ما هي البروتوكولات

البروتوكول هو قاعدة او مجموعة من القواعد والمعايير للاتصال تستخدمها الكمبيوترات عندما ترسل البيانات ذهابا وايابا .
كلا الراسل والمستقبل المشتركان في البيانات المرسلة يجب ان يعترفوا بنفس البروتوكولات .

لتبادل البيانات , الكمبيوترات المرسلة والمستقبلة , وتسمي ايضا Hosts , يجب ان يوافقا علي شكل البيانات. عندما يرسل Host الي Host اخر كل باقة ال 1s وال 0s كلاهما يجب ان يوافقا علي معني وطريقةالتنسيب لاي 1 و 0 . جزء من المعلومات التي ترسل تمثل العناوين وجزء يمثل البيانات .

كل HOST له عنوان خاص , مثلما لبيتكم عنوان خاص في شارعكم . وتشبه ايضا خطابات البريد التي ترسل الي عنوانك . البيانات التي تسلم الي ال Host المناسب تعتمد علي عنوانه . ال Host التي ترسل المعلومات يجب ان تفهم كيف تجد العنوان الصحيح بين البيانات Data لكي تستطيع البيانات ان تجد طريقها الي وجهتها .

كما ذكرنا سابقا عندما تبدا الكبيوترات في الاتصال , يجب اولا ان يتفقوا علي بروتوكول ليستخدموه .


مجموعة البروتوكولات تسمي protocol suite او protocol stack . عناوين البروتوكول الواحد لها اصدار خاص يساعدها في الاتصال . عندما ندمج البروتوكول مع بروتوكولات اخري , مجموع البروتوكولات الناتجة تسمي protocol suite . TCP/IP كمثال هو protocol suite . في كمبيوتر متصل مع الشبكة , البرنامج الذي يجمع البيانات للارسال يسمي protocol stack . عندما الكمبيوتر البيانات , فانها تتحرك من خلال ال protocol stack .

هناك الكثير من البروتوكولات المستخدمة اليوم . بعضا منها بروتوكولات مملوكة ذات استخدام خاص . طورت لاهداف محددة لتقابل حاجات خاصة لبعض ال software او hardware .
واحدة من اشهر ال protocol suites اليوم في اتصالات الشبكات تشمل :

1/ IPX/SPX :
هو protocol suite قامت بتصميمه شركة Novell واستخدمته في انظمة تشغيلها .
IPX/SPX اختصار ل Internetwork Packet Exchange / Sequenced Packet Exchange

2/ Apple Talk :
هو protocol suite قامت بتصميمه شركة Apple واستخدمته في انظمة تشغيلها .

3/ TCP/IP :
هو protocol suite واصبح معيار الانترنت . يعني اي واحد يريد ان يستخدم الانترنت لازم يستخدم بروتوكول ال TCP/IP suite .



البروتوكولات تحرك حزم البيانات

عندما ترسل البيانات من Host الي اخر يقوم بروتوكول TCP/IP بتقسيمها الي قطع تسهل ادارتها وهذه القطع تسمي packets الرزم او الحزم .
البروتوكول يحدد كيف سيكون شكل وعنوان ال packets . ال packets مثل الصناديق تستخدم لشحن ال Data او البيانات .
كل packet مرفق معها headers وهي معلومات الحزمة التي ترفق معها للدلالة عليها . والتي تجعل من الممكن اعادة تجميع ال Packets واخذ البيانات الاصلية في وجهة البيانات .
ال Headers او معلومات الحزمة يرفق مع حزمة البيانات لنفس السبب الذي يلصق لاجله الديباجة علي الطرد المرسل عبر البريد الي شخص اخر .
الكمبيوتر الذي يرسل البيانات الي كمبيوتر اخر هو مثلي عندما ارسل طرد الي انسان اخر .
سنضرب مثا ل عملي يوضح المسالة

اذا انا عاوز ارسل دراجة لابن اختي في مدينة اخري . الدراجة تمثل عندنا البيانات التي نريد ان نرسلها الي كمبيوتر اخر . لارسل الدراجة يجب ان اتبع قواعد وبروتوكولات معينة حتي تصل الدراجة .

1/ اضع الدراجة في طرد او عدة طرود اذا كانت لا يمكن ان توضع علي طرد واحد , في هذا المثال الطرد يمثل ال packets .

2/ وضعنا الدراجة داخل الطرود , الخطوة التالية هي وضع عنوان علي الطرود . ولكن هناك بروتوكولات وقوانين لوضع العناوين علي الطرود : يجب ان استخدم اسم اختي الصحيح وكذلك عنوانها الصحيح . عنوان الديباجة يجب ان يحتوي علي اجزاء المعلومات الضرورية حتي تصل الطرود الي وجهتها الصحيحة مثلا , عنوان الشارع , المدينة , المحافظة او الاقليم , مفتاح المدينة . وهذا يشبه تماما TCP/IP عندما يضع معلومات الحزمة Headers علي حزمة البيانات packets التي سترسل .

3/ كذلك نضع عنوان المرسل علي الديباجة وهذا يشبه ايضا حزمة البيانات التي تحتوي علي معلومات المصدر المرسلة منه .

4/ هناك مكان محدد لكل معلومات العنونة هذه ويجب ان املا البيانات لكل طرد والا لن تصل الي وجهتها .

5/ اخيرا اشير الي اي واحد من الطرود مطلوب ان يفتح بالكتابة عليها ( 1من 5) (2من 5) الخ .. .وهذا يساعد اختي لتعرف اي طرد تفتح الاول , ثم الثاني , الخ .. فتستطيع بسهولة اعادة تجميع الدراجة .
6/ عندما تكون الطرود جاهزة , محتاج ان اقرر اي نوع خدمة استلام اريد ان استعمل وصيغ ديباجات الطرود تعتمد علي خدمة الرسائل او نوع الشركة التي اخترتها مثلا : اذا اخترت ال DHL ح اضع الطرود في صناديق ال DHL , اذا اخترت ال ARAMEX EXPRESS بالتاكيد ح اضع صناديقي في الارامكس وهكذا . نفس الشي يحدث في عالم الكمبيوتر يتم تغليف ال packets ب format او صيغ تكون مناسبة للشبكة الفيزيائية الموجود داخلها الكمبيوتر المرسل . اذا كان الكمبيوتر علي Ethernet network او شبكة Ethernet الحزم يجب ان تكون علي الصيغة المناسبة للانتقال عبر ال Ethernet work . اذا كانت الحزم علي Token Ring network او شبكة Token Ring الحزم مفروض تكون علي صيغ Token Ring .

7 / الان وصلنا الي مرحلة التسليم , اتصلت برجل البريد لياتي وياخذ الطرود ولكن لا انا ولا هو سيكون من سلم الطرد !!! لماذا اذن .. سنعرف الان .. البيانات المكتوبة بالصيغة المناسبة في نظام نقل متحرك من ماكن الي اخر, الطرود يحتمل ان تاخذ طرق مختلفة لكنها في النهاية ستصل الي نفس الوجهة . سيتم تسليمهم الي عنوانهم اعتمادا علي العنوان الذي وضعته علي الديباجات . بنفس الفهم اذا كانت هناك مشكلة الشركة ستخبرني لاني وضعت عنوان المرسل علي الطرود .

8/ بعد ان تصل الطرود الي اختي ستفتحهم , وتستطيع ان تعيد تجميع الدراجة بناء علي المعلومات التي علي الديباجات . بالمثل الكمبيوتر المستقبل لحزم البيانات يمكن ان يجمع البيانات بناء علي المعلومات المرفقة مع الحزم وهي ال Headers .

9 / اخيرا سترمي صناديق الطرود بعد ان تاخذ المعلومات التي تريدها من الديباجات , والذي تريده حقيقة هو الدراجة والصناديق كل مهمتها ان توصل الدراجة الي وجهتها الصحيحة اذن لاحوجة للصناديق بعد نهاية مهمتها . نفس الفكرة تستخدم عندما نستخدم ال TCP/IP لكي نرسل البيانات , الحزم تكون مبنية علي معلومات مرفقة معها , وتنبذ بعد ان تستخدم المعلومات الهامة المرفقة وتم تسليم البيانات المطلوبة الي البرنامج الذي طلبها .


الصورة ادناه تصف كمبيوتر احمد وهو يرسل بيانات الي كمبيوتر سارة . لاحظ ان البيانات تم تجزيئها الي عدة حزم يحتوي كل منها علي رقم متسلسل . في الكمبيوتر المستقبل سارة تعيد تجميع البيانات مرة اخري الي صيغة غير مجزاة . يعني تتجمع في صورتها الاصلية التي ارسلت بها