عملية إعادة توجيه البيانات في OSI

قدم بعض النصائح حول CCNA RS اليوم.

لقد قمت بقراءة الكتاب في المرة السابقة، وفي المرة الأخيرة فهمت بإيجاز دور OSI والمستويات المختلفة. هذه المرة ننظر إلى كيفية انتقال البيانات بين المستويات المختلفة لـ OSI وكيفية تمريرها عبر الشبكة.

أولاً، الحزمة:

ما زلنا نعتبر طبقة التطبيق وطبقة العرض وطبقة الجلسة ككل، وندمجها في طبقة التطبيق. ما هي المشكلة بعد إنشاء البيانات بواسطة التطبيق؟ من الذي يجب تمريره؟ كيف يتم المرور؟ أين الهدف؟ أي من هذه الأسئلة هو؟ على سبيل المثال البسيط، اشترينا شيئًا من Tmall. بعد ذلك، ستقلق من أن الطرف الآخر لا يعرف من يقرضه؟ هل ستقلق من أن الطرف الآخر لا يعرف عنوان الشحن الخاص بك؟ من المقدر أنه لن يفعل ذلك. لذلك، بعد إنشاء بيانات طبقة التطبيق، فإن السؤال التالي هو تحديد كيفية إعادة توجيه البيانات والتحكم فيها. هذا هو الدور الأساسي لطبقة النقل.

توفر طبقة النقل مجموعة متنوعة من طرق النقل، والتي تعد TCP وUDP الأكثر استخدامًا. عندما تحتاج البيانات إلى ضمان سلامة أو ترتيب أو موثوقية النقل، يلزم أن يكون TCP هو التطبيق. الخدمة، وفي مواجهة التطبيقات المتعددة، كيف يميز TCP البيانات عن هذا التطبيق؟ لا يمكنك فتح بيانات QQ على Youku. ثم يحدد الواجهة التي توفر TCP أو UDP للواجهة مع التطبيق، أي المنفذ. في نفس الوقت، سيضيف التطبيق بعض المحتوى الوصفي والقابل للتحكم أمام البيانات، أي إضافة رؤوس إلى البيانات. هذه العملية هي التغليف. في هذه المرحلة، تصبح البيانات بعد التغليف مقطعًا.

وبالمثل، عندما تمر البيانات عبر كل طبقة وتنتقل إلى الأسفل، فإنها تخبر الطبقة التالية بما يجب القيام به، أي تغليفها حتى تصبح البيانات بتًا. وبالتالي، فإن سيطرة الطبقة التالية على الطبقة التالية تنعكس في محتويات الحزمة.

إعادة توجيه البيانات في OSI

ثانياً، البوابة والقفزة التالية

إعادة توجيه البيانات في OSI

نظرًا لأن طبقة الشبكة تقسم الشبكة، فإن جهاز التوجيه يربط بين حدود الشبكات المختلفة. وبالتالي، بالنسبة للشبكة الداخلية، يكون جهاز التوجيه بمثابة الحد الفاصل بين الشبكة الداخلية والشبكة الخارجية، أي البوابة.

في الشبكة، يتم توصيل أجهزة التوجيه ببعضها البعض لتشكيل طوبولوجيا الشبكة، والتي تشبه الخريطة التي تربط بين شبكات مختلفة. لذلك، لتحقيق الاتصال بين أي نقطتين في هذه الخريطة، يجب أن يعرف كل جهاز توجيه في الشكل معلومات الشبكة الكاملة، والتي هي جدول التوجيه. لذلك، للاتصال بين شبكات مختلفة، يحتاج جهاز توجيه البوابة إلى تحديد المسار وفقًا لجدول التوجيه، ثم إعادة توجيه البيانات من خلال واجهة جهاز توجيه معقولة، وإعادة توجيه البيانات إلى جهاز التوجيه أو المستقبل التالي في مسار إعادة التوجيه.

عندما نسافر، إذا أردنا الوصول إلى مكان معين، نحتاج إلى تغيير الحافلة أو المترو في مكان معين. نقطة النقل تعادل جهاز التوجيه الخاص بنا، ونقطة النقل هذه هي المحطة التالية للوصول إلى الهدف. انطلاقًا من الفطرة السليمة، يمكن أن تكون نقطة النقل هذه أقرب محطة إلى نقطة البداية، أو أقرب محطة إلى نقطة النهاية، طالما يمكن تسمية الموقع على المسار بالمحطة التالية. في الشبكة، يمكن أيضًا استخدام جهاز التوجيه على مسار إعادة توجيه البيانات كمسار للقفزة التالية لإعادة التوجيه، والذي يسمى جهاز توجيه القفزة التالية. قد تكون القفزة التالية أيضًا هي القفزة التالية الأقرب إلى نقطة البداية، أي القفزة التالية المتصلة مباشرة؛ أو جهاز توجيه العقدة الأخرى في مسار إعادة التوجيه، أي القفزة التالية غير المباشرة. من وجهة النظر هذه، فإن البوابة هي في الواقع جهاز توجيه القفزة التالية المتصل مباشرة، وتكون طبقة الشبكة قفزة تلو الأخرى وتوجه البيانات عبر جهاز التوجيه.

إعادة توجيه البيانات في OSI

ثالثا، بروتوكول حل العنوان

إن إعادة توجيه البيانات ما هو إلا اتصال داخل شبكة فرعية أو اتصال بين شبكات فرعية مختلفة.

إن إعادة توجيه البيانات يرجع في النهاية إلى إرسالها من الواجهة واستلامها من الواجهة. لذلك، عندما يتم إعادة توجيه البيانات، من المهم تحديد الواجهة التي يتم من خلالها إرسال البيانات والواجهة التي سيتم استلامها. وهذا يتطلب بروتوكول حل العناوين.

إعادة توجيه البيانات في OSI

يقع كلا جانبي الاتصال الداخلي للشبكة الفرعية في نفس نطاق البث. إذا كنت تريد التأكد من واجهة الطرف الآخر الذي يتلقى المعلومات، فيمكنك الاستعلام مباشرة من خلال البث. بعد كل شيء، أنا والطرف الآخر في نفس المجتمع. ما عليّ سوى الصراخ في المجتمع للتأكد من أن الطرف الآخر موجود على أرضية العديد من المباني.

إعادة توجيه البيانات في OSI

كيف يمكن تحديد واجهة الهدف؟ أولاً، من غير المناسب بالتأكيد استخدام البث لطلب عنوان الطرف الآخر مباشرةً لأن الطرفين ليسا في نفس نطاق البث. يوفر ARP طريقة أخرى -- ARP بالوكالة. باختصار، يستجيب جهاز التوجيه عند الحدود للهدف استجابةً لرد ARP، ويعمل جهاز التوجيه كوكيل لإعادة توجيه البيانات إلى الوجهة. تنطوي هذه الممارسة على مخاطر أمنية، لذلك عادةً ما يتم إيقاف تشغيل وظيفة ARP بالوكالة. في هذا الوقت، إذا كنت تريد تحقيق الوصول إلى البيانات الخارجية، فأنت بحاجة إلى تحديد البوابة، أو تحديد عنوان إعادة توجيه القفزة التالية، بحيث تتلقى البوابة أو جهاز التوجيه للقفزة التالية واجهة البيانات بدلاً من استجابة الهدف للقفزة الواحدة لإعادة التوجيه إلى الهدف.