بروتوكول إعادة استخدام المساحات

بروتوكول إعادة استخدام الفضاء (Spatial Reuse Protocol) هو بروتوكول شبكات طورته شركة سيسكو . وهو بروتوكول طبقة الربط لربط حزم البيانات الحلقية، ويُستخدم عادةً في شبكات الألياف الضوئية الحلقية . وتنعكس أفكار هذا البروتوكول في أجزاء من معيار IEEE 802.17 Resilient Packet Ring (RPR).

طُوِّر بروتوكول SRP في البداية كبروتوكول طبقة ربط البيانات لربط بروتوكول نقل الحزم الديناميكي (DPT) من سيسكو (وهو أسلوب لنقل حركة البيانات القائمة على الحزم عبر بنية SONET/SDH التحتية) بطبقة SONET/SDH المادية. ولأن بروتوكول DPT لا يستطيع التواصل مباشرةً مع الطبقة المادية، كان من الضروري تطوير طبقة وسيطة بين DPT وSONET/SDH، وقد اضطلع بروتوكول SRP بهذا الدور.

يتصرف بروتوكول SRP بشكل مشابه لبروتوكول نقطة إلى نقطة (PPP) في بيئة نقل الحزم عبر SONET (POS). يعمل بروتوكول PPP كطبقة تجريدية بين تقنية الطبقة الثانية ذات المستوى الأعلى ، مثل POS، وتقنية الطبقة الأولى، مثل SONET/SDH. لا يمكن لبروتوكولات الطبقة الأولى وبروتوكولات الطبقة الثانية ذات المستوى الأعلى التفاعل مباشرةً دون وجود بروتوكول وسيط من الطبقة الثانية ذي مستوى منخفض، وفي حالة DPT، يكون بروتوكول الطبقة الثانية هو SRP.

تحتوي بيئات DPT على حلقتين متقابلتين في الدوران، تشبهان إلى حد ما FDDI . تتميز SRP بآلية فريدة لكفاءة النطاق الترددي، تسمح لعدة عقد على الحلقة باستخدام كامل نطاقها الترددي ، وتُسمى هذه الآلية "إمكانية إعادة استخدام الفضاء". يمكن للعقد في بيئة SRP إرسال البيانات مباشرةً من المصدر إلى الوجهة. لنفترض بيئةً تتكون من 6 أجهزة توجيه (من A إلى F بالتتابع) تعمل بسرعة OC-48c (2.5 جيجابت /ثانية). يتبادل جهازا التوجيه A وD البيانات بسرعة 1.5 جيجابت/ثانية، بينما يتبادل جهازا التوجيه B وC البيانات بسرعة 1 جيجابت/ثانية. هذا يعني استغلال كامل النطاق الترددي البالغ 2.5 جيجابت/ثانية عبر أجهزة التوجيه من A إلى D، مع بقاء جهازي التوجيه F وE دون استخدام. هذا يعني أن جهازي التوجيه F وE يمكنهما إرسال البيانات بسرعة 2.5 جيجابت/ثانية فيما بينهما في وقت واحد، مما ينتج عنه معدل نقل بيانات إجمالي للحلقة يبلغ 5 جيجابت/ثانية. يعود السبب في ذلك إلى تطبيق أسلوب يُسمى "تجريد الوجهة". يعني تجريد الوجهة أن وجهة البيانات تُزيلها من شبكة الحلقة، وهذا يختلف عن "تجريد المصدر" في أن البيانات موجودة فقط في الجزء من الشبكة بين عقدتي المصدر والوجهة. أما في تجريد المصدر، فتكون البيانات موجودة في جميع أنحاء الحلقة ويتم إزالتها بواسطة عقدة المصدر. تستخدم شبكات FDDI و Token Ring تجريد المصدر، بينما تستخدم شبكات DPT وSRP تجريد الوجهة. لنعد إلى مثال حلقة OC-48c السابق. في بيئة تجريد المصدر (FDDI أو Token Ring)، إذا أراد الموجه A التواصل مع الموجه D، فستُشغل الشبكة بأكملها أثناء نقل البيانات لأنه سيتعين عليه الانتظار حتى يكتمل مساره ويعود إلى الموجه A قبل إزالته. أما في بيئة تجريد الوجهة (DPT وSRP)، فستكون البيانات موجودة فقط بين الموجه A والموجه D ، وستكون بقية الشبكة حرة في التواصل.      

يبلغ حجم رأس حزمة SRP 16 بت (2 بايت). ويحتوي على 5 حقول، وهي: مدة البقاء (TTL) ، ومعرّف الحلقة (R)، والأولوية (PRI)، والوضع، والتكافؤ (P). حقل TTL مكون من 8 بتات، ومقياسه الوحيد هو عدد القفزات . حقل R مكون من بت واحد (إما 0 أو 1 لتحديد الحلقة الداخلية أو الخارجية). حقل PRI مكون من 3 بتات لتحديد أولوية الحزمة. حقل الوضع مكون من 3 بتات لتحديد نوع البيانات الموجودة في الحمولة. حقل P مكون من بت واحد.

• RFC2892: بروتوكول إعادة استخدام الفضاء
• تومسو، بيتر؛ كريستيان شموتزر، "الجيل القادم من الشبكات الضوئية" الصفحات 105-113، برنتيس هول (ج) 2002