مقدمة
خدمة الشبكة المحلية الخاصة الافتراضية (VPLS) هي تقنية تسهل توسيع شبكات المنطقة المحلية (LANs) عبر البنية التحتية لشبكة واسعة النطاق (WAN). فهو يمكّن المواقع المتفرقة جغرافيًا من التواصل كما لو كانت جزءًا من نفس الشبكة المحلية، بغض النظر عن مواقعها الفعلية. يتم استخدام VPLS بشكل شائع من قبل الشركات والمؤسسات لربط العديد من المكاتب الفرعية ومراكز البيانات والمواقع البعيدة بطريقة آمنة وفعالة.
تاريخ خدمة الشبكة المحلية الخاصة الافتراضية
يمكن إرجاع مفهوم VPLS إلى أواخر التسعينيات عندما أصبحت الحاجة إلى تمديد شبكة LAN عبر مواقع متعددة واضحة. يمكن أن يُعزى أول ذكر لهذه التكنولوجيا إلى مجموعة من المهندسين من أحد بائعي الشبكات في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. بدأ تنفيذ وتوحيد VPLS يكتسب زخمًا كتعزيز لشبكات MPLS (تبديل الملصقات المتعددة البروتوكولات).
معلومات تفصيلية حول خدمة الشبكة المحلية الخاصة الافتراضية
يعمل VPLS عن طريق محاكاة محولات أو جسور Ethernet عبر شبكة MPLS الخاصة بمزود الخدمة. فهو ينشئ شبكة LAN افتراضية متصلة، مما يسمح بإعادة توجيه إطارات البيانات بين المواقع المختلفة بشفافية. يعتمد VPLS على آليات التعلم وإعادة توجيه عنوان MAC لضمان وصول البيانات إلى الوجهة الصحيحة.
الهيكل الداخلي لخدمة الشبكة المحلية الخاصة الافتراضية
تعمل VPLS في طبقة ارتباط البيانات (الطبقة 2) لنموذج OSI، مما يوفر تجربة توصيل إيثرنت سلسة عبر المواقع البعيدة. المكون الأساسي لـ VPLS هو أجهزة توجيه Provider Edge (PE)، المسؤولة عن تغليف وإعادة توجيه إطارات Ethernet إلى أجهزة توجيه PE الأخرى عبر شبكة MPLS.
كيف يعمل VPLS:
- تغليف الإطار: عندما يدخل إطار البيانات إلى جهاز توجيه PE، يتم تغليفه بتسميات MPLS.
- إعادة توجيه التسمية: يقوم جهاز التوجيه PE بإعادة توجيه الإطار المغلف إلى أجهزة توجيه PE الأخرى باستخدام ملصقات MPLS.
- إزالة التسمية: عند الوصول إلى جهاز توجيه PE الوجهة، تتم إزالة ملصقات MPLS، ويتم إعادة توجيه إطار Ethernet الأصلي إلى مقطع LAN المقصود.
تحليل الميزات الرئيسية لخدمة الشبكة المحلية الخاصة الافتراضية
يقدم VPLS العديد من الميزات الرئيسية التي تجعله الحل المفضل لتوصيل شبكات LAN متعددة:
- الشفافية: يوفر VPLS اتصالاً سلسًا من LAN إلى LAN، مما يجعله يبدو كما لو أن جميع المواقع المتصلة جزء من مقطع LAN واحد.
- قابلية التوسع: يسمح للشركات بتوسيع البنية التحتية لشبكتها دون تغيير تكوين الشبكة المحلية الأساسية.
- حماية: يعمل VPLS ضمن شبكة MPLS خاصة، مما يضمن الاتصال الآمن بين المواقع المتصلة.
- كفاءة: تعمل التقنية على تحسين حركة مرور البيانات، مما يؤدي إلى استخدام أفضل لعرض النطاق الترددي وتحسين أداء الشبكة.
أنواع خدمة الشبكة المحلية الخاصة الافتراضية
يمكن تصنيف VPLS إلى نوعين رئيسيين بناءً على نموذج النشر الخاص به:
-
VPLS القائم على الإشارة: يعتمد هذا النوع على بروتوكولات الإشارات القياسية، مثل LDP (بروتوكول توزيع الملصقات) أو BGP (بروتوكول بوابة الحدود) لتوزيع ملصقات MPLS.
-
مارتيني VPLS: تم تسميته على اسم منشئه، Luca Martini، ويستخدم هذا الأسلوب مزيجًا من LDP لتوزيع الملصقات وتغليف Martini لإعادة توجيه الإطار.
يلخص الجدول أدناه الاختلافات بين نوعي VPLS:
VPLS القائم على الإشارة | مارتيني VPLS | |
---|---|---|
وضع العلامات | الحزب الديمقراطي الليبرالي أو BGP | الحزب الديمقراطي الليبرالي وتغليف مارتيني |
قابلية التوسع | معتدل | عالي |
تعقيد | قليل | معتدل |
بروتوكول | آر إف سي 4762 | آر إف سي 4761، آر إف سي 4762 |
طرق استخدام خدمة الشبكة المحلية الخاصة الافتراضية ومشاكلها وحلولها
طرق استخدام VPLS
-
ربط المكاتب الفرعية: يسمح VPLS للشركات بإنشاء اتصال آمن ومباشر بين مكاتبها الفرعية، مما يعزز التعاون ومشاركة البيانات.
-
ملحق مركز البيانات: يمكن للمؤسسات توسيع شبكات مراكز البيانات الخاصة بها إلى مواقع التعافي من الكوارث خارج الموقع باستخدام VPLS، مما يضمن استمرارية العمل في حالة الفشل.
-
الاتصال السحابي: يعمل VPLS على تسهيل الاتصال الآمن بموفري الخدمات السحابية، مما يمكّن الشركات من الوصول إلى الموارد السحابية وإدارتها كجزء من شبكاتهم المحلية (LAN).
المشاكل والحلول
-
الكمون وعرض النطاق الترددي: يمكن أن يتأثر أداء VPLS بزمن الوصول والنطاق الترددي المحدود على شبكة MPLS. يمكن أن يساعد استخدام آليات جودة الخدمة (QoS) في التخفيف من هذه المشكلات.
-
بث العواصف: يسمح VPLS بنقل إطارات البث إلى جميع المواقع المتصلة، مما قد يؤدي إلى عواصف البث. يمكن أن يؤدي تطبيق تحديد معدل البث إلى تخفيف هذه المشكلة.
-
مخاوف أمنية: بينما يعمل VPLS عبر شبكة MPLS آمنة، قد يكون التشفير الإضافي ضروريًا للبيانات الحساسة للغاية.
الخصائص الرئيسية والمقارنات مع المصطلحات المماثلة
VPLS مقابل MPLS VPN
يوفر كل من VPLS وMPLS VPN اتصال WAN، لكنهما يختلفان في أسلوبهما:
VPLS | MPLS VPN | |
---|---|---|
طبقة التشغيل | طبقة ربط البيانات (الطبقة 2) | طبقة الشبكة (الطبقة 3) |
نطاق الشبكة | تمديد الشبكة المحلية | من موقع إلى موقع أو من موقع إلى مواقع متعددة |
تواصل | جسر إيثرنت | توجيه IP |
تعقيد | معتدل | عالي |
وجهات النظر وتقنيات المستقبل
مع تقدم التكنولوجيا، من المتوقع أن يتطور VPLS بشكل أكبر، مع تحسينات في قابلية التوسع والأداء. التقنيات الناشئة مثل SD-WAN (الشبكة الواسعة المعرفة بالبرمجيات) وشبكات 5G قد تكمل VPLS وتعزز قدراتها، مما يوفر حلول تمديد LAN أكثر قوة ومرونة.
كيف ترتبط الخوادم الوكيلة بخدمة الشبكة المحلية الخاصة الافتراضية
يمكن للخوادم الوكيلة أن تكمل VPLS من خلال توفير طبقة إضافية من الأمان وإخفاء الهوية للمستخدمين الذين يصلون إلى امتداد الشبكة المحلية (LAN). يمكن للخادم الوكيل أن يعمل كوسيط بين جهاز المستخدم وشبكة VPLS، حيث يخفي عنوان IP الخاص بالمستخدم ويقدم خدمات تصفية المحتوى أو التخزين المؤقت.
روابط ذات علاقة
لمزيد من المعلومات حول خدمة الشبكة المحلية الخاصة الافتراضية، يمكنك الرجوع إلى الموارد التالية:
- RFC 4761 – خدمة الشبكة المحلية الافتراضية الخاصة (VPLS) باستخدام BGP للاكتشاف التلقائي والتشوير
- RFC 4762 – خدمة الشبكة المحلية الافتراضية الخاصة (VPLS) باستخدام إشارات بروتوكول توزيع الملصقات (LDP)
- MPLS: تبديل التسمية متعدد البروتوكولات
في الختام، تعد خدمة الشبكة المحلية الافتراضية الخاصة (VPLS) تقنية مهمة للشركات والمؤسسات التي تسعى إلى تمديد الشبكة المحلية بشكل سلس عبر مواقع متفرقة جغرافيًا. من خلال توفير الشفافية وقابلية التوسع والأمان، تعمل VPLS على تحسين اتصال الشبكة وتسهيل الاتصال الفعال بين مواقع متعددة. مع تقدم التكنولوجيا، من المتوقع أن يظل VPLS مناسبًا وأن يتكيف مع التطورات المستقبلية في تقنيات الشبكات.