في هذه التدوينة سوف نتعمق اكثر في الشبكات وسوف يصبح الأمر اكثـر تعقيـدا حيث نتناول طرق الإتصال وData layers وما يتعلق بها والكثير من الأشياء العلمية الهامة والتي سوف نتعرف عليها معا.
نموذج OSI (Open Systems Interconnection) هو نموذج مرجعي للشبكات يُستخدم لفهم وتصنيف وتوصيف مكونات ووظائف الشبكات المعلوماتية. تم تطويره بواسطة المنظمة الدولية للمعايير (ISO) لتوفير إطار عام للتفاهم والتواصل بين أنظمة الشبكات المختلفة.
يتكون نموذج OSI من سبع طبقات متتالية تتعاون معًا لتوفير خدمات الشبكة بشكل متكامل. كل طبقة في النموذج تقدم مجموعة محددة من الوظائف والخدمات، وتتفاعل مع الطبقات الأخرى في النموذج لتحقيق تواصل فعال وموثوق في الشبكات. هنا هي الطبقات السبع لنموذج OSI:
- الطبقة الفيزيائية (Physical Layer): تتعامل مع الوسائط الفيزيائية والتقنيات المستخدمة في نقل البتات (Bits) عبر الشبكة، مثل الكابلات والأجهزة المتصلة.
- طبقة الربط البيانات (Data Link Layer): تدير نقل البيانات بين الأجهزة المباشرة على الشبكة وتوفر آليات للكشف عن الأخطاء وإعادة الإرسال.
- طبقة الشبكة (Network Layer): تتعامل مع توجيه البيانات عبر الشبكة، بما في ذلك تحديد العناوين الشبكية وتحديد المسارات المثلى لنقل البيانات.
- طبقة النقل (Transport Layer): تدير نقل البيانات بين المضيفين المرسل والمستلم، وتوفر آليات التحكم في التسلسل وإعادة التجميع والتحكم في التدفق.
- طبقة الجلسة (Session Layer): تنشئ وتدير الجلسات بين الأجهزة المتصلة، وتدير بدء وإنهاء الاتصال وإدارة الحوار بينها.
- طبقة العرض (Presentation Layer): تتعامل مع تنسيق البيانات وتحويلها لتكون قابلة للقراءة وفهمها من قبل التطبيقات المستخدمة.
- طبقة التطبيق (Application Layer): توفر واجهة للتطبيقات المستخدمة وتوفر خدمات الشبكة المباشرة للمستخدمين، مثل البريد الإلكتروني والويب والملفات المشتركة.
نموذج OSI يوفر إطاراً لفهم التفاعلات والتواصل بين مكونات الشبكة المختلفة. يساعد في تبسيط عملية التصميم والتشغيل وصيانةوتحليل الشبكات، كما يوفر أساسًا لتطوير بروتوكولات الشبكة المختلفة. يعتبر نموذج OSI مرجعًا هامًا في مجال الشبكات ويساعد في فهم كيفية عمل الشبكات وتبادل البيانات بين الأجهزة.
OSI Model Introduction
هي اختصار لـOpen System Interconnection هي الطريقة التي بها تـستطيع ان تفهـم كيفية نقل البيانات عبر الشبكات، وكما هو معلوم لك بأن الشبكات ربما تحـوي علي اجهـزة Hardware مختلفة وايضا برامج وانظمة تشغيل مختلفة OS إذا كيف نوجد علاقة للتعامـل مع هذه الاجهزة على الشبكة في اطار واحد إذ ليس من المنطق ان تتعامل مع بعضها البعض بدون طريقة وسطية. وايضا نقل الملفات عبر الشبكة قد تكون مسألة بسيطة بالنسبة لك لا تتعدي نقرة زر إلا ان الأمر وراء الكواليس يحتاج الي عمليات اكثر تعقيدا لنقل هذه البيانـات عبر الشبكة من جهاز إلى آخر وهنا يأتي دور الــOSI Model لـنفهم مالذي يحـدث بالضبط.
عموما الـ OSI Model تم ابتكارها مـن قبـل منظمـة ISO عـام ١٩٧٧ لوصـف اي بروتوكول على الشبكة وعرفت بعد ذلك بالـOSI Model ... ويتكون الـOSI Model من التالي:
كما هو واضح في الصورة ولكـن بالطبع تذكر هذه الـ layers ليس سـهلا فقط تذكر هذه المقولة الشهيرة التي يرددها الكـلAll People Seem To Need Data Processing وخذ الحـرف الأول من كل كلمة لتعبر لك عن كلLayer إلا انه ضع باعتبارك ان الاتجاه الخاص بتنفيذ او نقل البيانات يكون في اتجاه الـسهم اي من اسفل إلى اعلى بمعنى ان الخطوة تبدأ اولا بـــPhysical ثــم تنتهــي بالـــApplication . هذا فيما إذا كان الجهـاز هو من يستقبل المعلومة اما إذا كان الجهاز يرسل البيانات فالعكس صحيح! لاحظ في الصورة التالية كيف تنتقل البيانات عبر هذه الـLayers من جهـاز يعمـل بالــDos مثلا وجهاز يعمل بنظامMac العمليات تبدأ بالعكس في كلا الجهازين!
ضع في اعتبارك ان الـ OSI هو مجرد Model او نموذج يشرح فقط كيفية الإتصال وليس Protocol مستخدم في الإتصال من قبل الأجهزة والبرمجيات !
يعتبر نموذج الـ OSI هو أول نماذج اتصالات الشبكات ، وعلى الرغم من وجود النماذج الأخرى فإن معظم المصنعين يعتمدون في تطويرهم على نموذج OSI ... نموذج الـ OSI يصف كيفية نقل البيانات من جهاز إلى جهاز آخر .يعتبر أفضل طريقة لتعليم الناس كيفية إرسال واستقبال البيانات في الشبكة.
يوجد سبع طبقات في نموذج الـ OSI لكل منها وظيفتها الخاصة .لقد تم بناء النموذج OSI من سبع طبقات بروتوكول كل طبقة مسئولة عن عمل ما تساعد على تحضير المعلومات من أجل الإرسال وتتفاعل كل طبقة مع جيرانها المباشرين أذ تعرض الطبقة خدمتها إلى الطبقة الموجدة فوقها وتطلب الخدمة من الطبقة التي تحتها .
يمكن تصنيف تصميم أنظمة الكمبيوتر الى :
- أنظمة مفتوحة.
- أنظمة مغلقة.
في الأنظمة المغلقة يكون المستخدمون مجبرين على استخدام أجهزة من منتج أو شركة واحدة فقط و لا تستطيع أنظمتهم التعامل مع أجهزة من مصنعين آخرين كما كان ذلك شائعا في السبعينات و الثمانينات.
مع تطور صناعة الكمبيوتر وانتشارها كان لابد من إيجاد مقاييس تسمح للأجهزة باختلاف مصنعيها بالتفاهم والتوافق فيما بينها وتنقسم هذه المقاييس الى مجموعتين:
- OSI Model.
- مشروع Project 802 و هو تعديل على OSI Model.
تم تطوير OSI Model وهو اختصار ل Open Systems Interconnection من قبل منظمة المقاييس الدولية International Standards Organization (ISO) وقد طور هذا المقياس العالمي ليكون منصة بالرجوع إليها يستطيع منتجي ومصنعي الشبكات تطوير مقاييس تسمح للأنظمة المفتوحة بالاتصال والتوافق فيما بينها وبالتالي أصبحت منتجات الشبكة قائمة على مواصفات OSI.
تقسم مقاييس OSI اتصالات الشبكة إلى سبع طبقات: يتم ترتيب الطبقات من الطبقة السفلى إلى الطبقة العليا ...
7- application.
6- presentation.
5- session.
4- transport.
3- network.
2- data-link.
1- physical.
كل طبقة تقدم خدمة للطبقات الأعلى منها بينما تستفيد من خدمات الطبقات الأسفل منها ، فمثلا طبقة Network تتصل مع طبقة Transport و تستخدم خدمات الطبقتين Data-Link و Physical.
الطبقات الثلاث السفلى مخصصة لنقل البتات من البيانات و تبادلها بين الشبكات ... أما الطبقات الثلاث العليا فهي مخصصة لتطبيقات و برامج المستخدم ... أما الطبقة الوسطى فتعمل كواجهة بين الطبقات السفلى و العليا ، و بشكل عام كلما ارتفعت الطبقة كلما زاد تعقيد مهامها.
ولنتعرف في الجزء التالي على كلLayer على حدى.
Application Layer
هي اعلىLayer او جزء في الـModel وهي لا تعني الـApplications كبرنامج الــWord او الـAccess وخلافه بقدر ما تعني الـApplication المسؤول عن تنفيـذ الأمـر المتعلق بالشبكة الذي يطلبه برنامج مثل الـWord مثلا عندما تقوم بفتح برنامج عبر الشبكة فأنه يستخدم بعض الأدوات التي لا تراها تـسمىTools هـذه هـي الــApplications المقصودة في المعنى، وتتضمن ايضا الطباعة والرسائل ولا تقتصر على ذلك بل تتعداه.
طبقة التطبيق (Application Layer) هي طبقة في نموذج OSI تعتبر الطبقة الأعلى والأقرب للمستخدم النهائي في الشبكة. توفر هذه الطبقة واجهة للتطبيقات المستخدمة للوصول إلى خدمات الشبكة وتبادل البيانات.
تُعتبر طبقة التطبيق المسؤولة عن توفير الخدمات المباشرة للمستخدمين وتسهيل التواصل بين التطبيقات المختلفة عبر الشبكة. تتضمن بعض البروتوكولات المعروفة التي تعمل في طبقة التطبيق ما يلي:
- بروتوكول نقل البريد البسيط (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP): يستخدم لإرسال وتسليم رسائل البريد الإلكتروني عبر الشبكة.
- بروتوكول نقل الملفات (File Transfer Protocol - FTP): يستخدم لنقل الملفات بين أجهزة الكمبيوتر عبر الشبكة.
- بروتوكول الويب (Hypertext Transfer Protocol - HTTP): يستخدم في تبادل المستندات والموارد عبر الويب، مثل صفحات الويب والصور ومقاطع الفيديو.
- بروتوكول الوصول إلى قواعد البيانات (Database Access Protocol): يسمح بالاتصال والتواصل مع قواعد البيانات عبر الشبكة، مثل بروتوكول SQL.
- بروتوكول الأدلة (Directory Services Protocol): يستخدم للبحث والوصول إلى معلومات الدليل والمستخدمين والخدمات في الشبكة، مثل بروتوكول LDAP.
هذه بعض الأمثلة على بروتوكولات التطبيق التي تعمل في طبقة التطبيق في نموذج OSI. تهدف طبقة التطبيق إلى توفير واجهة سهلة الاستخدام للتطبيقات وتسهيل التواصل وتبادل البيانات عبر الشبكة.
Presentation Layer
في خلال هذه الـLayer يتم كما هو واضح من المعنى تقديم الـData وتهيئتها للتبـادل اوExchange فيتم تعديل الـCharacter Set و يتم ايـضا عمـلEncryption او تـشفير للمعلومات او حتى ضغط اوCompression للمعلومات.
وهي الطبقة المسئولة عن تشكيل البيانات بالهيئة المناسبة للطبقة المجاورة العليا أو السفلى حسب الحالة هل هي عملية إرسال أو استقبال، كما أن هذه الطبقة مسئولة عن الترجمة بين البروتوكولات المختلفة كما تقوم بتحويل الصيغ المختلفة من الصور مثل PCX و PNG و JPG و غيرها الى صيغة قابلة للقراءة و المشاهدة من قبل برنامج المستخدم ، و تقوم هذه الطبقة أيضا بضغط البيانات لتقليل عدد البتات التي يجب نقلها.
تهدف طبقة العرض إلى تنسيق وتحويل البيانات المرسلة عبر الشبكة بحيث تكون قابلة للقراءة وفهمها من قبل التطبيقات المستخدمة.
تعمل طبقة العرض على تحويل البيانات المستلمة من طبقة الجلسة إلى شكل مناسب للتطبيقات المستخدمة. وتشمل وظائف طبقة العرض ما يلي:
- تشفير البيانات (Data Encryption): تقوم بتشفير البيانات المرسلة لضمان سرية وأمان البيانات أثناء النقل.
- ضغط البيانات (Data Compression): تقوم بضغط البيانات لتقليل حجمها وتوفير عرض النطاق الترددي في الشبكة.
- تنسيق البيانات (Data Formatting): تقوم بتحويل بنية البيانات من تنسيقها الداخلي إلى تنسيق يمكن فهمه وقراءته بواسطة التطبيقات المستخدمة.
- ترميز البيانات (Data Encoding): تقوم بتحويل البيانات إلى ترميز معين لضمان التوافق بين أنظمة الشبكة المختلفة.
- تحويل العرض (Data Translation): تقوم بترجمة بيانات معينة من تنسيق إلى آخر، مثل تحويل بيانات نصية إلى بيانات صوتية أو رسومات.
باختصار، طبقة العرض تتعامل مع تنسيق وتحويل البيانات المرسلة عبر الشبكة بحيث تكون قابلة للقراءة وفهمها من قبل التطبيقات المستخدمة. تعتبر هذه الطبقة مهمة في ضمان توافق وتفاهم البيانات بين أنظمة الشبكة المختلفة.
Session Layer
في هذه الـLayer يتم الإتصال المباشر ما بين الجهازين حيث يتم التأكد من رقـم الجهـاز وعنوانه وهل تم ارسال المعلومات ام لا؟ وايضا كلمات السر وتأمين البيانات يتم هنا في هـذه الـLayer واي عملية يتم فيها التأكد من المعلومات تتم هنا ايضا.
وهي الطبقة التي تسمح لبرنامجين على كمبيوترين مختلفين بإجراء اتصال و استخدام هذا الإتصال و إنهائه بين الجهازين ، كما أن هذه الطبقة مسئولة عن التعرف على الأجهزة و أسمائها و إصدار تقارير عن الاتصالات التي تجريها و تقوم هذه الطبقة أيضا ببعض مهام الإدارة مثل ترتيب الرسائل المرسلة حسب وقت إرسالها و مدة إرسال كل رسالة و من البروتوكولات التي تعمل ضمن هذه الطبقة ما يلي :
- (Network File System (NFS.
- Structured) Query Language (SQL.
- X Windows.
كما تقوم هذه الطبقة بأخذ عينة من آخر جزء من البيانات تم إرساله عند توقف الشبكة عن العمل و ذلك لكي يتم إرسال البيانات عندما تعود الشبكة الى العمل من النقطة التي توقف عندها الإرسال.
وظيفة طبقة الجلسة هي إنشاء وإنهاء الجلسات بين العملاء والخوادم في الشبكة، وإدارة تسلسل وتنسيق التبادلات بينهما. تشمل مهام طبقة الجلسة ما يلي:
- إنشاء الجلسات وإنهائها: تقوم طبقة الجلسة بإنشاء جلسة بين العميل والخادم وتنهيها عند الانتهاء من التواصل. تتضمن هذه العملية تعيين معرف الجلسة وإعداد البيانات اللازمة للتواصل.
- إدارة التزامن والتوازن: تتحكم طبقة الجلسة في تنظيم تسلسل تبادل البيانات وضمان توازن الحمولة بين الأجهزة المتصلة.
- التحكم في الوصول والمصادقة: توفر طبقة الجلسة آليات للتحقق من هوية المستخدمين والتحكم في صلاحيات الوصول إلى الموارد والخدمات في الشبكة.
- إدارة الأخطاء والتعديل: تعمل طبقة الجلسة على رصد الأخطاء في التواصل وإدارتها، وتوفير آليات لإعادة التواصل في حالة حدوث أخطاء أو فشل في الاتصال.
يعتبر طبقة الجلسة مهمة في توفير تجربة تواصل سلسة وآمنة بين الأجهزة في الشبكة. تدير وتنظم الجلسات وتسهم في تأمين الاتصال والتحقق من الهوية والتحكم في الوصول إلى الموارد.
Transport layer
هذه الـLayer مسؤلة عن التأكد من نقل البيانـات دون حـدوث اخطـاء وايضا يتم في هذه الـLayer تقسيم الرسائل الكبيرة إلى عدة رسائل صغيرة وايضا العكـس تحول الأجزاء الصغيرة من الرسالة إلى رسالة طويلة مرة اخرى. وهي ايضا مـسؤلة عـن التحقـق مـن وصـول البيانـات بـشكل صـحيح عـن طريـق مـا يـسمى ACK او Acknowledgement اي التحقق من الوصول او اشعار الاستلام! ايضا يتم هنـا تعريـف اسماء الأجهزة Logical Address names إلا انها تستخدم على الأكثر في ACK .
وهي الطبقة التي تفصل بين الطبقات الموجهة للمستخدم User-Oriented و الطبقات الموجهة للشبكة Network-Oriented.
تقوم هذه الطبقة بتجزئة البيانات الى أجزاء تسمى Segments ، كما تقوم بالتأكد من وصول هذه الأجزاء بدون أخطاء أو نقص أو تكرار و بالترتيب المناسب و باستخدام الوجهة المناسبة و تقوم هذه الطبقة في الجهاز المستقبل بإرسال رسالة تعلم باستلامها للبيانات.
تعمل طبقة النقل على توفير خدمات النقل الموثوقة وتسهيل انتقال البيانات بين الأجهزة المتصلة في الشبكة.
وظيفة طبقة النقل هي تجزئة البيانات المرسلة من الطبقة الأعلى إلى وحدات أصغر قابلة للنقل، وضمان تسليمها بشكل صحيح وفعال إلى الوجهة المناسبة. تشمل مهام طبقة النقل ما يلي:
- التحكم في الاتصال: تقوم طبقة النقل بإنشاء وإنهاء الاتصالات بين الأجهزة المرسلة والمستقبلة. تعين معرفات الاتصال (منافذ) للتطبيقات المستخدمة وتقوم بإدارة الاتصالات المتعددة في وقت واحد.
- تجزئة البيانات وإعادة تجميعها: تقسم طبقة النقل البيانات الكبيرة إلى وحدات أصغر تسمى حزم (Packets) لتسهيل نقلها عبر الشبكة. وفي الجانب الاستقبالي، تقوم بإعادة تجميع حزم البيانات الواردة لإعادة بناء البيانات الأصلية.
- التحكم في التدفق (Flow Control): تتحكم طبقة النقل في معدل نقل البيانات بين الأجهزة المرسلة والمستقبلة لضمان عدم حدوث تكدس أو فقدان للبيانات.
- التحكم في التوجيه (Congestion Control): تقوم طبقة النقل بمراقبة حالة الشبكة والتحكم في حمولتها لتجنب حدوث زحام وتكدس للبيانات.
- التحقق من الصحة وتأكيد الاستلام (Error Checking and Acknowledgment): تقوم طبقة النقل بفحص الأخطاء في البيانات المرسلة وإرسال تأكيدات للمرسل بعد استلام البيانات بنجاح.
طبقة النقل تعمل بشكل مستقل عن التطبيقات المستخدمة وتوفر خدمات النقل الضرورية لضمان تسليم البيانات بشكل سليم وفعال. بعض البروتوكولات المعروفة التي تعمل في طبقة النقل هي بروتوكول نقل النص الفائق (Transmission Control Protocol - TCP) وبروتوكول النقل اليوفري (User Datagram Protocol - UDP).
Network Layer
طبقة الشبكة (Network Layer) هي إحدى طبقات نموذج OSI التي تأتي فوق طبقة الوصول إلى الشبكة (Data Link Layer) وتحت طبقة النقل (Transport Layer). تعمل طبقة الشبكة على توجيه حزم البيانات (Packets) عبر الشبكة من مصدر إلى وجهة معينة.
وظيفة طبقة الشبكة هي تحديد أفضل مسار لنقل حزم البيانات من الجهاز المرسل إلى الجهاز المستقبل عبر شبكة متعددة الأجهزة. تشمل مهام طبقة الشبكة ما يلي:
- التوجيه (Routing): تقوم طبقة الشبكة بتحديد أفضل طريقة لنقل حزم البيانات من خلال شبكة متعددة الأجهزة. تستند هذه العملية على معلومات التوجيه المتاحة في الجداول والبروتوكولات المستخدمة.
- تجزئة البيانات (Packet Fragmentation): قد تكون حزم البيانات كبيرة جدًا لنقلها عبر الشبكة بشكل كامل. لذلك، تقوم طبقة الشبكة بتجزئة الحزم إلى وحدات أصغر قابلة للنقل، وذلك إذا كانت الشبكة المستخدمة لا تدعم حجم الحزم الكامل.
- التوجيه الفعال (Forwarding): بعد أن يتم تحديد أفضل مسار لنقل حزم البيانات، تقوم طبقة الشبكة بإرسال الحزم من جهاز التوجيه (Router) إلى الجهاز التالي في المسار المحدد.
- التوجيه بين الشبكات المختلفة (Inter-Network Routing): في حالة وجود شبكات متعددة تعمل ببروتوكولات مختلفة، تقوم طبقة الشبكة بتوجيه حزم البيانات بين هذه الشبكات المختلفة.
- التحكم في ازدحام الشبكة (Network Congestion Control): تتعامل طبقة الشبكة مع تنظيم حركة حزم البيانات في الشبكة لتجنب حدوث ازدحام وتكدس للبيانات.
باختصار، طبقة الشبكة تهتم بتوجيه حزم البيانات عبر الشبكة وضمان تسليمها إلى الوجهة المناسبة. تستخدم العديد من البروتوكولات في هذه الطبقة، مثل بروتوكول الإنترنت (IP) الذي يستخدم في شبكة الإنترنت.
Data Link Layer
طبقة الوصول إلى الشبكة (Data Link Layer) هي إحدى طبقات نموذج OSI التي تأتي فوق طبقة الطبقة الفيزيائية (Physical Layer) وتحت طبقة الشبكة (Network Layer). تعمل طبقة الوصول إلى الشبكة على إدارة الاتصالات المباشرة بين الأجهزة المتصلة في الشبكة المحلية (LAN) أو شبكة واسعة (WAN).
وظيفة طبقة الوصول إلى الشبكة هي تحويل البيانات الرقمية القادمة من طبقة الشبكة إلى إطارات (Frames) قابلة للنقل عبر الوسائط الفيزيائية مثل الأسلاك أو اللاسلكية. تشمل مهام طبقة الوصول إلى الشبكة ما يلي:
- تجميع البيانات (Data Framing): تقوم طبقة الوصول إلى الشبكة بتجميع البيانات القادمة من طبقة الشبكة إلى إطارات صغيرة قابلة للنقل. يتم إضافة معلومات التحكم والتعرف على الإطارات لتمكين التحكم في النقل واستعادة البيانات في الجهة المستقبلة.
- التحكم في الوصول إلى الوسائط (Media Access Control): تتعامل طبقة الوصول إلى الشبكة مع طرق تنظيم الوصول إلى الوسائط المشتركة بين الأجهزة في الشبكة المحلية. تضمن هذه العملية أن الأجهزة لا تتداخل في إرسال البيانات في نفس الوقت.
- التحقق من الأخطاء (Error Detection and Correction): تقوم طبقة الوصول إلى الشبكة بفحص الأخطاء في الإطارات المرسلة وتصحيحها إذا كانت هناك إمكانية لذلك. تستخدم تقنيات التحقق من الأخطاء مثل البتات الزوجية والتجزئة الدورية للبيانات لضمان سلامة النقل.
- التحكم في تدفق البيانات (Flow Control): تقوم طبقة الوصول إلى الشبكة بتنظيم تدفق البيانات بين الأجهزة المرسلة والمستقبلة لضمان عدم حدوث تكدس أو فقدان للبيانات.
- الوصول إلى الوسائط الفيزيائية (Physical Media Access): تقوم طبقة الوصول إلى الشبكة بتحديد كيفية الوصول إلى الوسائط الفيزيائية مثل الكابلات أو الأجهزة اللاسلكية. تستخدم تقنيات مثل Ethernet وWi-Fi لتحقيق الوصول الفعال إلى الوسائط الفيزيائية.
باختصار، طبقة الوصول إلى الشبكة تتعامل مع تجزئة البيانات إلى إطارات، والتحقق من الأخطاء، وتنظيم الوصول إلى الوسائط، وضبط تدفق البيانات بين الأجهزة المتصلة في الشبكة.
Physical Layer
طبقة الطبقة الفيزيائية (Physical Layer) هي أدنى طبقة في نموذج OSI (Open Systems Interconnection) وتعمل على توفير وسائل الاتصال الفعلية بين الأجهزة في شبكة الاتصال. تتعامل طبقة الطبقة الفيزيائية مع التفاصيل الفنية للتوصيل الفعلي للأجهزة بما في ذلك الأسلاك والكابلات والموصلات والبروتوكولات الفيزيائية.
وظيفة طبقة الطبقة الفيزيائية هي نقل البتات (Bits) عبر الوسائط الفيزيائية بطرق محددة وتحويلها إلى إشارات فيزيائية قابلة للنقل. تشمل مهام طبقة الطبقة الفيزيائية ما يلي:
- الترميز والتشفير (Encoding and Encryption): تقوم طبقة الطبقة الفيزيائية بتحويل البتات إلى إشارات فيزيائية ملائمة للنقل عبر الوسائط الفيزيائية. قد تتضمن هذه العملية استخدام تقنيات مثل الترميز بالتشفير (Manchester Encoding) لتمثيل البتات بالتغيرات في مستوى الجهد أو التردد.
- نقل البتات (Bit Transmission): تقوم طبقة الطبقة الفيزيائية بإرسال البتات عبر الوسائط الفيزيائية مثل الأسلاك النحاسية أو الألياف البصرية أو الأمواج اللاسلكية. تستخدم تقنيات مثل التناظرية التناوبية (Analog Multiplexing) أو التناظرية التشابهية (Analog Modulation) لتحقيق نقل البتات عبر الوسائط الفيزيائية.
- توجيه الإشارات (Signal Routing): بعض أنواع الوسائط الفيزيائية تتطلب توجيه الإشارات إلى نقاط الوجهة المناسبة. قد يتضمن ذلك استخدام أجهزة التبديل (Switches) أو أجهزة التوجيه (Routers) لتوجيه الإشارات إلى الأجهزة المستهدفة.
- التوقيت (Synchronization): تقوم طبقة الطبقة الفيزيائية بتزامن الأجهزة المرسلة والمستقبلة لضمان توافق الإشارات والبتات المرسلة والمستقبلة. يتم استخدام تقنيات مثل الساعات المرجعية (Clocks) وإشارات التزامن (Synchronization Signals) لتحقيق التوقيت الصحيح.
- الطاقة والتوصيل الكهربائي (Power and Electrical Connection): تتعامل طبقة الطبقة الفيزيائية مع توفير الطاقة الكهربائية المناسبة للأجهزة وضمان التوالتوصيل الكهربائي الصحيح بينها وبين الوسائط الفيزيائية.
باختصار، طبقة الطبقة الفيزيائية تتعامل مع التفاصيل التقنية لنقل البتات وتوصيل الأجهزة في شبكة الاتصال. تعتبر هذه الطبقة أساسية للتواصل الفعال بين الأجهزة وتمهيد الطريق للطبقات العلوية في نموذج OSI لتنفيذ وظائفها الخاصة.
في النهاية، إذا كان لديك إي استفسار يثير اهتمامك، أخبرنا في التعليقات بالأسفل، وسنكون جاهزين بالرد عليك في أقرب وقت ممكن، نراكم في موضوع آخر، فلا تنسونا من نشر المقال لتعم الفائدة.