موضوع : پژوهش | مقاله

معمارى شبکه دسترسى به اینترنت پرسرعت

نویسنده:فریما سادات میرى
منبع:روزنامه جوان
امروزه یکى از معیارهاى پیشرفت یا عقب ماندگى هر کشور عملا تعداد مشترکان اینترنتى آن است. از طرف دیگر دسترسى سنتى به اینترنت از طریق خطوط کند و عذاب آور تلفنى دیگر جوابگوى بسیارى از انتظارات کاربران نیست. بنابراین در عمل ملاک و معیار سازگارى هر جامعه با فضاى مجازى اینترنتى به میزان گستردگى دسترسى پرسرعت یا به زبان فنى تر باندپهن (Broadband Access) مربوط مى شود. اینترنت پرسرعت نه تنها براى پاسخگویى به نیاز روزافزون کاربران معرفى شده است بلکه خود به صورت بسترى براى ارائه انواع و اقسام خدمات ارتباطى همچون تلفن اینترنتى (VoIP) تلویزیون اینترنتى (IPTV) و مانند آن ها به کار گرفته مى شود. اولین و مهم ترین انتخاب هر شرکت فراهم کننده خدمات دسترسى پرسرعت به اینترنت (موسوم به PAP) معمارى شبکه دسترسى است که البته بخش فیزیکى آن (توپولوژى فواصل کابل ها و وجود یا عدم وجود فیبرنورى) معمولا تحت کنترل و اراده این شرکت ها نیست (مگر آن که خود آن ها شرکت هاى مخابرات تلفنى باشند). بنابراین آنچه در حوزه کنترل این شرکت ها مى ماند گزینش صحیح پروتکل هاى ارتباطى همچون DHCP، L2TP، PPPOA، PPPOE است که در ادامه با نقاط قوت و ضعف هر یک از آن ها آشنا مى شویم. در صنعت خدمات مخابراتى و ارتباطى شرکت هاى کهنه کار تلفن با اتکا به میلیون ها کیلومتر کابل فیبر و بسترهاى آماده و فراهم خود از طرفى و شرکت هاى نوظهور با اتکا به فناورى و روش هاى نوین از طرف دیگر پا به این عرصه گذاشته اند تا به رقابت بپردازند و از این خوان پرنعمت سهمى نصیب خود کنند. در ایران نیز در چند سال اخیر شاهد حضور شرکت هاى فراهم کننده خدمات دسترسى (PAP) هستیم که البته به دلایل بسیارى که از حوصله این نوشتار خارج است هنوز نتوانسته اند نیازهاى روزافزون جمعیت جوان و تحصیلکرده کشور را پاسخ گویند.
از دیدگاه فنى مودم هاى ADSL یکى از مناسب ترین گزینه هاى ایجاد دسترسى به اینترنت پرسرعت در سراسر جهان محسوب مى شوند و در مرکز ثقل تجارت شرکت هاى فراهم کننده خدمات دسترسى قرار دارند. البته به کارگیرى این مودم ها بدون چالش نیز نیست. براى مثال مشکلات ارائه خدمات در ابعاد کلان هزینه هاى نصب که با توجه به لزوم اعزام متخصصان به محل سکونت یا کار کاربران افزایش مى یابد حفظ امنیت و جلوگیرى از استفاده هاى غیرمجاز برخى از این مشکلات به حساب مى آیند. ADSL انواع متعددى دارد ولى دسترسى به سرعت هاى تا چند ده مگابیت بر ثانیه با آن امکانپذیر است. البته سرعت معمول در سمت دریافت (Downstream) معمولا میان ۳۴۸Kbps تا ۱Mbps و سرعت ارسال (Upstream) معمولا کمتر از ۲۲۴kbps در نظر گرفته مى شود.
در واقع زیرساختار ارتباطى شبکه هاى دسترسى مبتنى بر ADSL فرق چندانى با سایر گزینه هاى متداول دسترسى پرسرعت همچون مودم هاى کابلى ندارد. مهم ترین مشخصه این شبکه ها ترکیب و تجمیع ترافیک ارتباطى گروه بزرگى از مشترکان در لبه شبکه (Edge) و ارسال این ترافیک یکپارچه به سمت هسته اینترنت (Core) از طریق لینک هاى بسیار سریع مخابراتى است. لبه شبکه علاوه بر تجمیع ترافیک ها بسیارى از عملیات مدیریتى و امنیتى را نیز برعهده دارد و از این لحاظ یکى از مهم ترین عناصر این ساختار به شمار مى رود. البته کاربران با به کارگیرى جداکننده هاى نسبتا ارزان قیمت (Splitter) در محل خود قادر به استفاده همزمان از سیم تلفن خود براى اتصال به گوشى تلفن و مودم خواهند بود. در هر حال خطوط چندین مشترک در محل مرکز مخابراتى با دستگاهى موسوم به متمرکز کننده DSL یا (DSLAM) روى یک ترانک مخابراتى جمع مى شوند. ترافیک ارسالى از چندین DSLAM نیز به نوبه خود در یکى از مراکز اصلى مخابراتى تجمیع مى شود و به یک روتر سریع ارسال مى گردد که نقطه ورود به اینترنت به حساب مى آید.
چالش هاى پیش رو

ایجاد شبکه هاى بزرگ دسترسى مبتنى بر ADSL با یک چالش ساده و در عین حال دشوار روبه روست و آن هم سهولت به کارگیرى است. اصولا تا وقتى به کارگیرى یک سرویس براى عموم مردم امکانپذیر نباشد استقبال از آن در حد محدود باقى مى ماند. بنابراین درگام اول باید نصب و پیکربندى مودم ADSL به سادگى و توسط خود کاربر امکانپذیر باشد. به این ترتیب علاوه بر این که کاربران احساس رضایت بیشترى خواهند کرد لزومى به اعزام پرهزینه نیروى فنى شرکت به در منازل کاربران نخواهد بود.
چالش بزرگ دیگر نحوه تخصیص آدرس ها است. مى دانیم که هر مشترک براى ارتباط با اینترنت به تنظیم یک آدرس روى دستگاه کامپیوتر خود نیاز دارد که باید منحصر به فرد باشد. همین عمل بسیار ساده براى خیل عظیمى از کاربران یک مشکل جدى است. این چالش و موارد مرتبطى همچون تدارک ارتباط، حفظ امنیت آن و ایجاد امکان اتصال همزمان چند کامپیوتر به خط دسترسى همگى به راه حل هاى ساده و حتى المقدور خودکار نیاز دارند که قاعدتا یافتن جواب مناسب براى آن ها بر عهده شرکت فراهم کننده خدمات است.
گزینه هاى فنى

راه حل اساسى چالش هاى حوزه نرم افزارى فرایند ارتباط اجراى یک پروتکل بین کاربر و فراهم کننده خدمات است. این پروتکل از نوع پروتکل هاى محلى است که به منظور وظایفى مشخص میان دو نقطه اجرا مى شوند و در ارتباطات خارج از آن حوزه نقش ندارند. در حال حاضر چهار گزینه در این خصوص وجود دارد که هر یک مزایا و نقاط ضعف منحصر به خود را دارند:
گزینه اول (آدرس دهى ثابت IP)

اولین و در واقع ابتدایى ترین راه حل تخصیص یک آدرس IP به هر کاربر است که خود به تنظیم آن روى کامپیوتر خود اقدام مى کند. این روش اساسا یک پروتکل نیست تنها یک راه حل سریع براى مشکلى است که از ابعادى گسترده برخوردار است. براى مثال مشکل استفاده همزمان چند کامپیوتریک کاربر از ارتباط ADSL به این ترتیب حل نمى شود.
گزینه دوم (DHCP)

این پروتکل اساسا براى این منظور طراحى شده است که پیکربندى IP را روى کامپیوتر کاربران به صورت خودکار انجام دهد. این پروتکل در شبکه هاى محلى سازمانى نیز از کاربرد گسترده اى برخوردار است به ویژه در مورد پایانه هایى که به طور موقت به این شبکه ها متصل مى گردند (براى مثال کامپیوترهاى Laptop، DHCP) یک جهش محسوس نسبت به روش آدرس دهى ثابت محسوب مى شود. فرایند کار بسیار ساده و در عین حال کارآمد است. هر بار که یک کامپیوتر متصل به شبکه دسترسى فعال مى شود به طور خودکار پارامترهاى مربوط به IP (همچون آدرس) را از یک سرور مرکزى دریافت مى کند. این معمارى از انعطاف پذیرى بالایى برخوردار است امکان کار همزمان چند دستگاه PC، پشتیبانى از امکان جابه جایى محل استفاده کاربران سهولت پیکربندى از جانب کاربر و مدیریت آن از جانب فراهم کننده از مزایاى این پروتکل محسوب مى گردند.
گزینه سوم (L2TP)

این پروتکل به عنوان یک گزینه نسبتا جدیدتر براى شبکه هاى دسترسى باندپهن مطرح شده است و با ایجاد یک تونل مجازى از داخل شبکه اینترنت کاربر را به هر نقطه مشخصى متصل مى کند و کلیه تنظیمات لازم براى برقرارى سرویس از داخل این تونل بر تجهیزات کاربر اعمال مى گردد. L2TP در عمل یک شبکه مجازى یا VPNروى شبکه فراهم کننده ایجاد مى کند که از امنیت خوبى برخوردار است ولى درعوض پیچیدگى بیشترى دارد به ویژه در شبکه هاى بزرگ دسترسى با چندین هزار کاربر مدیریت این تونل ها دشوار خواهد بود.
گزینه چهارم (PPP)

این پروتکل براساس پروتکلى بسیار موفق موسوم به پروتکل نقطه به نقطه (Point to Point Protocol: ppp) شکل مى گیرد دو حالت متداول استفاده از این پروتکل در شبکه هاى دسترسى باند پهن عبارتند از: PPP روى اترنت (PPPoE) و PPP روى ATM(PPPoA) که ترکیبى از آن ها موسوم به PPPoEoA نیز به کار گرفته شده است. PPP علاوه بر این که از انعطاف و سهولت در استفاده برخوردار است سطحى از ایمنى را براى استفاده کننده فراهم مى کند.
 

نظر شما