ترابط الأنظمة المفتوح

ترابط الأنظمة المفتوحة Open Systems Inter-connection OSI

يمكن تصنيف تصميم أنظمة الحاسب الآلي إلى:
1. أنظمة مفتوحة.
2. 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 الحاسبات وانتشارها كان لابد من إيجاد مقاييس تسمح للأجهزة باختلاف مصنعيها بالتفاهم و التوافق فيما بينها وتنقسم هذه المقاييس إلى مجموعتين:
1. OSI Model.
2. مشروع Project 802 و هو تعديل على OSI Model.

تم تطويرOSI 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 و التوافق فيما بينها وبالتالي أصبحت منتجات الشبكة قائمة على مواصفات OSI.

تقسم مقاييس OSI إتصالات الشبكة الى سبع طبقات:

1. المستوى السابع : التطبيق Application Layer
2. المستوى السادس : العرض Presentation Layer
3. المستوى الخامس : الربط والتنسيق Session Layer
4. المستوى الرابع : النقل Transport Layer
5. المستوى الثالث : شبكة الاتصالات Network Layer
6. المستوى الثانى : ربط البيانات Data Link
7. المستوى الاول : المستوى المادى Physical Layer

كل طبقة تقدم خدمة للطبقات الأعلى منها بينما تستفيد من خدمات الطبقات الأسفل منها.

أولاً: الطبقة السابعةApplication
وهي الطبقة التي يتحكم فيها المستخدم مباشرة حيث أن هذا المستوى يتعامل مباشرة مع المستفيد النهائي ويشتمل هذا المستوى على برامج تشغيل الشبكة والبرامج التطبيقية الخاصة بالطباعة وإدارة قواعد البيانات ...الخ و هي تدعم برامج مثل:
1. برامج نقل الملفات.
2. برامج قواعد البيانات.
3. برامج البريد الإلكتروني.
وهذه الطبقة هي المسئولة عن توفير اتصال بين عمليات التطبيقات و بيئة OSI كما أنها تتحكم بالوصول العام للشبكة و تدفق البيانات و علاج الأخطاء. وتوفر هذه الطبقة خدمات تسمى Application Service Elements (ASEs) و تشمل هذه الخدمات ما يلي:
1. Association Control Service Element ((ACSE.
2. File Transfer Access and Management (FTAM)
3. Message Handling System (MHS)

ثانياً: الطبقة السادسةPresentation
في هذا المستوى يتم تجهيز الملفات وشاشات العرض لعرض محتوى الرسالة (الملف) كما أراد عرضها بالضبط المرسل إلى المرسل إليه. وتتحكم برامج هذا المستوى بأجهزة المخرجات من شاشات وطابعات ... وهي 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 إلى صيغة قابلة للقراءة والمشاهدة من قبل برنامج المستخدم، و تقوم هذه الطبقة أيضا بضغط البيانات لتقليل عدد البتات التي يجب نقلها.

ثالتاً: الطبقة الخامسةSession
تقوم بالربط ما بين شبكتين مع ما يتضمنه ذلك من تحديد نوع الاتصال (هل هو من النوع المزدوج أم من النوع النصف المزدوج). ويتم أيضا مناظرة العناوين المسجلة على حزم البيانات بتلك العناوين الخاصة بالحاسبات المرسلة اليها تلك الحزم.
وهي التي تسمح لبرنامجين على كمبيوترين مختلفين بإجراء اتصال و استخدام هذا الاتصال 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:
1. Network File System v(NFS)
2. Structured Query Language (SQL)
3. XWindows.

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 إلى العمل من النقطة التي توقف عندها الإرسال.

رابعاً: الطبقة الرابعة Transport

وهي الطبقة التي تفصل بين الطبقات الموجهة للمستخدم User-Oriented والطبقات الموجهة للشبكة Network-Oriented. وهو يقوم فى حالة تعطل مستوى شبكة الاتصالات بالبحث عن الطرق البديلة لنقل حزم البيانات أو حفظها مؤقتا لحين إعادة تشغيل شبكة الاتصالات.
كما يتم هنا مراقبة جودة نقل حزم البيانات بالاشكال Forms المرسلة بها وبالترتيب الذي وضعت فيه حزم البيانات. أى مراقبة جودة محتوى حزم البيانات وأيضا التأكد من سلامة وصول عدد حزم البيانات المكونة للرسالة (الملف)
تقوم هذه الطبقة بتجزئة البيانات إلى 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.

خامساً: الطبقة الخامسة Network
يتم في هذا المستوى تقسيم الرسالة (الملف) المراد نقلها الى مجموعة من الحزم البيانات Packet وتسجل على كل حزمة رقم مسلسل وعنوان الحاسب الراسل والمرسل اليه. ويتم تحديد المسار المادى الذى تسلكة حزمة البيانات الى محطة الوصول
وهي مسئولة عن عنونة الرسائل و ترجمة العناوين المنطقية و الأسماء إلى عناوين مادية
تفهمها الشبكة.

سادساً: الطبقة الثانيةData-Link
وهي المسئولة عن المحافظة على التزامن في إرسال واستقبال البيانات و تقوم بتقسيم البيانات إلى أجزاء أصغر تسمى Frames و تضيف إليها أجزاء الرأس Header والذيل Trailer و التي تحتوي على معلومات تحكم للتأكد من خلو الإطارات من أي أخطاء.

سابعاً: الطبقة الأوليPhysical
وهي الطبقة المواجهة لوسط الإرسال و المسئولة عن إرسال البيانات التي تم تجهيزها من
قبل الطبقات العليا عبر وسط الإرسال. كما تعرف هذه الطبقة الكيفية التي ستتصل بها بطاقة الشبكة بالأسلاك. يمكن النظر إلى كل مستوى (طبقة) من هذه المستويات على أنه برنامج أو عملية تراسل ما بين جهازين يتحكم فيهما بروتوكول المستوى الذي يعمل فيه كلا الحاسبين.

المصدر. د. أحمد فرج محاضرات في نظم المعلومات و شبكات الاتصال

السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة ......

مشكوووور ويعطيك العافية دكتورنا العزيز على الموضوع الجيد

طالبك : turki-alhattan