پشتیبانی: 09131253620
ارتباط با ما
تلگرام: 09131253620

برجسته ترین ها
گروه های مقاله ها
HyperLink


بسته های اطلاعاتی packets بخش اول تاریخ درج: ١٣٩۴/٠٣/٢٩

 واژگان بسته هاي اطلاعاتي ( Packets ) 

در هر يک از لايه هاي TCP/IP از بسته اطلاعاتي  با اسامي متفاوتي نام برده مي شود . همزمان با حرکت يک بسته اطلاعاتي از يک لايه به لايه ديگر در پروتکل TCP/IP ، هر يک از پروتکل هاي مربوطه ، اطلاعات اختصاصي خود را به آن اضافه مي نمايند. از بسته اطلاعاتي بهمراه اطلاعات اضافه شده به آن ، با اسامي فني ديگر ، ياد مي گردد. اين اسامي:  سگمنت  پيام        ديتاگرام    و  فريم    مي باشند. 
سگمنت : سگمنت واحد انتقال اطلاعات در TCP بوده و شامل يک TCP header است که توسط Application data ، همراهي شده است . 
پيام : پيام ، واحد انتقال اطلاعات در پروتکل هائي نظير ICMP,UDP,IGMP و ARP است . پيام شامل يک Protocol header بوده که توسط Application و يا protocol data ، همراهي شده است . 
ديتاگرام: ديتاگرام ، واحد انتقال اطلاعات در سطح لايه IP است . ديتاگرام شامل يک IP    header است که توسط لايه transport ، همراهي شده است . 
فريم : فريم  واحد انتقال اطلاعات در سطح لايه اينترفيس شبکه است فريم شامل يک header است که در لايه network به آن اضافه شده است که توسط داده لايه IP همراه شده است . 

اجزاء يک فريم
يک فريم ( اصطلاحي براي يک بسته اطلاعاتي در سطح لايه شبکه ) شامل سه بخش اساسي  header , data و trailer است .
Header اطلاعات موجود در اين بخش شامل موارد زير مي باشد : 
  • يک سيگنال هشداردهنده مبني بر ارسال يک بسته اطلاعاتي
  • آدرس مبداء 
  • آدرس مقصد 
packets
Data 
در این بخش  اطلاعات واقعی ارسال شده توسط برنامه ، قرار می گیرد. این بخش از بسته اطلاعاتی دارای اندازه های متفاوتی است ( بستگی به محدودیت اندازه تنظیم شده توسط شبکه دارد) . بخش Data ، در اکثر شبکه ها از نیم کیلو بایت تا چهار کیلو بایت را می تواند شامل شود. در شبکه های اترنت ، اندازه داده تقریبا" معادل یک و نیم کیلو بایت است . با توجه به اینکه اکثر تنظیمات داده های اولیه ، بیش از چهار کیلو بایت می باشند ،می بایست داده به بخش های کوچکتری با نام " بسته های اطلاعاتی "   تقسیم گردد. در زمان انتقال یک فایل با ظرفیت بالا ، بسته های اطلاعاتی زیادی در طول شبکه منتقل خواهند شد. 
Trailer  محتویات trailer  ارتباط مستقیم به پروتکل استفاده شده در لایه اینترفیس شبکه دارد  trailer ، معمولا" شامل بخشی بمنظور بررسی خطاء بوده که Cyclical redundancy check ، نامیده می شود CRC ، عددی است که توسط یک محاسبه ریاضی بر روی بسته اطلاعاتی در مبداء ( فرستنده) ، تولید می گردد . زمانیکه بسته اطلاعاتی به مقصد خود می رسد ، مجددا" محاسبه مربوطه انجام خواهد شد. در صورتیکه نتایج بدست آمده ، یکسان باشد ، نشاندهنده صحت ارسال یک بسته اطلاعاتی خواهد بود . در صورتیکه ماحصل محاسبه در مقصد با نتیجه محاسبه شده در مبداء ، مغایرت داشته باشد ، بدین مفهوم خواهد بود که داده در زمان انتقال ، تغییر نموده است . در چنین حالتیکامپیوتر مبداء  مجددا" داده را ارسال خواهد کرد . 
جریان انتقال اطلاعات از کامپیوتر مبداء تا کامپیوتر مقصد 
بسته های اطلاعاتی ارسال شده از یک کامپیوتر برای کامپیوتر دیگر از بین لایه های متعدد پروتکل TCP/IP عبور خواهند کرد . بموازات رسیدن یک بسته اطلاعاتی به یک لایه ، پروتکل های موجود در آن ، اطلاعات خاصی را به آن اضافه خواهند کرد . اطلاعات اضافه شده  ضمیمه شده  توسط هر پروتکل ، شامل اطلاعاتی در رابطه با بررسی خطاء بوده که Checksum ، نامیده می شود. از Checksum ، بمنظور بررسی صحت ارسال اطلاعات اضافه شده در header توسط پروتکل مربوطه ، در پروتکل مقصد استفاده می گردد  اطلاعات می بایست بی کم و کاست در اختیار پروتکل مقصد قرار بگیرند  .فراموش نکنیم که CRC ، صحت انتقال یک بسته را بطور کامل بررسی می نماید. اطلاعات اضافه شده توسط پروتکل ها در هر لایه ، بعنوان داده توسط پروتکل های لایه زیرین ( پایین ) کپسوله خواهند شد. زمانیکه بسته اطلاعاتی به مقصد مورد نظر می رسد ، لایه مربوطه ( منتاظر ) یک بخش از header را برداشته و با باقی بسته اطلاعاتی بعنوان داده برخورد خواهد کرد . بسته اطلاعاتی در ادامه بسمت پروتکل های موجود در لایه بالاتر ارسال و دراختیار پروتکل مربوطه قرار خواهد گرفت . در ادامه عملکرد هر یک از لایه ها را در فرآیند انتقال اطلاعات بررسی و این موضوع را از زاویه کامپیوتر مبداء و مقصد دنبال خواهیم نمود .
packets

لايه Application
فرآيند انتقال اطلاعات از لايه   application آغاز مي گردد . يک برنامه نظير FTP  پردازش را در کامپيوتر مبداء مقدار دهي اوليه مي نمايد(آماده نمودن داده به فرمتي که برنامه در کامپيوتر مقصد ، قادر به تشخيص آن باشد) . برنامه موجود در کامپيوتر مبداء ، کنترل تمامي فرآيند را برعهده خواهد داشت . 

1- 3 : لايه Transport 
از لايه Application داده به لايه transport منتقل مي گردد. اين لايه شامل پروتکل هاي TCP و UDP است .  برنامه مورد نظر نوع پروتکل "حمل" را مشخص مي نمايد TCP يا  UDP در هر دو حالت  Checksum  براي TCP و UDP اضافه خواهد شد. 
در صورتيکه پروتکل TCP ، انتخاب گردد :
يک دنباله عددي ( Sequence number ) به هر سگمنت منتقل شده  اضافه خواهد شد. اطلاعات مربوط به Acknowledgment براي يک ارتباط " اتصال- گرا" به هر سگمنت اضافه مي شود . 
شماره پورت TCP در رابطه با برنامه هاي مبداء و مقصد ، اضافه خواهد شد. 
در صورتيکه پروتکل UDP ، انتخاب گردد : 
شماره پورت UDP در رابطه با برنامه هاي مبداء و مقصد ، اضافه خواهد شد. 
1-4  : لايه اينترنت 
پس از اينکه اطلاعات "حمل " اضافه گرديد  بسته اطلاعاتي در اختيار لايه اينترنت  قرار داده مي شود. در اين لايه ، اطلاعات زير به header اضافه مي گردد :
  • آدرس IP مبداء 
  • آدرس IP مقصد 
  • نوع پروتکل "حمل " 
مقدار checksum 
اطلاعات TTL  ( Time to Live) 
علاوه بر اطلاعات فوق ، لايه اينترنت مسئوليت بر طرف نمودن آدرس هاي IP مقصد به يک آدرس MAC را نيز بر عهده دارد . پروتکل ARP ، مسئول انجام عمليات فوق  است . آدرس MAC به header بسته اطلاعاتي اضافه و در ادامه بسته اطلاعاتي در اختيار لايه " اينترفيس شبکه "  قرار داده مي شود. 
1- 5 : لايه "اينترفيس شبکه " 
لايه فوق  پس از دريافت يک بسته اطلاعاتي از لايهIP ، اطلاعات زير را به آن اضافه خواهد کرد :
يک Preamble مقدمه دنباله اي از بايت ها است که ابتداي يک "فريم " را مشخص  مي نمايد . 
يک CRC ماحصل يک محاسبه رياضي است که به انتهاي فريم اضافه و از آن بمنظور صحت ارسال فريم ، استفاده مي گردد. 
پس ازافزودن اطلاعات مورد نظر به فريم ها در لايه اينترفيس شبکه ، در ادامه فريم ها بر روي شبکه ارسال خواهند شد. 
1- 6 :عمليات در کامپيوتر مقصد 
زمانيکه فريم ها به کامپيوتر مقصد مي رسند  لايه اينترفيس شبکه Preamble را حذف و مقدار CRC را مجددا" محاسبه مي نمايد. در صورتيکه مقدار بدست آمده با مقدار محاسبه شده در مبداء  يکسان باشد در ادامه آدرس MAC مقصد ، موجود بر روي فريم بررسي مي گردد . در صورتيکه آدرس MAC ، يک آدرس Broadcast و يا آدرس MAC با کامپيوتر مقصد مطابقت نمايد ، فريم به لايه "اينترنت "  ارسال خواهد شد. در غير اينصورت فريم ناديده گرفته مي شود. در لايه IP  مجددا" Checksum محاسبه و با مقدار محاسبه شده قبل از انتقال  مقايسه تا اين اطمينان حاصل گردد که بسته اطلاعاتي در طول مسير تغيير ننموده است . در ادامه  IP  بسته اطلاعاتي را در اختيار پروتکل "حمل"  قرار مي دهد TCP يا UDP بمنظور تصميم گيري در رابطه با نوع پروتکل "حمل "  از اطلاعات موجود در IP header استفاده مي گردد. در لايه "حمل"  در صورتيکه بسته اطلاعاتي از TCP دريافت شده باشد  دنباله عددي  sequence number بر روي بسته اطلاعاتي بررسي و يک acknowledgement براي TCP کامپيوتر مبداء ارسال مي گردد . در ادامه از اطلاعات پورت TCP موجود در بسته اطلاعاتي استفاده تا بسته اطلاعاتي براي برنامه مربوطه در لايهApplication ، ارسال گردد.
در صورتيکه UDP بسته اطلاعاتي را از لايه "اينترنت" دريافت نمايد ، از اطلاعات پورت UDP موجود در بسته اطلاعاتي استفاده تا آن را براي برنامه مربوطه در لايه Application ارسال نمايد . بدون ارسال يک acknowledgement براي کامپيوتر مبداء  
پس از دريافت اطلاعات توسط Appliaction  پردازش هاي لازم و ضروري در ارتباط با آنها انجام خواهد شد.
جريان داده در شبکه اي که صرفا" شامل يک سگمنت است عمليات ساده اي خواهد بود . در چنين شبکه هائي ، کامپيوترهاي ارسال کننده ، يک درخواست Broadcast را بمنظور مشخص نمودن آدرس MAC کامپيوتر مقصدي که قصد ارسال اطلاعات براي آن وجود دارد ، ارسال مي نمايند . فرآيند ارسال اطلاعات در شبکه هائي که شامل چندين سگمنت مي باشند  بدين صورت نخواهد بود . در شبکه هائي شامل چندين سگمنت  فرآيند انتقال اطلاعات بمراتب پيچيده تر خواهد بود. در چنين محيط هائي  TCP/IP مسيرهاي متعددي را بمنظور ارتباط کامپيوترهاي موجود در شبکه ارائه و از ارتباطات غير ضروري در اين خصوص  پيشگيري مي نمايد . 
درمحيطي که شامل چندين شبکه مرتبط با يکديگر است ، ممکن است کامپيوترهاي مبداء و مقصد در يک سگمنت يکسان نباشند . بدين منظور  آدرس IP کامپيوتر مقصد بررسي تا اين اطمينان حاصل گردد که موقعيت کامپيوتر مقصد نسبت به کامپيوتر مبداء ، محلي  بر روي يک سگمنت  و يا از راه دور موجود بر روي سگمنت ديگر  است .در صورتيکه کامپيوتر مقصد در راه دور سگمنت ديگر باشد  داده نمي تواند مستقيم براي وي ارسال گردد . در چنين مواردي لايه IP داده مورد نظر را براي يک روتر ارسال مي نمايد . روتر بسته اطلاعاتي دريافتي را به مقصد مورد نظر  ارسال ( فوروارد ) مي نمايد .
2- 1 : روتينگ IP 
شبکه هاي بزرگ TCP/IP که از آنان با عنوان شبکه هاي مرتبط بهم  Internetworks ياد مي گردد  خود به بخش هاي ( سگمنت ) کوچکتري تقسيم تا بتوانند ميزان مبادله اطلاعات و ترافيک موجود در يک سگمنت را کاهش نمايند . Internetwork ، شبکه اي مشتمل بر چندين سگمنت است که توسط روترها به يکديگر مرتبط مي گردد . اولين و در عين حال مهمترين وظيفه يک روترارتباط دو و يا چندين سگمنت فيزيکي با يکديگر است . روترها ، بسته هاي اطلاعاتي لايه IP را از يک سگمنت در شبکه به سگمنت ديگر ارسال مي نمايند . فرآيند فوق  فورواردينگ بسته هاي IP   روتينگ ناميده مي شود. روترها دو و چندين سگمنت را بيديگر متصل و امکان حرکت ارسال  بسته هاي اطلاعاتي از يک سگمنت به سگمنت ديگر را فراهم مي نمايند.

2- 2 : توزيع بسته هاي اطلاعاتي 
بسته هاي اطلاعاتي فوروارد شده ، با توجه به ماهيت مقصد خود  حداقل يک و يا دو نوع توزيع را دنبال خواهند کرد. در اين رابطه از دو نوع توزيع و با نام هاي توزيع مستقيم و يا غير مستقيم  استفاده مي گردد : 
توزيع مستقيم 
از روش فوق ، زماني استفاده مي گردد که کامپيوتر ارسال کننده، يک بسته اطلاعاتي را براي کامپيوتري ارسال مي نمايد که بر روي همان سگمنت قرار دارد ( موقعيت فيزيکي کامپيوترهاي فرستنده و گيرنده بر روي يک سگمنت يکسان است ) . در چنين مواردي  کامپيوتر مورد نظر بسته اطلاعاتي را بر اساس يک فريم قالب بندي و آن را براي لايه اينترفيس شبکه ارسال مي نمايد آدرس دهي بسته اطلاعاتي مربوطه ، بر اساس آدرس MAC کامپيوتر مقصد ، انجام خواهد شد . 
 

تگها: packet   TCP header   TCP IP   بسته اطلاعاتی   پک اطلاعات   توزیع بسته اطلاعاتی   روتینگ   
 

HyperLink

ارسال نظر در مورد این مطلب
نام :  
آدرس ایمیل :  
متن پیام :  
کد امنیتی :  
   
   
نظری برای نمایش وجود ندارد
 
این مطلب را به اشتراک بگذارید: