از صدای سخن عشق نشنیدم خوش تر

   به نام خدا

   نحوه مبادله داده بين دو کامپيوتر

آيا تاکنون برای شما  اين سوال مطرح شده است که نحوه مبادله اطلاعات بين دو کامپيوتر موجود در يک شبکه به چه صورت است ؟

در سالهاي آغازين طراحي شبكه ، مشكل عمده اي كه وجود داشت نا سازگاری بين محصولات توليدشده توسط شرکت های بزرگ توليد کننده تجهيزات شبكه بود . ، اين مشكل زمانی آغاز گرديد که شرکت HP تصميم به توليد يک محصول شبکه ای نمود و اين محصول با محصولات مشابه ساير شرکت ها ( مثلا" IBM ) سازگار نبود . براي حل اين مشكل نياز به يك مدل مرجع براي تبادل اطلاعات در شبكه احساس مي شد تا اينكه كميته IEEE به منظور جلوگيري از عدم هماهنگي بين محصولات ، پيشگام تعريف يك استاندارد براي محصولات شبكه شد و در سال 1984 مدل مرجع OSI را معرفي كرد. مدل فوق، همانند يک دستورالعمل اجرائی بوده و عمليات لازم در زمان ارسال و يا دريافت داده را برای يک کامپيوتر مشخص می نمايد . به منظور آشنائی و آناليز فرآيند مبادله داده بين دو کامپيوتر موجود در يک شبکه  به بررسی يک نمونه مثال کاربردی خواهيم پرداخت

زمانی که يک اتومبيل در کارخانه ای توليد می گردد ، يک نفر تمامی کارها را انجام نخواهد داد . توليد يک اتومبيل بر اساس يک خط توليد انجام شده و همزمان با حرکت اتومبيل در خط توليد هر شخص بخش های متفاوتی را به آن اضافه نموده  و زمانی که به انتهای خط توليد می رسيم ، اتومبيل مورد نظر توليد و آماده استفاده خواهد بود .

وضعيت فوق در رابطه با داده ارسالی از يک کامپيوتر به کامپيوتر ديگر نيز صدق می کند . مدل OSI ، قوانين لازم  به منظور مبادله اطلاعات بين کامپيوترها را فراهم می نمايد و داده ها در حين حركت در هر لايه با توجه به مجموعه رهنمودهايي كه OSI مشخص كرده است ، تغيير شكل پيدا كرده و در نهايت از حالتي كه در كامپيوتر قابل استفاده است به حالني كه از طريق كابل شبكه قابل ارسال باشد تبديل مي گردند و به اين ترتيب داده ها از كامپيوتر مبدا قادر به ارسال به ساير کامپيوترها خواهد بود .

ساختار لايه ها در مدل مرجع OSI :

همانطور كه گفته شد ، كميته IEEE به منظور جلوگيري از عدم هماهنگي بين محصولات و در نتيجه ناتواني در برقراري ارتباط بين شبكه اي مدل مرجع OSI را معرفي كرد . اين استاندارد تمامي فعاليتهايي را كه باعث مي شد اطلاعات از طريق شبكه و از كامپيوتري به كامپيوتر ديگر منتقل شود را در يك ساختار 7 لايه اي در بر مي گرفت. هر كدام از اين لايه ها مسيوليت انجام عمليات خاصی را برعهده دارند و در حقيقت ارسال و دريافت اطلاعات از طريق اين لايه ها در کامپيوترهای فرستنده و گيرنده انجام خواهد شد.

شکل زير هفت لايه  مدل OSI را نشان می دهد.

داده ها توسط يک برنامه و توسط کاربر توليد خواهند شد ( نظير يک پيام الکترونيکی ) .شروع ارسال داده ها از لايه Application است . در ادامه  و با حرکت به سمت پايين، در هر لايه عمليات مربوطه انجام و داده هائی به بسته های اطلاعاتی اضافه خواهد شد. در آخرين لايه ( لايه فيزيکی ) با توجه به محيط انتقال استفاده شده ، داده ها به سيگنالهای الکتريکی، پالس هائی از نور و يا سيگنالهای راديوئی تبديل و از طريق کابل و يا هوا برای کامپيوتر مقصد ارسال خواهند شد. پس از دريافت داده در کامپيوتر مقصد ، عمليات  مورد نظر (معکوس  عمليات ارسال ) توسط هر يک از لايه ها انجام و در نهايت با رسيدن داده به لايه Application و بکمک يک برنامه، امکان استفاده از اطلاعات ارسالی  فراهم خواهد شد. شکل زير نحوه انجام فرآيند فوق را نشان می دهد.

عملکرد هر يک از لايه های مدل مرجع OSI :

· لايه Application ( لايه هفتم )

اين آخرين لايه در اصل لايه اي است كه كاربر تمام موارد قابل مشاهده را در آن مشاهده ميكند در اين لايه دستگاه هاي فرستنده و گيرنده تعريف ميشوند ، كيفيت سرويس دهي و امنيت مشخص ميشود.

بعنوان مثال مي توان به كارهاي زير اشاره كرد :

1- انتقال فايل

2- پيغام Email ، وب وچت

3- پرينت تحت شبكه

4- بقيه عملياتهايي كه دستگاه را با بقيه فرمانهاي شبكه مرتبط ميكنند.

نكته: معروفترين پروتكل اين لايه FTP ميباشد .

· خصوصيات به طور خلاصه

□ ارائه سرويس های شبکه به برنامه ها ( نظير پست الکترونيکی ، ارسال فايل ها و ...   )
□ تشخيص زمان لازم به منظور دستيابی به شبکه

· لايه Presentation ( لايه ششم )

لايه ي ارائه راههايي را فراهم ميكند تا داده براي كاربر ارائه شود .

گونه هاي Bit order Byte order, , Character order , File syntax به جمله انتقاليTransfer Syntax

ترجمه ميكند.

· خصوصيات به طور خلاصه

□  ايجاد اطمينان لازم در رابطه با قابل استفاده بودن داده برای سيستم دريافت کننده 
□  فرمت داده
□  ساختمان های داده
□  توافق در رابطه با گرامر انتقال داده برای لايه Application
□  رمزنگاری داده 

· لايه Session ( لايه پنجم )

لايه اي است براي مديريت ارتباط بين دو كاربر ودر واقع ارائه كننده جلسه بين دوكاربر ميباشد .

لايه جلسه يكسري قرار دادهايي را به اجرا ميگذارد مثل بررسي ID و Password كاربر در طول استفاده .

· خصوصيات به طور خلاصه
□  ا يجاد ،· مديريت و خاتمه ارتباط برقرار شده  بين برنامه ها

· لايه Transport ( لايه چهارم )

دو نوع انتقال در لايه انتقال برقرار است :

1- بدون اتصال ( Connection Less ) :

در اين انتقال ما به رسيدن پيام به مقصد كاري نداريم و منتظر رسيدن پيغام تصديق نمي مانيم كه اين باعث كاهش قابليت اطمينان و افزايش سرعت ميشود .

2- اتصال گرا ( Connection Oriented ) :

دراين انتقال در پي هر ارسال منتظر رسيدن پيغام تصديق ميشويم كه اين باعث افزايش قابليت اطمينان ولي كاهش سرعت ميشود درلايه انتقال مديريتي بر روي كنترل جريان صورت ميگيرد ودر گيرنده امكان تصحيح خطا ومرتب كردن بسته ها وجود دارد .

از پروتكلهاي رايج در اين لايه ميتوان از TCP ويا UDP نام برد .

· خصوصيات به طور خلاصه
□ در ارتباط با رويکردهای متفاوت حمل داده بين کامپيوترهای ميزبان
□  حمل مطمئن داده
□  ايجاد ،· مديريت و خاتمه مدارات مجازی
□  تشخيص و برطرف نمودن خطاء
□  تقسيم داده به فريم و نسبت دهی يک دنباله عددی مناسب به هر يک از آنان
□ پروتکل های TCP،· UDP و SPX  در اين لايه قرار دارند .

· لايه Network  ( لايه سوم )

در اين لايه با توجه به آدرس منطقي كه به دستگاه ها در شبكه داده ميشود مسيريابي صورت ميگيرد در نتيجه ترافيك شبكه مديريت ميشود . ميتوان كارهايي كه در اين لايه انجام ميشود را به صورت زير دسته بندي كرد :

1- تهيه آدرس منطقي منحصر به فرد كه براي هر بخش از شبكه در نظر گرفته ميشود وبا آدرس MAC متفاوت است .

2- مسيريابي داده و پيداكردن بهترين مسير از بين چند مسير .

3- كنترل خطا، كنترل ارتباط و ترتيب بندي بسته ها .

· خصوصيات به طور خلاصه
□ ارائه ارتباط و مسير انتخابی برای دو سيستم
□  حوزه روتينگ
□  پاسخ به سوالات متعددی نظير  نحوه ارتباط سيستم های موجود در سگمنت های متفاوت شبکه
□  آدرس های مبداء ،· مقصد ،·   Subnet و تشخيص مسير لازم
□ پروتکل های IP و IPX در اين لايه استفاده می گردند .

· لايه Datalink ( لايه دوم )

اين لايه تهيه كننده آدرسهاي سخت افزاري ( MAC ) و مشخص كننده خطاها و كنترل كننده جريان ميباشد .ما در لايه پيوند داده ها با توپولوزي منطقي شبكه سروكار داريم .از جمله توپولوزي BUS وتوپولوزي RING .

در توپولوزي BUS ما اطلاعات را طوري فريم بندي مي كنيم كه هر كس در شبكه وجود دارد بتواند اطلاعات را دريافت كند حالا اگر آدرسي فيزيكي موجود در فريم مربوط به خود او باشد اطلاعات را قبول كند، و گرنه به اطلاعات كار نداشته باشد كه اين نوع توپولوزي در شبكه هاي BUS وStar رواج دارد .

براي انتقال از يك دستگاه به دستگاه مشخص ديگر از توپولوزي منطقي RING استفاده ميشود در اينجا هم توپولوزي فيزيكي شبكه ميتواند RING يا STAR باشد .

آدرس سخت افزاري :

يا همان MACآدرس، آدرس منحصر بفردي است كه براي هر دستگاه وجود دارد.

· خصوصيات به طور خلاصه
□ انتقال مطمئن داده از طريق محيط انتقال
□  آدرس دهی فيزيکی و يا سخت افزاری ( MAC )  ،· توپولوژی شبکه
□ فريم ها در اين لايه قرار دارند.

· لايه Physical ( لايه اول )

مسئوليت انتقال مجموعه اي از بيتها از طريق رسانه ي فيزيكي بر عهده ي اين لايه ميباشد . در اين لايه ابتدا توپولوزي فيزيكي، روش سيگنالدهي داخل رسانه انتقال ووسيله انتقال شبكه مورد بررسي قرار گرفته سپس اقدام به انتقا ل بيتها ميشود . از پروتكلهائي كه در اين لايه استفاده ميشود ميتوان از Ethernet ,ATM Gigabit ويا Rs-233 نام برد .

خصوصيات به طور خلاصه
□ کابل ها ، کانکتورها ، ولتاژها ، نرخ انتقال داده
□  ارسال اطلاعات به صورت مجموعه ای از بيت ها ، سيگنال های الکتريکی و اينترفيس های سخت افزاری 

واحد قيامدشت۰

       پایان