حزمة بروتوكولات الإنترنت

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
حزمة بروتوكولات الإنترنت
طبقة التطبيقات
بروتوكول البوابة، بروتوكول التشكيل الدينامي، نظام أسماء النطاقات، بروتوكول نقل الملفات، جي بي آر إس، بروتوكول نقل النص الفائق، بروتوكول الوصول لرسائل الإنترنت، آي آر سي، إل‌داب ، Media Gateway Control Protocol (Megaco) ، Media Gateway Control Protocol (MGCP) ، برتوكول نقل أخبار الشبكة ، بروتوكول وقت الشبكة بروتوكول وقت الشبكة ، بروتوكول مكتب البريد ، Routing Information Protocol ، نداء الإجراء البعيد ، Real-time Transport Protocol ، بروتوكول سريان المعلومات في الزمن الحقيقي ، Session Description Protocol ، Session Initiation Protocol ، بروتوكول إرسال البريد البسيط ، بروتوكول إدارة الشبكات البسيط ، سواب ، قشرة آمنة ، تل نت، أمن طبقة النقل، Extensible Messaging and Presence Protocol.
طبقة النقل
تي سي بي ، بروتوكول بيانات المستخدم ، بروتوكولات تقيم رابطة والبروتوكولات عديمة الرابطة ، Stream Control Transmission Protocol ، بروتوكول حجز الموارد ، Explicit Congestion Notification.
طبقة الإنترنت

بروتوكول الإنترنت (آي بي في4, آي بي في6) ،

Address Resolution Protocol ، بروتوكول التحكم بالرسائل ، ICMPv6 ، فتح أقصر مسار أولا ، بروتوكول إدارة مجموعة الإنترنت، بروتوكول امن وسرية البيانات.
طبقة الربط
Neighbor Discovery Protocol ، بروتوكول النقل عبر الأنفاق (Layer 2 Tunneling Protocol) ، بروتوكول النقطة إلى النقطة ، طبقة التحكم بالوصول إلى الوسائط (إيثرنت, خط المشترك الرقمي , شبكة رقمية للخدمات المتكاملة , شبكة الألياف الضوئية).
عرض · نقاش · تعديل

حزمة أنظمة الإنترنت هي بنية تصميمية تحدد مجموعة من الأنظمة المستخدمة للاتصال في الشبكات الحاسوبية. تقوم عليها شبكة الإنترنت العالمية حيث تؤمن التوافقية في ارتباط الشبكات المختلفة في أرجاء العالم مع بعضها البعض. وهي عبارة مجموعة بروتوكولات مرتبطة مع بعضها وتعمل معا.

تسمى أحيانا بحزمة النظم TCP/IP اختصار لـ Transmission Control Protocol/Internet Protocol نسبة لبروتوكول TCP وبروتوكول IP أوائل البروتوكولات التي ظهرت.

للحزمة ما يقابلها في نظام OSI. الفرق بين الإثنين يكمن في كون الأولى اخترعت لحل مشكلة واقعية في الاتصالات، أما OSI فهو نظري أكثر منه تطبيقي.

تاريخ الحزمة[عدل]

في البداية كانت كل وحدة من وحدات الجيش الأمريكي من برية وجوية وبحرية تستخدم شبكة خاصة في نقل البيانات. ولكن عندما برزت الحاجة إلى ربط جميع هذه الوحدات مع بعضها لسهولة تناقل البيانات برزت مشكلة عدم التوافقية لذا بدأت أبحاث لإيجاد بروتوكول أو ميثاق لسلامة نقل البيانات والتوافقية بين الأنظمة المختلفة.

يرجع تاريخ هذه الحزمة إلى عام 1970 وبالتحديد بسب IP عملية نقل المعلومات من قسم في الشبكة، إلى قسم اخر في الشبكة الرئيسية، ومن ثم إلى الشبكات الإقليمية، وأخيراً إلى الإنترنيت. بما أنه يمكن لشبكات الاتصال أن تتعطل أثناء الحروب، فقد قامت وزارة الدفاع الأميركية بتصميم TCP/IP منذ البداية كي يكون بروتوكولاً قادراً على العمل ضمن ظروف قاسية أو في ما إذا تحطم أحد الأجهزة أو انقطاع الخط الهاتفي. وقد ساعد هذا التصميم على بناء شبكات ضخمة بدون أن يكون هناك مركز للتحكم بها أو إدارتها. ولكن بسبب قدرة هذا البروتوكول على العمل اوتوماتيكياً حتى بعد وقوع كارثة أو عطل، فإنه قد لايتم إدراك بأن الشبكة تعاني من مشاكل، وربما قد لايتم اكتشاف هذه المشاكل لفترات طويلة.

مبدأ عمل الحزمة[عدل]

وكغيره من بروتوكولات الاتصال، فإن TCP/IP مؤلف من طبقات:طبقة IP هي المسؤولة عن نقل رزم البيانات من حاسب لآخر، حيث يقوم بروتوكول IP بإرسال كل رزمة بناءً على عنوان وجهة المعطيات المؤلف من أربعة بايتات، أو مايعرف برقم IP. وتقوم الهيئات المسؤولة عن الإنترنت بتعيين مجالات من هذه الأرقام لمختلف الشركات، وتقوم هذه الشركات بتعيين مجموعة من أرقامها لمختلف الأقسام.

المداخل[عدل]

المداخل (بالإنجليزية: SOCKETS) هي عبارة عن تطبيقات جزئية مسؤولة عن السماح بالدخول إلى معظم الأنظمة من خلال بروتوكول TCP/IP، الذي لايستخدم فقط للدخول إلى الانترنيت، وإنما يستخدم أيضاً على نطاق واسع لبناء الشبكات الخاصة. وقد تكون هذه الشبكات الخاصة مرتبطة بالانترنيت، وقد لا تكون مرتبطة بأي شبكة أخرى. ونسمي الشبكة الخاصة التي تستخدم بروتوكول TCP/IP وبرمجيات الانترنيت، بشبكات انترانيت.

وتحتوى كل طبقة على مجموعة من القواعد والبوتوكولات التي تقدمها للطبقات التي تليها ومن الجدير بالذكر انك لاتشعر بأى طبقة من تلك الطبقات، انت فقط تشعر بالطبقة الأخيرة وهي طبقة البرامج وهي التي تستخدمها البرامج المعروفة مثل المتصفحات وقارئ البريدالالكتروني أو برامج المسنجر.

بروتوكول التحكم بالإرسال/بروتوكول الإنترنت(TCP/IP)[عدل]

Transport Control Protocol / Internet Protocol إذا كان لدينا عنوان اي بي فذالك يعني أن لدينا بروتوكول TCP/IP فعند تثبيت هذا البروتوكول يجب أن نعرف رقم اي بي واحد على الأقل في الشبكة ثم نعين مخدم DHCP يوزع الأرقام على جميع الحواسيب..... ويمكن أن نلخص مفهوم IP على النحو الاتي رقم IP هو لتعريف الجهاز في الشبكة (موقع وجوده أو ربطه الفيزيائي على الشبكة) وهو يشبه كثيرا رقم الهاتف فكل جهاز يدخل إلى الشبكة يكون له رقم متفرد خاص لا يملكه جهاز أخر ومثلا شبكة الأنترنت في وقت واحد لا يكون في العالم كله رقمين متشابهين وفي شبكة خاصة لو تعين رقمين متشابهين لن يستطيعوا الاتصال في ما بينهم يتألف عنوان IP الإصدار الرابع من 32 بت مقسمة ألى اربع مجموعات وكل مجموعة تحتوي على 8 بت وتمثل هذه البتات بأرقام عشرية مثل 131.107.2.200 وبما أن كل مجموعة مكونه من 8 بت فيمكن أن يكون أي مجموعة من الرقم 1 ألى 255 بالنظام العشري أو ثماني خانات (بت)بالنضام الثنائي

وينقسم رقم IP إلى قسمين رقم للشبكة ورقم عنوان الحاسب وينقسم كذلك من جهة ثانية إلى ثلاث مراتب وكل مرتبة لها عدد محدد من الشبكات الفرعية والحواسيب الممكنه في كل قسم من الأقسام وهي مرتبة كما يلي

Reserved address blocks
CIDR address block Description Reference
0.0.0.0/8 Current network (only valid as source address) RFC 1700
10.0.0.0/8 Private network RFC 1918
127.0.0.0/8 Loopback RFC 5735
169.254.0.0/16 Link-Local RFC 3927
172.16.0.0/12 Private network RFC 1918
192.0.0.0/24 Reserved (IANA) RFC 5735
192.0.2.0/24 TEST-NET-1, Documentation and example code RFC 5735
192.88.99.0/24 IPv6 to IPv4 relay RFC 3068
192.168.0.0/16 Private network RFC 1918
198.18.0.0/15 Network benchmark tests RFC 2544
198.51.100.0/24 TEST-NET-2, Documentation and examples RFC 5737
203.0.113.0/24 TEST-NET-3, Documentation and examples RFC 5737
224.0.0.0/4 Multicasts (former Class D network) RFC 3171
240.0.0.0/4 Reserved (former Class E network) RFC 1700
255.255.255.255 Broadcast RFC 919

والجدول التالي يبين مجال أرقام المستفيدين من الشبكة

Name Address range Number of addresses Classful description Largest CIDR block
24-bit block 10.0.0.0–10.255.255.255 عدد الأجهزة في كل شبكة16,777,216 Single Class A 10.0.0.0/8
20-bit block 172.16.0.0–172.31.255.255 عدد الأجهزة في كل شبكة 1,048,576 Contiguous range of 16 Class B blocks 172.16.0.0/12
16-bit block 192.168.0.0–192.168.255.255 عدد الأجهزة في كل شبكة 65,536 Contiguous range of 256 Class C blocks 192.168.0.0/16

الرقم الأخير الرقم الأول للمستفيدين Address Class w.255.255.254 w.0.0.1 Class A w.x.255.254 w.x.0.1 Class B w.x.y.254 w.x.y.1 Class C

فاذا كان رقم الاي بي مثلا 195.123.130.1 سيكون الرقم من المرتبة (C) وسيكون رقم الشبكة خانة رقم 1 و 2 و 3 وخانه رقم 4 هي للجهاز مستاجر الرقم

و إذا كان رقم الاي بي مثلا 170.200.130.0 سيكون الرقم من المرتبة (B) وسيكون رقم الشبكة خانة رقم 1 و 2 وخانه رقم 3 و 4 هي للجهاز مستاجر الرقم

و إذا كان رقم الاي بي مثلا 100.50.200.0 سيكون الرقم من المرتبة (A) وسيكون رقم الشبكة خانة رقم 1 وخانه رقم 2، 3، 4 هي للجهاز مستاجر الرقم

وسنمثل بمثال يقرب الفكرة أكثر لنفترض أنا وجدنا عناوين IP مكتوبة كما يلي · 195.123.130.1 · 195.123.130.2 · 195.123.130.3

من النظرة الأولى ندقق في الرقم الأول كم يكون وهو عندنا في المثال 195 وذلك يعني أن الرقم من المرتبة C وهي المرتبة الثالثة وبشكل افتراضي يكون قناع الشبكة 255.255.255.0 حيث يمثل الرقم 195.123.130 رقم الشبكة والأرقام 1 و 2 و 3 تمثل أرقام الحواسيب الموجوده في الشبكة ورقم الشبكة دائما ثابت وأرقام الحواسيب تتغير وكل مرتبة لها عدد محدد من الشبكات الفرعية وعدد المضيفات الممكنه مبينه في الجدول التالي

مميزات برتوكول TCP/IP[عدل]

  • ليس تابعا أو مملوكًا من قبل شركة أو جمعية كما أقرت جمعية الإنترنت بكاملها استخدامه.
  • يوجد فيه العديد من الخدمات لتوصيل أنظمة تشغيل غير متشابهة منهاوالتي تستخدم (Application Program Interface(APT والذي يجعل للاتصال بين حاسب وأخر لا يعتمد على نظام التشغيل المطبق في أي من الحاسبين
  • بنية قياسية لا يتعلق بنوع ا لحاسب وتدعم تقنية الخادم والزبون
  • إمكانية الدخول للإنترنت وبالتالي الوصول إلى قاعدة بيانات ضخمة حيث يعتبر هذا البروتوكول هو البنية الأساسية لشبكة الإنترنت.كما انه مسئول عن نقل البيانات وصحة نقلها من جهاز لاخر.

طبقــات الحزمة[عدل]

IP stack connections.svg

يتم تقسيم البروتوكولات الحزمة TCP/IP إلى نموذج ذي بنية رباعية الطبقات وهي:

حيث تقابل كل طبقة من هذا النموذج طبقة واحدة أو عدة طبقات من نموذج (OSI) حيث أن كل طبقة من طبقات TCP/IP مسؤلة عن الفعاليات الخاصة بالطبقة المقابلة لها في الـ OSI model

إن طبقة الشبكة (network Interface) مسؤولة عن الاتصال مباشرةً مع الشبكة، حيث تقوم بالتعرف على بنية الشبكة مثل Ethernetعنوان وصلة أو Token ring

أما طبقة الإنترنت (Internet) فهي مسؤولة عن الاتصال مباشرة مع طبقة الشبكة Network Interface كما إن هذه الطبقة ترتبط بشكل أساسي مع عمليات توجيه وإيصال الرزم (packet) بواسطة برتوكول الإنترنت (Internet protocol) IP حيث تستخدم جميع البرتوكولات الموجودة في طبقة النقل بروتوكول Ip من أجل إرسال المعطيات وذلك لأن بروتوكول IP يمتلك قواعد عنوان وتوجيه الرزم وتأمين معلومات السرية وتحديد نوع الخدمات المستخدمة.

إن بروتوكولIP لا يعتمد على نوع الربط الموجه (Connection-Based) وبالتالي فهو لا يضمن إرسال الرزم دون ضياع أو ضرر حيث أن هذه المسؤولية تقع على عاتق الطبقات العليا من الـ OSI model مثل طبقة النقل وطبقة التطبيقات.

هناك بروتوكولات أخرى في طبقة Internet :

إن طبقة النقل هي المسؤولة عن تأمين الاتصال بين الحواسيب والتطبيقات وهذا الاتصال يمكن موثوقاً (Connection-based) أو أن يكون غير موثوقاً (nonconnection-based) إن الفارق الرئيسي بينهما هو إمكانية وجود آلية لمراقبة المعطيات وضمان وصولها من المكان المطلوب.

كما أن طبقة التطبيقات (Application) تكون مسؤولة عن جميع النشاطات التي تحدث في طبقة الجلسة (Session) وطبقة التمثيل (Presentation) وطبقة التطبيقات (Application) في الـ OSI Model ويوجد العديد من البروتوكولات من أجل هذه الطبقة :

يستخدم البروتوكول TCP/IP في الاتصالات الموثوقه بين عدة حواسيب أما البروتوكول User Datagram Protocol (UDP) يستخدم في الاتصالات الغير الموثوقه.

إن البروتوكول TCP/IP لا يتكون من بروتوكولين فقط ولكن يتألف من ستة بروتوكولات هي: