شبكات MPLS وريثة شبكات ATM

ظهرت شبكات الاتصالات بعد الكثير من الأبحاث والدراسات العلمية من أجل تسهيل مهمة التواصل مع الآخرين. ومع تقدم هذا العلم زاد الإقبال على هذه الشبكات بشكل ملحوظ. من هذا المنطلق دعت الحاجة إلى إنشاء شبكات ذات كفاءة عالية وسرعات نقل أعلى شهدت الكثير من التطور حتى وقتنا الحالي.

مثلت شبكات ATM تطوراً هائلاً في مجال تقنية نقل البيانات في فترة الثمانينات الميلادية، حيث كانت تقوم بنقل المعلومات بكافة أنواعها (فيديو، صوت، بيانات) بمعدلات نقل هائلة مقارنة مع الشبكات الأخرى وقتها. ATM هي اختصار لـ (Asynchronous Transfer Mode) وتعني أسلوب النقل غير المتزامن, وقد ظهرت هذه التقنية بهدف توحيد شبكات الاتصالات وذلك عن طريق نقل البيانات مع مراعاة جودة الخدمة (Quality of Service) متمثلة بمجموعة من المعايير التي تضمن وصول الخدمات المقدمة من الشبكة بأعلى كفاءة. استخدمت شبكات ATM تقنية حزم البيانات والتي تقوم بنقل البيانات على شكل حزم محدودة الحجم، وتسمى حزم البيانات في ATM بالخلايا. استخدمت شبكات ATM المسارات الظاهرية (Virtual Paths) والقنوات الظاهرية (Virtual Channels) لتحديد مسار الخلايا بين نقطة اتصال وأخرى داخل الشبكة بحيث يتم فيها إرسال الخلايا كما هو موضح بالرسم (1).

على الرغم من أن شبكات ATM قدمت الكثير من الخدمات الرائعة ذات الجودة العالية إلا أن استخدام هذه الشبكة بكفاءتها الكاملة كان مكلفاً على الأفراد والشركات وذلك يعود إلى عدة عوامل منها أن معايير شبكات ATM لم يتم الاتفاق عليها بشكل كامل. إضافة إلى ذلك فإن تطوير شبكات الاتصالات كي تصبح متوافقة مع شبكات ATM يحتاج لتغيير بعض مكونات الشبكة كالموجهات (Routers) والمبدلات (Switches) وغيرها مما قد يزيد الشبكة تعقيداً. إن الحاجة إلى إنشاء شبكات اتصالات تتوافق مع البنية التحتية للشبكات الموجودة مسبقاً أدى إلى صعوبة انتشار تقنية ATM، لهذا السبب تم ابتكار تقنية MPLS لتحل محل تقنية ATM. إن الميزة الجوهرية لتقنية MPLS والتي جعلتها واحدة من أفضل التقنيات هي توافقيتها الكاملة مع بروتوكول الإنترنت (IP) دون الحاجة لتغيير أي من مكونات الشبكة بعكس تقنية ATM كما أشرنا قبل قليل.

تعتبر تقنية MPLS جديدة نسبياً إذ تعمل على شبكات المناطق الواسعة (WAN) لتحسين عمل شبكات مقدمي خدمات الإنترنت (Internet Service Providers). وتستخدم هذه التقنية للاستفادة من قدرتها على هندسة حركة مرور البيانات في الشبكة. في بعض البحوث والدوريات تعد تقنية MPLS أهم تقنية شبكات اخترعت في تسعينات القرن العشرين.MPLS  هي اختصار لـ (MultiProtocol Label Switching). تم تطوير هذه التقنية من بين مجموعة مقترحات لنقل بروتوكول الإنترنتIP  من خلال تقنية ATM حيث قامت على التبديل باستخدام مؤشرات تعريفية (Labels) موجودة في كل حزمة ويكون طول بروتوكول الإنترنت فيها ثابتاً من أجل تسهيل إعادة توجيه حزم البيانات لشبكات أخرى. تكمن مزايا تقنيةMPLS  في إمكانية استعمال بنية تحتية موحدة للشبكة بالإضافة إلى دمج أفضل بين التقنيات المستخدمة في شبكات وبروتوكول الإنترنت (IP) التي بدورها تعمل على تحسين جودة الخدمة (QoS). تساعد تقنيةMPLS  في نقل البيانات بصورة أفضل بالإضافة إلى تقديم خدمات IP بشكل أبسط في الإعداد والإدارة والتوفير لمقدمي خدمة الإنترنت ISP والمشتركين فيها.

لم تصل تقنية ATM للآمال المرجوة منها، فمن هذا المنطلق جاءت تقنية MPLS مكملة لما بدأت به تقنية ATM على الرغم من أنها كانت سابقة لأوانها لكنها افتقدت لبعض المميزات مثل توافقية الشبكة مع IP. وهذا ما جعل تقنية MPLS تتفوق على نظيرتها ATM .

———————————————————————

كتبه/سعيد عبدالخالق و عبدالرحمن الزايد 

هذا المقال هو بالتعاون مع الدكتور باسل السدحان أستاذ مقرر شبكات الاتصالات بقسم الهندسة الكهربائية بكلية الهندسة بجامعة الملك سعود في نشر مقالات الطلاب في الموقع