آخر الأخبار

شبكة الإنترنت ,بروتوكول TCP/IP ,آلية عمل TCP/IP

علي معشي     14 سبتمبر,2015         2 تعليقان

شبكة الإنترنت

تعد شبكة الحاسب شبكة  موسعة للحاسب ، حيث ترتبط بها الملايين من شبكات و أجهزة الحاسب.

ويستخدمها ما يقارب 40% من سكان العالم عام 2013 م أي حوالي ثلاثة بليون شخص يتوزعون على القارات الخمس في معظم بلدان العالم.

نشأت في البداية كمشروع لربط أجهزة الحاسبات التابعة لوزارة الدفاع بالولايات المتحدة والتي أطلق عليها اسم شبكة أربانتARPANET) .

استمر توسع الشبكة عبر ربط أجهزة الجامعات ومراكز البحوث والشركات وأجهزة الأفراد بها بالولايات المتحدة وخارجها .

وذلك باستخدام تقنيات وبرمجيات خاصة تعرف باسم مداولات                                (TCP\ IP) للربط والموجودة اعتياديا على العديد من اجهزة الحاسب الشخصية دون وجود هيئة لإدارة الشبكة.

ومن الجانب التقني تتكون شبكة الإنترنت من مجموعة من خطوط النفل عالية السرعة يطلق عليها الخطوط الهيكلية Backbones تربط بين أجهزة محولات عالية السرعة.

vثم ترتبط مع الخطوط الهيكلية للشبكات داخل كل دولة والتي بدورها تربط الشبكات المحلية LANs واللاسلكية المختلفة.

يتم هذا الارتباط من خلال تنظيمات وقواعد وإجراءات موحدة بين جميع أجهزة الشبكة يطلق عليها مداولات نموذج  ( TCP\ IP) .

حيث يمكن نموذج  ( TCP\ IPكل الأجهزة والشبكات داخل الإنترنت من تبادل البيانات بشكل مظاريف من المرسل إلى المستقبل مهما تباعدت المسافة وبغض النظر عن كون المرسل والمستقبل داخل شبكة واحدة أو تفصل بينهما مئات الشبكات الأخرى.

عمارة ومداولات شبكة الإنترنت

 Internet Architecture & Protocol

تمثل الشبكة مشروع مكون من مجموعة من المستويات أو الطبقات Layer والتي يختص كل منها بمهام محددة .

     على سبيل المثال هناك :

طبقة تتعلق بالتجهيزات المادية بالشبكات .

طبقة تختص بنقل البيانات والتأكد من سلامتها .

طبقة مسؤولة عن متطلبات التطبيقات المستخدمة في أجهزة الشبكة كالبريد الإلكتروني أو نقل الملفات .

نموذج الشبكة Network Model :

مسمى يطلق على مجموعة الطبقات التي تتكون منها الشبكة.

في هذا النموذج تقوم كل طبقة بخدمة الطبقة المجاورة التي تعلوها في المستوى.

من خلال تنظيم خاص يطلق عليه مسمى تنظيم المواجهة Interface .

والذي يحدد كيفية تبادل المعلومات بين الطبقتين المتجاورتين مثل :

طلب برنامج معالجة النصوص في طبقة التطبيقات .

تشفير المستند من برنامج الترميز في الطبقة المجاورة.

مداولة الشبكة Network Protocol :

هو تنظيم خاص بالعلاقة وقواعد التعامل والإجراءات التي تتم بين طبقتين متناظرتين في جهازي حاسب عبر الشبكة ، مثل :

علاقة برنامج المتصفح في جهاز المشترك مع برنامج جلب صفحة الموقع في جهاز آخر بالشبكة .

عمارة الشبكة Network Architecture

مسمى يطلق على مستويات أو طبقات الشبكة وعدد هذه الطبقات ومداولات الطبقات المختلفة ومهامها ونظم المواجهة بين الطبقات المتجاورة المختلفة.

كيف يتم  في الشبكة الانترنت ربط ملايين الاجهزة والشبكة المحلية والموسعة ببعضها البعض  دون أي تنسيق مباشر ؟

نموذج ومداولات ( TCP\IP )

يوجد داخل كل جهاز حاسب وفي أجهزة المحولات بالشبكة.

يقوم بربط ملايين الأجهزة والشبكات المحلية والموسعة ببعضها البعض دون تنسيق مباشر منها.

تتولى برامج ومعدات نموذج ومداولات (TCP\IP) كافة المهام اللازمة لضمان ربط الشبكات والأجهزة وسلامة نقل البيانات بينها والاتفاق على تنفيذ التطبيقات المختلفة لشبكة الإنترنت مثل البريد الإلكتروني وتصفح المواقع.

جرى تطوير هذا النموذج عند بناء شبكة (أربانت ) (ARPANET) .

مهام نموذج ومداولات ( TCP\IP )

.1تحديد كيفية شكل مظروف البيانات من حيث طول المظروف وتوزيع محتوياته على المكونات المختلفة لها.

.2تنظيم طريقة الإرسال والارتباط بين الأجهزة عبر الشبكة وكيفية معالجة أخطاء الإرسال.

.3تحديد وتنظيم عناوين الأجهزة بالشبكة حيث يكون لكل جهاز عنوان خاص به.

.4ضمان سلامة النقل للمظاريف واسترجاع الفاقد في حال وجود اختناقات في الشبكة.

توزيع مهام نموذج ومداولات TCP\IP

 

تتوزع مهام النموذج (TCP\IP) على أربعة طبقات مهامها كما يلي :    

758

  1. طبقة التطبيقات Application

    تحوي المداولات اللازمة لتقديم خدمات المصادر الموجدة على الشبكة والاستفادة من تطبيقاتها المتنوعة مثل نقل الملفات, إرسال البريد الإلكتروني , مداول التصفح HTTP.

  2.  طبقة النقل Transport

    • تحوي مداولة (TCP) التي تهدف إلى سلامة نقل البيانات عبر الشبكة من الجهاز المرسل بطرف الشبكة إلى الجهاز المستقبل لها.
    • يتم ذلك من خلال تبادل أوامر المداولة بين جهازي الحاسب عبر الشبكة لتحديد سرعة التبادل بينهما وتأكيد سلامة البيانات بين الجهازين وتكاملها.
  3.  طبقة الارتباط الشبكي Internet

    • تحوي مداولة (IP) والتي تقوم بالتوجيه والتخزين للمظاريف وتبادل البيانات داخل الشبكة بين محولات وأجهزة الشبكات المختلفة.
    • وللتخاطب فيما بينها والتي يطلق عليها مداولة الارتباط الشبكي Internetworking
    • تقوم بمهمة تقسيم البيانات المرسلة من قبل جهاز حاسب المشترك إلى مجموعات من المظاريف .
    • تضع في كل مظروف بيانات توجيه وتحكم تشمل عنوان الجهاز المرسل وعنوان الجهاز المستقبل .
    • تقوم بإرسال كل مظروف عبر مبدلات ومحولات الشبكة.
    • تقوم مبدلات ومحولات الشبكة بتخزين المظاريف مؤقتاَ عقب استلامها.
    • ثم تقوم بتوجيه البيانات وفق عنوان الجهاز المستقبل لها.
    • يجري تكرار هذه العملية حتى تصل المظاريف بعد عبورها لعدد من محولات الشبكة إلى جهاز حاسب المشترك المستقبل.
    • ولتوفير هذه الخدمة يحتاج كل جهاز إلى تحديد عنوان يختص به ويطلق عليه عنوان ( IP) ( IP Address ) والذي يحدد موقع الجهاز على شبكة الإنترنت لمحولات الشبكة .
    • ولتوفير هذه الخدمة يحتاج كل جهاز إلى تحديد عنوان يختص به ويطلق عليه عنوان ( IP)  ( IP Address ) والذي يحدد موقع الجهاز على شبكة الإنترنت لمحولات الشبكة .
  4.  طبقة التوصل للشبكة Network Access Layer

    تزود الطبقة خدمات ومداولات ذات العلاقة بالاتصال والدخول للشبكة من قبل جهاز الحاسب المرتبط بها .تنظم مهام تبادل البيانات بين الحاسب والشبكة واكتشاف الأخطاء في البيانات المرسلة والمستقبلة بين الحاسب والشبكة.

مثل لها مداولة PPP السائدة في أجهزة الحاسب والمودم لربط الحاسب الشخصي بالشبكة.

7474

مكونات مظروف IP لشبكة الإنترنت

يتكون المظروف من جزأين هما :

  • ترويسة المظروف Header ويحتوي على بيانات التحكم للمداولة نحو :

.1رقم الإصدار للبروتوكول الإنترنت IP .

.2معلومات عن طول المظروف.

.3وهل المظروف واحد من مجموعة وسيتبعه مظاريف آخري.

.4والعمر الأقصى لبقاء المظروف على الشبكة.

.5وعناوين IP للمرسل والمستقبل.

  • البيانات الصادرة عن جهاز المشترك والمطلوب ترحيلها عبر الشبكة .

مثل ملفات البريد الإلكتروني أو صفحات الشبكة العنكبوتية.

ملاحظة الطول الأقصى للمظروف هو 64 كيلو بايت

ولتقريب مفاهيم مداولات  : TCP \ IP

444

مدير شركة في مدينة يرغب في إرسال مستندات وعقود لعميل له في مدينة أخرى

5555

لذا يعطي مدير الشركة توجيهاته لسكرتيره لإعداد المستندات وتجميعها واستلامها وفهرستها ووضعها في ملفات للعرض على العميل

8888

يقوم مراسل الشركة بحمل المستندات ووضعها في طرد حاوي لها يسلم لمكتب البريد في مدينة الشركة ليتسلمها مراسل العميل في المدينة الأخرى

 486

في مكتب البريد في كل مدينة يوجد موظف لتسجيل الرسائل وضبطها والتأكد من سلامة استلامها وختمها كبريد مسجل

   صورة1456

كما يوجد موظف ساع للبريد يتولى نقل الرسائل والطرود بين مراكز البريد والمدن

هذا المثال يشابه ما يحصل في نموذج TCP \ IP بشبكة الإنترنت حيث يعد :

المم

ألية عمل مداولات TCP\IP لشبكة الإنترنت

.1قراءة عناوين IP لجهاز المرسل والمستقبل والموجودة ضمن بيانات التحكم داخل المظروف.

.2تحديد المسار المطلوب بين جهاز المرسل والمستقبل لنقل المظروف حسب العنوان. ويتم تحديد المسار المناسب كالتالي :

اختيار أقصر طريق عبر الشبكات.

أو اختيار أسرع المسارات.

أو اختيار أقل المسارات اكتظاظاً بالبيانات.

3- نقل وتبادل المظروف بين المحولات باستخدام مداولة IP عبر المسار المحدد بين جهاز المرسل والمستقبل.

4- تفعيل مداولة TCP  داخل جهاز المرسل والمستقبل لضمان وسلامة النقل والتأكد من استلام كافة المظاريف وعدم وجود اخطاء في البيانات من خلال تبادل رسائل خاصة بمداولة TCP  بين جهازي الحاسب .

5- يتم تسلميه لمداولة طبقة التطبيقات والتي تستخرج محتواه وتقوم بتفعيل التطبيق .

 

و4

 

و5

أخبار متعلقة

2 تعليقان

رأيك

Plugin for Social Media by Acurax Wordpress Design Studio
Visit Us On TwitterVisit Us On FacebookVisit Us On Google PlusVisit Us On Youtube