ما هو جسر الشبكة وكيف يعمل

ربما لا بد أنك سمعت أيضًا عن الجسر في التواصل. سيعرف الكثيرون عنه أيضًا ، ولكن إذا لم يكن موجودًا ، فسنتعرف عليه اليوم ، ما هو هذا الجسر بعد كل شيء؟

عند إنشاء طريق ، يجب عبوره بواسطة نهر ، يقوم المهندسون ببناء الجسور في مثل هذه الأماكن. تم إنشاء هذا الجسر لربط جزأين بالموقع. نظرًا لعدم قدرة أي سيارة أو حافلة على السباحة عبر الماء ، فهم بحاجة إلى جسر للانتقال من مكان إلى آخر.

من ناحية أخرى ، إذا تحدثنا عن شبكات الكمبيوتر ، فإن الجسر يقوم بنفس الوظيفة أيضًا. يتم استخدامه لربط شبكتين أو أكثر من شبكات المنطقة المحلية (LAN) معًا. في هذا ، السيارات ، أو البيانات (بالحديث عن الشبكة بعد ذلك) ، يستخدمون الجسر للذهاب إلى أجزاء مختلفة من الشبكة.

تشبه هذه الأجهزة أيضًا أجهزة التوجيه ، لكنها لا تحلل البيانات التي تقوم بإعادة توجيهها. لهذا السبب ، تعتبر الجسور سريعة جدًا من حيث نقل البيانات ، لكنها ليست متعددة الاستخدامات مثل أجهزة التوجيه.

على سبيل المثال ، لا يمكن استخدام الجسر كجدار حماية مثل معظم أجهزة التوجيه. يمكن للجسر نقل البيانات بين البروتوكولات المختلفة (مثل Token Ring وشبكة Ethernet) ويعمل في ” طبقة ارتباط البيانات ” أو المستوى 2 من نموذج OSI.

لهذا السبب فكرت اليوم لماذا يجب أن تحصل على معلومات كاملة حول ماهية الجسر وكيف يعمل ، حتى تتمكن من التعرف على جهاز خاص جدًا لموضوع الشبكات. ثم لنبدأ دون تأخير.

ما هو جسر الشبكة

هذا الجسر هو مثل هذا المكرر ، الذي لديه مثل هذه الوظيفة التي تقوم بتصفية المحتوى ، لذلك يقرأ عناوين MAC لكل من المصدر والوجهة.

يتم استخدامها لربط شبكتين محليتين تعملان في نفس البروتوكول. يحتوي على مدخل واحد ومنفذ إخراج واحد ، مما يجعله جهازًا ثنائي المنافذ. يعمل هذا الجهاز في طبقة ارتباط البيانات لنموذج OSI.

هذه الجسور مفيدة جدًا لتصفية عبء البيانات لحركة المرور ، والتي تقسمها إلى شرائح أو حزم. يتم استخدامها لتقليل عبء حركة المرور على شبكة LAN أو شبكة أخرى.

هذه الجسور هي في الواقع أجهزة سلبية ، حيث لا يوجد تفاعل بين الجسور ومسارات الجسور.

كيف تعمل Network Bridges؟

دعنا الآن نعرف كيف تعمل هذه الجسور الشبكية. تقوم أجهزة Bridge بفحص حركة مرور الشبكة الواردة وتحديد ما إذا كان سيتم إعادة توجيه الحزم أو تجاهلها ، اعتمادًا على وجهتها.

على سبيل المثال ، يقوم جسر Ethernet أولاً بفحص كل إطار Ethernet وارد ، بما في ذلك عناوين MAC المصدر والوجهة – أحيانًا حجم الإطار – أثناء معالجة قرارات إعادة التوجيه الفردية.

يعمل جسر الشبكة هذا في الطبقة 2 ، وهي طبقة ارتباط البيانات لنموذج OSI. يربط العديد من أجزاء الشبكة في هذه الطبقة. لا يقوم Bridge فقط ببث حركة المرور من قطاع شبكة إلى آخر ، ولكنه يدير أيضًا حركة المرور معًا.

تُستخدم الجسور لإرسال إطارات الجدول الجسر عبر مقاطع الشبكة. جدول الجسر هذا فارغ في البداية. يتم تعبئته من خلال الجسر ، حيث يبدأ في استقبال الإطارات من العقد (أجهزة الكمبيوتر) التي يتم توصيلها بمقاطع الشبكة. يسمى جدول الجسر أيضًا إعادة توجيه قاعدة البيانات.

إذا لم يتم العثور على إدخال العنوان في هذا الجدول ، لهذا الإطار المستلم ، فسيتم بث الإطار إلى جميع منافذ الجسر ؛ ثم تستجيب عقدة الشبكة الوجهة ثم يتم إنشاء المسار.

بشكل عام ، إذا استقبل الجسر الإطار من عقدة الشبكة ، فإنه يتحقق من الجدول ويعثر بنفسه على عنوان MAC الوجهة. حيث أنه بناءً على عنوان MAC هذا ، يحدد الجسر ما إذا كان يحتاج إلى تصفية الإطار أو إغراقه أو نسخه في مقطع الشبكة المقابل.

دعونا نفهم العملية برمتها بشكل صحيح

1. إذا كانت العقدة الوجهة موجودة على نفس الجانب من مقطع الشبكة الذي يأتي منه الإطار ، فإن الجسر يمنع ذلك الإطار من الانتقال إلى مقاطع الشبكة الأخرى. هذا يسمى التصفية.

2. إذا كانت العقدة الوجهة موجودة في مقطع شبكة آخر ، يقوم الجسر بإعادة توجيه الإطار المستلم إلى مقطع الشبكة المناسب.

3. بينما إذا كان عنوان الوجهة نفسه غير معروف للإطار المستلم ، يقوم الجسر بإعادة توجيهه إلى جميع أجزاء الشبكة باستثناء عنوان المصدر. هذه العملية تسمى الفيضانات.

أنواع الجسور

إذا تحدثت عن نوع الجسر ، فيمكنك تقسيمه إلى 4 أجزاء. لنعرف الآن أنواع الجسور

جسور شفافة

هذه هي تلك الجسور التي تكون فيها المحطات غير مدركة تمامًا لوجود الجسر ، مما يعني ما إذا كان قد تمت إضافة جسر إلى الشبكة أو حذفه ، لذا فإن إعادة تكوين هذه المحطات لن تكون ضرورية على الإطلاق.

تستخدم هذه الجسور بشكل أساسي عمليتين فقط ، أي إعادة توجيه الجسور والتعلم الجسر.

عندما تحدث عملية الجسر ، فإنها تنشئ جدول تجسير مع نفسها حيث تخزن عناوين MAC للعديد من المحطات الطرفية المختلفة. باستخدام هذا ، في المرة القادمة يساعد هذا الجدول الجسور على إرسال حزمة البيانات إلى الموقع المحدد .

ولكن عندما لا يفي عنوان معين بمحتويات جدول التجسير هذا ، يتم إعادة توجيه حزمة البيانات إلى كل محطة طرفية متصلة بمحطة LAN ، باستثناء جهاز كمبيوتر واحد يتم إرسالها منه. هذا النوع من الجسور يسمى الجسور الشفافة.

المصدر جسور التوجيه

في هذه الأنواع من الجسور ، يتم تنفيذ عملية التوجيه بواسطة المحطة المصدر ويحدد الإطار نفسه المسار الذي يجب عليه اتباعه.

في هذا ، يمكن للمضيف اكتشاف الإطار إذا أراد ، لذلك يجب إرسال إطار خاص فقط يسمى إطار الاكتشاف. والتي تنتشر في جميع أنحاء الشبكة في جميع المسارات الممكنة والتي ترتبط بالوجهة.

عندما يعرض الكمبيوتر المصدر معلومات المسار بين الحزم ، فإن هذا النوع من الجسور يسمى جسر مسار المصدر. تستخدم هذه الجسور في الغالب في شبكات Token Ring .

جسر التعلم الشفاف

يتتبع هذا الجسر الشفاف موقع المستخدم من خلال عنوان المصدر والوجهة. عندما يتم استلام الإطار في الجسر ، فإنه يتحقق من عنوان المصدر وعنوان الوجهة.

في هذا يتم تخزين عنوان الوجهة إذا لم يتم العثور عليه في جدول التوجيه. ثم يتم إرسال الإطار إلى جميع الشبكات المحلية التي يتم فيها استبعاد تلك الشبكات المحلية فقط من حيث يأتي هذا الإطار.

كما يتم تخزين عنوان المصدر في جدول التوجيه. إذا تم الوصول إلى إطار آخر حيث يكون عنوان المصدر السابق هو الآن عنوان وجهته ، فسيتم إعادة توجيهه إلى ذلك المنفذ.

لا يسمح الهيكل المادي للجسور الشفافة بالحلقات في الشبكة. هذا هو القيد الذي يحدث على جسر التعلم الشفاف.

يتم تشغيل العملية الكاملة للجسر بواسطة معالج الجسر المسؤول عن توجيه حركة المرور عبر موانئه. في هذا ، يقرر المعالج المنافذ الوجهة لعناوين MAC المرتبطة ولهذا يصلون إلى قاعدة بيانات التوجيه.

عند وصول إطار ، يتحقق المعالج من منفذ الإخراج في قاعدة البيانات الذي سيتم ترحيل الإطار إليه. إذا لم يكن عنوان الوجهة موجودًا في قاعدة البيانات ، فسيقوم المعالج ببث هذا الإطار إلى جميع المنافذ ، باستثناء منفذ واحد من حيث يأتي هذا الإطار.

يقوم معالج الجسر هذا أيضًا بتخزين عنوان المصدر في الإطار لأن عنوان المصدر هذا يمكن أن يصبح عنوان الوجهة لإطار وارد آخر. جسر التعلم هذا مبني كليًا على الثقة.

جسر شفاف ممتد على شكل شجرة

النوع الأخير من الجسور هو الجسر الممتد الشفاف. تستخدم هذه الجسور الهيكل الكامل لشبكة فرعية حتى يتمكنوا من إنشاء عملية حلقة خالية.

في هذا ، يتم فحص الإطار المستلم بنفس الطريقة الموضحة أدناه. يتم فحص عنوان الوجهة للإطار الذي تم الوصول إليه بمساعدة جدول التوجيه الموجود في قاعدة البيانات. يتطلب مزيدًا من المعلومات ، لذلك يتم أيضًا تخزين منفذ الجسر في قاعدة البيانات.

تسمى هذه المعلومات بمعلومات حالة المنفذ وهي تساعد في تحديد ما إذا كان يمكن استخدام المنفذ لعنوان وجهة أم لا.

في هذا المنفذ إما في حالة كتلة لإكمال عمليات الشجرة الممتدة أو في حالة إعادة التوجيه. بينما إذا كان المنفذ موجودًا في حالة إعادة التوجيه ، فسيتم توجيه الإطار عبر المنفذ.

المنفذ له حالة مختلفة مثل ؛ قد تكون في حالة ” تعطيل ” لأسباب مثل الصيانة أو قد تكون غير متوفرة مؤقتًا ، إذا تم تغيير قواعد البيانات في الجسر لأن الشبكة الموجهة ربما تم تغييرها وهذا هو سبب حدوث ذلك.

ما هي مزايا جسور الشبكة؟

على الرغم من وجود العديد من المزايا لهذه الجسور ، دعنا نتعرف عليها.

1. للجسور أوضاع تكوين بسيطة للغاية.

2. أيضًا ، هذه الجسور سهلة الاستخدام للغاية ورخيصة جدًا إذا ما قورنت بأجهزة الشبكات الأخرى.

3. يعد هذا خيارًا جيدًا جدًا للمفاتيح ويمكن بمساعدتهم إجراء التجزئة الدقيقة.

4. بمساعدتهم ، يمكن خفض الحمل فوق طبقة ارتباط البيانات. يبدو أيضًا أنه شبه شفاف تمامًا على طبقة Mac.

5. يمكن برمجتها بشكل فعال بحيث لا تسمح بالحزم من الشبكات الدقيقة.

6. تعتبر الجسور موثوقة للغاية إذا أراد شخص ما تقليل استخدام النطاق الترددي.

ما هي عيوب شبكة الجسور؟

دعونا الآن نعرف عن عيوب الجسور.

1. هم غير قادرين على قراءة عناوين IP معينة ؛ هم أكثر اهتماما بعناوين MAC.

2. لا يمكننا استخدام الجسور لإنشاء شبكة اتصالات تستخدم بنى مختلفة.

3. تنقل جميع أنواع الرسائل الإذاعية ، لذا فإن الجسور غير قادرة تمامًا على الحد من نطاق هذه الرسائل. لا تستطيع الشبكات الكبيرة جدًا الاعتماد على هذه الجسور ؛ لذلك ، لا يمكن للشبكات الكبيرة مثل WAN التي لها عنوان IP محدد استخدامها.

4. هذه مكلفة بعض الشيء إذا قارناها مع الراسبين والمحور.

5. يعتبر التجسير أكثر ملاءمة للتعامل مع حمل بيانات حركة مرور شبكة LAN. لا يمكنهم التعامل مع حمل بيانات أكثر تعقيدًا ومتغيرًا كما يحدث في WAN.

6. أنها تعمل بشكل أبطأ قليلا من الراسبين لوجود تصفية بداخلها.

لماذا يجب استخدام الجسور؟

تعتبر الجسور مهمة جدًا لبعض الشبكات لأنه على مدار فترة زمنية تنقسم الشبكات إلى أجزاء مختلفة ، تكون بعيدة جغرافياً عن بعضها البعض.

في مثل هذه الحالة ، هناك حاجة إلى بعض هذه الأجهزة حتى يمكن ربط هذه الشبكات ، بحيث يمكن أيضًا أن تصبح جزءًا من الشبكة بأكملها. على سبيل المثال ، شبكة LAN مقسمة ، في حالة عدم وجود وسيط لتوصيل أجزاء LAN المنفصلة معًا ، فقد لا يحدث نمو المؤسسة بشكل صحيح. هذا الجسر هو أحد هذه الأدوات التي يمكنها الانضمام إلى هذه الشبكات المحلية.

الشيء الآخر هو أن LAN (على سبيل المثال Ethernet) قد يكون لها حد في مسافة الإرسال. يمكننا التغلب على هذه المشكلة ، حيث يمكننا استخدام الجسور كمكررات ، حتى نتمكن بسهولة من ربط شبكة واسعة جغرافيًا بمساعدة الجسور داخل المبنى أو الحرم الجامعي.

لذلك يمكننا القول أنه يمكن إنشاء الشبكات التي تواجه تحديات جغرافية بسهولة بواسطة Bridges.

السبب الثالث هو أنه يمكن لمسؤول الشبكة التحكم بسهولة في مقدار حركة المرور التي تمر عبر الجسور التي يتم إرسالها عبر وسائط الشبكة باهظة الثمن.

هناك سبب رابع ، هذه الجسور هي نوع من أجهزة التوصيل والتشغيل ، والتي لم يتم تكوينها. إذا تمت إزالة جهاز من الشبكة ، فلن يحتاج مسؤول الشبكة إلى القيام بهذا العمل لتحديث تكوين الجسر ، لأن الجسور يتم تكوينها ذاتيًا. معًا يساعدون في نقل البيانات.

ماذا تعلمت اليوم

آمل أن تكون قد أحببت مقالتي ما هو جسر الشبكة . لطالما كنت أحاول تقديم معلومات كاملة حول نوع الجسر للقراء حتى لا يضطروا إلى البحث في أي مواقع أخرى أو الإنترنت في سياق تلك المقالة.

سيوفر هذا أيضًا وقتهم وسيحصلون أيضًا على جميع المعلومات في مكان واحد. إذا كانت لديك أي شكوك حول هذه المقالة أو إذا كنت تريد أن يكون هناك بعض التحسين فيها ، فيمكنك كتابة تعليقات منخفضة على ذلك.

إذا كنت قد تعلمت جسر المنشور هذا باللغة الهندية ، فيرجى مشاركة هذا المنشور على الشبكات الاجتماعية مثل Facebook و Twitter وما إلى ذلك.