اقرأ في هذا المقال
- ما هو البروتوكول
- ما هي التسلسلات الهرمية للبروتوكول
- ثالثاً مزايا التسلسلات الهرمية للبروتوكول
- ما هو الفرق بين البروتوكول والبروتوكول التسلسلات الهرمية
لا يتم إرسال دفق البيانات من جهاز إلى آخر مباشرة ولكن يجب أن يمر عبر عدد من الطبقات، وتسمى الطبقات الموجودة في نفس المستويات النظراء ولديها مجموعة من البروتوكولات للاتصال، وبين كل طبقة متجاورة توجد واجهة تحدد الخدمات التي يتم تقديمها بواسطة طبقة سفلية للطبقة الأعلى التالية، كما تتكون من طبقات الأقران والاتصالات المادية بين الطبقات المجاورة.
ما هو البروتوكول
البروتوكول: هو مجموعة من القواعد والاتفاقيات المتفق عليها والتي تتبعها الكيانات المسؤولة عن اتصالات البيانات، كما يحدد البروتوكول ماذا وكيف ومتى يتم الاتصال.
العناصر الأساسية للبروتوكول
- بناء الجملة، حيث يحدد تنسيق البيانات التي سيتم إرسالها أو استلامها.
- الدلالات، حيث تحدد معنى كل قسم من وحدات البت التي يتم نقلها.
- التوقيتات، حيث تحدد الوقت الذي يتم فيه نقل البيانات وكذلك السرعة التي يتم نقلها بها.
ما هي التسلسلات الهرمية للبروتوكول
التسلسلات الهرمية للبروتوكول: هي عملية يتم تنظيم معظم الشبكات ككدسة من الطبقات واحدة فوق الأخرى، كما يختلف عدد الطبقات وأسمائها من شبكة إلى أخرى وكل طبقة لها وظيفة محددة وتلتزم بالبروتوكولات المحددة وهكذا نحصل على مجموعة من البروتوكولات.
أولاً: مبدأ عمل التسلسلات الهرمية للبروتوكول
مثلاً إذا كان الجهاز “A” يريد إرسال رسالة إلى الجهاز “B”، ويقوم الجهاز “A” بتمرير معلوماته إلى أعلى طبقة وبمجرد أن يصل دفق البيانات إلى طبقة، فإنّه يؤدي بعض الوظائف المحددة عليها ويمررها إلى الطبقة أدناه، كما يستمر هذا حتى يصل دفق البيانات إلى أدنى طبقة.
والطبقة 1 تمرر تيار بت من 0 و1 إلى الوسيط المادي الذي ينقلها إلى الطبقة 1 من الطرف المستقبل وتؤدي كل طبقة في الطرف المتلقي وظائف معينة على دفق البيانات الملتزم بالبروتوكول، ومع نظيرها ويمررها إلى الطبقة أعلاه ويستمر هذا حتى تصل المعلومات إلى أعلى طبقة، ثم تنقل الطبقة العليا الرسالة إلى الجهاز “B” بنفس التنسيق المرسل بواسطة الجهاز “A”.
لتقليل صعوبة تصميمها يتم تنظيم معظم الشبكات ككدسة من الطبقات أو المستويات وكل واحدة مبنية على واحدة تحتها، ويختلف عدد الطبقات واسم كل طبقة ومحتويات كل طبقة ووظيفة كل طبقة من شبكة إلى أخرى، والغرض من كل طبقة هو تقديم خدمات معينة للطبقات العليا وحماية تلك الطبقات من تفاصيل كيفية تنفيذ الخدمات المقدمة بالفعل، وكل طبقة هي نوع من الآلة الافتراضية وتقدم خدمات معينة للطبقة التي فوقها.
هذا المفهوم هو في الواقع مفهوم مألوف ويستخدم في جميع أنحاء علوم الكمبيوتر، حيث يُعرف بشكل مختلف بإخفاء المعلومات وأنواع البيانات المجردة وتغليف البيانات والبرمجة الموجهة للكائنات، والفكرة الأساسية هي أنّ قطعة معينة من البرامج أو الأجهزة توفر خدمة لمستخدميها ولكنّها تحافظ على تفاصيل حالتها الداخلية وخوارزمياتها مخفية عنهم.
الطبقة “n” على جهاز ما تحمل محادثة مع الطبقة “n” على جهاز آخر، وتُعرف القواعد والاتفاقيات المستخدمة في هذه المحادثة بشكل جماعي باسم بروتوكول الطبقة “n”، وفي الأساس البروتوكول هو اتفاق بين الأطراف المتصله حول كيفية استمرار الاتصال، وفي الواقع لا يتم نقل أي بيانات مباشرة من الطبقة “n” على جهاز واحد إلى الطبقة “n” على جهاز آخر.
وبدلاً من ذلك تقوم كل طبقة بتمرير البيانات ومعلومات التحكم إلى الطبقة الموجودة أسفلها مباشرةً حتى يتم الوصول إلى أدنى طبقة، وتحت الطبقة 1 هي الوسيط المادي الذي يحدث من خلاله الاتصال الفعلي، كما يتم تعريف البروتوكول ببساطة على أنّه مجموعة من القواعد واللوائح الخاصة باتصال البيانات.
يتم تخصيص القواعد بشكل أساسي لكل خطوة وإجراء في وقت الاتصال بين جهازي كمبيوتر أو أكثر حيث أنّ الشبكات مطلوبة لاعتماد هذه البروتوكولات لنقل البيانات بنجاح، كما يمكن استعمال جميع البروتوكولات باعتماد الأجهزة أو البرامج أو كليهما.
ثانياً: أساسيات التسلسلات الهرمية للبروتوكول
بشكل عام تتكون شبكات الكمبيوتر من أو تحتوي على عدد كبير من قطع الأجهزة والبرامج، حيث لتبسيط تصميم الشبكة يتم تنظيم العديد من الشبكات، وكذلك ترتيبها ككومة من طبقات الأجهزة والبرامج واحدة فوق الأخرى، كما قد يختلف رقم كل طبقة واسمها ومحتواها ووظيفتها ويمكن أن تختلف من شبكة إلى أخرى.
أمّا الغرض الرئيسي من كل طبقة هو مجرد عرض وتقديم الخدمات للطبقات العليا الموجودة، وكل طبقة لها مهمة أو وظيفة معينة، حيث في البرمجة هذا المفهوم شائع جداً وكما يتم تنظيم الشبكات وترتيبها على شكل طبقات أو مستويات مختلفة لتقليل وتقليل تعقيد تصميم برامج الشبكة.
ثالثاً: مزايا التسلسلات الهرمية للبروتوكول
- تقلل الطبقات بشكل عام من تعقيد الاتصال بين الشبكات.
- يزيد من عمر الشبكة.
- كما أنّه يستخدم الطاقة بكفاءة.
- لا يتطلب معرفة وفهم شاملين للشبكة.
ما هو الفرق بين البروتوكول والبروتوكول التسلسلات الهرمية
عند تقديمك مع مجموعة من الحزم ستبحث عن التفاصيل التي تساعدك على تقييم وظيفتها بسرعة لا توجد تفاصيل أكثر فائدة من البروتوكول المغلف داخل هذه الحزم، وإذا لاحظت حزم “HTTP” فأنت تعلم أنّك واجهت تبادلًا للبيانات بين عميل وخادم “HTTP”، أمّا إذا واجهت حركة مرور “DNS” فأنت تعلم أنّ مضيفاً يحاول حل جزء من المعلومات من جزء آخر من المعلومات وعلى الأرجح كمقدمة للاتصال المباشر.
تساعدك معرفة البروتوكولات المستخدمة في تحديد الهدف من الاتصال وتتيح لك وضع إطار للأسئلة المستخدمة لتفسير هذه الحزم بشكل أكبر، كما تسهل معظم الأدوات التعرف على البروتوكولات المستخدمة في ملف الالتقاط لكنّ تفسير هذه المعلومات بصرياً يصبح صعباً مع الالتقاطات الكبيرة، لذا يلزم التلخيص والطريقة المفضلة لفهم البروتوكولات التي قد تكون موجودة في الالتقاط هي إنشاء مخطط هرمي للبروتوكول.
يمكنك إنشاء مخطط هرمي للبروتوكول عن طريق تحديد خيار “Protocol Hierarchy” من القائمة المنسدلة الإحصائيات، كما يوفر هذا المخطط قائمة البروتوكولات التي تمت ملاحظتها في الالتقاط ويطلق عليه التسلسل الهرمي لأنّ البيانات مرتبة بناءً على طبقات الاتصال، ولأنّ معظم الحزم تحتوي على عدة بروتوكولات مغلفة وهذا هو سبب إدراج حزمة “HTTP” أسفل حزمة “TCP” وكلاهما مدرج أسفل حزم “IP“.
كما توفر المرونة للنقر بزر الماوس الأيمن على أي شيء في هذا المخطط واستخدام قائمة السياق لتصفية الحزم أو تلوينها مباشرةً، وكما يمكنك أيضاً استخدام استراتيجية استنتاجية عن طريق تصفية البروتوكولات التي لا تهمك مباشرةً من شاشة التسلسل الهرمي للبروتوكول، وبمجرد تصفية الأشياء غير المثيرة للاهتمام يمكنك حفظ النتائج في ملف التقاط منفصل لتحليل إضافي.
- “HTTP” هي اختصار لـ “Hypertext Transfer Protocol”.
- “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.
- “TCP” هي اختصار لـ “Transmission Control Protocol”.
- “DNS” هي اختصار لـ “Domain Name System”.
