الاتصال هو عملية نقل المعلومات من مكان إلى آخر. إما أن يكون نقل المكالمات من جهاز إلى آخر أو نقل الملفات من جهاز كمبيوتر إلى آخر. أحدثت الحروب العالمية تطوراً هائلاً في إلكترونيات الاتصالات. اليوم نستخدم طرق الاتصال الرقمي في كل مكان. مع تطور التكنولوجيا ، يتم تنفيذ العديد من أنواع أجهزة الاتصال. لإنشاء اتصال سليم وخالي من الأخطاء بين الأجهزة من أنواع مختلفة وتكوينات مختلفة ، يجب أن تتبع جميع الأجهزة بعض البروتوكولات القياسية. أحد هذه البروتوكولات القياسية للاتصال بين الأجهزة المختلفة هو بروتوكول TCP / IP.

ما هو بروتوكول TCP / IP؟

يشير بروتوكول TCP / IP إلى بروتوكول التحكم في الإرسال / بروتوكول الإنترنت. تم تطويره من قبل وزارة الدفاع الأمريكية في الستينيات. إنه نموذج مفاهيمي له مجموعة من بروتوكولات الاتصال تستخدم لنقل المعلومات عبر الإنترنت و شبكات الحاسب.

يخبرنا هذا البروتوكول بكيفية معالجة البيانات وتخزينها ونقلها وترميزها وفك تشفيرها بواسطة الأجهزة من أجل الاتصال من طرف إلى طرف بين الأجهزة. إنه البروتوكول الرئيسي لمجموعة بروتوكول Intenet. يوفر TCP / IP نقلًا موثوقًا وآمنًا وخاليًا من الأخطاء للبيانات بين التطبيقات التي تعمل على الأجهزة المضيفة من خلال وسائط الإنترنت.

تستخدم العديد من تطبيقات الويب الشائعة مثل شبكة الويب العالمية والبريد الإلكتروني وما إلى ذلك هذا البروتوكول.

TCP / IP بروتوكول أساسي

TCP / IP هو بروتوكول متعدد الطبقات يستخدم على نطاق واسع في الشبكات. لفهم عمل بروتوكول الشبكات ، دعونا نلقي نظرة على مثال للتسليم البسيط.

لإرسال تسليم من مكان إلى آخر ، يتم تضمين مهام معينة. في البداية ، يجب تعبئة الحزمة ومعالجتها. ثم يأخذ رجل التوصيل الطرد من المرسل إلى غرفة إرسال البريد. هنا يتم فرز الحزم حسب العنوان وتحميلها في شاحنات وإرسالها إلى مكتب بعيد. في المكتب البعيد ، يتم وضع الحزم في درج لساعي البريد. ثم يجمع ساعي البريد الحزمة ويسلمها إلى المستلم.

يعمل بروتوكول الشبكات مثل TCP / IP أيضًا بطريقة مماثلة أثناء إرسال المعلومات والبيانات من جهاز إلى آخر. يحتوي على أربع طبقات تقسم المهام وفقًا لذلك. هم طبقة التطبيق وطبقة النقل وطبقة الشبكة وطبقة ارتباط البيانات من أعلى إلى أسفل. كل هذه الطبقات لها وظائف محددة وتتواصل مع الطبقات التي فوقها وأسفلها عند نقل البيانات.

بنية بروتوكول TCP / IP

وهو عبارة عن مكدس بروتوكول رباعي الطبقات. يساعد في الربط البيني لأجهزة الشبكة عبر الإنترنت. تحتوي كل طبقة على بروتوكولات معينة تساعد في عمل الطبقة. الطبقات الأربع لبروتوكول TCP / IP هي طبقة التطبيق وطبقة النقل وطبقة الشبكة / الإنترنت ورابط البيانات / الطبقة المادية.

“مرشح تمرير منخفض باستخدام المرجع أمبير ”

تدفق البيانات من بروتوكول TCP / IP

يتم دمج طبقات التطبيق والعرض التقديمي والجلسة لنموذج OSI كطبقة التطبيق / العملية في بروتوكول TCP / IP. إنها الطبقة العليا من مكدس البروتوكول هذا. تتحكم هذه الطبقة في واجهة المستخدم والاتصال من عقدة إلى عقدة. توفر هذه الطبقة واجهة الشبكة ووظائف الإنترنت والنقل. يرسل البيانات إلى طبقة النقل.

يتم الاهتمام بالموثوقية والتحكم في التدفق وتصحيح البيانات التي يتم إرسالها عبر الشبكة بواسطة طبقة النقل. يوجد بروتوكول مخطط بيانات المستخدم وبروتوكول التحكم في الإرسال في طبقة النقل. بعد طبقة النقل ، يتم منح التحكم لطبقة الإنترنت.

“ما هي أنواع البطاريات المختلفة ”

تُعرف طبقة الإنترنت أيضًا باسم طبقة الشبكة. وتتمثل مهمتها في نقل حزم البيانات عبر الإنترنت إلى الوجهة. يمكن أن تأخذ حزم البيانات أيًا من المسارات المحسّنة التي تقترحها هذه الطبقة. أهم بروتوكول بروتوكول IP موجود في هذه الطبقة. هذا البروتوكول مسؤول عن إضافة عناوين IP إلى البيانات ، وتوجيه الحزم ، وتغليف البيانات ، والتنسيق.

الطبقة الأخيرة في مكدس بروتوكول TCP / IP هي طبقة الوصول إلى الشبكة. إنه مزيج من الطبقات المادية وربط البيانات لنموذج OSI. يتم التحكم في نقل البيانات فعليًا عبر شبكة بين جهازين بواسطة هذه الطبقة. يتم أيضًا تعيين عناوين IP للأجهزة في العناوين المادية في هذه الطبقة.

جناح بروتوكول

البروتوكول هو مجموعة من القواعد التي تخبر وتوجه كيف يجب أن تتواصل الأنظمة. مجموعة البروتوكولات هي مجموعة من البروتوكولات المصممة للعمل معًا. تُعرف مجموعة البروتوكولات التي تحتوي على بروتوكول واحد فقط باسم بروتوكول مكدس واحد. لكن هذا النوع من البروتوكول غير مستقر للغاية ويتطلب في كثير من الأحيان تغيير برنامج البروتوكول بأكمله إذا تم إجراء أي تغييرات على التطبيق.

لجعل استخدام البروتوكول أكثر مرونة ، تم اقتراح مكدس البروتوكول ذي الطبقات. يتكون هذا النوع من مكدس البروتوكول من بروتوكولات مرتبة على مستويات مختلفة حيث يؤدي كل مستوى مهمة معينة. يمكن لكل مستوى التواصل مع المستويات التي تعلوها وأدناها. هنا يمكن تغيير أو تعديل المهمة أو عمل المستوى أو الطبقة دون التأثير على الطبقات الأخرى.

TCP / IP عبارة عن مجموعة بروتوكولات ذات 4 طبقات. يأخذ نموذج OSI كإطار مفاهيمي. تتكون هذه المجموعة من بروتوكولات مختلفة مرتبة على أربعة مستويات. تمت تسميته على اسم بروتوكوليها الأكثر شيوعًا - بروتوكول التحكم في الإرسال وبروتوكول الإنترنت.

البروتوكولات الموجودة في طبقة التطبيق

HTTP - بروتوكول نقل النص التشعبي: يسمح هذا البروتوكول للمستخدم بالوصول إلى البيانات عبر شبكة الويب العالمية. يمكن استخدامه في بيئة النص التشعبي وإرسال البيانات في شكل نصوص عادية وصوت وفيديو.

SNMP - بروتوكول إدارة الشبكة البسيط ، الذي يدير الأجهزة عبر الإنترنت.

SMTP - بروتوكول نقل بريد واحد. يدير هذا البروتوكول إرسال واستقبال رسائل البريد الإلكتروني

DNS - نظام اسم المجال ، يقوم بتعيين أسماء المضيفين إلى عنوان IP للمضيف المتصل بالإنترنت.

TELNET - الشبكة الطرفية ، لتأسيس الاتصال بين الكمبيوتر المحلي والكمبيوتر البعيد.

بروتوكول نقل الملفات - بروتوكول نقل الملفات ، يستخدم لنقل الملفات من كمبيوتر إلى آخر.

“كيفية اختبار mosfet بمقياس رقمي متعدد ”

البروتوكولات الموجودة في طبقة النقل

UDP - بروتوكول مخطط المستخدم. يخبر المستخدم عن وجود خطأ. يوفر هذا البروتوكول نقل البيانات من طرف إلى طرف. إلى حزمة البيانات ، يضيف هذا البروتوكول 8 بايت من الرأس. يتكون الرأس من أربعة حقول - عنوان المنفذ المصدر 16 بتة ، عنوان منفذ الوجهة 16 بت ، حقل 16 بت للإشارة إلى الطول الإجمالي وحقل المجموع الاختباري من 16 بت.

يعطي عنوان المنفذ المصدر عنوان برنامج التطبيق الذي أنشأ الرسالة. عنوان منفذ الوجهة هو عنوان التطبيق الوجهة الذي يجب إرسال البيانات إليه. يعطي حقل الطول الإجمالي معلومات حول العدد الإجمالي للبايتات الموجودة في مخطط البيانات. يتم استخدام المعلومات الموجودة في حقل المجموع الاختباري لاكتشاف الأخطاء.

TCP - بروتوكول التحكم بالإرسال. هذا البروتوكول نشط طوال مدة نقل البيانات. إنه من دائرة افتراضية بين المرسل والمستقبل. في جانب المرسل ، يقوم البروتوكول بتفصيل البيانات في شكل وحدات صغيرة تسمى المقاطع. يرتبط كل مقطع برقم تسلسلي يساعد في إعادة ترتيب المقاطع من الرسالة الأصلية.

في نهاية جهاز الاستقبال ، يجمع TCP جميع المقاطع ويعيد ترتيبها وفقًا لأرقام تسلسلها. كلما تم اكتشاف خطأ بواسطة البروتوكول ، فإنه يعيد إرسال المقطع. بعد التأكد من إرسال جميع المقاطع والاعتراف بها واكتمال الإرسال ، يتجاهل البروتوكول الدائرة الافتراضية.

البروتوكولات الموجودة في طبقة الإنترنت

بروتوكول IP - هذا هو أهم بروتوكول لمجموعة بروتوكولات TCP / IP. لتحديد الجهاز عبر الإنترنت وإنشاء توجيه الشبكة البينية ، ينفذ هذا البروتوكول عناوين مضيف منطقية تسمى عناوين IP لكل جهاز مضيف. يقبل هذا البروتوكول البيانات من طبقة النقل ويضمن النقل الآمن للبيانات من جهاز إلى آخر.

يقوم بتحويل مقاطع البيانات إلى مخططات بيانات IP. إذا كان حجم مخطط البيانات أكبر من الحد الذي توفره الطبقة التالية - طبقة الارتباط ، يقوم بروتوكول IP بتجزئة مخطط البيانات إلى أجزاء صغيرة بحيث يمكن نقلها بسهولة عبر الشبكة المحلية. في الطرف المتلقي ، يتم إعادة ترتيب هذه الأجزاء لتشكيل الرسالة الأصلية. تستخدم أجهزة التوجيه لإرسال البيانات بين الأجهزة المتصلة عبر الشبكة البعيدة.

ARP - بروتوكول تحليل العنوان. يعثر هذا البروتوكول على العناوين الفعلية من عناوين IP. ترسل الأجهزة المرسلة التي تريد معرفة العنوان الفعلي لجهاز الاستقبال طلب ARP عبر الشبكة. تتلقى جميع الأجهزة الموجودة في الشبكات هذا الطلب ، وتقوم بمعالجته ويتعرف المستلم على عنوان IP الموجود في الطلب ويرسل عنوانه الفعلي من خلال رد ARP.

وبالتالي فإن كل هذه البروتوكولات تشكل معًا مجموعة بروتوكولات TCP / IP. ستختار التطبيقات نوع البروتوكول المطلوب استخدامه في كل طبقة بناءً على الوظائف التي توفرها البروتوكولات. يمكن تعديل مجموعة البروتوكولات هذه بسهولة وهي متوافقة مع جميع أنواع أجهزة الكمبيوتر وأنظمة التشغيل. تم تصميمه في الأصل لنظام التشغيل UNIX.

الموجهات والمحولات هي أمثلة لأجهزة الشبكات المستخدمة لنقل البيانات بين الأجهزة المتصلة عبر الإنترنت. نظرًا لأن بروتوكول TCP / IP يأخذ نموذج OSI كمرجع ، فإن أي طبقات من نموذج OSI يتم دمجها كطبقة تطبيق لبروتوكول TCP / IP؟