آشنایی با تکنولوژی و خطوط شبکه ADSL، BroadBand، ATM و SONET
تکنولوژی و خطوط DSL یا Digital Subscriber Line از دیگر خطوطی است که برای تبادل اطلاعات در شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. تکنولوژی که بیشتر برای ما شناخته شده است و البته آنها را به نام ADSL می شناسیم، یکی از زیر شاخه های دیجیتال سابسکرایبر لاین است که روی بستر PSTN عمل می‌کند و رقیب سفت و سخت برای خطوط ISDN , T1 , E1 به شمار می آید.
آنچه در این مقاله می خوانید:
در این تکنولوژی از فرکانس های بالاتر از فرکانس تلفن روی خطوط مخابراتی استفاده می‌شود که اطلاعات دیجیتال یا دیتا را روی این خطوط جابه جا می کند البته این خطوط چون نمی توانند طول خیلی زیادی را ساپورت کنند برای مسافت های طولانی نیاز به ریپیتر (Repeater) دارند ولی باز با این حال یکی از بهترین گزینه‌ها برای کانکشنهای WAN استفاده می‌شوند.
ویژگی های تکنولوژی و خطوط ADSL
خطوط ADSL می تواند چندین دیتا و ویس را روی یک خط با فرکانسی بالاتر از تلفنی که ما می شنویم و گوش می کنیم، ارسال کند. بنابراین، اختلالی در خطوط تلفن بوجود نمی آورد هم زمان شما می توانید از تلفن نیز استفاده کنید و انتقال دیتا نیز روی این نوع خطوط داشته باشیم.
برای استفاده از تکنولوژی خطوط ADSL ، جدای از این که آن را خریداری می کنید، یک مودم مربوط به دی اس ال و یک اسپلیتر (Splitter) برای جدا کردن فرکانس های مربوط به تلفن و DSL را نصب کنید تا بتوانید از کامپیوترهایتان در خطوط ADSL یا DSL استفاده کنید.
تقسیم بندی انواع خطوط ADSL
تا زمانیکه به دسته خاصی از خطوط ADSL اشاره نکنیم، کلاً از تکنولوژی DSL ، xDSL نام برده می‌شود اما وقتی xDSL می گوییم، تمامی خطوط ADSL , G.Lite , HDSL , SDSL , VDSL , SHDSL را در بر می‌گیرد اما به طور کلی تمام خطوط ADSL به دو دسته تقسیم می شوند: Asymmetrical و Symmetrical
تکنولوژی شبکه اسمتریکال Asymmetrical
در خطوط اسمتریکال دیجیتال سابسکرایبر لاین (Asymetrical Digital Subscriber Line) یا همان ADSL که بیشتر برای ما آشنا است، مقدار Throughput دان استریم (Download Stream) با آپ استریم (Upload stream) تفاوت دارد. به زبان ساده تر Throughput دانلود و آپلود آن متفاوت خواهد بود به طوریکه برای دانلود بیشتر و برای آپلود کمتر است.
ارسال از سمت سرویس دهنده به سوئیچ یا کامپیوتر شما (آپ استریم) سریعتر از ارسال از کامپیوتر شما به سمت آن سرویس دهنده است. سرویس های اسیمتریکال Throughput بیشتری به یک جهت به سمت دان استریم دارند که بیشترین استفاده آن برای ویدیو کنفرانس و وب سرفینگ است که همه ما از آنها استفاده می‌کنیم.
تکنولوژی شبکه سمتریکال symmetrical
در حالت سیمتریکال، Throughput آپ استریم و دان استریم تقریباً با هم یکی است. این تکنولوژی ها مثل HDSL , SDSL , SHDSL بهترین کاربرد را برای زمانیکه اطلاعات همزمان باید آپلود یا دانلود شود و شما نیاز دارید سرعت آپ استریم و دان استریم یکی باشد، دارد.
مقایسه دسته بندی های خطوط ADSL
در جدول زیر دسته بندی های خطوط با هم مقایسه شده اند:
تکنولوژی و خطوط ADSL
در نوع اول یعنی تکنولوژی شبکه ADSL که برای همه ما آشنا است و به Full Rate معروف است، آپ استریمان برابر ۶ . ۰ مگابیت بر ثانیه است در حالی که دان استریم تا ۶ مگابیت بر ثانیه می‌تواند بالا برود.
مسافتی که در این خطوط ساپورت می‌شود، حدود ۱۸ هزار فیت یا نزدیک به ۵.۵ کیلومتر است که با افزایش این فاصله، افت سیگنال را خواهیم داشت. به خاطر همین است که در تکنولوژی ADSL خیلی فاصله را نمی توان زیاد کرد.
اگر شما از خطوط ADSL برای دریافت سرویس ها استفاده می کنید مطمئن شوید که فاصله تان با مخابرات یا آن سرویس دهنده خیلی زیاد نباشد درغیراینصورت هر چقدر هم Throughput را بالا ببرید، با توجه به افزایش فاصله، ممکن Throughput واقعی سرویسی که دریافت می کنید، خیلی پایین‌تر از سرویسی باشد که خریداری کردید.
خطوط G.Lite
جی لایت، نمونه دیگری از خطوط ADSL ها است که آپ استریم و دان استریم آن تقریباً کمتر از ADSL است ولی فاصله بیشتری یعنی چیزی در حدود ۲۵ هزار فیت را می تواند ساپورت کند است.
خطوط HDSL
در HDSL – ۲، آپ استریم بیشتر شده و به حدود ۵ . ۱ تا ۲ مگابیت بر ثانیه رسیده و دان استریم برابر همان آپ استریم است که فاصله ای برابر ۱۸ هزار یا ۱۲ هزار فیت را ساپورت می کند.
همان طور که می بینید چون این خطوط، از نوع سیمتریکال است، آپ استریم و دان استریم آن یکسان است بنابراین خیلی سرعت دانلود بالایی نداریم.
خطوط SDSL
آپ استریم SDSL، حدود ۵ . ۱ و دان استریم آن به همان میزان و با پشتیبانی از فاصله ۱۲ هزار فیت است.
خطوط SHDSL
در خطوط SHDSL دو مقدار تا ۳۶ . ۲ بالاتر می رود و فاصله رنج نیز تا ۲۶ هزار یا ۱۸۰۰۰ فیت بالاتر می رود.
خطوط VDSL
Throughput در VDSL ، از سایر خطوط بیشتر است و به ۱.۶ , ۳.۲ or 6.4 رسیده که بسته به آن چیزی که خریداری می کنید، تغییر می کند. البته در این خطوط، دان استریم بیشتر و حدود ۱۲.۹ , ۲۵.۹ , یا ۵۱.۸ است که باز هم بسته به نوع سرویس تغییر پیدا می کند. اما فاصله ای که ساپورت می کند بسیار کم و حدود ۱۰۰۰ تا ۴۵۰۰ فیت است.
از آنجاییکه بیشترین مصرف ما روی ADSL است و تکنولوژی ها و کارهایی که در ارتباط با دریافت اطلاعات تا ارسال اطلاعات روی اینترنت یا شبکه هایی که استفاده می کنید، از این نوع خطوط است، در مباحث بعدی بیشتر در خصوص خطوط ADSL صحبت خواهیم کرد.
تکنولوژی شبکه برودبند BROADBAND CABLE و ATM
از تکنولوژی های دیگری که به جز خطوط ADSL ما برای بسترهای مخابراتی استفاده می کنیم تکنولوژی برودبند و ATM است که فقط در حد آشنایی به آن می پردازیم. تکنولوژی برودبند بیشتر بر اساس کابل های کواکسیل که همان سیگنال های تلویزیونی از خودشان عبور می دهند مثل شبکه های تلویزیون کابلی آمریکا شناخته می شود.
به صورت تئوریکال سرعتی که داخل این نوع کابل ها خواهیم داشت ۱۵۰ مگابیت بر ثانیه به صورت دان استریم و ۱۰ مگابیت بر ثانیه به صورت آپ استریم است که سرعت واقعی این ها حدود ۱۰ مگابیت بر ثانیه برای دان استریم و ۲ مگابیت بر ثانیه برای آپ استریم، سرعت های خوبی حساب می شوند.
این نوع شبکه ها هم در لایه فیزیکال هم لایه دیتالینک کار می‌کنند و به تناسب کارکرد شان نیز مودم مخصوص خودشان را دارند. در این شبکه ها، تکنولوژی هایی مثل اچ اف سی وجود دارد که برای ارسال این نوع فرکانس ها یا BPL از خود فایبر اپتیک استفاده می کند که خطوط گران قیمتی هستند. توضیح این مباحث بسیار طولانی است به همین علت وارد آن نمی شویم فقط کافی است بدانید که این خطوط، سرعت بالایی را ساپورت می کنند.
تکنولوژی های ATM که در دیتا لینک لیر کار می کنند هم یک نوع دیگر از استانداردهای ارسال بیت ها روی خط است که با پاکت های با سایز ثابت، کار می‌کند. این خطوط، ۴۸ بایت دیتا به علاوه ۵ واحد هدر را می‌فرستد روی خط تا از این نوع تکنولوژی برای ارسال استفاده بشود . ATM از تکنولوژی پکت سوئیچینگ استفاده می کند روی ویرچوال سیرکت یا وی سی ها، یک نوع کانکشن کاملاً قابل اطمینان است.
تکنولوژی SONET
تکنولوژی SONET، یک شبکه انتقال دیجیتال با سرعت بالا است که از فیبر های نوری برای این نوع ارسال اطلاعات استفاده می کند. واژه SONET بیشتر در آمریکای شمالی استفاده می‌شود و استانداردی توسط موسسه ان سی است که در سال ۱۹۸۵ وضع شده است.
این استاندارد در سال ۱۹۸۷ توسط ITU در قالب استاندارد SDH به تصویب رسیده که در کشور ما به همین اسم SDH می‌شناسند که در واژه کلی آن را به صورت SONET/ HDS هم می بینیم.
چون در بستر این نوع شبکه‌ها از فیبر نوری استفاده می‌شود، سرعت آنها بسیاربالا است و برای مسافت های طولانی استفاده می شود.
از این نوع شبکه ها معمولاً NSP ها یا نتورک سرویس پروایدرها استفاده می کنند برای این که Throughput یا حجم بالایی را داشته باشند و بتوانند ترافیک سنگینی را به آی اس پی‌ها یا اینترنت سرویس پروایدرها ارائه بدهند.
در این شبکه‌ها، سیگنال های الکتریکی که تولید شده توسط تجهیزاتی تبدیل به سیگنال های اپتیکال یا همان موج نوری شده و روی خط ارسال می‌شود که به آن سیگنال های الکتریکی که قرار است ارسال شود، SDS گفته می شود و وقتی که تبدیل به سیگنال اپتیکال شد OS نامیده می شود .
دسته بندی تکنولوژی SONET
همانطور که در جدول بالا می بینید، استانداردهای SONET از SDS1 شروع می شود که معادل OC1 است که پهنای باند ۸۴۰ . ۵۱ مگابایت بر ثانیه را ارائه می دهد.
هرچقدر این لول بالاتر برود، مثل ۷۶۷ OC – پهنای باند نیز افزایش پیدا می‌کند.
تعداد این OC ها مثل۲۴ , ۳۶ , ۴۸ , ۱۹۲ , ۷۶۸ 3 , 9 , 12 , 18 , نشان دهنده تعداد همان الکتریتیکال لول ها است که باعث افزایش پیلود (Payload) می شود.
لایه بندی شبکه سونت (SONET layers)
در قسمت زیر لایه های مختلف شبکه سونت را مشاهده می نمایید:
- Path Layer
- Line Layer
- Section Layer
- Photonic Layer
برای بررسی این لایه ها از پایین ترین لایه شروع می کنیم:
فوتونیک لیر (Photonic Layer)
Photonic Layer معادل همان لایه فیزیکی در OSI است که تبدیل فرمت داده ها را انجام می دهد.
سکشن لیر (Section Layer)
در لایه بعدی به سکشن لیر می‌رسیم که فریم بندی و کد کردن داده هایی که ارسال می شود و نظارت بر خطایابی یا همان کارهایی که در دیتا لینک انجام می شد، را برعهده دارد.
لاین لیر (Line Layer)
در لاین لیر، انتقال اطلاعات به صورت همان قابل اطمینان از طریق پت لیر انجام می شود. یعنی اطلاعات از پت لیر آمده شامل سیگنال های صوتی، تصویری و داده در اینجا توسط این لایه انتقال داده می‌شود.
پت لیر (Path Layer)
در نهایت، لایه پت لیر است که انتقال سیگنال ها بین دو مالتی پلکسر را برعهده دارد.
هدف ما از معرفی این چند تکنولوژی آخر مثل Sonet ، ATM و برودبند یا فریم ریلی بیشتر آشنایی شما با این مباحث بود. این خطوط، هر کدام در دوره های تخصصی خودشان مثل دوره های ویس، وایرلس و سکیوریتی مباحث تخصصی مخصوص به خود را دارند و در آن دوره می توانید کاملاً با تکنولوژی و نحوه عملکرد آنها آشنا شده و جزئیات آن ها را بدانید. این توضیحات فقط مقدمه ای بود برای اینکه شما راحت تر بتوانید در آینده با این اصطلاحات کنار بیایید و برایتان تازگی نداشته باشد.
مقایسه تکنولوژی های شبکه و خطوط اینترنت
در قسمت زیر ، خلاصه تمام تکنولوژی هایی که در مقالات آموزشی مربوط به شبکه ها و خطوط آن توضیح دادیم، می بینید که به طور خلاصه عبارتند از:
- شبکه دایال آپ را روی خطوط PSTN داریم که از کابل های UTP یا STP استفاده می‌کرد و دارای Throughput ۵۶ کیلوبیت بر ثانیه به صورت تئوریکال و واقعی و عملی بین ۳۳ تا ۵۳ کیلوبیت بود.
- شبکه ۲۵ هم که گفتین از UTP یا STP استفاده می کند و ۶۴ کیلوبیت یا ۲ مگابیت، Throughput این شبکه‌ها است.
- شبکه فریم ریلی که هم UTP یا STP است که با توجه به درخواست کاربر قابلیت افزایش دارد که در این جدول ۴۵ مگابایت را ثبت کردیم.
- خطوط ISDN که BRI و PRI که با Throughput های مختلف در دسترس است. البته، بی آر آی Throughput پایین تر دارد و پی آر آی که برای اتصال سرویس پروایدرها استفاده می شود پهنای باند بیشتری دارد.
- خطوط T1 و E1 دیدیم که هرچقدر چنل های داخل این ها افزایش پیدا کند Throughputی که خواهیم داشت هم بیشتر خواهد بود که بستر آن هم UTP یا STP یا امواج مایکروویو و فایبراپتیک می تواند باشد البته با توجه به افزایش تعداد این چنل ها روی این خطوط شما استانداردهای T1 و E1 و T3 و بالاتر را خواهید داشت.
- تکنولوژی های DSL که بر اساس زیرساخت PSTN و کابل های UTP یا STP استفاده می‌شود که به صورت تئوریکال بین ۵۴ . ۱ تا ۵۲ مگابیت بسته به آن تکنولوژی DSL استفاده می کنید، Throughput دارد.
- با خطوط برودبند کیبل (Broadband Cable) نیز آشنا شدید که از تلفیق کابل های کواکس و فایبر استفاده می‌کند. گفتیم که پاور لاین یا BPL نوع دیگری از برودبند ها است.
- خطوط ATM نیز از فایبراپتیک کابل ها استفاده می کند که در این جدول UTP و STP هم نوشته شده که این روز ها در جاهایی که پیشرفته است، فایبراپتیک بیشتر جا افتاده و پهنای باند بالایی را دارد.
- شبکه SONET نیز آخرین تکنولوژی بود که بررسی کردیم و دیدید که کلاً زیرساخت آن فایبراپتیک است.
استاندارد IEEE
سازمان های مختلف برای شبکه های اینترنتی، استانداردهای متفاوتی را ارائه داده اند. اما یکی از این استانداردها که نام آن را زیاد شنیدیم، IEEE است . در مقاله های بعدی بیشتر با این استاندارد و استانداردهای دیگری که توسط سازمان های مختلف ارائه شده ، آشنا خواهید شد .
دیدگاه شما درباره این مقاله چیست ؟