اتصال البيانات عبر رؤوس حزم البيانات في الاتصالات

في بعض التطبيقات يتم ترميز البيانات المهتمة في حقل رأس خاص كحقل طول البيانات ولكل حزمة من تسلسل حزم البيانات بناءً على بنية بيانات طبقة الارتباط، ووفقًا لبنية بيانات طبقة الوصلة تشتمل الحقول الرأسية ذات الصلة لتسلسل حزمة البيانات معًا على البيانات المخصصة، كما تشتمل البيانات المخصصة على عدد من كلمات البيانات ذات العرض الثابت.

أساسيات تشكيل حزمة البيانات

يكون طول البيانات المهتمة المخصصة لحقل تسلسل البيانات أقل من الطول المحدد في رأس التحكم في البيانات والبايتات الإضافية لحقل تسلسل البيانات حيث يتم ملؤها بصفر، كما يتم تنفيذها بواسطة معالج واحد أو أكثر لجهاز إلكتروني وقد تتوافق مع التعليمات المخزنة في ذاكرة الكمبيوتر أو وسيط تخزين قابل للقراءة على الكمبيوتر غير المؤقت.

يتم تنفيذ اتصال البيانات عبر رؤوس حزم البيانات بواسطة جهاز إلكتروني يحصل على تسلسل من حزم البيانات من جهاز استقبال مقترن بشكل اتصالي بجهاز إلكتروني آخر عبر شبكة لاسلكية، حيث تتوافق كل حزمة بيانات مفككة مع تنسيق البيانات المطابق لبروتوكول الوصول إلى الشبكة ويتضمن رأسًا خاصًا يشتمل أيضًا على حقل طول البيانات لتحديد طول حزمة البيانات التي تم فك ترميزها.

كما يتم فك ترميز تسلسل حزم البيانات في جهاز الاستقبال، ثم يتم استرداد البيانات من حقول طول البيانات لتسلسل حزم البيانات التي تم فك ترميزها وفقًا لتنسيق بيانات ثاني متميز عن تنسيق البيانات، ويقوم جهاز الاستقبال بإجراء عمليات وفقًا للبيانات المسترجعة، يتم ترميز البيانات المهمة وتعيينها في حقل رأس حزمة البيانات، وحقل الرأس هو حقل بيانات عادي في حزمة البيانات، كما يمكن مراقبة حقل البيانات العادي بشكل مباشر وبالتالي يتم كشف بيانات حقل الرأس أثناء عملية الإرسال اللاسلكي.

وعندما يكون جهاز الاستقبال موجودًا ضمن نطاق تغطية لشبكة لاسلكية مقابلة، يمكن لجهاز الاستقبال الحصول على المحتوى الملموس المحدد لحقل الرأس، وحقل طول البيانات على الأقل في رأس حزمة البيانات التي تتبنى تنسيق (IEEE 802.2 SNAP) هو حقل رأس يتيح سهولة الوصول إلى المحتوى المخزن فيه.

أسباب استخدام الحزم ورؤوس حزم البيانات

في عملية اتصال البيانات التي يتم تنفيذها على جهاز إلكتروني، يحصل الجهاز الإلكتروني على سلسلة من حزم البيانات، حيث تتوافق كل حزمة بيانات مع تنسيق البيانات الأول المقابل لبروتوكول الوصول إلى الشبكة وتتألف من رأسية خاصة بها تتضمن أيضًا حقل طول البيانات لتحديد طول حزمة البيانات المعنية، ثم يتم تخصيص البيانات لحقول طول البيانات لتسلسل حزم البيانات وفقًا لتنسيق بيانات ثانٍ.

يقوم الجهاز الإلكتروني بتشفير تسلسل حزم البيانات بما في ذلك البيانات المخصصة، وكما يتم إرسال حزم البيانات المرمزة بعد ذلك إلى جهاز استقبال متصل بالاتصال بالجهاز الإلكتروني عبر شبكة لاسلكية، كما يتم تكوين جهاز المستقبل لاسترداد البيانات المخصصة من حقول طول البيانات لحزم البيانات وفقًا لتنسيقات البيانات وإجراء العمليات.

مع تطور تقنية الشبكة يتم ربط عدد كبير من الأجهزة الإلكترونية مثل: أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة والأجهزة الصغيرة بشكل اتصالي بشبكة لاسلكية، حيث في بعض الأحيان قد يتم دمج مكون الاتصال المحيطي بشكل أكبر في جهاز إلكتروني؛ للسماح له بالاتصال بالأجهزة الإلكترونية الأخرى وتلقي بيانات مفيدة.

أهمية استخدام الحزم ورؤوس حزم البيانات

قد يشتمل الجهاز الإلكتروني أيضًا على وحدة (Bluetooth) أو وحدة اتصال قريبة المدى أو ما شابه، ومع ذلك فإنّ استخدام مكون الاتصال المحيطي هذا يزيد من تكلفة الجهاز الإلكتروني، في حين أنّ الاتصال القائم على المكون ليس بالضرورة أكثر ملاءمة، لذلك هناك حاجة للاستفادة من الشبكات اللاسلكية الموجودة لتقديم بيانات مفيدة للأجهزة الإلكترونية بكفاءة دون اللجوء إلى أي مكون اتصال طرفي.

يتم تقليل أو إزالة أوجه القصور المرتبطة بالأساليب التقليدية لاتصالات الشبكة، حيث يتم تنفيذ التطبيق في جهاز إلكتروني يحتوي على واحد أو أكثر من المعالجات والذاكرة، ووحدة أو أكثر من الوحدات النمطية أو البرامج أو مجموعات التعليمات المخزنة في الذاكرة لأداء وظائف متعددة، كما يمكن تضمين تعليمات أداء هذه الوظائف في منتج برنامج كمبيوتر تم تكوينه للتنفيذ بواسطة معالج واحد أو أكثر.

طريقة اتصال البيانات عبر رؤوس حزم البيانات

• تتضمن الطريقة الحصول على سلسلة من حزم البيانات، حيث تتوافق كل حزمة بيانات مع تنسيق البيانات الأول المقابل لبروتوكول الوصول إلى الشبكة، وتتضمن رأسًا خاصًا يتضمن أيضًا حقل طول البيانات لتحديد طول حزمة البيانات المعنية.

• تتضمن الطريقة أيضًا تخصيص البيانات لحقول طول البيانات لتسلسل حزم البيانات وفقًا لتنسيق البيانات الثاني وتشفير تسلسل حزم البيانات التي تتضمن البيانات المخصصة.

• تتضمن الطريقة إرسال تسلسل حزم البيانات المرمزة إلى جهاز استقبال متصل بالاتصال بالجهاز الإلكتروني عبر شبكة لاسلكية، حيث يتم تكوين جهاز الاستقبال لاسترداد البيانات المخصصة من حقول طول البيانات لتسلسل حزم البيانات وفقًا لتنسيقات البيانات وإجراء العمليات وفقًا للبيانات المسترجعة.

• الحصول على سلسلة من حزم البيانات من جهاز استقبال مقترن بشكل اتصال بجهاز المستقبل عبر شبكة لاسلكية وفك ترميز تسلسل حزم البيانات.

• تتوافق كل حزمة بيانات مفككة مع تنسيق البيانات المطابق لبروتوكول الوصول إلى الشبكة ويتضمن رأسًا خاصًا يشتمل أيضًا على حقل طول البيانات لتحديد طول حزمة البيانات التي تم فك ترميزها.

كيفية معالجة اتصال البيانات عبر رؤوس حزم البيانات

تتضمن عملية اتصال البيانات عبر رؤوس حزم البيانات معالجًا واحدًا أو أكثر وذاكرة بها برنامج واحد على الأقل بما في ذلك التعليمات المخزنة عليه، والذي يؤدي عند تنفيذه بواسطة معالج واحد أو أكثر إلى قيام المعالجات بإجراء عمليات للحصول على سلسلة من البيانات الحزم، كما تتوافق كل حزمة بيانات مع تنسيق البيانات الأول المقابل لبروتوكول الوصول إلى الشبكة وتتضمن رأسًا خاصًا يتضمن أيضًا حقل طول البيانات؛ لتحديد طول حزمة البيانات المعنية.

يتضمن برنامج واحد على الأقل أيضًا تعليمات لتعيين البيانات لحقول طول البيانات لتسلسل حزم البيانات وفقًا لتنسيق بيانات ثانٍ وترميز تسلسل حزم البيانات التي تتضمن البيانات المخصصة، كما يشتمل برنامج واحد على الأقل أيضًا على تعليمات لإرسال تسلسل حزم البيانات المرمزة إلى جهاز استقبال مقترن بشكل اتصالي بالجهاز الإلكتروني عبر شبكة لاسلكية.

ويتم ترميز البيانات المرتبطة بالتعليمات في حقول الرأس المحددة لحزم البيانات المتعددة على أساس تنسيق البيانات أي بنية بيانات طبقة الارتباط المحددة التي تختلف عن تنسيق البيانات لحزمة البيانات، وتتضمن حقول الرأس المحددة إما بيانات عادية غير مرمزة أو بيانات مرمزة بطريقة ترميز معروفة لجهاز الاستقبال.

في النهاية، في اتصال البيانات عبر رؤوس حزم البيانات يتم ترميز البيانات المرتبطة بالتعليمات في حقل رأسي معين لحزمة بيانات، وعندما لا يكون حقل العنوان المحدد لحزمة بيانات واحدة كافياً لتضمين جميع المعلومات المرتبطة بالتعليمات، يتم تضمين سلسلة من حزم البيانات.