software-defined networking :SDN
الشبكات المعرفة بالبرمجيات:
الأعوام القليلة الماضية شهدت الكثير من المشكلات التي واجهت هندسة الشبكات والتي تمت محاصرتها وحلها , ومن تلك المشكلات نذكر منها على سبيل المثال سرعة نقل البيانات والتي تم حلها من خلال توفير كابلات fiber Optec والتي تسير فيها البيانات بسرعة الضوء 300 ألف كيلو في الثانية مما أدي إلى زيادة سرعة البيانات من 10 إلى 100 جيجابايت في الثانية . وأيضا نذكر مشكلة التخزين للبيانات ذات الحجم الكبير والتي تم حلها بتوفير سيرفرات عملاقة لتخزين أحجام ضخمة من البيانات بالإضافة الى حوسبة السحابة cloud computing . وكذلك تم إصدار IPv6 لتفادي نفاذ عناوين الانترنت.
وتستمر الحاجة الملحة للتطوير والابتكار في مجال هندسة الشبكات لضمان استمرارها في ظل المتغيرات والاحتياجات المختلفة وتوفير بنية تحتية قوية للشبكات بمواصفات عالية وتكلفة منخفضة, فكان الحل بإيجاد تقنية SDN ( الشبكات المعرفة بالبرمجيات) , والتي تمثل مستقبل الجيل القادم من البنية التحتية لهندسة الشبكات, حيث تتيح هذه التقنية إلى سهولة تقسيم الشبكات وبرمجتها ومراقبتها والتحكم فيها وإدارتها من خلال وحدة تحكم مركزية.
في الشبكات الاعتيادية تتكون الراوترات والسويتشات (rouers and switches) من جزئين رئيسيين هما control plane وهو المسئول عن اتخاذ القرارات وتوجيه العمليات مثل توجيه الترافيك إلى مسار معين . data plane هو المسئول عن تنفيذ القرارات التي يصدرها الجزء الأول. ان فكرة تقنية ال SDN تقوم على الفصل بين الجزئين السابقين حيث ينتقل الجزء المسئول عن اتخاذ القرارات إلى سيرفرات خاصة .
شكل 2
شكل 1
في الشكل 1 و2 توضح كيفيه تواجد القسمين معاً داخل راوتر او سويتش في حالة الشبكات الاعتيادية.
شكل 3
الشكل 3 يوضح قبل وبعد استخدام تقنية ال SDN.
SDN يشمل ويضم عدة أنواع من تكنولوجيا الشبكات والتي تهدف إلى جعل الشبكات أكثر مرونة وسرعة, ويمكن لمسئول الشبكة تشكيل حركة مرورtraffic من وحدة تحكم مركزية . التكنولوجيا الرئيسية لهذه التقنية هي في الفصل الوظيفي , شبكات افتراضية وتشغيل آلي من خلال البرمجة .
بنية ال :SDN
الشكل التالي يبين البنية المنطقية ل SDN , حيث تقسم الشبكة إلى ثلاث طبقات:
Application plane , Control plane and Data plane:
شكل 4
شكل 5
Application Plane -1
تحتوي على تطبيقات SDN , وتضم العديد من التطبيقات, مثل تطبيقات خاصة بالشبكات, وتطبيقات السحابة والأعمال Business applications , والتي تتفاعل مع control plane لتحديد الاحتياجات , حيث يكون التواصل بينها وبين متطلباتها عبر واجهة برمجة التطبيقات API.
2- SDN Control Plane
هي وحدة تحكم مركزية تنفذ جميع الوظائف المعقدة, يعتبر النواة لشبكة SDN ويقع بين طبقة application plane و Data plane ويعمل بمثابة نظام التشغيل للشبكة , ويسهل آلية إدارة الشبكة, حيث يترجم متطلبات التطبيقات ويتحكم في مسار البيانات اثناء اتصاله مع تطبيقات SDN ,وكذلك يستند على بروتوكول open flow والذي يسمح للسيرفرات بالتحدث مع السويتشات وارسال حزم البيانات.
3- Data plane
يطلق عليها أيضا ب forwarding plane , وأيضا infrastructure level . فهي تحتوي على الأجهزة المختلفة بالشبكة , كما هو موضح بشكل 4 و 5. تعمل الراوترات والسويتشات بتوجيهات من control plane لتنظيم وترتيب حزم البيانات وframes الواردة والصادرة .
ختاما نذكر بعض مزايا تقنية SDN باختصار:
سهولة التحكم في الاداء العام للشبكة من خلال وحدة تحكم مركزية.
عدم الاعتماد على منتج شركة معين, وذلك سيسمح بمرونة الشبكة واختيار أفضل العناصر داخل الشبكة.
القدرة على تطبيق سياسات أمنية موحدة أكثر دقة.
تكلفة منخفضة مقارنة بالشبكات الاعتيادية.
سهولة تنفيذ وتحسين سياسات التوجيه والمراقبة والتحكم في حركة traffic.
كابلات CAT-7و CAT-7a: التتمة
CAT-7 هو أحدث نموذج لكيبلات الايثرنت وتقنيات الاتصال الأخرى, ويطلق عليه أيضا بكابل Class F. يتكون من أربع أزواج من الأسلاك الملتوية والتي تدعم 10Gbps لشبكات الايثرنت لطول يمتد الى 100 متر, ويمكن ان تصل سرعة النطاق الترددي إلى 600 ميغاهيرتز.
تغلف رقائق الالومنيوم حول كل ثنائي من الكيبلات بالاضافة الى حماية على الكابل ككل حتى تحمي الكابل وتمنع الانكسارات الحادة فيه, وحيث توفر أداء معزز بدرجة أكبر ضد تداخل الموجات وأيضا يقاوم الضجيج.
تستخدم كابلات cat-7 في البنية التحتية لشبكات الجيجا بت ايثرنت, وهو الخيار الأفضل لأسلاك الشبكات الذكية وعلاوة على ذلك أيضا هو الأكثر دواما وله عمر أطول يمتد إلى 15 سنة مقارنة بكابلات cat-6 و cat-5.
يتم انهاء الكابلCAT-7 عادة بوصلة GG45 والذي له اربع موصلات اضافيه تدعم ترددات تصل الى 600 ميغاهيرتز وايضا يمكن انهاء الكابلات بوصلة TERA والتي تدعم ترددات عالية تصل الى 1000 ميغاهيرتز باستخدام كابلات cat-7a . فان القدرة على دعم الترددات العالية تسمح لكيبلات cat-7 و cat-7a بنقل المزيد من البيانات .
إعداد: المهندسة بيبي الشمالي
المراجع :
http://blog.loxone.com/enuk/cat7-cable
http://www.xmultiple.com/xwebsite-forum24.htm
http://www.cablestogo.com/learning/library/data-center/cat7-overview
إعداد : م. بيبي الشمالي
مهندسة اتصالات
وزارة الدفاع – سلاح الاشارة
