طبقات الشبكة في الحاسوب
البوتوكول والطبقات Protocol and Layers
الطبقات الأخيــرة الثلاثــة في نموذج OSI وهي الطبقة الخامسة و السادسة و السـابعــة (من طبقة جلسـة العمـل إلى طبقة التطبيق ) تسمى الطبقات العليا ( upper layer ) .. وتسمى أيضاً طبقات البرمجة ، أما الطبقــات الأولى الأربعة فتسمى الطبقات السفلى (lower layer).
وهذه الأربع طبقات هي التي تعتني بحركة توصيل البيانات من نقطة إلى نقطة أخــرى في الشبكــة ..
الأهداف الرئيسية لكل طبقة :-
1. طبقة التطبيقات (الطبقة السابعة) Application Layer
الهدف الرئيسي : - أنها تمثل الوسيط أو المترجم بين تطبيقات المستخدم وبين الشبكــة.
على سبيل المثــال : - تدعم هذه الطبقة تطبيقات المستخدم مثل نقل الملفات والتراسل و الوصول لقواعد البيانات .. الخ.
مثال توضيحــي : مستعرض الإنترنت أيضــاً يستخدم خدمــات نقل الملفات إذاً هو يعمل ضمن هذه الطبقة .
من الأمثـلة على طبقة التطبيق ما يلي :-
DNS - FTP – HTTP
فائدة : يعتقد البعض أن مستعرض الإنترنت يوصله للصفحة المطلوبة عن طريق معرفة اسم الصفحة وهذا خطأ !!
إن مستعرض الإنترنت لا يهتم أبــداً بالأسمــاء لكن عمله كله على المنافذ وعلى عناوين IP للمواقع وهـذه المنافذ إنما هي منافذ برمجية منطقية وليست منافذ حقيقية محسوسة . لكل خدمة في طبقة التطبيق منفذ معين مثلاً المنفذ الذي يوصلك لصفحة الإنترنت (HTTP ) رقمــه 80 . والمنفذ المسؤل عن البريد (SMTP ) رقمه 25 . وهكذا حتى منفذ رقم 1023 . ومن منفذ رقم 1024 وحتى 65535 منافذ احتياطية.
2. طبقة التمثيل (الطبقة السادسة) Presentation Layer
الهدف الرئيسي : - وظيفتها الرئيسية التعرف على هيئة البيانات !! هل البيانات تستخدم ترميز ASCII أو أنهــا تستخدم ترميز آخــر كالترميز EBCDIC المستخدم في (IBM mainframes) أو أنهــا أعداد ثنائية أو هي رموز مشفــرة ... إلخ
لذلك فإن طبقة التمثيل : مسئولة عن إيجاد مواضع الإختلاف ومن ثم ترجمتها إلى أشكــال مفهـومة .
3. طبقة جلسة العمل (الطبقة الخامسة) Session Layer :
الهدف الرئيسي : - وظيفتها أنهــا مسئولة عن إدارة الإتصال بين حــاسبين أثناء جلسة اتصال قائمة بينهما .
وهذه الجلسة ليست جلسة على شاي ،ولكنها أشبه بها فهي جلسة تقنية .
ونستطيع أن نقول بأن جلسة العمل تفتتح وتدير ثم تنهي الجلسة بين حاسبين على الشبكة.
من الأمثلة على طبقة جلسة العمل ما يلي :-
NFS - SQL server - ATM
الملخــــص :-
طبقة التطبيقات : وظيفتها أنهــا هــي الوسيط بين تطبيقات المستخدم وبين الشبكــة .
طبقة التمثيـــل : وظيفتها بشكل أساسي تحويل أشكال ورموز المعطيات من حاسب لآخـــر .
طبقة جلسـة العمـل : وظيفتها أنهــا مسئولة عن إدارة الإتصال بين حــاسبين أثناء جلسة اتصال قائمة بينهما.
4. طبقة النقل (الطبقة الرابعة) Transport Layer :-
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن ضمان وصول الرزم المرسلة بواسطة طبقة الشبكة .. وهذا الضمان لوصول الرزم يعتمد على حسب البروتوكول المستخدم .. وهذه الطبقة هي القلب النابض في نموذج المرجع OSI ..
يعمل في هذه الطبقة بروتوكولين فقط TCP أو UDP .
TCP :- يضمن هذا البروتوكول وصول الرزم للبيانات المرسلة وذلك عن طريق التأكد من تسلسل أرقام البيانات المرسلة .. لأنه يرقمها بصورة تسلسلية .. فعند عدم المطابقة يظهر رسالة خطأ.
UDP :- لا يدعم ضمان وصول البيانات للمرسل إليه .. لذلك فهو لا يحتاج لإبلاغك عن حالة الرسالة هل تم إستلامها أم لا وهذا مــا أعطاه ميزة السرعة مقارنة ب TCP .. ومن البروتوكولات التي تدعم UDP :
( DNS , DHCP )
5. طبقة الشبكة (الطبقة الثالثة) Network Layer :
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن تحديد أفضل طريق لنقل البيانات من مكان لآخــر .. وهي التي تعنون الرسائل.
6. طبقة وصل المعطيات (الطبقة الثانية) Data Link Layer :
الهدف الرئيسي :
1. تتحكم هذه الطبقة بعملية الوصول إلى الشبكة وتتأكد من نقل الرزم البيانية بشكل يمكن الإعتماد عليه عبر الشبكة .
2. وهي أيضاً مسئولة عن إنشاء وفهم أنواع الإطارات المختلفة تبعاً لنوع الشبكة الفيزيائية المستخدمة .. مثالها : - تدعم كل من شبكة (Ethernet ) وشبكة (Token- Ring ) أنواع مختلفة من الإطارات وتقع مسئولية فهم الإختلافات بينها على عاتق طبقو وصل المعطيات .
3. هذه الطبقة مسئولة أيضاً عن تفسير المعطيات القادمة إليها من الطبقة الفيزيائية .
4. تقوم بتطبيق خوارزميات كشف الأخطاء وتصحيحها .
5. تقوم بمعالجة تسلسل الإطارات والتحكم بإزدحامها .
6. وتنقسم هذه الطبقة إلى قسمين فرعيين :
1. العنوان الفيزيائي ( MAC Address ): - وهو الذي نستطيع من خلاله تمييز الحاسب A عن الحاسب B عن طريق بطاقة الشبكة ( وهو عبارة عن رقم خاص ببطاقة الشبكة لا يمكن أن يتكرر ويمكن تسمية هذا الرقم بــ MAC Address أو Hardware Address أو Ethernet Address وكل هذه العبارات لها نفس المعنى ..
يتألف العنوان الفيزيائي من 48 خانة ثنائية يمكن تمثيلها على شكل 6 أقسام كل قسم يمثل قيمتين ست عشرية ( Hexadecimal ) على سبيل المثال : 00-C0-DF-48-6F-13 وهذا يتم من قبل مصنع بطاقة الشبكة ..وبإختصار نقول أن العنوان الفيزيائي يتكون من 12 بايت ( أول 6 بايت تحدد الشركة المصنعة وال 6 بايت الأخرى تأخذ رقم البطاقة ) ولمعرفة الست بايت الأولى المحددة
للشركة المصنعة فائدة كبيرة عند صيانة الشبكة ..
2. ( LLC ) وهي إختصار ل ( Logical Link Control ) التي تتحكم في سريان البيانات والتعامل مع الأخطاء ...
7. الطبقة الفيزيائية (الطبقة الأولى) Physical Layer :
إن أول طبقة في نموذج المرجع OSI هي الطبقة الفيزيائية .
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن فهم القواعد الكهربائية التابعة للأجهزة من أجل تحديد نوع الوسيط المستخدم بما في ذلك الكابلات والموصلات وغيرها ... وهي تتعامل فقط مع البتات ( bits ) وتقوم هذه الطبقة بتعريف سرعة النقل والتعديل والتشفير ..
وتنقسم إلى قسمين :
1- مشبوك بوسائط نقل .
2- غير مشبوك ( connectionless ).
معلومة : - المهام هنا متروكة كلياً لبطاقة الشبكة ولا يتدخل فيها TCP / IP ..
من الأمثلة عليها : - RJ – 45 , ETHERNET , HUB
البوتوكول والطبقات Protocol and Layers
الطبقات الأخيــرة الثلاثــة في نموذج OSI وهي الطبقة الخامسة و السادسة و السـابعــة (من طبقة جلسـة العمـل إلى طبقة التطبيق ) تسمى الطبقات العليا ( upper layer ) .. وتسمى أيضاً طبقات البرمجة ، أما الطبقــات الأولى الأربعة فتسمى الطبقات السفلى (lower layer).
وهذه الأربع طبقات هي التي تعتني بحركة توصيل البيانات من نقطة إلى نقطة أخــرى في الشبكــة ..
الأهداف الرئيسية لكل طبقة :-
1. طبقة التطبيقات (الطبقة السابعة) Application Layer
الهدف الرئيسي : - أنها تمثل الوسيط أو المترجم بين تطبيقات المستخدم وبين الشبكــة.
على سبيل المثــال : - تدعم هذه الطبقة تطبيقات المستخدم مثل نقل الملفات والتراسل و الوصول لقواعد البيانات .. الخ.
مثال توضيحــي : مستعرض الإنترنت أيضــاً يستخدم خدمــات نقل الملفات إذاً هو يعمل ضمن هذه الطبقة .
من الأمثـلة على طبقة التطبيق ما يلي :-
DNS - FTP – HTTP
فائدة : يعتقد البعض أن مستعرض الإنترنت يوصله للصفحة المطلوبة عن طريق معرفة اسم الصفحة وهذا خطأ !!
إن مستعرض الإنترنت لا يهتم أبــداً بالأسمــاء لكن عمله كله على المنافذ وعلى عناوين IP للمواقع وهـذه المنافذ إنما هي منافذ برمجية منطقية وليست منافذ حقيقية محسوسة . لكل خدمة في طبقة التطبيق منفذ معين مثلاً المنفذ الذي يوصلك لصفحة الإنترنت (HTTP ) رقمــه 80 . والمنفذ المسؤل عن البريد (SMTP ) رقمه 25 . وهكذا حتى منفذ رقم 1023 . ومن منفذ رقم 1024 وحتى 65535 منافذ احتياطية.
2. طبقة التمثيل (الطبقة السادسة) Presentation Layer
الهدف الرئيسي : - وظيفتها الرئيسية التعرف على هيئة البيانات !! هل البيانات تستخدم ترميز ASCII أو أنهــا تستخدم ترميز آخــر كالترميز EBCDIC المستخدم في (IBM mainframes) أو أنهــا أعداد ثنائية أو هي رموز مشفــرة ... إلخ
لذلك فإن طبقة التمثيل : مسئولة عن إيجاد مواضع الإختلاف ومن ثم ترجمتها إلى أشكــال مفهـومة .
3. طبقة جلسة العمل (الطبقة الخامسة) Session Layer :
الهدف الرئيسي : - وظيفتها أنهــا مسئولة عن إدارة الإتصال بين حــاسبين أثناء جلسة اتصال قائمة بينهما .
وهذه الجلسة ليست جلسة على شاي ،ولكنها أشبه بها فهي جلسة تقنية .
ونستطيع أن نقول بأن جلسة العمل تفتتح وتدير ثم تنهي الجلسة بين حاسبين على الشبكة.
من الأمثلة على طبقة جلسة العمل ما يلي :-
NFS - SQL server - ATM
الملخــــص :-
طبقة التطبيقات : وظيفتها أنهــا هــي الوسيط بين تطبيقات المستخدم وبين الشبكــة .
طبقة التمثيـــل : وظيفتها بشكل أساسي تحويل أشكال ورموز المعطيات من حاسب لآخـــر .
طبقة جلسـة العمـل : وظيفتها أنهــا مسئولة عن إدارة الإتصال بين حــاسبين أثناء جلسة اتصال قائمة بينهما.
4. طبقة النقل (الطبقة الرابعة) Transport Layer :-
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن ضمان وصول الرزم المرسلة بواسطة طبقة الشبكة .. وهذا الضمان لوصول الرزم يعتمد على حسب البروتوكول المستخدم .. وهذه الطبقة هي القلب النابض في نموذج المرجع OSI ..
يعمل في هذه الطبقة بروتوكولين فقط TCP أو UDP .
TCP :- يضمن هذا البروتوكول وصول الرزم للبيانات المرسلة وذلك عن طريق التأكد من تسلسل أرقام البيانات المرسلة .. لأنه يرقمها بصورة تسلسلية .. فعند عدم المطابقة يظهر رسالة خطأ.
UDP :- لا يدعم ضمان وصول البيانات للمرسل إليه .. لذلك فهو لا يحتاج لإبلاغك عن حالة الرسالة هل تم إستلامها أم لا وهذا مــا أعطاه ميزة السرعة مقارنة ب TCP .. ومن البروتوكولات التي تدعم UDP :
( DNS , DHCP )
5. طبقة الشبكة (الطبقة الثالثة) Network Layer :
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن تحديد أفضل طريق لنقل البيانات من مكان لآخــر .. وهي التي تعنون الرسائل.
6. طبقة وصل المعطيات (الطبقة الثانية) Data Link Layer :
الهدف الرئيسي :
1. تتحكم هذه الطبقة بعملية الوصول إلى الشبكة وتتأكد من نقل الرزم البيانية بشكل يمكن الإعتماد عليه عبر الشبكة .
2. وهي أيضاً مسئولة عن إنشاء وفهم أنواع الإطارات المختلفة تبعاً لنوع الشبكة الفيزيائية المستخدمة .. مثالها : - تدعم كل من شبكة (Ethernet ) وشبكة (Token- Ring ) أنواع مختلفة من الإطارات وتقع مسئولية فهم الإختلافات بينها على عاتق طبقو وصل المعطيات .
3. هذه الطبقة مسئولة أيضاً عن تفسير المعطيات القادمة إليها من الطبقة الفيزيائية .
4. تقوم بتطبيق خوارزميات كشف الأخطاء وتصحيحها .
5. تقوم بمعالجة تسلسل الإطارات والتحكم بإزدحامها .
6. وتنقسم هذه الطبقة إلى قسمين فرعيين :
1. العنوان الفيزيائي ( MAC Address ): - وهو الذي نستطيع من خلاله تمييز الحاسب A عن الحاسب B عن طريق بطاقة الشبكة ( وهو عبارة عن رقم خاص ببطاقة الشبكة لا يمكن أن يتكرر ويمكن تسمية هذا الرقم بــ MAC Address أو Hardware Address أو Ethernet Address وكل هذه العبارات لها نفس المعنى ..
يتألف العنوان الفيزيائي من 48 خانة ثنائية يمكن تمثيلها على شكل 6 أقسام كل قسم يمثل قيمتين ست عشرية ( Hexadecimal ) على سبيل المثال : 00-C0-DF-48-6F-13 وهذا يتم من قبل مصنع بطاقة الشبكة ..وبإختصار نقول أن العنوان الفيزيائي يتكون من 12 بايت ( أول 6 بايت تحدد الشركة المصنعة وال 6 بايت الأخرى تأخذ رقم البطاقة ) ولمعرفة الست بايت الأولى المحددة
للشركة المصنعة فائدة كبيرة عند صيانة الشبكة ..
2. ( LLC ) وهي إختصار ل ( Logical Link Control ) التي تتحكم في سريان البيانات والتعامل مع الأخطاء ...
7. الطبقة الفيزيائية (الطبقة الأولى) Physical Layer :
إن أول طبقة في نموذج المرجع OSI هي الطبقة الفيزيائية .
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن فهم القواعد الكهربائية التابعة للأجهزة من أجل تحديد نوع الوسيط المستخدم بما في ذلك الكابلات والموصلات وغيرها ... وهي تتعامل فقط مع البتات ( bits ) وتقوم هذه الطبقة بتعريف سرعة النقل والتعديل والتشفير ..
وتنقسم إلى قسمين :
1- مشبوك بوسائط نقل .
2- غير مشبوك ( connectionless ).
معلومة : - المهام هنا متروكة كلياً لبطاقة الشبكة ولا يتدخل فيها TCP / IP ..
من الأمثلة عليها : - RJ – 45 , ETHERNET , HUB
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق