عرض مشاركة واحدة
قديم 10-14-2013, 05:59 AM   #3
jal
:: سيسكو جديد ::
 
تاريخ التسجيل: Oct 2013
المشاركات: 11
شكراً: 7
تم شكره 0 مرة في 0 مشاركة
jal will become famous soon enough
افتراضي Re: اريد شرح TCP/IP protocols

عريف عام بال TCP/IP

يمكن لاثنان من البشر ان يتصلوا ببعضهم عمليا عندما يوافقوا علي استخدام لغة محددة. يمكن ان يتحدثوا العربية, الانجليزية ,الاسبانية ,الفرنسية او اي لغة اخري ولكن يجب ان يستخدموا نفس اللغة .
اجهزة الكمبيوتر تعمل بنفس الطريقة . Transmission Control Protocol /Internet Protocol (TCP/IP) هو اختصار المصطلح . يمثل لغة تتحدث بها اجهزة الكمبيوتر .
TCP/ IP هو مجموعة من القواعد التي تًعرف كيف يتراسل اي كمبيوتران مع بعضهما ويتراسلان البيانات مع بعضهما .
مجموعة القواعد هذه تسمي ال بروتوكول .
مجموعة البروتوكولات التي جمعت مع بعضها البعض تشكل Protocol suite او Protocol stack ويعملون سويا فيما يسمي Protocol stack او حزمة البروتوكول .

TCP/ IP يعتبر من البروتوكولات القوية , السريعة ,القابلة للتطور , ويعتبر مجموعة كفء من البروتوكولات .
حزمة البروتوكولProtocol stack هذه هي بروتوكول الانترنت الشائع المستعمل الان .
نسبة لان تبادل المعلومات اصبح اكثر اتساعا , كثير من الافراد والشركات سيحتاجون الي فهم ال TCP IP .


ماهو ال TCP/ IP :


TCP/IP هو مجموعة من البروتوكولات التي تمكن الكمبيوترات من الاتصال .
في الحالة العادية وعندما لا تحتاج الكمبيوترات الي ان تتصل ببعضها لا توجد حوجة نهائيا الي بروتوكولات متفق عليها بين الاجهزة .
ولكن عندما تتصل الكمبيوترات ببعضها في شبكة تظهر الحوجة الي برتوكولات يتفق عليها .
يستطيع اليوم مدير اي شبكة كمبيوترات ان يختار من اكثر من بروتوكول ولكن بروتوكول الTCP/ IP هو الاكثر استخداما . جزء من السبب هو ببساطة ان الTCP IP هو الذي تستعمله اكبر شبكة في العالم الINTERNET . اذا اردت ان يتصل جهازك مع الانترنت يجب ان تستخدم ال TCP/ IP .


عندما تعمل مجموعة من البروتوكولات مع بعضها فان المجموعة بشكل جماعي تعرف ب Protocol Suite OR Protocol Stack .
ال TCP/ IP مثال ل حزمة البروتوكول او Protocol Suite ( وصف ل مجموعة من البروتوكولات التي تعمل مع بعضها ) .
يطلق علي TCP/ IP مصطلح Protocol suite او Protocol Stack وكلا المصطلحين يستخدمان بصورة متبادلة اي يعطيان نفس المعني رغم انهما يختلفان بعض الشئ .
سبب اخر ل شهرة ال TCP IP هو انه يتوافق تقريبا مع اي كمبيوتر في العالم . TCP/ IP stack مدعوم من كل اصدارات انظمة التشغيل الكبري وانظمة تشغيل الشبكات وتشمل : ******s 95\98 , ******s NT, ******s 2000, ******s XP, ******s 2003 , Linux , Unix ,Netware .
TCP/ IP تسمي ايضا لغة الانترنت .
وهي ايضا لغة لكثير من الشبكات الصغيرة .
كل الكمبيوترات التي يلحق بها الانترنت لكي تتصل بفاعلية يجب ان يتفقوا علي لغة . مثلها مثل اي لغة بشر لها قواعد حتي يستطيع الناس الذين يشتركون في المحادثة ان يفهوا ماذا يقول الاخرون .
لغة الكمبيوتر تحتاج الي مجموعة من القواعد حتي تستطيع الكمبيوترات ان تتصل بفاعلية . وبعض قواعد اللغة التي تستخدمها الكمبيوترات للاتصال تشتمل علي متي يتم ارسال البيانات ومتي يتم استقبالها .

1/مميزات ال TCP IP :

TCP/IP مستخدم لاكثر من 20 عاما .
TCP/IP له كثير من المميزات والفوائد . وسندرس في هذا القسم اكثرها اهمية .

1/ قابلية التشغيل المتبادل :

واحد من اكبر الاسباب التي جعلت ال TCP/IP suite يكتسب شعبية وقبول عالمي هو انه يمكن تركيبه واستعماله بصورة عملية علي اي نظام تشغيل .
باستخدام TCP/IP يستطيع خادم Unix ان يتصل ويرسل البيانات الي خادم DOS او خادم******s .
الخادم هو اسم اخر للكمبيوتر او الجهاز علي الشبكة .
ويمكن ان نقول ان TCP/IP الغي التضارب في التطبيقات المختلفة .

2/ المرونة :

TCP/IP كتلة بروتوكول مرن جدا , في الدروس القادمة سنعرف بعض المميزات التي ادت الي هذه المرونة .

مثال لمرونة TCP/IP يتضمن ازالة المشقة التي يواجهها المدير Administrator في تخصيص واعادة تخصيص العناوين Addresses .

3/ سهولة الحركة :

واحدة من قيود اكثر البروتوكولات هي صعوبة نقل البيانات من احد قطاعات الشبكة الي قطاع اخر .
TCP/IP stack مصمم بصورة استثنائية لينقل البيانات من اي قطاع في الشبكة الي القطاع الاخر او من اي خادم في شبكة في جزء من العالم الي اي خادم اخر في شبكة في مكان اخر من العالم .





3/ اصل الانترنت :


فهم جذور واساسيات الانترنت سيفتح بصيرتك امام تطور TCP/IP وكثير من قواعده ومعاييره .
اذا عرفنا لماذا انشئ ال TCP/IP , وكيف تطور , يمكننا بسهولة ان نفهم ال TCP/IP protocol suite .
اصل انترنت اليوم هو ARPAnet , وهي شبكة قوية انشئت بواسطة وكالة ابحاث المشاريع المتطورة – Advanced Research Projects Agency - - اختصارا ( ARPA ) واطلقت في العام 1969 . وهي تابعة لوزارة الدفاع الاميركية وتم انشاءها في نهاية 1950.
انشئت هذه الشبكة لتكون مسئولة بصفة خاصة عن التهديد المحتمل من الهجوم النووي من قبل الاتحاد السوفييتي.
واحدة من اهداف ARPA الاساسية هي انشاء شبكة اساسية تسمح لقادة القوات الاميركية بان يبقوا علي اتصال دائم في حالة وقوع الحرب النووية .
ARPA بدات مهمتها بانشاء شبكة بما يبدو وكانها متطلبات مستحيلة .
اللغة او البروتوكول الذي يستخدم في ARPAnet كان يسمي Network Control Protocol ( NCP ) .
مع نمو ARPAnet ظهرت الحوجة الي بروتوكول جديد لان NCP ببساطة لا يغطي كل احتياجات الشبكة الكبيرة .
يمكننا ان نشبه ال NCP بلغة انسانية لا تحتوي الا علي كلمات قليلة . اللغة يمكن ان تمكن قليل من الناس للاتصال ببعضهم , ولكن اذا دخل المزيد من البشر الذين يريدون ان يتحدثوا في كثير من المواضيع يجب ان تطور لغة التخاطب .
اذا NCP لها الكثير من العيوب وليست بالقوة الكافية لشبكة قوية بدات في النمو خارج عن السيطرة .
عيوب ال NCP ونمو ARPAnet قادا الي البحث عن تطوير لغة شبكة جديدة .


4/ميلاد ال TCP/IP :


في 1974 اطلق اثنان من رواد الانترنت A Protocol for Packet Network Interconnection . وهي ورقة تصف ال Transmission Control Protocol ( TCP ) وهو بروتوكول في ال Protocol suite وسيحل في النهاية محل NCP .
وكما سندرس في الحلقات الدراسية القادمة TCP مسؤول من التاكد ان البيانات وصلت الي الكمبيوتر الاخر .
في 1978 الاختبار والتطوير المتزايد لهذه اللغة قاد الي حزمة جديدة من البروتوكولات سميت Transmission Control Protocol/Internet Protocol ( TCP/IP ) .
في 1982 قرر بان يستبدل NCP بال TCP/IP ك لغة اساسية ل ARPAnet .
في 1990 ARPAnet ازيلت من الوجود . الانترنت من ذلك الحين نمت من جذور ال ARPAnet , وطور ال TCP/IP ليقابل متطلبات التغير للانترنت .



5/اهداف تصميم ال TCP/IP :


TCP/IP تطور الي وضعيته الحالية , والبروتوكولات الداخلة في TCP/IP suite تم اختبارها و تعديلها وتطويرها مع الوقت . TCP/IP protocol suite له عدة اهداف تصميم ليكون بروتوكول فعال ل شبكة كبيرة ومتطورة .
بعض من هذه الاهداف يشمل :
1/ الاستقلالية عن نوع الاجهزة :
حزمة بروتوكول يمكن استخدامها علي الMac ,PC, mainframe, او اي جهاز كمبيوتر .
2/ الاستقلالية عن نوع البرمجة :
حزمة بروتوكول يمكن ان يستخدمها مختلف مصنعي البرمجيات والتطبيقات . وهذا يسمح لجهاز في موقع بالاتصال بجهاز في موقع اخر بدون ان يكون فيهما نفس البرنامج .
3/ اصلاح الخطا والقدرة علي حمل نسب خطا عالية :
حزمة البروتوكول متميزة ب اصلاح اوتوماتيكي لاي بيانات ساقطة او مفقودة . هذا البروتوكول يستطيع اصلاح اي انقطاع من اي جهاز في اي جزء من الشبكة وفي اي نقطة في البيانات المرسلة .
4/ نظام كفؤ بتحميل اقل :
حزمة البروتوكول تحمل كمية قليلة من البيانات الاضافية المتحركة مع البيانات المرسلة . هذه البيانات القليلة تسمي التحميل الزائد . التحميل الزائد Overhead يشبه ظرف استخدم ل ارسال رسالة , او صندوق استخدم لارسال اشياء كبيرة وملات باكثر من حمولتها العادية .
5/ القدرة علي اضافة شبكات علي الشبكة الداخلية بدون عرقلة الخدمة او اسقاط الشبكة الداخلية .
6/ حزمة البروتوكول التي فيها البيانات يمكن ان تشق طريقها خلال شبكة الكمبيوترات الداخلية الي اي اتجاه محتمل . ليكون هذا ممكنا مخطط عنونة وحيد وذو مغزي يجب ان يستعمل لذلك اي كمبيوتر يحرك البيانات يمكنه ان يحسب افضل طريق ل كل قطعة بيانات كما تتحرك داخل الشبكة .

TCP/IP تم تطويره ليقابل هذه الاهداف , وخلال دراستنا سنعرف هل غطي بالفعل اهداف تصميمه ام لا .





مصطلحات هامــــــــــــــــة :


Protocols
مجموعة من القواعد والمعايير التي تحكم الاتصالات .

Network administrator
الشخص الذي يركب ويراقب ويحل مشاكل الشبكة .

Host
اي جهاز ( مثل workstation , server, mainframe, printer ) في شبكة او شبكة داخلية فيها عنوان TCP/IP .


ARPAnet
شبكة وكالة ابحاث المشاريع المتطورة , سلف الانترنت .

Network Control Protocol(NCP
البروتوكول المستخدم قبل TCP/IP .

Transmission Control Protocol (TCP
البروتوكول الذي يصف الاتصال بين الاجهزة .

Transmission Control Protocol/ Internet Protocol( TCP/IP

حزمة من البروتوكولات اشتركت لتكون لغة الانترنت .



البروتوكولات
Protocols


ما هي البروتوكولات :

البروتوكول هو قاعدة او مجموعة من القواعد والمعايير للاتصال تستخدمها الكمبيوترات عندما ترسل البيانات ذهابا وايابا .
كلا الراسل والمستقبل المشتركان في البيانات المرسلة يجب ان يعترفوا بنفس البروتوكولات .

لتبادل البيانات , الكمبيوترات المرسلة والمستقبلة , وتسمي ايضا Hosts , يجب ان يوافقا علي شكل البيانات. عندما يرسل Host الي Host اخر كل باقة ال 1s وال 0s كلاهما يجب ان يوافقا علي معني وطريقةالتنسيب لاي 1 و 0 . جزء من المعلومات التي ترسل تمثل العناوين وجزء يمثل البيانات .

كل HOST له عنوان خاص , مثلما لبيتكم عنوان خاص في شارعكم . وتشبه ايضا خطابات البريد التي ترسل الي عنوانك . البيانات التي تسلم الي ال Host المناسب تعتمد علي عنوانه . ال Host التي ترسل المعلومات يجب ان تفهم كيف تجد العنوان الصحيح بين البيانات Data لكي تستطيع البيانات ان تجد طريقها الي وجهتها .

كما ذكرنا سابقا عندما تبدا الكبيوترات في الاتصال , يجب اولا ان يتفقوا علي بروتوكول ليستخدموه .


مجموعة البروتوكولات تسمي protocol suite او protocol stack . عناوين البروتوكول الواحد لها اصدار خاص يساعدها في الاتصال . عندما ندمج البروتوكول مع بروتوكولات اخري , مجموع البروتوكولات الناتجة تسمي protocol suite . TCP/IP كمثال هو protocol suite . في كمبيوتر متصل مع الشبكة , البرنامج الذي يجمع البيانات للارسال يسمي protocol stack . عندما الكمبيوتر البيانات , فانها تتحرك من خلال ال protocol stack .

هناك الكثير من البروتوكولات المستخدمة اليوم . بعضا منها بروتوكولات مملوكة ذات استخدام خاص . طورت لاهداف محددة لتقابل حاجات خاصة لبعض ال software او hardware .
واحدة من اشهر ال protocol suites اليوم في اتصالات الشبكات تشمل :

1/ IPX/SPX :
هو protocol suite قامت بتصميمه شركة Novell واستخدمته في انظمة تشغيلها .
IPX/SPX اختصار ل Internetwork Packet Exchange / Sequenced Packet Exchange

2/ Apple Talk :
هو protocol suite قامت بتصميمه شركة Apple واستخدمته في انظمة تشغيلها .

3/ TCP/IP :
هو protocol suite واصبح معيار الانترنت . يعني اي واحد يريد ان يستخدم الانترنت لازم يستخدم بروتوكول ال TCP/IP suite .


طيب ندخل في العمق شوية ..



البروتوكولات تحرك حزم البيانات :

عندما ترسل البيانات من Host الي اخر يقوم بروتوكول TCP/IP بتقسيمها الي قطع تسهل ادارتها وهذه القطع تسمي packets الرزم او الحزم .
البروتوكول يحدد كيف سيكون شكل وعنوان ال packets . ال packets مثل الصناديق تستخدم لشحن ال Data او البيانات .
كل packet مرفق معها headers وهي معلومات الحزمة التي ترفق معها للدلالة عليها . والتي تجعل من الممكن اعادة تجميع ال Packets واخذ البيانات الاصلية في وجهة البيانات .
ال Headers او معلومات الحزمة يرفق مع حزمة البيانات لنفس السبب الذي يلصق لاجله الديباجة علي الطرد المرسل عبر البريد الي شخص اخر .
الكمبيوتر الذي يرسل البيانات الي كمبيوتر اخر هو مثلي عندما ارسل طرد الي انسان اخر .

سنضرب مثا ل عملي يوضح المسالة :
اذا انا عاوز ارسل دراجة لابن اختي في مدينة اخري . الدراجة تمثل عندنا البيانات التي نريد ان نرسلها الي كمبيوتر اخر . لارسل الدراجة يجب ان اتبع قواعد وبروتوكولات معينة حتي تصل الدراجة .

1/ اضع الدراجة في طرد او عدة طرود اذا كانت لا يمكن ان توضع علي طرد واحد , في هذا المثال الطرد يمثل ال packets .

2/ وضعنا الدراجة داخل الطرود , الخطوة التالية هي وضع عنوان علي الطرود . ولكن هناك بروتوكولات وقوانين لوضع العناوين علي الطرود : يجب ان استخدم اسم اختي الصحيح وكذلك عنوانها الصحيح . عنوان الديباجة يجب ان يحتوي علي اجزاء المعلومات الضرورية حتي تصل الطرود الي وجهتها الصحيحة مثلا , عنوان الشارع , المدينة , المحافظة او الاقليم , مفتاح المدينة . وهذا يشبه تماما TCP/IP عندما يضع معلومات الحزمة Headers علي حزمة البيانات packets التي سترسل .

3/ كذلك نضع عنوان المرسل علي الديباجة وهذا يشبه ايضا حزمة البيانات التي تحتوي علي معلومات المصدر المرسلة منه .

4/ هناك مكان محدد لكل معلومات العنونة هذه ويجب ان املا البيانات لكل طرد والا لن تصل الي وجهتها .

5/ اخيرا اشير الي اي واحد من الطرود مطلوب ان يفتح بالكتابة عليها ( 1من 5) (2من 5) الخ .. .وهذا يساعد اختي لتعرف اي طرد تفتح الاول , ثم الثاني , الخ .. فتستطيع بسهولة اعادة تجميع الدراجة .
6/ عندما تكون الطرود جاهزة , محتاج ان اقرر اي نوع خدمة استلام اريد ان استعمل وصيغ ديباجات الطرود تعتمد علي خدمة الرسائل او نوع الشركة التي اخترتها مثلا : اذا اخترت ال DHL ح اضع الطرود في صناديق ال DHL , اذا اخترت ال ARAMEX EXPRESS بالتاكيد ح اضع صناديقي في الارامكس وهكذا . نفس الشي يحدث في عالم الكمبيوتر يتم تغليف ال packets ب format او صيغ تكون مناسبة للشبكة الفيزيائية الموجود داخلها الكمبيوتر المرسل . اذا كان الكمبيوتر علي Ethernet network او شبكة Ethernet الحزم يجب ان تكون علي الصيغة المناسبة للانتقال عبر ال Ethernet work . اذا كانت الحزم علي Token Ring network او شبكة Token Ring الحزم مفروض تكون علي صيغ Token Ring .

7 / الان وصلنا الي مرحلة التسليم , اتصلت برجل البريد لياتي وياخذ الطرود ولكن لا انا ولا هو سيكون من سلم الطرد !!! لماذا اذن .. سنعرف الان .. البيانات المكتوبة بالصيغة المناسبة في نظام نقل متحرك من ماكن الي اخر, الطرود يحتمل ان تاخذ طرق مختلفة لكنها في النهاية ستصل الي نفس الوجهة . سيتم تسليمهم الي عنوانهم اعتمادا علي العنوان الذي وضعته علي الديباجات . بنفس الفهم اذا كانت هناك مشكلة الشركة ستخبرني لاني وضعت عنوان المرسل علي الطرود .

8/ بعد ان تصل الطرود الي اختي ستفتحهم , وتستطيع ان تعيد تجميع الدراجة بناء علي المعلومات التي علي الديباجات . بالمثل الكمبيوتر المستقبل لحزم البيانات يمكن ان يجمع البيانات بناء علي المعلومات المرفقة مع الحزم وهي ال Headers .

9 / اخيرا سترمي صناديق الطرود بعد ان تاخذ المعلومات التي تريدها من الديباجات , والذي تريده حقيقة هو الدراجة والصناديق كل مهمتها ان توصل الدراجة الي وجهتها الصحيحة اذن لاحوجة للصناديق بعد نهاية مهمتها . نفس الفكرة تستخدم عندما نستخدم ال TCP/IP لكي نرسل البيانات , الحزم تكون مبنية علي معلومات مرفقة معها , وتنبذ بعد ان تستخدم المعلومات الهامة المرفقة وتم تسليم البيانات المطلوبة الي البرنامج الذي طلبها .


الصورة ادناه تصف كمبيوتر احمد وهو يرسل بيانات الي كمبيوتر سارة . لاحظ ان البيانات تم تجزيئها الي عدة حزم يحتوي كل منها علي رقم متسلسل . في الكمبيوتر المستقبل سارة تعيد تجميع البيانات مرة اخري الي صيغة غير مجزاة . يعني تتجمع في صورتها الاصلية التي ارسلت بها .






مصطلحات هامــــــــــــــــــة :

protocol suite
مجموعة من البروتوكولات

protocol stack
مجموعة بروتوكولات ترسل وتستقبل البيانات

Headers
معلومات صغيرة تكون مرفقة مع الحزم وتحتوي دائما علي العنوان ومعلومات مسار البيانات


النموذج القياسي للشبكات
Open System Interconnection
.::::OSI::::.






عند الرغبة في انشاء شبكة لتبادل المعلومات والبيانات فانه لابد من ان تكون الاجهزة متوافقة في طريقة الاتصال الشبكي .
لذلك في عام 1977 المنظمة الدولية للمقاييس ( ISO ) International Organization for Standardization تبنت نموذج ال Open System Interconnection (OSI ) .
ويتكوَّن نموذج OSI من سبع طبقات تُتيح للدارس فهم مختلف الوظائف والعمليات في الشبكة، والأهم من ذلك أن هذا النموذج يُشكل بُنيةً لفهم آلية انتقال المعلومات في الشبكة، إضافة إلى إمكان استخدامه لتمثيل آلية انتقال المعلومات (information) أو حُزَم البيانات (data packets) من البرامج التطبيقية (مثل: برامج الجداول الإلكترونية أو برامج معالجة الكلمات) عبر وسط النقل في الشبكة (مثل: الأسلاك
(wires)) إلى برنامج تطبيقي على كمبيوتر آخر على شبكة ما، حتى إن اختلف نوع شبكة المُرسل عن نوع شبكة المُستقبل.

يمكننا تعريف الهدف من انشاء ال OSI بانه يستخدم لتقسيم المهام الكثيرة التي يتطلبها نقل البيانات من كمبيوتر الي اخر .الي خطوات صغيرة .
هذه الخطوات الصغير ة تسمي ال layers او الطبقات , وال OSI يتكون من سبعة طبقات .
لكل طبقة مسئوولياتها الخاصة بها .

الطبقات السبعة هي :

1/ Application
2 / Presentation
3/ Session
4/ Transport
5/ Network
6/ Data-link
7/ Physical


نموذج ال OSI هو طريقة التقسيم لانواع البيانات المتصلة بطريقة تساعد Network Administrator مدير الشبكة في معالجة مشاكل الشبكة .

مسئولية كل طبقة :

في اثناء مرور البيانات علي الطبقات السبعة في الشبكة , كل طبقة تضع معلومات بسيطة تسمي Header علي الحزمة .

طيب الان ح نلقي نظرة سريعة علي مهمة كل تطبيق :

1/ The Application Layer
طبقة التطبيق او البرنامج :

اعلي طبقة في نموذج ال OSI الهدف من طبقة التطبيق هو ادارة الاتصالات بين التطبيقات . تطبيقات او برامج طبقة التطبيق هي برامج معيارية او قياسية تتفاعل مع البرنامج الجاري في الشبكة . لتفسير ذلك عندك المبرمج اللي كتب برنامج Word كتبه بحيث يتفاعل مع البرامج القياسية الموجودة في طبقة التطبيق . برنامج Word يستخدم برامج الشبكة القياسية ليقوم ب save , copy , delete للمجلدات والمستندات .
طبقة التطبيق هي التي تستقبل فيها البرامج البيانات وتطلبها ايضا .
كل الطبقات الاخري تعمل لهذه الطبقة .

2/ The Presentation Layer
طبقة التقديم :

طبقة التقديم تلي طبقة التطبيق مباشرة واعلي طبقة الجلسة .
طبقة التقديم تضيف هيكل لحزم البيانات التي يتم تبادلها .
مهمة طبقة التقديم الرئيسية هي التاكد من الرسالة التي ارسلت بلغة او رمز يستطيع الكمبيوتر المستقبل ان يفهمها . ً
البروتوكولات في طبقة التقديم يحتمل تقوم بترجمة البيانات الي رموز مفهومة بعد ذلك تضغطها ويحتمل تشفيرها قبل ان ترسل الي طبقة Session او الجلسة التي تليها .

3/ The Session Layer
طبقة الجلسة :

تلي طبقة التقديم . تتحكم في الحوار اثناء الاتصالات . وتدير الجلسات بين الاطراف المتصلة . بروتوكولاتها تغطي مواضيع مثل كيفية انشاء اتصال , كيفية استخدامه , وكيف يفصل الاتصال عندما تكتمل الجلسة .
عندما يبدا الاتصال تقوم طبقة الجلسة بمراجعة الاخطاء المرسلة .
تضيف معلومات مسيطرة علي حزمة البيانات في اثناء تبادل البيانات .

4/ The Transport Layer
طبقة النقل :

تضمن الحزم التي تصل .
توسس للاتصال وترسل تقارير بوصول الحزم .
بروتوكولات هذا التصميم تمد بوسائل تاسيس , معالجة , واطلاق الاتصالات للاجهزة المشتركة في الاتصال ..

5/ The Network Layer
طبقة الشبكة :

مسئولة عن تمرير البيانات بناء علي عناوينها المنطقية .
تجزئ وتعيد تجميع الحزم اذا كان ضروريا .
تحرك الحزم من مصدرها الي وجهتها خلال الشبكات .

6/ The Data- Link Layer
طبقة ربط البيانات :

يتم فيها تجهيز البيانات ليتم اخيرا تسليمها للشبكة .
يتم تغليف الحزم في اطار ( وهو مصطلح يستخدم ل وصف حزم البيانات الثنائية binary data ) .
البروتوكولات في هذه الطبقة تساعد في عنونة واكتشاف اخطاء البيانات التي ستحول .
تتكون طبقة ربط البيانات من طبقتين ثانويات : الاولي Logical Link Control (LLC ) او وصلة السيطرة المنطقية . والثانية Media Access Control (MAC ) . كل طبقة ثانوية تقدم خدماتها الخاصة .
LLC تمثل واجهة بين بروتوكولات طبقة الشبكة وطريقة دخول الميديا , مثال Ethernet او Token Ring .
MAC تعالج الاتصال مع الميديا الفيزيائية او توصيلات الشبكة الفيزيائية مثل twisted-pair او coaxial cabling .

7/ The Physical Layer
الطبقة المادية :

هي اخر طبقة في نموذج ال OSI وتقوم بتحديد كيفية ارسال واستقبال قطع البيانات المتحركة في اسلاك الشبكة .
يعمل هذا التطبيق في المنطقة الساخنة من العملية كلها , اذ يضع قطع البيانات في الاسلاك وياخذها منها , وهنا يمكننا ان نتحدث عن البيانات ك شرائح وحزم .

والان.. كيف يعمل نموذج OSI :

تخليق وتصنيع الحزم packets يبدا في قمة نموذج ال OSI . طبقة التطبيق تاخذ البيانات التي سترسل وتمررها الي الاسفل الي طبقة التقديم حيث توضع عليها header او معلومات جديدة . طبقة التقديم تمرر حزمة البيانات الي اسفل , وبنفس الطريقة يقوم كل تطبيق بوضع معلوماته علي حزمة البيانات حتي تسلم في النهاية الي الطبقة المادية .
يقوم التطبيق المادي physical layer بتقسيم الحزم علي اسلاك الشبكة , وتستمر البيانات في طريقها الي وجهتها .
في مكان الوصول , حزم البيانات تتحرك في اتجاه معاكس , من اسفل النموذج الي الاعلي .
التطبيق المادي في وجهة حزمة البروتوكول يقوم باخذ الحزمة خارج اسلاك الشبكة ويمررها الي الاعلي الي طبقة ربط البيانات . طبقة ربط البيانات تختبر معلومات الحزمة التي وضعتها طبقة ربط البيانات علي الحزمة . اذا لم تكن هذه وجهة الحزمة فان الحزمة يتم اعدامها . اما اذا كانت هذه وجهة الحزمة تقوم بروتوكولات تطبيق ربط البيانات بنزع header طبقة التطبيق التي ارسلت مع الحزمة وتمرركل الحزمة الي الاعلي الي طبقة الشبكة .
ويتكرر هذا في كل طبقة حتي تصل البيانات الي قمة النموذج .

بهذه الطريقة اي تطبيق من الكمبيوتر المرسل يتصل مع نفس التطبيق من الكمبيوتر المستقبل . وتسمي هذه اتصالات طبقة النظير peer-layer communication .





نموذج DoD :

الجدول التالي يوضح مقارنة بين النموذجين وكيف ان ال DoD اختصر كثير من مهام ال OSI في تصميمه .

بهذه الطريقة اي تطبيق من الكمبيوتر المرسل يتصل مع نفس التطبيق من الكمبيوترالمستقبل . وتسمي هذه اتصالات طبقة النظير peer-layer communication .





حزمة ال TCP/IP تم تطويرها قبل ان ينشر حتي نموذج ال OSI .
نتيجة لذلك فان حزمة TCP/IP لا تستخدم نموذج ال OSI كمرجع .
TCP/IP تم تطويره باستخدام نموذج ال Department of Defense ( DoD ) كمرجع .
لكن مهم جدا انك تتعامل مع ال OSI والسبب ان ال OSI يستخدم للمقارنة بين حزمة TCP/IP وباقي حزم البروتوكولات .
علي خلاف نموذج ال OSI يحتوي نموذج ال DoD علي اربعة طبقات .
مع ذلك يقوم نموذج ال DoD بمعالجة البيانات بنفس الطريقة التي يعالج بها نموذج ال OSI نفس البيانات . فقط الاختلاف في عدد مراحل معالجة البيانات .

طبقات نموذج ال DoD او وزارة الدفاع :

1/ Application يغطي نفس المهام ل التطبيق + التقديم + الجلسة في نموذج OSI .
2/ Transport يغطي نفس مهام طبقة النقل في OSI .
3/ Internet يغطي نفس مهام طبقة الشبكة في OSI .
4/ Network Interface Layer يغطي نفس مهام طبقة ربط البيانات + المادية .

الدروس القادمة سيكون فيها تفصيل عمل كل طبقة علي حدة .

الجدول التالي يوضح مقارنة بين النموذجين وكيف ان ال DoD اختصر كثير من مهام ال OSI في تصميمه .



مصطلحات هامـــــــــــــــة

International Organization for Standardization (ISO)
المنظمة الدولية للمقاييس :

المنظمة التي صدقت علي نموذج ال OSI .

Open System Interconnection model (OSI)
النموذج المرجعي للشبكات

نموذج الطبقات السبعة المستخدم في تقسيم المهام التي يحتاج اليها لتحريك البيانات من كمبيوتر الي اخر .

Layer
الطبقة :

جزء من ال OSI ويقوم بتنظيم المهام بين البروتوكولات المختلفة حتي لا يحدث تعارض او نقص في عملها .

Department of Defense (DoD)

وزارة الدفاع ( الاميركية طبعا )

Peer-layer Communication
اتصالات طبقة النظير :

نوع من الاتصالات فيها اي تطبيق من الكمبيوتر المرسل يتصل مع نفس التطبيق في الكمبيوتر المستقبل .



The Network Interface Layer


طبقة واجهة الشبكة وطبقة عنوان الانترنت وطريق الحزم . هذه الطبقات تتفاعل مع الشبكة بتعريف كيفية حركة الحزم من والي الشبكة . كما عرفنا سابقا البروتوكولات تضع معلومات صغيرة علي الحزم مثلما توضع الديباجات علي الطرود التي سترسل عبر البريد .

طبقة واجهة الشبكة
The Network Interface Layer



ادني طبقة في كتلة ال TCP/IP هي ال Network Interface Layer او طبقة واجهة الشبكة .
المسئولية الرئيسية ل طبقة واجهة الشبكة هي تعريف كيفية اتصال كمبيوتر مع الشبكة .
هذا اهم جزء في عملية استلام البيانات
الكمبيوتر يجب ان يتبع قواعد ارسال واستقبال البيانات قياسا الي طبيعة تركيب الشبكة .
هناك طريق واحد لتعرف كيف يتفاعل الكمبيوتر مع طبقة الشبكة حتي تستطيع ان تقارنها مع مثال واقعي .

مثال :: لنفرض انك سترسل كرت تمني بالشفاء وكيكة شيكولاته لاحد اصدقاءك في المستشفي .
اول خطوة انت مسؤول من تجهيز الاشياء التي سترسلها كتغليفها بمظهر حلو ثم كتابة عنوان عليها .
حتي هنا انت عملت اللي عليك .
الخطوة التانية هي تمريرها لنظام تسليم اخر له اجراءاته الخاصة به .
يمكنك ان تستخدم أي شركة خدمات سريعة لتوصيل المغلف . كما يجب ان تتبع القواعد التي تتعامل بها الشركة مع زبائنها , مثال كيفية كتابة العنوان , كيفية الدفع للموظف المسئول , عنوان ضمان المغلف ( في حالة رجوعه ) .
بعد ان يصل الي صديقي المغلف مش حيهتم بكيفية وصوله اليه فقط حيكون سعيد بالاهداء .
طبقة الشبكة تشبه قسم الاستقبال في المستشفي . الموظفين فيها يستقبلوا كثير من الاشياء المرسلة لمن في المستشفي ويجب ان يقرروا ما سيرسل منها للمرضي . بعد ان يروا بان هديتك معنونة بصورة صحيحة , يقوموا بتمريرها الي صديقك . سيقوم هو بفك الهدية لياكل الكيكة ويقرا الكارت المرفق معها .
ما ستقوم به طبقة الشبكة في كمبيوتر موصول بشبكة مشابه لما ستقوم به انت مع خدمة ارسال الهدية كشركة .
طبقة واجهة الشبكة تستخدم لاستقبال حزم البيانات ولارسالها . عند وصول الحزمة بواسطة كرت الشبكة , تقوم طبقة الشبكة بتمثيل دور قسم الاستقبال في المستشفي وتقرر تمرير الحزمة الي كتلة او حزمة البروتوكول لمعالجتها علي عنوان العتاد او Hardware address .
في حال تم تجهيز الحزمة بواسطة كتلة البرتوكول يتم تمريرها في النهاية الي طبقة الشبكة لتوضع في الشبكة.
في تطبيق واجهة الشبكة المعلومات المرفقة مع الحزمة Header والتي تحتوي علي معلومات عنوان الحزمة .
ضمن معلومات الحزمة هناك عنوان اسمه hardware address او عنوان العتاد .

عنوان العتاد Hardware Address

مع أي حزمة من البيانات معلومات عنها header تحتوي علي معلومات العنوان .
هذه المعلومات المرفقة تساعد الحزمة علي الوصول الي المكان الصحيح .
معلومات العنوان هذه تاتي من عنوان فيزيائي يطبع علي أي كارت شبكة عندما يصنع الكارت .
هذا العنوان لن يتغير طالما يعمل الكارت .
يطلق علي هذا العنوان أي من الاسماء التالية :
1/ Hardware Address
2/ Media Access Control (MAC)address
3/ Ethernet address
4/ Physical address
5/ Network Interface Card (NIC)address
عنوان ال hardware خاص بكل كروت الشبكات ايا كانت الشركة المصنعة . تتكون من 12 رقم سداسي عشري hexadecimal في العنوان . وهو يشبه هذا :
00:A0:C9:0F:92:A5
:: اكثر ثلاثة انظمة ترقيم مستخدمة في صناعة الكمبيوتر هي binary , decimal, hexadecimal :: .
::يعد النظام العشري مناسباُ بالنسبة للبشر ، بينما نظام العد الثنائي يعتبر مناسباً بالنسبة للألة ، ويعتبر نظام العد السادس عشر وسط أو توفيق بينهما::

اول ستة ارقام من ارقام ال hexadecimal توضح رقم التصنيع وهو خاص بمصنع كارت الشبكة .
اخر ستة ارقام تشكل رقم تسلسلي خاص قام بتحديده مصنع كارت الشبكة .
ملاحظة ::
لكي تحدث كل اتصالات TCP/IP , الراسل للحزمة يجب ان يعرف عنوان hardware وجهة التسليم .
لكي تسلم حزمة ال TCP/IP يجب ان تحتوي علي عنوان hardware وجهة التسليم .
في حال وصول الحزمة الي كارت الشبكة , القسم من الحزمة الذي يحتوي عنوان ال hardware الهدف , يفحص لمعرفة ما اذا كانت الحزمة هي المقصودة لذلك الجهاز . اذا كان عنوان الhardware ( كارت الشبكة الهدف) الهدف وافق كارت الشبكة المرسل او اذا كانت الحزمة مرسلة الي كل الاجهزة بما يسمي بال Broadcast , فان الحزمة تمرر الي كتلة البروتوكول TCP/IP للمعالجة . اذا كان عنوان ال hardware الهدف مختلف بالنسبة للحزمة packets , فان الحزمة تعدم او تنبذ .

ارسال الحزم لعدة كمبيوترات مرة واحدة Broadcast Packets

أي حزمة يجب ان تكون معنونة للكمبيوتر . كما ذكرنا سابقا عندما تتحرك الحزمة خلال الشبكة , كل كمبيوتر سيقوم بفحص أي حزمة ليعرف أي منها معنون الي العنوان الخاص ب hardware الكمبيوتر .

:: يعني بالبلدي كده الحزمة ماشية في الشبكة كل واحد من الاجهزة ياخد منها اللي مرسل ليه وبس ويسيب الباقين لانهم لم يرسلوا له :: كده يمكن وضحت اكتر .
لكن هل يمكن للحزمة packet انها ترسل لكل الاجهزة في وقت واحد ؟
الاجابة ::نعم::
حزمة البيانات يمكن ان ترسل الي كل الاجهزة في الشبكة مرة واحدة . هذا النوع يسمي ارسال حزمة لعدة اجهزة broadcast packet . هذه الحزمة تحتوي علي عنوان مختلف عن عنوان الحزمة العادية المرسلة لجهاز واحد . شكله كالتالي : FF:FF:FF:FF:FF:FF


طبقة الانترنت The Internet Layer



طبقة الانترنت تقع في نموذج TCP/IP بين طبقة واجهة الشبكة وطبقة النقل .
طبقة الانترنت تحتوي علي البروتوكولات المسئولة من عنونة وتوجيه الحزم , وهي تحتوي علي عدة برتوكولات protocols تشمل :
1/ Internet Protocol::IP::
2/ Address Resolution Protocol ::ARP::
3/ Internet Control Message Protocol::ICMP::
4/ Internet Group Message Protocol ::IGMP::


طبقة الانترنت The Internet Layer

طبقة الانترنت تقع في نموذج TCP/IP بين طبقة واجهة الشبكة وطبقة النقل .
طبقة الانترنت تحتوي علي البروتوكولات المسئولة من عنونة وتوجيه الحزم , وهي تحتوي علي عدة برتوكولات protocols تشمل :
1/ Internet Protocol::IP::
2/ Address Resolution Protocol ::ARP::
3/ Internet Control Message Protocol::ICMP::
4/ Internet Group Message Protocol ::IGMP::

1/ بروتوكول الانترنت Internet Protocl::IP::
بروتوكول الانترنت هو البروتوكول الرئيسي في طبقة الانترنت في كتلة ال TCP/IP . هذا البروتوكول مسئول من تحديد مصدر ووجهة ال IP address لاي حزمة .
نجد ان عنوان بروتوكول الانترنت IP address يطلق علي العنوان المنطقي logical address هوالذي يقوم مدير الشبكة بتخصيصه للكمبيوتر .
كل كمبيوتر في الشبكة له عنوان بروتوكول انترنت خاص به .

مثال لل IP address :

192.168.2.51

**********

.::اوكي شباب عاوز انبه علي حاجة هامة , زي ما لاحظتوا انا بكتب المصطلح وترجمته طيب كان ممكن اكتب الترجمة وانسي المصطلح الاصلي , لكن في عالم الواقع عندما تتعامل مع الاجهزة , وحتي اذا كان نظام التشغيل باللغة العربية في اشياء معينة انت ح تلقاها مكتوبة في صورة مصطلحاتها الاصلية . مثال IP address مش ممكن تلقاه مكتوب عنوان بروتوكول الانترنت ابدا الا في مكان تاني غير الاعدادات .
يبقي نتفق علي حاجة وهي المصطلح الثابت يعني مش كلمات الانجليزي العادية, هي هامة لكل من يريد ان يطور نفسه ,,, وكل من يريد ان يتقدم في مجال تقني أي كان لماذا ؟ لانه اذا ظهر علم جديد وتكنلوجيا جديدة في مجالك وانت ضعيف في اللغة الانجليزية حتعرفها كيف !! تنتظر ترجمتها.. اوك بعد كم من الزمن ستجد من يترجمها لك بصورة مقبولة , يبقي في النهاية انسي ومش ح تتقدم ابدا .
طيب احنا محتاجين ايه الان, مش حاجة كثيرة حاجة واحدة وبس , بعد ما اترجم المصطلح واكرره عدة مرات مش حاستمر في كتابته بالعربي والانجليزي ساكتفي فقط بكتابته باللغة الانجليزية يعني اذا لقيت IP address تفهم علي طول ان ده عنوان الانترنت وهي اختصار اخر للترجمة نفسها فهي اصلا عنوان بروتوكول الانترنت واختصارا نقول عنوان الانترنت . و ح نبدا من عنوان الانترنت ساسميه في أي شروحات IP address . بدانا به لانه ستعتمد عليه كثير من الدروس القادمة . ::.


**********


هذا العنوان يخصص بواسطة المدير للكمبيوتر ويجب ان يكون العنوان خاصا بالشبكة الموجود فيها .
جزء من ال IP address يمثل الشبكة التي يوجد فيها الجهاز host , والجزء الاخر يمثل الجهاز نفسه الموجود علي تلك الشبكة .

:: الشارع الذي تسكن فيه يشبه ال IP address . الخطاب الذي يرسل اليك سيسلم الي منزلك بسبب العنوان المنطقي .
او يمكن ان نشبه الايميل تبعك بال IP address . الرسالة تصلك لسبب رئيسي وهو ان مرسل الرسالة استخدم عنوانك الصحيح , والنتيجة ان الرسالة ستصلك بالتاكيد بسبب العنوان .
اذا رحلت الي بيت اخر في شارع اخر عنوانك سيتغير وخطاباتك سترسل الي العنوان الجديد ولكن الذي يسلم لك الخطابات هو نفسه . ::
عندما تمرر ال Packet او حزمة البيانات الي كتلة ال TCP/IP يوضع عنوان الجهة المرسلة والجهة الهدف او المرسل اليها في ال header IP او معلومات ال IP .
ال IP يحدد هل الجهاز الهدف محلي Local ام بعيد Remote .
الهدف يكون local اذا ال IP ذكر ان الجهاز الهدف علي نفس الشبكة .
الهدف يكون remote اذا ال IP ذكر ان الهدف في شبكة اخري .
ال IP يقوم بتحديد نوع الجهاز الهدف او المستقبل بالاعتماد علي ال IP address الموجود فيه وال Subnet Mask في الجهاز المرسل .

تعريف ال Subnet Mask :: هو هذا الجزء مهم جداً لأنه يحدد هوية الشبكة ، ويستخدم في الشبكات الكبيرة عندما يقسم رقم IP واحد إلى عدة أقسام ويصبح كل رقم يمثل شبكة مستقلة ولكن تشترك كل هذه الشبكات بهوية واحدة يمثلها الـ Subnet Mask و الـ Subnet تعني التقسيم وهو الذي يحدد رقم الشبكة ورقم الجهاز ::. سنتعرف عليه بالتفصيل في الدروس القادمة .

تحديد وجهة البيانات محلية: local ام بعيدة remote :
ال IP يحتاج الي تحديد كيف يوصل البيانات الي وجهتها .
اذا الجهة(الجهاز) عنوانها في شبكة محلية TCP/IP يمكن ان يتصل مباشرة مع الجهاز المقصود .
اذا كان الجهاز في شبكة اخري او بعيدة فان ال TCP/IP يحتاج الي ارسال الحزمة من خلال ال Default Gateway .
تعريف الDefault Gateway :: يسمي ايضا Router , هو عنوان في الجهاز host علي الشبكة يقوم بتوفير طريق خارج الشبكة المحلية . بمعني اخر , ال default gateway عبارة عن باب يساعد علي الدخول من خارج الشبكة . ::.
عملية اتصالات ال TCP/IP's مشابهة لارسال الطرد . اذا اردت ارسال الطرد لشخص يسكن في نفس الشارع الذي تسكن انت فيه , يمكنك ان تسلم الطرد بنفسك . اذا ارسلت الطرد الي شخص يسكن في أي شارع اخر , يجب ان يذهب الطرد الي مكتب البريد , بعد ذلك مكتب البريد سيقرر كيف يسلم الطرد الي الجهة المطلوبة . مكتب البريد يشبه البوابة الافتراضية Default Gateway .

الشكل التالي يوضح ان ال ROUTER يشبه صندوق البريد الذي يوزع الطرود الي الشبكة الصحيحة :
شكل يوضح عمل الراوتر





الشكل التالي يصور كمبيوتر RAAD يرسل حزمة بيانات الي جهاز شكولاته .
بروتوكول ال IP في حزمة RAAD سيحلل عنوان الجهة المرسلة شكلاته ويحدد ان شكلاته جهازها Local او محلي بالنسبة للجهاز المرسل RAAD .



:: الجهاز الهدف او المرسل اليه الحزمة يكون local عندما يحدد ال IP ان الاثنين الراسل والاجهزة المرسل اليها لها نفس قسم الشبكة في عناوين ال IP التي خصصت لها .
اذا كان الجهاز الهدف محلي Local فان ال IP يحتاج الي ان ياخذ عنوان كارت الشبكة من الهدف .
اذا كان الجهاز الهدف بعيد ( أي في شبكة اخري ) فان ال IP يبحث في جدول المسارات routing table عن اوضح طريق الي تلك الشبكة .
اذا و جد في جدول المسارات العنوان او الطريق الذي يريده فان عنوان ال IP ياخذ ال gateway او العنوان الذي يريد من جدول المسارات .
اذا لم يكن هناك عنوان او طريق في الجدول طبعا , IP يحتاج الي ان ياخذ عنوان الكارت للبوابة الافتراضية default gateway .
طبعا ده كله سيتم تشريحه في الدروس القادمة .

تحديد عنوان ال hardware او الكارت ::
المخطط ادناه تمثيل لعملية القرار التي يستخدمها ال TCP/IP ليحدد أي من عناوين ال hardware او كارت الشبكة او ال Mac address هي المطلوبة لارسال الحزمة :





عندما يخصص IP address ل host , يقوم مدير الشبكة Administrator بكتابة عنوان ال Default gateway كجزء من متغيرات TCP/IP . الحزمة سترسل الي البوابة الافتراضية لل mac address يفترض ان تتجه الي شبكة اخري .
Default gateway بعد ذلك يحدد ما اذا كان ال IP المستهدف موجود علي احد الواجهات او الكروت المدرجة عنده او هو يحتاج الي ان يمرر الحزمة الي Router اخر .

باستخدام قياس اخر , هذا يشبه الذهاب الي المطار والسفر الي جهة . اذا كان هناك طريق مباشر من المطار الي جهتك , ستستخدمه . اذا لم يتواجد طريق مباشر سترسل عبر اقرب طريق الي جهتك .
في الخطوة القادمة ال IP يستخدم ARP للحصول علي ال Hardware address للجهاز المستهدف . ال ARP هنا يشبه المحقق الذي سيجد عنوان ال hardware للجهاز المستهدف بناء علي عنوان ال IP الذي يسال عنه ال Internet Protocol .

2/ بروتوكول اقرار العنوان Address Resolution Protocol ::ARP::
يقوم هذا البروتوكول بترجمة عنوان ال IP الي عنوان العتاد .

ليترجم ARP عنوان IP اول مكان ينظر فيه هو ARP cache , وهي مكان في الذاكرة العشوائية random access memory::RAM:: , يحفظ فيه ARP عناوين ال IP وعناوين العتاد التي تمت ترجمتها .
طيب اذا ال ARP وجد عناوين ال IP و العتاد في ال ARP cache , فان الحزمة تعنون بعنوان العتاد من غير بحث زائد .
الحالة الثانية اذا ال IP address غير موجود في ARP cache يقوم ARP بطلب نشر لكل الاجهزة .

:: بعد ان يتم تخصيص ال address IP لعنوان العتاد , يخزن في ARP cache لمدة دقيقتين .
اذا ال IP طلب البحث مجددا لنفس عنوان ال IP في خلال هذه الدقيقتين , فان المدخل يبقي مرة اخري في ال ARP cache او ذاكرة ال ARP لدقيقتين اخريين . المدخل يبقي في ذاكرة ال ARP كحد اقصي 10 دقائق , بعد ذلك يتم اخراجها من ذاكرتها .

الصورة ادناه توضح ال ARP cache




الذاكرة تحتوي علي 3 انواع من البيانات :
العمود الاول يوجد فيه ال IP address , العمود الثاني ال Hardware address او ال MAC , العمود الثالث نجد فيه الوصف لحالة المدخل في ال ARP cache .
اذا كان المدخل في ال ARP cache حالته dynamic أي متغير ذلك في حالة ان العنوان اكتشف خلال عملية ال broadcast , واذا كان static او ثابت اذا تم اضافة العنوان manually او يدويا .

ااستخدام النشر للبحث عن ال hardware address او عنوان العتاد :
اذا لم يجد ال ARP ال IP address في ذاكرة ال ARP , فان بروتوكول ARP يبدا بما يسمي ARP request . او طلب ARP . هذا الطلب ينشر في الشبكة المحلية .
نشر ال ARP يعنون الي أي جهاز في الشبكة بوضع عنوان ال hardware المستهدف علي القيمة FF:FF:FF:FF:FF:FF . نشر الARP يحتوي علي عنوان IP الجهة المطلوبة حتي يستطيع المستقبل التعرف عليها . ايضا يحتوي علي عنوان hardware المصدر .
بعد ان يصل الي الجهة او الجهاز وتعرف ان النشر هي المقصودة به , تقوم بوضع IP وعنوان ال hardware المصدر او المرسل في ذاكرة ال ARP الخاصة بها .
في حال ان ال ARP packet وصلت الي أي جهاز , فان كارت الشبكة يقوم باخراج الحزمة packet من خط الشبكة ويمررها خلال طبقة واجهة الشبكة الي طبقة الانترنت وال ARP . ال ARP في الوجهة المستقبلة يعمل اختبار للحزم ليري هل الحزمة لعنوان hardware الجهاز المرسل .
اذا كان طلب ال ARP ليس لذلك الجهاز فان الحزمة ترفض . اذا وجد فيها عنوان ال hardware تبع الجهاز المرسل , ال IP وعنوان ال hardware لمصدر الحزمة توضع في ARP cache , ويتم عمل ARP reply لمصدر الحزمة .
عنوان hardware الهدف سيكون موجودا الان في ARP reply .
عندما تصل اجابة ARP او ARP reply , ال IP address وال Hardware address يبقوا في ARP cache لدقيقتين .



::مصطلحــــــــــــــــــات هـامــــــــــــــــــــــة ::

IP Address
عنوان يستخدمه Internet Protocol :: IP :: لتعريف شبكة او جهاز .

Logical Address
هذا العنوان يمكن ان يعدل , ويسمي به الجهاز .

Subnet mask
متغير يتضمن أي عنوان IP موجود في الشبكة .

Router
جهاز يربط ببن الشبكات ويقوم بتحريك حزم البيانات من شبكة الي اخري .

Remote Network
شبكة غير الموجود فيها الجهاز , وهي تقع في الجانب الاخر من ال Router .

Default Gateway
متغير يكون في عنوان IP الراوتر , ويستخدم لتمرير ال packet الي شبكة اخري .

Routing Table
الجدول الذي يحتوي علي العناوين التي تشير الي افضل طريق الي الشبكات الاخري .

Address Resolution Protocol ::ARP::
بروتوكول يستخدم لترجمة عنوان IP address الي عنوان العتاد hardware address .

ARP cache
منطقة في الذاكرة تحتوي علي عناوين الIP التي ترجمت حديثا لعناوين ال hardware .

ARP request
الحزم المنتشرة التي تقوم بالبحث عن ترجمة ل عنوان ال IP لعنوان ال hardware .

ARP reply
الحزم التي ترجع الي الي راسل ال ARP request وتكون محتوية علي ال IP address و ال hardware address اللي طلبهم ال ARP .


شرح آخر




هناك طريقتين مشهوريتين لوسائل الاتصال في الشبكات. الطريقة الأولى قد تم استخدامها من قبل المنظمة العالمية للقواعد (Internationa Organization for Standardization) و الطريقة الثانية هي لوزارة الدفاع الأمريكية.
سنبدأ بمنوذج وزارة الدفاع

لتسهيل عملية تصور كيفية نقل البيانات من جهاز إلى جهاز آخر، قامت وزارة الدفاع الأمريكية بتقسيم العملية إلى أربعة طبقات:


1) طبقة البرامج والعمليات (Process/Application Layer)
2) طبقة المضيف إلى المضيف (Host to Host Layer)
3) طبقة الانترنت (Internet Layer)
4) طبقة دخول الشبكة (Network Access Layer)


سنقوم إن شاء الله تعالى بالقاء نظرة على عمليات كل طبقة، و في النهاية سنأخذ مثال على كيفية ارسال معلومة من جهاز إلى جهاز آخر.


1. البرامج والعمليات:
البروتوكولات الموجودة في هذه الطبقة تستعمل في عمليات توصيل العقدة إلى العقدة (Node to Node) و تتحكم في مواصفات الواجهة الأمامية للمستخدم (user interface)


2. المضيف إلى المضيف:
البروتوكولات الموجودة في هذه الطبقة تستعمل في تنصيب درجة خدمة النقل للبرامج. و تقوم الطبقة بانشاء وسائل اتصال معتمد عليها بين جهازين كما إنها تضمن توصيل البيانات بصورة خالية من الخطأ. و من مسؤوليات الطبقة ترقيم الرزم والحفاظ على سلامة البيانات.

3. الانترنت:
البروتوكولات هنا مسؤولة عن النقل المنطقي للرزم في الشبكة و إعطاء أرقام ال IP للمضيفين. و تقوم الطبقة أيضا بتوجيه الرزم في الشبكات المختلفة و تتحكم الطبقة أيضا في مجرى الاتصال بين مضيفين اثنين.

4. دخول الشبكة:
هذه الطبقة تراقب عملية تبادل البيانات بين المستضيف و الشبكة. و هي مسؤولة عن عنوان الهاردوير. البروتوكولات الموجودة في هذه الطبقة مسؤولة عن النقل المادي للبيانات.
و هذه مراجعة لبعض البروتوكولات الموجودة في كل طبقة.


انقر على الصورة لعرضها في الحجم الكامل.
أولا: بروتوكولات طبقة البرامج والعمليات:

1. الشبكة التلفونية Telnet
Telnet هو اختصار لـTelephone Network من خلال هذا البروتوكول، يستطيع مستخدم الشبكة التليفونية باستعمال الموارد المتاحة في جهاز آخر يسمى بخادم الشبكة التليفونية

2. بروتوكول نقل الملفات FTP
FTP هو اختصار لـFile Transfer Protocol و هو البروتوكول الخاص بنقل الملفات بين الأجهزة. و هو ليس فقط بروتوكول بل هو أيضا برنامج لتعديل الملفات. في أغلب الأوقات يُستعمل بروتوكول نقل الملفات مع الشبكة التلفونية للاتصال بخادم لبروتوكول نقل الملفات. بروتوكول نقل الملفات يعطيك الكثير من الحرية في تغيير ترتيب الملفات و تغيير اسم الملفات.

3. بروتوكول بسيط لنقل الملفات TFTP
Trivial File Transfer Protocol هذا البروتوكول عمله كبروتوكول نقل الملفات، إلا أن مميزاته محدودة ، الخاصية الوحيدة هي القدرة على نقل الملفات فقط.

4. نظام ملف الشبكة Network File System NFS
هذا النظام يسمح لأنظمة الملفات المختلفة أن تعمل مع بعضها هكذا: لنفترض أنه عندنا شبكة خادم/زبون و نظام NT يعمل على الخادم و أنظمة الزبون هي Unix. نظام ملف الشبكة يسمح لجزء في ذاكرة RAM الخادم بتخزين ملفات Unix و بذلك تستطيع أجهزة الزبون استعمال هذه الملفات.
فعلى الرغم من أن نظام الملفات في NT و Unix تخلتفان من ناحية طول اسم الملف ، أمن ، و طريقة تسمية الملف فإن مستخدمي NT و Unix يستطيعون الوصول إلى هذه الملفات بصورة طبيعية و بدون الحاجة لتغييرات.
الموضوع الأصلى من هنا: منتديات سيسكو التعليمية | كن بين الخبراء ! http://www.ciscovb.com/vb/t6987.html#post35125

5. بروتوكول نقل البريد البسيط Simple Main Transfer Protocol SMTP
يُستعمل هذا البروتوكول في نقل البريد الالكتروني.

6. Line Printer Daemon
صمم هذا البروتوكول من أجل المشاركة في الطابعات. فـLPD بالاضافة إلى LRP يستخدمان لارسال أوامر الطبع إلى طابعات الشبكة عن طريق TCP/IP

7. نافذة اكس X Window
صممت نافذة اكس من أجل عمليات الخادم/الزبون. فهي تُعرف البروتوكول المسؤول عن استخدام واجهة تصويرية للمستخدم Graphical User Interface في علميات الخادم/الزبون.

8. بروتوكول بسيط لادارة الشبكة Simple Network Management Protocol SNMP
هذا البروتوكول مسؤول عن جمع و تحليل البيانات الموجودة في الشبكة. ففي أوقات مختلفة، يقوم هذا البروتوكول بطلب بيانات معينة من الأجهزة الموجودة بالشبكة. اذا كان كل شيء على ما يرام، فإن البروتوكول يستلم تقرير يسمى بـ" لخط الأساسي" Baseline و ذا التقرير يؤكد على صحة الشبكة. و ن كانت هناك مشاكل في الشبكة فإن البروتوكول يرسل رسائل مستعجلة إلى المسؤولين عن الشبكة تعلمهم بوجود خلل في الشبكة.

9. خدمة نطاق الاسم Domain Name Service DNS
اُستحدثت هذه الخاصية لتسهيل حياة الانسان. فالفرد يتسطيع أن يصل لأي جهاز على شبكته عن طريق كتابة رقم الIP، و لكنه من الصعب حفظ أرقام الIP للكثير من الأجهزة ، فتم استحداث خدمة نطاق الاسم بحيث يتم ايجاد واجهة أمامية للIP ، فلا يحتاج الفرد إلى حفظ الIP ، و لكنه يستطيع معرفة اسم الجهاز و من خلال ذلك يستطيع لوصول إليه.

10. Bootstrap Protocol

11. Dynamic Host Configuration Protocol DHCP


ثانياً: بروتوكولات طبقة المضيف إلى المضيف:

أهم وظيفة لهذه الطبقة أن تحمي الطبقة العليا من عمليات الشبكة المعقدة. كأن هذه الطبقة تطلب من الطبقة العليا كل البيانات و الارشادات و هي تقوم بعملية توصيل و تنظيم المعلومات. هناك بروتوكولان اثنان في هذه الطبقة، و هما :

1) بروتوكول تحكم التوصيل: Transmission COntrol Protocol TCP
2) User Datagram Protocol


أولا: بروتوكول تحكم التوصيل: Transmission COntrol Protocol TCP

يقوم هذا البروتوكول بأخذ مجموعة كبيرة من البيانات من برنامج معين و من ثم تكسيرها إلى أجزاء صغيرة و تُرقم هذه الأجزاء و ترتبها. و عندما يتم إرسال هذه الأجزاء المرقمة، فإن TCP في الجهاز المرسل ينتظر رسالة تأكيد وصول من الـTCP في الجهاز المُستقبل.
فإن لم تصل رسالة تأكيد وصول إلى TCP جهاز المرسل، فإن TCP يقوم بإعادة إرسال الأجزاء التي لم يأتي تأكيد بوصولها.
قُبيل عملية بدأ الارسال، يقوم TCP الجهاز المرسل بارسال رسالة إلى TCP الجهاز المستقبل مستفسرا عن إمكانية إرسال الرسالة الآن. فإن أتت الإجابة بالايجاب يقوم TCP الجهاز المرسل ببدأ عملية الارسال. و إن كانت الإجابة بلا، فإن TCP الجهاز المرسل ينتظر قليلا قبل أن يرسل رسالة استفسار مرة أخرى. و إن لم يأت الجواب على رسالة الاستفسار، فإن TCP الجهاز المرسل يقوم بإعادة إرسال رسالة الاستفسار.
و عندما تأتي رسالة الإيجاب، فإن TCP الجهاز المرسل يقوم بارسال الأجزاء المرقمة. و يتفق TCP الجهاز المرسل مع TCP الجهاز المستقبل على كمية الأجزاء المرسلة قبل الحصول على رسالة تأكيد وصول آخرى من الجهاز المستقبل. و في هذه الأثناء و مع بدأ الارسال فإن TCP المرسل يكون دائرة واقعية Virtual Circuit مع TCP المستقبل.

بنية جزء الـTCP


انقر على الصورة لعرضها في الحجم الكامل.

فيما يلي، سيكون شرحا لبنية جزء TCP

منفذ المصدر Source Port
رقم منفذ الجهاز الذي يقوم بالارسال (سنشرح ما المقصود بالمنفذ في مقال لاحق)

منفذ المستقبل Destination port
رقد منفذ الجهاز الذي يستلم البيانات.

رقم التسلسل Sequence Number
رقم جزء الـTCP الذي يساعد على عملية التجميع عند وصول البيانات إلى غايتها.

رقم التوكيد Aknowledgmenet Number
يحدد أي TCP يجب أن يرسل الآن


طول المقدمة Header Length

محجوز Reserved
دوما يساوي صفر

شفرات البت Code Bits
خواص تحكيم لبدأ ونهاية الدورة session

نافذة Window
حجم النافذة المسموح بارساله في وقت معين.

Checksum
يحتاج لمقالة بنفسها ولكنها برنامج معين لكشف الأخطاء بالرسائل

مؤشر عاجل Urgent Pointer
يؤشر إلى نهاية البيانات المستعجلة

خيار Option
يحدد أعلى قيمة للـTCP

بيانات Data
البيانات المراد توصيلها

كما ترى يا عزيزي القارئ، فإن هناك الكثير من الأمور التي يجب الإحاطة بها لارسال البيانات عن طريق TCP، مما يؤدي إلى بطء في عملية الارسال. و لكن الناحية الإيجابية هي الاعتمادية: فيمكن الاعتماد على TCP لارسال بيانات صحيحة و خالية من الخطأ. و لكن TCP قد صنع في السبعينات من القرن الماضي، عندما لم تكن طبقات التوصيل متطورة بالشكل اللازم، فكانت الكثير من البيانات تضيع أثناء الارسال أو يتم تحويرها.
فاستدعت الحاجة انشاء بروتوكول ذو اعتمادية كبيرة. و لكن الآن و مع التطوير في بنية الطبقات و تحسين عمليات تصحيح الأخطاء، أصبحت اعتمادية TCP غير مهمة على النحو السابق، و لكن في هذا العصر السريع تطلب الأمر استحداث بروتوكول جديد يفي هذا الطلب من ناحية السرعة و اعتمادية أقل و هي User Datagram Protocol


ثانياً: User Datagram Protocol
هذه هي بنية جزء UDP

انقر على الصورة لعرضها في الحجم الكامل.
منفذ المصدر Source Port
رقم منفذ الجهاز الذي يقوم بالارسال

منفذ المستقبل Destination port
رقد منفذ الجهاز الذي يستلم البيانات.

Checksum
يحتاج لمقالة بنفسها ولكنها برنامج معين لكشف الأخطاء بالرسائل

طول المقدمة Header Length
بيانات Data

البيانات المراد توصيلها


فقط! قارن بين هذه المتطلبات وتركيب TCP! ترى بأن UDP يتطلب معلومات أقل، وهذا يؤدي إلى سرعة في الأداء و لكن مع انخفاض في الاعتمادية.

ثانيا: بروتوكول رسالة تحكم الانترنت Internet Control Message Protocol ICMP

يعمل ICMP في طبقة الانترنت و يُستخدم من قِبل الـIP أو بروتوكول الانترنت لأداء مهام مختلفة. ICMP هو بروتوكول إدارة و يقوم بايصال الرسائل من أجل الـIP. رسائل ICMP تكون على هيئة رزم IP. على فترات معينة ، يتم نشر معلومات معينة عن الموجهات routers في الشبكة لنشر عناوين الـIP لمنافذ الموجه الشبكية. و تقوم الأجهزة المستضيفة باستيعاب هذه النشرات لتحديد طرق التوجيه. التماس الموجه router solicitation هو عبارة عن طلب النشرات في الحال، و قد تُرسل هذه النشرات عن طريق أي مستضيف. يستخدم ICMP في النقاط التالية :

الغاية لا تبلغ:
إن كان الموجه لا يستطيع ارسال رزمة الـIP بصورة أبعد، فإنه يستعمل ICMP لكي يرسل رسالة إلى الجهاز المرسل يخبره بالأمر الحدث.

المستودع ملئ:
اذا كانت ذاكرة الموجه ممتلئة بالرزم القادمة، فإنها تستخدم ICMP لارسال رسالة إلى الجهاز المرسل لكي يبطأ من عملية ارسال الرزم لوقت معين.

وثبات Hops
كل رزمة IP لديها عدد معين من الموجهات - تدعى وثبات - يمكنها المرور من خلالها.
اذا وصلت عدد الوثبات إلى العدد النهائي، والرزمة لم تصل بعد إلى غايتها، فإن الموجه المسؤول سيلغي هذه الرزمة ويستخدم ICMP لارسال رسالة إلى الجهاز المرسل مفادها أن الرزمة قد تم الغائها.

بنج Ping
لمعرفة إن كان جهاز معين متصل بالشبكة، فإن ذلك الجهاز يرسل Ping باستخدام ICMP فإن كان هناك صدى، معناته أن الجهاز متصل بالشبكة.

تقفي الأثر Tracerout
باستعمال ICMP فإن الأمر تقفي الأثر يُستعمل لمعرفة الطريق الذي تأخذه رزمة معينة للوصول إلى غايتها النهائية.



ثالثا: بروتوكول اقرار العنوان Address Resolution Protocol ARP

يقوم هذا البروتوكول بايجاد عنوان العتاد لمستضيف من خلال عنوان الـIP التابع له.
فهو يعمل هكذا : عندما لدى الـIP بعض من الرزم للارسال، فإن على الـIP أن يخبر بروتوكولات دخول الشبكة بعنوان العتاد التابع للجهاز المستقبل على الشبكة المحلية.
و لكن إن لم يجد الـIP عنوان العتاد الخاص بالجهاز المستقبل، فإنه يستعمل APR لمعرفة هذا العنوان.

ARP يعمل كمحقق من خلال استجواب الشبكة المحلية عن طريق ارسال رسالة عامة تأمر صاحب
عنوان الـIP المعين بالاستجابة عن طريق ارسال عنوان العتاد التابع له.



رابعا: بروتوكول اقرار العنوان المعاكس Reverse Address Resolution Protocol RARP

عندما يكون جهاز الـIP جهاز بدون ديسك، فإنه لا توجد أية طريقة لمعرفة عنوان الـIP الخاص به و لكنه يعرف عنوان العتاد الخاص به. فعلى ذلك، فإن هذا الجهاز يستخدم بروتوكول اقرار العنوان المعاكس لارسال رزمة يستفسر من خلالها عن عنوان الـIP التابع له من خلال معرفة عنوان العتاد التابع له. و من ثم يقوم جهاز معين يسمى بخادم RARP بالاجابة على السؤال وتنتهي أزمة المعرفة الذاتية.


منقول للفائدة
jal غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36