طبقات نموذج OSI

تقسّم البيانات في طبقة النقل سالفة الذكر في الصف السابق إلى قطع ⁦(Segments)⁩ عند الإرسال ومن ثم يتم تجميعها عند الاستقبال، كما تقوم تلك الطبقة بعدة مهام منها عنونة المنافذ بإعطائها أرقام خاصة.

تتم عملية نقل البيانات بتكامل طبقات نموذج ⁦OSI⁩، ويتضح ذلك بالحديث عن باقي الطبقات خلال هذا الدرس، وهي الطبقات العليا في نموذج ⁦OSI⁩:

• طبقة الجلسة ⁦(Session)⁩.
• طبقة التقديم ⁦(Presentation)⁩.
• طبقة التطبيقات ⁦(Application)⁩.

توفر هذه الطبقة آلية فتح وإغلاق وإدارة جلسة بين عمليات تطبيقات الشبكة التي يقوم بها المستخدم، وتعد هذه الطبقة المسؤولة عن التخاطب بين نظامين (جهازين مثلاً) على الشبكة، حيث يوجد نوعان من التخاطب في أنظمة الشبكات:

1. تخاطب نصف ازدواج: يتم خلاله نقل المعلومات باتجاه واحد على نفس حامل الإشارة في وقت معين.

2. تخاطب كامل الازدواج: يتم خلاله نقل المعلومات بكلا الاتجاهين (إرسال، استقبال) على نفس حامل الإشارة في نفس الوقت.

يحدث بعض الأحيان فصل ووصل في بطاقة الشبكة على جهاز الحاسوب، ويلاحظ ذلك من خلال إشارة الشبكة أسفل الشاشة، ما سبب هذه المشكلة؟ وكيف يمكن التخلص منها؟

يتلخص سبب هذه المشكلة في حالتين:

1. خلل في السلك الواصل بين الموجه ⁦(Router)⁩ وجهاز الحاسوب، بهذه الحالة قد يكون السلك ذو جودة منخفضة، ويمكن استبداله.
2. طول السلك، ويكون تأثيره أكبر في حالة كانت جودة السلك متوسطة أو دون ذلك، ويمكن التغلب على هذه المشكلة بضبط التخاطب على أقل سرعة نقل ممكنة ⁦(Half-Duplex 10m)⁩، حيث يتم ذلك كما في النشاط الآتي:

وتقدم طبقة الجلسة مجموعة من الخدمات:

1. المصادقة ⁦(Authentication)⁩: تأكيد مصداقية المعلومات المرسلة وفق المطلوب.
2. التفويض ⁦(Authorization)⁩: درجة الصلاحية المسموح بها للوصول إلى المعلومات.
3. استعادة الجلسة (التفتيش والاستعادة): تؤمن الجلسة التزامن بين مستخدمي تطبيقات الشبكة عن طريق وضع نقاط مراقبة ⁦(Monitoring points)⁩ على تدفق المعلومات، حيث أنه في حال حدوث خطأ في الشبكة فإنه يرسل المعلومات التي تلي آخر نقطة مراقبة.

ومن أهم البروتوكولات المستخدمة فيها: ⁦ASP⁩، ⁦PPTP⁩، ⁦RPC⁩، ⁦L2TP⁩.

الطبقة المسؤولة عن تنسيق المعلومات وتسليمها إلى طبقة التطبيقات، وتعمل على تخفيف العبء؛ الناتج من الإختلاف في تمثيل البيانات داخل تطبيقات المستخدم عن طبقة التطبيقات.

ومن الأمثلة على خدمة التقديم تحويل ملف حاسوب نصي مشفر من ⁦EBCDIC⁩ إلى ملف ترميز ⁦ASCII⁩ وتعمل طبقة التقديم على:

1. تشكيل بروتوكولات إرسال المعلومات وتشفيرها.
2. تبادل المعلومات بين تطبيقات الشبكة.
3. إعادة تجميع وترتيب مجموعة الرموز المرسلة بالإعتماد على جداول الترميز.
4. التحكم بعملية ضغط المعلومات من أجل تخفيف كمية البيانات المرسلة.

الترميم: ترتيب البيانات بحيث يعطى رمز وغالباً ما يكون رقماً لكل مجموعة من تلك البيانات.

كما يتم في هذه الطبقة عملية التشفير وفك التشفير أيضاً، مع العلم أن عملية التشفير قد تتم في طبقات الجلسة أو النقل أو الشبكة، ولكن لكل منها ميزاتها وعيوبها.

مثال: عند تسجيل الدخول إلى مواقع الحسابات المصرفية، تقوم طبقة التقديم بفك تشفير البيانات عند عرضها.

وتقدم طبقة التقديم مجموعة من الخدمات:

1. تحويل البيانات من تنسيق إلى آخر (ترميز البيانات بطرق مختلفة).
2. ضغط البيانات.
3. التشفير وفك التشفير: ترميز البيانات بطريقة لا يمكن فك ترميزها إلا من قبل الأشخاص المخولين بذلك.

ومن أهم البروتوكولات المستخدمة فيها: ⁦NDR⁩، ⁦LLP⁩، ⁦XDR⁩.

لاحظ الشكل التالي والذي يوضح طرق ترميز أنواع البيانات المختلفة:

1. تسجيل الدخول عن بعد باستخدام بروتوكول ⁦Telnet⁩
2. نقل الملفات: بروتوكول نقل الملفات ⁦(FTP)⁩، بروتوكول نقل الملفات البسيط ⁦(TFTP)⁩
3. نقل البريد الإلكتروني: بروتوكول نقل البريد البسيط ⁦(SMTP)⁩
4. دعم الشبكات: نظام اسم المجال ⁦(DNS)⁩
5. تهيئة المضيف: BOOTP
6. إدارة المضيف عن بُعد: بروتوكول إدارة الشبكة البسيط ⁦(SNMP)⁩.

السؤال الأول: أي الطبقات يحدث فيها كل مما يأتي:

• أ. عملية التخاطب.
• ب. تنسيق المعلومات وتسليمها إلى طبقة التطبيقات.
• ج. تشكيل بروتوكولات إرسال المعلومات وتشفيرها.
• د. معالجة الأخطاء.
• هـ. فتح وإغلاق الجلسات.
• و. تأمين الخدمات التي تدعم بشكل مباشر برامج المستخدمين.

السؤال الثاني: ما وظيفة كل من البروتوكولات الآتية:

• أ. Telnet
• ب. SMTP
• ج. TFTP
• د. SNMP
• هـ. FTP