فهم Network TAPs: دليل شامل بقلم Neox Networks
رؤية الشبكة يُعدّ حجر الزاوية في البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات الحديثة. NEOX Networksنحن متخصصون في تقديم حلول مبتكرة Network TAPs حلول ذلك يضمن رؤية كاملة لـ network حركة المرور دون المساس بالأداء أو الأمان. يقدم هذا الدليل شرحًا مفصلاً لـ Network TAPs، بما في ذلك بنيتها وأنواعها ومزاياها على طرق النسخ المتطابق التقليدية للمنافذ.
ما هو Network TAP?
A Network TAP (نقطة الوصول للاختبار) هي جهاز مادي يسمح بالوصول إلى البيانات المتدفقة عبر network رابط. يقوم بنسخ كل شيء network حركة المرور، وإرسال تدفقات متطابقة إلى أدوات المراقبة والأمان لأغراض التحليل. على عكس منافذ SPAN (محلل المنافذ المحولة)، الصنابير توفير تدفق مستمر وغير متغير من حركة المرور، مما يضمن الدقة لأغراض التشخيص والمراقبة والأمن السيبراني. Network TAPs العمل على المستوى الماديمما يضمن رؤية كاملة لحركة البيانات الواردة والصادرة دون التسبب في أي تأخير أو فقدان للبيانات. وهي ضرورية للحفاظ على الخدمة الموثوقة network أداء، واكتشاف الحالات الشاذة، وتعزيز أمن البيانات بشكل عام.
الرسم البياني 1: الاتصال المباشر مقابل الاتصال عبر الصنبور
انواع من Network TAPs
1. مبني للمجهول Network TAPs
سلبي Network TAPs لا يحتاج إلى مصدر طاقة خارجي. يستخدم الخائن البصري لتقسيم الإشارات الضوئية إلى ليف networks، مما يوفر نسخة دقيقة من البيانات. تُستخدم نقاط الوصول السلبية (TAPs) لوصلات الألياف الضوئية، وتضمن استمرارية الخدمة حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي. network تستمر عملية المراقبة دون انقطاع.
الرسم التخطيطي 3: مثال على منافذ NEOX PacketRaven
الرسم التخطيطي 2: اتصالات الشبكة بمنافذ المراقبة
وصلات الألياف الضوئية والوصلات الضوئية
جهاز التنصت الضوئي، المعروف أيضًا باسم جهاز التنصت البصري، هو جهاز سلبي متخصص يقوم بتقسيم إشارة الضوء إلى مسارين متطابقين. يتيح التنصت الضوئي مراقبة نقل البيانات في الوقت الفعلي دون التأثير على حركة البيانات المباشرة. Neox Networks، نحن نقدم ألياف TAPs ذلك الدعم وضع فردي و ألياف متعدد الأوضاع ، مما يضمن الحد الأدنى من فقدان الإدخال والدقة العالية.
فهم المقسمات البصرية في الوضع السلبي Network TAPs
المقسمات البصرية هي المكونات الأساسية للأنظمة السلبية Network TAPsتقوم هذه التقنية بتقسيم إشارة ضوئية واحدة إلى مسارين منفصلين - أحدهما يستمر عبر الجزء النشط network الرابط، والآخر موجه إلى منفذ المراقبة لزيادة الرؤية. هذه التقنية، التي تسمى النقر البصري، تُمكّن رصد البيانات الكاملة دون تغيير أو مقاطعة حركة المرور المباشرة.
أنواع المقسمات البصرية
هناك نوعان رئيسيان من المقسمات البصرية المستخدمة في TAPs - المخروطية ثنائية المخروط المندمجة (FBT) والمقسمات الرقيقة (TFS).
1. مقسمات مخروطية ثنائية المخروط (FBT): تُصنع هذه المقسمات بتسخين وتمديد ألياف بصرية حتى تندمج. ينتقل جزء من الضوء من أحد الألياف إلى الآخر. تُعد مقسمات الألياف الضوئية المتجانسة (FBT) ميسورة التكلفة وفعالة للتطبيقات متعددة الأوضاع قصيرة المدى ومنخفضة السرعة. ولأن الألياف تندمج وتتداخل الموجات المتلاشية للألياف المجاورة، فإن الطاقة الضوئية تترابط، أو "تتسرب"، من الألياف الداخلة إلى الألياف المجاورة. يتم التحكم بدقة في نسبة الانقسام (مثل 50/50، 70/30) من خلال مراقبة خرج الطاقة آنيًا وإيقاف عملية التمديد عند تحقيق توزيع الطاقة المطلوب.
الرسم التخطيطي 4: مخروطي ثنائي الشكل مندمج
الرسم التخطيطي 5: مقسمات الأغشية الرقيقة
2. أجهزة تقسيم الأغشية الرقيقة (TFS): تستخدم هذه المصابيح طبقة عاكسة على سطح زجاجي لإعادة توجيه جزء من شعاع الضوء إلى منفذ الشاشة. وهي توفر توزيعًا متساويًا للضوء، وتُعد الأفضل لـ السرعه العاليه networks مثل وصلات ألياف ضوئية بسرعة 10 جيجابت، 25 جيجابت، 40 جيجابت، 100 جيجابت و400 جيجابتيتم إنشاء TFF عن طريق إيداع عدة, طبقات مجهرية من مواد عازلة متخصصة على ركيزة زجاجية. تتناوب هذه الطبقات بين معاملي انكسار مرتفع ومنخفض، مما يُكوّن طبقة بصرية عالية التخصص.
صنبور BiDi 40G متخصص
تعتبر تقنية الأغشية الرقيقة أيضًا خيارًا مثاليًا لـ TAPs ثنائية الاتجاه الروابط، مثل اتصالات سيسكو ثنائية الاتجاه بسرعة 40 جيجابتلأنها تُمكّن من الانعكاس المتزامن لأطوال موجية ضوئية متعددة. تتيح هذه الخاصية فصل كل طول موجي - أو لامدا - بكفاءة عالية للمراقبة والتحليل الدقيقين. تستخدم تقنية Cisco BiDi تقنية 40G المتقدمة عبر كابلات LC القياسية، مما يقلل بشكل كبير من التكاليف والتعقيد المرتبطين عادةً بنشر وصلات عالية السرعة. وقد أصبح هذا النهج شائعًا بشكل متزايد في الشبكات الحديثة. بيئات مراكز البياناتوخاصةً ضمن بنى Cisco Leaf-Spine، حيث تُعد قابلية التوسع والأداء من العوامل الحاسمة. يوضح الشكل 5 كيفية عمل هذه التقنية العاكسة المبتكرة ضمن بيئة متخصصة للغاية. TAPs سلبية، ضمان رؤية مثالية و network كفاءة.
الرسم التخطيطي 6: اتصالات الشبكة بمنافذ المراقبة لـ BIDI
نسب الانقسام والقدرة الضوئية
تعمل مقسمات الضوء بناءً على نسب التقسيم، والتي تحدد كمية الضوء المرسلة إلى الجهاز الحي network وكمية الضوء التي تصل إلى الشاشة. تشمل النسب الشائعة 70/30 و60/40 و50/50. يقوم موزع الضوء بنسبة 70/30 بإرسال 70% من الضوء إلى الشاشة. network و30% إلى أدوات المراقبة. Neox Networks يوصي عادةً بنسبة 50/50 للتطبيقات عالية السرعة، مما يضمن مراقبة دقيقة دون فقدان مفرط للضوء.
يُحدث كل مُقسِّم ضوئي فقدًا في الإشارة (بالديسيبل)، مما يؤثر على استهلاك الطاقة. يجب على المهندسين حساب إجمالي التوهين للحفاظ على جودة إشارة مثالية. تعمل المُقسِّمات عالية الدقة على تقليل هذا الفقد، مما يضمن الموثوقية حتى في ظل ظروف الإضاءة المنخفضة. ظروف إنتاجية البيانات العالية.
| TAPs سلبية متعددة الأوضاع | |||
|---|---|---|---|
| نسبة تقسيم | 50/50 | 60/40 | 70/30 |
| اكثر شئ network خسارة | 3.9dB | 3.15dB | 2.2dB |
| أقصى خسارة للشاشة | 3.9dB | 5.15dB | 6.2dB |
| TAPs سلبية أحادية الوضع | |||
| نسبة تقسيم | 50/50 | 60/40 | 70/30 |
| اكثر شئ network خسارة | 3.7dB | 3.05dB | 2.0dB |
| أقصى خسارة للشاشة | 3.7dB | 4.95dB | 6.1dB |
الجدول 1: نسب تقسيم الألياف متعددة الأوضاع وأحادية الوضع
أنواع البصرية
1. المتعدد
2. وضع فردي
الرسم البياني 7: الألياف متعددة الأوضاع مقابل الألياف أحادية الوضع
| نوع كابل | القطر (ميكرومتر) | لون | الموصل | الاستخدام النموذجي | |
|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | المتعدد | 62.5/125 | برتقال | LC/SC | FE/1G/10G |
| OM2 | المتعدد | 50/125 | برتقال | LC/SC | FE/1G/10G |
| OM3 | متعدد الأوضاع (مُحسَّن بالليزر) | 50/125 | ماء | LC / MPO | 10G / 40G / 100G |
| OM4 | متعدد الأوضاع (مُحسَّن بالليزر) | 50/125 | ماء | LC / MPO | 10G / 40G / 100G |
| OS1 / OS2 | وضع فردي | 9/125 | أصفر | LC/SC | 10G / 40G / 100G / 400G |
| الفئة 5e/الفئة 6 | النحاس/زوج ملتوي | لا يوجد | متنوع | RJ45 | FE/1G |
| القط 6A | النحاس/زوج ملتوي | لا يوجد | متنوع | RJ45 | 10غ |
الجدول 2: أنواع الكابلات
يُمثل الرسم البياني رابطًا بصريًا مُبسَّطًا بين نقطتي اتصال، إحداهما مُزوَّدة بجهاز إرسال والأخرى بجهاز استقبال. يتضمن الرابط موصلين، واحد في كل طرف، وقد يتعرض لخسائر طفيفة أثناء النقل.
لتقدير الأداء الإجمالي للرابط، يمكن استخدام الصيغ التالية:
- ميزانية السلطة
إجمالي الطاقة الضوئية المتاحة للنقل.
الصيغة: ميزانية الطاقة = خرج المرسل – حساسية المستقبل = t – r - توهين الكابل
الانخفاض التدريجي في قوة الإشارة الضوئية الناتج عن الامتصاص والتشتت داخل الألياف.
الصيغة: توهين الكابل = x – y - فقدان الاتصال
فقدان الطاقة الضوئية الناتج عن الموصلات والوصلات المستخدمة في الرابط.
الصيغة: فقدان الاتصال = (t – x) + (y – z) - إجمالي خسائر مصنع الكابلات
الخسارة المجمعة من الألياف والموصلات في النظام.
الصيغة: الخسارة الكلية = (t – x) + (x – y) + (y – z) - هامش القوة
كمية الطاقة الضوئية الإضافية المتاحة والتي تتجاوز ما هو مطلوب للاتصالات الموثوقة.
الصيغة: هامش الطاقة = ميزانية الطاقة – إجمالي خسارة محطة الكابلات - الحد الأدنى لإطلاق جهاز الإرسال = −9.0 ديسيبل ميلي واط.
- حساسية المتلقي = −17.0 ديسيبل ميلي واط.
- ميزانية السلطة = (ت) − (ر) = −9.0 − (−17.0) = 8.0 ديسيبل.
- توهين الكابل (10 م) = 3.5 ديسيبل/كم × 0.01 كم = 0.035 ديسيبل.
- فقدان الموصل = 0.30 ديسيبل/موصل × 2 موصل = 0.60 ديسيبل.
- إجمالي خسارة مصنع الكابلات = 0.035 + 0.60 = 0.635 ديسيبل.
- هامش القوة = 8.0 − 0.635 = 7.365 ديسيبل → تقريب إلى ≈ 7.37 ديسيبل.
مع مواصفات 1G-SX SFP الحديثة النموذجية وفقدان موصل LC النموذجي، فإن تشغيل OM2 بطول 10 أمتار يترك ~7.37 ديسيبل من الهامش - أكبر بشكل ملحوظ من ~6.47 ديسيبل من مثال أسوأ حالة صارمة وفقًا لمعيار IEEE.
الرسم البياني 8: مخطط فقدان الموصل
الرسم التخطيطي 9: NEOX PacketRaven Portable 400G MM Fiber TAP (أجهزة TAP سلبية)
2. نشيط Network TAPs
النشطه Network TAPs تختلف هذه الأجهزة عن أجهزة TAP السلبية في أنها تتطلب مصدر طاقة خاص بها لإعادة توليد إشارات البيانات. على عكس نقاط اتصال إيثرنت سلبية، والتي تعتمد كلياً على الانقسام البصري، وهو نشط Network TAPs يقوم بتضخيم وإعادة إرسال الحزم إلى كل من network وأدوات المراقبة. ولأنه لا حاجة للنظر في نسبة التقسيم، فإن نقاط الوصول النشطة يرسل الجهاز إشارة كاملة القوة إلى كل وجهة. قد يبدو هذا ميزة، لكن Network TAPs تُفضّل هذه الأجهزة عمومًا لموثوقيتها. أثناء انقطاع التيار الكهربائي، تُصبح نقاط الوصول النشطة (TAPs) نقطة ضعف محتملة لأنها لا تستطيع إعادة توليد الإشارة، بينما تستمر نقاط الوصول السلبية (TAPs) - التي لا تعتمد على الطاقة - في تمرير البيانات بسلاسة، مما يضمن استمرار الخدمة دون انقطاع. network رؤيةإذن، متى تكون نشطة؟ Network TAPs ما هو الخيار الأفضل؟ عادةً ما تُستخدم هذه الأجهزة في الحالات التي لا تُعدّ فيها نقاط الوصول اللاسلكية السلبية مثالية، مثل:
- في البيئات ذات مستويات الإضاءة المنخفضة للغاية حيث تكون المقسمات البصرية غير فعالة - تضمن عملية التجديد قوة الإشارة.
- البنى التحتية القائمة على النحاس حيث يحل النقل الكهربائي محل الضوء الفوتوني.
- إعدادات تحويل الإشارة — على سبيل المثال، تحويل روابط 10G SR إلى روابط 10G LR.
- بيئات الكابلات المستندة إلى SFP أو TwinAX حيث لا يكون من الممكن حدوث انقطاعات في الارتباطات المادية.
عندما يتم فهمها بشكل صحيح، فهي نشطة Network TAPs توفر رؤية استثنائية في الأنظمة المعقدة أو منخفضة الإضاءة. العديد من الأنظمة الحديثة Network TAPs تتضمن الأجهزة الآن إمكانيات النسخ الاحتياطي للبطارية أو إمكانية تجاوز الأعطال لمنع انقطاع الاتصال أثناء انقطاع التيار الكهربائي. في مثل هذه الحالات، تقوم المرحلات الكهرومغناطيسية بإغلاق الدائرة تلقائيًا، مما يسمح ببقاء التيار الكهربائي حيًا. network يستمر تدفق البيانات حتى في حالة توقف بث المراقبة.
الرسم التخطيطي 10: NEOX PacketRaven Hybrid SM Network TAP (TAPs النشطة)
الأسئلة الشائعة
ما هو Network TAP?
A Network TAP هو جهاز يقوم بنسخ البث المباشر network حركة المرور لأغراض المراقبة والتحليل.
ما هو Ethernet TAP السلبي؟
تستخدم نقطة الوصول Ethernet السلبية مقسمات بصرية لنسخ حركة المرور دون الحاجة إلى الطاقة.
ماهو الفرق بين Network TAP وانعكاس المنفذ؟
يعتمد TAP على الأجهزة دون فقدان الحزم؛ بينما يعتمد SPAN على البرامج وقد يتسبب في فقدان البيانات تحت الحمل.
ما هو النقر البصري؟
يشير التنصت البصري إلى تقسيم إشارات الضوء في كابلات الألياف البصرية لمراقبة حركة البيانات.
ما هي نقاط تجميع TAP لمراكز البيانات؟
يقومون بدمج العديد من موجزات TAP في مجرى واحد للمراقبة والتحليلات المركزية.
ما هو Passive LAN TAP؟
جهاز لمراقبة قطاعات الشبكة المحلية بشكل سلبي دون التأثير على network أداء.