
• في الشبكات الضخمة ، توجد مسارات مختلفة من المرسل إلى المستقبل. لذلك ، ستحدد تقنية التبديل أفضل طريق لنقل البيانات.
• التبديل في شبكات الكمبيوتر هو نقل حزم البيانات أو كتلة البيانات عبر مفتاح n / w.
• ينقل مفتاح n / w البيانات بين الأجهزة ، وليس مثل أجهزة التوجيه ، التي تنقل البيانات بين n / ws.

1). هل لدى Switch عنوان IP؟

يحتوي مفتاح الشبكة على عناوين IP ، لذلك في الإنتاج ، يجب أن يكون عنوانًا ثابتًا لأغراض المراقبة وإعادة التكوين.

2). ما هو الغرض من التبديل في الشبكة؟

الغرض من تبديل الشبكة هو توصيل أجهزة مختلفة في شبكة بشكل متكرر عبر شبكة LAN أو شبكة محلية وإعادة توجيه حزم البيانات من وإلى تلك الأجهزة.

3). ما المقصود بالتبديل في الشبكات؟

التبديل في الشبكات هو ممارسة توجيه إشارة أو عنصر بيانات إلى وجهة أجهزة معينة. يمكن تطبيقه في مجموعة متنوعة من التنسيقات ويمكن أن يعمل بطرق مختلفة في بنية تحتية أفضل للشبكة.

4). ما هو استخدام Network Switch؟

يسمح محول الشبكة ببساطة على الأقل بجهازين أو أكثر من أجهزة تكنولوجيا المعلومات للتواصل مع بعضهما البعض. بالإضافة إلى الاتصال بأجهزة الكمبيوتر والطابعات ، يمكن أيضًا توصيلها بمفاتيح وجدران حماية وأجهزة توجيه أخرى لتوفير الاتصال بأجهزة إضافية.

وبالتالي ، هذه نظرة عامة على الشبكة التبديل - العمل الأنواع والاختلافات والمزايا والعيوب والتطبيقات. يقوم تبديل الشبكة ببساطة بتوصيل الأجهزة الموجودة داخل الشبكة ببعضها البعض عن طريق السماح لها بالاتصال ببساطة عن طريق تبادل حزم البيانات. هنا سؤال لك ما هو التواصل؟