open systems interconnection OSI model
نموذج OSI للربط بين الأنظمة المفتوحة
open systems interconnection OSI model
التاريخ
الدروس
المستوى
اللغة
المشاهدات
المواضيع
الشروحات chevron_left open systems interconnection OSI model chevron_left Web Technology
open systems interconnection OSI model
نموذج OSI للربط بين الأنظمة المفتوحة
</>
open systems interconnection OSI model
نموذج OSI للربط بين الأنظمة المفتوحة
نموذج OSI هو لغة عالمية للاتصال الشبكي طورته المنظمة الدولية للمعايير (ISO)، يُعد نموذج ربط الأنظمة المفتوحة (OSI) إطارًا أساسيًا لتوحيد بروتوكولات الاتصال بين مختلف الأنظمة الحاسوبية. ببساطة، هو بمثابة لغة مشتركة تُمكّن أجهزة الكمبيوتر من التواصل بسلاسة بغض النظر عن اختلاف أنظمتة تشغيلها أو برامجها.
سبع طبقات للاتصال بين أجهزة الكمبيوتر: يقسم هذا النموذج عملية الاتصال إلى سبع طبقات متراكمة، كل طبقة مسؤولة عن جانب محدد من عملية تبادل البيانات. هذه الطبقات مرتبطة ببعضها البعض، حيث تتفاعل كل طبقة مع الطبقات المجاورة لها لتحقيق التواصل الكامل.
استهداف DDoS لطبقات OSI: من المهم ملاحظة أن هجمات حجب الخدمة الموزعة (DDoS) تستغل نقاط الضعف في طبقات OSI المختلفة. على سبيل المثال، تستهدف هجمات طبقة التطبيقات الطبقة السابعة (طبقة التطبيقات)، بينما تستهدف هجمات طبقة البروتوكول الطبقتين الثالثة (طبقة الشبكة) والرابعة (طبقة النقل). ويوفر نموذج OSI إطارًا منظمًا لتصميم وتنفيذ أنظمة الاتصالات، مما يضمن التوافق والترابط بين مختلف الشبكات.
</>
The Seven Layers of the OSI Model
السبعة الطبقات لنموذج OSI
7. طبقة التطبيقات Application Layer: التفاعل بين الإنسان والحاسوب هي الطبقة التي يتفاعل معها المستخدمون مباشرة، حيث تُمكّن التطبيقات من الوصول إلى خدمات الشبكة. مثل متصفحات الويب، برامج البريد الإلكتروني، تطبيقات مشاركة الملفات.
6. طبقة العرض Presentation Layer: تنسيق البيانات تضمن أن تكون البيانات بصيغة قابلة للاستخدام من قبل التطبيقات، وتُعنى بعمليات التشفير وفك التشفير. مثل تحويل النصوص إلى صيغة ASCII، ضغط الصور بصيغة JPEG، تشفير البيانات.
5. طبقة الجلسة Session Layer: إدارة الاتصالات: مسؤولة عن إنشاء وإدارة الاتصالات بين الأجهزة، والتحكم في المنافذ وجلسات العمل.مثل تسجيل الدخول إلى خادم بعيد، مشاركة الشاشة.
4. طبقة النقل Transport Layer: نقل البيانات: تُعنى بنقل البيانات باستخدام بروتوكولات النقل مثل TCP و UDP.مثل ضمان وصول البيانات بشكل موثوق TCP، أو بسرعة عالية UDP.
3. طبقة الشبكة Network Layer: توجيه البيانات: تُحدد المسار الفعلي الذي ستسلكه البيانات عبر الشبكة. مثل بروتوكول الإنترنت IP، موجهات الشبكة.
2. طبقة ربط البيانات Data Link Layer: تنسيق البيانات على الشبكة: تُحدد صيغة البيانات على الشبكة المحلية وتتحكم في الوصول إلى الوسيط المادي مثل عناوين MAC، مفاتيح الشبكة.
1. الطبقة المادية Physical Layer: إرسال البيانات: تُعنى بإرسال البيانات على شكل إشارات كهربائية أو ضوئية عبر الوسيط المادي.مثل الكابلات، الموصلات، بطاقات الشبكة.
</>
Reverse order of OSI layers؟
الترتيب العكسي لطبقات OSI؟
قد يبدو ترتيب طبقات OSI من 7 إلى 1 غير بديهي للوهلة الأولى، لكن هناك أسباب منطقية وراء هذا الترتيب وهي:
- التجريد من الأعلى إلى الأسفل: يُمثل هذا الترتيب فكرة الانتقال من المفاهيم المجردة (مثل التطبيقات التي يتفاعل معها المستخدم) إلى التفاصيل الملموسة مثل الإشارات الكهربائية على الكابلات.
تبدأ طبقة التطبيقات (7) بتقديم الخدمات للمستخدم مباشرة، ثم تنتقل البيانات لأسفل عبر الطبقات، وكل طبقة تُضيف معلومات تحكم خاصة بها، حتى تصل إلى الطبقة المادية (1) والتي تُعنى بإرسال البيانات فيزيائيًا.
- التوافق مع الأنظمة الموجودة: عند تطوير نموذج OSI، كان الهدف هو توفير إطار مرن يتوافق مع الأنظمة الموجودة. وقد ساعد هذا الترتيب على دمج البروتوكولات والتقنيات المستخدمة في ذلك الوقت.
- سهولة الفهم والتصميم: يُسهل هذا الترتيب فهم كيفية تفاعل الطبقات مع بعضها البعض، ويُساعد المطورين على تصميم بروتوكولات وتطبيقات شبكات جديدة بشكل أكثر كفاءة.
</>
Why does the OSI model matter؟
لماذا يعد نموذج OSI مهمًا؟
على الرغم من أن شبكة الإنترنت اليوم تعتمد بشكل أساسي على مجموعة بروتوكولات الإنترنت (TCP/IP) الأبسط، إلا أن نموذج OSI يحتفظ بأهميته كأداة فعّالة لتحليل مشاكل الشبكات وحلها.
دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها: سواء تعلق الأمر بصعوبة اتصال جهاز واحد بالإنترنت أو عطل يؤثر على موقع ويب ويمنعه من الوصول إلى آلاف المستخدمين، يُساعد نموذج OSI في تحديد مصدر المشكلة بدقة. كيف؟ من خلال تضييق نطاق الخ problem إلى طبقة محددة ضمن النموذج، مما يُجنّب الكثير من الجهد الضائع في البحث عن الحلول في أماكن خاطئة. لذلك يُقدم نموذج OSI إطارًا مرجعيًا قيّمًا لفهم وتشخيص أعطال الشبكات، مما يُساهم في إصلاحها بفعالية أكبر.
</>
The application layer
طبقة التطبيق
تُعد طبقة التطبيقات بمثابة الواجهة الرئيسية التي تربط المستخدمين بعالم الشبكات الواسع. فهي الطبقة الوحيدة في نموذج OSI التي تتفاعل مباشرة مع البيانات التي يقدمها المستخدم ويستقبلها.
كيف تعمل؟ تعتمد تطبيقات البرامج التي نستخدمها يوميًا، مثل متصفحات الويب وبرامج البريد الإلكتروني، على طبقة التطبيقات لبدء وإدارة اتصالاتها. لكن من المهم أن نُدرك أن هذه التطبيقات ليست جزءًا من طبقة التطبيقات نفسها.
دور طبقة التطبيقات: توفير البروتوكولات التي تُمكّن التطبيقات من تبادل البيانات بشكل منظم. و معالجة البيانات لتحويلها إلى صيغة ذات معنى يُمكن للمستخدم فهمها.
أمثلة على بروتوكولات طبقة التطبيقات:
- HTTP: بروتوكول نقل النص، الذي يُستخدم لعرض صفحات الويب.
- SMTP: بروتوكول نقل البريد البسيط، الذي يُستخدم لإرسال رسائل البريد الإلكتروني.
</>
Presentation Layer
طبقة عرض وتنسيق البيانات
تُعد طبقة العرض بمثابة المُترجم في نموذج OSI، حيث تضمن أن البيانات المُرسلة من جهاز إلى آخر تصل بصيغة مفهومة وقابلة للاستخدام من قبل الطرف المستقبل.
كيف تعمل؟
التنسيق: تقوم طبقة العرض بتحويل البيانات إلى صيغة مُوحدة يفهمها كل من الجهاز المُرسل والمُستقبل، حتى لو كانا يستخدمان أنظمة تشغيل أو برامج مختلفة.
الترجمة: تُترجم طبقة العرض البيانات من ترميز إلى آخر، مثل تحويل النصوص من ترميز EBCDIC إلى ASCII.
التشفير: إذا تطلب الأمر، تُضيف طبقة العرض التشفير لحماية البيانات أثناء النقل، وتقوم بفك تشفيرها عند الوصول إلى الجهاز المُستقبل.
الضغط: لزيادة كفاءة الاتصال، تقوم طبقة العرض بضغط البيانات قبل إرسالها، وتقوم بفك ضغطها عند الاستلام.
أهمية طبقة العرض:
التوافق: تضمن أن تطبيقات مختلفة على أجهزة مختلفة تستطيع تبادل البيانات بنجاح.
الأمان: توفر الحماية للبيانات الحساسة من خلال التشفير.
الكفاءة: تُحسّن سرعة الاتصال عن طريق ضغط البيانات.
</>
The session layer
طبقة الجلسة
تُعد طبقة الجلسة بمثابة مدير الحوار في نموذج OSI، حيث تُنظم وتُنسق الاتصالات بين التطبيقات على أجهزة مختلفة.
كيف تعمل؟
- إنشاء وإغلاق الجلسات: تُنشئ طبقة الجلسة "جلسة اتصال" بين جهازين، وتُغلقها عند انتهاء التواصل لتوفير الموارد.
- نقاط التفتيش: تُقسم طبقة الجلسة البيانات إلى أجزاء أصغر مع وضع "نقاط تفتيش" بينها، مما يُتيح استئناف النقل من آخر نقطة في حال حدوث انقطاع.
- التزامن: تضمن طبقة الجلسة تبادل البيانات بين الجهازين بشكل منظم وإدارة الحوار بينهما.
- المصادقة والترخيص: تُساعد في التحقق من هوية الأجهزة وتحديد الصلاحيات للوصول إلى البيانات.
أهمية طبقة الجلسة:
كفاءة الاتصال: تُحسّن استخدام موارد الشبكة عن طريق إغلاق الجلسات غير النشطة وتقسيم البيانات.
موثوقية النقل: تُساعد في استئناف نقل البيانات في حال حدوث أخطاء أو انقطاعات.
أمان البيانات: تُساهم في حماية البيانات من خلال المصادقة والترخيص.
</>
The transport layer
طبقة النقل
تُعد طبقة النقل بمثابة ساعي البريد الموثوق في نموذج OSI، حيث تضمن وصول البيانات كاملةً وخالية من الأخطاء من الجهاز المُرسل إلى الجهاز المُستقبل.
كيف تعمل؟
- تقسيم البيانات: تقوم طبقة النقل بتقسيم البيانات إلى قطع أصغر تُسمى "segments" لتسهيل إرسالها عبر الشبكة.
- إعادة تجميع البيانات: عند الوصول إلى الجهاز المُستقبل، تُعيد طبقة النقل تجميع القطع لتُشكّل البيانات الأصلية.
- التحكم في التدفق: تُحدد السرعة المُثلى لنقل البيانات لتجنب إغراق الجهاز المُستقبل بكمية كبيرة من البيانات في وقت واحد.
- التحكم في الأخطاء: تتحقق من سلامة البيانات المُستلمة وتطلب إعادة إرسال أي قطع تالفة أو مفقودة.
أهمية طبقة النقل:
- موثوقية النقل: تضمن وصول البيانات بشكل كامل وخالي من الأخطاء.
- كفاءة الشبكة: تُحسّن استخدام موارد الشبكة عن طريق التحكم في تدفق البيانات.
- دعم بروتوكولات مختلفة: تدعم بروتوكولات مُختلفة مثل TCP و UDP لتلبية احتياجات التطبيقات المُختلفة.
</>
The network layer
طبقة الشبكة
بعد قيام طبقة النقل بتجهيز البيانات للإرسال، تتولى طبقة الشبكة مسؤولية توجيهها عبر الشبكات المُختلفة حتى تصل إلى وجهتها النهائية.
كيف تعمل؟
- تُعطي كل جهاز عنوانًا فريدًا IP address: مثل رقم المنزل في الشارع، يُساعد هذا العنوان في تحديد موقع الجهاز على الشبكة.
- تختار أفضل مسار للبيانات: تُشبه مهندس الطرق الذي يُحدد أفضل الطرق للوصول إلى الوجهة، مُراعيًا ازدحام الشبكة والطرق المُتاحة.
- تقسم البيانات الكبيرة (إن لزم الأمر): إذا كانت البيانات كبيرة جدًا، تقوم بتقسيمها إلى حزم أصغر لتسهيل إرسالها، ثم تُعيد تجميعها في الجهاز المُستقبل.
أهمية طبقة الشبكة:
- ربط الشبكات: تُتيح الاتصال بين شبكات مُختلفة وتُشكل الإنترنت الذي نعرفه.
- كفاءة التوجيه: تضمن وصول البيانات بسرعة و كفاءة عبر اختيار أفضل مسار.
- إدارة عناوين الأجهزة: تُنظم عناوين الأجهزة على الشبكة لتسهيل التواصل بينها.
</>
The data link layer
طبقة رابط البيانات
تُعد طبقة ربط البيانات مسؤولة عن تجهيز البيانات للإرسال عبر وسيط مادي مُحدد، مثل كابل شبكة أو اتصال لاسلكي.
كيف تعمل؟
- تُعطي كل جهاز عنوانًا ماديًا MAC address: يُستخدم هذا العنوان للتعرف على الأجهزة ضمن الشبكة المحلية.
- تُضيف معلومات تحكم إضافية: تُحيط البيانات بـ "إطار" يحتوي على معلومات مُهمة مثل عنوان المُرسل والمُستقبل، ونوع البيانات.
- تتحقق من سلامة البيانات: تستخدم آليات مُختلفة لاكتشاف وتصحيح الأخطاء التي قد تحدث أثناء الإرسال.
- تُنظم وصول الأجهزة إلى الشبكة: تمنع حدوث تصادمات بين الأجهزة التي ترغب في إرسال البيانات في نفس الوقت.
أهمية طبقة ربط البيانات:
- موثوقية الإرسال المحلي: تضمن وصول البيانات بشكل موثوق بين الأجهزة على نفس الشبكة المحلية.
- التحكم في الوصول إلى الشبكة: تُنظم كيفية مشاركة الأجهزة للوصول إلى وسيط النقل.
- اكتشاف وتصحيح الأخطاء: تُساعد في الحفاظ على سلامة البيانات أثناء الإرسال.
</>
The physical layer
الطبقة المادية
تُعد الطبقة المادية الطبقة الأولى والأساسية في نموذج OSI، حيث تتعامل مع الخصائص المادية للشبكة وإرسال البيانات على شكل إشارات كهربائية أو ضوئية.
كيف تعمل؟
- تُحوّل البيانات إلى إشارات: تُترجم البيانات من الصيغة الرقمية (0 و 1) إلى إشارات كهربائية أو ضوئية تُناسب الوسيط المادي المُستخدم.
- تُحدد خصائص الشبكة المادية: تُحدد نوع الكابلات والموصلات وخصائص الإشارات المُستخدمة في الاتصال.
- تُرسل وتستقبل الإشارات: تتولى مهمة إرسال الإشارات عبر الوسيط المادي (الكابلات، الألياف الضوئية، الهواء) واستقبالها في الجهاز المُستقبل.
أهمية الطبقة المادية:
- الاتصال المادي: تُوفر الأساس المادي لتوصيل الأجهزة ببعضها البعض.
- نقل البيانات الخام: تُعنى بإرسال البيانات على شكل إشارات غير مُعالجة.
- التوافق المادي: تضمن التوافق بين مُختلف الأجهزة ووسائط النقل.
CLOSETAG
منصة كلوز تاج التعليمية المتخصصة في تعليم هندسة البرمجيات. نسعى لتقديم تجربة تعلم فريدة من خلال معسكراتنا العملية والمنظمة والمتسلسلة كما نهدف إلى تقليص الفجوة بين النظرية والتطبيق العملي؛ لذا فإننا نركز على التعليم القائم على المشاريع والتطبيقات الحقيقية. ننقل لك سنوات من الخبرة في أقل وقت ممكن تحت إشراف مهندسين عباقرة عملوا في أكبر الشركات العربية والعالمية في مجال هندسة البرمجيات. مهمتنا ليست فقط تعليم هندسة البرمجيات، بل نسعى أيضًا لتزويدك بمجموعة من المهارات التي تتوافق مع احتياجات سوق العمل.
الدورات
لا يوجد
