ترانکینگ، اصطلاحی است که اغلب در فناوری اطلاعات و ارتباطات از راه دور استفاده می شود، به پیکربندی شبکه ای اشاره دارد که به طور موثر داده ها را بین چندین بخش بدون استفاده از پیوند و لینک های یک به یک منتقل می کند. درست مثل  اینکه تنه درخت آب را به هر شاخه و برگ می‌ رساند، یک تنه شبکه اساساً چندین جریان سیگنال را به مکان‌ های صحیح حمل می‌ کند. برای ارائه دهندگان خدمات مدیریت شده (MSP)، ترانکینگ در شبکه معمولاً به پیوند یا ترانک شبکه محلی مجازی (VLAN) مربوط می شود، عملی که در پیکربندی VLAN یکپارچه است.

درباره ترانک

ترانک IP به طور خاص به خدمات Voice over Internet Protocol (VoIP) اشاره دارد که ممکن است برای برخی از مشتریان MSP نیز مرتبط باشد.

ترانک شبکه یک خط یا پیوند ارتباطی است که برای حمل چندین سیگنال به طور همزمان طراحی شده است تا دسترسی شبکه را بین دو نقطه فراهم کند. ترانک ها معمولا مراکز سوئیچینگ را در یک سیستم ارتباطی به هم متصل می کنند. سیگنال ها می توانند هر نوع داده ارتباطی را منتقل کنند.

یک ترانک شبکه می تواند از چندین سیم، کابل یا رشته فیبر نوری تشکیل شده باشد که در یک کابل فیزیکی به هم وصل شده اند تا پهنای باند موجود را به حداکثر برسانند. یا می تواند از یک لینک با ظرفیت بالا تشکیل شده باشد که سیگنال های زیادی روی آن مالتی پلکس می شوند.

انواع ترانک شبکه

راه های مختلفی برای استفاده از ترانک در شبکه وجود دارد، از جمله در پخش، سیستم های تلفن و شبکه های داده. اصطلاح ترانکینگ در شبکه به دوران سیستم های تلفن آنالوگ بر می گردد. با آن سیستم‌ ها، بسیاری از کاربران تلفن ثابت، چند مسیر ارتباطی را که از یک خط اصلی امتداد می‌ یابند، مانند شاخه‌ های یک درخت به اشتراک گذاشتند.

امروزه، ترانک ها، گره های شبکه سوئیچینگ، مانند PBX و دفاتر مرکزی را به هم متصل می کنند. پیوند های ترانک پروتکل شروع جلسه (SIP) صدا را از طریق پروتکل اینترنت (VoIP) برای اتصال یک PBX به اینترنت فعال می‌ کنند. در تلفن سازمانی، انتقال از ترانک های مالتی پلکسینگ تقسیم زمانی سنتی به ترانک های SIP از حدود سال 2009 آغاز شد. ویپ که با نام IP trunking نیز شناخته می شود، فناوری است که گفتار انسان را به داده برای انتقال دیجیتال از طریق اینترنت تبدیل می کند. در مقابل، خطوط تلفن آنالوگ سیگنال های الکتریکی را از طریق کابل ها برای انتقال تغییرات در صدا ارسال می کنند. SIP Trunk یک نمونه مجازی از خطوط تلفن آنالوگ است.

تعداد نامحدودی کانال را به یک سیستم PBX برای تماس های بین المللی و طولانی از طریق اینترنت متصل می کند. روتر SIP Trunk باید روی کیفیت خدمات تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که ترافیک صوتی بر فعالیت‌ های فشرده داده مانند دانلود یا پخش محتوا اولویت دارد. ترانک های SIP تماس ها را بین نقاط پایانی مبتنی بر PSTN و SIP متصل می کنند.

یک ترانک همچنین می‌ تواند از دسته‌ای از فرکانس‌ های پخش تشکیل شود، مانند یک سیستم رادیویی ترانک که امکان اشتراک‌گذاری چندین کانال فرکانس رادیویی را در میان گروه بزرگی از کاربران فراهم می‌کند. سیستم های رادیویی Trunked در دهه 1990 توسعه یافتند. آنها استفاده کارآمدتری از طیف رادیویی را فراهم می کنند. به جای اختصاص فرکانس به یک گروه، کاربران در گروه های منطقی قرار می گیرند. همه فرکانس ‌ها با هم ترکیب می‌ شوند و رایانه‌ ها به‌طور خودکار کانال‌ های پخش را به درخواست کاربران اختصاص می‌ دهند. تکرار کننده ها سیگنال ها را دوباره ارسال می کنند و پوشش را به منطقه وسیع تری گسترش می دهند.

ترانک در شبکه های داده کامپیوتری

شبکه های داده از دو نوع ترانک زیر استفاده می کنند:

ترانک‌ هایی که داده‌ ها را از چندین شبکه محلی یا شبکه‌ های محلی مجازی (VLAN) در یک اتصال واحد بین سوئیچ‌ های شبکه یا روتر‌ ها که پورت ترانک نامیده می‌ شود، حمل می‌ کنند.

ترانک هایی که چندین لینک فیزیکی را برای ایجاد یک لینک منطقی با ظرفیت بالاتر و قابل اعتمادتر ایجاد می کنند که به آن پورت ترانکینگ می گویند.

ترانکینگ یک جز اصلی ساختار VLAN ها است. در VLAN ها، یک شبکه فیزیکی برای ایجاد چندین شبکه منطقی که دامنه های پخش مستقل هستند مجازی سازی می شود. اصلی ترین پیوند فیزیکی ارتباط تنه است. سوئیچ های متصل به بقیه قسمت ها، انشعاب ها را برای پشتیبانی از بسیاری از دستگاه های مشتری فراهم می کنند.

VLAN ها نسبت به هاب های شبکه مشترک بهبود یافته بودند. یک VLAN دستگاه های سرویس گیرنده ای را که اغلب با یکدیگر در ارتباط هستند گروه بندی می کند. در شبکه‌ های شلوغ، این کار ازدحام ترافیک پخش را کاهش می‌ دهد. همچنین داده ها را هنگام عبور از سوییچ ها تقسیم بندی می کند. پیوند های ترانک بسته های داده را از هر یک از VLAN ها ارسال می کنند. این سوئیچ ها را به یکدیگر متصل می کند تا هر پورت به طور مستقل به یک VLAN اختصاصی پیکربندی شود.

پورت های ترانک در مقابل اکسس پورت ها

یک رابط اترنت را می توان با تغییر تنظیمات حالت پورت به عنوان یک پورت اکسس یا یک پورت ترانک پیکربندی کرد:

اکسس پورت در تنظیمات دسترسی به حالت پورت سوئیچ، یک پورت یک پیوند اختصاصی به سرور ها، روتر ها یا پایانه‌ ها در یک VLAN ارائه می‌ کند. پورت های دسترسی یا اکسس پورت ها فقط ترافیک داده ای را منتقل می کنند که با مقدار دسترسی VLAN از پیش تعیین شده مطابقت دارد. وقتی که به عنوان یک پورت دسترسی پیکربندی می شود، سوئیچ به یک میزبان شبکه متصل می شود. میزبان فرض می کند که فریم های داده وارد شده بخشی از آن VLAN هستند. یک مورد معمول استفاده از پورت های دسترسی، اتصال یک کامپیوتر شخصی یا دستگاه جانبی به یک سوئیچ است.

پورت های ترانک در تنظیمات ترانک حالت پورت سوئیچ، یک پورت به طور همزمان ترافیک بین چندین سوئیچ VLAN در یک پیوند فیزیکی را حمل می کند. یک پورت ترانک تگ های شناسایی ویژه ای را برای جداسازی ترافیک روی سوئیچ های مختلف اضافه می کند. استاندارد باز IEEE (مؤسسه مهندسین برق و الکترونیک) 802.1Q پروتکل خاصی برای برچسب گذاری VLAN را توصیف می کند. یک برچسب روی فریم های اترنت در حین عبور از بین سوئیچ ها قرار می گیرد. این تضمین می کند که هر فریم به VLAN مورد نظر خود در انتهای دیگر پیوند ترانک شده هدایت می شود. پورت ترانک معمولاً برای اتصال دو سوئیچ، اتصال سوئیچ ها به سرور ها و روتر ها و اتصال هایپروایزور ها به سوئیچ ها استفاده می شود.

نکات مربوط به ترانک

ترانک در شبکه با ترانک در توسعه نرم افزار متفاوت است. در نرم افزار، ترانک به شاخه اصلی کدی اطلاق می شود که توسعه دهندگان از آن برای تکرار و ایجاد تغییرات نسخه استفاده می کنند. تغییرات کد به جای شاخه های ثانویه کد در بهش اصلی ایجاد می شود، فرآیندی که امکان افزودن و استقرار سریع ویژگی های جدید را فراهم می کند.

ترانک یک کانال ارتباطی واحد است که به چندین موجودیت در یک انتها اجازه می دهد تا با موجودیت صحیح در انتهای دیگر مطابقت داشته باشند. این یک “پیوند” است که سیگنال های زیادی را به طور همزمان حمل می کند و دسترسی به شبکه کارآمدتری را بین دو گره ایجاد می کند. ترانکینگ شاید بیشتر در ارتباط با مخابرات شناخته شده باشد، جایی که این روش برای اتصال مراکز سوئیچینگ و ایجاد پیوند های چند سیگنالی استفاده می شود. اما ترانک در شبکه های کامپیوتری نیز مهم است، جایی که دو مزیت اصلی دارد:

گاهی اوقات، ترانکینگ به طور خاص به ترانک پورت اشاره دارد که به عنوان تجمع پیوند یا پیوند اترنت نیز شناخته می شود. این روشی برای ترکیب پیوند های اترنت مجزا برای عمل به عنوان یک پیوند منطقی است که به طور بالقوه غلبه بر محدودیت‌ های پهنای باند خاصی را ممکن می‌ سازد. این به شما امکان می‌ دهد چندین سوئیچ را با پورت‌ های اترنت وصل کنید و ترافیک را بین همه پورت ‌ها اختصاص دهید و ازدحام سوئیچ با سوئیج یا سوئیچ به سرور را کاهش دهید. اگر شکست رخ دهد، تجمع پیوند ها بازیابی سریع‌تری را ممکن می‌ سازد، زیرا سیگنال ‌ها به سادگی از پورت دیگری استفاده می‌ کنند در حالی که همچنان به نقطه پایانی صحیح مسیریابی می‌ کنند. در نتیجه، این انتقال همزمان بسته ممکن است منجر به بهبود عملکرد شود. استاندارد IEEE برای تجمع پیوند ها 802.1AX نامیده می شود.

ترانکینگ VLAN

ترانک VLAN چیست؟ برای پاسخ به این سوال، مهم است که بدانیم چرا شبکه ها VLAN دارند. VLAN ها تا حدی برای کاهش برخی مشکلات با شبکه های سوئیچ شده، که جایگزین هاب ها شدند، مورد استفاده قرار گرفتند. سوئیچ ها در مقایسه با هاب ها کنترل بهتری از جمله افزایش توان عملیاتی، کاهش برخورد و موارد دیگر را ارائه می دهند. با این حال، این شبکه های سوئیچ شده دارای یک توپولوژی مسطح هستند که می تواند مشکلاتی ازدحام و افزونگی ایجاد کند. VLAN ها یک راه حل ارائه می دهند.

VLAN راهی برای فراهم کردن اتصال برای زیرشبکه ها در یک شبکه است. با یک VLAN، می‌ توان یک شبکه سوئیچ شده را پیکربندی کرد تا بدون ایجاد تغییرات فیزیکی در شبکه، با نیاز های سیستم مطابقت بیشتری داشته باشد. MSP ها می توانند سوئیچ هایی را به VLAN ها اختصاص دهند و گروه های منطقی را برای ارتباطات پارتیشن ایجاد کنند. سوئیچ های شبکه از VLAN ها پشتیبانی می کنند و یک پیاده سازی زیرشبکه لایه 2 ایجاد می کنند. در سطح عملی، این امر هم از تعامل برخی دستگاه‌ها جلوگیری می‌کند و هم به دیگران اجازه می‌دهد تا کارآمدتر به هم متصل شوند.

چرا ترانک برای پیکربندی VLAN مهم است؟

با ترانکینگ VLAN، امکان گسترش یک VLAN در سراسر شبکه وجود دارد. هنگامی که چندین VLAN را در یک شبکه پیاده‌سازی می‌ کنید، پیوند های ترانک برای اطمینان از اینکه سیگنال‌ های VLAN به درستی برای رسیدن به مقصد مورد نظر خود جدا می‌ مانند، ضروری هستند. این همچنین کارآمدتر است، زیرا چندین VLAN را می توان روی یک پورت پیکربندی کرد.

با این VLAN های متعدد در یک پورت، سیستم باید راهی برای تشخیص و مسیریابی سیگنال ها داشته باشد. یک پورت VLAN ترانکینگ همیشه از تگ های شناسایی برای علامت گذاری فریم ها هنگام عبور از بین سوئیچ ها استفاده می کند. رایج ترین پروتکل ترانکینگ، IEEE 802.1Q، یک تگ به فریم اترنت در حین عبور اضافه می کند و آن را به عنوان متعلق به یک VLAN خاص علامت گذاری می کند. این تگ که شامل آدرس Media Access Control (MAC) است، در نهایت به مسیریابی فریم اترنت به نقطه پایانی صحیح هنگام عبور از پیوند ترانک شده و پورت میزبان کمک می کند.

IEEE 802.1Q یک پروتکل استاندارد باز است و معمولاً بهترین (و تنها) گزینه اگر از تجهیزات چند فروشنده استفاده می کنید. Cisco VLAN Trunking Protocol (VTP) یک پروتکل اختصاصی است و به طور بالقوه می تواند مفید باشد—مثلاً وقتی یک VLAN جدید را روی سرور VTP پیکربندی می کنید، به طور خودکار آن را در بین سوئیچ ها توزیع می کند و زمان پیکربندی را کاهش می دهد.

برخی تعمیرات برای ترانکینگ VLAN ضروری است – برای مثال، جداول سوئیچ فوروارد باید در صورت تغییرات توپولوژی شبکه به روز بمانند. این به این معنی است که جداول را به طور مداوم به روز کنید تا تغییرات جدید ظاهر شوند و فریم های ارسال قدیمی پاک شوند.

ترانک متقارن در مقابل غیر متقارن

لازم به ذکر است که دو نوع ترانکینگ ممکن در اینجا وجود دارد: ترانکینگ متقارن و نامتقارن. ترانکینگ متقارن به هر پورت در یک گروه اجازه می‌ دهد تا بسته‌ ها را به هر پورت دیگری منتقل کند، که امکان انتقال و دریافت اطلاعات بالاتر را فراهم می‌ کند. ترانکینگ نامتقارن به تنها یک پورت روی سوئیچ اجازه می دهد تا بسته ها را دریافت کند، بنابراین نرخ انتقال بالا است در حالی که دریافت داده کندتر است.

اساساً، درگاه‌ های دسترسی، ترافیک یک VLAN را مدیریت می‌ کنند، در حالی که پورت‌ های ترانک برای هدایت ترافیک به چندین VLAN با استفاده از یک پروتکل برچسب‌گذاری مجهز هستند.

ترانک IP یک روش انتقال برای استفاده در مقیاس بزرگ از Voice over Internet Protocol (VoIP) است. VoIP شامل ارسال صدا ها از طریق اینترنت به عنوان داده است، نه به عنوان سیگنال های الکتریکی (مانند خطوط تلفن ثابت سنتی). هنگامی که یک سازمان می خواهد از VoIP استفاده کند، داده ها باید به درستی مدیریت شوند – به خصوص به این دلیل که ارتباط بین شبکه های داخلی و خارجی معمولاً از یک پیوند تشکیل شده است.

ترانک و ویپ

در حالی که VoIP توسط میلیون ها نفر به دلایل شخصی استفاده می شود، تعداد کمی از این افراد به ترانک IP نیاز دارند. با این حال، کسب‌وکار ها و سازمان‌ های بزرگ‌تر نیاز به ترانکینگ دارند، زیرا آنها به راهی برای رسیدگی به خطوط تماس متعدد و خدمات بسیاری مانند انتظار تماس و پست صوتی که با VoIP مرتبط هستند، نیاز دارند.

ترانکینگ اجازه می دهد تا چندین تماس به طور همزمان انجام شود، که برای بسیاری از سازمان ها ضروری است. اگرچه همان VoIP ترانک همه کاربران تجاری (هم در دفتر و هم از راه دور) را به هم متصل می کند، سیگنال ها از طریق یک لینک ترانکینگ ارسال می شوند که به هر تماس اجازه می دهد به مقصد صحیح برسد. ترانک IP به این معنی است که ارائه دهنده خدمات از ترانکینگ برای ارسال و دریافت سوئیچ برای هر تماس استفاده می کند. پیکربندی معمول ترانک، تبادل شعبه حریم خصوصی (PBX) است. از آنجایی که صدا ها در بسته های IP دیجیتالی می شوند، سیستم PBX می تواند بسته ها را به اند پوینت دریافت کننده آدرس دهی و مسیریابی کند، یعنی به تماس گیرنده دیگر. این فرآیند انتقال از طریق آدرس IP منحصر به فرد تماس گیرنده انجام می شود. ترانک IP ممکن است در backend اتفاق بیفتد، اما VoIP هنوز برای بسیاری از MSP ها مرتبط است.