من هذا الدرس تبدء الشبكات الحقيقية و هو اول درس لدارسى امتحان 70-642 و لدارسى MCSE فى امتحان 70-291

 

 

 

ما هى طبقات الشبكة Network Layers?
هى مجموعة من الطبقات النظرية للاتصال بالشبكات و هى تعتمد على مقايس تسمى برتكول.
لو انت مثلا تذهب لشراء حلويات لترسلها لصديق فى عيد ميلاده,’ فانت تقوم بجمع الحلويات و تعبئتها و وضعها فى صندوق و تقوم شركة الشحن بوضعها فى صندوق و وضع عليها عالعنوان
هذه الخطوات التى بالمثال يمكن تشبيها الطبقات (layers) فى الشبكات فاكل طبقة وظيفة معينة تتم ببرتكول معين فى كل طبقة

فالاتصالات الشبكية تقوم على عملية encapsulating او تغليف الداتا فى باكت (Packet)
و بما ان الاتصال و الشبكات تتم فى اتجاهين مثلا شات بين جهاز و اخر فا يتم فك هذه التركيبة كمثل الحلوى عندما يستلمها صديقك سوف يقوم فك كل صندوق الى ان يصل للحلوى نفسها و نفس الفكرة فى network layers

فى شبكات الكبيوتر نستخدم موديل يسمى
OSI Model (Open System Interconnect)
و هو عباره عن سبع طبقات و هم


و منه جاء موديل الاحدث TCP/IP model

TCP/IP Model
و هو 4 طبقات و سيتم شرحهم بالتفصيل



الطبقة الاولى (من اسفل) Network Interface Layer
و هو يشرح مقايس اجهزة الشبكات و LAN adapter و الماك ادريس و شرح الكبلات و التشبيك و نظامها.
و هدف هذه الطبقة هو اسال الرسالة او الداتا من جهاز الى اخر عن طريق الكبلات و HUB و السويتش
و امثلة لهذه الطبقة هو شبكات الايثرنت Ethernet

الطبقة الثانية Internet Layer
او طبقة الانترنت و يتم فيها اضاقة عنوان الشبكة IP و يتم ارسالها عبر الروتر الى المستقبل.
البرتكول الاساسى لهذه الطبقة هو برتكول IP (Internet Proctocol)
الجهاز الاساسى الذى يعمل فى هذه الطبقة هو الروتر Router
فهو الجهاز الساسى لتوجيه الرسالة الى المستقبل اعتمادا على عنوان IP.
و توجد نسختين لبرتكول IP هما
IPV4
او برتكول IP الاصدار الرابع و هو 32 بت لكنه هو المنتشر الان و هو على شكل مثلا 192.168.241.29
و عند تصميم هذا البرتكول لم يتوقع ان عدد مستخدمى الانترنت سيصل لى
حيث ان عند حساب عدد العنواين الممكنه وهى  232 فايكون العدد 4.3 مليار عنوان , علما ان ارقام كثيره من العنوان هذه تستخدم للشبكات الداخلية و التجارب و استخدمات اخرى
فا فى متصف عام 2009 اعلنت المنظمة الامريكية المسئولة عن IPs و هى (American Registry for Internet Numbers) ان فقط 10.9% من ارقام ال IP متاحة و مع زيادة عدد مستخدمى النت و الاجهزه المحمولة فاتتجه الشركات ISP لتطبيق النسخة السادسة لبرتكول IP

IPV6
و هو الاصدار الجديد من البرتكول و لم يتم تطبيقة الا فى شركات انترنت غير كثيره
و هو 128 بت اى سعته اكبر بكثير لكن بسبب ان قليل من اجهزه الروترات متوافقة مع IPv6 فلا يزال تطبيقة ضعيف
لكنة مدعوم فى من اول ويندز فيستا و اظن فى لينكس ايضا

الطبقة الثالثة Transport Layer
و فى هذه الطبقة يتم تحديد فيها عملية الارسال و الاستقبال
و يوجد بروتكولين للارسال مهمين جدا و هم TCP و UDP

TCP (Transmission Control Protocol)
و هو عندما يستقبل الداتا من الطبقة الاعلى منه (Application Layer)
يحولها لى byets و يضعها فى اجزاء قطع (segments), و كل قطعة لها رقم و ترتيب للتوصيل
و عندما يستقبل جهاز الداتا يتسقبلها عن طريق بورت او منفز له رقم يفتح حسب نوع البرتكول
فمثلا برتكول http المستخدم فى تصف النت له البورت 80 و برتكول نقل المعلومات FTP له البورت 21
و الايميل SMTP البورت 25.
و يتميز برتكول TCP انه يرسل قطع المعلومات (Segments) بترتيب معين و تاكد بان كل segment تصل و امن لم تصل يعد ارساله و يتاكد تماما من ارسالها و هى الميزه التى تميزه عن برتكول UDP

UDP (User Datagram Protocol )
و هو اسرع من TCP لانه ليس به نظام لتاكيد وصول الداتا او كما يطلق عليها فى هذه الطبقة segment
و هو يستخدم فى البرتكولات التى ليس مهم فيها تاكيد وصول الداتا مثل stream video او نقل الصوت و الفيديو على النت او الشبكة التى يحتاج لسرعة عالية و قد يسقط فريم مما لا يوثر على المحتوى

الطبقة الرابعة Application layer
و هى يتم تجميع فيها كل معلومات الطبقات الاخرى كمثال الحلوى اى وضعها فى الصندوق للشحن.
و فى هذه الطبقة نجد البرامج و البرتكولان التى تستخدم فى الارسال و الاتقبال مثل HTTP و FTP

و كما نجد فى الشكل التالى

يتم اضافة  معلومات كل برتكول الى ان تصل الى الطبقة السفلى الاخيره التى تنقلها بالكبلات عن طريق اجهزه الشبكات