لایه بندی مدل های شبکه از جمله موارد مهم در طراحی و پیاده سازی شبکه های کامپیوتری بوده، که در تفکیک وظایف و عملکردها بسیار مهم است. این ساختار به مهندسان و طراحان این امکان را داده، که شبکه ها را به بخش های کوچکتر و قابل مدیریت تقسیم نمایند، که هر کدام وظایف خاص خود را دارند.
با این حال، لایه بندی نیز معایب خاصی داشته، که بر کارایی و سادگی شبکه تأثیر می گذارد. در این مقاله از مجموعه آماد سیستم، به بررسی مزایا و معایب لایه بندی مدل های شبکه خواهیم پرداخت و تأثیرات آن بر عملکرد و مدیریت شبکه ها را برایتان تحلیل می نماییم. هدف ما ارائه یک دیدگاه جامع درباره این موضوع مهم است.
جهت کسب اطلاعات بیشتر تماس بگیرید
بررسی مزایای لایه بندی مدل های شبکه
برای این که به هدف مقاله یعنی ارزیابی لایه بندی مدل های شبکه نزدیک شویم، بایستی هم مزایا و هم معایب را به طور جداگانه بررسی کنیم. در ابتدای مقاله مزایا را تشریح می نماییم، که به شرح زیر است؛
- طراحی (Design): تصور کنید، که یک شبکه مثل یک ساختمان بزرگ است. در این ساختمان، هر طبقه (لایه) کار خاص خودش را انجام می دهد و مستقل از بقیه طبقات خواهند بود. این یعنی اگر بخواهیم یک اتاق جدید به یک طبقه اضافه کنیم، می توانیم این کار را بدون اینکه نگران طبقات دیگر باشیم، انجام دهیم.
این کار باعث شده، که طراحی کلی ساختمان ساده تر گردد و کار ساخت و ساز راحت تر پیش برود. وقتی طراحان بخواهند چیزی جدید بسازند، قادرند به راحتی آن را به طبقات موجود اضافه نمایند.
در نتیجه، مدیریت و نگهداری این ساختمان هم آسان تر خواهد شد و همه چیز به خوبی پیش می رود. این طراحی همچنین به ما این کمک نموده، که به راحتی مشکلات را بشناسیم و در صورت نیاز، تغییرات لازم را اعمال نماییم. این مثال ما بیان می دارند، که ایجاد لایه ها در مدل های شبکه از این مزیت خوب بهره مند می باشد.
- یادگیری (Learning): حالا فرض نمایید، که یادگیری درباره شبکه مثل یادگیری یک زبان جدید است. وقتی که شبکه به لایه های کوچک تر تقسیم می گردند، یادگیری هر قسمت خیلی راحت تر خواهد شد.
به جای اینکه بخواهیم همه چیز را یکجا یاد بگیریم، می توانیم هر لایه را جداگانه بررسی کرده و بفهمیم که هر کدام چه کاری انجام می دهند. این کار سبب شده، تا اطلاعات را سریع تر و بهتر جذب نماییم. برای افرادی که تازه شروع به یادگیری می کنند، این روش یادگیری بسیار آسان تر خواهد بود.
در نهایت، لایه بندی مدل های شبکه سبب شده، تا به راحتی فهمیده شود، که هر لایه چه نقشی دارد و چطور با دیگر لایه ها ارتباط برقرار نمایند. این نوع یادگیری همچنین به ما کمک نموده، تا درک عمیق تری از کل سیستم پیدا کنیم و بتوانیم بهتر با چالش ها روبرو گردیم.
- انعطاف پذیری (Flexibility): حالا بیایید درباره انعطاف پذیری به عنوان مزیت لایه بندی مدل های شبکه صحبت کنیم. به عنوان مثال، اگر بخواهیم یک تغییر کوچک در یک طبقه از ساختمان به وجود آوریم، این تغییر تأثیر زیادی بر روی طبقات دیگر ندارد.
این یعنی اگر بخواهیم چیزی را تغییر دهیم، نیازی نیست نگران این باشیم که کل ساختمان به هم می ریزد. این نوع ساختار به ما کمک نموده، تا تغییرات را سریع تر و با هزینه کمتر انجام دهیم. به همین دلیل، شبکه همیشه به روز و کارآمد باقی خواهد ماند و به راحتی به نیازهای جدید پاسخ می دهد.
این انعطاف پذیری عاملی بوده، تا به راحتی با تغییرات محیطی و نیازهای کاربران سازگار گردیم. همچنین، این ویژگی به ما این امکان را خواهد داد، که به سرعت به فرصت های جدید پاسخ دهیم و از آن ها بهره برداری کنیم.
- عیب یابی (Troubleshooting): یکی دیگر از مزایای لایه بندی مدل های شبکه این بوده، که پروسه عیب یابی را ساده خواهد کرد. در یک شبکه لایه ای، هر لایه کار خاص خودش را دارد و اگر مشکلی پیش بیاید، می توانیم به سرعت بفهمیم که مشکل در کدام لایه است.
به جای اینکه در کل شبکه به دنبال مشکل باشیم، تمرکز خود را روی همان لایه ای می گذاریم، که مشکل دارد. این کار باعث شده، که زمان و انرژی زیادی را صرفه جویی کنیم و مشکلات را سریع تر شناسایی و حل سازیم.
این به ما کمک می نموده، تا شبکه همیشه به خوبی کار کند و کاربران راضی باشند. در نهایت، این ویژگی در لایه بندی مدل های شبکه باعث شده، که تجربه کاربری بهتری برای همه فراهم شود.
- پیمانه ای کردن (Modularity): خب، مزیت دیگر لایه بندی مدل های شبکه پیمانه ای کردن آن خواهد بود. یک سیستم بزرگ و پیچیده مثل یک پازل است. با پیمانه ای کردن، این پازل را به بخش های کوچکتر تقسیم خواهیم نمود.
این کار باعث شده، نا پیاده سازی و تغییر خدمات در هر لایه آسان تر گردد. هر لایه به طور مستقل عمل نموده و پیچیدگی های خود را پنهان خواهد ساخت.
به این ترتیب، هر لایه به لایه بالایی خود خدمات داده و از لایه زیرین خود خدمات خواهد گرفت. این طراحی به ما کمک نموده، تا از بروز خطاهای کمتر جلوگیری کنیم و در نهایت، سیستم کلی کارآمدتر و قابل اعتمادتر باشد.
بررسی معایب لایه بندی مدل های شبکه
لایه بندی مدل های شبکه صرفا دارای مزایا نیست، یک سری عیب ها و مشکلات نیز در پس این اتفاق به وجود می آید، که به تشریحشان می پردازیم؛
- احتمال تکرار عملکردها: در یک شبکه لایه ای، احتمال دارد، بعضی کارها در چند لایه مختلف تکرار شوند. مثلاً، کنترل خطا (Error control) و کنترل جریان (Flow control) کارهایی هستند که هم در لایه ای که داده ها را انتقال می دهد و هم در لایه ای که اطلاعات را به هم وصل می نماید، به وجود می آید.
این یعنی ممکن بوده، یک کار را دو بار انجام دهیم که این کار منطقی نیست و باعث اتلاف منابع می گردد. وقتی یک کار در دو جا انجام شود، باعث کندی شبکه شده و کارایی آن را پایین بیاورد.
همچنین، این تکرار سبب افزایش هزینه ها شده، چون منابع بیشتری برای انجام این کارها نیاز داریم. در نهایت، این موضوع عاملی بوده، تا شبکه به درستی کار نکند و مشکلاتی برای کاربران به وجود بیاید.
- نیاز به اطلاعات از لایه های دیگر: در ادامه بررسی عیب لایه بندی مدل های شبکه باید بگوییم، که گاهی اوقات، برای اینکه یک لایه به درستی کار کند، به اطلاعاتی نیاز دارد که فقط در لایه های دیگر موجود است. مثلاً برچسب زمانی (Time Stamp) که برای برخی کارها ضروری می باشد، احتمال داشته، فقط در یک لایه دیگر آن را ببینبم.
این یعنی اگر یک لایه بخواهد به درستی عمل کند، باید به اطلاعاتی که در لایه های دیگر است، دسترسی داشته باشد. این موضوع سبب شده، که لایه ها نتوانند به طور مستقل عمل نمایند و هدف اصلی لایه بندی که استقلال است، نقض می گردد.
وقتی لایه ها به هم وابسته می شوند، باعث ایجاد مشکلاتی در عملکرد شبکه خواهد شد. در نهایت، این وابستگی ها می تواند باعث کندی و کاهش کارایی شبکه خواهد شد.
- تعداد لایه ها: از جمله معایب لایه بندی مدل های شبکه چنین بوده، که با افزایش تعداد لایه ها، نیازهای شبکه زیاد شده و برآورده کردن آنان کار سختی خواهد بود. اگر لایه ها بیش از حد زیاد شوند، قطعا کار کردن با شبکه سخت تر و پیچیده تر می گردد.
هر لایه برای کار کردن نیاز دارد که اطلاعاتی به نام هدر یا تریلر به داده های دریافتی اضافه کند. این یعنی هر چه تعداد لایه ها بیشتر شود، حجم داده ها بزرگ تر خواهد شد و این یعنی سیستم کندتری خواهیم داشت.
همچنین، این سربار اضافی هم به فضای بیشتری نیاز داشته و هم زمان بیشتری برای پردازش می طلبد. خب این اتفاق سبب افزایش هزینه ها شده و کارایی کلی شبکه را کم می کند.
مشاهده محصولات
- سربار مکانی و زمانی: با افزایش لایه بندی مدل های شبکه، داده ها بزرگ تر شده و به فضای بیشتری نیاز داریم، که به این حالت سربار مکانی می گویند، یعنی بایستی فضای بیشتری برای ذخیره سازی داده ها فراهم گردد.
همچنین، هر لایه برای اضافه کردن هدرها و انجام تغییرات در آن ها زمان بیشتری می طلبد. این یعنی پردازش داده ها کندتر شده و کاربران در هنگام استفاده از شبکه با تأخیر مواجه می گردند.
این تأخیر تجربه کاربری را تحت تأثیر قرار داده و باعث نارضایتی کاربران خواهد شد. در نهایت، این سربار اضافی به هزینه های بیشتر برای نگهداری و مدیریت شبکه می انجامد، که برای سازمان ها و کاربران هزینه بر خواهد بود.
- پیچیدگی بیشتر: با افزایش لایه بندی مدل های شبکه، پیچیدگی شبکه نیز بیشتر خواهد شدد. این یعنی برای مدیریت و نگهداری شبکه به دانش و مهارت های بیشتری نیاز داریم. وقتی شبکه پیچیده تر می شود، احتمال بروز خطاها نیز بالا می رود و باعث ایجاد مشکلاتی در عملکرد می گردد.
همچنین، برای آموزش افراد جدید به کار در این شبکه، زمان و منابع بیشتری نیاز است. این پیچیدگی سبب شده، که سازمان ها نتوانند به سرعت به تغییرات نیازهای بازار پاسخ دهند. در نهایت، این موضوع به کاهش کارایی و افزایش هزینه ها منجر خواهد شد.
کلام آخر
لایه بندی مدل های شبکه به عنوان یک رویکرد مؤثر در طراحی و مدیریت شبکه ها، مزایا و معایب خاص خود را دارد. از یک سو، این ساختار به سادگی درک و مدیریت شبکه ها کمک می نماید و امکان توسعه و تغییرات سریع را فراهم می آورد.
از سوی دیگر، تکرار عملکردها، وابستگی بین لایه ها و افزایش پیچیدگی به کاهش کارایی و افزایش هزینه ها می انجامد. بنابراین، در طراحی شبکه ها، باید به دقت تعادل بین تعداد لایه ها و نیازهای عملکردی برقرار گردد. در نهایت، انتخاب مناسب لایه بندی به بهبود عملکرد و کارایی شبکه ها کمک خواهد نمود.