مقدمة إلى أساسيات التبديل.

تركز SPOTO على تدريب شهادات تكنولوجيا المعلومات، بما في ذلك شهادة Cisco، وشهادة AWS، وشهادة CISSP ، وشهادة RedHat Linux وغيرها من الشهادات الشهيرة. اشترك معنا واحصل على المزيد من الأخبار.

التبديل هو مصطلح عام يشير إلى تقنية إرسال المعلومات المراد نقلها إلى مسار مناسب يلبي المتطلبات عن طريق استكمال المعلومات يدويًا أو تلقائيًا وفقًا للحاجة إلى نقل المعلومات في كلا طرفي الاتصال. التبديل المعمم هو جهاز يؤدي وظائف تبادل المعلومات في نظام الاتصالات.

في نظام شبكة الكمبيوتر، يعمل مفهوم التبادل على تحسين وضع العمل المشترك. يعد محور HUB الذي قدمناه سابقًا جهازًا مشتركًا. لا يمكن لـ HUB نفسه تحديد عنوان الوجهة. عندما يرسل المضيف A في نفس الشبكة المحلية البيانات إلى المضيف B، يتم بث حزمة البيانات على الشبكة القائمة على HUB. ، من خلال كل محطة عن طريق التحقق من معلومات عنوان رأس الحزمة لتحديد ما إذا كان سيتم استلامها. وهذا يعني أنه في وضع التشغيل هذا، لا يمكن إرسال سوى مجموعة واحدة من إطارات البيانات على الشبكة في نفس الوقت، وإذا كان هناك تصادم، فيجب إعادة المحاولة. هذه الطريقة هي مشاركة عرض النطاق الترددي للشبكة.

كيف يعمل المفتاح

العمل في طبقة ارتباط البيانات. يحتوي المحول على ناقل خلفي عالي النطاق الترددي ومصفوفة تبديل داخلية. يتم توصيل جميع منافذ المحول بالناقل الخلفي. بعد أن تتلقى دائرة التحكم حزمة البيانات، يبحث منفذ المعالجة في جدول مقارنة العناوين في الذاكرة لتحديد NIC (بطاقة الشبكة) لعنوان MAC الوجهة (عنوان الأجهزة لبطاقة الشبكة). على أي منفذ، يتم نقل الحزمة بسرعة إلى منفذ الوجهة من خلال نسيج المحول الداخلي. إذا لم يكن عنوان MAC الوجهة موجودًا، فسيتم بثه إلى جميع المنافذ. بعد تلقي استجابة المنفذ، سيتعلم المحول العنوان الجديد ويضيفه إلى عنوان MAC الداخلي. في جدول العناوين.

يمكن أيضًا استخدام المحول لتقسيم الشبكة. من خلال مقارنة جدول عناوين MAC، يسمح المحول فقط بمرور حركة مرور الشبكة الضرورية عبر المحول. من خلال تصفية المحول وإعادة توجيهه، يمكن تقليل مجال التصادم بشكل فعال، لكنه لا يستطيع تقسيم بث طبقة الشبكة، أي مجال البث.

يمكن للمحول أن يقوم بنقل البيانات بين أزواج متعددة من المنافذ في نفس الوقت. يمكن اعتبار كل منفذ بمثابة جزء منفصل من الشبكة، ويمكن لأجهزة الشبكة المتصلة به أن تتمتع بنطاق الترددي الكامل بمفردها، دون التنافس مع الأجهزة الأخرى. عندما ترسل العقدة A البيانات إلى العقدة D، يمكن للعقدة B إرسال البيانات إلى العقدة C في نفس الوقت، ويتمتع كلا الإرسالين بنطاق الترددي الكامل للشبكة ولديهما اتصالات افتراضية خاصة بهما. إذا تم استخدام محول Ethernet بسرعة 10 ميجابت في الثانية هنا، فإن إجمالي إنتاج المحول في هذا الوقت يساوي 2 × 10 ميجابت في الثانية = 20 ميجابت في الثانية، وعند استخدام HUB مشترك بسرعة 10 ميجابت في الثانية، فإن إجمالي إنتاج HUB واحد لن يتجاوز 10 ميجابت في الثانية. باختصار، المحول هو جهاز شبكة يمكنه إجراء تغليف الحزم وإعادة توجيه حزم البيانات بناءً على تحديد عنوان MAC. يمكن للمحول "تعلم" عنوان MAC وتخزينه في جدول العناوين الداخلي. من خلال إنشاء مسار تحويل مؤقت بين المرسل والمستقبل المستهدف لإطار البيانات، يمكن إرسال إطار البيانات مباشرة من عنوان المصدر إلى عنوان الوجهة.

تصنيف التبديل

وضع الإرسال للمفتاح هو كامل دوبلكس، نصف دوبلكس، كامل دوبلكس/نصف دوبلكس متكيف.

تعني خاصية الدوبلكس الكامل للمفتاح أن المفتاح يمكنه استقبال البيانات أثناء نقل البيانات. يتم مزامنة الاثنين. الأمر أشبه بإجراء مكالمة عادةً، ويمكننا سماع صوت الطرف الآخر أثناء التحدث. تدعم المفاتيح الحالية خاصية الدوبلكس الكامل. تتمثل ميزة الدوبلكس الكامل في أن التأخير صغير والسرعة سريعة.

عندما يتعلق الأمر بالثنائي الكامل، لا يسعك إلا ذكر مفهوم آخر يتوافق معه عن كثب، وهو "نصف الثنائي". يعني ما يسمى بنصف الثنائي حدوث إجراء واحد فقط في فترة زمنية. على سبيل المثال البسيط، ضيق في نفس الوقت، يمكن لسيارة واحدة فقط المرور في نفس الوقت. عندما تكون هناك سيارتان متقابلتان، في هذه الحالة، يمكن لسيارة واحدة فقط المرور أولاً. عندما يتم فتح السيارة الأخرى مرة أخرى بعد المرة الأولى، يوضح هذا المثال النصف. مبدأ الثنائي. كانت أجهزة الاتصال اللاسلكية المبكرة، وكذلك المحاور المبكرة، منتجات نصف ثنائية. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا، انسحبت النقابات نصف المزدوجة تدريجيًا من الساحة التاريخية.

بشكل عام، هناك نوعان من مفاتيح الشبكة: مفاتيح WAN ومفاتيح LAN. تُستخدم مفاتيح WAN بشكل أساسي في مجال الاتصالات لتوفير منصة أساسية للاتصالات. تُستخدم مفاتيح LAN في الشبكات المحلية لتوصيل الأجهزة الطرفية مثل أجهزة الكمبيوتر والطابعات الشبكية. من حيث وسيلة النقل وسرعة النقل، يمكن تقسيمها إلى مفاتيح Ethernet ومفاتيح Fast Ethernet ومفاتيح Gigabit Ethernet ومفاتيح FDDI ومفاتيح ATM ومفاتيح Token Ring.

من حيث التطبيق، يمكن تقسيمها إلى مفاتيح على مستوى المؤسسة ومفاتيح على مستوى القسم ومفاتيح مجموعات العمل. لا يتسق حجم كل بائع تمامًا. بشكل عام، يتم تثبيت مفاتيح المؤسسة على الرف، ويمكن تثبيت مفاتيح مستوى القسم على الرف (عدد صغير من الفتحات) أو تكوين ثابت ومجموعات عمل. مفتاح المستوى هو تكوين ثابت (وظيفة مبسطة). من ناحية أخرى، من منظور حجم التطبيق، عندما يكون مفتاحًا أساسيًا، فإن المفتاح الذي يدعم تطبيقات المؤسسة الكبيرة بأكثر من 500 نقطة معلومات هو مفتاح من فئة المؤسسة، والمفتاح الذي يدعم المؤسسات المتوسطة الحجم التي تحتوي على 300 نقطة معلومات أو أقل هو مفتاح على مستوى القسم، ويدعم 100. المفاتيح داخل نقاط المعلومات هي مفاتيح مجموعات العمل. يشير المفتاح الموضح في هذه الوثيقة إلى مفتاح LAN.