david 4all
20/05/2006, 22:09
سنتناول في هذا الدرس إن شاء الله البنود التالية:
1- علاقة Project 802 مع OSI.
2- شرح لوظائف الطبقات الفرعية لطبقة Data-Link.
3- وصف للمهام و الخدمات الموكلة للطبقة الفرعية LLC.
4- وصف للمهام و الخدمات الموكلة للطبقة الفرعية MAC.
5- وصف للمعايير MAP و TOP و FDDI و ظروف استخدامها.
نظرا لتعدد مصنعي الشبكات و اختلاف تصاميمها كان لابد من إيجاد مقاييس و معايير تسمح للشبكات التي تستخدم تقنيات و تصاميم مختلفة بالإتصال فيما بينها.
لهذا قامت هيئة IEEE بإصدار مشروع Project 802 لتوفير معايير للشبكات المحلية و شبكات نطاق المدن معتمدة على مقاييس OSI.
يرجع الرقم 802 الى تاريخ إطلاق المشروع و هو شهر 2 من عام 1980.
تغطي مقاييس مشروع Project 802 ما يلي:
1- بطاقات الشبكة.
2- مكونات شبكات WAN.
3- مكونات شبكات الأسلاك المحورية و الأسلاك الملتفة.
مواصفات بطاقة الشبكة تحدد طريقة الوصول الى البيانات و كيفية إرسالها عبر وسط الإرسال و هذا يتضمن تحقيق الإتصال و صيانته و قطعه بين أجهزة الشبكة.
تقسم مقاييس Project 802 الى 12 فئة كما يلي:
1- 802.1 و هو متعلق بالطبقة الفرعية MAC من طبقة Data-Link في OSI و يحدد مواصفات الجسور و إدارتها.
2- 802.2 هو متعلق بالطبقة الفرعية LLC من طبقة Data-Link في OSI.
3- 802.3 و هو يحدد مواصفات CSMA/CD في شبكات إثرنت.
4- 802.4 و هو يحدد مواصفات شبكات Token Bus LAN.
5- 802.5 و هو يحدد مواصفات شبكات Token Ring LAN.
6- 802.6 و هو يحدد مواصفات شبكات MAN.
7- 802.7 و هو يحدد مواصفات شبكات Broadband.
8- 802.8 و هو يحدد مواصفات شبكات الألياف البصرية.
9- 802.9 و هو يحدد مواصفات الشبكات المتكاملة Integrated Voice/Data.
10- 802.10 و هو يحدد مواصفات لأمن الشبكات.
11- 802.11 و هو يحدد مواصفات الشبكات اللاسلكية.
12- 802.12 و هو يحدد مواصفات شبكات 100BaseVG- AnyLAN و الشبكات المحلية Demand Priority Access LAN.
تنقسم طبقة Data-Link الى طبقتين فرعيتين:
1- Logical Link Control (LLC).
2- Media Access Control (MAC).
تحدد LLC طريقة مرور المعلومات بين طبقة MAC و الطبقات العليا من OSI و تدمج مهامها في البرنامج الذي يتحكم ببطاقة الشبكة، و تتلخص هذه المهام فيما يلي:
1- تحقيق الإتصال الأساسي بين الأجهزة في شبكات LAN.
2- تنظيم البيانات و تقسيمها الى أجزاء أصغر يسهل نقلها.
3- التأكد من التدفق الصحيح للبيانات في التتابع المطلوب.
4- العثور على الأخطاء و تحديد طريقة معالجتها.
لا يتم تشغيل جميع مهام طبقة LLC مع كل اتصال و إنما يعتمد ذلك على نوع الإتصال المستخدم.
تستطيع LLC توفير ثلاث أنواع من الخدمات:
1- Connectionless و هي لا توفر ضمان لوصول البيانات و لكن توفر سرعة نقل بيانات مرتفعة لعدم الحاجة للتأكد من خلو البيانات من أخطاء ، و هذا النوع هو الأكثر استخداما في الشبكات المحلية نظرا لقلة احتمال حدوث أخطاء في النقل.
2- Connection-Oriented و في هذا النوع لابد من طلب إجراء اتصال و حصول الموافقة على إجراء هذا الإتصال بين الجهازين المتصلين قبل بدء الإتصال و يتم إضافة معلومات تحكم للتأكد من الخلو من الأخطاء و يستخدم هذا النوع في الشبكات التي تنقل بيانات ضخمة و تكون معرضة لأخطاء أكثر.
3- Acknowledged Connectionless و في هذا النوع يعطي الجهاز المستقبل إشارة تعلم الجهاز المرسل باستلامه للبيانات بشكل سليم.
أما الطبقة الفرعية MAC فهي التي تقوم بالمهام التالية:
1- تعرف كل بطاقات الشبكة بشكل فريد.
2- تقوم بالتأكد من تسليم بيانات خالية من الأخطاء بين الأجهزة المتصلة و إعادة الإرسال في حالة وجود أخطاء.
3- تقوم بإنشاء الأطر التي تتسلمها من طبقة LLC لتكون جاهزة للإرسال.
4- القيام بمهمة العنونة بإضافة عنوان المرسل و المستقبل لحزم البيانات المرسلة و يطلق على العنوان MAC Address و هو عنوان فريد لا يتكرر و يتم تخزين هذا العنوان في ذاكرة ROM في بطاقة الشبكة و أحيانا يطلق على هذا العنوان اسم Burned-In-Address (BIA).
5- توفر خدمة للتأكد من استلام الجهاز المستقبل للبيانات المرسلة إليه.
يكون MAC مزودا بعدد يطلق عليه Error-Detecting Frame-Check Sequence (FCS) و يتم حساب هذا العدد بواسطة الجهاز المرسل وفقا للبيانات التي يحملها الإطار و يتم حساب هذا العدد مرة أخرى من قبل الجهاز المستقبل ، فإذا كان الناتج غير متوافق مع العدد الذي تم حسابه أولا فإن البيانات يتم التخلص منها و يطلب من الطبقات العليا في OSI للجهاز المرسل إعادة إرسال البيانات مرة أخرى.
عندما يريد جهاز ما الإتصال بآخر باستخدام طبقة MAC فإن هذا الأمر يتم كما يلي و هذا في حالة الإتصال الموجه Connection-Oriented:
1- يقوم الجهاز المرسل بطلب خدمة Request من الجهاز المستقبل.
2- يتم تسجيل طلب الخدمة في الجهاز المستقبل و تظهر على شكل إشارة Indication.
3- في الجهاز المرسل تظهر إستجابة Response من الجهاز المستقبل و هذه الإستجابة قد تكون إيجابية أو سلبية في حال إنشغال الجهاز المستقبل.
4- إذا كانت الإستجابة إيجابية فسيظهر تأكيد استلام من الجهاز المستقبل Comfirmation.
أما في الإتصال Connectionless فعملية الإرسال تمر بالمرحلتين الأولتين فقط.
ليست معايير مشروع Project 802 هي الوحيدة التي أعدت لتطوير OSI و فيما يلي بعض حزم البروتوكولات التي أعدت لنفس الغرض:
1- Manufacturing Automation Protocol (MAP) و قد تم تطويره للشبكات المحلية من قبل شركة General Motors و هي تستخدم تصميم Token Bus.
2- Technical and Office Protocols (TOP) و قد طورت من قبل شركة Boeing Corporation و هذه المعايير تعمل بشكل مشابه ل معايير MAP و هي تستخدم شبكات إثرنت و Token Ring.
3- Fiber Distributed Data Interface (FDDI) و قد طورت من قبل معهد المعايير الوطنية الأمريكية American National Standards Institute (ANSI) عام 1987 و تستخدم هذه المعايير بكثرة في الشبكات التي تستخدم أسلاك الألياف البصرية و قد تم تطوير معايير مشابهة و لكن مخصصة للأسلاك النحاسية STP و UTP و يطلق على هذه المعايير اسم Copper Distributed Data Interface (CDDI).
تقسم معايير FDDI طبقة Physical الى طبقتين فرعيتين:
1- Physical Layer Protocol (PHY).
2- Physical Medium Dependent (PMD).
الطبقة الفرعية الأولى PHY مسئولة عن المهام التالية:
1- Encoding.
2- Decoding.
3- Data Framing.
أما طبقة PMD فهي مسئولة عما يلي:
1- إرسال و استقبال مستويات الطاقة Power Levels.
2- توفير احتياجات واجهات الإرسال و الإستقبال.
3- تحديد معدلات حدوث الأخطاء.
4- مواصفات الأسلاك و المشابك. ملخص الدرس:
يقسم مشروع Project 802 طبقة Data-Link الى طبقتين LLC و MAC و لكل منهما وظائف مختلفة.
ينقسم مشروع Project 802 الى 12 فئة مختلفة من 802.1 الى 802.12.
هناك عدة حزم بروتوكولات أعدت لتطوير OSI إضافة الى Project 802 و هي :
MAP ، TOP و FDDI. سيكون الدرس المقبل إن شاء الله بعنوان مشغلات الشبكة Network Dreivers
1- علاقة Project 802 مع OSI.
2- شرح لوظائف الطبقات الفرعية لطبقة Data-Link.
3- وصف للمهام و الخدمات الموكلة للطبقة الفرعية LLC.
4- وصف للمهام و الخدمات الموكلة للطبقة الفرعية MAC.
5- وصف للمعايير MAP و TOP و FDDI و ظروف استخدامها.
نظرا لتعدد مصنعي الشبكات و اختلاف تصاميمها كان لابد من إيجاد مقاييس و معايير تسمح للشبكات التي تستخدم تقنيات و تصاميم مختلفة بالإتصال فيما بينها.
لهذا قامت هيئة IEEE بإصدار مشروع Project 802 لتوفير معايير للشبكات المحلية و شبكات نطاق المدن معتمدة على مقاييس OSI.
يرجع الرقم 802 الى تاريخ إطلاق المشروع و هو شهر 2 من عام 1980.
تغطي مقاييس مشروع Project 802 ما يلي:
1- بطاقات الشبكة.
2- مكونات شبكات WAN.
3- مكونات شبكات الأسلاك المحورية و الأسلاك الملتفة.
مواصفات بطاقة الشبكة تحدد طريقة الوصول الى البيانات و كيفية إرسالها عبر وسط الإرسال و هذا يتضمن تحقيق الإتصال و صيانته و قطعه بين أجهزة الشبكة.
تقسم مقاييس Project 802 الى 12 فئة كما يلي:
1- 802.1 و هو متعلق بالطبقة الفرعية MAC من طبقة Data-Link في OSI و يحدد مواصفات الجسور و إدارتها.
2- 802.2 هو متعلق بالطبقة الفرعية LLC من طبقة Data-Link في OSI.
3- 802.3 و هو يحدد مواصفات CSMA/CD في شبكات إثرنت.
4- 802.4 و هو يحدد مواصفات شبكات Token Bus LAN.
5- 802.5 و هو يحدد مواصفات شبكات Token Ring LAN.
6- 802.6 و هو يحدد مواصفات شبكات MAN.
7- 802.7 و هو يحدد مواصفات شبكات Broadband.
8- 802.8 و هو يحدد مواصفات شبكات الألياف البصرية.
9- 802.9 و هو يحدد مواصفات الشبكات المتكاملة Integrated Voice/Data.
10- 802.10 و هو يحدد مواصفات لأمن الشبكات.
11- 802.11 و هو يحدد مواصفات الشبكات اللاسلكية.
12- 802.12 و هو يحدد مواصفات شبكات 100BaseVG- AnyLAN و الشبكات المحلية Demand Priority Access LAN.
تنقسم طبقة Data-Link الى طبقتين فرعيتين:
1- Logical Link Control (LLC).
2- Media Access Control (MAC).
تحدد LLC طريقة مرور المعلومات بين طبقة MAC و الطبقات العليا من OSI و تدمج مهامها في البرنامج الذي يتحكم ببطاقة الشبكة، و تتلخص هذه المهام فيما يلي:
1- تحقيق الإتصال الأساسي بين الأجهزة في شبكات LAN.
2- تنظيم البيانات و تقسيمها الى أجزاء أصغر يسهل نقلها.
3- التأكد من التدفق الصحيح للبيانات في التتابع المطلوب.
4- العثور على الأخطاء و تحديد طريقة معالجتها.
لا يتم تشغيل جميع مهام طبقة LLC مع كل اتصال و إنما يعتمد ذلك على نوع الإتصال المستخدم.
تستطيع LLC توفير ثلاث أنواع من الخدمات:
1- Connectionless و هي لا توفر ضمان لوصول البيانات و لكن توفر سرعة نقل بيانات مرتفعة لعدم الحاجة للتأكد من خلو البيانات من أخطاء ، و هذا النوع هو الأكثر استخداما في الشبكات المحلية نظرا لقلة احتمال حدوث أخطاء في النقل.
2- Connection-Oriented و في هذا النوع لابد من طلب إجراء اتصال و حصول الموافقة على إجراء هذا الإتصال بين الجهازين المتصلين قبل بدء الإتصال و يتم إضافة معلومات تحكم للتأكد من الخلو من الأخطاء و يستخدم هذا النوع في الشبكات التي تنقل بيانات ضخمة و تكون معرضة لأخطاء أكثر.
3- Acknowledged Connectionless و في هذا النوع يعطي الجهاز المستقبل إشارة تعلم الجهاز المرسل باستلامه للبيانات بشكل سليم.
أما الطبقة الفرعية MAC فهي التي تقوم بالمهام التالية:
1- تعرف كل بطاقات الشبكة بشكل فريد.
2- تقوم بالتأكد من تسليم بيانات خالية من الأخطاء بين الأجهزة المتصلة و إعادة الإرسال في حالة وجود أخطاء.
3- تقوم بإنشاء الأطر التي تتسلمها من طبقة LLC لتكون جاهزة للإرسال.
4- القيام بمهمة العنونة بإضافة عنوان المرسل و المستقبل لحزم البيانات المرسلة و يطلق على العنوان MAC Address و هو عنوان فريد لا يتكرر و يتم تخزين هذا العنوان في ذاكرة ROM في بطاقة الشبكة و أحيانا يطلق على هذا العنوان اسم Burned-In-Address (BIA).
5- توفر خدمة للتأكد من استلام الجهاز المستقبل للبيانات المرسلة إليه.
يكون MAC مزودا بعدد يطلق عليه Error-Detecting Frame-Check Sequence (FCS) و يتم حساب هذا العدد بواسطة الجهاز المرسل وفقا للبيانات التي يحملها الإطار و يتم حساب هذا العدد مرة أخرى من قبل الجهاز المستقبل ، فإذا كان الناتج غير متوافق مع العدد الذي تم حسابه أولا فإن البيانات يتم التخلص منها و يطلب من الطبقات العليا في OSI للجهاز المرسل إعادة إرسال البيانات مرة أخرى.
عندما يريد جهاز ما الإتصال بآخر باستخدام طبقة MAC فإن هذا الأمر يتم كما يلي و هذا في حالة الإتصال الموجه Connection-Oriented:
1- يقوم الجهاز المرسل بطلب خدمة Request من الجهاز المستقبل.
2- يتم تسجيل طلب الخدمة في الجهاز المستقبل و تظهر على شكل إشارة Indication.
3- في الجهاز المرسل تظهر إستجابة Response من الجهاز المستقبل و هذه الإستجابة قد تكون إيجابية أو سلبية في حال إنشغال الجهاز المستقبل.
4- إذا كانت الإستجابة إيجابية فسيظهر تأكيد استلام من الجهاز المستقبل Comfirmation.
أما في الإتصال Connectionless فعملية الإرسال تمر بالمرحلتين الأولتين فقط.
ليست معايير مشروع Project 802 هي الوحيدة التي أعدت لتطوير OSI و فيما يلي بعض حزم البروتوكولات التي أعدت لنفس الغرض:
1- Manufacturing Automation Protocol (MAP) و قد تم تطويره للشبكات المحلية من قبل شركة General Motors و هي تستخدم تصميم Token Bus.
2- Technical and Office Protocols (TOP) و قد طورت من قبل شركة Boeing Corporation و هذه المعايير تعمل بشكل مشابه ل معايير MAP و هي تستخدم شبكات إثرنت و Token Ring.
3- Fiber Distributed Data Interface (FDDI) و قد طورت من قبل معهد المعايير الوطنية الأمريكية American National Standards Institute (ANSI) عام 1987 و تستخدم هذه المعايير بكثرة في الشبكات التي تستخدم أسلاك الألياف البصرية و قد تم تطوير معايير مشابهة و لكن مخصصة للأسلاك النحاسية STP و UTP و يطلق على هذه المعايير اسم Copper Distributed Data Interface (CDDI).
تقسم معايير FDDI طبقة Physical الى طبقتين فرعيتين:
1- Physical Layer Protocol (PHY).
2- Physical Medium Dependent (PMD).
الطبقة الفرعية الأولى PHY مسئولة عن المهام التالية:
1- Encoding.
2- Decoding.
3- Data Framing.
أما طبقة PMD فهي مسئولة عما يلي:
1- إرسال و استقبال مستويات الطاقة Power Levels.
2- توفير احتياجات واجهات الإرسال و الإستقبال.
3- تحديد معدلات حدوث الأخطاء.
4- مواصفات الأسلاك و المشابك. ملخص الدرس:
يقسم مشروع Project 802 طبقة Data-Link الى طبقتين LLC و MAC و لكل منهما وظائف مختلفة.
ينقسم مشروع Project 802 الى 12 فئة مختلفة من 802.1 الى 802.12.
هناك عدة حزم بروتوكولات أعدت لتطوير OSI إضافة الى Project 802 و هي :
MAP ، TOP و FDDI. سيكون الدرس المقبل إن شاء الله بعنوان مشغلات الشبكة Network Dreivers