مع ظهور العصر الرقمي ، زاد تواتر استخدام الإنترنت ، مما أدى إلى نمو سريع في حركة البيانات.بموجب هذا الموقف ، جذبت مشكلة فقدان الحزم المزيد والمزيد من الاهتمام.يشير فقدان الحزمة إلى فشل بعض الحزم في الوصول إلى الوجهة أثناء الإرسال.
سيؤثر فقدان الحزم على تجربة المستخدم في التطبيقات في الوقت الفعلي مثل تشغيل الوسائط والألعاب عبر الإنترنت.
ما هو سبب فقدان الحزم؟يكمن جوهر هذه المشكلة في مبادئ التشغيل للشبكة.يتبنى بروتوكول الإنترنت (IP) مبدأ طرفي إلى طرف ، بهدف تقديم جهد مثالي للحفاظ على عملية تنفيذ جهاز التوجيه بسيطًا.إذا كان يجب على الشبكة ضمان ناقل حركة موثوق به من تلقاء نفسها ، فسوف يحتاج كل جهاز توجيه إلى تناول مساحة تخزين إضافية للتأكد من أن كل عقدة تتلقى الحزمة بشكل صحيح.
بالإضافة إلى ذلك ، في بعض الحالات ، مثل نقل المحتوى الثقافي الفوري ، من المهم نقل الحزم الحديثة بسرعة من انتظار الحزم القديمة لفترة طويلة.هذا يجعل العديد من أجهزة التوجيه يختارون تجاهل نقل حزم البيانات في بيئات الشبكة عالية الحركة ، مما يؤدي إلى حدوث الخسارة.
ظاهرة فقدان الحزم تشبه إرسال إشارة ضمنية إلى المرسل ، وأخبرهم أن الشبكة في حالة سيئة ، مما يشير إلى أنها تقلل من استخدام النطاق الترددي.
سيتأثر فقدان الحزم بمجموعة متنوعة من العوامل ، وأهمها ازدحام الشبكة.عندما يتلقى جهاز التوجيه أو الشبكة باستمرار معلومات تتجاوز قدرته على المعالجة ، فإنه سيؤدي حتماً إلى تجاهل بعض الحزم.تُعرف هذه الظاهرة بشكل خاص عنق الزجاجة في بعض الظروف الخاصة ، وستكون أكثر وضوحًا.
بيئة الشبكات اللاسلكية أكثر تباينًا.حتى في بيئة الشبكة المحسّنة نظريًا ، غالبًا ما يصعب تلبية نتائج انتقال العدوى اللاسلكية مع المعايير المثالية.
"تم تصميم TCP بحيث تفشل معدلات الإرسال غالبًا في الوصول إلى قيمتها النظرية على الشبكات اللاسلكية."
يؤدي فقدان الحزم مباشرة إلى انخفاض في كفاءة نقل الشبكة.على سبيل المثال ، بموجب بعض البروتوكولات ، عند فقد الحزم ، سيقلل المرسل تلقائيًا من معدل الإرسال لتجنب المزيد من الاختناقات.في بعض الأحيان ، يجب استئناف هذه الحزم المفقودة لإعادة الالتحاق ، والتي يمكن أن تسبب التأخير وتستهلك النطاق الترددي الإضافي.
تجدر الإشارة إلى أن معدل فقدان الحزمة المقبول يختلف اعتمادًا على نوع البيانات.على سبيل المثال ، في مكالمات VoIP ، فإن فقدان حزمة أو حزمة في الدقيقة في الدقيقة له تأثير محدود على جودة المكالمة ، ولكن إذا ارتفعت الخسارة إلى 5 ٪ إلى 10 ٪ ، فسيؤثر ذلك بشكل كبير على جودة المكالمات.
"لنقل تدفقات الصوت أو الفيديو ، عادة ما يعتبر فقدان الحزمة جيدًا."
لإدارة فقدان حزم البيانات بشكل فعال ، غالبًا ما يعتمد مديرو الشبكات على مختلف الأدوات والبروتوكولات.من بينها ، يوفر بروتوكول معلومات التحكم في الإنترنت (ICMP) آلية رد للكشف عن ظروف الخسارة عن طريق إرسال حزم بيانات خاصة.أدوات مثل ping و traceroute ، إلخ. استخدم هذه التكنولوجيا لتصور المسار وقياس معدل فقدان كل نقطة قفزة.
بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز العديد من أجهزة التوجيه أيضًا بصفحات الحالة أو سجلات للمالكين لعرض معدل الخسارة على مدى فترة زمنية معينة.من خلال طرق الإدارة الفعالة هذه ، يمكن لمسؤولي الشبكة فهم ظروف الشبكة في الوقت المناسب وإجراء التعديلات المقابلة.
وفقًا للمبدأ الشامل للإنترنت ، تقع مسؤولية إعادة إرسال البيانات في نهايات البيانات والاستلام للبيانات.هذا يعني أن التطبيق يحتاج إلى تحديد ما إذا كان سيتم إعادة إرسال الحزمة المفقودة.توفر بروتوكولات الإرسال الموثوقة مثل TCP آلية بسيطة لضمان انتقال موثوق للبيانات ، بحيث يمكن أن يطلب جهاز الاستقبال إعادة إرسال قطاعات غير مؤكدة.
ومع ذلك ، حتى لو كان أداء TCP أداءً جيدًا في إعادة إرسال الحزم المفقودة ، فإن هذه العملية ستقلل من إجمالي الإنتاجية للاتصال ، حيث يحتاج المتلقي إلى انتظار إعادة الإرسال.على عكس TCP ، لن يقوم بروتوكول UDP بدون اتصال بإعادة تقديم الحزم المفقودة تلقائيًا ، ويحتاج المستخدمون إلى التعامل مع الخسارة بأنفسهم.
يمثل فقدان الحزم تحديًا كبيرًا في إدارة حركة الشبكة ، وله تأثير كبير على تجربة المستخدم وكفاءة تشغيل الشبكة.ومع ذلك ، من خلال استراتيجيات الشبكة المعقولة والوسائل التقنية ، قد نكون قادرين على تقليل فقدان الحزم بشكل فعال.هل تعتقد ، كيف يجب أن نزيد من تحسين مشكلة فقدان الحزم في التطوير المستقبلي لتكنولوجيا الشبكة؟