بدأت للتو العمل كمسؤول الشبكة؟ لا تريد أن تحصل على الخلط؟ مقالتنا ستكون مفيدة لك. هل سمعت أحد المسؤولين الذين اختبروا الزمن يتحدث عن مشاكل الشبكة ويذكر بعض المستويات؟ هل سبق لك أن سُئلت في العمل عن الطبقات الآمنة والتي تعمل إذا كنت تستخدم جدار حماية قديمًا؟ لفهم أساسيات أمن المعلومات، تحتاج إلى فهم التسلسل الهرمي لنموذج OSI. دعونا نحاول أن نرى قدرات هذا النموذج.

يجب أن يكون مسؤول النظام الذي يحترم نفسه على دراية جيدة بمصطلحات الشبكة

مترجم من الإنجليزية - النموذج المرجعي الأساسي لتفاعل الأنظمة المفتوحة. بتعبير أدق، نموذج الشبكة الخاص بمكدس بروتوكول الشبكة OSI/ISO. تم تقديمه في عام 1984 كإطار مفاهيمي يقسم عملية إرسال البيانات على شبكة الويب العالمية إلى سبع خطوات بسيطة. إنها ليست الأكثر شيوعًا، نظرًا لتأخر تطوير مواصفات OSI. يعد مكدس بروتوكول TCP/IP أكثر فائدة ويعتبر النموذج الرئيسي المستخدم. ومع ذلك، لديك فرصة كبيرة لمواجهة نموذج OSI كمسؤول النظام أو في مجال تكنولوجيا المعلومات.

تم إنشاء العديد من المواصفات والتقنيات لأجهزة الشبكة. من السهل الخلط بينك وبين هذا التنوع. إنه نموذج تفاعل الأنظمة المفتوحة الذي يساعد أجهزة الشبكة التي تستخدم طرق اتصال مختلفة على فهم بعضها البعض. لاحظ أن OSI مفيد للغاية لمصنعي البرامج والأجهزة المشاركين في تصميم المنتجات المتوافقة.

اسأل ما فائدة هذا بالنسبة لك؟ ستمنحك معرفة النموذج متعدد المستويات الفرصة للتواصل بحرية مع موظفي شركات تكنولوجيا المعلومات؛ ولن تكون مناقشة مشاكل الشبكة مللًا مرهقًا بعد الآن. وعندما تتعلم أن تفهم في أي مرحلة حدث الفشل، يمكنك بسهولة العثور على الأسباب وتقليل نطاق عملك بشكل كبير.

مستويات OSI

يحتوي النموذج على سبع خطوات مبسطة:

• بدني.
• قناة.
• شبكة.
• ينقل.
• الدورة.
• تنفيذي.
• مُطبَّق.

لماذا تقسيمها إلى خطوات يجعل الحياة أسهل؟ يتوافق كل مستوى مع مرحلة معينة من إرسال رسالة الشبكة. جميع الخطوات متسلسلة، مما يعني أن الوظائف يتم تنفيذها بشكل مستقل، ليست هناك حاجة للحصول على معلومات حول العمل في المستوى السابق. المكونات الضرورية الوحيدة هي كيفية تلقي البيانات من الخطوة السابقة، وكيفية إرسال المعلومات إلى الخطوة التالية.

دعنا ننتقل إلى التعرف المباشر على المستويات.

الطبقة المادية

المهمة الرئيسية للمرحلة الأولى هي إرسال البتات عبر قنوات الاتصال المادية. قنوات الاتصال المادية هي أجهزة تم إنشاؤها لإرسال واستقبال إشارات المعلومات. على سبيل المثال، الألياف الضوئية أو الكابل المحوري أو الزوج الملتوي. يمكن أن يتم النقل أيضًا عبر الاتصال اللاسلكي. تتميز المرحلة الأولى بوسط نقل البيانات: الحماية من التداخل، وعرض النطاق الترددي، والممانعة المميزة. يتم أيضًا تحديد خصائص الإشارات الكهربائية النهائية (نوع التشفير ومستويات الجهد وسرعة نقل الإشارة) وتوصيلها بأنواع الموصلات القياسية، ويتم تعيين اتصالات الاتصال.

يتم تنفيذ وظائف المرحلة المادية على كل جهاز متصل بالشبكة. على سبيل المثال، يقوم محول الشبكة بتنفيذ هذه الوظائف على جانب الكمبيوتر. ربما تكون قد واجهت بالفعل بروتوكولات الخطوة الأولى: RS-232، وDSL، و10Base-T، والتي تحدد الخصائص الفيزيائية لقناة الاتصال.

طبقة وصل البيانات

في المرحلة الثانية، يتم ربط العنوان المجرد للجهاز بالجهاز الفعلي، ويتم التحقق من توفر وسيط الإرسال. يتم تشكيل البتات في مجموعات - إطارات. المهمة الرئيسية لطبقة الارتباط هي تحديد الأخطاء وتصحيحها. من أجل الإرسال الصحيح، يتم إدراج تسلسلات البتات المتخصصة قبل الإطار وبعده ويتم إضافة المجموع الاختباري المحسوب. عندما يصل الإطار إلى الوجهة، يتم حساب المجموع الاختباري للبيانات التي وصلت بالفعل مرة أخرى؛ وإذا تطابق مع المجموع الاختباري في الإطار، يعتبر الإطار صحيحًا. وإلا، سيظهر خطأ يمكن تصحيحه عن طريق إعادة إرسال المعلومات.

تتيح مرحلة القناة نقل المعلومات بفضل بنية اتصال خاصة. على وجه الخصوص، تعمل الحافلات والجسور والمحولات من خلال بروتوكولات طبقة الارتباط. تتضمن مواصفات الخطوة الثانية: Ethernet وToken Ring وPPP. يتم تنفيذ وظائف مرحلة القناة في الكمبيوتر بواسطة محولات الشبكة وبرامج التشغيل الخاصة بها.

طبقة الشبكة

في المواقف القياسية، لا تكفي وظائف مرحلة القناة لنقل معلومات عالية الجودة. يمكن لمواصفات الخطوة الثانية نقل البيانات فقط بين العقد التي لها نفس الهيكل، على سبيل المثال، شجرة. هناك حاجة لمرحلة ثالثة. من الضروري تشكيل نظام نقل موحد ببنية متفرعة لعدة شبكات لها بنية عشوائية وتختلف في طريقة نقل البيانات.

لشرح ذلك بطريقة أخرى، تقوم الخطوة الثالثة بمعالجة بروتوكول الإنترنت وتنفيذ وظيفة جهاز التوجيه: العثور على أفضل مسار للمعلومات. جهاز التوجيه هو جهاز يقوم بجمع البيانات حول بنية اتصالات الشبكة البينية وينقل الحزم إلى الشبكة الوجهة (عمليات النقل العابر - القفزات). إذا واجهت خطأ في عنوان IP، فهذه مشكلة تنشأ على مستوى الشبكة. يتم تقسيم بروتوكولات المرحلة الثالثة إلى بروتوكولات الشبكات أو التوجيه أو تحليل العناوين: ICMP وIPSec وARP وBGP.

طبقة النقل

لكي تصل البيانات إلى التطبيقات والطبقات العليا من المكدس، يلزم وجود مرحلة رابعة. يوفر الدرجة المطلوبة من الموثوقية في نقل المعلومات. هناك خمس فئات من خدمات مرحلة النقل. ويكمن الاختلاف بينهما في الضرورة الملحة، وجدوى استعادة الاتصال المنقطع، والقدرة على اكتشاف أخطاء الإرسال وتصحيحها. على سبيل المثال، فقدان الحزمة أو الازدواجية.

كيفية اختيار فئة خدمة مرحلة النقل؟ عندما تكون جودة قنوات الاتصال عالية، تكون الخدمة خفيفة الوزن خيارًا مناسبًا. إذا لم تعمل قنوات الاتصال بشكل آمن في البداية، فمن المستحسن اللجوء إلى خدمة مطورة توفر الحد الأقصى من الفرص للعثور على المشكلات وحلها (التحكم في تسليم البيانات، ومهلة التسليم). مواصفات المرحلة 4: TCP وUDP لمكدس TCP/IP، وSPX لمكدس Novell.

يسمى الجمع بين المستويات الأربعة الأولى نظام النقل الفرعي. إنه يوفر مستوى الجودة المحدد بالكامل.

طبقة الجلسة

المرحلة الخامسة تساعد في تنظيم الحوارات. من المستحيل على المحاورين مقاطعة بعضهم البعض أو التحدث بشكل متزامن. تتذكر طبقة الجلسة الطرف النشط في لحظة معينة وتقوم بمزامنة المعلومات وتنسيق الاتصالات بين الأجهزة والحفاظ عليها. تتيح لك وظائفه العودة إلى نقطة التفتيش أثناء عملية نقل طويلة دون الحاجة إلى البدء من جديد. وفي المرحلة الخامسة أيضًا، يمكنك إنهاء الاتصال عند اكتمال تبادل المعلومات. مواصفات طبقة الجلسة: NetBIOS.

المستوى التنفيذي

تتضمن المرحلة السادسة تحويل البيانات إلى تنسيق عالمي يمكن التعرف عليه دون تغيير المحتوى. نظرًا لاستخدام تنسيقات مختلفة في أجهزة مختلفة، فإن المعلومات التي تتم معالجتها على المستوى التمثيلي تسمح للأنظمة بفهم بعضها البعض، والتغلب على الاختلافات النحوية والتشفيرية. بالإضافة إلى ذلك، في المرحلة السادسة، يصبح من الممكن تشفير وفك تشفير البيانات، مما يضمن السرية. أمثلة على البروتوكولات: ASCII وMIDI وSSL.

طبقة التطبيقات

المرحلة السابعة في قائمتنا والأولى إذا قام البرنامج بإرسال البيانات عبر الشبكة. تتكون من مجموعات من المواصفات التي يستطيع المستخدم من خلالها تصفح صفحات الويب. على سبيل المثال، عند إرسال الرسائل عبر البريد، يتم تحديد بروتوكول مناسب على مستوى التطبيق. تكوين مواصفات المرحلة السابعة متنوع للغاية. على سبيل المثال، SMTP وHTTP أو FTP أو TFTP أو SMB.

ربما تكون قد سمعت في مكان ما عن المستوى الثامن لنموذج ISO. رسميًا، لا وجود لها، ولكن ظهرت مرحلة ثامنة كوميدية بين العاملين في مجال تكنولوجيا المعلومات. وهذا كله يرجع إلى حقيقة أن المشاكل يمكن أن تنشأ بسبب خطأ المستخدم، وكما تعلم فإن الإنسان في قمة التطور، لذلك ظهر المستوى الثامن.

بعد النظر في نموذج OSI، تمكنت من فهم البنية المعقدة للشبكة وفهمت الآن جوهر عملك. تصبح الأمور بسيطة جدًا عند تقسيم العملية!

الأحكام العامة. تم تطوير النموذج المرجعي لربط الأنظمة المفتوحة (OSI Open Systems Interconnection) من قبل المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (OSI) وتم اعتماده كمعيار قياسي في عام 1983. وتدعمه اللجنة الاستشارية الدولية للاتصالات الهاتفية والبرق (CCITT)، التي تُعرف الآن باسم اللجنة الدولية للاتصالات السلكية واللاسلكية. الاتحاد، قسم الاتصالات (ITU-T، ITU-T) التوصية X. 200. يعد هذا النموذج أساسيًا عند النظر في أي قضايا تتعلق بتصميم وبناء وتشغيل أنظمة الاتصالات. إنه يتبع مبادئ AOC وله هيكل مستوي.

يمكن أن يكون عدد المستويات تعسفيًا بشكل عام. ومع ذلك، عندما يكون عددهم صغيرا، فإن فكرة تبسيط فهم تشغيل النظام تفقد مصداقيتها، وعندما يكون عددهم كبيرا، تنشأ الحاجة إلى عدد كبير من القواعد لربط الأنظمة الفرعية الفردية.

ينص المعيار رقم 7498 على تنظيم سبعة مستويات للأنظمة المفتوحة. كل مستوى له اسمه ورقمه الخاص U1قبل U7يتغير من الأسفل إلى الأعلى (الشكل 1.13).

أرز. 1.13. تنظيم سبعة مستويات للأنظمة المفتوحة

وترد في الجدول الأسماء الدولية والروسية للمستويات والاختصارات المقبولة. 1.1.

الجدول 1.1

تصنيف مستويات الأنظمة المفتوحة

رقم المستوى	الاسم الدولي للمستوى	تخفيض	الروسية اسم المستوى	تخفيض
			مُطبَّق
			ممثل
			حصة
			ينقل
			قناة
			بدني

عندما تتفاعل عمليات التطبيق مع بعضها البعض باستخدام الأنظمة المفتوحة، يتم العمل من خلال تبادل الأوامر الخاصة بتسلسل معين، والتي تشكل أساس بروتوكولات الطبقة المقابلة.

يمكن بناء كل نظام مفتوح وفقًا لخصائص معينة (الشكل 1.14). من ناحية، يمكن تقسيم جميع المستويات بشكل مشروط إلى مجموعتين: مستويات شبكة الاتصالات (U1-U4)ومستويات المستخدمين (U5-U7).المجموعة الأولى من المستويات تضمن نقل الرسائل عن طريق الاتصالات الكهربائية عبر الشبكة. أما المجموعة الثانية من المستويات فتتكون من دعم المعلومات لنقل (استقبال) الرسائل من حيث محتواها وشكلها ولحظات عرضها.

أرز. 1.14. بناء نظام مفتوح

ومن ناحية أخرى، على المستويين العلويين (U7، U6)تتم عمليات إعداد الرسائل للإرسال (إجراءات المعلومات)، خلال السنتين التاليتين (U5، U4)- تشكيل عملية الإرسال و"إدخال" الرسالة إلى شبكة الاتصالات (إجراءات النقل)، وعلى الثلاثة السفلية (U3، U2، U1)- اختيار مسار الإرسال، تحويل الرسائل إلى إشارات كهربائية والعكس، مراقبة صحة الإرسال (إجراءات الشبكة).

يتضمن توحيد EM VOS ثلاث خطوات رئيسية: استقلالية الوجود وتطوير المستويات؛ تعريف الوظائف (الإجراءات) لكل مستوى، وتحديد ترتيب تفاعل المستويات داخل نظام التشغيل وبين أجهزة الكمبيوتر. توفر كل خطوة من هذه الخطوات بعض المفاهيم والتعاريف الأساسية.

تتضمن الخطوة الأولى المفاهيم التالية:

- نظام- مجموعة من الأدوات التقنية والخوارزمية والبرمجيات التي توفر القدرة للمستخدمين على التفاعل مع بعضهم البعض من خلال شبكة الاتصالات؛

- النظام الفرعي- جزء من النظام الذي يؤدي وظائف معينة في الاستراتيجية الشاملة للنظام بأكمله؛

- مستوى– مفهوم منطقي يحدد ترتيب الأنظمة الفرعية في النظام.

تحدد هذه المفاهيم بنية VOS EM، وتؤكد مبدأها الأساسي – فصل المستويات واستقلالها. وهذا مثال واضح على استخدام مبدأ التحلل لتبسيط فهم تشغيل الأنظمة المعقدة.

يحتوي كل مستوى على وظائف محددة تحدد خصائص المستهلك للنظام الفرعي وتشكل الأساس لأسماء المستويات. إذا لزم الأمر، يتم توفير تنظيم المستويات الفرعية داخل كل مستوى. لم يتم تحديد عددهم.

يتيح تنظيم المستوى إمكانية تطوير كل طبقة وتغييرها بشكل مستقل، والبناء المعياري للمعدات، وتبسيط فهم تشغيل الأنظمة الفرعية الفردية. ومع ذلك، فإنه يزيد قليلاً من النفقات العامة بسبب الحاجة إلى تكرار وظائف النظام على كل مستوى ويؤدي في بعض الأحيان إلى تكرار بعض وظائف المستهلك.

تتضمن الخطوة الثانية للتوحيد المفاهيم التالية:

- العمليات(الآليات والوظائف) – مجموعة من الإجراءات المنطقية المحددة الخاصة بنظام فرعي معين، والتي يتم تنفيذها بواسطة عناصره النشطة؛

- خدمة– نتيجة الإجراءات المكتملة منطقيًا والضرورية للمستوى الفائق لأداء وظائفه. يشكل جمع الخدمات خدمة الطبقة N للطبقة (N + 1).

تحدد هذه المفاهيم الإجراءات الداخلية لكل مستوى ومهامه ونتيجة العمل في المجموعة الشاملة لمهام نظام التشغيل.

وأخيرًا، تحتوي الخطوة الثالثة للتوحيد القياسي على المفاهيم التالية:

- بروتوكول– مجموعة منظمة من الأوامر والاستجابات التي تحدد التفاعل بين نفس المستويات لأنظمة التشغيل المختلفة في المواقف العادية وحالات الطوارئ؛

- واجهه المستخدم- مجموعة من الأجهزة والإجراءات المنطقية عند تقاطع الأنظمة الفرعية المتجاورة، والتي تحدد التفاعل الميكانيكي والكهربائي والوظيفي والمنطقي بين الأنظمة الفرعية المختلفة في نظام تشغيل واحد.

وعلى النقيض من مفهومي "النظام الفرعي" و"المستوى" المنفصلين، فإن مفهومي "البروتوكول" و"الواجهة" يوحدان ويدمجان عمل الأنظمة الفرعية الفردية لأنظمة التشغيل المختلفة؛ السماح لهم بالترابط على المستويين المنطقي والمادي.

وظائف المستهلك لمستويات EM VOS. يؤدي كل مستوى من مستويات VOS EM مهامه الخاصة في الإستراتيجية الشاملة للنظام بأكمله. يستخدم أي مستوى (باستثناء المستوى المادي) وظائف المستويات الأخرى ويحل مشكلته. وبالتالي، فإن وظائف المستهلك خاصة بكل مستوى؛ فهي تضمن للمستهلك تنفيذ إحدى مراحل عملية التفاعل المعقدة من خلال شبكة اتصال ذات نظام تشغيل مماثل ومن خلالها مع مستخدم بعيد. وظائف المستهلك واضحة ومفهومة للمستخدم ومن جوهرها تشتق أسماء المستويات.

دعونا ننظر بإيجاز في هذه الوظائف، ونحدد جوهرها لكل مستوى ونسمي الخدمة التي يقدمها هذا المستوى للطبقة الفائقة.

الطبقة المادية- تفاعل نظام التشغيل مع البيئة المادية، وتوليد الإشارات والتحكم فيها، والتزامن، وتنظيم قناة مادية على رابط ومراقبة سلامتها.

مستوى الخدمة U2– وجود قناة مادية على رابط الشبكة وإمكانية إرسال إشارة معلومات من خلالها.

طبقة وصل البيانات- تنسيق كتلة البيانات (الطور)، التحكم في القناة على الوصلة، مراقبة جودة الإرسال على الوصلة (تصحيح الخطأ).

مستوى الخدمة U3– وجود قناة نقل بيانات عالية الجودة على الرابط مما يضمن دقة الإرسال المطلوبة.

طبقة الشبكة– اختيار المسار الأمثل لإرسال الرسالة، وإدارة تدفق المعلومات، وتنظيم مسارات الحلول البديلة.

مستوى الخدمة U4- توفير القدرة على تنظيم المسار الأمثل، وضمان جودة معينة لخدمة المستخدم، والقدرة على التحكم في التدفقات والتحميل.

طبقة النقل- مراقبة جودة تبادل المعلومات بين أنظمة التشغيل على المسار المحدد، والتحكم في الامتثال لمعلمات الاتصال (الالتزامات تجاه المستخدم)، والتحكم في الإرسال من طرف إلى طرف.

مستوى الخدمة U5- ضمان نقل موثوق للبيانات عبر الشبكة من مستخدم إلى آخر، والقدرة على اختيار معلمات الاتصال (الإخلاص، ووقت التسليم، والأولوية، وما إلى ذلك).

طبقة الجلسة– تنظيم جلسات الاتصال (البداية والنهاية)، ومزامنة الحوار بين عمليات التطبيق.

مستوى الخدمة U6– اختيار فترة زمنية لتنظيم التبادل، والتحكم في بداية ونهاية الجلسة، على مستوى الممثل – يحدد طريقة تحويل المعلومات المقدمة بأي شكل من الأشكال إلى معلومات قياسية: الترميز الأولي للمعلومات.

مستوى الخدمة U7– القدرة على تقديم المعلومات بأي شكل من الأشكال.

طبقة التطبيقات- يحدد طريقة التفاعل مع عملية التطبيق، حيث يزود عملية التطبيق بمجموعة من خدمات الشبكة.

خدمة للمستخدم (عملية تقديم الطلب)- القدرة على اختيار خدمة شبكة أو أخرى والقدرة على استخدام خدمات نظام الاتصالات.

محاضرة 3

أسئلة المحاضرة 2

1. ما هي الأنظمة الفرعية التي تنقسم إليها الشبكة الهاتفية العمومية التبديلية (PSTN)؟

2. ما هي المستويات الهرمية التي تمتلكها الشبكة الهاتفية العمومية التبديلية (PSTN)؟

3. كيف ترتبط TMgUS بـ TMnUS؟

4. ما هو مؤشر ABC المستخدم في شبكات الشركات؟

3. ما هي الوسائل التي يتم بها إنشاء الاتصال في الأنظمة ذات CC؟

4. ما هو اتصال الشبكة مع CC، المنطقي أو المادي؟

5. ما هي الوظائف التي تؤديها عقدة STP أثناء إرسال الإشارات عبر SS رقم 7؟

6. ما هي عقدة شبكة الإشارة التي تم تثبيتها عند خدمة اتصال ZUS-TMgUS بقناة SS رقم 7؟

لتبسيط مبادئ التفاعل بين الأجهزة في الشبكات، اقترحت المنظمة الدولية للمعايير (ISO) نموذج اتصال مرجعي مكون من سبعة مستويات “الربط البيني للنظام المفتوح” (OSI) أو (الربط البيني للنظام المفتوح، OSI). أصبح نموذج OSI الأساس لتطوير معايير التشغيل البيني بين الأنظمة. فهو يحدد فقط مخطط أداء المهام الضرورية، لكنه لا يقدم وصفًا محددًا لتنفيذها. يتم وصف ذلك من خلال بروتوكولات أو قواعد محددة مصممة لتقنية معينة، مع مراعاة نموذج OSI. يمكن تنفيذ طبقات OSI في الأجهزة أو البرامج.

هناك سبع طبقات أساسية لنموذج OSI (الشكل 4.1). Οʜᴎ تبدأ من الطبقة المادية وتنتهي بطبقة التطبيق. يقدم كل مستوى خدمات للمستوى الأعلى. المستوى السابع يخدم المستخدمين مباشرة.

أرز. 4.1 نموذج OSI-OS.

كان نموذج OSI بمثابة الأساس للتوحيد القياسي في جميع أنحاء صناعة الشبكات. وفي الوقت نفسه، يعد نموذج OSI أساسًا منهجيًا جيدًا لدراسة تقنيات الشبكات. على الرغم من تطوير نماذج أخرى، فإن معظم بائعي معدات الشبكات يحددون منتجاتهم من حيث نموذج OSI المرجعي.

يقلل نموذج OSI المرجعي من نقل المعلومات على الشبكة إلى سبع مهام فرعية بسيطة نسبيًا. يتوافق كل واحد منهم مع المستوى المحدد بدقة لنموذج OSI. ومع ذلك، في الحياة الواقعية، تكون بعض الأجهزة والبرامج مسؤولة عن مستويات متعددة في وقت واحد. يتم تنفيذ الطبقتين الأدنى من نموذج OSI في كل من الأجهزة والبرامج. المستويات الخمسة المتبقية هي في الأساس برامج.

يحدد النموذج المرجعي OSI الغرض من كل طبقة وقواعد التفاعل بين الطبقات (الجدول).

№	مستوى	الكلمة الرئيسية	بيانات	مسؤولية
	مُطبَّق	انفصال	رسالة	توفير خدمة الشبكة
	التمثيل	تشكيل (ضغط)	حقيبة بلاستيكية	ملفات البث تشفير البيانات. ضغط البيانات
	حصة	حوار	حقيبة بلاستيكية	إدارة الجلسة. ديالو. التحكم في الأخطاء. معالجة المعاملات.
	ينقل	مصداقية	شريحة. مخطط البيانات. حقيبة بلاستيكية	موثوقية الإرسال. ضمان التسليم.
	شبكة	التوجيه. التبديل.	مخطط البيانات أماه. خلية. حقيبة بلاستيكية	توجيه العنوان المنطقي. صيانة جداول التوجيه. توصيل محايد للاتصال.
	قناة	إطار	حقيبة بلاستيكية	التسليم إلى العنوان الفعلي. مزامنة الإطار. الوصول إلى وسيلة الإرسال.
	بدني	أجزاء	أجزاء	مزامنة البت. الخصائص الكهربائية.

أرز. مستويات نموذج VOS وخصائصها الرئيسية.

يصف نموذج OSI مسار المعلومات عبر بيئة الشبكة من برنامج تطبيقي على كمبيوتر إلى برنامج آخر على كمبيوتر آخر. في هذه الحالة، تنتقل المعلومات المرسلة عبر جميع مستويات النظام. لا يمكن للمستويات الموجودة على أنظمة مختلفة التواصل مع بعضها البعض بشكل مباشر. فقط المستوى الجسدي يمكنه فعل ذلك. عندما تنتقل المعلومات إلى أسفل داخل النظام، يتم تحويلها إلى نموذج مناسب للنقل عبر قنوات الاتصال المادية. تتم إضافة رأس العنوان إلى هذه المعلومات المحولة للإشارة إلى الوجهة. وبعد أن يتلقى المرسل إليه هذه المعلومات، تمر عبر جميع المستويات إلى الأعلى. وأثناء مرورها، يتم تحويل المعلومات إلى شكلها الأصلي. يجب أن تعتمد كل طبقة من طبقات النظام على الخدمات التي تقدمها لها الطبقات المجاورة.

الفكرة الرئيسية لنموذج OSI هي أن نفس الطبقات الموجودة على أنظمة مختلفة، دون أن تكون قادرة على التواصل مباشرة، يجب أن تعمل بنفس الطريقة تمامًا. ويجب أن تكون الخدمة بين المستويات المقابلة للأنظمة المختلفة هي نفسها أيضًا. يمكن أن يؤدي انتهاك هذا المبدأ إلى حقيقة أن المعلومات المرسلة من نظام إلى آخر، بعد كل التحويلات، لن تكون مشابهة للأصل. البيانات التي تمر عبر المستويات لها تنسيق معين. عادةً ما يتم تقسيم الرسالة إلى رأس وجزء معلومات. يعتمد التنسيق المحدد على الغرض الوظيفي للمستوى الذي توجد به المعلومات حاليًا. على سبيل المثال، على مستوى الشبكة، تتكون كتلة المعلومات من عنوان الشبكة والبيانات التالية. يمكن أن تحتوي بيانات طبقة الشبكة بدورها على رؤوس من طبقات أعلى - طبقات النقل والجلسة والعرض التقديمي والتطبيق. وأخيرًا، لا تحتاج جميع المستويات إلى إرفاق عناوين. تقوم بعض الطبقات ببساطة بتحويل البيانات المادية التي تتلقاها إلى تنسيق مناسب للطبقات المجاورة.

لا يحدد النموذج المرجعي OSI تطبيق الشبكة. فهو يصف فقط وظائف كل طبقة والمخطط العام لنقل البيانات في الشبكة. إنه بمثابة الأساس لاستراتيجية الشبكة ككل.

البروتوكولات والواجهات

لتبسيط تصميم وتحليل وتنفيذ المراسلة بين أجهزة الكمبيوتر، تم تقسيم هذا الإجراء إلى عدة مهام فرعية مرتبطة بشكل هرمي.

عند إرسال الرسائل، يجب على كلا المشاركين في تبادل الشبكة اتباع العديد من الاتفاقيات. على سبيل المثال، يجب أن يتفقوا على مستويات وشكل الإشارات الكهربائية، وكيفية تحديد طول الرسائل، والاتفاق على طرق التحكم، وما إلى ذلك. ويجب أن تكون الاتفاقيات واحدة لجميع المستويات، من أدنى مستوى لنقل البتات إلى أعلى مستوى. المستوى الذي يحدد تفسير المعلومات. تسمى هذه القواعد الرسمية التي تحدد تسلسل وتنسيق الرسائل على مستوى واحد البروتوكولات.يُطلق عادةً على مجموعة البروتوكولات المنظمة هرميًا اسم كومةبروتوكولات الاتصال.

تتفاعل أيضًا بروتوكولات الطبقات المجاورة على نفس العقدة مع بعضها البعض وفقًا لقواعد محددة بوضوح تصف تنسيق الرسائل. عادة ما تسمى هذه القواعد واجهه المستخدم.تحدد الواجهة مجموعة من الخدمات التي توفرها الطبقة الأساسية للطبقة العليا.

يصف نموذج OSI اتصالات النظام فقط، وليس تطبيقات المستخدم. تنفذ التطبيقات أنماط التفاعل الخاصة بها من خلال الوصول إلى مرافق النظام.

يمكن لأحد التطبيقات استخدام أدوات تفاعل النظام ليس فقط لتنظيم حوار مع تطبيق آخر يعمل على جهاز آخر، ولكن أيضًا لتلقي خدمات خدمة شبكة معينة، على سبيل المثال، الوصول إلى الملفات البعيدة أو إرسال البريد أو الطباعة على طابعة مشتركة.

لنفترض أن أحد التطبيقات يقدم طلبًا إلى طبقة التطبيق، على سبيل المثال إلى خدمة الملفات. وبناءً على هذا الطلب، يقوم البرنامج على مستوى التطبيق بإنشاء رسالة بتنسيق قياسي يضع فيها معلومات الخدمة (الرأس) والبيانات الضرورية. ثم يتم إرسال هذه الرسالة إلى طبقة العرض التقديمي. تضيف طبقة العرض رأسها إلى الرسالة وتمرر النتيجة إلى طبقة الجلسة، التي تضيف رأسها، وما إلى ذلك. وأخيرًا، تصل الرسالة إلى الطبقة المادية الأدنى، والتي تمررها مباشرة على طول خطوط الاتصال.

عندما تصل رسالة إلى جهاز آخر عبر الشبكة، فإنها تتحرك لأعلى بشكل تسلسلي من مستوى إلى آخر. يقوم كل مستوى بتحليل ومعالجة وإزالة رأس مستواه، وتنفيذ الوظائف المقابلة وتمرير الرسالة إلى المستوى التالي. كقاعدة عامة، هناك أجهزة وسيطة من أنواع مختلفة بين الأجهزة المتفاعلة.

يميز نموذج OSI بين نوعين أساسيين من البروتوكولات. في البروتوكولات من تأسيس اتصال(خدمة الشبكة الموجهة نحو الاتصال، CONS) قبل تبادل البيانات، يجب على المرسل والمتلقي أولاً إنشاء اتصال وربما تحديد البروتوكول الذي سيستخدمونه. بعد الانتهاء من الحوار، يجب عليهم إنهاء الاتصال.

المجموعة الثانية من البروتوكولات هي البروتوكولات بدون تأسيس ما قبل الاتصال(خدمة الشبكة بدون اتصال، CLNS). وتسمى هذه البروتوكولات أيضًا بروتوكولات مخططات البيانات.يقوم المرسل ببساطة بإرسال الرسالة عندما تكون جاهزة. تستخدم الشبكات هذه البروتوكولات وغيرها.

طبقات نموذج OSI

المفهوم والأنواع. تصنيف ومميزات فئة "نموذج تفاعل الأنظمة المفتوحة". 2017، 2018.

- النموذج المرجعي لتفاعل الأنظمة المفتوحة (OSI – ربط الأنظمة المفتوحة)

يتكون نموذج تفاعل الأنظمة المفتوحة من سبعة مستويات. مستوى التطبيق جلسة تمثيلية شبكة نقل قناة مادية الطبقة السابعة - التطبيق - توفر الدعم للتطبيق... .

- نموذج تفاعل الأنظمة المفتوحة. خصائص المستويات.

يتكون النموذج المرجعي للتوصيل البيني للأنظمة المفتوحة من سبع طبقات: 1. الطبقة المادية - المستوى الأساسي في التسلسل الهرمي للبروتوكول لنموذج التوصيل البيني للأنظمة المفتوحة. الغرض من الطبقة المادية هو توفير المعدات الميكانيكية والكهربائية...

- نموذج تفاعل الأنظمة المفتوحة

المهمة الرئيسية التي يتم حلها عند إنشاء شبكات الكمبيوتر هي التأكد من توافق المعدات من حيث الخصائص الكهربائية والميكانيكية والتأكد من توافق موارد المعلومات (البرامج والبيانات) من حيث نظام الترميز والتنسيق... .

- نموذج تفاعل الأنظمة المفتوحة

النظام المفتوح هو نظام متاح للتفاعل مع الأنظمة الأخرى وفقًا للمعايير المقبولة. حاليًا، يعد نموذج الربط البيني للأنظمة المفتوحة هو النموذج المعماري للشبكات الأكثر شيوعًا. بشكل عام، يجب أن تحتوي الشبكة على... .

- الموضوع 9. نموذج تفاعل الأنظمة المفتوحة OSI

أسئلة الاختبار 1. اذكر طرق توصيل أجهزة الكمبيوتر وأنواع الشبكات. 2. ما هي شبكة الكمبيوتر المؤقتة (البسيطة)؟ 3. ما هو المودم الفارغ؟ 4. الغرض من قنوات الاتصال المخصصة. كيف يتم تنفيذها جسديا؟ 5. ما يسمى... .

- النموذج المرجعي لتفاعل الأنظمة المفتوحة

يتم تبادل المعلومات في شبكات الاتصالات وفقًا لقواعد (معايير) معينة متفق عليها مسبقًا. يتم تطوير هذه القواعد من قبل عدد من المنظمات الدولية. يتم تنظيم التفاعل في شبكات الاتصالات الحديثة في... .

تم تطوير هذا النموذج في عام 1984 من قبل منظمة المعايير الدولية (ISO)، وكان يُطلق عليه في الأصل اسم Open Systems Interconnection، OSI.
يعد نموذج تفاعل الأنظمة المفتوحة (في الواقع، نموذج تفاعل الشبكة) معيارًا لتصميم اتصالات الشبكة ويفترض اتباع نهج متعدد الطبقات لبناء الشبكات.
يخدم كل مستوى من النموذج مراحل مختلفة من عملية التفاعل. من خلال التقسيم إلى طبقات، يسهل نموذج شبكة OSI على الأجهزة والبرامج العمل معًا. يقسم نموذج OSI وظائف الشبكة إلى سبع طبقات: التطبيق، والعرض التقديمي، والجلسة، والنقل، والشبكة، والارتباط، والمادية.

• الطبقة المادية(الطبقة المادية) - تحدد طريقة اتصال أجهزة الكمبيوتر فعليًا بالشبكة. تتمثل وظائف الأدوات التي تنتمي إلى هذا المستوى في تحويل البيانات الرقمية خطوة بخطوة إلى إشارات مرسلة عبر وسيط مادي (على سبيل المثال، عبر كابل)، بالإضافة إلى النقل الفعلي للإشارات.
• طبقة وصل البيانات(طبقة ربط البيانات) - هي المسؤولة عن تنظيم نقل البيانات بين المشتركين من خلال الطبقة المادية، لذلك، على هذا المستوى، يتم توفير وسائل العنونة التي تجعل من الممكن تحديد المرسل والمستلم بشكل فريد في مجموعة المشتركين بأكملها المتصلة بشبكة مشتركة خط الاتصال. تتضمن وظائف هذا المستوى أيضًا طلب الإرسال لغرض الاستخدام المتوازي لخط اتصال واحد من قبل عدة أزواج من المشتركين. بالإضافة إلى ذلك، توفر أدوات طبقة الارتباط التحقق من الأخطاء التي قد تحدث أثناء نقل البيانات بواسطة الطبقة المادية.
• طبقة الشبكة(طبقة الشبكة) - تضمن تسليم البيانات بين أجهزة الكمبيوتر في الشبكة، وهي عبارة عن ارتباط بين شبكات فعلية مختلفة. يفترض هذا المستوى وجود أدوات عنونة منطقية تسمح لك بتعريف جهاز كمبيوتر بشكل فريد في شبكة مترابطة. إحدى الوظائف الرئيسية التي تؤديها الأدوات على هذا المستوى هي النقل المستهدف للبيانات إلى مستلم محدد.
• طبقة النقل(طبقة النقل) - تنفذ نقل البيانات بين برنامجين يعملان على أجهزة كمبيوتر مختلفة، مع ضمان عدم فقدان وازدواجية المعلومات التي قد تنشأ نتيجة لأخطاء نقل الطبقات السفلية. إذا كانت البيانات المرسلة عبر طبقة النقل مجزأة، فإن وسائل هذه الطبقة تضمن تجميع الأجزاء بالترتيب الصحيح.
• مستوى الجلسة (أو الجلسة).(طبقة الجلسة) - تسمح لبرنامجين بالحفاظ على اتصال طويل الأمد عبر الشبكة، وتسمى جلسة (جلسة) أو جلسة. تدير هذه الطبقة إنشاء الجلسة وتبادل المعلومات وإنهاء الجلسة. كما أنها مسؤولة عن المصادقة، وبالتالي تسمح فقط لمشتركين معينين بالمشاركة في الجلسة، وتوفر خدمات أمنية لتنظيم الوصول إلى معلومات الجلسة.
• طبقة العرض(طبقة العرض التقديمي) - تنفذ التحويل الوسيط لبيانات الرسائل الصادرة إلى تنسيق عام، والذي يتم توفيره عن طريق المستويات الأدنى، بالإضافة إلى التحويل العكسي للبيانات الواردة من تنسيق عام إلى تنسيق مفهوم للبرنامج المتلقي.
• طبقة التطبيقات(طبقة التطبيق) - توفر وظائف اتصال شبكية عالية المستوى، مثل نقل الملفات وإرسال رسائل البريد الإلكتروني وما إلى ذلك.

نموذج OSI بعبارات بسيطة

نموذج OSI هو اختصار للعبارة الإنجليزية Open System Interconnection، أي نموذج لتفاعل الأنظمة المفتوحة. يمكن فهم الأنظمة المفتوحة على أنها معدات شبكات (أجهزة كمبيوتر مزودة ببطاقات الشبكة والمحولات وأجهزة التوجيه).
نموذج شبكة OSI هو مخطط (أو خطة اتصال) لأجهزة الشبكة. يلعب OSI أيضًا دورًا في إنشاء بروتوكولات شبكة جديدة، حيث يعمل كمعيار للتفاعل.
يتكون OSI من 7 كتل (طبقات). تؤدي كل كتلة دورها الفريد في تفاعل الشبكة بين أجهزة الشبكة المختلفة.
7 طبقات من نموذج OSI: 1 - المادية، 2 - القناة، 3 - الشبكة، 4 - النقل، 5 - الجلسة، 6 - العرض، 7 - التطبيق.
يحتوي كل مستوى من النموذج على مجموعته الخاصة من بروتوكولات الشبكة (معايير نقل البيانات) التي من خلالها تتبادل الأجهزة الموجودة على الشبكة البيانات.
تذكر أنه كلما كان جهاز الشبكة أكثر تعقيدًا، زادت الإمكانيات التي يوفرها، ولكنه أيضًا يشغل طبقات أكثر، ونتيجة لذلك، كان عمله أبطأ.

نماذج الشبكة. الجزء 1. OSI.

من الأفضل بالتأكيد أن نبدأ بالنظرية، ثم ننتقل تدريجياً إلى الممارسة. لذلك، سننظر أولاً في نموذج الشبكة (النموذج النظري)، ثم سنرفع الستار عن كيفية تناسب نموذج الشبكة النظري مع البنية التحتية للشبكة (معدات الشبكة، أجهزة الكمبيوتر المستخدمة، الكابلات، موجات الراديو، إلخ).
لذا، نموذج الشبكةهو نموذج للتفاعل بين بروتوكولات الشبكة. والبروتوكولات بدورها هي معايير تحدد كيفية تبادل البرامج المختلفة للبيانات.
اسمحوا لي أن أشرح بمثال: عند فتح أي صفحة على الإنترنت، يرسل الخادم (حيث توجد الصفحة المفتوحة) البيانات (مستند نص تشعبي) إلى متصفحك عبر بروتوكول HTTP. بفضل بروتوكول HTTP، يعرف متصفحك، الذي يتلقى البيانات من الخادم، كيف يجب معالجتها، ويعالجها بنجاح، ويعرض لك الصفحة المطلوبة.
إذا كنت لا تعرف بعد ما هي الصفحة الموجودة على الإنترنت، فسأشرح لك باختصار: أي نص على صفحة الويب يكون محاطًا بعلامات خاصة تخبر المتصفح بحجم النص الذي يجب استخدامه ولونه وموقعه. الصفحة (اليسار، اليمين، أو في الوسط). وهذا لا ينطبق فقط على النص، ولكن أيضًا على الصور والنماذج والعناصر النشطة وبشكل عام كل المحتوى، أي. ما هو على الصفحة. يعمل المتصفح، الذي يكتشف العلامات، وفقًا لتعليماتها، ويعرض لك البيانات المعالجة والمضمنة في هذه العلامات. يمكنك أنت بنفسك رؤية علامات هذه الصفحة (وهذا النص بين العلامات)، للقيام بذلك، انتقل إلى قائمة المتصفح الخاص بك وحدد - عرض كود المصدر.
دعونا لا نتشتت انتباهنا كثيرًا، فموضوع "نموذج الشبكة" هو موضوع ضروري لأولئك الذين يريدون أن يصبحوا متخصصين. هذه المقالة مكونة من 3 أجزاء ومن أجلكم حاولت أن أكتبها بشكل غير ممل وبشكل واضح ومختصر. للتفاصيل، أو لمزيد من التوضيح، اكتب في التعليقات أسفل الصفحة، وسأساعدك بالتأكيد.
نحن، كما هو الحال في Cisco Networking Academy، سننظر في نموذجين للشبكة: نموذج OSI ونموذج TCP/IP (يُسمى أحيانًا DOD)، وفي نفس الوقت نقارنهما.

نموذج الشبكة المرجعية OSI

يشير OSI إلى الاتصال البيني للنظام المفتوح. باللغة الروسية يبدو الأمر كما يلي: نموذج الشبكة لتفاعل الأنظمة المفتوحة (نموذج مرجعي). يمكن تسمية هذا النموذج بأمان بالمعيار. هذا هو النموذج الذي تتبعه الشركات المصنعة لأجهزة الشبكة عند تطوير منتجات جديدة.
يتكون نموذج شبكة OSI من 7 طبقات، ومن المعتاد أن يبدأ العد من الأسفل.
دعونا قائمة لهم:
7. طبقة التطبيق
6. طبقة العرض
5. طبقة الجلسة
4. طبقة النقل
3. طبقة الشبكة
2. طبقة ربط البيانات
1. الطبقة المادية

كما ذكرنا أعلاه، فإن نموذج الشبكة هو نموذج للتفاعل بين بروتوكولات الشبكة (المعايير)، ولكل مستوى بروتوكولاته الخاصة. إن سردها عملية مملة (وليس هناك أي معنى)، لذا من الأفضل أن ننظر إلى كل شيء باستخدام مثال، لأن سهولة استيعاب المادة تكون أعلى بكثير مع الأمثلة؛)

طبقة التطبيقات

طبقة التطبيق أو طبقة التطبيق هي المستوى الأعلى للنموذج. يقوم بتوصيل تطبيقات المستخدم مع الشبكة. نحن جميعًا على دراية بهذه التطبيقات: تصفح الويب (HTTP)، وإرسال واستقبال البريد (SMTP، POP3)، واستقبال واستقبال الملفات (FTP، TFTP)، والوصول عن بعد (Telnet)، وما إلى ذلك.

المستوى التنفيذي

طبقة العرض التقديمي أو طبقة العرض التقديمي – تقوم بتحويل البيانات إلى التنسيق المناسب. من الأسهل أن نفهم بمثال: يتم نقل تلك الصور (جميع الصور) التي تراها على الشاشة عند إرسال ملف في شكل أجزاء صغيرة من الآحاد والأصفار (بت). لذلك، عندما ترسل صورة إلى صديقك عبر البريد الإلكتروني، يرسل بروتوكول طبقة التطبيق SMTP الصورة إلى الطبقة السفلية، أي الطبقة السفلية. إلى مستوى العرض. حيث يتم تحويل صورتك إلى نموذج مناسب من البيانات للمستويات الأدنى، على سبيل المثال إلى وحدات البت (الآحاد والأصفار).
وبنفس الطريقة تمامًا، عندما يبدأ صديقك في استلام صورتك، ستأتي إليه على شكل نفس الآحاد والأصفار، وهي طبقة العرض التقديمي التي تحول البتات إلى صورة كاملة، على سبيل المثال، جبيغ.
هذه هي الطريقة التي يعمل بها هذا المستوى مع البروتوكولات (المعايير) للصور (JPEG، GIF، PNG، TIFF)، الترميزات (ASCII، EBDIC)، الموسيقى والفيديو (MPEG)، إلخ.

طبقة الجلسة

طبقة الجلسة أو طبقة الجلسة - كما يوحي الاسم، فهي تنظم جلسة اتصال بين أجهزة الكمبيوتر. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك مؤتمرات الصوت والفيديو؛ حيث يتم على هذا المستوى تحديد برنامج الترميز الذي سيتم تشفير الإشارة به، ويجب أن يكون برنامج الترميز هذا موجودًا على كلا الجهازين. مثال آخر هو SMPP (بروتوكول نظير إلى نظير للرسائل القصيرة)، والذي يُستخدم لإرسال طلبات الرسائل القصيرة وUSSD المعروفة. مثال أخير: PAP (بروتوكول مصادقة كلمة المرور) هو بروتوكول قديم لإرسال اسم مستخدم وكلمة مرور إلى خادم بدون تشفير.
لن أقول أي شيء أكثر عن مستوى الجلسة، وإلا فسوف نتعمق في الميزات المملة للبروتوكولات. وإذا كانت (الميزات) تهمك، فاكتب لي رسائل أو اترك رسالة في التعليقات تطلب مني التوسع في الموضوع بمزيد من التفصيل، ولن يستغرق الأمر وقتًا طويلاً في المستقبل؛)

طبقة النقل

طبقة النقل - تضمن هذه الطبقة موثوقية نقل البيانات من المرسل إلى المتلقي. في الواقع، كل شيء بسيط للغاية، على سبيل المثال، يمكنك التواصل باستخدام كاميرا الويب مع صديقك أو معلمك. هل هناك حاجة لتسليم موثوق لكل جزء من الصورة المرسلة؟ بالطبع لا، إذا فقدت بعض البتات من بث الفيديو، فلن تلاحظ ذلك حتى، ولن تتغير حتى الصورة (ربما يتغير لون بكسل واحد من 900000 بكسل، والذي سيومض بسرعة 24 إطارًا في الثانية).
الآن دعونا نعطي هذا المثال: يرسل لك أحد الأصدقاء (على سبيل المثال، عبر البريد) معلومات مهمة أو برنامجًا في الأرشيف. يمكنك تنزيل هذا الأرشيف على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. هذا هو المكان الذي نحتاج فيه إلى موثوقية 100%، لأن... إذا فقدت بضع بتات عند تنزيل الأرشيف، فلن تتمكن من فك ضغطه، أي. استخراج البيانات اللازمة. أو تخيل أنك ترسل كلمة مرور إلى خادم، ويتم فقدان جزء واحد منها على طول الطريق - ستفقد كلمة المرور مظهرها بالفعل وسيتغير المعنى.
لذلك، عندما نشاهد مقاطع الفيديو على الإنترنت، نرى أحيانًا بعض التشويش والتأخير والضوضاء وما إلى ذلك. وعندما نقرأ نصًا من صفحة ويب، فإن فقدان (أو تشويه) الحروف أمر غير مقبول، وعندما نقوم بتنزيل البرامج، فإن كل شيء يسير أيضًا دون أخطاء.
في هذا المستوى سأسلط الضوء على بروتوكولين: UDP وTCP. ينقل بروتوكول UDP (بروتوكول مخطط بيانات المستخدم) البيانات دون إنشاء اتصال، ولا يؤكد تسليم البيانات ولا يقوم بالتكرار. بروتوكول TCP (بروتوكول التحكم في الإرسال)، الذي يقوم قبل الإرسال بإنشاء اتصال، ويؤكد تسليم البيانات، ويكررها إذا لزم الأمر، ويضمن سلامة البيانات التي تم تنزيلها وتسلسلها الصحيح.
لذلك، بالنسبة للموسيقى والفيديو ومؤتمرات الفيديو والمكالمات، نستخدم UDP (ننقل البيانات دون التحقق ودون تأخير)، وللنصوص والبرامج وكلمات المرور والأرشيفات وما إلى ذلك. - TCP (يستغرق نقل البيانات مع تأكيد الاستلام وقتًا أطول).

طبقة الشبكة

طبقة الشبكة - تحدد هذه الطبقة المسار الذي سيتم من خلاله نقل البيانات. وبالمناسبة، هذا هو المستوى الثالث من نموذج شبكة OSI، وهناك أجهزة تسمى أجهزة المستوى الثالث - أجهزة التوجيه.
لقد سمعنا جميعًا عن عنوان IP، وهذا ما يفعله بروتوكول IP (بروتوكول الإنترنت). عنوان IP هو عنوان منطقي على الشبكة.
هناك الكثير من البروتوكولات على هذا المستوى، وسنقوم بدراسة كل هذه البروتوكولات بمزيد من التفصيل لاحقًا، في مقالات منفصلة ومع الأمثلة. الآن سأقوم فقط بإدراج بعض منها الشائعة.
تمامًا كما سمع الجميع عن عنوان IP وأمر ping، فهذه هي الطريقة التي يعمل بها بروتوكول ICMP.
تستخدم نفس أجهزة التوجيه (التي سنعمل معها في المستقبل) بروتوكولات من هذا المستوى لتوجيه الحزم (RIP، EIGRP، OSPF).
الجزء الثاني بأكمله من دورة CCNA (الاستكشاف 2) يدور حول التوجيه.

طبقة وصل البيانات

طبقة ربط البيانات – نحتاجها لتفاعل الشبكات على المستوى المادي. ربما سمع الجميع عن عنوان MAC، وهو عنوان فعلي. أجهزة طبقة الارتباط - المحولات والمحاور وما إلى ذلك.
يعرّف معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات IEEE (معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات) طبقة ارتباط البيانات بأنها طبقتين فرعيتين: LLC وMAC.
LLC – التحكم المنطقي في الارتباط، تم إنشاؤه للتفاعل مع المستوى الأعلى.
MAC – التحكم في الوصول إلى الوسائط، تم إنشاؤه للتفاعل مع المستوى الأدنى.
سأشرح بمثال: يحتوي جهاز الكمبيوتر الخاص بك (الكمبيوتر المحمول، جهاز الاتصال) على بطاقة شبكة (أو محول آخر)، وبالتالي يوجد برنامج تشغيل للتفاعل معها (مع البطاقة). برنامج التشغيل هو برنامج - الطبقة الفرعية العليا لمستوى الارتباط، يمكنك من خلاله التواصل مع المستويات السفلية، أو بالأحرى مع المعالج الدقيق (الأجهزة) - الطبقة الفرعية السفلية لطبقة الارتباط.
هناك العديد من الممثلين النموذجيين على هذا المستوى. PPP (Point-to-Point) هو بروتوكول لتوصيل جهازي كمبيوتر مباشرة. FDDI (واجهة البيانات الموزعة بالألياف) - ينقل المعيار البيانات عبر مسافة تصل إلى 200 كيلومتر. CDP (بروتوكول اكتشاف Cisco) هو بروتوكول خاص مملوك لشركة Cisco Systems، والذي يمكن استخدامه لاكتشاف الأجهزة المجاورة والحصول على معلومات حول هذه الأجهزة.
الجزء الثالث بأكمله من دورة CCNA (الاستكشاف 3) يدور حول أجهزة المستوى الثاني.

الطبقة المادية

الطبقة المادية هي المستوى الأدنى الذي ينقل دفق البيانات مباشرة. البروتوكولات معروفة لنا جميعًا: Bluetooth، وIRDA (الاتصالات بالأشعة تحت الحمراء)، والأسلاك النحاسية (الزوج الملتوي، وخط الهاتف)، وWi-Fi، وما إلى ذلك.
ابحث عن التفاصيل والمواصفات في المقالات المستقبلية وفي دورة CCNA. تم تخصيص الجزء الأول بالكامل من دورة CCNA (الاستكشاف 1) لنموذج OSI.

خاتمة

لذلك نظرنا إلى نموذج شبكة OSI. في الجزء التالي، سننتقل إلى نموذج شبكة TCP/IP، وهو أصغر حجمًا والبروتوكولات واحدة. لاجتياز اختبارات CCNA بنجاح، يتعين عليك إجراء مقارنة وتحديد الاختلافات، وهو ما سيتم إجراؤه.

وبعد تفكير طويل، قررت أن أنشر هنا مقالًا من موقع مشاكل الشبكة. بحيث يكون كل شيء في مكان واحد.

ومرحبًا مرة أخرى، أيها الأصدقاء الأعزاء، سنفهم اليوم ما هو نموذج شبكة OSI وما هو المقصود منه في الواقع.

كما تفهم بالفعل، فإن الشبكات الحديثة معقدة للغاية، حيث تحدث العديد من العمليات المختلفة، ويتم تنفيذ مئات الإجراءات. من أجل تبسيط عملية وصف هذا التنوع من وظائف الشبكة (والأهم من ذلك، لتبسيط عملية التطوير الإضافي لهذه الوظائف)، جرت محاولات لهيكلتها. نتيجة للهيكلة، يتم تقسيم جميع الوظائف التي تؤديها شبكة الكمبيوتر إلى عدة مستويات، كل منها مسؤول فقط عن مجموعة معينة من المهام المتخصصة للغاية. هنا يمكن مقارنة نموذج الشبكة بهيكل الشركة. وتنقسم الشركة إلى أقسام. يؤدي كل قسم وظائفه الخاصة، ولكن أثناء العمل يكون على اتصال مع الأقسام الأخرى.

فصل الوظائف باستخدام نموذج الشبكة

تم تصميم نموذج شبكة OSI بحيث تستخدم الطبقات العليا من نموذج الشبكة الطبقات السفلية من نموذج الشبكة لنقل معلوماتها. تسمى القواعد التي تتواصل بها طبقات النموذج بروتوكولات الشبكة. يمكن لبروتوكول الشبكة عند مستوى معين من النموذج التواصل إما مع البروتوكولات على مستواه الخاص أو مع البروتوكولات على المستويات المجاورة. هنا مرة أخرى يمكننا تشبيه عمل الشركة. تتمتع الشركة دائمًا بتسلسل هرمي واضح المعالم، على الرغم من أنه ليس صارمًا كما هو الحال في نموذج الشبكة. يقوم العمال في أحد مستويات التسلسل الهرمي بتنفيذ الأوامر الواردة من العاملين في مستوى أعلى من التسلسل الهرمي.

التفاعل بين طبقات نموذج شبكة OSI

يمكن تمثيل كل جهاز يعمل على الشبكة كنظام يعمل على المستويات المناسبة لنموذج OSI. علاوة على ذلك، يمكن لهذا الجهاز استخدام جميع مستويات نموذج OSI في عمله، وبعض مستوياته الدنيا فقط. عادةً، عندما يقولون إن جهازًا ما يعمل عند مستوى معين من النموذج، فإنهم يقصدون أنه يعمل على هذا المستوى من نموذج الشبكة وعلى جميع المستويات الأدنى منه.

العمل على بعض مستويات نموذج شبكة OSI

عندما يتصل جهازان مختلفان بالشبكة مع بعضهما البعض، فإنهما يستخدمان بروتوكولات من نفس مستويات نموذج الشبكة، بينما تتضمن عملية التفاعل كلا من بروتوكولات المستوى الذي يحدث فيه التفاعل مباشرة، والبروتوكولات الضرورية لجميع المستويات الأساسية، حيث يتم استخدامها لنقل البيانات الواردة من المستويات العليا.

التواصل بين نظامين من منظور نموذج OSI

عند نقل المعلومات من المستوى الأعلى لنموذج الشبكة إلى المستوى الأدنى لنموذج الشبكة، تتم إضافة بعض معلومات الخدمة التي تسمى الرأس إلى هذه المعلومات المفيدة (في المستوى 2، لا تتم إضافة الرأس فحسب، بل تتم إضافة المقطورة أيضًا). تسمى عملية إضافة معلومات الخدمة هذه بالتغليف. عند الاستقبال (نقل المعلومات من المستوى الأدنى إلى الأعلى)، يتم فصل معلومات هذه الخدمة والحصول على البيانات الأصلية. وتسمى هذه العملية deencapsulation. تشبه هذه العملية في جوهرها عملية إرسال خطاب عبر البريد. تخيل أنك تريد إرسال رسالة إلى صديقك. تكتب رسالة - هذه معلومات مفيدة. عندما ترسلها بالبريد، فإنك تحزمها في ظرف وتكتب عليه عنوان المستلم، أي أنك تضيف بعض العناوين إلى المعلومات المفيدة. في جوهرها، وهذا هو التغليف. عند استلام رسالتك، يقوم صديقك بفك تغليفها - أي أنه يمزق الظرف ويستخرج منه معلومات مفيدة - رسالتك.

توضيح لمبدأ التغليف

يقسم نموذج OSI جميع الوظائف التي يتم تنفيذها أثناء تفاعل الأنظمة إلى 7 مستويات: المادية (المادية) - 1، القناة (رابط البيانات) -2، الشبكة (الشبكة) - 3، النقل (النقل) - 4، الجلسة (الجلسة) - 5، العرض -6 والتطبيق - 7.

مستويات نموذج تفاعل الأنظمة المفتوحة

دعونا ننظر بإيجاز في الغرض من كل مستوى من مستويات نموذج تفاعل الأنظمة المفتوحة.

طبقة التطبيق هي النقطة التي تتواصل من خلالها التطبيقات مع الشبكة (نقطة الدخول إلى نموذج OSI). باستخدام هذه الطبقة من نموذج OSI، يتم تنفيذ المهام التالية: إدارة الشبكة، وإدارة انشغال النظام، وإدارة نقل الملفات، وتحديد المستخدم من خلال كلمات المرور الخاصة به. ومن أمثلة البروتوكولات على هذا المستوى: HTTP، وSMTP، وRDP، وما إلى ذلك. في كثير من الأحيان، تؤدي بروتوكولات طبقة التطبيق وظائف بروتوكولات طبقة العرض التقديمي وطبقة الجلسة في نفس الوقت.

هذا المستوى مسؤول عن تنسيق عرض البيانات. بشكل تقريبي، يقوم بتحويل البيانات الواردة من طبقة التطبيق إلى تنسيق مناسب للإرسال عبر الشبكة (وبالتالي، يقوم بإجراء العملية العكسية، وتحويل المعلومات الواردة من الشبكة إلى تنسيق مناسب للمعالجة بواسطة التطبيقات).

في هذا المستوى يتم إنشاء وصيانة وإدارة جلسة الاتصال بين نظامين. هذا المستوى هو المسؤول عن الحفاظ على الاتصال بين الأنظمة طوال الفترة الزمنية التي يحدث خلالها تفاعلها.

تكون البروتوكولات الموجودة على هذا المستوى من نموذج شبكة OSI مسؤولة عن نقل البيانات من نظام إلى آخر. على هذا المستوى، يتم تقسيم كتل البيانات الكبيرة إلى كتل أصغر مناسبة للمعالجة بواسطة طبقة الشبكة (يتم دمج كتل صغيرة جدًا من البيانات في كتل أكبر)، ويتم تمييز هذه الكتل بشكل مناسب لاستعادتها لاحقًا في الطرف المتلقي. وأيضًا، عند استخدام البروتوكولات المناسبة، تكون هذه الطبقة قادرة على توفير التحكم في تسليم حزم طبقة الشبكة. عادةً ما تسمى كتلة البيانات التي يعمل عليها هذا المستوى بالقطعة. ومن أمثلة البروتوكولات على هذا المستوى: TCP، UDP، SPX، ATP، إلخ.

هذا المستوى مسؤول عن توجيه (تحديد المسارات المثلى من نظام إلى آخر) كتل البيانات لهذا المستوى. عادةً ما تسمى كتلة البيانات عند هذا المستوى بالحزمة. هذا المستوى مسؤول أيضًا عن العنونة المنطقية للأنظمة (نفس عناوين IP)، والتي يتم على أساسها إجراء التوجيه. تتضمن البروتوكولات في هذا المستوى: IP، IPX، وما إلى ذلك. وتشمل الأجهزة التي تعمل على هذا المستوى أجهزة التوجيه.

هذه الطبقة مسؤولة عن العنونة المادية لأجهزة الشبكة (عناوين MAC)، والتحكم في الوصول إلى الوسيط، وتصحيح الأخطاء التي ترتكبها الطبقة المادية. عادةً ما تسمى كتلة البيانات المستخدمة في طبقة ارتباط البيانات بالإطار. يتضمن هذا المستوى الأجهزة التالية: المفاتيح (ليس كلها)، الجسور، إلخ. التقنية النموذجية التي تستخدم هذا المستوى هي Ethernet.

ينقل نبضات بصرية أو كهربائية عبر وسيط نقل محدد. تشتمل الأجهزة من هذا المستوى على جميع أنواع أجهزة إعادة الإرسال والمحاور.

نموذج OSI في حد ذاته ليس تطبيقًا عمليًا؛ فهو يفترض فقط مجموعة معينة من القواعد للتفاعل بين مكونات النظام. من الأمثلة العملية لتنفيذ مكدس بروتوكول الشبكة هو مكدس بروتوكول TCP/IP (بالإضافة إلى مكدسات البروتوكولات الأخرى الأقل شيوعًا).

تتطلب إدارة عملية نقل البيانات ومعالجتها على الشبكة توحيد الإجراءات التالية:

· تخصيص وإطلاق موارد الكمبيوتر وأنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية.

· إنشاء وقطع الاتصالات.

· توجيه البيانات وتنسيقها وتحويلها ونقلها؛

· التحكم في دقة الإرسال.

· إصلاحات الأخطاء، الخ.

يتم حل هذه المهام باستخدام نظام البروتوكولات والمعايير التي تحدد إجراءات تفاعل عناصر الشبكة عند إنشاء الاتصالات ونقل البيانات. بروتوكولهي مجموعة من القواعد والأساليب للتفاعل بين كائنات شبكة الكمبيوتر.
تعد الحاجة إلى توحيد البروتوكولات أمرًا مهمًا لكي تفهم الشبكات بعضها البعض أثناء تفاعلها.
تمثل البروتوكولات بالنسبة للشبكات ما تمثله اللغة بالنسبة للناس. التحدث بلغات مختلفة، قد لا يفهم الأشخاص بعضهم البعض، وكذلك الشبكات التي تستخدم بروتوكولات مختلفة. تحدد فعالية البروتوكولات وموثوقيتها وبساطتها مدى فعالية وملاءمة العمل العام للشخص على الشبكة.
قامت المنظمة الدولية للمعايير (ISO) بتطوير نظام من البروتوكولات القياسية يسمى نماذج تفاعل الأنظمة المفتوحة(OSI)،غالبا ما يطلق عليه أيضا مرجع النموذج المنطقي المكون من سبعة مستويات للأنظمة المفتوحة.
نظام مفتوح -نظام متاح للتفاعل مع الأنظمة الأخرى وفقا للمعايير المقبولة.
يعتمد نظام البروتوكولات هذا على تقسيم جميع إجراءات التفاعل إلى مستويات صغيرة منفصلة، ​​يسهل إنشاء خوارزميات قياسية لبناءها لكل منها.
يوفر نموذج OSI المبادئ التوجيهية الأكثر عمومية لبناء معايير لمنتجات برمجيات الشبكة القابلة للتشغيل البيني، كما أنه بمثابة الأساس للشركات المصنعة لتطوير معدات الشبكة القابلة للتشغيل البيني. حاليًا، يعد نموذج الربط البيني للأنظمة المفتوحة هو النموذج المعماري للشبكات الأكثر شيوعًا.
بشكل عام، يجب أن تحتوي الشبكة على 7 مستويات وظيفية

طبقة التطبيقات(التطبيق) - يديرإطلاق برامج المستخدم وتنفيذها وإدخال/إخراج البيانات وإدارة الأجهزة الطرفية وإدارة الشبكة. ويتم في هذا المستوى التأكد من حصول المستخدمين على مختلف الخدمات المتعلقة بإطلاق برامجها. وعلى هذا المستوى، تعمل التقنيات التي تشبه البنية الفوقية لنقل البيانات.
طبقة العرض(عرض تقديمي)- تفسير وتحويل البيانات المنقولة عبر الشبكة إلى نموذج مناسب لعمليات التطبيق. من الناحية العملية، يتم تضمين العديد من وظائف هذه الطبقة في طبقة التطبيق، لذلك لم يتم تطوير بروتوكولات طبقة العرض ولا يتم استخدامها عمليا في العديد من الشبكات.
طبقة الجلسة(حصة)- تنظيم وإجراء جلسات الاتصال بين عمليات التطبيق (تهيئة الجلسة والحفاظ عليها بين المشتركين في الشبكة، وإدارة قوائم الانتظار وأوضاع نقل البيانات). يتم تنفيذ العديد من وظائف هذه الطبقة، مثل إنشاء الاتصالات والحفاظ على تبادل البيانات المنظم، فعليًا في طبقة النقل، لذا فإن بروتوكولات طبقة الجلسة لها استخدام محدود.
طبقة النقل(ينقل)- إدارة تجزئة البيانات ونقل البيانات من المصدر إلى المستهلك (أي تبادل معلومات المراقبة وإنشاء قناة منطقية بين المشتركين، مما يضمن جودة نقل البيانات). تم تطوير بروتوكولات طبقة النقل على نطاق واسع جدًا ويتم استخدامها بشكل مكثف في الممارسة العملية. يتم إيلاء الكثير من الاهتمام على هذا المستوى لمراقبة موثوقية المعلومات المرسلة.
طبقة الشبكة(شبكة)- إدارة قناة نقل البيانات المنطقية في الشبكة (عنونة وتوجيه البيانات). يستخدم كل مستخدم للشبكة بالضرورة بروتوكولات من هذا المستوى ولديه عنوان شبكة فريد خاص به تستخدمه بروتوكولات طبقة الشبكة. على هذا المستوى، يتم تنفيذ هيكلة البيانات - وتقسيمها إلى حزم وتعيين عناوين الشبكة للحزم.
طبقة وصل البيانات(وصلة البيانات)- تشكيل وإدارة قناة نقل البيانات المادية بين الكائنات على مستوى الشبكة (إنشاء وصيانة وفصل القنوات المنطقية)، وضمان "شفافية" الاتصالات المادية، ومراقبة أخطاء الإرسال وتصحيحها.
الطبقة المادية(بدني)- إنشاء وصيانة وإنهاء الاتصالات مع قناة الشبكة الفعلية. تتم الإدارة على المستوى أجزاءالرقمية (البقول، سعتها، شكلها) والتناظرية (السعة، التردد، مرحلة الإشارة المستمرة).

كتل المعلومات المنقولة بين المستويات لها تنسيق قياسي: الرأس، معلومات الخدمة، البيانات، المقطع الدعائي. كل مستوى، عند إرسال كتلة من المعلومات إلى مستوى أدنى، يزودها برأس خاص بها. ينظر المستوى الأعلى إلى رأس المستوى الأعلى على أنه بيانات مرسلة.

تعمل أدوات كل مستوى على تحديد البروتوكول الخاص بمستواها والواجهات مع المستويات المجاورة.
يمكن دمج مستويات الإدارة هذه في مجموعات وفقًا لمعايير مختلفة:
- يتم تنفيذ المستويات 1 و2 وجزئيًا 3 في الغالب من خلال الأجهزة؛ يتم توفير المستويات العليا من 4 إلى 7 وجزئيًا 3 بواسطة البرنامج؛

الطبقات 1 و 2 مسؤولة عن الاتصالات المادية؛ المستويات 3-6 مشغولة بتنظيم النقل ونقل المعلومات وتحويلها إلى شكل مفهوم لأجهزة المشتركين؛ المستوى 7 يضمن تنفيذ برامج تطبيقات المستخدم.

4. مكدس البروتوكول. واجهه المستخدم. خصائص مجموعات البروتوكول القياسية المستخدمة في شبكات الكمبيوتر الحديثة.

عند إرسال الرسائل، يجب على كلا المشاركين في تبادل الشبكة قبول العديد من الاتفاقيات. على سبيل المثال، يجب عليهم الاتفاق على مستويات وشكل الإشارات الكهربائية، وكيفية تحديد طول الرسائل، والاتفاق على طرق التحقق من الموثوقية، وما إلى ذلك. وبعبارة أخرى، يجب اعتماد الاتفاقيات على جميع المستويات، من أدنى مستوى لنقل البتات، إلى أعلى مستوى يوضح بالتفصيل كيفية تفسير المعلومات. تسمى هذه القواعد الرسمية التي تحدد تسلسل وتنسيق الرسائل المتبادلة بين مكونات الشبكة الموجودة على نفس المستوى، ولكن في عقد مختلفة البروتوكولات.

يُطلق على مجموعة البروتوكولات المنظمة هرميًا والتي تحل مشكلة التفاعل بين عقد الشبكة مكدس بروتوكول الاتصالات.

تتفاعل أيضًا بروتوكولات الطبقات المجاورة الموجودة في نفس العقدة مع بعضها البعض وفقًا لقواعد محددة بوضوح وباستخدام تنسيقات رسائل موحدة. عادة ما تسمى هذه القواعد واجهه المستخدم.تحدد الواجهة مجموعة من الخدمات التي توفرها الطبقة الأساسية للطبقة العليا.

إن أهم مجالات التقييس في مجال شبكات الكمبيوتر هو توحيد بروتوكولات الاتصال. تستخدم الشبكات حاليًا عددًا كبيرًا من مجموعات بروتوكولات الاتصال. المكدسات الأكثر شيوعًا هي: TCP/IP، وIPX/SPX، وNetBIOS/SMB، وOSI.

كل هذه الأكوام في المستويات الأدنى - الارتباط الفعلي ورابط البيانات - تستخدم نفس البروتوكولات القياسية مثل Ethernet وToken Ring وFDDI وعدد من البروتوكولات الأخرى، مما يجعل من الممكن استخدام نفس المعدات في جميع الشبكات. ولكن في المستويات العليا، تعمل جميع الأكوام وفقًا لبروتوكولاتها الخاصة. غالبًا لا تتوافق هذه البروتوكولات مع الطبقات الموصى بها في نموذج OSI. على وجه الخصوص، عادةً ما يتم دمج وظائف الجلسة وطبقات العرض التقديمي مع طبقة التطبيق. يرجع هذا التناقض إلى حقيقة أن نموذج OSI ظهر نتيجة لتعميم الأكوام الموجودة بالفعل والمستخدمة بالفعل، وليس العكس.

مكدس OSI

على عكس مجموعات البروتوكولات الأخرى، تتبع حزمة OSI نموذج OSI بالكامل وتتضمن مواصفات البروتوكول لجميع طبقات التشغيل البيني السبعة المحددة في هذا النموذج. في الطبقات السفلية، تدعم مكدس OSI بروتوكولات Ethernet وToken Ring وFDDI وWAN وX.25 وISDN - أي أنها تستخدم بروتوكولات الطبقة السفلية التي تم تطويرها خارج المكدس، مثل جميع الأكوام الأخرى. يتم تحديد وتنفيذ بروتوكولات الشبكة وطبقات النقل والجلسة الخاصة بمكدس OSI بواسطة العديد من الشركات المصنعة، ولكنها ليست منتشرة على نطاق واسع بعد. البروتوكولات الأكثر شيوعًا في مكدس OSI هي بروتوكولات التطبيقات. وتشمل هذه: بروتوكول نقل الملفات FTAM، وبروتوكول محاكاة محطة VTP، وبروتوكولات مكتب المساعدة X.500، وبروتوكولات البريد الإلكتروني X.400، وعدد من البروتوكولات الأخرى.

البروتوكولات الموجودة في مكدس OSI معقدة ولها مواصفات غامضة. كانت هذه الخصائص نتيجة للسياسة العامة لمطوري المكدس الذين سعوا إلى مراعاة جميع الحالات وجميع التقنيات الموجودة في بروتوكولاتهم. ويتعين علينا أن نضيف إلى هذا أيضاً العواقب المترتبة على عدد كبير من التنازلات السياسية التي لا مفر منها عند تبني المعايير الدولية بشأن قضية ملحة مثل بناء شبكات الكمبيوتر المفتوحة.

مكدس TCP/IP

أدت شعبية نظام التشغيل هذا إلى اعتماد بروتوكولات TCP وIP ومجموعات البروتوكولات الأخرى على نطاق واسع. اليوم، يتم استخدام هذا المكدس لتوصيل أجهزة الكمبيوتر بالإنترنت، وكذلك في عدد كبير من شبكات الشركات.

يدعم مكدس TCP/IP في المستوى الأدنى جميع المعايير الشائعة للطبقات المادية وطبقات ارتباط البيانات: للشبكات المحلية - وهي Ethernet وToken Ring وFDDI للشبكات العالمية - بروتوكولات للعمل على الطلب الهاتفي التناظري والخطوط المؤجرة SLIP و PPP وبروتوكولات الشبكة الإقليمية X.25 و ISDN.

البروتوكولات الرئيسية للمكدس، والتي أعطتها اسمها، هي IP وTCP. تنتمي هذه البروتوكولات، في مصطلحات نموذج OSI، إلى طبقتي الشبكة والنقل، على التوالي. يضمن IP أن الحزمة تنتقل عبر الشبكة المركبة، ويضمن TCP موثوقية تسليمها.

على مدى سنوات عديدة من الاستخدام في شبكات البلدان والمنظمات المختلفة، قام مكدس TCP/IP بدمج عدد كبير من البروتوكولات على مستوى التطبيق. وتشمل هذه البروتوكولات الشائعة مثل بروتوكول نقل الملفات FTP، وبروتوكول محاكاة محطة telnet، وبروتوكول بريد SMTP المستخدم في البريد الإلكتروني عبر الإنترنت، وخدمات النص التشعبي لخدمة WWW وغيرها الكثير.

اليوم، تعد حزمة TCP/IP واحدة من أكثر مجموعات بروتوكولات النقل شيوعًا في شبكات الكمبيوتر.

مكدس IPX/SPX (نوفيل) (تبادل حزم الشبكات (IPX وتبادل الحزم التسلسلية، SPX)،

هذا المكدس هو مكدس بروتوكول Novell الأصلي، الذي تم تطويره لنظام تشغيل شبكة NetWare في أوائل الثمانينيات. ترتبط شعبية مكدس IPX/SPX ارتباطًا مباشرًا بنظام التشغيل Novell NetWare، الذي حافظ على الريادة العالمية لفترة طويلة. عدد الأنظمة المثبتة.

ترجع العديد من ميزات مكدس IPX/SPX إلى توجيه الإصدارات المبكرة من نظام التشغيل NetWare للعمل في شبكات محلية صغيرة تتكون من أجهزة كمبيوتر شخصية ذات موارد متواضعة. حتى وقت قريب، عملت بروتوكولات مكدس IPX/SPX بشكل جيد في الشبكات المحلية ولم تكن تعمل بشكل جيد في شبكات الشركات الكبيرة، نظرًا لأنها أدت إلى زيادة تحميل الارتباطات العالمية البطيئة بحزم البث، والتي يتم استخدامها بشكل مكثف بواسطة العديد من البروتوكولات في هذه المكدس. هذا الظرف، بالإضافة إلى حقيقة أن مكدس IPX/SPX هو ملك لشركة Novell ويتطلب ترخيصًا لتنفيذه، مما أدى إلى قصر مجال نشاطها على شبكات NetWare لفترة طويلة.

مكدس NetBIOS/SMB (آي بي إم ومايكروسوفت )

يُستخدم هذا المكدس على نطاق واسع في منتجات IBM وMicrosoft. على المستوى المادي ومستوى ارتباط البيانات، يتم استخدام جميع البروتوكولات الأكثر شيوعًا: Ethernet وToken Ring وFDDI وغيرها. تعمل بروتوكولات NetBIOS وSMB في المستويات العليا.

يوفر بروتوكول NetBIOS العديد من وظائف الشبكة المفيدة التي يمكن أن تعزى إلى طبقات الشبكة والنقل والجلسة الخاصة بنموذج OSI، ولكنه لا يوفر إمكانات توجيه الحزمة. وهذا يحد من استخدام بروتوكول NetBIOS على الشبكات المحلية غير المرتبطة بشبكات فرعية ويجعل من المستحيل استخدامه في الشبكات المركبة.

ينفذ بروتوكول SMB (كتلة رسائل الخادم) وظائف الجلسة والطبقات التمثيلية والتطبيقية. يتم استخدام SMB لتنفيذ خدمات الملفات، بالإضافة إلى خدمات الطباعة والمراسلة بين التطبيقات.

معلومات ذات صله.