الأحد، 19 فبراير 2012

طبقة الشبكة Network Layer

الاضافة رقم:12
الشهادة +CompTIA Network
الفصل 1 : اساسيات التشبيك  CHAPTER 1: NETWORKING BASICS

طبقة الشبكة   Network Layer



- ما الفرق بين بروتوكول طبقة وصلة البيانات وبروتوكول طبقة الشبكة من حيث رحلة الرزمة؟
بروتوكولات طبقة وصلة البيانات تعمل فقط على الشبكة LAN المحلية والعنوان الجهازي في رأس بروتوكول طبقة وصلة البيانات يشير دائما الى كمبيوتر على نفس الشبكة المحلية حتى لو كانت الوجهة النهائية للبيانات هي نظام في شبكة اخرى.
بينما بروتوكولات طبقة الشبكة مسئولة عن اتصالات الاطراف هذا يعني ان البروتوكول مسئول عن كامل رحلة الرزمة في النظام الذي أنشأها الى وجهتها النهائية .
- What is the difference between data-link layer protocol and network layer protocol in terms of packet's journey ?
data-link layer protocols function only on the local LAN, The hardware address in a data-link layer protocol header always refers to a computer on the same local network, even if the data’s ultimate destination is a system on another network.
while network layer protocols are responsible for end-to-end communications. This means that the protocol is responsible for a packet’s complete journey from the system that created it to its final destination.
------------------------------------------------------------
- وحدة بيانات :
الوحدة PDU التي ينشاها بروتوكول طبقة الشبكة التي تتألف من بيانات طبقة الارسال زائد رأس طبقة الشبكة كما هو مبين في الشكل 1-7.
- Datagram:
The PDU created by the network layer protocol, which consists of the transport layer data plus the network layer header as shown in Figure 1-7.

------------------------------------------------------------
- هناك ثلاثة بروتوكولات  لطبقة الشبكة تستعمل في شبكات البيانات هذه الايام :
1- بروتوكول الانترنت(IP)
2- بروتوكول تبادل رزم الشبكة البينية(IPX)
3- بروتوكول NetBIOS او NetBEWI
- Three network layer protocols are used on data networks today:
1- The Internet Protocol(IP)
2- Internetwork Packet Exchange (IPX)
3- The NetBIOS or (NetBEUI)
------------------------------------------------------------
- بروتوكول الانترنت IP:
هو الركن الاساسي للطقم TCP/IP وهو بروتوكول الشبكة الاكثر استعمالاً
- The Internet Protocol(IP)
 is the cornerstone of the TCP/IP suite and is the most commonly used network layer protocol.
------------------------------------------------------------
- بروتوكول تبادل الرزم الشبكية البينية (IPX)
هو بروتوكول شبكة خاص بنظام نوفيل نتوير
- Internetwork Packet Exchange (IPX):
its network layer protocol own by Novell NetWare
------------------------------------------------------------
- البروتوكول NetBEUI
هو بروتوكول غير اعتيادي لا يتلائم مع أي طبقة من طبقات الطراز OSI قد ترى NetBEUI مشار اليه  كبروتوكول لطبقة الارسال او طبقة الجلسة
- NetBEUI Protocol:
NetBEUI is an unusual protocol that doesn’t fit precisely into any one layer of the OSI model. you might see NetBEUI referred to as a transport or session layer protocol as well.
------------------------------------------------------------
بروتوكول الانترنت IP: Internet Protocol
بروتوكول تبادل الرزم الشبكية البينية IPX: Internetwork Packet Exchange
واجهة NetBIOS المحسنة NetBEUI: NetBIOS Enhanced User Interface

بروتوكولات خاصة بطبقة الشبكة (IP,IPX,NetBIUE)
------------------------------------------------------------
الوظائف المقترنة بطبقة الشبكة مناقشة في الأقسام التالية.
The functions associated with the network layer are discussed in the following sections.

◄ العنونة                 Addressing

- يحتوي رأس بروتوكول طبقة الشبكة على :
حقول العنوان المصدر والوجه ، تماما مثلما يفعل بروتوكول طبقة وصلة البيانات . لكن العنوان الوجه في هذه الحالة هو الوجهة النهائية للرزمة. والذي قد يكون مختلفا عن العنوان الوجه لرأس بروتوكول طبقة وصلة البيانات .
- The network layer protocol header contains:
source address and destination address fields, just as the data-link layer protocol does. However, in this case the destination address is the packet’s final destination, which might be different from the data-link layer protocol header’s destination address.
------------------------------------------------------------
- مثلا :
عندما تكتب عنوان موقع ويب في مستعرضك ، تحتوي الرزمة التي يولدها نظامك على عنوان مقلم الويب كوجهة طبقة شبكته ، لكن وجهة طبقة وصلة البيانات هي عنوان الموجه في شبكتك LAN الذي يعطيك الاتصال بالانترنت.
- For example:
when you type the address of a Web site in your browser, the packet your system generates contains the address of the Web server as its network layer destination, but the data-link layer destination is the address of the router on your LAN that gives you Internet access.
------------------------------------------------------------
- كل كمبيوتر في شبكة IP يعطيه مسئول او خدمة مؤتمته عنوان IP طوله 32 بت.هذا العنوان:
يعيعرف الشبكة الموجود عليها الكمبيوتر وكذلك الكمبيوتر نفسه لتعريف أي كمبيوتر في أي شبكة بشكل فريد.
- Each computer on an IP network is assigned a 32-bit IP address by an administrator or an automated service. This address:
identifies both the network on which the computer is located and the computer itself to uniquely identify any computer on any network.
------------------------------------------------------------
- من جهة اخرى يستعمل IPX:
عنواناً واحداً لتعريف الشبكة الموجود عليها الكمبيوتر ويستعمل العنوان الجهازي لبطاقة الشبكة من اجل تعريف كمبيوتر محدد على الشبكة.
- IPX, on the other hand, uses:
one address to identify the network on which a computer is located and uses the network interface adapter’s hardware address to identify a specific computer on the network.
------------------------------------------------------------
- يعرّف NetBEUI الكمبيوترات باستعمال:
اسم NetBIOS معطى لكل نظام خلال تثبيته
- NetBEUI identifies computers using:
a Network Basic Input/Output System (NetBIOS) name assigned to each system during its installation.
------------------------------------------------------------
NetBIOS: Network Basic Input/Output System
------------------------------------------------------------

◄ التجزئة  Fragmentation

- قد تضطر وحدات بيانات طبقة الشبكة إلى المرور عبر:
عدة شبكات في طريقها إلى وجهتها.
- Network layer datagrams might have to pass through:
 many networks on the way to their destinations
------------------------------------------------------------
- يمكن لبروتوكولات طبقة وصلة البيانات المستعملة في كل شبكة أن تكون لها خصائص ومحدوديات مختلفة. إحدى المحدوديات هي:
حجم الرزمة الأقصى الذي يسمح به البروتوكول.
- the data-link layer protocols used on each network can have different properties and limitations. One limitation is:
 the maximum packetsize permitted by the protocol.
------------------------------------------------------------
-مثلاً:
يمكن أن يصل حجم ألواح توكن رينغ إلى 4500 بايت ، لكن ألواح الايثرنت القياسية والسريعة محدودة عند 1500 بايت .
- For example:
 Token Ring frames can be as large as4500 bytes, but standard and Fast Ethernet frames are limited to 1500 bytes.
------------------------------------------------------------
- عندما تصل وحدة بيانات حجمها 4500 بايت آتية من شبكة توكن رين غالى شبكة الايثرنت يجب أن:
يقسمها بروتوكول طبقة الشبكة إلى قطع لا يتعدى حجم كل قطعة منها 1500 بايت كما هو مبين في الشكل 8-1 . هذه العملية تسمى تجزئة (fragmentation).
- When a 4500-byte datagram originating on a Token Ring network routes to an Ethernet network, the network layer protocol must :
split it into pieces no larger than 1500 bytes each, as shown in  Figure 1-8. This process is called fragmentation.

------------------------------------------------------------
- خلال عملية التجزئة :
يقسم بروتوكول طبقة الشبكة وحدة البيانات إلى قدر ما يلزم من قطع لجعل كل قطعة صغيرة كافية لإرسالها باستعمال بروتوكول طبقة وصلة البيانات .
- During the fragmentation process:
 the network layer protocol splits the datagram into as many pieces as necessary to make each small enough for transmission using the data-link layer protocol.
------------------------------------------------------------
- يصبح كل جزء :
رزمة تتابع الرحلة إلى وجهة طبقة الشبكة.
- Each fragment becomes:
 a packet that continues the journey to the network layer destination.
------------------------------------------------------------
- لا يعاد تجميع الأجزاء إلى أن:
تصل كل الرزم التي تؤلف وحدة البيانات إلى النظام الوجهة.
- The fragments aren’t reassembled until:
 all the packets comprising the datagram reach the destination system.
------------------------------------------------------------

التوجيه Routing

- التوجيه (Routing):
هو علية إرشاد وحدة البيانات من مصدرها، عبر شبكة بينية ، إلى وجهتها النهائية باستعمال انسب مسار ممكن.
- Routing:
 is the process of directing a datagram from its source, through an internetwork, to its ultimate destination using the most efficient path possible.
------------------------------------------------------------
- في الشبكات البينية المعقدة كالانترنت أو شبكة شركة كبيرة، هناك في اغلب الأحيان:
عدة طرقات إلى وجهة معينة في شبكة أخرى.
- On complex internetworks such as the Internet or a large corporate network, there are often:
many possible routes to a given destination.
------------------------------------------------------------
- ينشئ مصممو الشبكات عن عمد توصيلات متكررة لكي:
إذا تعطل احد الموجهات على الشبكة، تستطيع حركة المرور أن تجد طريها إلى وجهتها.
- Network designers deliberately create redundant links so that:
 if one of the routers on the network fails, traffic can still find its way to its destination.
------------------------------------------------------------
- الموجهات:
تربط الشبكات LAN الفردية التي تؤلف شبكة بينية.
- Routers:
 connect the individual LANs that make up an internetwork.
------------------------------------------------------------
- وظيفة الموجه هي:
تلقي حركة المرور الواردة من شبكة وإرسالها إلى وجهة معينة في شبكة أخرى.
- The function of a router is:
 to receive incoming traffic from one network and transmit it to a particular destination on another network.
------------------------------------------------------------
- هناك نوعان من توصيلات الشبكة البينية:
الأنظمة الأطراف و الأنظمة الوسطية.
- Two types of systems are involved in internetwork communications:
end systems and intermediate systems.
------------------------------------------------------------
- الأنظمة الأطراف هي:
مصادر الرزم الفردية أو وجهتها النهائية.
- End systems are:
 the sources or ultimate destinations of individual packets.
------------------------------------------------------------
- الأنظمة الوسطية هي:
الموجهات.
- intermediate systems are:
Routers
------------------------------------------------------------
- تستعمل الأنظمة الأطراف:
كل طبقات الطراز OSI السبع.
- End systems use:
 all seven layers of the OSI model.
------------------------------------------------------------
- الرزم القادمة إلى الأنظمة الوسطية تسافر كحد أقصى :
على ارتفاع طبقة الشبكة.
- packets arriving at intermediate systems travel only:
 as high as the network layer.
------------------------------------------------------------
- بروتوكول طبقة الشبكة على الموجه يعالج الرزمة ويرسلها نزولاً في:
المكدس ليتم إرسالها إلى وجهتها التالية، كما هو مبين في الشكل 1-9.
- The network layer protocol on the router processes the packet and sends it back down through:
 the stack to be transmitted to its next destination, as shown in Figure 1-9.


------------------------------------------------------------
- لتوجيه الرزم إلى وجهتها بشكل صحيح:
تحافظ الموجهات على معلومات عن الشبكة في جداول توجيه تخزنها في الذاكرة.
- To properly direct packets to their destinations:
 routers maintain information about the network in routing tables that they store in memory.
------------------------------------------------------------
- المعلومات في الجداول يمكن أن تكون:
إما مكتوبة يدوياً من قبل مسئول أو مجمعة تلقائياً من موجهات اخرى باستعمال بروتوكولات توجيه متخصصة.
- The information in the tables can:
 either be entered manually by an administrator or gathered automatically from other routers using specialized routing protocols.
------------------------------------------------------------
- إن الإدخال النموذجي في جدول التوجيه يحدد  :
عنوان شبكة أخرى وكذلك الموجه التالي الذي يجب أن تستعمله الرزم للوصول إلى تلك الشبكة.
- A typical routing table entry specifies:
 both the address of another network and the next router that packets should use to get to that network.
------------------------------------------------------------
- تحتوي إدخالات جدول التوجيه أيضا على قيمة تسمى:
مترية (metric) تقيس الفاعلية النسبية لتلك الطريق بالذات. إذا كانت هناك طريقان أو أكثر إلى وجهة معينة، ينتقي الموجه الطريق الافعل ويمرر وحدة البيانات نزولا إلى طبقة وصلة البيانات لكي تُرسَل إلى الوثبة التالية المحددة في إدخال الجدول.
- Routing table entries also contain a value called:
 a metric that rates the comparative efficiency of that particular route. If there are two or more routes to a particular destination, the router selects the more efficient one and passes the datagram down to the data-link layer for transmission to the next hop specified in the table entry.
------------------------------------------------------------
- في الشبكات الكبيرة:
يمكن أن يكون التوجيه عملية معقدة إلى حد مذهل، لكن القسم الأكبر منها مؤتمت وغير مرئي بالنسبة للمستخدم العادي.
- On large networks:
 routing can be an extraordinarily complicated process, but most of it is automated and invisible to the average user.
------------------------------------------------------------
ملاحظة: توجيه طبقة الشبكة
ليست كل بروتوكولات طبقة الشبكة قادرة على أن يتم توجيهها. يمكن توجيه حركة مرور IP و IPX، لكن لا يمكن توجيه حركة مرور NetBEUI.
- NOTE: Network Layer Routing
 Not all network layer protocols are capable of being routed. IP and IPX traffic can be routed, but NetBEUI traffic can’t.
------------------------------------------------------------
اكتشاف أخطاء طبقة الشبكة  Network Layer Error Detection

- لقد تعلمت سابقاً في هذا الفصل أن:
بروتوكولات طبقة وصلة البيانات تتضمن آلية لاكتشاف الأخطاء من خلال قيمة CRC (فحص التكرار الدوري) مرسَلة في تذييل اللوح.
- Earlier in this chapter you learned that:
 data-link layer protocols include an error detection mechanism in the form of a CRC value transmitted in the frame’s footer.
------------------------------------------------------------
- اكتشاف أخطاء طبقة وصلة البيانات:
يزود فقط حماية لعمليات الإرسال من نظام إلى آخر علة نفس الشبكة LAN وليس لكامل عمليات الإرسال بين الأطراف.
- Data-link layer error detection:
 only provides protection for the transmission from one system to another on the same LAN, not for the entire end-to-end transmission. 
------------------------------------------------------------
- لهذا السبب:
هناك آليات لاكتشاف الأخطاء في الطبقات العليا أيضا.
- This is why:
 there are error detection mechanisms at the upper layers as well.
------------------------------------------------------------
- المرجح أكثر أن:
يتم اكتشاف وتصحيح الأخطاء الشامل بين الأطراف في طبقة الإرسال.
- Comprehensive:
 end-to-end error detection and error correction is more likely to occur at the transport layer.
------------------------------------------------------------
- لكن من الممكن أن تزود بروتوكولات طبقة الشبكة:
خدمات اكتشاف أخطاء أيضا. IP، مثلا، يتضمن حقلا في رأسه يحتوي على قيمة CRC، لكن هذه القيمة CRC تُحسب على حقول رأس IP فقط وليس على الحمولة التي تلقاها البروتوكول من طبقة الإرسال.
- but it’s possible for network layer protocols to provide:
 error detection services as well. IP, for example, includes a field in its header that contains a CRC value, but this CRC is calculated on the IP header fields only, not on the payload that the protocol has received from the transport layer.
------------------------------------------------------------
تعريف بروتوكول طبقة الإرسال   Transport Layer Protocol Identification

- تماما مثلما يحتوي رأس طبقة وصلة البيانات على:
شيفرة تعرف برتوكول طبقة الشبكة الذي ولد الحمولة التي يحملها في ألواحه .
- Just as the data-link layer header contains a:
 code identifying the network layer protocol that generated the payload it carries in its frames.
------------------------------------------------------------
- يعرف رأس طبقة الشبكة:
بروتوكول طبقة الإرسال الذي تلقى منه الحمولة في وحدات بياناته.
- the network layer header identifies:
 the transport layer protocol from which it received the payload in its datagrams.
------------------------------------------------------------
- متسلحا بهذه المعلومات، يستطيع النظام المتلقي أن:
يمرر وحدات البيانات الواردة إلى بروتوكول طبقة الإرسال الصحيح.
- With this information, the receiving system can:
pass the incoming datagrams to the correct transport layer protocol.

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق