يقوم نموذج TCP/IP بتقسيم الشبكة إلى أربع طبقات. يعالج كل منها جزءًا محددًا من نقل البيانات عبر الشبكات.
فكر في الأمر مثل إرسال طرد بالبريد: تكتب خطابًا (طلبًا)، وتضعه في ظرف يحتوي على العناوين (النقل)، وتقوم خدمة البريد بتوجيهه (الإنترنت)، وتقوم شاحنة بتوصيله فعليًا (رابط).
الطبقات الأربع
الطبقة الرابعة - طبقة التطبيق
ما تتفاعل معه. متصفحات الويب، عملاء البريد الإلكتروني، برامج FTP. تقوم هذه الطبقة بإنشاء البيانات التي تريد إرسالها.
أمثلة: HTTP، HTTPS، SMTP، DNS، SSH
الطبقة الثالثة - طبقة النقل
تقسيم البيانات إلى حزم وضمان تسليمها. يختار TCP (موثوق) أو UDP (سريع).
أمثلة: TCP، UDP
الطبقة الثانية - طبقة الإنترنت
توجيه الحزم عبر الشبكات باستخدام عناوين IP. يحدد المسار من المصدر إلى الوجهة.
أمثلة: IP، ICMP (ping)
الطبقة 1 - طبقة الارتباط
النقل المادي عبر شبكة WiFi أو Ethernet أو الكابلات. يتعامل مع عناوين MAC واتصالات الأجهزة الفعلية.
أمثلة: WiFi (802.11)، Ethernet، ARP
لماذا هذا مهم لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها
عندما ينكسر شيء ما فإن معرفة الطبقات تساعد في عزل المشكلة.
لا يمكن تحميل مواقع الويب ولكن الأمر ping يعمل؟
- طبقة الارتباط: تعمل (أنت متصل)
- طبقة الإنترنت: تعمل (يستخدم ping IP)
- طبقة النقل/التطبيق: مشكلة (من المحتمل أن يكون DNS أو المتصفح)
لا يمكنك الاتصال بشبكة WiFi؟
- مشكلة في طبقة الارتباط (مشكلة في الأجهزة أو برنامج التشغيل أو جهاز التوجيه)
بعض المواقع تعمل والبعض الآخر ينتهي؟
- طبقة التطبيق أو النقل (ربما MTU أو جدار الحماية أو DNS)
مثال على تدفق البيانات
تقوم بزيارة أحد المواقع الإلكترونية:
- التطبيق: يطلب المتصفح صفحة ويب عبر HTTP
- النقل: يقوم TCP بتقسيم الطلب إلى حزم وإضافة أرقام المنافذ
- الإنترنت: IP يضيف عناوين المصدر/الوجهة، ويوجه الحزم
- الرابط: تقوم شبكة WiFi أو Ethernet بنقل الحزم فعليًا
الاستجابة تعود من خلال نفس الطبقات في الاتجاه المعاكس.
تفاعل الطبقة
تضيف كل طبقة رأسها الخاص إلى البيانات:
- التطبيق يقوم بإنشاء البيانات
- يضيف النقل رأس TCP/UDP (المنافذ)
- يضيف الإنترنت رأس IP (العناوين)
- الرابط يضيف رأس Ethernet/WiFi (عناوين MAC)
في الوجهة، تقوم كل طبقة بإزالة رأسها وتمرير البيانات للأعلى.
حالات الاستخدام العملي
قواعد جدار الحماية: حظر طبقات محددة (حجب المنفذ = النقل، حظر IP = الإنترنت)
تشخيص الشبكة: تظهر أدوات مثل Wireshark جميع الطبقات، مما يساعد في تحديد مكان فشل الحزم
شبكات VPN: تعمل على طبقة الإنترنت، وتقوم بتشفير حزم IP
إعادة توجيه المنفذ: مفهوم طبقة النقل (توجيه منافذ معينة إلى أجهزة معينة)
خلاصة القول
تقوم طبقات TCP/IP بفصل الشبكات إلى أجزاء يمكن التحكم فيها. يقوم التطبيق بإنشاء البيانات، ويضمن النقل التسليم، ويقوم الإنترنت بتوجيهها، ويرسلها الرابط فعليًا.
لا تحتاج إلى حفظ هذا إلا في حالة استكشاف مشكلات الشبكة المعقدة وإصلاحها أو الدراسة للحصول على الشهادة. لكن فهم الأساسيات يساعد في تشخيص مكان حدوث المشكلات في مكدس الشبكة.