نشر توسط:admin Views 26 تاریخ : 19 فروردين 1395 نظرات ()
شبکه های نسل آینده
(ان جی ان) NGN
شبکه های نسل آینده آمیزه ای یکپارچه از شبکه تلفن عمومی (پی اس تی ان) و شبکه ی عمومی داده های (پی اس دی ان) هستند که انعطاف پذیری را به گونه ای چشم گیر افزایش می دهند.با توجه به آن که روند مقررات زدایی و آزاد سازی در بازار مخابرات به رقابت دامن زده است ....
شبکه های نسل آینده آمیزه ای یکپارچه از شبکه تلفن عمومی (پی اس تی ان) و شبکه ی عمومی داده های (پی اس دی ان) هستند که انعطاف پذیری را به گونه ای چشم گیر افزایش می دهند.با توجه به آن که روند مقررات زدایی و آزاد سازی در بازار مخابرات به رقابت دامن زده است ،قیمت ها کاهش یافته است و نوآوری ها اوج گرفته اند. شبکه ی نسل آینده نیز یکی از این نوآوری ها است. با همگرایی خدمات صوتی و داده ای، شبکه ی "پی اس تی ان" در معرض دگرگونی شگرفی قرار گرفته است. شبکه ی جدیدی در حال سر برآوردن است که خاستگاه اش فناوری ها نو، تقاضا های نو و شدت گیری رقابت است.
این دگرگونی همسانی های بسیاری با تحولی داردکه طی دهه ی گذشته در قلمرو پردازش اطلاعات رخ داد. شبکه های بزرگ متکی به بزرگ رایانه های متمرکز و گران قیمت و پایانه های دست و پا گیر جای خود را به شبکه های گسترده ی کنونی داد که استخوان بندی شان را رایانه های رومیزی ارزان و کوچک و متصل به هم تشکیل می دهند. به لطف این تحول بود که پیوند نزدیک تری میان کاربر نهایی و برنامه های کاربری برقرار شد، هزینه ی کلی کاهش یافت و انعطاف پذیری و قابلیت کاربرد سامانه ها به گونه ای چشم گیر افزایش یافت.
به بیان دیگر نسل جدید شبکه های ارزان قابلیت آن را دارند که همان تحول را در بازار خدمات مخابراتی پدید آورند که رایانه ای شخصی رومیزی در بازار خدمات پردازش رایانه ای پدید آوردند. سوییچ های بزرگ و متمرکز همچنان نقش مهمی در شبکه خواهند داشت اما سوییچ های برنامه پذیر و توزیع شده نیز در تغییر چشم انداز شبکه نقش مهمی ایفا خواهند کرد.
● حلقه ی گمشده
معماری نسل آینده شبکه، نقش بسیار مهمی در شکل گیری این تحول دارد و در واقع حلقه ی گمشده ی بین شبکه های "پی اس دی ان" است.معماری سویچینگ نسل آینده،رهیافتی کاملاً نو به دست می دهد که خدمات زیر را فراهم می آورد:
▪ ارائه ی کارکرد های سوییچی با هزینه ای بسیار کم تر از سوییچ های متعارف
▪ توزیع کارکرد سوییچی در لبه های شبکه نه در مرکزیت آن
▪ حفظ سرمایه گذاری های موجود از طریق پشتیبانی از تمام استاندارد های موجود شبکه های آنالوگ و دیجیتال، واسط ها، خطوط انتقال و عناصر خدمات
▪کاستن از شمار عناصر شبکه از طریق ترکیب مجموعه ای از کار کرد های تحول خدمات، برنامه ها ی کاربردی و خدمات تلفن.
▪ فراهم آوردن امکان ایجاد خدمات جدید از طریق واسط های برنامه پذیر و انعطاف پذیر.
▪ افزایش چشم گیر میزان پذیری برای آن که بهره برداران شبکه بتوانند شمار مشترکین خود را به سرعت و به گونه ای مقرون به صرفه افزایش دهند.
▪ افزایش گسترش پذیری شبکه از طریق استفاده از معماری باز و در نتیجه برخورداری از مزایای پیشرفت های آینده در قلمرو فناوری ها
▪ بازنگری در طراحی شبکه به گونه ای که قابلیت پایداری در برابر ایراد های به حداکثر برسد و اوقات از کار افتادگی به صفر برسد.
▪ کاستن از هزینه های بهره برداری با استفاده از قابلیت های پیشرفته ی نگه داری و عیب یابی از راه دور.
▪ افزایش در آمد ها از طریق ارائه هر چه سریع تر خدمات به بازار، کاستن از هزینه های بالاسری و ارائه ی قابلیت های مدیریت از راه دور.
● سوییچ های نسل آینده
سوییچ های نسل آینده انعطاف پذیر ترین کار پایه های (پلاتفورم) موجود هستند. سوییچ های نسل آینده آمیزه ای از میزان پذیری قوی، محیط باز برای ایجاد خدمات، عیب یابی و مدیریت از راه دور و بالا ترین دسترس پذیری به دست می دهند و گذار از معماری امروزی سوییچ ها به سوی معماری مقرون به صرفه تر و کارآمد تر شبکه های نسل آینده را میسر می کنند.
▪ میزان پذیری قوی:
سوییچ ها نسل آینده به گونه ای ساخته شده اند که برای برآورده سازی نیاز هر تعداد مشترک میزان پذیرند. این سامانه ها را به گونه ای طراحی کرده اند که هزینه ی راه اندازی و آغاز به کار با آن ها اندک باشد و به مرور و با گسترش کار به تدریج افزایش یابد به این ترتیب شرکت های مخابراتی بهتر می توانند از سرمایه های خود استفاده کنندو به میزانی که شبکه اشان نیاز دارند به خرید ظرفیت اقدام کنند. همین که به ظرفیت بیشتری نیاز افتاد می توان کارت های بیشتری نصب کرد.
● محیط ایجاد خدمات:
برای عقب نماندن و پیروزی در محیطی رقابتی، شرکت ها چاره ای ندارند جز ارائه ی خدمات پیشرفته و در آمد زا. یکی از مزیت ها سوییچ های نسل آینده همین محیط ایجاد خدمات است. محیط ایجاد خدمات در سوییچ های نسل آینده به طور معمول به صورت یک واسط کاربری گرافیکی است و شرکت های مخابراتی می توانند همان مقدار که مشتریان شان نیاز دارند خدمات ایجاد کنند و بابت آن پول خرج کنند. شرکت های مخابراتی دیگر لازم نیست که چشم به راه ارتقاء نرم افزار ها توسط فروشندگان سوییچ بمانند. در عوض می توانند به سرعت و به گونه ای مقرون به صرفه به تولید نرم افزار های اختصاصی خود بپردازند و در این راه از خدمات شرکت های کوچک ثالث استفاده کنند. این کار یک حسن دیگر هم دارد، هر شرکت مخابراتی برنامه ی کاربردی خاص خود را دارد بنابر این توانایی رقبا برای ارئه خدمات مشابه محدود می شود.
● مدیریت و عیب یابی از راه دور:
شرکت های مخابراتی می توانند با استفاده از سوییچ های نسل آینده شبکه ای گسترده از سوییچ های هوش مند ایجاد کنند اما در قلمرو مدیریت با یک سوییچ مجازی سرو کار داشته باشند. در کنار این شبکه یک واسط کاربری گرافیکی بسیار کارآمد هم وجود دارد که به شرکت های مخابراتی امکان می دهد شبکه اشان را از راه دور اداره کنند. سوییچ های نسل آینده به شرکت های مخابراتی امکان می دهند از طریق رایانه ی میزبان متصل به شبکه ی نسل آینده به منابع روی هر کارت دسترسی یابد. این قابلیت به گونه ای چشم گیر هزینه های بهره برداری از شبکه را کاهش می دهد.
▪ بالا ترین دسترس پذیری:
در سوییچ های نسل آینده میزان از کار افتادگی به صفر می رسد و این به لطف نرم افزار هایی است که در برابر بروز ایراد بسیار مقاوم اند و در حین کار می توان آن ها را تنظیم کرد. در این کارپایه برای ارتقا نرم افزار نیازی به خواباندن سامانه یا قرار دادن آن در حالت کار کرد ساده نیست. یعنی در حین کار سوییچ می توان به بارگذاری و فعال سازی نرم افزار پرداخت. حتی وقتی که مکالمه ها در حال انجام هستند نیز می توان بدون وقفه ای عمل ارتقاء به نرم افزار جدید را انجام داد. شرکت های مخابراتی با استفاده از سوییچ های نسل آینده می توانند خدمات و قابلیت های جدید را به صورت بی درنگ عرضه کنند و نیازی نیست که منتظر بمانند تا ترافیک شبکه به حداقل برسد.
● انعطاف پذیری کارکردی
سوییچ های نسل آینده را می توان در کاربرد های شبکه ای گوناگون به کار گرفت که برخی از آن ها عبارتند از:
▪جانشین سوییچ های متعارف
▪به کار گیری در کارپایه های خدمات پیشرفته
▪استفاده در سوییچ های دسترسی محلی بی سیم و کنترل کننده های ایستگاه پایه
● مزیت اقتصادی
آشکارترین مزیت سوییچ های نسل آینده پایین بودن هزینه ی آن ها است. در سوییچ های نسل آینده در مقایسه با سوییچ های متعارف میزان سرمایه گذاری اولیه ی کم تری لازم است و میزان پذیری آن ها بسیار کم هزینه تر و بسیار خطی تر است. پیامد های اقتصادی این مزیت های هزینه ای آشکار است. حتی شرکت های مخابراتی کوچک هم می توانند با استفاده سوییچ های نسل آینده وارد بازارشوندوبه به سودآوری برسند. همین که این شرکت های نوپا سهمی از بازار را به دست آوردند می توانند به سرعت و به گونه ای مقرون به صرفه خود را با افزایش تقاضا هماهنگ کنند.
● مزیت خدماتی
اما کاهش هزینه فقط بخشی از معادله ی رقابت است. امروزه مشترکین در پی خدماتی ابتکاری اند که به ارزش ارتباطات شخصی آن ها بیافزاید. ایجاد و ارائه ی خدماتی مشتری پسند و پاسخ گوی نیاز های مشترکین برای دست یافتن به سود و عقب نماندن در گردونه ی رقابت ضروری است.
برنامه پذیری انعطاف پذیر یکی از مزیت های سوییچ های نسل آینده است و برنامه های خدمات پیشرفته نیز درون معماری سوییچ تعبیه شده است. بنابراین در بیشتر موارد نیاز به کارپایه ی جداگانه ای برای خدمات پیشرفته نیست و این هزینه های اولیه را باز هم کاهش می دهد. باز بودن معماری نرم افزاری امکان می دهد که به سرعت بتوان خدمات و امکانات جدید را به اجرا در آورد و از شرکت های ثالث برای تولید برنامه های کاربردی بهره گرفت.این انعطاف پذیری در کنار پایین بودن هزینه و ماهیت نامتمرکز و گسترده ی سوییچ های نسل سوم به بهره برداران شبکه امکان می دهد خدماتی مطابق پسند و نیاز گروه های مختلف مشترکین ارائه دهند، حتی اگر شمار مشترکین هر گروه بسیار اندک باشد. از آن جا که در سوییچ های نسل آینده، یکپارچه سازی قابلیت های شبکه بی نظیر است می توان خدمات صوتی، خدمات داده ای، خدمات اینترنتی ، خدمات پیشرفته و غیره را با هم ترکیب کرد و در قالب مجموعه هایی منحصر به فرد ارائه کرد. در محیطی رقابتی چنین قابلیتی برای بهره برداران شبکه مزیت چشم گیری به شمار می آید.
دگرگونی های بخش چند میلیارد دلاری مخابرات چنان شتابان است که دشوار بتوان رویداد ها را پیش بینی کرد. در سده ی آینده آن دسته از بهره برداران شبکه می توانند رقابت کنند و برنده شوند که آینده نگرو بسیار انعطاف پذیر باشند.
شبکه های پیشرفته ی نسل آینده، مزیت های مهمی به دست می دهند:
▪ کاهش هزینه و پیچیدگی بهره برداری شبکه از طریق انتقال کار کرد های سوییچی به لبه ی شبکه ها
▪ همگرا کردن صوت و داده و انعطاف پذیر کردن بهره برداران شبکه برای برخورداری از مزیت استاندارد ها و فناوری های نو
▪ حفظ سرمایه گذاری های موجود شبکه و ایجاد قابلیت ارائه ی مقرون به صرفه ی خدمات جدید در بازار های جدید برای بهره برداران شبکه سوییچ های نسل آینده راهی برای گذار از شبکه های امروزی به شبکه های همگرای آینده به دست می دهند. این سوییچ ها یکپارچه سازی شبکه های "پی اس تی ان" و پی بستر های داده ای "آی پی" و "ای تی ام" را میسر می کنند. برنامه پذیری باز سوییچ های نسل آینده امکان می دهد تا بتوان به گروه های مختلف مشترکین خدمات پیشرفته و مشتری پسند عرضه کرد.
ماهنامه دنیای مخابرات و ارتباطات
ارتباطی به گرمی آتش firewire
در واقع firewire در بسیاری از موارد جایگزین گذرگاه ارتباطی اسکازی شده است. اسکازی گذرگاهی است که با سرعت ۱۰ مگاهرتز، اطلاعات را بین کامپیوترها و همچنین دستگاه های جانبی همچون ام پی تری پلیر برقرار می کند. در اصل به دلیل کمتر بودن هزینه پیاده سازی و همچنین به دلیل سادگی استفاده از سیم های کابلی سیستم firewire جایگزینی مناسبی برای اسکازی است.
در حال حاضر یکی از اساسی ترین مسائلی که در دنیای کامپیوتر به آن پرداخته می شود، مسأله برقراری ارتباط کامپیوترها با کامپیوترهای دیگر یا وسایل جانبی است. این کار با توجه به نوع ارتباط و نیازهای موجود به راه های گوناگون امکان پذیر است که هر کدام از این روش ها مانند استفاده از گذرگاه USB، گذرگاه اسکازی و غیره دارای خصوصیات و ویژگی های بسیار خوب و منحصر به فردی است. هم اکنون بسیاری از دستگاه های جانبی به وسیله گذرگاه USB به کامپیوتر متصل می شوند و بعضی دیگر از دستگاه ها نیز از راه امواج رادیویی و الکترومغناطیس با کامپیوتر در ارتباط هستند. اما در این بین تکنولوژی جدیدی عرضه شده که firewire (سیم آتش) نام دارد و نام دیگر آن i-link است. این گذرگاه اطلاعاتی، یک استاندارد واسط برای گذرگاه سریال در کامپیوترهای شخصی است که امکان برقراری ارتباطات صوتی و تصویری دیجیتال را فراهم می کند.
در واقع firewire در بسیاری از موارد جایگزین گذرگاه ارتباطی اسکازی شده است. اسکازی گذرگاهی است که با سرعت ۱۰ مگاهرتز، اطلاعات را بین کامپیوترها و همچنین دستگاه های جانبی همچون ام پی تری پلیر برقرار می کند. در اصل به دلیل کمتر بودن هزینه پیاده سازی و همچنین به دلیل سادگی استفاده از سیم های کابلی سیستم firewire جایگزینی مناسبی برای اسکازی است. در حال حاضر مدت ها است که تقریباً همه دوربین های دیجیتالی مدرن از این اتصال کامپیوتری پشتیبانی می کنند. بسیاری از کامپیوترها از جمله سیستم مکینتاش ساخت کمپانی اپل که به منظور استفاده خانگی و حرفه ای صوتی - تصویری طراحی شده اند به طور پیش ساخته از گذرگاه ارتباطی firewire استفاده می کنند. جالب اینکه این گذرگاه سال ها است که در آی پادهای شرکت اپل مورد استفاده قرار می گیرد و برای دریافت اطلاعات در عرض چند ثانیه یا شارژ مجدد باتری در آی پاد از این کابل استفاده می شود. از سوی دیگر این گذرگاه معمولاً برای اتصال دوربین های ویدئویی دیجیتال و دستگاه ها و رسانه های ذخیره سازی اطلاعات استفاده می شود. از دیگر کاربردهای این گذرگاه، استفاده در سیستم های ویدئویی realtime یا زنده مثل سیستم های نظارت و کنترل و همچنین سیستم های حرفه ای صوت است. در بعضی موارد هم از firewire به جای گذرگاه USB استفاده می شود.
دلیل آن هم این است که سرعت USB کمتر است. ضمن اینکه firewire به کامپیوتر میزبان هم نیازی ندارد. این گذرگاه کابلی همه قابلیت ها و توانایی های گذرگاه اسکازی را داشته و در مقایسه با گذرگاه USB از سرعت بالاتری برای تبادل اطلاعات بهره می برد. این خصوصیت برای کاربران عرصه صوت و تصویر بسیار حائز اهمیت است. گذرگاه کابلی firewire می تواند تا ۶۴ دستگاه جانبی را به طور خطی به یکدیگر متصل کند. تنها محدودیت این اتصالات هم غیرچرخشی بودن ساختار شبکه است. یعنی از آنجایی که شبکه به صورت خطی درست شده است، بنابراین امکان ارتباط دو به دو نیز بین کامپیوترها و دستگاه های شبکه وجود خواهد داشت.
به عنوان مثال یک کامپیوتر و یک چاپگر می توانند به طور مستقیم با یکدیگر در ارتباط باشند. بدون اینکه نیازی به حافظه سیستم مرکزی داشته باشند.
از سوی دیگر firewire از وجود چند میزبان در هر گذرگاه نیز پشتیبانی می کند. یعنی می تواند چند سیستم را به طور همزمان با یکدیگر مرتبط کند، در حالی که گذرگاه USB برای فراهم آوردن این امکانات به یک تراشه مخصوص احتیاج دارد. بنابراین به یک کابل مخصوص که گرانقیمت هم هست احتیاج دارد. این در حالی است که گذرگاه firewire فقط به یک کابل با تعداد سوزن های مشخص در ورودی و خروجی کابل نیاز دارد که برای پشتیبانی از اجزای اصلی شبکه طراحی شده است. به این معنی که در صورت نیاز به قطع ارتباط یک دستگاه با دستگاه های دیگر یا جایگزینی یکی با دیگری هیچ نیازی به قطع منبع تغذیه نیست و در حال روشن بودن دستگاه ها نیز این اعمال امکان پذیر بوده و هیچ کدام از دستگاه های شبکه آسیبی نمی بیند. یکی از جدیدترین نوع از گذرگاه کابلی، firewire۴۰۰ است که توانایی تبادل اطلاعات بین دستگاه ها را با سرعت ۲۰۰ و ۴۰۰ مگابیت در ثانیه دارا است.
اگرچه طراحان گذرگاه USB۲ مدعی هستند که گذرگاه آنها می تواند اطلاعات را با سرعت بیشتری منتقل کند. اما در عمل گذرگاه firewire ثابت کرده که به دلیل ارتباط مستقیم بین دستگاه ها دارای سرعت عمل بیشتری است. البته در صورتی که طول هر کابل ارتباطی حداکثر ۴ متر باشد. اما جدیدترین نوع این فناوری firewire۸۰۰ است که امکان تبادل اطلاعات با سرعت ۷۸۰ مگابیت در ثانیه را فراهم می کند و البته نوع به روز شده این گذرگاه که هم اکنون در دسترس است می تواند تا ۶/۳ مگابیت در ثانیه را پشتیبانی کند که واقعاً فوق العاده است.