فهم بروتوكولات الاتصال الأساسية
أولًا: ما المقصود بالبروتوكول في الشبكات؟
البروتوكول (Protocol) هو مجموعة من القواعد والمعايير التي تنظّم عملية تبادل البيانات بين الأجهزة داخل الشبكة.
بكلمات أبسط: البروتوكول هو اللغة المشتركة التي تتحدث بها الأجهزة حتى تفهم بعضها البعض أثناء الاتصال.
🔹 على سبيل المثال:
عندما تفتح موقعًا إلكترونيًا، فإن المتصفح والخادم (Server) يتواصلان باستخدام بروتوكول HTTP أو HTTPS.
عند إرسال بريد إلكتروني، يُستخدم بروتوكول SMTP للإرسال وPOP3 أو IMAP للاستقبال.
عند نقل الملفات بين جهازين، يُستخدم بروتوكول FTP.
ثانيًا: نموذج الاتصال (OSI Model)
يُقسَّم الاتصال في الشبكات إلى سبع طبقات، وكل طبقة تقوم بدور محدد في عملية تبادل البيانات.
يساعد هذا النموذج على فهم كيفية انتقال البيانات من جهاز إلى آخر خطوة بخطوة.
| رقم الطبقة | اسم الطبقة | وظيفتها الأساسية |
|---|---|---|
| 7 | طبقة التطبيقات (Application Layer) | تمكّن المستخدم من التفاعل مع الشبكة من خلال البرامج (مثل المتصفح أو تطبيق البريد الإلكتروني). |
| 6 | طبقة العرض (Presentation Layer) | تهتم بتنسيق البيانات وتشفيرها وضغطها قبل إرسالها. |
| 5 | طبقة الجلسة (Session Layer) | تُنشئ الجلسة بين الجهازين وتحافظ عليها وتُنهيها بعد الانتهاء من الاتصال. |
| 4 | طبقة النقل (Transport Layer) | تنقل البيانات بشكل موثوق وتتحقق من وصولها كاملًا (بروتوكولات مثل TCP وUDP). |
| 3 | طبقة الشبكة (Network Layer) | تحدد عنوان كل جهاز في الشبكة (IP) وتختار المسار الأنسب للبيانات. |
| 2 | طبقة ربط البيانات (Data Link Layer) | تنظم نقل البيانات داخل الشبكة المحلية (مثل Ethernet). |
| 1 | الطبقة الفيزيائية (Physical Layer) | تشمل الأسلاك، الإشارات، والمكونات المادية مثل كروت الشبكة. |
ثالثًا: أهم بروتوكولات الاتصال الأساسية
| اسم البروتوكول | وظيفته | الطبقة التابعة له |
|---|---|---|
| HTTP / HTTPS | تصفح المواقع الإلكترونية، وHTTPS يستخدم التشفير لحماية البيانات. | Application |
| FTP | نقل الملفات بين الأجهزة عبر الشبكة. | Application |
| SMTP / POP3 / IMAP | إرسال واستقبال البريد الإلكتروني. | Application |
| DNS | تحويل أسماء المواقع (مثل google.com) إلى عناوين IP رقمية. | Application |
| DHCP | توزيع عناوين IP تلقائيًا على الأجهزة المتصلة. | Network |
| TCP | نقل البيانات بشكل آمن وموثوق مع التأكد من عدم فقدان أي جزء منها. | Transport |
| UDP | نقل سريع للبيانات دون التحقق من الأخطاء (يُستخدم في البث المباشر والألعاب). | Transport |
| IP | تحديد عنوان كل جهاز وتوجيه البيانات إلى وجهتها الصحيحة. | Network |
| ICMP | اختبار الاتصال ومعرفة إذا كانت الأجهزة متصلة (مثل أمر Ping). | Network |
| Ethernet / Wi-Fi | الاتصال المادي بين الأجهزة داخل الشبكة المحلية. | Data Link / Physical |
الفرق بين TCP و UDP
| العنصر | TCP | UDP |
|---|---|---|
| السرعة | أبطأ لأنه يتحقق من سلامة كل حزمة بيانات. | أسرع لأنه لا يتحقق من كل حزمة. |
| الاعتمادية | موثوق جدًا ويعيد الإرسال في حال فقدان البيانات. | غير موثوق نسبيًا ولا يعيد الإرسال. |
| الاستخدامات | البريد الإلكتروني – تصفح الويب – نقل الملفات. | البث المباشر – الألعاب – مكالمات الصوت والفيديو. |
ملاحظات مهمة:
لا يمكن أن تعمل شبكة بدون بروتوكولات؛ فهي التي تضمن التواصل المنظّم بين الأجهزة.
كل بروتوكول له قواعد محددة تميّزه عن غيره من حيث السرعة والأمان والاستخدام.
فهم البروتوكولات يساعدك على تحليل حركة البيانات داخل الشبكة ومعالجة الأخطاء.