آشنایی با حالت‌های انتقال در شبکه
فهرست مطالب
Transmission modes یا حالت‌های انتقال روشی است که داده‌ها میان دستگاه‌هایی که در شبکه کامپیوتری ( جهت آشنایی با انواع شبکه‌های کامپیوتری به مقاله ی معرفی انواع شبکه‌های کامپیوتری مراجعه نمایید.) وجود دارند انتقال می‌یابند. در حال حاضر حالت‌های گوناگونی برای انتقال وجود دارد که هر کدام از آن‌ها مزایا و معایب خود را دارند. در این مقاله به معرفی انواع حالت‌های انتقال و ویژگی‌های آن‌ها می‌پردازیم. پس با ما همراه باشید.
حالت انتقال Simplex
در این مدل، داده‌ها تنها در یک جهت منتقل می‌شوند. به عبارتی ساده تر یک دستگاه فقط می‌تواند داده را ارسال کند و همانطور دستگاه دیگر نیز فقط می‌تواند آن را دریافت نماید و هیچ گونه رابطه ی دو طرفه‌ای وجود نخواهد داشت. این نوع از حالت‌های انتقال ساده و مقرون به صرفه تر از انتقال های دوطرفه می‌باشند. چرا که دستگاه‌های گیرنده نیازی به ارسال داده به فرستنده نخواهند داشت و برای مثال می‌توان به ایستگاه‌های رادیویی نیز اشاره نمود.
نقطه قوت : حالت انتقال Simplex از دیگر حالت‌های انتقال (نیمه دوبلکس (Half-duplex)) یا (تمام دوبلکس (Full-duplex) ) قابل اعتمادترند و ارزان تر و ساده تر نیز می‌باشند.
نقطه ضعف : عدم امکان بررسی خطا یا ارسال مجدد داده‌ها، کاربرد محدود، نامناسب برای برنامه‌هایی که دقت داده‌ها حیاتی است.
کارکرد : مناسب برای ارتباطات یک طرفه
حالت انتقال Half-duplex
در این نوع انتقال، جا به جایی داده‌ها در هر دو جهت امکان پذیر است و در یک زمان واحد تنها یک دستگاه می‌تواند انتقال را انجام دهد. به عبارتی دیگر، اگر دستگاه A در حال انتقال داده باشد دستگاه B بایستی منتظر بماند تا کار آن تمام شود و بعد به ارسال بپردازد. که برای مثال می‌توان به سیستم واکی تاکی اشاره کرد؛ در این سیستم ابتدا یک شخص صحبت می‌کند و دیگری تنها گوش می‌دهد و برعکس.
نقطه قوت : احتمال برخورد داده‌ها کمتر است؛ چرا که در یک زمان واحد تنها یک دستگاه قادر به ارسال داده خواهد بود.
نقظه ضعف : بالاتر بودن زمان ارسال داده‌ها نسب به حالت انتقال Full-duplex، که این امر تاخیر و کاهش کارایی را به دنبال خواهد داشت.
حالت انتقال Full-duplex
در این مدل از حالت انتقال داده، داده‌ها می‌توانند در هر دو جهت و به صورت همزمان منتقل شوند. به عبارتی ساده تر دستگاه‌ها می‌توانند در یک زمان داده‌ها را دریافت و ارسال نمایند که برای مثال می‌توان به مکالمات تلفنی اشاره نمود. حالت انتقال Full-duplex در صورت وجود شرایطی که ارتباط دو طرفه ضرورت دارد و همینطور انتقال کارآمد دیتا مورد نیاز است کاربرد دارد.
نقطه قوت : انتقال سریع تر و کارآمدتر داده‌ها
نقظه ضعف : نسبت به حالت انتقال Half-duplex در برخورد داده‌ها حساس تر است.
در راستای جلوگیری از برخورد داده‌ها در حالت انتقال Full-duplex، می‌توان از تکنیک‌های مختلف استفاده کرد. استفاده از این نوع تکنیک‌ها تضمین می‌کند که تنها یک دستگاه در یک زمان در حال انتقال است، که احتمال برخورد داده‌ها را کاهش می‌دهد.
Simplex در مقابل Duplex
دو نوع مهم از حالت‌های انتقال به حساب می‌آیند. تفاوت میان این دو حالت به این صورت است که :
Simplex : یک طرفه، ارزان و ساده است.
Duplex : دو طرفه و کارآمدتر است.
حالت انتقال Serial
در این نوع از انتقال، یک بیت داده در یک زمان واحد و از یک کانال منفرد منتقل می‌شود. که روشی متداول در انتقال داده‌ها در فاصله‌های طولانی همچون خطوط تلفن است. در حالت انتقال Serial داده‌ها به صورت متوالی و یک بیت در یک زمان ارسال خواهند شد. که این امر مخالف حالت موازی (حالتی که چندین بیت در یک زمان و از طریق کانال‌های دیگر ارسال می‌شوند) است. به همین دلیل این روش کندتر از حالت موازی (Parallel) است. اما در فاصله‌های طولانی تر به تبع قابل اطمینان تر خواهند بود.
حالت انتقال Serial دو نوع دارد که به شرح زیر است :
- همزمان : این حالت شامل ارسال داده‌ها در بلوک‌ها با اندازه‌های ثابت است که قبل از آن یک سیگنال همگام سازی نیز وجود دارد. این امر انتقال داده‌ها با نرخی ثابت و در یک الگوی ثابت را تضمین می‌کند.
- ناهمرمان : ارسال داده‌ها بدون وجود الگویی ثابت و یا سیگنال‌های همگام سازی است که این فرصت را فراهم می‌آورد تا داده‌ها با نرخ‌های متغیری منتقل شوند. که معمولا در سیستم‌های رایانه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نقطه قوت : برخلاف حالت موازی (Parallel) به سیم‌های کمتری نیاز دارد، ارزان تر است و اجرای آسان تری دارد.
نقطه ضعف : کندتر از حالت انتقال موازی است، کارایی کمتری در انتقال داده‌ها با حجم زیاد دارد.
کارکرد : مناسب برای سیستم‌های مخابراتی و شبکه‌ای مانند مودم‌ها و پورت‌های سریال
حالت انتقال Parallel
Parallel (موازی) نوعی انتقال داده است که به انتقال چندین بیت داده در یک زمان و به وسیله ی کانال‌های مختلف می‌پردازد و روشی سریع تر برای انتقال داده‌ها نسبت به حالت Serial می‌باشد. اما گران تر است و پیاده سازی آن دشوارتر خواهد بود.
در این حالت هر بیت داده به صورت همزمان به وسیله ی یک کانال جدا انتقال می‌یابند که سرعت انتقال و کارآمدی آن را نسبت به حالت Serial افزایش می‌دهد.
حالت‌های مختلف انتقال Parallel :
- همزمان : شامل انتقال داده‌ها در بلوک‌هایی با اندازه‌های ثابت است و قبل از بلوک‌ها سیگنال همگام سازی نیز وجود دارد. این امر تضمین می‌کند که داده‌ها با نرخی ثابت و در یک الگوی ثابت انتقال یابند.
- ناهمزمان : انتقال داده‌ها بدون الگوی ثابت و سیگنال همگام سازی می‌باشد. که این امر اجاره می‌دهد داده‌ها با نرخ‌های متغیری انتقال یابند که در اکثر مواقع در سیستم‌های رایانه‌ای استفاده می‌شود.
نقطه قوت : سرعت انتقال بالاتر از حالت Serial است و کارآمدی بیشتری دارد.
نقطه ضعف : نیازمند سیم و کانال بیشتری نسبت به حالت انتقال Serial است و گران تر و دشوار تر است.
کارکرد : مورد استفاده در سیستم‌های رایانه‌ای
حالت انتقال Synchronous
در این حالت داده‌ها به بلوک‌هایی با اندازه‌های ثابت منتقل می‌شوند. قبل از بلوک‌ها سیگنال همگام سازی وجود دارد که ضمانت می‌کند داده‌ها با نرخی ثابت و در الگویی ثابت انتقال می‌یابند. در حالت انتقال Synchronous، داده‌ها در بلوک‌هایی با اندازه ثابت به نام فریم منتقل می‌شوند. قبل از هر فریم یک سیگنال همگام سازی وجود دارد که برای همگام سازی دستگاه‌های فرستنده و گیرنده استفاده می‌شود. سیگنال همگام سازی شروع یک فریم جدید را نشان می‌دهد و تضمین می‌کند که داده‌ها با یک نرخ ثابت و در یک الگوی ثابت منتقل می‌شوند.
نقطه قوت : ضمانت انتقال داده‌ها با سرعت ثابت و در یک الگوی ثابت، قابل اعتماد تر بودن، کارآمد تر بودن در انتقال مقادیر زیادی داده
نقطه ضعف : پیچیدگی، نیارمند قدرت پردازش بیشتر، گران
کارکرد : در سیستم‌های مخابراتی و شبکه‌ای و همچنین در سیستم‌های کامپیوتری استفاده می‌شود.
حالت انتقال Asynchronous
در حالت انتقال Asynchronous، داده‌ها بدون الگوی ثابت یا سیگنال‌های همگام سازی ارسال می‌گردند که این امر اجازه می‌دهد داده‌ها با نرخ‌هایی متغیر ارسال شوند.
نقطه قوت : انعطاف پذیری بالا، سرعت متغیر، ساده تر ،هزینه پایین تر و پیاده سازی آسان تر
نقطه ضعف : کارایی کمتر در انتقال مقادیر بالای داده‌ها
کارکرد : در سیستم‌های رایانه ای، مانند هنگام ارسال داده‌ها بین رایانه و چاپگر و همچنین در سیستم‌های مخابراتی و شبکه‌ای مانند ارتباطات مودم استفاده می‌شود.
حالت انتقال Point to Point
در این حالت از انتقال، داده‌ها بین دو دستگاه به وسیله یک کانال ارتباطی واحد منتقل می‌شود. Point to Point روشی ساده و کارآمد برای انتقال داده بین دو دستگاه است. ولی تنها به همان دو دستگاه در یک زمان محدود می‌شود که برای مثال می‌توان به اتصال مستقیم کابل بین دو کامپیوتر و مکالمه تلفنی بین دو نفر اشاره کرد.
نقاط قوت : ساده و کارامد، اتصال ایمن و قابل اعتماد
نقاط ضعف : محدود در یک زمان که کارایی را کاهش می‌دهد.
کارکرد : در سیستم‌های مخابراتی و شبکه‌ای و برنامه‌های کاربردی دیگر مانند سیستم های کنترل و اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شود.
حالت انتقال Multipoint
نوعی از انتقال داده است که داده‌ها میان یک دستگاه و چندین دستگاه دیگر از طریق یک کانال ارتباطی مشترک انتقال می‌یابد. که برای مثال می‌توان به LAN (شبکه محلی) اشاره کرد.
نقطه قوت : کارآمدی بیشتر نسبت به حالت انتقال Point to Point، مقرون به صرفه تر بودن
نقطه ضعف : پیاده سازی و عیب یابی پیچیده تر
کارکرد : در سیستم‌های مخابراتی و شبکه‌ای مانند شبکه های LAN، WAN (شبکه‌های گسترده) و سیستم‌های کنفرانس ویدئویی استفاده می‌شود. همچنین در برنامه‌های کاربردی دیگر مانند سیستم‌های کنترل و اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شود.
و در آخر
حالت‌های انتقال از جمله جنبه‌های مهم در شبکه‌های کامپیوتری محسوب می‌شوند و به دنبال آن درک حالت‌های مختلف آن و ویژگی‌های آن‌ها برای طراحی و پیاده سازی سیستم‌های انتقال داده ضروری می‌باشد. پس با داشتن انتخابی درست، کسب و کارها مطمئن می‌شوند داده‌های آن‌ها به صورتی قابل اعتماد کارآمد و ایمن منتقل می‌شود.
اولین دیدگاه را اضافه کنید.