عالم تكنولوجيا المعلومات الحديث عبارة عن هيكل متفرّع ضخم يصعب فهمه. لتبسيط الفهم وتحسين التصحيح ، تم استخدام بنية معيارية في مرحلة تصميم البروتوكولات والأنظمة. من الأسهل علينا معرفة أن المشكلة تكمن في شريحة الفيديو عندما تكون بطاقة الفيديو جهازًا منفصلاً عن باقي المعدات. أو ملاحظة مشكلة في قسم منفصل من الشبكة بدلاً من تجريف الشبكة بالكامل.

طبقة منفصلة من تكنولوجيا المعلومات - شبكة - مبنية أيضًا بطريقة معيارية. يُطلق على نموذج تشغيل الشبكة اسم نموذج شبكة النموذج المرجعي لقاعدة ربط الأنظمة المفتوحة ISO / OSI. باختصار - نموذج OSI.

يتكون نموذج OSI من 7 طبقات. يتم تجريد كل مستوى من المستويات الأخرى ولا يعرف شيئًا عن وجودها. يمكن مقارنة نموذج OSI بهيكل السيارة: يقوم المحرك بعمله ، ويخلق عزم الدوران ويمنحه إلى علبة التروس. لا يهتم المحرك على الإطلاق بما سيحدث بعد ذلك مع هذا العزم. هل سيدير ​​العجلة أم اليرقة أم المروحة؟ تمامًا مثل العجلة ، لا يهم من أين يأتي هذا العزم - من المحرك أو الكرنك الذي يديره الميكانيكي.

هنا من الضروري إضافة مفهوم الحمولة. يحمل كل مستوى قدرًا معينًا من المعلومات. بعض هذه المعلومات صالحة للخدمة لهذا المستوى ، على سبيل المثال ، عنوان. لا يزودنا عنوان IP الخاص بالموقع بأي معلومات مفيدة. نحن نهتم فقط بالقطط التي يعرضها لنا الموقع. لذلك يتم نقل هذه الحمولة في ذلك الجزء من الطبقة يسمى وحدة بيانات البروتوكول (PDU).

طبقات نموذج OSI

دعنا نلقي نظرة فاحصة على كل طبقة من نموذج OSI.

1 مستوى.بدني ( بدني). وحدة التحميل ( PDU) هنا قليلا. بالإضافة إلى الآحاد والأصفار ، المستوى المادي لا يعرف شيئًا. الأسلاك ، لوحات التصحيح ، محاور الشبكة (المحاور التي يصعب الآن العثور عليها في الشبكات التي اعتدنا عليها) ، تعمل محولات الشبكة على هذا المستوى. إنها محولات الشبكة ولا شيء أكثر من الكمبيوتر. يستقبل محول الشبكة نفسه سلسلة من البتات ويمررها.

المستوى الثاني.قناة ( وصلة البيانات). PDU - الإطار ( الإطار). يظهر العنوان في هذا المستوى. العنوان هو عنوان MAC. طبقة الارتباط مسؤولة عن تسليم الإطارات إلى الوجهة وسلامتها. في الشبكات التي اعتدنا عليها ، يعمل بروتوكول ARP في طبقة ارتباط البيانات. يعمل عنونة المستوى الثاني فقط داخل قطاع شبكة واحد ولا يعرف شيئًا عن التوجيه - يتم التعامل مع هذا من خلال مستوى أعلى. وفقًا لذلك ، فإن الأجهزة التي تعمل على L2 هي مفاتيح وجسور وبرنامج تشغيل محول شبكة.

المستوى الثالث.شبكة الاتصال ( شبكة الاتصال). حزمة PDU ( رزمة). البروتوكول الأكثر شيوعًا (لن أتحدث عن "الأكثر شيوعًا" - مقالة للمبتدئين ولا يواجهون عادة غريبة) هنا IP. تحدث العنونة بواسطة عناوين IP ، والتي تتكون من 32 بت. البروتوكول قابل للتوجيه ، أي أن الحزمة قادرة على الوصول إلى أي جزء من الشبكة من خلال عدد معين من أجهزة التوجيه. تعمل الموجهات على L3.

المستوى الرابع.المواصلات ( وسائل النقل). مقطع PDU ( مقطع) / مخطط البيانات ( مخطط البيانات). على هذا المستوى تظهر مفاهيم الموانئ. يعمل TCP و UDP هنا. بروتوكولات هذه الطبقة مسؤولة عن الاتصال المباشر بين التطبيقات وموثوقية تسليم المعلومات. على سبيل المثال ، يستطيع TCP طلب إعادة إرسال البيانات في حالة استلام البيانات بشكل غير صحيح أو عدم تلقيها كلها. يمكن لـ TCP أيضًا تغيير معدل نقل البيانات إذا لم يكن لدى الجانب المتلقي الوقت لقبول كل شيء (حجم نافذة TCP).

يتم تنفيذ المستويات التالية "بشكل صحيح" فقط في RFC. من الناحية العملية ، تعمل البروتوكولات الموصوفة في المستويات التالية بشكل متزامن على عدة مستويات من نموذج OSI ، لذلك لا يوجد فصل واضح في مستويات الجلسة والعرض التقديمي. في هذا الصدد ، فإن المكدس الرئيسي المستخدم حاليًا هو TCP / IP ، والذي سنتحدث عنه أدناه.

مستوى 5جلسة ( جلسة). بيانات PDU ( بيانات). يدير جلسة اتصال وتبادل المعلومات والحقوق. بروتوكولات - L2TP ، PPTP.

المستوى السادس.تنفيذي ( عرض تقديمي). بيانات PDU ( بيانات). عرض وتشفير البيانات. JPEG ، ASCII ، MPEG.

المستوى السابع.مُطبَّق ( طلب). بيانات PDU ( بيانات). المستوى الأكثر عددًا وتنوعًا. يعمل على جميع البروتوكولات عالية المستوى. مثل POP و SMTP و RDP و HTTP وما إلى ذلك. لا يتعين على البروتوكولات هنا التفكير في التوجيه أو ضمان تسليم المعلومات - يتم التعامل مع هذه بواسطة الطبقات الدنيا. في المستوى 7 ، من الضروري فقط تنفيذ إجراءات محددة ، على سبيل المثال ، تلقي رمز html أو رسالة بريد إلكتروني إلى مستلم معين.

استنتاج

تسمح لك نمطية نموذج OSI بالعثور على مناطق المشكلات بسرعة. بعد كل شيء ، إذا لم يكن هناك اختبار ping (3-4 مستويات) للموقع ، فلا فائدة من الحفر في الطبقات العلوية (TCP-HTTP) عندما لا يتم عرض الموقع. بالاستخلاص من المستويات الأخرى ، من الأسهل العثور على خطأ في الجزء الإشكالي. قياسا على السيارة - نحن لا نتحقق من الشموع عندما اخترقنا العجلة.

نموذج OSI هو نموذج مرجعي - نوع من حصان كروي في فراغ. استغرق تطويرها وقتًا طويلاً جدًا. بالتوازي معها ، تم تطوير مكدس بروتوكولات TCP / IP ، والذي يتم استخدامه بنشاط في الشبكات في الوقت الحاضر. وفقًا لذلك ، يمكن رسم تشبيه بين TCP / IP و OSI.

تم التعرف على ثغرة أمنية (CVE-2019-18634) في الأداة المساعدة sudo المستخدمة لتنظيم تنفيذ الأوامر نيابة عن مستخدمين آخرين ، مما يسمح لك برفع امتيازاتك في النظام. مشكلة […]

يعمل إصدار WordPress 5.3 على تحسين وتوسيع محرر الكتلة المقدم في WordPress 5.0 مع كتلة جديدة وتفاعل أكثر سهولة وإمكانية وصول محسّنة. ميزات جديدة في المحرر [...]

بعد تسعة أشهر من التطوير ، أصبحت حزمة الوسائط المتعددة FFmpeg 4.2 متاحة ، والتي تتضمن مجموعة من التطبيقات ومجموعة من المكتبات للعمليات على تنسيقات الوسائط المتعددة (النسخ ، والتحويل ، و [...]

ميزات جديدة في Linux Mint 19.2 Cinnamon

Linux Mint 19.2 هو إصدار دعم طويل الأجل سيتم دعمه حتى عام 2023. يأتي مع برنامج محدث ويحتوي على تحسينات والعديد من [...]

تم إصدار توزيع Linux Mint 19.2

تم تقديم إصدار مجموعة توزيع Linux Mint 19.2 ، التحديث الثاني لفرع Linux Mint 19.x ، الذي تم تشكيله على قاعدة حزمة Ubuntu 18.04 LTS ودعمها حتى عام 2023. التوزيع متوافق تمامًا [...]

تتوفر إصدارات الخدمة الجديدة من BIND التي تحتوي على إصلاحات للأخطاء وتحسينات للميزات. يمكن تنزيل الإصدارات الجديدة من صفحة التنزيلات على موقع المطور على الويب: [...]

Exim هو وكيل نقل رسائل (MTA) تم تطويره في جامعة كامبريدج للاستخدام على أنظمة Unix المتصلة بالإنترنت. إنه متاح مجانًا وفقًا لـ [...]

بعد ما يقرب من عامين من التطوير ، تم إصدار ZFS على Linux 0.8.0 ، وهو تطبيق لنظام ملفات ZFS الذي تم تجميعه كوحدة نمطية لنواة Linux. تم اختبار الوحدة باستخدام Linux kernels من 2.6.32 إلى [...]

أكمل فريق عمل هندسة الإنترنت (IETF) ، الذي يطور بروتوكولات وبنية الإنترنت ، تشكيل RFC لـ ACME (بيئة إدارة الشهادات التلقائية) [...]

Let’s Encrypt ، وهي هيئة مصادقة غير ربحية يتحكم فيها المجتمع وتقدم شهادات مجانًا للجميع ، تلخص العام الماضي وتحدثت عن خطط عام 2019. [...]

نموذج شبكة OSI هو نموذج مرجعي لتفاعل الأنظمة المفتوحة ، في اللغة الإنجليزية يبدو مثل النموذج المرجعي الأساسي Open Systems Interconnection Basic. الغرض منه هو تمثيل معمم لوسائل تفاعل الشبكة.

أي أن نموذج OSI هو معايير عامة لمطوري البرامج ، وبفضل ذلك يمكن لأي كمبيوتر فك تشفير البيانات المنقولة من كمبيوتر آخر. لتوضيح الأمر ، سأقدم مثالًا من الحياة الواقعية. من المعروف أن النحل يرى كل شيء من حوله في ضوء الأشعة فوق البنفسجية. أي أن عيننا والنحلة تدركان الصورة نفسها بطرق مختلفة تمامًا ، وما تراه الحشرات قد يكون غير محسوس للرؤية البشرية.

الأمر نفسه ينطبق على أجهزة الكمبيوتر - إذا كتب أحد المطورين تطبيقًا بلغة برمجة يفهمها جهاز الكمبيوتر الخاص به ، ولكنه غير متاح لأي جهاز آخر ، فلن تتمكن من قراءة المستند الذي تم إنشاؤه بواسطة هذا التطبيق على أي جهاز آخر. لذلك ، توصلنا إلى فكرة أنه عند كتابة الطلبات ، اتبع مجموعة واحدة من القواعد التي يمكن فهمها للجميع.

مستويات OSI

من أجل الوضوح ، يتم عادةً تقسيم عملية تشغيل الشبكة إلى 7 مستويات ، لكل منها مجموعته الخاصة من البروتوكولات.

بروتوكول الشبكة هو القواعد والإجراءات الفنية التي تسمح لأجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة بالاتصال وتبادل البيانات.
تسمى مجموعة البروتوكولات الموحدة بهدف نهائي واحد بمكدس البروتوكولات.

لأداء مهام مختلفة ، هناك العديد من البروتوكولات التي تتعامل مع صيانة النظام ، مثل مكدس TCP / IP. دعنا نلقي نظرة فاحصة هنا على كيفية إرسال المعلومات من أحد أجهزة الكمبيوتر عبر شبكة محلية إلى كمبيوتر آخر.

مهام الكمبيوتر SENDER:

• احصل على البيانات من التطبيق
• قسّمها إلى عبوات صغيرة إذا كان الحجم كبيرًا
• الاستعداد للإرسال ، أي تحديد المسار والتشفير وإعادة الترميز إلى تنسيق شبكة.

مهام كمبيوتر المستلم:

• تلقي حزم البيانات
• إزالة معلومات الخدمة منه
• نسخ البيانات إلى الحافظة
• بعد الاستلام الكامل لجميع الحزم ، قم بتشكيل كتلة البيانات الأولية منها
• أعطه للتطبيق

من أجل إجراء كل هذه العمليات بشكل صحيح ، هناك حاجة إلى مجموعة واحدة من القواعد ، أي النموذج المرجعي OSI.

دعنا نعود إلى طبقات OSI. من المعتاد حسابها بالترتيب العكسي وفي الجزء العلوي من الجدول توجد تطبيقات الشبكة ، وفي الجزء السفلي يوجد وسيط الإرسال المادي. نظرًا لأن البيانات من الكمبيوتر تنزل مباشرة إلى كبل الشبكة ، فإن البروتوكولات التي تعمل على مستويات مختلفة تقوم بتحويلها تدريجيًا ، وتجهيزها للإرسال المادي.

دعونا نحللها بمزيد من التفصيل.

7. طبقة التطبيق (طبقة التطبيق)

وتتمثل مهمتها في أخذ البيانات من تطبيق الشبكة وإرسالها إلى المستوى السادس.

6. طبقة العرض

يترجم هذه البيانات إلى لغة عالمية واحدة. الحقيقة هي أن كل معالج كمبيوتر له تنسيق معالجة البيانات الخاص به ، ولكن يجب أن يدخلوا إلى الشبكة بتنسيق عالمي واحد - وهذا بالضبط ما تفعله طبقة العرض.

5. طبقة الدورة

لديه العديد من المهام.

1. إنشاء جلسة مع المتلقي. يحذر البرنامج الكمبيوتر المستلم من أن البيانات على وشك إرسالها إليه.
2. هذا هو المكان الذي يأتي فيه التعرف على الاسم وحمايته:
   • تحديد - التعرف على الاسم
   • المصادقة - التحقق من كلمة المرور
   • التسجيل - التنازل عن السلطة
3. تنفيذ تحديد الطرف الذي يقوم بنقل المعلومات والمدة التي سيستغرقها ذلك.
4. ترتيب نقاط التفتيش في دفق البيانات العام بحيث يكون من السهل في حالة فقدان جزء ما تحديد الجزء المفقود والذي يجب استياءه.
5. تجزئة - تقسيم كتلة كبيرة إلى عبوات صغيرة.

4. طبقة النقل

يوفر للتطبيقات درجة الحماية اللازمة عند تسليم الرسائل. هناك مجموعتان من البروتوكولات:

• البروتوكولات المهيأة للاتصال - تراقب تسليم البيانات وتطلب اختياريًا إعادة الإرسال إذا فشلت. هذا هو TCP ، بروتوكول التحكم في النقل.
• بدون اتصال (UDP) - يرسلون ببساطة كتلًا ولا يراقبون تسليمها بشكل أكبر.

3. طبقة الشبكة (طبقة الشبكة)

يوفر الإرسال من طرف إلى طرف للحزمة عن طريق حساب مسارها. في هذا المستوى ، في الحزم ، إلى جميع المعلومات السابقة التي تم إنشاؤها بواسطة مستويات أخرى ، تتم إضافة عناوين IP الخاصة بالمرسل والمستقبل. من هذه اللحظة تسمى حزمة البيانات PACKET نفسها ، والتي لديها (بروتوكول IP هو بروتوكول الإنترنت).

2. طبقة ارتباط البيانات

هنا يتم إرسال الحزمة داخل نفس الكابل ، أي شبكة محلية واحدة. إنه يعمل فقط مع جهاز توجيه الحافة لشبكة LAN واحدة. تضيف طبقة الارتباط رأسها الخاص إلى الحزمة المستلمة - عناوين MAC الخاصة بالمرسل والمستقبل ، وفي هذا النموذج تسمى كتلة البيانات بالفعل FRAME.

عند إرسالها خارج شبكة محلية واحدة ، يتم تخصيص MAC للحزمة ليس للمضيف (الكمبيوتر) ، ولكن لجهاز التوجيه الخاص بشبكة أخرى. من هنا ، تظهر مسألة عناوين IP باللونين الرمادي والأبيض ، والتي تمت مناقشتها في المقالة التي تم تقديم الرابط إليها أعلاه. اللون الرمادي هو عنوان داخل شبكة محلية واحدة لا يتم استخدامه خارجها. الأبيض هو عنوان فريد في الإنترنت العالمي بأكمله.

عندما تصل الحزمة إلى جهاز التوجيه الحدودي ، يتم استبدال عنوان IP الخاص بالحزمة بعنوان IP الخاص بهذا الموجه وتنتقل الشبكة المحلية بالكامل إلى الشبكة العالمية ، أي الإنترنت ، تحت عنوان IP واحد. إذا كان العنوان أبيض اللون ، فلن يتم تغيير جزء البيانات الذي يحتوي على عنوان IP.

1. الطبقة المادية (طبقة النقل)

مسؤول عن تحويل المعلومات الثنائية إلى إشارة مادية يتم إرسالها إلى قناة البيانات المادية. إذا كان كبلًا ، فإن الإشارة تكون كهربائية ؛ إذا كانت شبكة ألياف بصرية ، فهي إشارة بصرية. يتم إجراء هذا التحويل باستخدام محول الشبكة.

أكوام البروتوكول

TCP / IP عبارة عن مكدس بروتوكول يتحكم في نقل البيانات على كل من شبكة المنطقة المحلية وعلى الإنترنت العالمية. تحتوي هذه المجموعة على 4 مستويات ، أي وفقًا للنموذج المرجعي OSI ، كل منها يجمع بين عدة مستويات.

1. التطبيقية (وفقًا لـ OSI - التطبيقية والعرض التقديمي والجلسة)
   البروتوكولات التالية مسؤولة عن هذه الطبقة:
   • TELNET - جلسة اتصال عن بعد في شكل سطر أوامر
   • FTP - بروتوكول نقل الملفات
   • SMTP - بروتوكول نقل البريد
   • POP3 و IMAP - استقبال البريد
   • HTTP - العمل مع مستندات النص التشعبي
2. النقل (هو نفسه بالنسبة إلى OSI) هو TCP و UDP الموصوفان أعلاه.
3. الإنترنت (عبر OSI - الشبكة) هو بروتوكول IP
4. مستوى واجهات الشبكة (وفقًا لـ OSI - القناة والمادية) تكون برامج تشغيل محول الشبكة مسؤولة عن تشغيل هذا المستوى.

المصطلحات عند تعيين كتلة بيانات

• الدفق هو البيانات التي يتم تشغيلها على مستوى التطبيق.
• مخطط البيانات هو كتلة من بيانات الإخراج مع UPD ، أي ليس لها تسليم مضمون.
• قطعة - كتلة مضمونة للتسليم عند إخراج بروتوكول TCP
• حزمة - كتلة من إخراج البيانات من بروتوكول IP. نظرًا لعدم ضمان تسليمه على هذا المستوى بعد ، يمكن أيضًا تسميته مخطط بيانات.
• الإطار عبارة عن كتلة بعناوين MAC مخصصة.

شكرًا لك! لم يساعد

هذه المقالة مخصصة للإشارة نموذج OSI ذو سبع طبقات للشبكة. ستجد هنا إجابة السؤال لماذا يحتاج مسؤولو النظام إلى فهم نموذج الشبكة هذا ، سيتم النظر في جميع طبقات النموذج السبعة ، وستتعلم أيضًا أساسيات نموذج TCP / IP ، الذي تم إنشاؤه على أساس النموذج المرجعي OSI.

عندما بدأت في الانخراط في العديد من تقنيات تكنولوجيا المعلومات ، بدأت العمل في هذا المجال ، بالطبع ، لم أكن أعرف أي نموذج ، لم أفكر فيه ، ولكن نصحني متخصص أكثر خبرة بالدراسة ، أو بدلاً من ذلك ، فهم هذا النموذج فقط ، مضيفًا أن " إذا فهمت جميع مبادئ التفاعل ، فسيكون من الأسهل بكثير إدارة الشبكة وتكوينها وحل جميع أنواع الشبكات وغيرها من المشكلات". أنا ، بالطبع ، أطعته وبدأت في تجريف الكتب والإنترنت ومصادر المعلومات الأخرى ، وفي نفس الوقت أتحقق من الشبكة الموجودة ما إذا كان هذا كله صحيحًا في الواقع.

في العالم الحديث ، وصل تطوير البنية التحتية للشبكة إلى مستوى عالٍ لدرجة أنه بدون إنشاء حتى شبكة صغيرة ، فإن المؤسسة ( بما فيها والصغيرة) لن يكون قادرًا على الوجود بشكل طبيعي ، لذلك يزداد الطلب على مسؤولي النظام. ومن أجل الإنشاء والتكوين عالي الجودة لأي شبكة ، يجب أن يفهم مسؤول النظام مبادئ النموذج المرجعي OSI ، فقط حتى تتعلم فهم تفاعل تطبيقات الشبكة ، وبشكل عام مبادئ نقل بيانات الشبكة ، أنا سيحاول تقديم هذه المواد بطريقة يسهل الوصول إليها حتى للمسؤولين المبتدئين.

نموذج شبكة OSI (النموذج المرجعي الأساسي لربط الأنظمة المفتوحة) هو نموذج تجريدي لكيفية تفاعل أجهزة الكمبيوتر والتطبيقات والأجهزة الأخرى على الشبكة. باختصار ، فإن جوهر هذا النموذج هو أن منظمة ISO ( المنظمة الدولية للمقاييس) وضع معيارًا لتشغيل الشبكة بحيث يمكن للجميع الاعتماد عليه ، وكان هناك توافق لجميع الشبكات وتفاعل فيما بينها. أحد أكثر بروتوكولات تفاعل الشبكة شيوعًا ، والذي يتم استخدامه في جميع أنحاء العالم ، هو TCP / IP وهو مبني على أساس النموذج المرجعي.

حسنًا ، دعنا ننتقل مباشرةً إلى مستويات هذا النموذج ، أولاً ، نتعرف على الصورة العامة لهذا النموذج في سياق مستوياته.

الآن دعنا نتحدث بمزيد من التفاصيل حول كل مستوى ، من المعتاد وصف مستويات النموذج المرجعي من أعلى إلى أسفل ، وعلى طول هذا المسار يحدث التفاعل ، على كمبيوتر واحد من أعلى إلى أسفل ، وعلى الكمبيوتر حيث البيانات يتم استلامه من أسفل إلى أعلى ، أي البيانات تمر عبر كل مستوى بالتتابع.

وصف مستويات نموذج الشبكة

طبقة التطبيق (7) (طبقة التطبيقات) هي نقطة البداية وفي نفس الوقت نقطة نهاية البيانات التي تريد نقلها عبر الشبكة. هذه الطبقة مسؤولة عن تفاعل التطبيقات عبر الشبكة ، أي التطبيقات تتواصل على هذا المستوى. هذا هو أعلى مستوى وعليك أن تتذكر ذلك عند حل المشكلات التي تظهر.

HTTP ، POP3 ، SMTP ، FTP ، TELNETو اخرين. بمعنى آخر ، يرسل التطبيق 1 طلبًا إلى التطبيق 2 باستخدام هذه البروتوكولات ، ومن أجل معرفة أن التطبيق 1 أرسل طلبًا إلى التطبيق 2 ، يجب أن يكون هناك اتصال بينهما ، والبروتوكول هو المسؤول عن ذلك الإتصال.

طبقة العرض (6)- هذه الطبقة مسؤولة عن تشفير البيانات بحيث يمكن إرسالها بعد ذلك عبر الشبكة وتحويلها مرة أخرى وفقًا لذلك حتى يفهم التطبيق هذه البيانات. بعد هذا المستوى ، تصبح بيانات المستويات الأخرى كما هي ، أي بغض النظر عن ماهية البيانات ، سواء كانت مستند Word أو رسالة بريد إلكتروني.

تعمل البروتوكولات التالية على هذا المستوى: RDP ، LPP ، NDRو اخرين.

طبقة الجلسة (5)- مسؤول عن الحفاظ على الجلسة بين عمليات نقل البيانات ، أي تختلف مدة الجلسة ، اعتمادًا على البيانات التي يتم إرسالها ، لذلك يجب الحفاظ عليها أو إنهاؤها.

تعمل البروتوكولات التالية على هذا المستوى: ASP ، L2TP ، PPTPو اخرين.

طبقة النقل (4)- مسؤول عن موثوقية نقل البيانات. كما يقوم أيضًا بتقسيم البيانات إلى شرائح وإعادة تجميعها ، حيث تأتي البيانات بأحجام مختلفة. هناك نوعان من البروتوكولات المعروفة لهذا المستوى - وهما TCP و UDP. يوفر بروتوكول TCP ضمانًا بأن البيانات سيتم تسليمها بالكامل ، لكن بروتوكول UDP لا يضمن ذلك ، ولهذا السبب يتم استخدامها لأغراض مختلفة.

طبقة الشبكة (3)- الغرض منه هو تحديد المسار الذي ينبغي أن تسلكه البيانات. تعمل أجهزة التوجيه على هذا المستوى. وهو مسؤول أيضًا عن: ترجمة العناوين والأسماء المنطقية إلى عناوين فعلية ، وتحديد مسار قصير ، والتبديل والتوجيه ، ومراقبة مشاكل الشبكة. إنه يعمل على هذا المستوى. بروتوكول IPوبروتوكولات التوجيه مثل RIP ، OSPF.

طبقة الارتباط (2)- يوفر التفاعل على المستوى المادي ، يتم تحديد هذا المستوى عناوين MACأجهزة الشبكة ، يتم أيضًا مراقبة الأخطاء وتصحيحها هنا ، أي إعادة طلب الإطار التالف.

الطبقة المادية (1)- هذا هو التحويل المباشر لجميع الإطارات إلى نبضات كهربائية والعكس صحيح. بمعنى آخر ، النقل المادي للبيانات. العمل على هذا المستوى المكثفات.

هذا ما تبدو عليه عملية نقل البيانات بأكملها من وجهة نظر هذا النموذج. إنه مرجع وموحد وبالتالي تعتمد عليه تقنيات ونماذج الشبكة الأخرى ، ولا سيما نموذج TCP / IP.

نموذج TCP IP

نموذج TCP / IPيختلف قليلاً عن نموذج OSI ، لكي نكون أكثر تحديدًا ، في هذا النموذج ، تم دمج بعض طبقات نموذج OSI ولا يوجد سوى 4 منها هنا:

• مُطبَّق؛
• المواصلات؛
• شبكة الاتصال؛
• قناة.

توضح الصورة الفرق بين النموذجين ، كما تظهر مرة أخرى على أي مستويات تعمل البروتوكولات المعروفة.

من الممكن التحدث عن نموذج شبكة OSI وبالتحديد عن تفاعل أجهزة الكمبيوتر على الشبكة لفترة طويلة ولن يتناسب مع مقال واحد ، وسيكون غير مفهوم بعض الشيء ، لذلك هنا حاولت تقديمه ، لأنه أساس هذا النموذج ووصف لجميع المستويات. الشيء الرئيسي هو أن نفهم أن كل هذا صحيح حقًا وأن الملف الذي أرسلته عبر الشبكة يمر عبره " تسربت»المسار قبل الوصول إلى المستخدم النهائي ، ولكنه يحدث بسرعة كبيرة بحيث لا تلاحظه ، ويرجع الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى تقنيات الشبكة المتقدمة.

آمل أن يساعدك كل هذا على فهم تفاعل الشبكات.

نموذج OSI هو نموذج مفاهيمي أنشأته منظمة المعايير الدولية والذي يسمح لأنظمة الاتصال المختلفة بالتواصل باستخدام البروتوكولات القياسية. بعبارات بسيطة ، يوفر OSI معيارًا لأنظمة الكمبيوتر المختلفة لتتمكن من التواصل مع بعضها البعض.

يمكن اعتبار نماذج OSI كلغة عالمية لشبكات الكمبيوتر. يعتمد على مفهوم تقسيم نظام الاتصال إلى سبع طبقات مجردة ، كل منها مكدسة فوق الأخيرة.
تؤدي كل طبقة من نموذج OSI عملاً محددًا وتتفاعل مع طبقات أعلى وأسفل نفسها. تستهدف مستويات معينة من الاتصال بالشبكة. تهاجم طبقة التطبيق الطبقة المستهدفة 7 وتهاجم طبقة البروتوكول الطبقات 3 و 4.

لماذا يهم نموذج OSI

على الرغم من أن الإنترنت الحديث لا يتبع بدقة نموذج OSI (يتبع بشكل وثيق مجموعة أبسط من بروتوكولات الإنترنت) ، لا يزال نموذج OSI مفيدًا جدًا لاستكشاف أخطاء الشبكة وإصلاحها. سواء كان شخصًا واحدًا لا يمكنه الحصول على منفذه على الإنترنت أو أن موقع الويب معطل لآلاف المستخدمين ، يمكن لنموذج OSI حل المشكلة وعزل المصدر. إذا كان من الممكن تضييق المشكلة إلى طبقة معينة من النموذج ، فيمكن تجنب الكثير من العمل غير الضروري.

يمكن تعريف مستويات التجريد السبعة لنموذج OSI على النحو التالي ، من الأعلى إلى الأسفل:

7. طبقة التطبيق

هذه هي الطبقة الوحيدة التي تتفاعل مباشرة مع بيانات المستخدم. تستخدم التطبيقات البرمجية مثل متصفحات الويب وعملاء البريد الإلكتروني طبقة التطبيق لبدء الاتصالات. ومع ذلك ، يجب توضيح أن تطبيقات برامج العميل ليست جزءًا من طبقة التطبيق. بدلاً من ذلك ، تكون طبقة التطبيق مسؤولة عن البروتوكولات ومعالجة البيانات التي يعتمد عليها البرنامج لتقديم بيانات ذات مغزى للمستخدم. تتضمن بروتوكولات طبقة التطبيق HTTP بالإضافة إلى SMTP وهو أحد البروتوكولات التي تتيح اتصال البريد الإلكتروني.

6. طبقة العرض

هذه الطبقة هي المسؤولة بشكل أساسي عن تحضير البيانات بحيث يمكن استخدامها بواسطة طبقة التطبيق. بمعنى آخر ، تجعل الطبقة 6 البيانات قابلة للتقديم للتطبيقات. طبقة العرض مسؤولة عن ترجمة البيانات وتشفيرها وضغطها.

قد يستخدم الجهازان المتصلان طرق تشفير مختلفة ، لذا فإن الطبقة 6 مسؤولة عن تحويل البيانات الواردة إلى صيغة مفهومة بواسطة طبقة التطبيق لجهاز الاستقبال.
إذا كانت الأجهزة تتواصل عبر اتصال مشفر ، فإن الطبقة 6 تكون مسؤولة عن إضافة التشفير من جانب المرسل ، بالإضافة إلى فك تشفير التشفير من جانب المتلقي حتى يتمكن من تقديم طبقة التطبيق ببيانات غير مشفرة وقابلة للقراءة.

أخيرًا ، تكون طبقة العرض مسؤولة أيضًا عن ضغط البيانات الواردة من طبقة التطبيق قبل تسليمها إلى الطبقة ، مما يساعد على تحسين سرعة وكفاءة الاتصال عن طريق تقليل كمية البيانات المنقولة.

5. طبقة الدورة

هذه الطبقة مسؤولة عن فتح وإغلاق الاتصال بين جهازين. يُطلق على الوقت بين فتح الاتصال وإغلاقه جلسة. تضمن طبقة الجلسة أن تظل الجلسة مفتوحة لفترة كافية لنقل جميع البيانات المتبادلة ، ثم تغلق الجلسة بسرعة لتجنب إهدار الموارد.
تقوم طبقة الجلسة أيضًا بمزامنة نقل البيانات مع نقاط التحقق. على سبيل المثال ، عند نقل ملف بحجم 100 ميغا بايت ، قد تقوم طبقة الجلسة بتعيين نقطة تحقق كل 5 ميغا بايت. في حالة انقطاع الاتصال أو الفشل بعد نقل 52 ميجابايت ، يمكن استئناف الجلسة من آخر نقطة تفتيش ، مما يعني أنه يجب نقل 50 ميجابايت أخرى من البيانات. بدون نقاط التفتيش ، يجب أن يبدأ الإرسال بأكمله من نقطة الصفر.

4. طبقة النقل

الطبقة 4 مسؤولة عن الاتصال من طرف إلى طرف بين هذين الجهازين. يتضمن ذلك أخذ البيانات من طبقة الجلسة وتقسيمها إلى أجزاء تسمى مقاطع قبل إرسالها إلى الطبقة 3. تكون طبقة النقل على جهاز الاستقبال مسؤولة عن إعادة تجميع المقاطع في البيانات التي يمكن لطبقة الجلسة استخدامها.
طبقة النقل مسؤولة عن التحكم في التدفق والتحكم في الخطأ. يحدد التحكم في التدفق معدل البت الأمثل لضمان أن المرسل الموجود على اتصال سريع لا يطغى على جهاز الاستقبال عند الاتصال البطيء. تقوم طبقة النقل بفحص الأخطاء على جانب الاستقبال ، مما يضمن اكتمال البيانات المستلمة ويطلب إعادة الإرسال إذا لم يكن كذلك.

3. طبقة الشبكة

طبقة الشبكة مسؤولة عن تسهيل نقل البيانات بين شبكتين مختلفتين. إذا كان هناك جهازان متفاعلان على نفس الشبكة ، فلن تكون هناك حاجة إلى طبقة الشبكة. تقسم طبقة الشبكة شرائح طبقة النقل إلى وحدات أصغر تسمى الحزم على جهاز المرسل وتعيد تجميع هذه الحزم على جهاز الاستقبال. تعثر طبقة الشبكة أيضًا على أفضل مسار فعلي للبيانات للوصول إلى وجهتها. وهذا ما يسمى التوجيه.

2. طبقة ارتباط البيانات

تشبه إلى حد بعيد طبقة الشبكة ، باستثناء أن الطبقة 2 تسهل نقل البيانات بين جهازين على نفس الشبكة. تستقبل طبقة الارتباط هذه الحزم من طبقة الشبكة وتقسمها إلى أجزاء أصغر تسمى الإطارات. مثل طبقة الشبكة ، تكون طبقة ارتباط البيانات مسؤولة أيضًا عن التحكم في التدفق وإدارة الأخطاء لاتصالات الإنترانت (طبقة النقل تقوم فقط بالتحكم في التدفق وإدارة الأخطاء لاتصالات الشبكة البينية).

1. الطبقة المادية

تشمل هذه الطبقة المعدات المادية المشاركة في نقل البيانات ، مثل الكابلات والمفاتيح. إنها أيضًا الطبقة التي يتم فيها تحويل البيانات إلى تيار بت ، وهي سلسلة من 1 و 0 ثانية. يجب أن توافق الطبقة المادية لكلا الجهازين أيضًا على اتفاقية إشارات بحيث يمكن التمييز بين 1 و 0 على كلا الجهازين.

تتدفق البيانات من خلال نموذج OSI

من أجل أن تنتقل المعلومات التي يمكن قراءتها من قبل الإنسان عبر شبكة من جهاز إلى آخر ، يجب أن تنتقل البيانات إلى أسفل الطبقات السبع لنموذج OSI على جهاز الإرسال ثم صعودًا عبر الطبقات السبع على الطرف المستقبل.
على سبيل المثال ، يريد شخص ما إرسال رسالة إلى صديق. يؤلف المرسل رسالته في تطبيق البريد الإلكتروني على جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص به ثم ينقر فوق إرسال. سيقوم تطبيق البريد الخاص به بتمرير رسالة البريد الإلكتروني إلى طبقة التطبيق ، والتي ستختار البروتوكول (SMTP) وتمرير البيانات إلى طبقة العرض التقديمي. ثم يتم ضغط البيانات وتمريرها إلى طبقة الجلسة ، والتي تبدأ الجلسة.

ستصل البيانات بعد ذلك إلى طبقة النقل الخاصة بالمرسل حيث سيتم تقسيمها ، ثم يتم تقسيم هذه الأجزاء إلى حزم في طبقة الشبكة ، والتي سيتم تقسيمها إلى إطارات في طبقة ارتباط البيانات. ستأخذهم هذه الطبقة إلى الطبقة المادية ، والتي ستحول البيانات إلى تيار بتات من 1 و 0 وإرسالها عبر وسيط مادي مثل الكابل.
بمجرد أن يتلقى جهاز الكمبيوتر الخاص بالمستلم تدفق البتات عبر وسيط مادي (مثل wifi) ، ستمر البيانات عبر نفس سلسلة الطبقات على أجهزتهم ، ولكن بترتيب عكسي. أولاً ، تقوم الطبقة المادية بتحويل تدفق البتات من 1s و 0 إلى إطارات ، والتي يتم تمريرها إلى طبقة ارتباط البيانات. ستقوم طبقة ارتباط البيانات بعد ذلك بحزم الإطارات لطبقة الشبكة. ستقوم طبقة الشبكة بعد ذلك بعمل مقاطع من الحزم لطبقة النقل ، والتي ستجمع المقاطع في قطعة واحدة من البيانات.

ثم تنتقل البيانات إلى طبقة الجلسة الخاصة بجهاز الاستقبال ، والتي تمرر البيانات إلى طبقة العرض التقديمي ثم تنهي الجلسة. تقوم طبقة العرض بعد ذلك بإزالة الضغط وتمرير البيانات الأولية إلى طبقة التطبيق. ستقوم طبقة التطبيق بعد ذلك بتمرير البيانات التي يمكن للبشر قراءتها جنبًا إلى جنب مع برنامج البريد الإلكتروني للمستلم ، مما يسمح بقراءة البريد الإلكتروني للمرسل على شاشة الكمبيوتر المحمول.

في الفيديو: نموذج OSI ومكدس بروتوكول TCP IP. أساسيات إيثرنت.