පෙදෙසි ජාලවල දත්ත හුවමාරුව

''මෙම ලිපිය පරිගණක ජාල වල (Computer networks) දත්ත පැකැට්ටු මාරුව ( packet switching) පිළිබඳව කරුණු සාකච්චා කරයි..

පෙදෙසි ජාල වල දත්ත මාරුව සිදු කිරීම (LAN switching)  යනු පෙදෙසි ජාල තුළ/අතර දත්ත පැකැට්ටු හුවමාරු කර ගැනීම සඳහා භාවිතා කරන එක් ක්‍රමවේදයකි. වේගවත්, දෘඪාංග මත පදනම් වූ ක්‍රමවේදයන් මගින් දත්ත දහරාවන් පෙදෙසි ජාල තුල නියමිත ස්ථාන වෙත යොමු කිරීම සඳහා දත්ත පැකට්ටු මාරු කිරීමේ ක්‍රමවේදයන් යොදා ගන්නා නිසා  ජාල සැළසුම් නිර්මාණය කිරීමේදී  එම ක්‍රමවේදයන් ඉතා වැදගත් වේ.

2 වන ස්ථර ස්ව්ච මගින් දත්ත මාරුව සිදු කිරීම
2 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරුව දෘඪාංග මත පදනම් වූවකි, එනම් එය දත්ත පැකට්ටු ඉදිරියට යොමු කිරීම සඳහා ධාරකයාගේ ජාළ අතුරු මුහුණත් කාඩ්පතෙහි (NICs)  මාද්‍ය ප්‍රවේශ පාළක ලිපිනය (MAC Address)  භාවිතා  කරයි. පෙරීමේ වගු ( MAC ලිපින වගු වශයෙන්ද හඳුන්වන) සෑදීම සඳහා ජාළ ස්විච වැඩසටහන්, විශේෂී සන්ගෘහිත පරිපථ (ASICs) භාවිතා කරයි. 2 වන ස්ථර  ස්විච පිළිබඳ සිතිය හැකි එක් ආකාරයක් වන්නේ එය බහු කවුළු බ්‍රිජයක් (multiport  bridge) ළෙස සිතීමයි.

2 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරු කිරීම, පහත සඳහන් දෑ සළසා දේ
 දෘඪාංග මත පදනම් වූ සේතු ලෑම (MAC)
 වේගවත් දත්ත සම්ප්‍රේශනය
 අධික වේගය
 අඩු අන්තර්හිතතාවය
 අඩු පිරිවැය

දත්ත පැකැට්ටු වලට කිසිදු වෙනෙසක් නොවන නිසා 2 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරුව ඉතා කාර්‍යක්ෂම වේ. ඒ මෙහිදී වෙනෙසක් සිදු වන්නේ දර්ත පැකට්ටු බහාලුමට වන නිසාත් එසේ වන්නේ දත්ත පැකට්ටු එකිනෙකට අසමාන මාද්‍ය හරහා ගමන් ගන්නා විට පමණක් වන නිසාත් ය. (ඊතර්නෙට් හි සිට එෆ්.ඩී.ඩී.අයි. වෙත මාරු වීම )  ක්‍රියාකාරී පරිගණක සමූහයක් (workgroup) අතර සම්බන්ධතාව ඇති කිරීම සඳහාත් ජාළ ඛණ්ඩ කිරීම([ගැටුම් බල ප්‍රදේෂ] අවසන් කිරීම ) සඳහාත් 2 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරු කිරීම භාවිතා කරයි. මෙය, වැඩිපුර ජාළ ඛණ්ඩ සහිත පැරණි 10BaseT හවුල් ජාළ (shared networks) වලට වඩා පැතලි ජාළ නිර්මාණය කිරීම සඳහා මඟ පාදා දේ. 2 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරුව ජාල අධෝව්‍යුහය තුළ නව සංරචක වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා උපකාරී වී ඇත.
 ජාල පොකුරු — අත්ථ්‍ය පෙදෙසි ජාල (virtual LANs) සෑදීම මගින් ස්විච සහිත ජාල තුළ ප්‍රචාරණ බල ප්‍රදේශ (broadcast domains) සෑදිය හැකි නිසා සේවාදායක තව දුරටත් භෞතික ස්ථාන අතර බෙදා හරිනු නොලැබේ. එනම් එම සෑම සේවාදායකයක්ම මධ්‍ය ස්ථානයක පවත්වා ගනිමින් තව දුරටත් එම එක් සේවාදායකයකට දුරස්ත ඒකකයක වූ ක්‍රියාකාරී පරිගණක සමූහයක කොටසක් ළෙස කටයුතු කළ හැක.
අන්තඃජාල —වෙබ් තාක්ෂණය මත පදනම් වූ සේවාලාභී/සේවාදායක සන්නිවේදනය සඳහා මඟ පාදා දේ.

මෙම නව තාක්ෂණික ක්‍රම මගින් වැඩි දත්ත ප්‍රමාණයක් උප පෙදෙසි ජාළ වල සිට ප්‍රධාන ජාල (routed networks) වෙත අතුළු කිරීමට ඉඩ සලසා දී ඇති අතර මෙහෙදී රවුටර වල ක්‍රියාකාරීත්ව සීමාවන් භාධකයක් වීමට ඉඩ ඇත.

සීමාවන්
2 වන ස්ථර ස්විච වල, බ්‍රිජ සහිත ජාල වල ඇති සීමාවන් දැකිය හැකිය. ජාලය නිර්මාණය සඳහා 80/20 නීතිය භාව්තා කර ඇත්නම් එම ජාලය සඳහා බ්‍රිජ භාවිතා කිරීම සුදුසු වන බව මතක තබා ගන්න. එවැනි ජාල වල දී පරිෂීලකයා සිය කාලයෙන් සියයට අසූවක් පමණම සිය ජාල ඛන්ඩය තුළ ගත කරයි. 

බ්‍රිජ සහිත ජාළ, ගැටුම් බලප්‍රදේශ (collision domains) ඉවත් කළද, සම්පූර්ණ ජාලයම එක් ප්‍රචාර්ණ බලප්‍රදේශයක් (broadcast domain) ළෙස පවතී. ඒ ආකාරයටම 2 වන ස්ථර ස්විච (බ්‍රිජ ) වලට ප්‍රචාරණ බලප්‍රදේශ ඉවත් කළ නොහැකිය. මේ නිසා ජාලය තුළ ක්‍රියාකාරීත්වය පිළිබඳ ගැටළු අතිවිය හැකි අතර  ජාලයේ විෂාලත්වය සීමා වීමට ඉඩ ඇත. මේ නිසා 2 වන  ස්ථර ස්විච මගින්, අන්තර්ජාල තුල ඇති රවුටර සම්පූර්ණයෙන් ම ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකිය.

3 වන ස්ථර ස්ව්ච මගින් දත්ත මාරුව සිදු කිරීම
රවුටරයක හා 3 වන ස්ථර ස්විචයක වෙනස්කම වන්නේ පරිපාළකයා (Administrator) විසින් ඒවායේ භෞතික ක්‍රියාවට නැංවීම කරන ආකාරයයි. එසේම පැරණි රවුටර යොමු කිරීම් තීරණ ගැනීම සඳහා ක්ෂුද්‍ර සකසන (micro processors) භාවිතා කළ අතර ස්විච දෘඪාංග මත පදනම් වූ පැකැට්ටු මාරු කිරීමේ ක්‍රියාවලිය පමනක් සිදු කරනු ලැබීය. කෙසේ වුවත් පැරණි අධි තාක්ෂණික රවුටර සතුව  දෘඪාංග මත පදනම් වූ වෙනත් ක්‍රියාකාරීතවයන් ද පැවතුනි. වඩාත් ලාභදායී ළෙස රවුටර ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමටත් අධි ක්‍රියාකාරී පෙදෙසි ජාළ දත්ත හැසිරවීමටත් ඇති හැකියාව නිසා 3 වන ස්ථර ස්ව්විච පෙදෙසි ජාල තුළ ඕනෑම ස්ථානයක භාවිතා කළ හැකිය. 3 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරුව සම්පූර්ණයෙන්ම දෘඪාංග මත පදනම් වූ එකක් වන අතර සියළුම පැකැට්ටු යොමු කිරීම් දෘඪාංග ASICs  මගින් පාලනය කරයි. 3 වන ස්ථර ස්ව්විච වල ක්‍රියාකාරීත්වය පැරණි රවුටර වල ක්‍රියාකාරීතවයටම සමාන වේ. එම ක්‍රියාවලියන් පහත දක්වා ඇත.

 තාර්කික ලිපිනයන්(Logical Address) මත පදනම් වෙමින් මාර්ග තීරණය කිරීම
 3 වන මාධ්‍ය චෙක්ස්ම් ධාවනය ( ශීර්ෂකය මත පමණි )
 ටයිම් ටු ලිව් (TTL) භාවිතය
 විකල්ප තොරතුරු සැකසීම හා ඒවාට ප්‍රතිචාර දැක්වීම
 සාමාන්‍ය ජාළ කළමනාකරණ ප්‍රොටොකෝලය (SNMP) යාවත්කාලීන කිරීම හා කළමනාකරණ තොරතුරු මූල (MIB) තොරතුරු සමඟ කළමනාකරණය
 ආරක්ෂාව සැපයීම

3 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරුව මගින් ලැබෙන ප්‍රතිලාභ පහත දැක් වේ

  දෘඪාංග මත පදනම් වූ, දත්ත ඉදිරියට යොමු කිරීම 
 අධි ක්‍රියාකාරී පැකැට්ටු මාරුව
 අධි වේගී පරිමාණය (scalability) කිරීමේ හැකියාව
 අඩු පමාව
 තොටක්(port) සඳහා වන පිරිවැය අවම වීම
 ප්‍රවාහ ගණකාධිකරණය
 ආරක්ෂාව 
 සේවා ගුණත්වය ( QoS )

4 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරුව සිදු කිරීම
4 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරුව එම ස්තරයට අයත් වැඩසටහන් ( ටෙල් නෙට්, එෆ්.ටී.පී. ) සමඟින් වන 3 වන ස්තර දත්ත මාරු කිරීමේ ක්‍රමවේදයක් ළෙස සැලකිය හැකිය. 

4 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරුව 3 වන ස්තරය තුළ දත්ත මාරුවට අමතරව, ප්‍රවාහන ස්ථරය (transport layer) තුළ හමුවන මාර්ගගතකිරීමේ තීරණ සඳහා ඉවහල් වන තොට අංක, භාවිතයෙන්   සිදුවන මාර්ගගතකිරීම සිදු කරයි.

මෙම තොට අංක RFC 1700 හි දක්වා ඇත

මාර්ගගත කිරීමේ තීරණ (routing decisions) ගැනීම සඳහා 4 වන ස්ථරයෙහි තොරතුරු භාවිතා කරයි.  උදාහරණයක් ලෙස 4 වන ස්ථර තොට අංක භාවිතා කරෙමින් විස්තෘත ප්‍රවෙශ ලැයිස්තු (extended access lists) පැකැට්ටු පෙරීම සිදු කරයි. තවත් උදාහරණයක් වන්නේ සිස්කො අධි තාක්ෂනික රවුටර වල NetFlow ස්විචින් මගින්  ගනකාධිකරණ තොරතුරු එකතු කිරීම යි.

ජාල පරිපාලකයාගේ අභිමතය පරිදි, දත්ත ලබාදීමේ මූලිකත්වය වැඩසටහන අනුව වෙනස් කොට, 4 වන ස්ථර ස්ව්ච සැකසීමේ හැකියාව 4 වන ස්ථරය තුළ දත්ත මාරුවෙහි ඇති විශාලම ප්‍රතිලාභයයි.

උදාහරණයක් ළෙස පරිශීලකයන් කිහිප දෙනෙක් වීඩියෝ කණ්ඩායමක් ළෙස නම් කොට වීඩියෝ විද්‍යුත්මාධ්‍ය සාකච්ඡාව අනුව වැඩි ප්‍රමුකත්වයක් හෝ කලාප පළලක් එම කණ්ඩායමට ලබා දිය හැකිය.

බහු-ස්ථර තුළ දත්ත මාරුව සිදු කිරීම (MLS)
බහු ස්ථර දත්ත මාරුව, දෙවන තුන්වන හා හතරවන ස්ථර වල දත්ත මාරු කිරීමේ ක්‍රම එකට එක් කොට භාවිතා කිරීම මගින් අධි වේගී පරිමාණය කිරීමක් හා අඩු පමාවක් සහිතව ක්‍රියා කරයි.මෙම ක්‍රියාකාරීත්වය ලබා ගැනීම සඳහා එය ජාල පරිපාළක විසින් පෙර සකසනු ලබන මිනුම් පාදක කොටගෙන සාදන විශාල පෙරීමේ වගු භාවිතා කරයි. 

බහු ස්ථර දත්ත මාරුව මගින් ඉතා වේගයෙන් දත්ත හුවමාරු කරගැනීම හා සම්ප්‍රෙශනය කළ හැකි අතර එය  3  වන ස්තරය තුළ මාර්ගගත කිරීම සිදු කිරීම මගින් රවුටර වල පවතින දුර්වලතා නිසා ඇති වන භාදක අවම කරයි. මෙම තාක්ෂණය "route once, switch many". යන අදහස මත පදනම් වී ඇත.

බහු-ස්ථර තුළ දත්ත මාරුව මගින් මාර්ගගත කිරීමේ තීරණ පහත දේ මත පදනම් වී ගත හැකිය

 ඩේටා ලින්ක් රාමුව මත පවතින මූල/ ඉලක්ක MAC ලිපිනය
 ජාල ස්ථරය (network layer) මත පවතින මූල/ඉලක්ක IP  ලිපිනය
 ජාල ස්ථර හෙඩරයහි ඇති ප්‍රොටොකෝලය
 ප්‍රවාහන ස්ථරයහි ඇති මූල/ඉලක්ක තොට අංකය

රවුටින්/ස්විචින් යන දෙකම දෘඪාංග මත පදනම් වී ඇති නිසා 4 වන හා 3 වන ස්ථර ස්විච අතර ක්‍රියාකාරීත්ව තත්ත්වයන් හි වෙනසක් නොමැත.

මේවාද බලන්න
 ජාල ස්විචය. (LAN switch)
 සංයුක්ත ස්විචය (Content Switch)
නේවාසික වාහල (Residential Gateway)

බාහිර පිටු