با استفاده از روش‌های زیر میتوانید این صفحه را با دوستان خود به اشتراک بگذارید.
اندازه متن12
شبکه (WAN) چیست؟
WAN مخفف Wide Area Network است و به شبکه‌ای گفته می‌شود که دستگاه‌ها را در یک منطقه جغرافیایی گسترده مانند شهرها یا کشورها مختلف به هم متصل می‌کند. مهندسان شبکه برای راه‌اندازی و نگهداری این شبکه‌ها باید با فناوری‌های WAN آشنا باشند.
فناوری‌های کلیدی WAN
این فناوری‌ها در گذشته و حال برای ایجاد ارتباط بین شبکه‌ها و انتقال داده‌ها با سرعت و کیفیت بالا مورد استفاده قرار می‌گرفتند. با پیشرفت تکنولوژی، هر کدام از این فناوری‌ها جایگاه خاص خود را در دنیای شبکه پیدا کرده‌اند.
فناوری‌های فیبر نوری
SONET: فناوری قدیمی‌تری است که برای انتقال داده‌ها از طریق کابل‌های فیبر نوری استفاده می‌شود. مانند یک بزرگراه با چندین خط برای انواع مختلف ترافیک است.
DWDM و CWDM: فناوری‌های جدیدتری هستند که به چندین جریان داده اجازه می‌دهند از طریق یک کابل فیبر نوری واحد ارسال شوند و ظرفیت آن را افزایش دهند. مانند افزودن خطوط بیشتر به بزرگراه است.
فناوری‌های انتقال داده
Frame Relay: فناوری قدیمی‌تری است که روشی برای ارسال بسته‌های داده در شبکه فراهم می‌کند. مانند یک سرویس پستی است که نامه‌ها را به آدرس‌های مختلف تحویل می‌دهد.
Asynchronous Transfer Mode (ATM): فناوری قدیمی‌تری است که داده‌ها را به سلول‌های ثابت تقسیم می‌کند تا منتقل شوند. مانند بسته‌بندی کالاها در جعبه‌های با اندازه مشخص برای حمل‌ونقل است.
Multiprotocol Label Switching (MPLS): فناوری جدیدتری است که با اختصاص برچسب به بسته‌ها، سرعت انتقال داده را افزایش می‌دهد. مانند قرار دادن برچسب‌های رنگی روی بسته‌ها برای مرتب کردن و مسیریابی کارآمد آن‌ها است.
Dial-Up
اصطلاح Dial-up از افراد و سازمان‌هایی نشأت گرفته است که از شبکه صدای تلفن برای انتقال داده استفاده می‌کنند. این روش اتصال بیش از 30 سال است که مورد استفاده قرار می‌گیرد. در اوایل رشد اینترنت، تنها روش دسترسی رایج برای عموم از طریق یک ارائه دهنده خدمات اینترنتی (ISP) بود. با استفاده از یک مودم متصل به هر خط تلفن آنالوگ معمولی، کاربران از طریق شبکه تلفن به ISP “شماره‌گیری” می‌کردند و از طریق ISP به اینترنت متصل می‌شدند.
در سال‌های بسیار اولیه، نرخ دسترسی ارائه شده توسط Dial-up به 0.1 تا 0.3 کیلوبیت بر ثانیه (300 بایت در ثانیه) محدود می‌شد، اما به سرعت به 9600-14400 بیت در ثانیه رسید. زمانی که دسترسی به اینترنت برای عموم در دسترس قرار گرفت (اوایل دهه 1990). مودم‌های مدرن از نرخ خط تا حدود 56 کیلوبیت بر ثانیه پشتیبانی می‌کنند، با سرعت‌های اضافی در دسترس با استفاده از اشکال مختلف فشرده‌سازی.
Dial-up فقط برای دسترسی به اینترنت نیست؛ بسیاری از سازمان‌ها هنوز از Dial-up به عنوان نوعی اتصال پشتیبان به سایت‌های دور افتاده استفاده می‌کنند. اگر اتصال اصلی به یک سایت از کار بیفتد، می‌توان از خط Dial-up برای اتصال به تجهیزات از راه دور برای دسترسی و عیب‌یابی استفاده کرد.
Integrated Services for Digital Network (ISDN)
ISDN در اواخر دهه 1980 به عنوان روشی برای ادغام ارتباطات صوتی و داده‌ای توسعه یافت. دو نوع مختلف ISDN، Basic Rate Interface (BRI) و Primary Rate Interface (PRI)، معمولاً به عنوان روش‌های دسترسی استفاده می‌شوند:
BRIها برای سایت‌های فردی هدف‌گذاری شده‌اند و دو کانال حامل (B)64 کیلوبیت بر ثانیه و یک کانال داده (D) 16 کیلوبیت بر ثانیه جداگانه ارائه می‌دهند. دو کانال B را می‌توان برای ارائه نرخ دسترسی تا 128 کیلوبیت بر ثانیه ترکیب کرد. این روش معمولاً برای ارائه دسترسی به افراد یا به دفاتر دور افتاده استفاده می‌شد. ISDN از یک اتصال دیجیتال استفاده می‌کرد، نه اتصال آنالوگ مورد استفاده در Dial-up.
PRIها برای سازمان‌های بزرگ‌تر هدف‌گذاری شده‌اند و 23 کانال B 64 کیلوبیت بر ثانیه و یک کانال D 64 کیلوبیت بر ثانیه جداگانه ارائه می‌دهند. این کانال‌ها را می‌توان به صورت جداگانه یا ترکیبی برای اتصال بین دستگاه‌ها یا دفاتر استفاده کرد.
Digital Subscriber Line (DSL)
DSL بیش از 15 سال است که مورد استفاده قرار می‌گیرد. این یکی از فناوری‌های اصلی بود که (در بیشتر موارد) به سرعت جایگزین روش دسترسی به اینترنت Dial-up قدیمی شد. DSL هرگز محدود به سازمان‌های بزرگ نبوده است و به دلایل مختلف یک روش دسترسی عمومی بسیار محبوب بوده است:
DSL شرکت تلفن از همان زیرساخت مسی استفاده می‌کند که برای خطوط تلفن استفاده می‌شود، و ارتقاء آن برای پشتیبانی از آن نسبتاً آسان است، با تغییرات اصلی مورد نیاز در مرکز تلفن.
برای افراد و سازمان‌ها، هزینه اتصال DSL معقول بود و DSL افزایش قابل توجهی در سرعت دسترسی به اینترنت نسبت به روش‌های Dial-up بسیار کند ارائه می‌داد.
انواع مختلفی از DSL را می‌توان پیاده‌سازی کرد، که ADSL (Asynchronous DSL) محبوب‌ترین آن‌ها است.
انواع دیگر شامل SDSL (Synchronous DSL)، HDSL (High bit-rate DSL) و VDSL (Very-high bit-rate DSL) و بسیاری دیگر می‌شوند. ADSL و VDSL نرخ‌های پایین‌دست (از اینترنت) و بالا‌دست (به اینترنت) متفاوتی را ارائه می‌دهند
با سرعت بالاتر در دسترس پایین‌دست (از اینترنت) نسبت به بالا‌دست (به اینترنت). این ویژگی برای اکثر اتصالات خوب عمل می‌کند زیرا ترافیک دسترسی به اینترنت معمولاً شامل ترافیک بیشتری است که از پایین‌دست می‌آید تا بالعکس. هر دو HDSL و SDSL پایین‌دست و بالا‌دست برابر ارائه می‌دهند، به این معنی که معمولاً گران‌تر هستند.
محدودیت اصلی فناوری‌های DSL فاصله بین مرکز تلفن (CO) و سایت دور افتاده است. هر چه سایت دور افتاده به CO نزدیک‌تر باشد، نرخ دسترسی ممکن بالاتر است؛ به عنوان مثال، ADSL به حدود 18000 فوت محدود می‌شود.
Broadband Cable
دسترسی به کابل پهن‌باند برای افراد و مشاغل تقریباً به اندازه DSL وجود داشته است و مزایا و معایب زیادی را به همراه داشته است. هم DSL و هم کابل روش‌های دسترسی به اینترنت با قیمت مناسب برای مشاغل و افراد ارائه می‌دهند. با این حال، بر خلاف DSL، کابل به دلیل ماهیت محافظت‌شده کابل‌کشی مورد استفاده، به اندازه DSL به فاصله از یک نقطه مرکزی محدود نیست.
مانند ADSL و VDSL، اتصالات کابل پهن‌باند نرخ‌های پایین‌دست (بالاتر) و بالا‌دست (پایین‌تر) متفاوتی دارند. انتخاب یک فناوری نسبت به دیگری عمدتاً به این بستگی دارد که کدام فناوری در دسترس است و کدام یک بهترین معامله را برای بیشترین نرخ دسترسی بر اساس مکان ارائه می‌دهد. کابل پهن‌باند معمولاً نرخ‌های دسترسی سریع‌تری نسبت به جایگزین‌های DSL برای قیمت ارائه می‌دهد، و بنابراین اتصالات کابل گزینه ترجیحی در نظر گرفته می‌شوند. زمانی که نرخ دسترسی بالا مورد نیاز است.
ماهواره
اتصالات داده ماهواره‌ای اغلب برای جایگزینی روش‌های اتصال دیگری استفاده می‌شوند که در دسترس نیستند یا بسیار محدود هستند. بسیاری از افراد یا سازمان‌هایی که می‌خواهند اتصال شبکه داشته باشند، به دلیل عدم دسترسی به ارائه خدمات محدود شده‌اند.
در برخی موارد، ارائه دهندگان به دلیل کمبود درآمد مورد انتظار، خدمات را به یک مکان خاص ارائه نمی‌دهند. در موارد دیگر، اتصال فیزیکی به مکان امکان‌پذیر نیست (از نظر مالی یا غیره). در این شرایط، اتصال بی‌سیم (زمینی) یا ماهواره‌ای بهترین گزینه است. این گزینه‌ها دهه‌ها است که در دسترس هستند، اما هزینه آن بسیار بالا بوده است. این وضعیت به تدریج در حال تغییر است زیرا ارائه دهندگان بیشتری وارد این تجارت می‌شوند و خدمات را به مکان‌های روستایی یا دور افتاده ارائه می‌دهند.
در حالی که ارائه‌های ماهواره‌ای نقطه به نقطه هنوز با هزینه‌های بالاتر در دسترس هستند، آنچه محبوب‌تر می‌شود، اتصال ماهواره‌ای به اینترنت است. با اتصال به اینترنت، افراد یا سازمان‌ها می‌توانند از فناوری‌های شبکه خصوصی مجازی (VPN) برای ارائه دسترسی از راه دور ایمن به دفاتر شعبه یا مکان‌هایی استفاده کنند که قبلاً بدون برچسب قیمت بسیار بالا نمی‌توانستند به هیچ وجه دسترسی داشته باشند.
سرعت‌های اتصال در ارائه‌های اینترنت ماهواره‌ای “معمول”، از زمان نگارش این مقاله، به حدود ۲۰ مگابیت بر ثانیه (حداکثر) پایین‌دست و حدود ۲ تا ۷ مگابیت بر ثانیه بالا‌دست محدود شده است. این قیمت‌گذاری قابل مقایسه با DSL یا کابل است. بزرگترین چیزی که باید نظارت شود، مقدار کل ترافیک مجاز در هر ماه بدون تجاوز از یک سقف تعیین شده است. ارائه‌های DSL و کابل معمولاً محدودیت ترافیکی ندارند. شبکه‌های ماهواره‌ای همچنین تأخیر قابل توجهی (>۵۰۰ میلی‌ثانیه) را در یک اتصال نسبت به سایر گزینه‌ها معرفی می‌کنند. این تأخیر ممکن است در صورتی که ترافیک حساس به تأخیر قرار است از طریق اتصال منتقل شود، مشکل ایجاد کند.
داده‌های بی‌سیم
طیف فناوری‌های داده بی‌سیم گسترده است، زیرا این فناوری‌ها همراه با پذیرش دستگاه‌های بی‌سیم با سرعت نمایی در حال رشد هستند. برخی از محبوب‌ترین فناوری‌ها عبارتند از:
Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE)
Evolution-Data Optimized (EV-DO)
Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)
Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX)
Evolved High-Speed Packet Access (HSPA+)
Long-Term Evolution (LTE)
چرا این فناوری‌ها مهم هستند؟
درک این فناوری‌ها به مهندسان شبکه کمک می‌کند تا:
شبکه‌های WAN کارآمد طراحی و پیاده‌سازی کنند.
مشکلات شبکه را عیب‌یابی و حل کنند.
عملکرد شبکه را بهینه کنند.
با آخرین روندهای شبکه به‌روز باشند.
Frame Relay: انعطاف‌پذیری در انتقال داده
ویژگی‌های کلیدی:
مکانیزمی برای مدیریت پهنای باند به صورت پویا
توانایی پشتیبانی از برنامه‌های با پهنای باند متغیر
قابلیت ایجاد ارتباط بین دفاتر مختلف یک سازمان
کاربردها:
مناسب برای سازمان‌هایی که به ارتباطات با پهنای باند متغیر نیاز دارند
استفاده در شبکه‌های بزرگ‌تر به عنوان بخشی از زیرساخت شبکه
ATM: تطبیق با انواع ترافیک
ویژگی‌های کلیدی:
تقسیم داده‌ها به سلول‌های ثابت برای انتقال کارآمد
توانایی پشتیبانی از انواع مختلف ترافیک (صدا، داده، ویدئو)
کیفیت خدمات بالا برای ترافیک حساس به تأخیر
کاربردها:
استفاده در شبکه‌های تلفنی و داده‌ای برای ارائه خدمات با کیفیت بالا
مناسب برای انتقال حجم بالای داده با سرعت بالا
MPLS: مسیریابی هوشمند و کارآمد
ویژگی‌های کلیدی:
استفاده از برچسب‌ها برای مسیریابی سریع‌تر بسته‌ها
توانایی ایجاد مسیرهای اختصاصی برای انواع مختلف ترافیک
قابلیت پشتیبانی از شبکه‌های خصوصی مجازی (VPN)
کاربردها:
استفاده در شبکه‌های بزرگ و پیچیده برای بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان
مناسب برای ارائه خدمات با کیفیت بالا مانند VPN و VPLS
خلاصه و آینده فناوری‌های شبکه
هر کدام از فناوری‌های Frame Relay، ATM و MPLS در زمان خود نقش مهمی در توسعه شبکه‌ها ایفا کرده‌اند. با ظهور فناوری‌های جدیدتر مانند SDN و NFV، این فناوری‌ها در حال تغییر و تحول هستند.
Frame Relay: به تدریج جای خود را به فناوری‌های جدیدتر داده است.
ATM: در برخی از شبکه‌های خاص همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرد.
MPLS: به عنوان یک فناوری زیرساختی در بسیاری از شبکه‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد و با فناوری‌های جدید ادغام می‌شود.
با توجه به پیشرفت سریع فناوری‌های شبکه، انتخاب فناوری مناسب برای هر کاربرد به عوامل مختلفی مانند نیازهای کسب‌وکار، بودجه، و زیرساخت موجود بستگی دارد.
تکامل فناوری‌های مورد بحث در اینجا با تکامل بسیاری از فناوری‌های رایانه‌ای همراه است. همانطور که سرعت تراشه‌ها و الکترونیک به طور کلی افزایش یافته است، سرعت اتصالات شبکه نیز افزایش یافته است. ما قطعاً از مودم‌های Dial-up (با دانلودهای کند و بسیار ناامیدکننده) تا وضعیت فعلی پهن‌باند گسترده پیشرفت کرده‌ایم. آینده سرعت بیشتری را به همراه خواهد داشت و وعده می‌دهد که این فناوری‌ها گسترش خواهد یافت.
