موسوعة الخوارزمي

مقدمة:

من المعروف ان كل نظام تشغيل يستخدم بروتوكول خاص به لربط الحواسب (راجع مقال الانترنت) و هنا تبرز مشكلة عدم التوافق بين الانظمة المختلفة و للتغلب على هذه المشكلة تم تطوير بروتوكول TCP/IP في قسم الابحاث بقسم الدفاع DOD بهدف نقل المعلومات بين عدة حواسب او عدة شبكات حاسوبية بغض النظر عن نظام التشغيل المستخدم فيها و كما ذكرنا في معرض حديثنا عن تاريخ الانترنت  فقد تم تصميم هذا البروتوكول بحيث يضمن وصول المعلومات حتى في حال حصول انقطاع في احد اقسام الشبكة سنحاول وبشكل موجز شرح المبادئ الاساسية لهذا البروتوكول

البنية الهرمية:

يتم عادة تقسيم النظام المستخدم إلى طبقات متراكبة فوق بعضها بشكل هرمي تتكفل كل طبقة باحدى المهام اللازمة لنقل المعلومات
هذه البنية الهرمية لها العديد من الميزات أهمها:

1. سهولة التصميم
2. إمكانية تعديل طبقة معينة دون أن يؤثر ذلك على الطبقات العليا
3. إمكانية الاستخدام المشترك للطبقات مثلا يمكن أن يشترك كل من برنامج البريد الالكتروني و برنامج التصفح و برنامج المحادثة و غيرها في استخدام الطبقة الأدنى.

يتألف بروتوكول الـ TCP/IP من خمس طبقات هي الطبقة الفيزيائية Physical Layer ، طبقة وصلة المعطيات Data Link Layer ، طبقة الشبكة Network Layer , طبقة النقل Transport Layer ، و أخيراً طبقة التطبيقات و فيما يلي وصف سريع لوظائف هذه التطبيقات و سنحاول شرح كل طبقة بالتفصيل في الصفحات التالية

الطبقة الفيزيائية Physical Layer:

مهمة الطبقة الفيزيائية هي تحويل المعطيات إلى إشارات فيزيائية يتم إرسالها عبر وسائط متعددة
هذه الإشارات قد تكون كهربائية يتم نقلها عبر الأسلاك أو كهرومغناطيسية يتم نقلها لاسلكياً أو ضوئية يتم نقلها عبر الألياف الضوئية أو أي طريقة أخرى قد يتم تطويرها مستقبلأً
حتى يتمكن بروتوكول الـTCP/IP من التعامل مع مختلف الأنظمة لا يفرض أي شروط على الطبقة الفيزيائية المستخدمة و يمكن استخدامه مع أي بروتوكول من بروتوكولات الطبقة الفيزيائية و بأي نوع من الشبكات سواء المحلية منها LANs أو الواسعة WANs.

طبقة وصلة المعطيات Data Link Layer:

مهمة هذه الطبقة هي تحويل الإشارات الفيزيائية القادمة من الطبقة الفيزيائية الى معطيات أي إلى بتات تحمل قيمة ممثلة بالصفر أو الواحد. إضافة إلى ذلك تقوم هذه الطبقة بالتأكد من أن المعلومات المرسلة يتم إرسالها و إستقبالها بشكل موثوق و بدون أخطاء.
لأداء مهمتها تقوم هذه الطبقة بتقسيم المعطيات إلى إطارات Frames و تستخدم طرق و بروتوكولات للتحكم بتدفق المعلومات و التحكم بالأخطاء و التحكم بطرق الوصول إلى وسائط الإرسال المختلفة بحيث لا يحدث تداخل بين مختلف الأجهزة التي تريد استخدام وسائط الإرسال.

طبقة الشبكة Network Layer:

تدعم هذه الطبقة بروتوكول التشابك البيني Internet Protocol (IP). هذا البروتوكول هو المسؤول عن ارسال المعطيات و ايصالها إلى المستقبل. يقوم هذا البروتوكول بتقسيم المعطيات الى أقسام تدعى datagrams يتم ارسال كل واحدة منها بشكل مستقل الى المستقبل، و بسبب استقلالية كل منها يمكن أن تسلك طرق مختلفة عبر الشبكة للوصول الى المستقبل مما يؤدي الى وصولها بترتيب مختلف عن ترتيب ارسالها و تكون مهمة المستقبل إعادة تجميعها وفق الترتيب الصحيح.
من المهم أن نلاحظ أن برتوكول الـIP لا يضمن وصول الـdatagrams إلى المستقبل و إن كان يبذل جهده لإيصالها.
تستخدم هذه الطبقة بروتوكولات أخرى مساعدة لبروتوكول الـIP مثل بروتوكولات ARP, RARP, ICMP, IGMP سيتم ان شاء الله شرح كل هذه البروتوكولات و كيف تتساعد مع بروتوكول الـIP في عملها.

طبقة النقلTransport Layer:

بحث مخصص