در شبکههای بیسیم، "Hidden Node" به دستگاههایی اطلاق میشود که قادر به شناسایی سیگنالهای دیگر دستگاههای متصل به شبکه نیستند، اما قادر به ارسال دادهها به شبکه هستند. این پدیده معمولاً در شبکههای بیسیم که از پروتکلهای دسترسی به شبکه مبتنی بر CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) استفاده میکنند، مشاهده میشود. در این وضعیت، یک دستگاه که به شبکه متصل است، نمیتواند سیگنالهای دستگاه دیگری که در محدوده دسترسی آن قرار ندارد را تشخیص دهد، اما ممکن است هر دو دستگاه بهطور همزمان دادهها را ارسال کنند و این امر باعث برخورد دادهها (Collision) و کاهش کارایی شبکه میشود.
Hidden Node میتواند مشکلات زیادی برای شبکههای بیسیم ایجاد کند، از جمله کاهش کارایی و افزایش تداخل. برای رفع این مشکلات، تکنیکهایی مانند RTS/CTS (Request to Send / Clear to Send) و سایر روشهای تشخیص برخورد بهکار میروند. در این مقاله به بررسی مفهوم Hidden Node، دلایل وقوع آن، تأثیرات آن بر شبکههای بیسیم و روشهای مقابله با آن خواهیم پرداخت.
Hidden Node (گره پنهان) به دستگاههایی در یک شبکه بیسیم اطلاق میشود که قادر به شناسایی یا تشخیص سیگنالهای دستگاههای دیگر در شبکه نیستند. این بهاین معنا است که دستگاههای دیگر در شبکه ممکن است از وضعیت ارتباطی گره پنهان بیخبر باشند، که این موضوع باعث ایجاد مشکلاتی در هنگام ارسال دادهها و تداخل سیگنالها میشود. بهطور معمول، دستگاههایی که از گره پنهان با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند، نمیتوانند سیگنالهای یکدیگر را بشنوند، اما ممکن است هر دو دستگاه بهطور همزمان به شبکه داده ارسال کنند و این باعث برخورد دادهها میشود.
در واقع، گره پنهان زمانی اتفاق میافتد که یک دستگاه نتواند دیگر دستگاههای موجود در شبکه را شناسایی کند و از این رو نمیتواند بهطور مؤثر با آنها هماهنگ شود. بهعنوان مثال، در شبکههای Wi-Fi، زمانی که دو دستگاه به یک نقطه دسترسی (Access Point) متصل میشوند، اما قادر به تشخیص یکدیگر نیستند، ممکن است هر دو دستگاه همزمان دادهها را ارسال کنند و این باعث برخورد دادهها میشود.
Hidden Node زمانی به وجود میآید که دو دستگاه در شبکه بیسیم به یک Access Point متصل باشند، اما توانایی شناسایی سیگنال یکدیگر را نداشته باشند. این وضعیت ممکن است بهدلیل فاصله زیاد دستگاهها از یکدیگر، موانع فیزیکی در محیط، یا شرایط خاص دیگر شبکه بهوجود آید. در این حالت، زمانی که یکی از دستگاهها دادهها را ارسال میکند، دستگاه دیگر که قادر به شنیدن سیگنال نیست، شروع به ارسال دادههای خود میکند و این امر باعث برخورد دادهها (Collision) در شبکه میشود.
بهطور کلی، Hidden Node زمانی رخ میدهد که یکی از دستگاهها نمیتواند سیگنالهای دستگاه دیگر را شناسایی کند، ولی بهطور همزمان به یک Access Point متصل هستند. این مشکل در شبکههای بیسیم بسیار رایج است، بهویژه در محیطهای شلوغ که تعداد زیادی دستگاه به یک شبکه متصل هستند.
وجود Hidden Node در یک شبکه بیسیم میتواند مشکلات زیادی به همراه داشته باشد که میتواند به کاهش کارایی و کیفیت خدمات شبکه منجر شود. برخی از تأثیرات منفی این پدیده عبارتند از:
برای جلوگیری از مشکلاتی که ناشی از Hidden Node در شبکههای بیسیم به وجود میآید، روشهای مختلفی وجود دارد. یکی از این روشها استفاده از پروتکلهای خاصی مانند RTS/CTS است که بهطور مؤثر از برخورد دادهها جلوگیری میکند. در اینجا به برخی از راهکارهای مقابله با Hidden Node اشاره میکنیم:
Hidden Node یکی از مشکلات رایج در شبکههای بیسیم است که میتواند به کاهش کارایی شبکه، افزایش تأخیر و افت کیفیت خدمات منجر شود. برای مقابله با این مشکل، استفاده از پروتکلهایی مانند RTS/CTS میتواند بهطور مؤثری از برخورد دادهها جلوگیری کند و از کاهش عملکرد شبکه جلوگیری کند. بهویژه در شبکههای بیسیم با تعداد زیادی دستگاه متصل، استفاده از روشهای بهینهسازی و الگوریتمهای دسترسی به کانال میتواند به افزایش کارایی و بهبود کیفیت خدمات کمک کند. برای درک بهتر نحوه مقابله با Hidden Node و استفاده بهینه از منابع شبکه، میتوانید به سایت saeidsafaei.ir مراجعه کنید.
در این جلسه، مفهوم دسترسی به رسانه (Media Access Control) و اهمیت آن در شبکههای کامپیوتری بررسی میشود. سپس، به تداخل (Collision) و روشهای جلوگیری از آن پرداخته شده و انواع روشهای دسترسی به رسانه شامل CSMA/CA، CSMA/CD، Token Passing، Polling، Demand Priority، TDMA، FDMA، CDMA، DDMA و WDMA معرفی و مقایسه خواهند شد. هدف این جلسه، آشنایی با مکانیزمهای کنترل دسترسی در شبکه و بهینهسازی انتقال داده برای کاهش تداخل و افزایش کارایی ارتباطات است.
توابع ساختهشده توسط کاربر توابعی هستند که برنامهنویسان برای انجام کارهای خاص خود میسازند. این توابع میتوانند به صورت مجزا از برنامه فراخوانی شوند.
پروتکلی که برای مسیریابی بین سیستمهای مستقل AS استفاده میشود و از سیاستهای مختلف برای انتخاب مسیر استفاده میکند.
حالت انتقال داده دو طرفه اما نوبتی که در آن تنها یکی از دستگاهها در هر زمان میتواند دادهها را ارسال یا دریافت کند.
سیستمهای خودترمیمی به سیستمهایی اطلاق میشود که قادر به شناسایی و اصلاح خطاهای خود بدون نیاز به مداخله انسان هستند.
این تکنیک در علم داده و تحلیل دادهها به معنای جمعآوری و تجزیه و تحلیل دادهها به گونهای است که از انتشار اطلاعات شخصی جلوگیری شود و همزمان از دادهها برای استخراج الگوهای عمومی استفاده شود.
انتقال داده به نحوی که توسط تمام دستگاههای موجود در شبکه دریافت شود.
زیستشناسی مصنوعی به استفاده از مهندسی ژنتیک و فناوریهای بیولوژیکی برای طراحی و ساخت موجودات مصنوعی گفته میشود.
نویز ناشی از تداخل سیگنالهای رادیویی از منابع مختلف مانند فرستندههای رادیویی و تلویزیونی.
شبکههای خود-بهینهساز به شبکههایی اطلاق میشود که قادر به شناسایی و اصلاح مشکلات عملکرد خود بهطور خودکار هستند.
تبدیل عدد از مبنای شانزده به ده که معمولاً از روش مشابه تبدیل مبنای هشت به ده استفاده میکند.
مقداردهی اولیه آرایه به معنای اختصاص مقادیر اولیه به اعضای آرایه هنگام تعریف آن است.
محاسبات بدون سرور مدلی است که به توسعهدهندگان این امکان را میدهد که بدون نیاز به مدیریت سرور، کد خود را اجرا کنند.
تولید زبان طبیعی به فرآیندی گفته میشود که در آن ماشینها قادر به تولید متن و محتوای طبیعی مشابه انسان میشوند.
کاهش مقدار یک متغیر به طور منظم در هر بار اجرا، که معمولاً در حلقهها برای شمارش معکوس یا تغییر مقدار استفاده میشود.
در این توپولوژی، تمامی دستگاهها به یک نقطه مرکزی (مانند سوئیچ یا هاب) متصل میشوند.
تحلیلهای زمان واقعی به تجزیه و تحلیل و پردازش دادهها بهطور همزمان با وقوع آنها گفته میشود.
پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) به استفاده از الگوریتمها برای تجزیه و تحلیل و پردازش سیگنالهای دیجیتال برای کاربردهای مختلف اطلاق میشود.
دستگاههای متصل به شبکه که دادهها را ارسال یا دریافت میکنند، مانند کامپیوترها، سرورها، یا سایر تجهیزات شبکه.
روشی برای انجام محاسبات به طور همزمان و با استفاده از منابع مختلف مانند پردازندههای متعدد به منظور تسریع در اجرای برنامه.
مقدار دادهای که میتواند از یک کانال دیجیتال در یک زمان مشخص منتقل شود.
عملگر افزایش پیش از عملگر ()++ است که ابتدا مقدار متغیر را افزایش میدهد و سپس مقدار جدید را میخواند.
ساختارهایی در برنامهنویسی شیگرا هستند که دادهها و متدهای مربوط به آنها را به یک واحد منطقی گروهبندی میکنند.
نگهداری پیشبینی در صنعت به استفاده از دادههای تاریخچهای و الگوریتمها برای پیشبینی خرابی و نیاز به تعمیر در تجهیزات صنعتی اشاره دارد.
ماتریس یک نوع آرایه دو بعدی است که برای انجام عملیاتهای ریاضی و جبر خطی به کار میرود.
هوش مصنوعی در تشخیصهای پزشکی به استفاده از الگوریتمهای هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل دادهها و تشخیص بیماریها بهطور دقیقتر و سریعتر از انسان اطلاق میشود.
رایانههای کوانتومی از اصول فیزیک کوانتومی برای حل مسائل پیچیدهای که برای رایانههای سنتی غیرممکن هستند استفاده میکنند.
سیستمهای چندعاملی (MAS) به استفاده از چندین عامل مستقل برای انجام وظایف و حل مسائل مشترک اطلاق میشود.
یادگیری ماشین پیشرفته به توسعه و استفاده از الگوریتمها و مدلهای پیچیده برای پردازش دادههای پیچیده و بهبود پیشبینیها اطلاق میشود.
پیامی که توسط روترها در پروتکلهای Link-State مانند OSPF و IS-IS برای تبادل اطلاعات وضعیت لینکها استفاده میشود.
پورتهایی که برای انتقال ترافیک مربوط به چندین VLAN بین سوئیچها استفاده میشوند.
هوش مصنوعی در کشاورزی به استفاده از الگوریتمهای یادگیری ماشین و هوش مصنوعی برای بهبود فرآیندهای کشاورزی اطلاق میشود.
الگوریتمی که برای محاسبه کوتاهترین مسیر از یک گره به سایر گرهها استفاده میشود، معمولاً در پروتکلهای Link-State.
برنامهنویسی کوانتومی به استفاده از اصول فیزیک کوانتومی برای توسعه برنامههایی گفته میشود که میتوانند مسائل پیچیده را سریعتر از برنامههای کلاسیک حل کنند.
یکپارچگی چند پلتفرمی به استفاده از سیستمها و ابزارهایی اطلاق میشود که امکان همکاری و ارتباط دادهها و سرویسها را در پلتفرمهای مختلف فراهم میکنند.
زبانهای برنامهنویسی سطح پایین به زبانهایی اطلاق میشوند که به کد ماشین نزدیکترند و معمولاً برای تعامل مستقیم با سختافزار استفاده میشوند.
