چگونگى مبادله داده بين دو كامپيوتر

[رزیتا]

آيا تاكنون براى شما اين سوال مطرح شده است كه نحوه مبادله اطلاعات بين دو كامپيوتر موجود در يك شبكه به چه صورت است ؟ كامپيوترهاى موجود در يك شبكه به منظور مبادله اطلاعات تابع مدل مرجع OSI مى باشند. مدل فوق، همانند يك دستورالعمل اجرائى بوده و عمليات لازم در زمان ارسال و يادريافت داده را براى يك كامپيوتر مشخص مى نمايد. به منظور آشنائى و آناليزفرآيند مبادله داده بين دو كامپيوتر موجود در يك شبكه به بررسى يك نمونه مثال كاربردى خواهيم پرداخت.زمانى كه يك اتومبيل در كارخانه اى توليد مى گردد، يك نفر تمامى كارها را انجام نخواهد داد. توليد يك اتومبيل بر اساس يك خط توليد انجام شده و همزمان با حركت اتومبيل در خط توليد هر شخص بخش هاى متفاوتى را به آن اضافه نموده و زمانى كه به انتهاى خط توليد مى رسيم، اتومبيل مورد نظر توليد و آماده استفاده خواهد بود.اين وضعيت در رابطه با داده ارسالى از يك كامپيوتر به كامپيوتر ديگر نيز صدق مى كند. مدل OSI كه توسط كميته IEEE ايجاد شده است، قوانين لازم به منظور مبادله اطلاعات بين كامپيوترها را فراهم مى نمايد. بدين ترتيب و با پيروى ازمجموعه رهنمودهاى ارائه شده در مدل مرجع OSI، هر كامپيوتر قادر به مبادله اطلاعات با ساير كامپيوترها (صرفنظر از نوع كامپيوتر) خواهد بود. حركت داده با دو روش متفاوت در مدل مرجع OSI انجام مى شود. در سمت فرستنده ، داده ها كپسوله شده و براى كامپيوتر گيرنده ارسال مى شوند. در سمت گيرنده ، داده ها از حالت كپسوله خارج شده و در نهايت در اختيار كامپيوتر گيرنده قرار داده مى شوند.كامپيوتر موجود در شبكه، قصد ارسال داده براى كامپيوتر ديگر را دارد. در لايه Application، رابط كاربر وجود داشته و از طريق آن كاربر با برنامه مورد نظر ارتباط برقرار مى نمايد.
پس از ارسال داده از لايه Application، داده ارسالى به ترتيب لايه هاى Presentation و Session را طى مى نمايد. هر يك از لايه هاى فوق اطلاعات اضافه اى را به داده اوليه اضافه نموده و در نهايت داده در اختيار لايه Transport قرار داده مى شود.در لايه Transport، داده به بخش هاى كوچكترى تقسيم و هدر TCP به آن اضافه مى گردد. به داده موجود در لايه Transport، «سگمنت» گفته مى شود. هر سگمنت شماره گذارى شده تا امكان بازسازى مجدد آنان در مقصد وجود داشته باشد (انتظار داريم داده دريافتى توسط گيرنده همان داده ارسالى توسط فرستنده باشد).هر سگمنت در ادامه به منظور آدرس دهى شبكه (منظور آدرس دهى منطقى است) و روتينگ مناسب در اختيار لايه Network قرار داده مى شود. به داده موجود در لايه Network، بسته اطلاعاتى و يا Packet گفته مى شود. لايه Network، هدر IP خود را به آن اضافه نموده و آن را براى لايه DataLink ارسال مى نمايد. در لايه DataLink به داده ئى كه هم اينك شامل هدر لايه هاى Transport و Network است، «فريم» گفته مى شود. در اين لايه، هر يك از بسته هاى اطلاعاتى دريافتى، كپسوله شده و در يك فريم به همراه آدرس سخت افزارى (آدرس MAC) كامپيوترهاى فرستنده و گيرنده سازماندهى مى شوند. در فريم فوق اطلاعات مربوط به LLC (نوع پروتكل ارسالى توسط لايه قبلى زمانى كه به كامپيوتر مقصد مى رسد)، نيز اضافه مى شود. در بخش انتهائى فريم، فيلدى با نام FCS كه از كلمات Frame Check Sequence اقتباس شده است به منظور بررسى خطاء اضافه مى گردد. در صورتى كه كامپيوتر مقصد بر روى يك كامپيوتر از راه دور باشد، فريم به روتر و يا gateway به منظور مسيريابى مناسب ارسال مى گردد.به منظور استقرار فريم بر روى شبكه بايد اطلاعات موجود به صورت سيگنال هاى ديجيتال تبديل شوند. با توجه به اين كه يك فريم مشتمل بر مجموعه اى از صفر و يك است، لايه Physical عمليات كپسوله نمودن ارقام موجود در فريم به يك سيگنال ديجيتال را انجام خواهد داد. در ابتداى فريم و به منظور انجام عمليات همزمان سازى (هماهنگ شدن دريافت كننده با فرستنده)، تعداد اندكى صفر و يك اضافه مى گردد.كامپيوتر دريافت كننده در ابتدا به منظور هماهنگ كردن خود با كامپيوتر فرستنده در جهت خواندن سيگنال ديجيتال، تعداد محدودى از بيت ها را مى خواند. پس از اتمام عمليات همزمان سازى و دريافت تمامى فريم آن را به لايه بالاتر (لايه DataLink)، ارسال مى نمايد.لايه DataLink، در ابتدا بررسى لازم در رابطه با وجود خطاء (CRC) و يا همان Cyclic Redundancy Check را در خصوص اطلاعات دريافتى انجام خواهد داد. محاسبات فوق توسط كامپيوتر دريافت كننده انجام شده و ماحصل كار با مقدار موجود در فيلد FCS مقايسه شده و بر اساس آن تشخيص داده خواهد شد كه آيا فريم دريافتى بدون بروز خطاء دريافت شده است ؟ در ادامه لايه DataLink، اطلاعات اضافه و يا هدرى را كه توسط لايه DataLink كامپيوتر از راه دور به آن اضافه شده است را برداشته و مابقى داده را كه به آن Packet اطلاق مى گردد براى لايه Network ارسال مى نمايد.در لايه Network، آدرس IP موجود در بسته اطلاعاتى با آدرس IP كامپيوتر دريافت كننده مقايسه شده و در صورت مطابقت، هدر لايه Network و يا هدر IP از بسته اطلاعاتى برداشته شده و مابقى بسته اطلاعاتى براى لايه بالاتر (لايه Transport)، ارسال مى گردد. به داده موجود در اين لايه، سگمنت گفته مى شود.سگمنت در لايه Transport پردازش و عمليات بازسازى مجدد داده دريافتى، انجام خواهد شد. در زمان بازسازى مجدد داده دريافتى توسط كامپيوتر گيرنده به فرستنده اطلاع داده مى شود كه وى هر يك از بخش ها را دريافت نموده است تا خللى در بازسازى مجدد داده ايجاد نگردد. با توجه به ارسال يك ACK براى فرستنده (اعلام وضعيت سگمنت دريافتى به كامپيوتر فرستنده)، از پروتكل TCP در مقابل UDP استفاده شده است. پس از انجام عمليات فوق، داده دريافتى در اختيار لايه Application گذاشته مى شود.
در زمان مبادله اطلاعات بين كامپيوترهاى موجود در شبكه، كاربران درگير جزئيات مسأله نشده و تمامى فرآيندهاى اشاره شده به صورت اتوماتيك انجام خواهد شد.