طبقة الشبكة
في نموذج OSI ذي الطبقات السبع لشبكات الحاسوب ، تُعتبر طبقة الشبكة هي الطبقة الثالثة . وتتولى طبقة الشبكة مسؤولية توجيه الحزم بما في ذلك التوجيه عبر أجهزة التوجيه الوسيطة . [ 2 ]
الوظائف
توفر طبقة الشبكة وسيلة لنقل حزم البيانات ذات الأطوال المتغيرة من مصدر إلى مضيف وجهة عبر شبكة واحدة أو أكثر. وفي إطار دلالات طبقات الخدمة في بنية شبكة OSI (الربط البيني للأنظمة المفتوحة)، تستجيب طبقة الشبكة لطلبات الخدمة الواردة من طبقة النقل، وتصدر بدورها طلبات الخدمة إلى طبقة ربط البيانات.
تشمل وظائف طبقة الشبكة ما يلي:
- التواصل غير المباشر
- فعلى سبيل المثال، بروتوكول الإنترنت غير متصل، بمعنى أن حزمة البيانات يمكن أن تنتقل من المرسل إلى المستلم دون أن يضطر المستلم إلى إرسال تأكيد. أما البروتوكولات المتصلة فتوجد في طبقات أخرى أعلى من نموذج OSI.
- معالجة المضيف
- يجب أن يمتلك كل جهاز في الشبكة عنوانًا فريدًا يحدد موقعه. يُخصص هذا العنوان عادةً من خلال نظام هرمي. على سبيل المثال، يمكنك أن تكون:
- "فريد مورفي" للأشخاص في منزلك،
- "فريد مورفي، 1 شارع مين" لسكان دبلن،
- "فريد مورفي، 1 شارع مين، دبلن" للناس في أيرلندا،
- "فريد مورفي، 1 شارع مين، دبلن، أيرلندا" للناس في أي مكان في العالم.
- على الإنترنت، تُعرف العناوين باسم عناوين IP (بروتوكول الإنترنت).
- إعادة توجيه الرسائل
- بما أن العديد من الشبكات مقسمة إلى شبكات فرعية وتتصل بشبكات أخرى للاتصالات واسعة النطاق، فإن الشبكات تستخدم مضيفات متخصصة تسمى البوابات أو أجهزة التوجيه ، لإعادة توجيه الحزم بين الشبكات.
العلاقة بنموذج TCP/IP
يصف نموذج TCP/IP البروتوكولات المستخدمة في الإنترنت. [ 3 ] يحتوي نموذج TCP/IP على طبقة تُسمى طبقة الإنترنت ، تقع فوق طبقة الربط . في العديد من الكتب الدراسية والمراجع الثانوية الأخرى، تُعتبر طبقة الإنترنت في نموذج TCP/IP مُرادفةً لطبقة الشبكة في نموذج OSI. مع ذلك، فإن هذه المقارنة مُضللة، إذ تختلف الخصائص المسموح بها للبروتوكولات (مثل كونها مُوجهة الاتصال أو غير مُوجهة الاتصال) في هاتين الطبقتين بين النموذجين. في الواقع، تُعد طبقة الإنترنت في نموذج TCP/IP جزءًا فقط من وظائف طبقة الشبكة، فهي تصف نوعًا واحدًا فقط من بنية الشبكة، وهو الإنترنت.
تجزئة حزم بروتوكول الإنترنت
تتولى طبقة الشبكة مسؤولية تجزئة وإعادة تجميع حزم IPv4 التي يتجاوز حجمها أصغر وحدة نقل قصوى (MTU) لجميع الروابط الوسيطة على مسار الحزمة إلى وجهتها. وتتمثل وظيفة أجهزة التوجيه في تجزئة الحزم عند الحاجة، ووظيفة الأجهزة المضيفة في إعادة تجميعها عند استلامها.
على النقيض من ذلك، لا تُجزأ حزم IPv6 أثناء إعادة التوجيه، ولكن يجب تحديد وحدة النقل القصوى (MTU) التي يدعمها مسار معين لتجنب فقدان الحزم . ولتحقيق ذلك، يُستخدم اكتشاف وحدة النقل القصوى للمسار بين نقاط النهاية، مما يجعله جزءًا من طبقة النقل ، بدلاً من هذه الطبقة.
البروتوكولات
فيما يلي أمثلة على البروتوكولات التي تعمل على مستوى الشبكة.
- بروتوكول AODV، توجيه متجه المسافة عند الطلب المخصص
- CLNS، خدمة الشبكة في وضع عدم الاتصال
- بروتوكول تسليم البيانات (DDP)
- بروتوكول البوابة الخارجية (EGP)
- بروتوكول توجيه البوابة الداخلية المحسّن (EIGRP)
- بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت (ICMP)
- بروتوكول إدارة مجموعات الإنترنت (IGMP)
- أمان بروتوكول الإنترنت (IPsec)
- بروتوكول الإنترنت IPv4/IPv6
- IPX، تبادل حزم الشبكة
- بروتوكول التوجيه المجهول منخفض زمن الوصول (LLARP)
- بروتوكول OSPF، فتح أقصر مسار أولاً
- بروتوكول البث المتعدد المستقل عن البروتوكول (PIM)
- بروتوكول معلومات التوجيه (RIP)
مراجع
- ↑ "X.225 : تكنولوجيا المعلومات - الربط البيني للأنظمة المفتوحة - بروتوكول جلسة موجهة الاتصال: مواصفات البروتوكول" . مؤرشف من الأصل في 1 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 10 مارس 2023 .
- ↑ "الطبقة 3" . techtarget.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-05-2017 .
- ↑ ر. برادن ، محرر. (أكتوبر 1989). متطلبات مضيفي الإنترنت - طبقات الاتصال . مجموعة عمل الشبكة. doi : 10.17487/RFC1122 . STD 3. RFC 1122 .المعيار الثالث للإنترنت. تم تحديثه بواسطة RFC 1349 و 4379 و 5884 و 6093 و 6298 و 6633 و 6864 و 8029 و 9293 .
- تانينباوم، أندرو س. (2003). شبكات الحاسوب . أبر سادل ريفر، نيو جيرسي : برنتيس هول . ISBN 0-13-066102-3.
روابط خارجية
- نموذج OSI المرجعي - نموذج ISO لهندسة الربط البيني للأنظمة المفتوحة ، هوبرت زيمرمان، معاملات IEEE في الاتصالات، المجلد 28، العدد 4، أبريل 1980، الصفحات 425-432. (ملف PDF؛ 776 كيلوبايت)
- نموذج OSI