الدرس 3 Model OSI : Couche 6 liaison de données , Data link layer 6


Ethernet هي التكنولوجيا الأكثر استعمالا في الشبكات المحلية الحالية LAN، و التي تم توحيدها وتبنيها من طرف معهد IEEE في نموذج IEEE 802,3.


تنتقل المعلومات بين الأجهزة بآلية تمسى Trame هده الآلية تلعب دور القطار الذي يحمل البيانات من جهاز لأخر وليس هادا فقط بل تحمل المعلومات الحساسة مثلا ماهي الحواسيب التي هي في تصال بينها، بداية ونهاية انتقال البيانات، الأخطاء التي وقعت أثناء الاتصال. 
إدن يمكننا تمثيل الـ Trame كجدول يجمع البيانات المراد إرسالها مع إضافة المعلومات التي يحتاجها الجهازين لتواصل و التفاهم بشكل مثالي.

هيكل Ethernet و IEEE 802.3 
Structure of Ethernet and IEEE 802.3 frames 
Couche liaison de données Data link layer

Préambule : يحمل قيمتين بالتناوب وهي 0 أو 1 وهو يشير إن كان Trame نوع Ethernet أو IEEE 802.3 
Début de trame : محدد بداية الـ Trame وهو Octet ينتهي بـ 2Bits  قيمتاهما 1 يستخدمان لمزامنة أجزاء الـ Trame المستقبلة من الاجهزة الأخرى. 
Adresse de destination : معلومات الجهاز المستلم. 
Adresse d'origine : معلومات الجهاز المرسل. 
Type : يحدد نوع بروتوكول الطبقة العليا التي تتلقى البيانات. 
Longueur : يحدد عدد الـ Octets من البيانات. 
Données : مكان وضع البيانات المراد إرسالها. 
Séquence de contrôle de trame) FCS) : تسلسل يحتوي على رمز دوري التكرار ليسمح لوحدة الاستقبال بالتحقق من سلامة وصول البيانات. 
Adresses MAC Carte Réseau 
هو عنوان البطاقة بمعنى عنوان خاص لا يمكن استبداله يتكون من  48Bits وهو على شكل 12 رقم من hexadécimal وهو مخزون في ذاكرة ROM. 
6 الأرقام الأولى تعرف صانع بطاقة الشبكة تسمى (OUI (Organizationally Unique Identifier 
6 الأرقام الباقية هي الرقم التسلسلي للبطاقة. 
يمكن تمثيل عنوان بطاقة الشبكة بطريقتين  
مثال 1 : 0000.0c23.48a3 
مثال 2 : 00-00-0c-11-32-b5 
الشبكات المحلية من نوع Ethernet و IEEE 802.3 تقوم بعملية نشر البيانات على جميع الاجهزة الأخرى تسمى هاده العملية بـ broadcast حيت أن جميع الأجهزة كدلك قادرة على رأية الـ Trame المرسل و بالتالي لن تكون هناك خصوصية. ولدلك فالـ MAC عنصر مهم لتحديد الجهاز المرسل و الجهاز المستقبل. 

Fonctionnement d'Ethernet / Operation of Ethernet 
MAC 
هي بمثابة حلقة الوصل على مستوى البرمجيات بين عقد الشبكة Segments ولا ينبغي خلطها مع Adresse MAC 
عند تواجد شبكة تتكون من عدة أجهزة تتواصل فيما بينها على قناة واحدة (سلك واحد) فطبعا لابد ان تكون هناك مشاكل أولية ينبغي حلها. كما في حياتنا الواقعية فعندما تتواجد داخل مجموعة من الأشخاص وتريد أن توصل فكرة ما فأنت تحاول ما أمكن السيطرة على دالك النقاش وفرض نفسك ليفهمك الكل. فكدلك على مستوى شبكة تستعمل آلية CSMA/CD فعندما يكون جهاز في تصال مع جهاز أو عدة اجهزة أخرى فلا بد لها أن تستمع للجهاز و إلى فإن حاول جهاز ما أن يتواصل في نفس الوقت ففي هده اللحظة يحدث تصادم Collision . و بالتالي فـ Sous-couche MAC هو من يعمل على ضبط هاذه التصادمات Collisions. 
ملحوضة Ethernet و IEEE 802.3 تستعمل آلية التواصل CSMA/CD 
مجال التصادم  Domaine de collision / Collision domain 
مجال التصادم هي منطقة وهمية داخل الشبكة حيت يمكن لحزم البيانتا التصادم فيما بينها. ففي شبكة Ethernet مجال التصادم يمكن أن يكون، شبكة بسلك واحد، أو شبكة بـ Hub واحد أو شبكة بـ عدة Hub و Repeter. 
عامتا  Hub واحد يشكل مجال واحد لتصادم لأنه لا يفرق بين الأجهزة المرسلة و الأجهزة المستقبلة، لاكن بالنسبة لـ Switch أو Router بما أنها تميز بين الأجهزة المرسلة و الأجهزة المستقبلة فهادا يخفض احتمال وجود تصادم. 

مجال البث Domaine de diffusion / Broadcast domain 
مجال البث هو نشر البيانات إلى عدة أجهزة. فمثلا داخل شبكة محلية عندما يتم إرسال بيانات إلى الـ Hub فهو يقسمها على باقي الأجهزة الأخرى الموجودة داخل مجاله وهادا عند غياب جهاز توجيه Router

التقسيم Segmentation 
تقسيم الشبكة إلى عدة أجزاء Segments مهم جدا لأنه يخفض الضغط داخل الشبكة لأنه يتم إرسال البيانات إلى Segment الموجود فيه الجهاز المستقبل و بالتالي تبقى باقي الـ Segments في حالة راحة بهاده الطرقية يتم خفض معدل التصادم و التحكم فيه. 
هاده أمثلة تبين كيف نخفض من معدل التصادم عن طريق معدات الشبكة. 
مثلا لدينا شبكة بـ Hub و Router و أربع حواسيب، نلاحض من خلال الصورة أن مجال البث Domaine de diffusion باللون الأزرق و مجال التصادم Domaine de collision باللون الأحمر يشمل كل الحواسيب. إدن احتمال وجود تصادم عند التواصل فيما بينها كبير جدا. 
Couche liaison de données Data link layer

إن قمنا بتعويض الـ Hub بـ Switch فسنلاحظ أن مجال التصادم سينعدم تقريبا. 
Couche liaison de données Data link layer

لاكن في حالة قمنا بتوصيل هاده الشبكة بشبكة تماثلها فسنحصل على مجال تصادم فيما بينهما. 
Couche liaison de données Data link layer

ولحل مشكل التصادم يكفي أن نربط بين الـ Switch السبكة الأولى و XXX الشبكة الثانية بـ Router. 
Couche liaison de données Data link layer





من أنا

أمين جملاوى 22 سنة مهووس الشبكات المعلوماتية و تطوير المواقع أشارككم معارفي من خلال مواضيع و حلقات مصورة وفي نفس الوقت أساهم في تطوير المحتوى العربي المعلوماتي