الحلقة الدراسية 20
" التقنيات المتقدمة للشبكات الواسعة "
رابعا :تقنيات SONET; و SDH و SMDS
سنتناول في هذا الدرس آن شاء الله البنود التالية :
1-شرح المعيار SONNET
2-شرح المعيار SDH
3-شرح لطريقة عمل SMDS والبروتوكولات المستخدمة معه
تعتبرالشبكة البصرية المتزامنة أو Synchronous Optical Network (SONNET) هي مجموعة من المقاييس التي تغطي نقل
الإشارات عبر أسلاك الألياف البصرية وقد تم تطوير هذه المقاييس من قبل Bell Communications Research عام 1984.
باستخدام SONNET من الممكن نقل البيانات بسرعة تتجاوز جيجابت في الثانية مما يسمح بنقل البيانات والصوت و الفيديو
تتكون مقاييس SONNET من أربع طبقات :
1-Path
2-Line
3-Section
4-Photonic
تقوم الطبقة الأولى بتحويل الإشارات غير المتوافقة مع SONNET الى الإشارات متوافقة معه
أما الطبقة الثانية فهي المسئولة عن الحفاظ على التزامن و التواقت في نقل البيانات
بينما تقوم الطبقة الثانية بمرافقة الأخطاء ونقل إطارات SONNET عبر الأسلاك
أما الطبقة الأخيرة فهي المسئولة بشكل مباشر عن تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات بصرية
يطلق على إشارة SONNET اسم Synchronous (STS) Signal Transport
السرعة الأساسية التي يتم نقل بها كل قطاع من بيانات SONNET هي 84 051 ميجابت في الثانية وتعرف هذه السرعة ب STS-1
يتم حساب حجم قطاع بيانات STS بأنه عدد البتات المتقولة في 2501 ميكروثانية وفي هذه الحالة تكون STS-1 تحتوي على 6480 بت أو 810 بايت وهي تكون على شكل جدول مكون من 9 صفوف و90 عمود ويتم تعريف كل بايت برقم الصف والعمود المتقاطعين عنده.
يتم نقل بيانات القطاع صفا فصف ابتداءا من الصف الأول ، ويتم نقل محتويات كل صف كاملا قبل الانتقال الى الصف التالي و هكذا الى ان يتم نقل القطاع كاملا ويطلق على هذا القطاع من البيانات اسم إطار Frame
يتم تخصيص الأعمدة الثلاث الأولى من STS لمعلومات التحكم بالشبكة حيث تكون الصفوف الثلاث الأولى من هذه الأعمدة مخصصة لمعلومات طبقة Section بينما نكون الصفوف الست الباقية من هذه الأعمدة مخصصة لمعلومات طبقة Line
أما باقي الإطار(9 صفوف في 87 عمود وهو ما يساوي 783 بايت )يسمى (SPE ) Synchronous Payload Envelope ويحتوي على البيانات التي يرسلها المستخدم
ويستخدم أول عمود في SPE للتعرف على الأخطاء
الحصول على سرعات أكبر يتم نقل أكثر من قطاع بيانات في نفس الوقت مما يعني جمع أكثر من STS-1 معا ونقلهم في وقت لمضاعفة السرعة فمثلا STS-3 تنقل البيانات أسرع بثلاث مرات من STS-1 أي
واحد 520155 ميجابت في الثانية أما STS-12 فتصل سرعتها في نقل البيانات الى 080622 ميجابت في الثانية.
ولكن زيادة السرعة تتطلب معلومات تحكم أكثر لهذا يتم تخصيص عمود إضافي لأغراض التحكم
من الممكن أيضا الحصول على سرعات أقل بتقسم STS-1 الى قنوات للحصول على سرعات مثل 30402 و 15203 وهكذا وتسمى هذه السرعات 501- TV و 3-VT
يعتبر المقياس SONNET مخصص لأمريكا الشمالية واليابان وكوريا الجنوبية حيث أنه يدع خطوط Tl أما في باقي دول العالم فيستخدم المقياس (SDH )Synchronous Digital Hierarchy و الذي يدعم خطوط El
يعتبر المقياس SONNET مخصصا لأمريكا الشمالية و اليابان وكوريا الجنوبية حيث انه يدعم خطوط Tl أما في باقي دول العالم فيستخدم المقياس Synchronous Digital Hierarchy (SDH) و الذي يدعم خطوط El
يتكون قطاع البيانات في SDH من 9 صفوف و270 عمود أي 2430 بايت وتكون الأعمدة التسعة الأولى مخصصة لمعلومات التحكم بينما الأعمدة المتبقية تحمل البيانات التي يرسلها المستخدم
السرعة الأساسية ل SDH هي 520155ميجابت في الثانية و يطلق عليها اسم 1-Synchronous Transport Module (STM-1) ويمكن زيادة السرعة بدمج أكثر من STM-1 فمثلا 3-STMتصل سرعته الى 560466 ميجابت في الثانية
ابتداءا من سرعة 520155 ميجابت في الثانية فما فوق تعتبر كلا م SONET SDH متوافقة
أما خدمة Data Service(SMDS) Switched Multimegabit فهي خدمة عالية السرعة لنقل البيانات وهي من النوع Connectionless الذي سبق شرحه في الدروس الأولى
تستخدم هذه الخدمة لتبادل التطبيقات بين الشبكات بسرعة كبيرة ولكنها غير مناسبة للتطبيقات المعتمدة على البث المباشر مثل الصوت أو الفيديو
وتعتبر هذه الخدمة من الخدمات العامة بمعنى أنها لا تتوفر كخدمة خاصة وهي تشبه ATM في نقلها البيانات على شكل خلايا مكونة من 53 بايت لهذا فهي تعتبر متوافقة مع تقنية ATM وهي أيضا متوافقة مع المقياس 6
0802
IEEE الخاص بشبكات MAN كما أنها تقدم خدمات عنونة للمجموعات مما يسهل عملية ارسال الرسائل لمجموعة من المستخدمين في وقت واحد
تتراوح السرعات التي تقدمها SMDS بين 544 01 ميجابت في الثانية و 520 0155 ميجابت في الثانية وتوفر سعة نطاق حسب الطلب وهي مناسبة للربط بين الشبكات المحلية التي تستخدم أسلاك الألياف البصرية عالية السرعة
تتكون خدمة SMDS من ثلاث اجزاء :
1-جهاز خاص قد يحتوي على موجة ويسمى Customer (CPE) Equipment Premises
2-خط مستاجر Dedicated Access Line
3-شبكة SMDS عامة Public SMDS NetworK
وربط الاجزاء السابقة معا تستخدم البروتوكولات التالية :
1-Data Exchange Interface (DXI)Protocol هو البروتوكول المسئول عن الاتصال0 SMDS Interface Protocol (SIP)- 2 وهو يسمح للشبكة المحلية بالتكامل مع شبكة SMDS
3-DQDB Access Protocol وهو الذي يتحكم بالوصول الى الشبكة والذي يستخدم مع Switch والذي يقسم الى عدة منافذ ويوصل كل جهاز بمنفذ مستقل مما يمنع من حدوث تصادم ، ويستخدم وسيلتين للوصول إلى شبكة SMDS :
1-Single CPE Access ويستخدم عندما يكون هناك جهاز CPE واحد فقط مثل موجة او ماشابه متصل ب SMDS Switch
2-Multiple CPE Access ويستخدم عندما يكون هناك أكثر من جهاز CPE متصل ب SMDS Switch ويتم توزيع سعة النطاق بينهم
ملخص الدرس :
تعتبر SONNET هو المعيار لنقل البيانات باستخدام أسلاك الألياف البصرية ويستخدم في أمريكا واليابان وكوريا الجنوبية وتصل سرعته الأساسية STS-1 الى 84051 ميجابت في الثانية أما في باقي دول العالم فيستخدم SDH وتصل سرعته القياسية الى 520155 ميجابت في الثانية وتسمى STM-1
تستخدم خدمة SMDS للربط بين الشبكات المحلية
