ما معنى كلمة بروتوكول PROTOCOL
PROTOCOL: عبارة عن مجموعة من القوانين والاجراءات المتفق عليها التي تستخدم للإتصال عبر اجهزة الشبكة ، مهمتها تحديد القوانين والإجراءات التي تتحكم بالاتصال والتفاعل بين أجهزة الكمبيوتر المختلفة على الشبكة.
وهناك بعض الأمور التي تتعلق بالبروتوكولات هي:
• اختلاف الكثير منها في عملها
ووظيفتها.
• من الممكن أن تعمل عدة بروتوكولات معاً لتنفيذ عمل ما.
• لكل بروتوكول مزاياه وعيوبه.
ويطلق على مجموعة البروتوكولات التي تعمل سوياً اسم Protocol Stack أو Protocol Suite.
ويمكن تخيل هذه المجموعة من البروتوكولات كبناء مكون من عدة طوابق وفي كل طابق يوجد بروتوكول معين يقوم بوظيفة محددة ويتكامل مع غيره من البروتوكولات في الطوابق الأخرى.
العملية الكاملة لنقل البيانات على الشبكة تمر بمجموعة من الخطوات، وفي كل خطوة معينة تنفذ مهام محددة لا يمكن تنفيذها في خطوة أخرى، ولكل خطوة بروتوكول محدد أو مجموعة بروتوكولات تحدد كيفية تنفيذ المهام المتعلقة بهذه الخطوة، كما أن هذه الخطوات تكون متشابهة لكل جهاز على الشبكة، كما يجب ملاحظة أن الجهاز المرسل يقوم باتباع هذه الخطوات من الأعلى إلي الأسفل، بينما يقوم الجهاز المستقبل باتباع هذه الخطوات بشكل معكوس من الأسفل إلي الأعلى. وفي الجهاز المرسل تكون البروتوكولات مسئولة عن القيام بالمهام التالية:
• تقسيم البيانات إلي حزم.
• إضافة معلومات العنونة إلي الحزم.
• تحضير البيانات للإرسال.
بينما تقوم البروتوكولات في الجهاز المستقبل بالعمل التالي:
• التقاط حزم البيانات من وسط الإتصال.
• إدخال حزم البيانات إلي داخل الكمبيوتر عبر كارت الشبكة.
• تجميع كل حزم البيانات المرسلة وقراءة معلومات التحكم المضافة إلي هذه الحزم.
• نسخ البيانات من الحزم إلي ذاكرة مؤقتة لإعادة تجميعها.
• تمرير البيانات المعاد تجميعها إلي البرامج في صورة مفهومة قابلة للاستخدام.
وحتى منتصف الثمانينات كانت الشبكات المحلية معزولة وغير قادرة على الإتصال معاً، إلي أن تقدمت التقنيات المستخدمة في الشبكات وأصبحت هذه الشبكات قادرة على الإتصال فيما بينها لتكوين شبكات أكبر. ويطلق على حركة البيانات من الشبكة المصدر إلي الشبكة الوجهة عبر عدة مسارات اسم التوجيه أو Routing.
أما البروتوكولات التي تدعم الاتصالات متعددة المسارات بين الشبكات المحلية فتسمى البروتوكولات القابلة للتوجيه Routable Protocols، ونظراً لأن هذه البروتوكولات تستخدم في ربط عدة شبكات محلية لتكوين شبكة واسعة فإن أهميتها في ازدياد مستمر.
• من الممكن أن تعمل عدة بروتوكولات معاً لتنفيذ عمل ما.
• لكل بروتوكول مزاياه وعيوبه.
ويطلق على مجموعة البروتوكولات التي تعمل سوياً اسم Protocol Stack أو Protocol Suite.
ويمكن تخيل هذه المجموعة من البروتوكولات كبناء مكون من عدة طوابق وفي كل طابق يوجد بروتوكول معين يقوم بوظيفة محددة ويتكامل مع غيره من البروتوكولات في الطوابق الأخرى.
العملية الكاملة لنقل البيانات على الشبكة تمر بمجموعة من الخطوات، وفي كل خطوة معينة تنفذ مهام محددة لا يمكن تنفيذها في خطوة أخرى، ولكل خطوة بروتوكول محدد أو مجموعة بروتوكولات تحدد كيفية تنفيذ المهام المتعلقة بهذه الخطوة، كما أن هذه الخطوات تكون متشابهة لكل جهاز على الشبكة، كما يجب ملاحظة أن الجهاز المرسل يقوم باتباع هذه الخطوات من الأعلى إلي الأسفل، بينما يقوم الجهاز المستقبل باتباع هذه الخطوات بشكل معكوس من الأسفل إلي الأعلى. وفي الجهاز المرسل تكون البروتوكولات مسئولة عن القيام بالمهام التالية:
• تقسيم البيانات إلي حزم.
• إضافة معلومات العنونة إلي الحزم.
• تحضير البيانات للإرسال.
بينما تقوم البروتوكولات في الجهاز المستقبل بالعمل التالي:
• التقاط حزم البيانات من وسط الإتصال.
• إدخال حزم البيانات إلي داخل الكمبيوتر عبر كارت الشبكة.
• تجميع كل حزم البيانات المرسلة وقراءة معلومات التحكم المضافة إلي هذه الحزم.
• نسخ البيانات من الحزم إلي ذاكرة مؤقتة لإعادة تجميعها.
• تمرير البيانات المعاد تجميعها إلي البرامج في صورة مفهومة قابلة للاستخدام.
وحتى منتصف الثمانينات كانت الشبكات المحلية معزولة وغير قادرة على الإتصال معاً، إلي أن تقدمت التقنيات المستخدمة في الشبكات وأصبحت هذه الشبكات قادرة على الإتصال فيما بينها لتكوين شبكات أكبر. ويطلق على حركة البيانات من الشبكة المصدر إلي الشبكة الوجهة عبر عدة مسارات اسم التوجيه أو Routing.
أما البروتوكولات التي تدعم الاتصالات متعددة المسارات بين الشبكات المحلية فتسمى البروتوكولات القابلة للتوجيه Routable Protocols، ونظراً لأن هذه البروتوكولات تستخدم في ربط عدة شبكات محلية لتكوين شبكة واسعة فإن أهميتها في ازدياد مستمر.
تنقسم البروتوكولات الى:
1-Connection oriented
عبارة عن مجموعة من البروتوكولات تقوم باجراء اتصال مباشر باجهزة الشبكة.
يقوم
البروتوكول Connection-Oriented بإعداد اتصال مباشر يسمى دائرة ظاهرية أو افتراضية Virtual Circuit بين الأجهزة المتصلة في الشبكة. ويحقق هذا الإتصال المباشر موثوقية عالية لتسليم البيانات , ولكنه قد يؤدي إلي بطء في عمل وأداء الشبكة. ويعتبر بروتوكول TCP ( Transmission Control Protocol) مثالاً واضحاً علىها.
2- connection less
أما البروتوكولات connection less فإنها لا توفر اتصالاً مباشراً مع الكمبيوتر المستقبل قبل إرسال البيانات، مما يعني أن البيانات تنتقل بسرعة أكبر مما يحسن من أداء الشبكة، ولكن هذه الطريقة ليست تامة الموثوقية نظراً لأنه لا سبيل لمعرفة فيما إذا حدثت أخطاء أثناء الإرسال أم لم تحدث. ويعتبر بروتوكول (IP)
Internet Protocol مثالاً واضحاً على هذا النوع من البروتوكولات.
ويجب تنظيم عمل البروتوكولات المختلفة حتى لا يحدث أي تعارض أو نقص في عملها. ويطلق على تنظيم المهام بين البروتوكولات المختلفة اسم layering.
وكما ذكرنا سابقاً, فإن Protocol Stack هي مجموعة من البروتوكولات المتكاملة في عملها معاً، وكل طبقة في هذه المجموعة تحتوي على بروتوكول مختلف يقوم بوظيفة مختلفة. تحدد الطبقات السفلى من Protocol Stack الكيفية التي تسمح لمصنعي الشبكات بإعداد أجهزتهم للإتصال مع أجهزة مصنعين آخرين ويطلق على بروتوكولات الطبقات السفلى من المجموعة اسم البروتوكولات منخفضة المستوى Low-Level Protocols.
بينما تحدد الطبقات العليا من Protocol Stack الطريقة التي تتفاهم فيها برامج الإتصال، ويطلق على بروتوكولات الطبقات العليا اسم البروتوكولات مرتفعة المستوى High-Level Protocols. وكلما ارتفعنا في طبقات Protocol Stack كلما زاد تعقيد البروتوكولات في هذه الطبقات. ويطلق مصطلح Binding على الطريقة التي يتم بها ربط البروتوكولات وترتيبها معاً لتكوين Protocol Stack.
ويحدد ترتيب ربط البروتوكولات معاً الترتيب الذي يسلكه نظام التشغيل في تنفيذه لبروتوكولات الشبكة. فإذا كانت هناك مجموعة من البروتوكولات مرتبطة معاً لتعمل مع كارت الشبكة، فإن هذا الارتباط يحدد الترتيب في تشغيل هذه البروتوكولات لتحقيق اتصال ناجح. فلو افترضنا أن بروتوكول TCP/IP مرتبط مع مجموعة من البروتوكولات الأخرى بحيث يكون هو البروتوكول الأول الذي يتم تشغيله، فإذا فشل تشغيله يتم الانتقال تلقائياً إلي البروتوكول الذي يليه في المجموعة المرتبطة معاً.
وتسمح عملية ربط البروتوكولات معاً بمقدار كبير من المرونة في إعداد الشبكة، كما يمكن إعداد عملية الربط لتتناسب مع احتياجات المستخدم، ومن الممكن إعادة تنظيم عملية الربط لتتناسب مع مكونات أو بروتوكولات جديدة.
لنلق نظرة على شبكة محلية تستخدم أجهزتها بروتوكولي نقل هما TCP/IP و NetBEUI أو NetBIOS Extended User Interface، كل من هذه البروتوكولات له خصائص قوة، فبروتوكول TCP/IP فعال في نقل المعلومات عبر شبكة الإنترنت، أما بروتوكول NetBEUI فتأثيره فعال أكثر في نقل البيانات عبر الشبكة المحلية، ففي مثل هذه الشبكة إذا أراد المستخدمون الإتصال عبر الشبكة المحلية فبإمكانهم جعل البروتوكول NetBEUI هو البروتوكول الافتراضي، وإذا أرادوا الاتصال بشبكة الإنترنت فإنهم يستخدمون بروتوكول TCP/IP.
يطلق على البروتوكولات التي تستخدم من قبل مصنعين ومنتجين مختلفين اسم Protocol Standards والجهات المخولة بالاتفاق على مثل هذه البروتوكولات تتضمن:
• (The International Standards Organization (ISO.
• (The Institute of Electrical and Electronic Engineers
(IEEE.
• (International Telecommunications Union (ITU.
ايضا تنقسم البروتوكولات من حيث
الوظائف الى:
1- بروتوكولات شبكة Network Protocols.
بروتوكولات الشبكة تقدم خدمات ربط Link Services وتتلخص مهامها فيما يلي:
1- عنونة وتوجيه المعلومات.
2- البحث عن أخطاء في عملية الإرسال.
3- التعامل مع طلبات إعادة الإرسال.
4- تحديد قوانين الإتصال في بيئات محددة من الشبكات
مثل Ethernet و Token Ring.
• Internet Protocol (IP).
• Internetwork Packet Exchange (IPX)
• telnet
• file transfer protocal (ftp)
2- بروتوكولات نقل Transport
Protocols.
أما بروتوكولات النقل فتستخدم لتوفير جلسات الاتصال بين أجهزة الكمبيوتر على
الشبكة
وهي مسئولة عن صيانة جودة ودقة المعلومات المنقولة بين الأجهزة، ومن أمثلتها:
• الجزء الناقل من بروتوكول Microsoft NWLink.
• الجزء الناقل من بروتوكولNetBEUI.
( Netbios extended user interface)
• (Sequenced Packet Exchange (SPX)
• (Transmission Control Protocol (TCP)
3- بروتوكولات تطبيقات Application Protocols.
أما بروتوكولات التطبيقات فتعمل في الطبقات العليا من Protocol Stack وتتلخص مهمتها في تبادل البيانات وتحقيق التفاعل بين التطبيقات ومن أمثلتها:
• (Server Message Block (SMB.
• (Novell's NetWare Core Protocols (NCPs.
• (File Transfer Access and Management Protocol (FTAMP
ومن بروتوكولات التطبيقات الخاصة بالإنترنت :
• (File Transfer Protocol (FTP.
• Telnet
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق
EmoticonEmoticon