1- TCP/IP


لقد تم تطوير هذا البروتوكول من أجل الاربانت و لكن مع مرور الوقت وتوسع شبكة الانترنت اصبح بروتوكولا ساخنا و هو احد اهم البروتوكولات المستخدمه هذه الايام لجميع انواع الشبكات ويعود ذالك إلى كون هذه البروتوكول

فعال

ليس تابعا أو مكتوبا من قبل شركة واحدة ولقد أقرت جمعية اللأنترنت بكاملها استخدام هذا البروتوكول

يسمح بالأتصال بين الأنظمة المختلفة

الدخول ألى الانترنت حيث يعتبر البروتوكول الرئيسي لشبكة الانترنت




سنتعرف على الطبقات الاربع المكون منها هذا البروتوكول العجيب وترتيبها وعمل كل منها

وسنلقي نظرة على ادوات الفحص وتتبع الأخطاء أثناء الإرسال

الطبقات الأربع وبنية الشبكة

الطبقات عبارة عن مجموعة من التوصيات التي تستخدم عند تصميم بينة الشبكة و تعتمد كل المصانع عند تصميم عتاد الشبكات على هذه الطبقات للقيام بامرين وهما

إتصال كل طبقة مع الاخرى

إعتماد كل طبقة على الطبقات الأخرى بدون ان يكون هناك تعامل حقيقي مع طريقة عمل كل طبقة

ولتوضيح الطبقات عبارة عن مجموعة من البروتوكولات الموجوده في عددة مستويات كل طبقة تقوم بخدمة ما تقدمها للطبقة التي فوقها وتتطلب هي الخدمة من الطبقه التي تحتها

و البروتوكول TCP/IP مكون من اربع طبقات وهي

Application

Transport

Internet

Network Interface

وكل طبقه تتكون من عدد برتوكولات وتقوم بعمل محدد لخدمة الحواسيب في الشبكة وتمكينها من الإتصال عبر الشبكة

ويبدأ الترتيب في الطبقات من تحت إلى أعلى وتكون طبقة Network Interface هي أول طبقة تتعامل مع الشبكة إذ تتلخص مهمتها في معرفة البنية المستخدمة في الشبكة هل هي Ethernet او Token-Ring

اما طبقة Internet فهي مسؤولة عن عنونة الرزم من البيانات بواسطة IP

وطبقة Transport فهي المسؤولة عن وصول الرزم المرسلة بواسطة طبقة Internet وتستخدم إما بروتوكول TCP او UDP

وتبقى طبقة Application هي الطبقة المسؤولة عن التأكد من الترميز المرسل عبر الشبكة يستخدم نفس الأبجدية فمعظم الحواسيب تستخدم الترميز ASCII ولكن يوجد بعض الحواسيب التي تستخدم الترميز EBCDIC لأجهزة IBM و أيضا هذه الطبقة مسؤولة عن البرامج المستخدمة في التعامل عبر الشبكة مثل البريد الأكتروني وبرامج قواعد البيانات

إذا كما نلاحظ أن كل طبقة تقوم بخدمة مختلفة عن الأخرى وتقوم بعمل مهم يخدم مهمة الإرسال



مكونات البروتوكول TCP/IP

البروتوكول TCP Transmission Control Protocol

كما نعلم أن البرتوكول TCP/IP مكون من بروتوكولات مختلفة كل منها له عمل أو خدمة يقدمها من أجل الإرسال عبر الشبكة وأول بروتوكول هو TCP وهو عبارة عن برتوكول يتحقق من وصول الإرسال وهو من نوع Connection-based ويحتاج إلى أنشاء جلسة عمل قبل أرسال البيانات بين الحواسيب كما يتأكد من أن جميع الرزم التي أرسلت قد تم إستقبالها من الجهاز الاخر وإذا لم تصل هذه الرزم يقوم TCP بإرسالها مره ثانية وإذا تم الإستلام يأخذ شهادة مصادقة ويقوم بإرسال الدفعه التالية............ وتتم عملية Connection Based كما يلي يتفق الحاسبان على الطريقة الأصلح لتحديد كمية البيانات التي سوف يتم إرسالها في وقت واحد وعلى أرقام المصادقة التي سيتم إرسالها عند استلام البيانات وما هو الوقت المناسب لقطع الإتصال ... هذا ما يسمى إنشاء جلسة عمل

وكما ترى فإن هذا البروتوكول قد يسبب حملا زائدا عند إرسال كمية كبيرة من البيانات

البروتوكول UDP User Datagram Protocol

أما البرتوكول الثاني فهو UDP وهذا البرتوكول هو من نوع Noconnection-Based بمعنى الإتصال غير الموثق وهو لا ينشئ جلسة عمل بين الحواسيب أثناء الاتصال وهو لا يضمن وصول البينات مثل ما ارسلت به وهو عكس TCP ولكن هذا البرتوكول له مميزات تجعل يستحب إستخدامه في بعض الحالات مثل عند إرسال بينات جماعية عامة وعند الحاجة إلى السرعة وسرعته من عدم حاجته إلى التحقق من دقه الإرسال ويستخدم في نقل الوسائط المتعدده مثل الصوت و الفديو لان الوسائط لا تحتاج إلى دقه الوصول ونستطيع أن نقول أن هذا البروتوكول ذو فاعلية كبيرة وسريع الأداء... ومن أهم الاسباب التي أدت إلى إنشاء البروتوكول UDP أن الإرسال عبر هذا البروتوكول لا يتطلب إلا القليل من الحمل و الوقت إذ أن رزمة UDP لا تحتوي على كل المعطيات التي ذكرت مع البروتوكول TCP لمراقبة الإرسال .. لذلك سمى بروتوكول الإتصال غير الموثق

البروتوكول IP Internet Protocol

وهو يعد من أهم البروتوكولات لوجود عنصر العنونة الذي يستخدمه لإعطاء كل حاسب على الشبكة رقما خاصا به ويسمى عنوان انترنت IP Address وهو عنوان متفرد ليس له شبيه في النطاق الشبكي ويتميز IP بميزتين مهمتين وهي التوجيه و شطر الرزم و إعاده الرزم فالتوجيه يقوم بفحص العنوان الموجود على الرزمه ويعطيه تصريح تجول في أرجاء الشبكة وهذا التصريح له مده محددة فإذا انتهت هذه الفترة الزمنية ذابت تلك الرزمه ولم تعد تسبب إزدحام داخل الشبكة ..و عملية التشطير تستخدم في التوليف بين بعض انواع الشبكات المختلفة مثل شبكة Token-Ring و Ethernet بسبب ما لشبكة توكن رنغ من سعه في نقل الإشارات لذالك وجب تشطيرها ثم إعادة التجميع مره اخرى

البروتوكول ICMP Internet Control Message Protocol

وهو مسؤول عن رسائل الاخطاء التي تتعلق بتامين وصول IP ويحتوي على رسائل من اشهرها التي تاتي مع الاداة Ping وهي رسالة EchoReqest و Echo Reply

البروتوكول ARP Address Resolution Protocol

يقوم هذا البروتوكول بعمل جدا مهم وهو وصف وإرشاد خدمة IP عن العنوان الفيزيايئ للعنوان المطلوب اذ يقوم IP عند إستلام طلب الإتصال بحاسب ما مثلا X يتوجه فورا إلى خدمة ARP ويسأله عن مكان هذا العنوان على الشبكة ثم يقوم البروتوكول ARP بالبحث عن العنوان في ذاكرته فإذا وجده قدم خريطة دقيقة للعنوان و إذا كان العنوان لحاسب في شبكة بعيدة يقوم ARP بتوجيه IP إلى عنوان الموجه Router ثم يقوم هذا الموجه بتسليم الطلب ل ARP حتى يبحث عن العنوان الفيزيايئ لرقم ال IP

كيف يعرف هذا البوتوكول العنوان الفيزيايئ للحواسيب يعرفه برقم كرت الشبكة إذ كل كرت يصنع من المصانع المختللفة يكون له رقم فريد لا يشبه رقم اخر فيحتفظ ARP بهذه الارقام في ذاكرته التي تشبه قاعدة البيانات بجميع الارقام الخاصة في محيط الشبكة ،،وهذا البروتوكول من أدوت الفحص التي تستخدم في مراقبة الشبكة وتحديد بعض المشاكل .

ضبط التكوين للبروتوكول TCP/IP

ضبط التكوين يكون إما ضبط تكوين ساكن أو تكون عنوان تلقائي ، وبالشكل التلقائي يكون البروتوكول TCP/IP يحصل على عنوان IP تلقائي من الخدمة DHCP ، ولتغير الأعدادات ووضع رقم IP ساكن يجب أن تفتح خصائص البروتوكول من Internet Protocol TCP/IP Properties كما هو في الشكل التالى



الخيار وصف
IPaddress عنوان مكون من 32 بت وهو رقم فريد داخل الشبكة ، وكل بطاقة شبكة تتشارك بإستخدام البروتوكول TCP/IP يجب أن يكون لديها هذا العنوان وهو مثل 192.168.0.1 ويكون هذا الرقم مكون من جزئين واحد للشبكة والجزء الثاني للجهاز مشغل البروتوكول وفي المثال السابق يكون عنوان الجهاز هو الرقم
Subnet mask هذا الجزء مهم جداً لأنه يحدد هوية الشبكة ، ويستخدم في الشبكات الكبيرة عندما يقسم رقم IP واحد إلى عدة أقسام ويصبح كل رقم يمثل شبكة مستقلة ولكن تشترك كل هذه الشبكات بهوية واحدة يمثلها الـSubnet Mask و الـSubnet تعني التقسيم وهو الذي يحدد رقم الشبكة ورقم الجهاز
Default gateway

يستخدم عندما يكون هناك عدد من الشبكات الفرعية ضمن الشبكة الكبيرة ، وهو يعني البوابة الافتراضية فعندما يطلب احد المضيفين رقم IP ولا يجد هذا الرقم ضمن الشبكة الفرعية يقوم البروتوكول IP بطلب البروتوكول arp فيقوم هذا البروتوكول بالبحث عن هذا الرقم في الشبكات الفرعية الآخرى فإذا وجده يقدم للعنوان IP رقم الـDefault gateway الذي يكون الرقم الهدف ضمن شبكتها الفرعية

ملاحظة

يمكن تعطيل الحصول على العنوان IP بشكل افتراضي عند وضع المفتاح IPAutoconfigurationEnabled في محرر السجل في المسار التالي HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\ Tcpip\Parameters\Interfaces وجعل قيمة ذلك المفتاح صفر



تحليل المشاكل للبروتوكول TCP/IP

للبروتوكول TCP/IP عدد من الادوات التي تساعد على اكتشاف المشاكل المتعلقة بالإرسال وفي الجدول التالي كل الأدوات والوظيفة التي تقوم بها كل أداة وهي وظائف مهمة ولا غنى عنها لمن يستخدم هذا البروتوكول

الاداة الوظيفة
Ping يختبر الإتصال بين رقمين IP ، وكذالك يستخدم في التحقق من تكوين البروتوكول
Arp يعرض كل العناوين كعناوين مادية ، وهذا البروتوكول له جدول تحويل العناوين من عنوان IP إلى عنوان كرت الشبكة MAC وبذلك يعرض العنوان الفيزيائي للجهاز
Ipconfig تعرض التكوين الحالي للبروتوكول TCP/IP وله عدد من المداخل التي تسمح تحرير و تجديد عنوان IP للبطاقة المطلوبة
Nbtstat تعرض حالة جلسات العمل للـNetBIOS الحالية ، ولفحص عملية تحويل أسماء الـNetBIOS إلى عناوين IP
Netstat تعرض الإتصالات الحالية والإحصائيات للبروتوكول TCP/IP
Route يعرض ويعدل جدول التوجية المحلي
Hostname يطبع اسم المضيف الذي صدر من الامر
Tracert يفحص ويعرض كامل مخطط الاتصال مع مضيف بعيد



معلومات موثقة ودقيقة
ping netstat
nbtstat
arp

finger lpr tracert nslookup
ftp tftp rsh rcp
hostname lpq ipconfig rexec
route

فحص سريع

للتحقق من عمل البروتوكول TCP/IP وقد ضبط تكوينة لبطاقة الشبكة نستخدم عنوان الحلقة المكررة loop-back وهو الرقم 127.0.0.1 ، ولعمل هذا الفحص من محث الاوامر أكتب ping 127.0.0.1 ثم انتر ، إذا وجدت عرض مثل الذي في المثال فذلك يعني أن البروتوكول على هذا الجهاز يعمل بشكل سليم



منقول


قريبا (IP ADDRESS)