به نظر خیلی از دلباختگان تکنولوژی، پیچیدگی‌های شبکه، جذاب‌ترین بخش آن هستند. شبکه (Network) اصطلاحا به اتصال چند دستگاه دیجیتال و رایانه به یکدیگر می‌گویند. این مسئله هم شامل اتصال LAN و هم شامل اتصال آنلاین است. برای استفاده کامل از ظرفیت‌های شبکه، گاهی لازم است یک شبکه به چند زیرشبکه تقسیم شود و گاهی هم باید زیرشبکه‌ها را به یک شبکه مستقل تبدیل کرد. سوپرنت اصطلاحی است که برای تبدیل چند شبکه به یک شبکه واحد بزرگتر به کار می‌برند. در این مقاله قرار است به شرح کامل سوپرنت و همه موضوعات پیرامون آن بپردازیم. پس اگر به شبکه و شگفتی‌های آن علاقه مند هستید این مطلب را تا انتها دنبال کنید.
سوپر نت (supernet) چیست؟
سوپرنت یعنی ترکیب چند شبکه کوچک، که منجر به تبدیل شدن آنها به یک شبکه واحد بزرگتر میشود. می‌توان با استفاده از سوپرنت، شبکه‌های بلاک چین را نیز ترکیب کرد. وقتی با استفاده از سوپرنت بین شبکه‌های بلاک چین مختلف ارتباط ایجاد شود، می‌توان با انتقال دادهها و دارایی‌ها، کاربردهای بلاک چین را افزایش داد.
از دیگر فواید استفاده از سوپرنت در بلاک چین این است که با امکان پذیر شدن دسترسی به دارایی‌ها بین چندین شبکه، این شبکه‌ها قادر خواهند بود نقدینگی خود را افزایش دهند. این کار نهایتا باعث بالا رفتن ارزش دارایی‌ها خواهد شد.
به طور کلی هدف استفاده از سوپرنت در بلاک چین این است که بتوان فضایی غیرمتمرکز برای تعامل و ارتباط میان شبکه‌های مختلف بلاک چین ایجاد کرد تا بتوانند بدون نیاز به یک واسطه متمرکز اطلاعاتشان را تبادل کنند. نتیجه این کار، کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت تراکنش‌های بلاک چین خواهد بود.
با این حال این‌ها تنها فواید سوپرنت نیستند، این عملیات همچنین توسعه سرویس‌ها و برنامه‌های غیرمتمرکز جدید را آسان‌تر میکند. قطعا این موضوع فرصت‌های تازه‌ای برای به کارگیری خلاقیت‌های جدید برای توسعه صنعت بلاک چین فراهم خواهد کرد.
سوپرنت (supernet) چگونه کار میکند؟
شبکه‌ها و تکنولوژی‌های مختلفی برای راه‌اندازی یک سوپرنت به کار گرفته می‌شوند. اگر می‌خواهید شیوه کار سوپرنت را به خوبی درک کنید، می‌توانید آن را به عنوان یک پل میان شبکه‌های مختلف بلاکچینی در نظر بگیرید. پروتکل‌های Cosmos و Polkadot دو تا از پروتکل‌هایی هستند که برای اجرای سوپرنتینگ انتخاب شده‌اند. این پروتکل‌ها قابلیت تبادل اطلاعات و دارایی میان تعداد زیادی از بلاک چین‌ها را ایجاد میکنند. پلتفرم‌های غیرمتمرکز می‌توانند با استفاده از این قابلیت از مزایای شبکه‌های مختلف بلاک چینی استفاده کنند.
سایدچین‌ها یا زنجیره‌های جانبی نیز یکی دیگر از مواردی هستند که در سوپرنت مورد استفاده قرار می‌گیرند. این زنجیره‌ها به منظور افزایش مقیاس‌پذیری بلاک چین‌های اصلی در کنار آنها ایجاد می‌شوند. وجود زنجیره‌های جانبی و افزایش مقیاس‌پذیری منجر به افزایش سرعت تراکنش‌ها خواهد شد. یکی دیگر از مزایای استفاده از زنجیره‌های جانبی این است که می‌توان مکانیزم‌های اجماع و تکنولوژی‌های مختلف را روی آنها آزمایش کرد بدون آن که به شبکه اصلی آسیبی وارد شود.
برای ساخت یک سوپرنت، ابتدا باید شبکه‌هایی که قرار است به یکدیگر متصل شوند موردشناسایی قرار بگیرند. این شبکه‌ها برای داشتن تعامل و ارتباط آسان باید پروتکل‌ها و اهداف یکسانی داشته باشند. در گام بعدی باید مبادلات اتومیک راه‌اندازی شوند. مبادلات اتومیک اجازه معامله و انتقال دادهها بین زنجیره‌های مختلف را می‌دهند.
گام بعدی، توسعه پروتکل‌های ارتباطی میان زنجیره‌ای است. به عنوان مثال COSMOS یکی از این پروتکل‌هاست. گام نهایی پیش از تست سوپرنت، ساخت زنجیره‌های جانبی است. هر زنجیره جانبی در سوپرنت دارای ویژگی‌های خاصی نظیر ارائه حریم شخصی و مقیاس‌پذیری است.
بعد از این که ساخت سوپرنت انجام شد، پیش از ارائه عمومی، آن را به معرض آزمایش می‌گذارند تا باگ‌های احتمالی برطرف شده و شناسایی‌های لازم انجام شوند. بعد از این که تست‌های لازم انجام شد، نهایتا سوپرنت به معرض استفاده عموم قرار خواهد گرفت. اگرچه در این بخش به صورت ساده چگونگی راه‌اندازی و کار کردن سوپرنت را شرح دادیم، ولی این کار می‌تواند در عمل بسیار پیچیده باشد. این پیچیدگی‌ها، راه‌اندازی سوپرنت را نیازمند تیمی کاملا حرفه‌ای و متخصص میکند.
تفاوت بین Subnet و Supernet چیست؟
تا اینجا کاملا با معنا و مفهوم سوپرنت آشنا شدید، سابنت از نظر مفهومی دقیقا در مقابل سوپرنت قرار دارد. طی فرایند سابنت، شبکه‌ای بزرگ تبدیل به چندین زیر شبکه کوچک میشود. سابنت هم مانند سوپرنت دارای مزایای خاص خود است. از جمله این مزایا می‌توان به افزایش سرعت، امنیت شبکه و تخصیص بهتر آدرس‌های IP اشاره کرد. هر زیرشبکه می‌تواند به صورت مستقل مدیریت شود و آدرس‌های مختص به خود را داشته باشد.
پس تفاوت کلی سابنت و سوپرنت در این است که سابنت برای ساخت زیرشبکه‌ها از یک شبکه اصلی استفاده میشود و در مقابل، سوپرنت برای ایجاد ارتباط و تعامل میان چندین شبکه (با ایجاد یک شبکه واحد) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
قوانین سوپرنتینگ چیست؟
برای این که بتوانید عملیات سوپرنتینگ را انجام دهید، هر کدام از شبکه‌ها باید دارای شرایط لازم باشند. اگر هرکدام از این شرایط فراهم نباشد، سوپرنت راه‌اندازی شده کار نخواهد کرد و فرایند سوپرنتینگ با شکست مواجه خواهد شد. در ادامه شرایط ذکر شده را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
- شبکه‌های پیوسته:
داشتن 256 آدرس IP اولین شرطی است که شبکه‌ها برای سوپرنت شدن باید داشته باشند. طیف اولین شبکه تا اخرین شبکه از 200.1.0.0 تا 200.1.0.255 است.
- شبکه‌های برابر:
دومین شرط ایجاد سوپرنت، این است که همه شبکه‌ها از نظر حجم با یکدیگر برابر باشند.
- شبکه‌های قابل تقسیم:
IP اول شبکه‌هایی که قرار است برای اجرای سوپرنت مورد استفاده قرار بگیرند باید بر اندازه کل شبکه سوپرنت قابل تقسیم باشد.
دلیل تکامل سوپرنتینگ چیست؟
سوپرنت در سال‌های اخیر توانسته به محبوبیت زیادی دست پیدا کند. علت این محبوبیت این است که سوپرنت با هدف کاهش چالش‌های شبکه و بهبود کیفیت آن ایجاد میشود. به عنوان مثال، زنجیره سوپرنت پالیگان به توسعه دهندگان این امکان را می‌دهد که از الگوریتم اجماع شبکه پالیگان بهره ببرند. علاوه براین با استفاده از سوپرنت، توسعه‌دهندگان دیگر لازم نیست یک مجموعه جدا از گره‌ها و اعتبار سنجی ایجاد کنند. از آنجایی که از هر معماری می‌توان در ساختار سوپرنت‌ها استفاده کرد، استفاده از سوپرنت‌ها پیاده‌سازی معماری مورد نیاز توسعه دهندگان را برای آنها آسان‌تر خواهد کرد.
سوپرنت مدیریت شبکه را با کاهش دادن تعداد شبکه‌هایی که نیاز به مدیریت دارند، آسان‌تر میکند. این مسئله به کاهش خطاها و اشتباهات کمک شایانی میکند. یکی دیگر از مواردی که باعث رشد و تکامل سوپرنتینگ شده، افزایش امنیت شبکه است. با کاهش پیدا کردن تعداد کامپیوترهای شبکه، خطرات احتمالی نیز کاهش پیدا میکند.
همه این دلایل در کنار هم باعث شده است، توسعه‌دهندگان رغبت بیشتری به استفاده از سوپرنت پیدا کنند. با اضافه شدن تعداد استفاده‌کنندگان از سوپرنت تکامل و گسترش این پدیده نیز سرعت بیشتری پیدا کرد. حتما با رشد تکنولوژی به خصوص در زمینه بلاک چین، شاهد تکامل بیشتر و پیشرفت سوپرنت نیز خواهیم بود.
چگونه یک شبکه را تبدیل به سوپر نت (supernet) کنیم؟
برای تبدیل چند شبکه به یک سوپرنت ابتدا باید این شبکه‌ها شرایطی که در بالا برایشان ذکر کردیم را داشته باشند. بعد از فراهم کردن شرایط نوبت به انجام مراحل زیر می‌رسد. این مراحل اگرچه ساده به نظر می‌آیند، ولی انجام هرکدامشان پیچیدگی‌های زیادی دارد و برای انجام آنها زمان زیادی صرف میشود. علاوه براین تنها تیم‌های بسیار حرفه‌ای از پس چنین فرآیندی بر می‌آیند. در ادامه به شرح مراحلی می‌پردازیم که برای تبدیل چند شبکه به یک سوپرنت انجام می‌شوند.
- شناسایی شبکه‌هایی که قرار است متصل شوند
اولین مرحله در تبدیل یک شبکه به سوپرنت، شبکه‌های مختلفی است که باید با هم تبدیل به یک شبکه واحد شوند. با داشتن اهداف و پروتکل‌های شناسایی شده و مشخص، شبکه‌ها به راحتی می‌توانند با یکدیگر تعامل و ارتباط داشته باشند. اگر این شناسایی به خوبی انجام نشود، نهایتا سوپرنت ایجاد شده به درستی کار نخواهد کرد.
- راه‌اندازی مبادلات اتومیک (Atomic Swaps)
اگر می‌خواهید دارایی‌ها را بین چند شبکه بلاک چینی جابه‌جا کنید به مبادلات اتومیک (Atomic Swaps) نیاز خواهید داشت. با استفاده از این روش مبادله، می‌توان دارایی‌ها را بین چند شبکه مختلف جابه جا کرد.
- توسعه پروتکل‌های ارتباط میان زنجیره‌ای
در گام بعدی به توسعه و طراحی پروتکل‌هایی مثل Cosmos نیاز داریم. این پروتکل و پروتکل‌های نظیر آن، تبادل اطلاعات میان چند بلاک چین را امکان‌پذیر میکنند.
- ساخت زنجیره‌های جانبی
بالاتر درباره زنجیره‌های جانبی توضیحاتی ارائه کردیم. زنجیره‌های جانبی در سوپرنت با اهداف و ویژگی‌های خاصی ایجاد می‌شوند. به عنوان مثال ممکن است یک زنجیره تنها با هدف بهبود حریم شخصی ایجاد شود یا این که چند زنجیره برای بهبود مقیاس پذیری بوجود بیایند.
- تست و راه‌اندازی
بعد از آن که کار تبدیل شبکه به سوپرنت انجام شد، باید با انجام تست‌های مختلف باگ‌های احتمالی آن را شناسایی و حذف کرد. انجام تست پیش از راه‌اندازی یکی از ضروریات ایجاد سوپرنت است.
- گسترش
مرحله بعدی تشویق مردم به استفاده از سوپرنت ایجاد شده است. یکی از روش‌های انجام این کار، در نظر گرفتن پاداش برای کسانی است که از این شبکه استفاده میکنند.
چگونه آدرس سوپرنت (supernet) را شناسایی کنیم؟
به فرایند شناسایی آدرس سوپرنت، سوپرنتینگ می‌گویند. آدرس سوپرنت، آدرسی است که از ترکیب چندین آدرس شبکه مختلف به وجود آمده است. آدرس سوپرنت را می‌توان در سه مرحله شناسایی کرد:
- شناسایی شبکه‌هایی که ترکیب شده‌اند
در اولین گام باید آدرس‌های شبکه ترکیب شده برای ایجاد سوپرنت، تعیین شوند. بخش شبکه این آدرس‌ها باید به اندازه یکدیگر بیت‌های برجسته داشته باشند.
- تعیین کردن ماسک شبکه جدید
تعداد بیت‌های برجسته اشتراک گذاری شده در بخش شبکه آدرس‌های یکی شده، برای محاسبه ماسک شبکه جدید سوپرنت به کار گرفته می‌شوند.
- ایجاد آدرس سوپر نت
با گرفتن اولین آدرس و تغییر همه بیتِ هاست ها به صفر، آدرس سوپرنت شکل می‌گیرد.
سوپرنت (supernet) چه مزایا و معایبی دارد؟
فرایند سوپرنتینگ و ایجاد آدرس سوپرنت، که در نتیجه ترکیب چندین آدرس شبکه مختلف رخ می‌دهد، مزایا و معایبی به همراه دارد. در ادامه به بررسی چند مورد از این مزایا و معایب خواهیم پرداخت.
مزایا
- استفاده موثر از آدرس‌های IP:
وقتی چندین آدرس آی‌پی تبدیل به یک آدرس می‌شوند، استفاده از آنها موثرتر خواهد شد.
- بهبود راندمان مسیریابی (Routing):
با کاهش تعداد ورودی‌های روتینگ، مقدار حافظه و قدرت پردازش لازم برای در مسیر قرار دادن ترافیک نیز کاهش پیدا میکند که نتیجه آن بهبود راندمان روتینگ است. این بهبود به لطف سوپرنتینگ میسر میشود.
- ایجاد قابلیت همکاری بین بلاک چین‌ها:
اصلی‌ترین قابلیتی که سوپرنتینگ برای شبکه‌های بلاک چینی به وجود می‌آورد، ایجاد راهی برای همکاری میان آن‌هاست. با استفاده از سوپرنتینگ امکان تبادل اطلاعات میان بلاک چین‌های مختلف فراهم میشود در نتیجه می‌توان مبادلات میان زنجیره‌ای انجام داد.
معایب
- نگرانی‌های امنیتی:
همانطور که اگر سوپرنتینگ به خوبی اجرا شود باعث افزایش امنیت شبکه خواهد شد، اجرای نادرست آن نیز می‌تواند به افزایش خطرات و مشکلات امنیتی منجر شود. تبدیل چند شبکه به یک شبکه همچنین می‌تواند چالش‌های امنیتی جدیدی به وجود بیاورد.
- مشکلات عدم سازگاری:
دستگاه‌هایی که قرار است از سوپرنتینگ بهره ببرند باید از CIDR یا همان سوپرنتینگ پشتیبانی کنند. این مسئله نگرانی‌هایی را درباره عدم سازگاری سوپرنتینگ با برخی دستگاه‌های شبکه بوجود آورده است.
- محدود شدن مقیاس پذیری:
وقتی یک سوپرنت ایجاد میشود، افزودن شبکه‌های جدید به آن به سختی امکان‌پذیر است. در نتیجه این موضوع، افزایش مقیاس‌پذیری برای سوپرنت‌های ایجاد شده دشوار خواهد بود.
چگونه سوپرنت (supernet) را مدیریت کنیم؟
برای مدیریت یک سوپرنت، باید برخی از الزامات را در نظر گرفت. اولین لازمه این مدیریت، داشتن درکی عمیق از سابنتینگ شبکه و ادرس‌های آی‌پی است. در ادامه، مراحل مدیریت یک سوپرنت را شرح خواهیم داد.
داشتن طرح برای توسعه شبکه
پیش از این که سوپرنت ایجاد شود، باید یک طرح جامع درباره آن وجود داشته باشد. در این طرح باید مقاصد هرکدام از شبکه‌هایی که قرار است در سوپرنت حضور داشته باشند مشخص شود. علاوه براین، طرح مذکور باید اهداف کلی سوپرنت و الزامات خاص آن را نیز مشخص کرده باشد.
- ایجاد حاکمیت
برای این که بتوان سوپرنت را به خوبی مدیریت کرد، لازم است حد و مرزها به خوبی مشخص شود. باید مسئولیت هر شخص یا گروه به خوبی تعیین و شرح داده شود. کسی که مدیر شبکه است، کسی که اجازه ایجاد تغییر در شبکه را دارد و کسی که اجازه دسترسی به شبکه را خواهد داشت در شرح مسئولیت‌ها مشخص خواهد شد.
- آموزش کارکنان
داشتن دانش و مهارت کافی برای راه‌اندازی و اجرای سوپرنت ضروری است. کسانی که قرار است این کار را انجام دهند حتما باید به صورت کامل در این زمینه آموزش ببینند.
- برنامه‌ریزی و اجرای یکپارچه سازی شبکه
این که شبکه‌های کوچک‌تر قرار است چگونه به یکدیگر متصل شوند باید در یک برنامه‌ریزی مشخص شود. بعد از تهیه یک برنامه‌ریزی درست، سخت افزارها و نرم افزارهای لازم برای ادغام شبکه‌ها به کار گرفته می‌شوند.
- در نظر گرفتن تدابیر امنیتی
یکی از ضرورت‌های اصلی برای مدیریت شبکه سوپرنت، در نظر گرفتن تدابیر امنیتی است. مکانیزم‌های امنیتی مانند فایروال، تشخیص نفوذ، سیستم پیشگیری و سایر فناوری‌های امنیتی را می‌توان برای تضمین امنیت شبکه مورد استفاده قرار داد.
- نظارت و نگهداری شبکه
شبکه باید به صورت منظم نظارت و نگهداری شود. با نظارت مداوم، از کار کردن تمام عناصر سوپرنت به صورت موثر اطمینان حاصل خواهد شد. همچنین اگر باگ یا مشکلی وجود داشته باشد به سرعت پیدا شده و نسبت به رفع آن اقدام میشود.
- استفاده از ابزارهای مدیریت متمرکز
ابزارهای مدیریت متمرکز برای آسان‌تر کردن مدیریت سوپرنت به کار می‌روند. این ابزارها یک نقطه کنترل واحد برای تمام شبکه سوپرنت ارائه میکنند.
- بروز نگه داشتن نرم افزار
بروز نگه داشتن نرم افزار، راهی برای حفاظت شبکه در برابر تهدیدهای احتمالی و اجرای جدیدترین تکنیک‌های امنیتی است.
سخن پایانی
در این مطلب به شرح و بررسی سوپرنت پرداختیم، باید دید با رشد و گسترش تکنولوژی در حوزه بلاک چین، سوپرنت با چه تغییرات و پیشرفت‌‌هایی مواجه خواهد شد. تاکنون پروتکل‌های موفقی نظیر پالیگان و Cosmos توانسته‌اند از مزایای مهم سوپرنت در بلاک چین بهره ببرند. این پروژه‌ها هم برای کاربران و هم برای شبکه های مختلف بلاک چین سودمند بوده‌اند.
