حزمة بروتوكولات الإنترنت

حزمة أنظمة الإنترنت هي بنية تصميمية تحدد مجموعة من الأنظمة المستخدمة للإتصال في الشبكات الحاسوبية. تقوم عليها شبكة الإنترنت العالمية حيث تؤمن التوافقية في ارتباط الشبكات المختلفة في ارجاء العالم مع بعضها البعض.

تسمى أحيانا بحزمة أنظمة TCP/IP وهو مختصر ل transmission control protocol/internet protocol وهى عبارة مجموعة بورتوكولات مرتبطة مع بعضها وتعمل معا لتكون الشكل ككل وهى تعتبر خليفة للنظام القديم OSI


[عدل] تاريخ الحزمة
يرجع تاريخ هذة الحزمة إلى عام 1970 وبالتحديد بسب منظمة DARPA التى طلبت منها وزارة الدفاع الأمريكية انشاء شبكة تربط اجزائها ببعض ونشات شبكة APRANET والتى اتعمدت على هذة الحزمة بشكل كبير جدا

== مكونات الحزمة ==rofl

تتألف الحزمة من أربع طبقات بعكس نظام OSI الذى يتكون من سبعة طبقات بحيث تكون مكونات وعمل كل طبقة منفصل عن الطبقة التى تليها وهذة الطبقات تعمل بالنظام الهرمى فالطبقة الاولى تخدم الطبقة الثانية والتانية تخدم الثالثة وهكذا بحيث لا تتدخل اى طبقة في وظيفة عمل الطبقة الاخرى وهذا يسمح بتعديل محتويات الطبقة نفسها بدون التأثير على النظام ككل

بروتوكول TCP/IP

TCP/IP هو بروتوكول يقوم بنقل المعلومات من الحاسب إلى الانترنيت، ويستخدم بروتوكول TCP/IP للاتصال بالانترنيت أو بشبكة أخرى.

تم تطوير بروتوكول TCP وبروتوكول IP من قبل هيئة البحوث التابعة لوزرارة الدفاع الأميريكية لوصل عدة شبكات مختلفة بنى الأنظمة ضمن شبكة واحدة، وقد كانت هذه الشبكات تابعة لعدة موردين ومتعاقدين. وكانت نشأة "الانترنيت" نتيجة وصل هذه الشبكات. إن فكرة الانترنيت كانت ناجحة منذ البداية لأنها استطاعت تخديم المتطلبات الضرورية التي يحتاجها الجميع، كنقل الملفات، والبريد الإلكتروني، والدخول عن بعد، وقد تم هذا عبر شبكات ضخمة استخدمت نظام "زبون-لمخدم". ويمكن لعدة حواسب في شركة صغيرة استخدام بروتوكول TCP/IP (بالإضافة إلى بروتوكولات أخرى) ضمن شبكة محلية LAN. يؤمن بروتوكول الانترنيت IP عملية نقل المعلومات من قسم في الشركة، إلى شبكة الشركة الرئيسية، ومن ثم إلى الشبكات الإقليمية، وأخيراً إلى الانترنيت. 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.

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 الانترنيت بتعيين مجالات من هذه الأرقام لمختلف الشركات، وتقوم هذه الشركات بتعيين مجموعة من أرقامها لمختلف الأقسام. يعمل بروتوكول IP على أجهزة تسمى "العبارّات" أو Gateways التي تقوم بنقل المعلومات من الشركة، ثم إلى الإقليم، ثم إلى العالم. أما بروتوكول TCP فهو المسؤول عن تدقيق صحة نقل المعطيات من الحاسب إلى المخدم، بسبب إمكانية ضياع المعطيات أثناء النقل، ويقوم TCP بهذا من خلال الكشف على الأخطاء، والتعرف على المعطيات الضائعة ومن ثم يقوم بإعادة الإرسال لحين وصول كامل المعطيات بشكل صحيح إلى وجهتها النهائية.

المداخل 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 التى تقدمها للطبقات التى تليها ومن الجدير باذكر انك لاتشعر بأى طبقة من تلك الطبقات ، انت فقط تشعر بالطبقة الاخيرة و هى طبقة البرامج وهى التى تستخدمها البرامج المعروفة مثل المتصفحات وقارئ البريد

الالكتروني

بروتوكول التحكم بالإرسال/بروتوكول الإنترنت( TCP/IP) 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 للتعريف الجهاز في الشبكة وهو يشبه كثيرا رقم الهاتف فكل جهاز يدخل إلى الشبكة يكون له رقم متفرد لا يملكه جهاز أخر و مثلا شبكة الأنترنت في وقت واحد لا يكون في العالم كله رقمين متشابهين وفي شبكة خاصة لو تعين رقمين متشابهين لن يستطيعوا الإتصال في ما بينهم يتألف عنوان IP من 32 بت مقسمة ألى اربع مجموعات وكل مجموعة تحتوي على 8 بت و تمثل 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

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

A 255.0.0.0 B 255.255.0.0 C 255.255.255.0

· ومرتبة (A) تبدأ من 1 إلى 126 · ومرتبة (B) تبدأ من 128 إلى 191 · ومرتبة (C) تبدأ من 192 إلى 255 الجدول التالي يبين مجال ارقام الشبكات في كل مرتبة رقم الشبكة الأخير رقم الشبكة الاول Address Class

126.0.0.0 1.0.0.0 Class A 191.255.0.0 128.0.0.0 Class B 223.255.255.0 192.0.0.0 Class C

والجدول التالي يبين مجال أرقام المستفيدين من الشبكة الرقم الأخير الرقم الاول 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 اذا 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 اذا 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 الاولى ندقق في الرقم الاول 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

عدد الأجهزة في كل شبكة عدد الشبكات القناع الافتراضي المرتبة 16777214 126 255.0.0.0 A 65534 16384 255.255.0.0 B 254 2097152 255.255.255.0 C

ويوجد بعض الخدمات المرتبطة مع بروتوكول TCP/IP وهي ISS

ISS Internet Information Server وهي خدمة تمكن زبون TCP/IPمن مشاركة البيانات مع أنضمة مختلفة من الحواسيب ويتم التعرف على الip الذي حصلت عليه من مزود الإنترنت بتنفيذ الأمر التالي من سطر الأوامر مثلا C:\ipconfig

Connection-specific DNS Suffix . : IP Address. . . . . . . . . . . . : 10.3.1.31 Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.255 Default Gateway . . . . . . . . . : 10.3.1.31


إن اختصارTCP/IP هو( Transmission control protocol / Internet protocol) وهو عبارة عن مجموعة من البرتوكولات ذات المعايير الصناعية صممت لتكون قابلة للتوجيه ولتعمل بشكل موثوق به وبفاعلية كبيرة.

تم تصميم البرتوكول TCP/IP في البداية كمجموعة من بروتوكولات WAN من أجل حفظ الاتصال ونقل البيانات بين عدة مواقع أثناء وقوع حرب نووية أو ذرية ومن ذلك الوقت أنتقل تطوير هذه البرتوكولات من يد الحكومة إلى جمعية الـ INTERNET .




مميزات برتوكول TCP/IP:




ليس تابعا أو مملوكاً من قبل شركة أو جمعية كما أقرت جمعية الإنترنت بكاملها استخدامه.
يوجد فيه العديد من الخدمات لتوصيل أنظمة تشغيل غير متشابهة منها Terminal Emulation protocol (TELNET) ,File Transfer Protocol(FTP)
والتي 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 .




طبقــات بــروتـوكــول (TCP/IP)




يتم تقسيم البروتوكول TCP/IP إلى نموذج ذو بنية أربع طبقات وهي:-

طبقة الشبكة (Network Interface)
طبقة الـــنـقل (Transport)
طبقة التطـبيقات (Application)
طبقة إنترنت (Internet)
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 Ethernet 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 و طبقة التطبيقات .




هناك بروتوكولات أخرى في طبقة Internet :




Internet Control Massaging Protocol (ICMP)
Address Resolution Protocol (ARP)



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 :

· Simple Network Management Protocol (SNMP)

· File Transfer Protocol (FTP)

· Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)




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

· Transmission Control Protocol (TCP)

· User Datagram Protocol (UDP)

· Internet protocol (IP)

· Internet Control Massage Protocol (ICMP)

· Address Resolution Protocol (ARP)

· Internet Group Management Protocol (IGMP)