وحدة بيانات البروتوكول
في مجال الاتصالات ، تُعدّ وحدة بيانات البروتوكول ( PDU ) وحدة معلومات واحدة تُنقل بين الأجهزة المتصلة بشبكة الحاسوب . وهي تتألف من معلومات تحكم خاصة بالبروتوكول وبيانات المستخدم . في البنى الطبقية لحزم بروتوكولات الاتصال ، تُنفّذ كل طبقة بروتوكولات مُصممة خصيصًا لنوع أو نمط تبادل البيانات المُحدد.
على سبيل المثال، يُطبّق بروتوكول التحكم بالنقل (TCP) نمط نقل مُوجّه نحو الاتصال، وتُسمى وحدة بيانات البروتوكول (PDU) في هذا البروتوكول " قطعة" ، بينما يستخدم بروتوكول بيانات المستخدم (UDP) حزم البيانات كوحدات بيانات بروتوكول للاتصال غير المُوجّه نحو الاتصال . في طبقة أدنى ضمن مجموعة بروتوكولات الإنترنت ، وتحديدًا في طبقة الإنترنت ، تُسمى وحدة بيانات البروتوكول " حزمة" ، بغض النظر عن نوع حمولتها.
شبكات البيانات ذات التبديل الحزمي
في سياق شبكات بيانات تبديل الحزم ، يتم فهم وحدة بيانات البروتوكول (PDU) بشكل أفضل فيما يتعلق بوحدة بيانات الخدمة (SDU).
تُنفَّذ خصائص الشبكة وخدماتها في طبقات متميزة . ترسل الطبقة الفيزيائية بيانات ثنائية (أصفار وواحدات) عبر وسائط اتصال مختلفة، مثل الأسلاك النحاسية أو كابلات الألياف الضوئية. ثم تُنظِّم طبقة ربط البيانات هذه البيانات الثنائية في مجموعات، وتوصلها بأمان إلى المكان الصحيح على السلك. تنقل طبقة الشبكة البيانات المنظمة عبر شبكات متعددة متصلة، وتُسلِّم طبقة النقل البيانات إلى تطبيق البرمجيات المناسب في الوجهة. [ 1 ]
بين الطبقات (وبين التطبيق والطبقة العليا)، تُمرر الطبقات وحدات بيانات الخدمة (SDUs) عبر الواجهات. تفهم الطبقة العليا بنية البيانات في وحدة بيانات الخدمة، بينما لا تفهمها الطبقة الدنيا عند الواجهة؛ علاوة على ذلك، تتعامل الطبقة الدنيا مع وحدة بيانات الخدمة كحمولة ، وتتولى مهمة إيصالها إلى نفس الواجهة في الوجهة. وللقيام بذلك، تُضيف طبقة البروتوكول (الدنيا) إلى وحدة بيانات الخدمة بيانات معينة تحتاجها لأداء وظيفتها، وهو ما يُسمى بالتغليف . على سبيل المثال، قد تُضيف رقم منفذ لتحديد التطبيق، وعنوان شبكة للمساعدة في التوجيه، ورمزًا لتحديد نوع البيانات في الحزمة، ومعلومات للتحقق من الأخطاء. تُشكل كل هذه المعلومات الإضافية، بالإضافة إلى وحدة بيانات الخدمة الأصلية من الطبقة العليا، وحدة بيانات البروتوكول في هذه الطبقة.
قد يتجاوز حجم وحدة بيانات الخدمة (SDU) والبيانات الوصفية المضافة من الطبقة الأدنى الحد الأقصى لحجم وحدة بيانات البروتوكول (PDU) لتلك الطبقة (المعروفة بوحدة الإرسال القصوى ؛ MTU). في هذه الحالة، يجب تقسيم وحدة بيانات البروتوكول إلى حمولات متعددة بحجم مناسب للإرسال أو المعالجة من قبل الطبقة الأدنى، وهي عملية تُعرف بتجزئة بروتوكول الإنترنت (IP ).
تكمن أهمية ذلك في أن وحدة بيانات البروتوكول (PDU) هي المعلومات المنظمة التي تُمرر إلى طبقة بروتوكول مطابقة في مرحلة لاحقة من مسار البيانات، مما يسمح لهذه الطبقة بتقديم وظيفتها أو خدمتها المطلوبة. تقوم الطبقة المطابقة، أو النظير ، بفك تشفير البيانات لاستخراج وحدة بيانات الخدمة الأصلية، وتحديد ما إذا كانت خالية من الأخطاء، وتحديد وجهة إرسالها التالية، وما إلى ذلك. ما لم نكن قد وصلنا بالفعل إلى الطبقة الأدنى (المادية)، تُمرر وحدة بيانات البروتوكول (PDU) إلى النظير باستخدام خدمات الطبقة الأدنى التالية في حزمة البروتوكولات . عندما تمر وحدة بيانات البروتوكول (PDU) عبر الواجهة من الطبقة التي أنشأتها إلى الطبقة التي تُسلمها فقط (وبالتالي لا تفهم بنيتها الداخلية)، فإنها تصبح وحدة بيانات خدمة لتلك الطبقة. تتكرر عملية إضافة معلومات العنونة والتحكم (التغليف) إلى وحدة بيانات الخدمة (SDU) لتشكيل وحدة بيانات البروتوكول (PDU)، ثم تمرير وحدة بيانات البروتوكول (PDU) هذه إلى الطبقة الأدنى التالية كوحدة بيانات خدمة (SDU)، حتى الوصول إلى الطبقة الأدنى، وعندها تمر البيانات عبر وسيط ما كإشارة مادية.
يمكن تشبيه العملية المذكورة أعلاه بنظام البريد، حيث توضع الرسالة (وحدة تسليم منفصلة) في ظرف مكتوب عليه العنوان (معلومات العنونة والتحكم)، فتصبح وحدة تسليم مطبوعة. قد يكتفي مكتب البريد المُرسِل بالنظر إلى الرمز البريدي ويضع الرسالة في كيس بريدي بحيث يختفي العنوان من الظرف، فتصبح وحدة تسليم منفصلة. يُلصق على الكيس البريدي الرمز البريدي للوجهة، فيصبح وحدة تسليم مطبوعة إلى أن يُجمع مع أكياس أخرى في صندوق، فيصبح وحدة تسليم منفصلة، ويُلصق على الصندوق المنطقة التي ستُرسل إليها جميع الأكياس، فيصبح الصندوق وحدة تسليم مطبوعة. عندما يصل الصندوق إلى الوجهة المطابقة لرمزه، يُفتح وتُزال الأكياس (وحدات التسليم المنفصلة) لتصبح وحدات تسليم مطبوعة عند قراءة رمز مكتب بريد الوجهة. الرسائل نفسها وحدات تسليم منفصلة عند فتح الأكياس، لكنها تصبح وحدات تسليم مطبوعة عند قراءة العنوان للتسليم النهائي. عندما يفتح المُرسَل إليه الظرف، تظهر وحدة التسليم المنفصلة الرئيسية، وهي الرسالة نفسها.
أمثلة
نموذج OSI
وحدات بيانات البروتوكول في نموذج OSI هي: [ 2 ]
- الطبقة الرابعة: طبقة النقل PDU هي الجزء .
- الطبقة الثالثة: طبقة الشبكة PDU هي الحزمة أو مخطط البيانات . [ 3 ]
- الطبقة الثانية: طبقة ربط البيانات PDU هي الإطار .
- الطبقة 1: الطبقة الفيزيائية PDU هي البت أو، بشكل عام، الرمز .
بالنظر إلى سياق يتعلق بطبقة معينة من طبقات نموذج OSI، يتم استخدام PDU أحيانًا كمرادف لتمثيلها في تلك الطبقة.
مجموعة بروتوكولات الإنترنت
وحدات بيانات البروتوكول لمجموعة بروتوكولات الإنترنت هي:
- وحدة بيانات بروتوكول النقل (PDU) هي مقطع TCP لبروتوكول TCP، ومخطط البيانات لبروتوكول UDP
- وحدة بيانات بروتوكول الإنترنت هي الحزمة .
- وحدة بيانات بروتوكول طبقة الربط هي الإطار .
في بروتوكول TCP/IP عبر الإيثرنت، يتم نقل البيانات على الطبقة الفيزيائية في إطارات الإيثرنت .
تبادل حزم الشبكة (IPX)
- بالنسبة لبروتوكول IPX ، فإن حزمة IPX هي وحدة بيانات بروتوكول IPX على مستوى الشبكة، ويمكن استخدامها في طبقة النقل أيضًا في نفس الوقت.
- حزمة SPX الموجودة أعلى IPX هي وحدة بيانات بروتوكول طبقة النقل.
- وحدة بيانات بروتوكول طبقة الربط هي الإطار.
صراف آلي
تُسمى وحدة بيانات طبقة ربط البيانات في شبكات وضع النقل غير المتزامن (ATM) بالخلية .
وحدة بيانات بروتوكول التحكم في الوصول إلى الوسائط
وحدة بيانات بروتوكول التحكم في الوصول إلى الوسائط ( MAC PDU أو MPDU ) هي رسالة يتم تبادلها بين كيانات التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) في نظام اتصالات قائم على نموذج OSI متعدد الطبقات. [ 4 ]
في الأنظمة التي قد يكون فيها حجم وحدة بيانات بروتوكول إدارة الوسائط (MPDU) أكبر من حجم وحدة بيانات خدمة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MSDU)، قد تتضمن وحدة بيانات بروتوكول إدارة الوسائط (MPDU ) وحدات بيانات خدمة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MSDU) متعددة نتيجة لتجميع الحزم . أما في الأنظمة التي يكون فيها حجم وحدة بيانات بروتوكول إدارة الوسائط (MPDU) أصغر من حجم وحدة بيانات خدمة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MSDU)، فقد تُولّد وحدة بيانات خدمة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MSDU) واحدة وحدات بيانات بروتوكول إدارة الوسائط (MPDU) متعددة نتيجة لتجزئة الحزم . [ 4 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ كونراد، إريك؛ ميسينار، سيث؛ فيلدمان، جوشوا (2023). "المجال 4: أمن الاتصالات والشبكات". دليل دراسة CISSP® . الصفحات 225-293 . doi : 10.1016/B978-0-443-18734-6.00003-9 . ISBN 978-0-443-18734-6.
- ↑ "تغليف البيانات، ووحدات بيانات البروتوكول (PDUs)، ووحدات بيانات الخدمة (SDUs)" . دليل TCP/IP . تم الاطلاع عليه في 5 أبريل 2012 .
- ↑ "ما هي الحزمة؟ | تعريف حزمة الشبكة" . كلاود فلير .
- 1 2 "خدمات طبقة MAC العلوية لتقنية Wimax" (ملف PDF) . www.comlab.hut.fi . 2006. الصفحات 12-15 . مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية في 9 أكتوبر 2022.
للمزيد من القراءة
- علاني، محمد م. (2014). دليل نماذج OSI وTCP/IP . سلسلة SpringerBriefs في علوم الحاسوب. doi : 10.1007/978-3-319-05152-9 . ISBN 978-3-319-05151-2.
- ويتروث، ديبرا (27 نوفمبر 2001). نموذج OSI المرجعي للاتصالات ( طبعة مصورة). ماكجرو هيل للنشر المهني. ISBN 978-0-07-138041-6.
روابط خارجية
- نقل البيانات
- الحزم (تكنولوجيا المعلومات)