البروتوكولات ، تنسيقات الصور، التقنيات المستخدمة لربط اجهزة الشبكة

البروتوكولات:

مجموعة من القوانين والاجراءات التي تنظم عملية نقل وتبادل البيانات بين الاجهزة المختلفة عبر الشبكات.

تختلف البروتوكولات من حيث وظيفتها، ومن حيث الاتصال.وأيضا حسب الطبقة التي توجد بها.

- بعض البروتوكولات المستخدمة في الطبقات في نموذج OSI:

    * في الطبقة الثالثة نستخدم بروتوكول IP، وهو بروتوكول الاتصال الأساسي في حزمة بروتوكولات الانترنت ويشكل الاسلاسي الذي تعتمد عليه في توجيه الرزم "الرسائل"داخل الشبكة.

    * في الطبقة الرابعة، اهم البروتوكولات المستخدمة:

            - بروتوكول بيانات المستخدم. UDP.

            - بروتوكول التحكم بالنقل TCP.

    * في الطبقة السادسة من أهم البروتوكولات فيها: 

            - Remote Desktop Protocol RDP,RDP

            - أسكي ASCII

            - شبكة تمثيل البيانات NDR

            - تمثيل البيانات الخارجية XDR

    * يجب أن نفرق بين البروتوكولات والتقنيات المستخدمة في توصيل وعمل الشبكة.

* كذلك يجب التفريق بين البروتوكولات المستخدمة وطرق تنسيق "تشفير" الصور والفيديو المستخدمة.

من بين تنسيقات الصور المعروفة والتي تستخدم عبر الانترنت وبين الطبقة السادسة والسابعة، لتنسيق وتبادل الرسومات (GIF)، ومجموعة خبراء التصوير المتحدين (JPEG)، ورسومات الشبكة المحمولة (PNG).

يعد التنسيقان GIF و JPEG معياري ضعط وترميز "تشفير" للصور الرسومية.

التقنيات المستخدمة للتوصيل بين الشبكات:

أولا: الشبكات المحلية LAN: هناك تقنيتان اساسيتان في تعملان في هذه الشبكات وهما:

        - تقنية الايثرنت Ethernet: وهي تقنية التوصيل السلكي بين أجهزة الشبكة.

        - تقنية الواي فاي Wi-Fi: وهي تقنية التوصيل اللاسلكي بين أجهزة الشبكة.

ثانياً: الشبكات الواسعة WAN: هناك العديد من التقنيات المستخدمة في التوصيل في الشبكات الواسعة سنذكر هنا ثلاث منها فقط:

        - الطلب الهاتفي Dial-up: هي خدمة تتيح الاتصال بالانترنت من خلال خط الهاتف العادي ويتم ذلك بربط خط الهاتف إلى المودم في جهاز الحاسوب."قديمة غير مستخدمة الان"

        - الخطوط المؤجرة Leased Line:خط اتصالات متماثل السرعة في الاستقبال والارسال، مخصص لربط موقيعن. 

        - خط المشترك الرقمي DSL: وهي وسيلة اتصال تستخدم لنقل الاشارات الرقمية عبر خطوط الهاتف القياسية مع كابل الانترنت DSL، وهي واحدة من الكثر الطرق الأكثر شعبية التي يوفرها مزودي خدمات الانترنت للوصول إلى الانترنت العريض.

فيما يلي توضيح لعنوان IP "Internet Protocol".

عنوان الـــ IPv4

-         يتكون من 32 بت "خانة ثنائية" مقسمة إلى أربع خانات "مجموعات"، في كل خانة 8 بت.

-         عدد العناوين التي يدعهما IPv4 هي 2³² » 4.3 مليار عنوان.

-         يتم تمثيله بالنظام العشري، بقيم تتراوح من 0 إلى 255، حيث أصغر قيمة في الـ 8 بت (00000000)₂ هي صفر، وأعلى قيمة (11111111)₂ هي 255.

عنوان الـــــ IPv6

- لكثرة عدد الأجهزة المرتبطة بالانترنت بشكل مطرد وفي ازدياد مستمر وجيل IPv4 يوفر 2³²  عنوانا، ولازدياد عدد المرتبطين بالانترنت بشكل مطرد فقد تظهر مشكلة عدم القدرة على استيعاب عناوين جديدة مما أدي إلى تطوير جيل بروتوكول IPv6 الذي يتكون من 16 مجموعة والتي توفر 2¹²⁸.

مميزات الجيل القادم من بروتوكولات الانترنت IPv6

-        توفير أعداد كبيرة جداً من العناوين.

-        إتاحة فرصة لربط كل الأجهزة الموجودة في العالم بشبكة واحدة.

عيوب الجيل القادم من بروتوكولات الانترنت IPv6

-        كبر حجم الحزمة.

-        مما يؤدي بطيء الشبكات الضعيفة.

نموذج OSI "طبقات الشبكة"

 

نموذج OSI Open System Interconnection Model

يتكون من سبع طبقات:

1-                       الطبقة الفيزيائية Physical Layer: وتشكل البنية التحتية التي تستخدمها الشبكة لنقل البيانات من موقع لآخر، وتكون سلكية باستخدام الاسلاك، ولاسلكية باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية. وتسمى وحدة في هذه الطبقة بالبت Bit.

2-                       طبقة ربط البيانات Data Link Layer: تقوم بطاقات ومحولات الشبكة بتنظيم عملية الارسال على الوسائط لضمان عدم تداخل الإشارات (التشويش). حيث لا يتم ارسال أي إشارة إلا بعد التأكد من خلو الوسيط، وتسمى وحدة البيانات في هذه الطبقة بالإطار Frame.

3-                       طبقة الشبكة Network Layer: ويتم فيها إعطاء عنوان فريد لكل جهاز (حاسوب، هاتف ذكي، كاميرا...إلخ) موجود على الشبكة، يسمى IP: Internet Protocol. وهناك عدة إصدارات والمستخدم حالياً IPV4، IPV6، تقوم أجهزة التوجيه Router بتوجيه الرسائل عبر الشبكة حتى تصل للعنوان الهدف. تسمى وحدة البيانات في هذه الطبقة بالحزمةPacket .

4-                       طبقة النقل Transport Layer: وهنا يتم تقطيع البيانات قبل ارسالها لتسهيل عملية نقلها عبر الشبكة، وعند المستقبل يتم إعادة تجميعها لعرضها على المستخدم. وتسمى وحدة البيانات في هذه الطبقة بالقطعة Segment.

5-                       طبقة الجلسة Session Layer: تقوم هذه الطبقة بفتح قناة اتصال بين المرسل والمستقبل وعند انتهاء الجلسة تقوم بإغلاقها.

6-                       طبقة التقديم Presentation Layer: حيث يتم في هذه الطبقة تجهيز البيانات قبل ارسالها كضغطها لتصغير حجمها وبالتالي زيادة سرعة النقل وأيضاً تشفيرها لحمايتها في الطريق من مخاطر التجسس، وعند الاستقبال يتم فك التشفير وفك الضغط وذلك ليتمكن التطبيق من عرضها.

7-                       طبقة التطبيقات Application Layer: وهي الطبقة العليا في الشبكة والتي تشكل حلقة الاتصال بين المستخدم والشبكة.