نموذج OSI

1. نموذج OSI تكنولوجيا الصف العاشر

2. ما هو نموذج OSI ؟ يعتبر من النماذج المعيارية التي يتم من خلالها وصف طريقة عمل الشبكة والقواعد الواجب اتباعها في تصميمها , حيث اقترحت الانظمة الدولية للمواصفات والمقاييس (International standards organization "ISO" ) نموذجا اطلق عليه تسمية النموذج المرجعي لنظام الوصلات المفتوح او النموذج المفتوح( OSI)

3. ما هو نموذج OSI ؟ ملاحظة :لاحظ أن الـ OSI هو مجرد Model أو نموذج يشرح فقط كيفية الاتصال.

4. مم يتكون نظام OSI؟ يتكون نموذج OSI من سبع طبقات، وهي الطريقة التي تستطيع من خلالها فهم آلية تبادل البيانات من مرسل الى مستقبل عبر الشبكات، علماً بأن لكل طبقة مجموعة من البروتوكولات التي تعمل من خلالها و تستخدم أنواعاً مختلفة من الأجهزة بحيث تختلف وحدة البيانات التي تنتقل من طبقة لأخرى.

5. نموذج OSI

6. الطبقة الأولى: الفيزيائيــــــــة إن أول ما يجب بناؤه في أي شبكة اتصال هي البنية التحتية للطرق التي ستصل أنحاء الشبكة ببعضها, فعند بناء شبكة مواصلات لنقل البضائع أو الأشخاص أول ما يقوم به المهندسون لبناء هذه الشبكة هو إنشاء طرق تصل أجزاء هذه الشبكة كالطرق البرية, (طرق, جسور, أنفاق), والطرق البحرية والجوية.

7. الطبقة الأولى: الفيزيائيــــــــة كذلك شبكة الحاسوب فإن أول خطة في بناء شبكة الحاسوب هو إنشاء بنية تحتية من الوسائط السلكية واللاسلكية القادرة على حمل البيانات ونقلها من موقع لآخر, وتسمى وحدة البيانات في هذه الطبقة بالبت ((bit

8. الطبقة الأولى: الفيزيائيــــــــة

9. خصائص الطبقة الفيزيائيــــــــة • هي الطبقة المسئولة عن إرسال البيانات التي تم تجهيزها من قبل الطبقات العليا عبر وسط الإرسال. • تشكل البنية التحتية التي تستخدمها الشبكة لنقل البيانات من موقع لآخر. • تتعامل هذه الطبقة مع الـ bit.

10. الطبقة الثانية: ربط البيانات يلي بناء الطرق تنظيم السير على هذه الطرق بوضع قوانين تنظم استخدام الطرق لتجنب التصادم بين المركبات كقوانين حق الأولوية والاشارات المرورية. كذلك شبكات الحاسوب بحاجة لوضع قوانين تنظم عملية الإرسال على الوسائط لضمان عدم تداخل الإشارات (التشويش).

11. الطبقة الثانية: ربط البيانات بعد التعرف على الطبقة الاولى من النموذج المرجعي OSI وهي الطبقة الفيزيائية Physical Layer) ), وهي تشتمل على جميع الاسس التي بناء عليها يتم تكوين البنية التحتية لشبكات الكمبيوتر السلكية واللاسلكية. ثم تأتي الطبقة الثانية لتنظم عملية الارسال على الوسائط المشتركة بين عدة اجهزة ذلك لضمان عدم تداخل الاشارات وبالتالي تداخل البيانات وضياعها .

12. الطبقة الثانية: ربط البيانات • حيث تقوم بطاقات ومحولات الشبكة بهذه المهمة, ولا يتم إرسال أي إشارة إلا بعد التأكد من خلو الوسيط, وتسمى وحدة البيانات في هذه الطبقة بالإطار ( (Frame . • وتستخدم هذه الطبقة عدة أجهزة منها: • بطاقةواجهة الشبكةNIC . • محول الشبكة SWITCH.

13. بطاقة واجهة الشبكةNIC بطاقة الشبكة : هي الواجهة التي تربط جهاز الحاسوب بالوسيط حيث لا تقوم بإرسال البيانات الابعد التأكد من خلو الوسيط من الاشارة.

14. محول الشبكة SWITCH يعمل المحول Switch على ربط أجهزة الشبكة بعضها ببعض وفكرة عملة مشابهة للجسر

15. محول الشبكة المحلية LAN Switch من أهم أجهزة الشبكة التي تعمل في هذه الطبقة ايضا جهاز محول الشبكة . محول الشبكة جهاز يقوم بربط مجموعة اجهزة في شبكة محلية بشكل نجمي star حيث يقوم بتنظيم مرور البيانات بين الأجهزة على الشبكة المحلية.

16. البروتوكولات مجموعة من القوانين،تنظم عملية نقل وتبادل البيانات بين الأجهزة المختلفة عبر الشبكة الواحدة أو الشبكات المختلفة.

17. البروتوكولات تصنف البروتوكولات التي تعمل في أول طبقتين إلى بروتوكولات الـ ( (WAN, LAN وكمثال على بروتوكولات الـ LAN بروتوكول الإيثرنت, حيث أن أكثر من 95% من شبكات LAN تستخدم هذه التقنية.

18. البروتوكولات أما بخصوص بروتوكولات الـ WANفهي عديدة نذكر منها: الطلب الهاتفي Dial-up. الخطوط المؤجرة leased lines. خط المشترك الرقمي DSL.

19. الطبقة الثالثة : طبقة الشبكة بعد فتح الطرق ووضع القوانين التي تنظم حركة السير نحن بحاجة لنظام عنونة, بحيث يعطي لكل موقع على شبكة الطرق عنوان فريد يسهل الوصول إليه. إضافة للعنوان نحن بحاجة لطريقة توجهنا من نقطة انطلاقنا وحتى نصل للعنوان الهدف, وفي حالتنا هذه يوجد عدة أساليب كاللافتات الموجودة على مفترقات الطرق أو الخرائط المطبوعة أو أنظمة الملاحة الالكترونية GPS.

20. خصائص طبقة الشبكة طبقة التوجيه والمسؤولة عن عنونة الشبكة بشكل عام واتصال الشبكات ببعضها ونقل البيانات. هذه الطبقة مسؤولة عن عنونة الرسائل وترجمة العناوين المنطقية إلى عناوين فيزيائية.

21. أجهزة التوجيه Routers تقوم أجهزة التوجيه بتوجيه الرسائل عبر الشبكة حتى تصل للعنوان الهدف.

22. الموجه (Router ) جهاز يستخدم لتوجيه الرسائل بين الاجهزة التي تنتمي لشبكات مختلفة.

23. أي عنوان داخل الرسالة يستخدمه الموجه لأخذ القرار الى أي منفذ يجب توجيه الرسالة؟ IP ADDRESS يتفحص الموجه عنوان IP Address الهدف في الرسالة , وعليه يأخذ القرار بتوجيه الرسالة للمنفذ التالي.

24. الطبقة الثالثة : طبقة الشبكة وكذلك الشبكة الحاسوبية بحاجة لنظام عنونة يعطي لكل جهاز على الشبكة عنواناً فريداً يسمى عنوان ( IP : Internet Protocol ) وهو بمثابة رقم الهوية لكل جهاز على الشبكة يميزه عن بقية الأجهزة المرتبطة بنفس الشبكة, وهماك اصدار ( (IPV4 المستخدم حالياً والذي يتكون من أربعة أجزاء من الأرقام تكتب بالنظام العشري وتأخذ القيم من ( (255-0وهذه القيم لها دلالات معينة في نظام العنونة, و من الأمثلة على عنوان ((IPV4: 192.168.1.1

25. الطبقة الثالثة : طبقة الشبكة

26. الطبقة الثالثة : طبقة الشبكة وتسمى وحدة البيانات في هذه الطبقة بالحزمة ( .(packet ومن أهم البروتوكولات التي تعمل في هذه الطبقة هو بروتوكول الانترنت بنسختيه الرابعة والسادسة ( IPV4 (IPV6,

27. عنوان IP internet protocol تميز عنوان الإصدار الرابعipv4 بكونه يشغل 32 بت (أي 4 بايت) هذا ما يسمح نظريا بالحصول على 4,294,967,296 عنوانipفي هذه النسخة (32^2). ويمكن كتابة العنوان بطرق مختلفة، أمثلة عن الكتابة : 00100010110100000111101100001100 على شكل ثنائي. وهي الصيغة التي تستعمل البرامج داخليا والأجهزة للتواصل فيما بينها.

28. عنوان IP internet protocol غير أن الكتابة على شكل أربع قيم عددية ما يعرف بالكتابة النقطية  مثال : 00100010.11010000.01111011.00001100بالنظام الثنائي 80.200.155.23 بالنظام العشري وهي الصيغة الموجهة للبشر لسهولة قراءتها وتذكرها. مكون من أربع قيم كل منها محصور بين 0 و 255.

29. عنوان IP internet protocol

30. الطبقة الرابعة / طبقة النقل قبل نقل البضائع ولسهولة نقلها يتم في العادة تفكيكها لقطع يسهل وذلك لتسهيل نقلها وعند الوصول يتم إعادة تجميعها.

31. الطبقة الرابعة / طبقة النقل أما بخصوص شبكة الحاسوب, فقبل إرسال البينات (صور , صفحات ويب... ) يتم تقطيعها لتسهيل نقلها عبر الشبكة, وعند الاستقبال يتم إعادة تجميع الرسالة لعرضها للمستخدم, وهناك مهام إضافية لهذه الطبقة مثل التحقق من خلو الرسائل من الأخطاء.

32. الطبقة الرابعة / طبقة النقل وتسمى ووحدة البيانات في هذه الطبقة بالقطعة ( (Segment ومن أهم البروتوكولات في هذه الطبقة : بروتوكول بيانات المستخدم UDP. بروتوكول التحكم بالنقل TCP .

33. الطبقة الخامسة / طبقة الجلسة تقوم هذه الطبقة بفتح اتصال بين المرسل والمستقبل وعند إنهاء الجلسة تقوم بإغلاقه.

34. الطبقة السادسة / طبقة التقديم في هذه الطبقة يتم تجهيز البيانات قبل إرسالها لتصغير حجمها وبالتالي زيادة سرعة نقلها وأيضاً تشفيرها لحمايتها في الطريق من مخاطر التجسس, وعند استقبال الرسالة يتم فك التشفير والضغط وذلك ليتمكن التطبيق من عرضها للمستخدم.

35. الطبقة السابعة / طبقة التطبيقات في هذه الطبقة يتم تجهيز البيانات قبل إرسالها لتصغير حجمها وبالتالي زيادة سرعة نقلها وأيضاً تشفيرها لحمايتها في الطريق من مخاطر التجسس, وعند استقبال الرسالة يتم فك التشفير والضغط وذلك ليتمكن التطبيق من عرضها للمستخدم.

36. خصائص طبقة التقديم تقوم بتجهيز البيانات قبل إرسالها من خلال : تصغير حجمها وبالتالي زيادة سرعة نقلها. تشفيرها لحمايتها في الطريق من مخاطر التجسس

37. بروتوكولات طبقة التقديم من بروتوكولات هذه الطبقة : بروتوكول JPG بروتوكول GIF بروتوكول MD5

38. الطبقة السابعة / طبقة التطبيقات هي الطبقة العليا في الشبكة والتي تشكل حلقة الاتصال بين المستخدم والشبكة. تسمى وحدة البيانات في الطبقات الثلاث العليا (الخامسة والسادسة والسابعة ) بالبيانات Data.

39. الطبقة السابعة / طبقة التطبيقات أذكر أحد التطبيقات (البرامج) لكل من الاستخدامات التالية: تصفح صفحات الويب. إجراء مكالمة صوتية. إجراء اتصالات فيديو. إرسال رسائل نصية وصور. إرسال ملفات. إرسال بريد إلكتروني.

40. نموذج OSI

41. نموذج OSI

42. البروتوكولات المستخدمة في طبقات نموذج OSI

43. البروتوكولات المستخدمة في طبقات نموذج OSI

44. الأجهزة المستخدمة في طبقات نموذج OSI

45. وسائط الاتصال في الشبكات