|
سنتناول في هذا الدرس إن شاء الله البنود التالية:
1- شرح المبادئ الأساسية التي تقف خلف المرجع OSI.
2- وصف للطبقات السبعة التي يتكون منها المرجع OSI.
3- وصف للخدمات المتوفرة بين الطبقات المختلفة و شرح لمفهوم SAP.
يمكن تصنيف تصميم أنظمة الكمبيوتر الى :
1-
أنظمة مفتوحة.
2-
أنظمة مغلقة.
في
الأنظمة المغلقة يكون المستخدمون مجبرين على استخدام أجهزة من منتج أو شركة
واحدة فقط و لا تستطيع أنظمتهم التعامل مع أجهزة من مصنعين آخرين كما كان ذلك
شائعا في السبعينات و الثمانينات.
مع
تطور صناعة الكمبيوتر و انتشارها كان لابد من إيجاد مقاييس تسمح للأجهزة
باختلاف مصنعيها بالتفاهم و التوافق فيما بينها و تنقسم هذه المقاييس الى
مجموعتين:
1-
OSI Model.
2-
مشروع Project 802 و هو تعديل على OSI Model.
تم
تطوير OSI Model و هو اختصار ل Open Systems Interconnection من قبل منظمة
المقاييس الدولية International Standards Organization (ISO) و قد طور هذا
المقياس العالمي ليكون منصة بالرجوع إليها يستطيع متنجي و مصنعي الشبكات تطوير
مقاييس تسمح للأنظمة المفتوحة بالإتصال و التوافق فيما بينها و بالتالي أصبحت
منتجات الشبكة قائمة على مواصفات OSI.
تقسم
مقاييس OSI إتصالات الشبكة الى سبع طبقات:
1-
application.
2-
presentation.
3-
session.
4-
transport.
5-
network.
6-
data-link.
7-
physical.
كل
طبقة تقدم خدمة للطبقات الأعلى منها بينما تستفيد من خدمات الطبقات الأسفل
منها.أنظر الصورة.
فمثلا
طبقة Network تتصل مع طبقة Transport و تستخدم خدمات الطبقتين Data-Link و
Physical.
الطبقات الثلاث السفلى مخصصة لنقل البتات من البيانات و تبادلها بين الشبكات.
أما
الطبقات الثلاث العليا فهي مخصصة لتطبيقات و برامج المستخدم.
أما
الطبقة الوسطى فتعمل كواجهة بين الطبقات السفلى و العليا.
و
بشكل عام كلما ارتفعت الطبقة كلما زاد تعقيد مهامها.
كما
أن كل طبقة في الجهاز المرسل تقوم بالإتصال بالطبقة المماثلة لها في الجهاز
المستقبل.أنظر الصورة.
و هذا
الإتصال لا يكون فعليا بل ظاهريا أو منطقيا.
و تتم
عملية الإتصال بين الجهازين كما يلي :
يتم
إدخال البيانات المطلوب إرسالها بواسطة التطبيقات و تنتقل هذه البيانات و يتم
ترجمتها بالمرور على كل الطبقات في الجهاز المرسل ابتداءا بطبقة التطبيقات و
انتهاءا بطبقة Physical حيث تكون البيانات قد تحولت الى بتات جاهزة للنقل عبر
الأسلاك بعد أن تضيف كل طبقة معلومات خاصة الى البيانات التي يرغب في إرسالها و
تسمى هذه العملية Encapsulation و عند وصولها الى الجهاز المستقبل تمر البيانات
بطبقات OSI بشكل معكوس ابتداءا بطبقة Physical و انتهاءا بطبقة التطبيقات في
عملية تسمى De-Encapsulation و تكون البيانات الناتجة هي ما يراه المستخدم
المستقبل على جهازه.
يفصل
بين كل طبقة و أخرى في OSI فاصل يسمى Interface و هو الذي يمرر البيانات بين
الطبقات.أنظر الصورة.
لنلق
نظرة مفصلة على كل طبقة من طبقات OSI :
1-
الطبقة الأولى Application و هي الطبقة التي يتحكم فيها المستخدم مباشرة و هي
تدعم برامج مثل:
1-
برامج نقل الملفات.
2-
برامج قواعد البيانات.
3-
برامج البريد الإلكتروني.
و هذه
الطبقة هي المسئولة عن توفير إتصال بين عمليات التطبيقات و بيئة OSI كما أنها
تتحكم بالوصول العام للشبكة و تدفق البيانات و علاج الأخطاء.
و
توفر هذه الطبقة خدمات تسمى Application Service Elements (ASEs) و تشمل هذه
الخدمات ما يلي:
1-
Association Control Service Element (ACSE).
2-
File Transfer, Acess and Management (FTAM).
3-
Message Handling System (MHS).
2-
الطبقة الثانية Presentation و هي المسئولة عن تشكيل البيانات بالهيئة المناسبة
للطبقة المجاورة العليا أو السفلى حسب الحالة هل هي عملية إرسال أو إستقبال ،
كما أن هذه الطبقة مسئولة عن الترجمة بين البروتوكولات المختلفة كما تقوم
بتحويل الصيغ المختلفة من الصور مثل PCX و PNG و JPG و غيرها الى صيغة قابلة
للقراءة و المشاهدة من قبل برنامج المستخدم ، و تقوم هذه الطبقة أيضا بضغط
البيانات لتقليل عدد البتات التي يجب نقلها.
3-
الطبقة الثالثة Session و هي التي تسمح لبرنامجين على كمبيوترين مختلفين بإجراء
اتصال و استخدام هذا الإتصال و إنهائه بين الجهازين ، كما أن هذه الطبقة مسئولة
عن التعرف على الأجهزة و أسمائها و إصدار تقارير عن الإتصالات التي تجريها و
تقوم هذه الطبقة أيضا ببعض مهام الإدارة مثل ترتيب الرسائل المرسلة حسب وقت
إرسالها و مدة إرسال كل رسالة و من البروتوكولات التي تعمل ضمن هذه الطبقة ما
يلي :
أ-
Network File System (NFS).
ب-
Structured Query Language (SQL).
ج- X
Windows.
كما
تقوم هذه الطبقة بأخذ عينة من آخر جزء من البيانات تم إرساله عند توقف الشبكة
عن العمل و ذلك لكي يتم إرسال البيانات عندما تعود الشبكة الى العمل من النقطة
التي توقف عندها الإرسال.
4-
الطبقة الرابعة Transport و هي الطبقة التي تفصل بين الطبقات الموجهة للمستخدم
User-Oriented و الطبقات الموجهة للشبكة Network-Oriented.
تقوم
هذه الطبقة بتجزئة البيانات الى أجزاء تسمى Segments ، كما تقوم بالتأكد من
وصول هذه الأجزاء بدون أخطاء أو نقص أو تكرار و بالترتيب المناسب و باستخدام
الوجهة المناسبة و تقوم هذه الطبقة في الجهاز المستقبل بإرسال رسالة تعلم
بإستلامها للبيانات.
5-
الطبقة الخامسة Network و هي مسئولة عن عنونة الرسائل و ترجمة العناوين
المنطقية و الأسماء الى عناوين مادية تفهمها الشبكة.
العنوان المنطقي قد يكون بريد إلكتروني أو عنوان إنترنت بهذا الشكل
123.123.123.123 أما العنوان المادي فيكون بهذا الشكل 02.12.3A.D1.23.AS .
و
تقوم هذه الطبقة باختيار أنسب مسار بين الجهاز المرسل و المستقبل ، لهذا فإن
أجهزة الموجهات Routers تعمل من ضمن هذه الطبقة.
6-
الطبقة السادسة Data-Link و هي المسئولة عن المحافظة على التزامن في إرسال و
استقبال البيانات و تقوم بتقسيم البيانات الى أجزاء أصغر تسمى Frames و تضيف
إليها أجزاء الرأس Header و الذيل Trailer و التي تحتوي على معلومات تحكم
للتأكد من خلو الإطارات من أي أخطاء.
7-
الطبقة السابعة Physical و هي الطبقة المواجهة لوسط الإرسال و المسئولة عن
إرسال البيانات التي تم تجهيزها من قبل الطبقات العليا عبر وسط الإرسال.
كما
تعرف هذه الطبقة الكيفية التي ستتصل بها بطاقة الشبكة بالأسلاك.
لنر
الآن الكيفية التي تتصل و تتفاعل بواسطتها هذه الطبقات معا.
يطلق
على الهيئة القياسية التي يقوم البروتوكول بتشكيل البيانات المارة بين الطبقات
عليها اسم Protocol Data Unit (PDU).
و
تقوم الواجهة الفاصلة بين كل طبقتين بتعريف العمليات و الخدمات التي توفرها
الطبقة السفلى لجارتها العليا و تسمى هذه العمليات Primitives.
و لكي
تقوم أي طبقة عليا بالوصول الى الطبقة المجاورة السفلى فإنها لا بد أن تستخدم
عنوانا يسمى Service Access Point (SAP) و يمكن تصور هذا العنوان كمنفذ منطقي
تمر البيانات من خلاله و يضاف الحرف الأول من اسم كل طبقة لهذا المصطلح ليصف
اسم المنفذ الخاص بكل طبقة ، فمنفذ طبقة Network يسمى NSAP.
عند
مرور البيانات من طبقة لأخرى فإنه من الممكن استخدام نوعين من الخدمات هما:
1-
Confirmed.
2-
Unconfirmed.
في
الخدمة Confirmed تستخدم العمليات Primitives التالية:
1-
الطلب Request.
2-
الإشارة Indication.
3-
الرد Response.
4-
التأكيد Confirm.
أما
في الخدمة Unconfirmed فتستخدم :
1-
الطلب Request.
2-
الإشارة Indication.
ملخص
الدرس:
تقسم
أنظمة الحاسوب الى أنظمة مفتوحة و أنظمة مغلقة.
يتكون
OSI من سبع طبقات :
1-
application،2- presentation،3- session,4- transport،5- network،6-
data-link،7- physical.
و كل
طبقة عليا تستفيد من خدمات الطبقات السفلى ، و يفصل بين كل طبقة و التي تليها
فاصل يسمى Interface.
سيكون
الدرس المقبل إن شاء الله بعنوان مبادئ Project 802.
|
