أهمية بروتوكول TCP/IP في تبادل البيانات

عزيزي القارئ في مقال سابق عرفنا الويب الناحية التقنية هو مجموعة من بروتوكولات الاتصالات تنتقل بين أجهزة الحواسيب الخاصة بمستخدمي الإنترنت (الزبون Client) وبين الأجهزة التي تستضيف صفحات المواقع على الإنترنت (المخدم Server) وذلك من أجل إتاحة تلك الصفحات لجميع مستخدمي الشبكة.

وعرفنا ايضاً أن البروتوكول :هو مجموعة من القواعد والمعايير التي تحدد كيفية إرسال واستقبال البيانات بين جهازين أو أكثر.

يُعتبر بروتوكول TCP/IP حجر الأساس لبنية الإنترنت الحديثة.

ما هو بروتوكول TCP/IP؟

  • TCP/IP هو اختصار لـ Transmission Control Protocol / Internet Protocol.
  • طُوّر في سبعينات القرن الماضي ليكون المعيار الأساسي للاتصال بين الحواسيب.
  • أصبح منذ عام 1983 البروتوكول الرسمي الذي يقوم عليه الإنترنت حتى اليوم.

أهمية TCP/IP

  • العالمية: بفضله يمكن لأي جهاز حول العالم الاتصال بأي جهاز آخر.
  • القابلية للتوسع: من بضعة حواسيب في الماضي إلى مليارات الأجهزة اليوم.
  • المرونة: يدعم تطبيقات وخدمات متعددة مثل البريد الإلكتروني، نقل الملفات، وتصفح الويب.

مكونات TCP/IP الأساسية:

  1. بروتوكول التحكم بالنقل Transmission Control Protocol: أو ما يعرف اختصارا بــ (TCP) هو البروتوكول الذي يعرِّف البناء الخاص بالبيانات وكيفية إرسالها بين الحواسيب، وعادة يتم تقسيم هذه البيانات إلى أجزاء عند إرسالها، ومن ثم يعمد إلى إعادة تجميعها وإعادتها إلى ترتيبها الأصلي عند وصولها إلى نقطة النهاية. ونظرا لاشتراك بروتوكول (TCP) مع برتوكول (IP) فقد جرى العمل عادة إلى الإشارة إليهما مجتمعين بـ (TCP/IP).
    • اهم وظائفه: يجزّئ البيانات إلى حزم صغيرة – يضمن وصولها كاملة ومرتبة إلى الوجهة – يعيد إرسال أي جزء مفقود – يمكن تشبيهه بموظف البريد الذي يتأكد أن الطرد وصل كاملًا وسليمًا.
  2. بروتوكول الإنترنت Internet Protocol: ويرمز له اختصاراً IP ويعد أحد أهم البروتوكولات الأساسية لعنونة الأجهزة الحاسوبية المتصلة على شبكة الانترنت، والـ (IP) عبارة عن رقم مكون من أربعة أجزاء، يعرّف الجزء الأول من الرقم بدءاً من اليسار المنطقة الجغرافية، والجزء الثاني يحدد المنظمة أو الحاسوب المزود، أما المجموعة الثالثة من الأرقام فتحدد مجموعة الحواسيب التي ينتمي إليها الجهاز، والمجموعة الرابعة يحدد الجهاز المستخدم. ويمكن اعتبار الـ IP نوع من الخرائط الخاصة بالإنترنت، حيث يمكن الاتصال بأي حاسوب أو بأي موقع من خلال نقطة معينة على هذه الخريطة.
    • اهم وظائفه: مسؤول عن عنونة وتوجيه البيانات عبر الشبكة – يحدد العنوان الرقمي (IP Address) لكل جهاز – يشبه العنوان المكتوب على الرسالة الذي يحدد أين ستصل.

وظائف بروتوكول التحكم بتراسل البيانات TCP/IP

إن بروتوكول TCP/IP اختصاراً لـ Transmission Control Protocol \ Internet Protocol: هو عبارة عن مجموعة بروتوكولات تعمل معا لتنسيق نقل البيانات بين حاسوب المستخدم والمخدم عبر شبكة الإنترنت، ومن اهم وظائفه ما يلي:

  1. استلام البيانات من تطبيقات الحاسوب المختلفة.
  2. تجزئة البيانات إلى حزم صغيرة (Packets).
  3. ترقيم الحزم من أجل ترتيبها وإرسالها.
  4. في حالة الاستلام من قبل الحاسوب المُستقبل، يتم إرسال رسالة تأكيد إلى الحاسوب المُرسل مفادها تأكيد وصول حزم البيانات.
  5. أما في حالة عدم وصول رسالة التأكيد (Acknowledgement Message) إلى الجهاز المرسل، فإن بروتوكول (TCP) يقوم بإعادة إرسال الحزم التي لم تصل رسالة تأكيد وصولها.

هذا ويقوم بروتوكول (TCP)، قبل بدء عملية الإرسال، بإرسال رسالة إلى الحاسوب المستقبل مستفسراً عن إمكانية إرسال البيانات في الوقت الحالي، حيث يتم الرد على هذه الرسالة على النحو التالي:

  • الرد الإيجابي، حيث يقوم بروتوكول (TCP) بناءً عليه ببدء عملية إرسال الحزم المرقمة، حيث يتفق الحاسوب المرسل والمستقبل على كمية الحزم المراد إرسالها.
    • الرد السلبي، حيث يقوم بروتوكول (TCP) بالانتظار قليلاً قبل أن يرسل رسالة استفسار أخرى. وإذا لم يتم استقبال رد على رسالة الاستفسار المرسلة، يقوم بروتوكول (TCP) التابع للجهاز المرسل بإرسال رسالة استفسار أخرى.

آلية تبادل البيانات عبر شبكة الويب من خلال بروتوكول التحكم بتراسل البيانات TCP/IP

إن عرض المعلومات على شاشة المتصفح بجهاز حاسوب المستخدم يعني أنه تنقل بين الكثير من الصفحات والمواقع حتى وصل إلى الصفحة المطلوبة من خلال دليل يدعى عنوان الموقع Domain،

إن تبادل البيانات عبر شبكة الويب يتم من خلال مرحلتين أساسيتين:

  1. تحديد عنوان المخدم المخزن عليه موقع الويب الذي يحوي البيانات المطلوبة.
  2. التواصل بين حاسوب المستخدم والمخدم الذي يحوي موقع الويب من خلال نقل البيانات والمعلومات.

للوصول إلى المخدم الذي يحتوي موقع الويب يتم تنفيذ الخطوات التالية كما هي موضحة في الشكل الآتي:

  1. عندما نرسل في طلب معلومات معينة باستخدام متصفح ويب في الحاسوب الشخصي (الزبون) فإننا نقوم بكتابة عنوان الموقع URL، مثال العنوان microsoft.com
  2. يقوم المتصفح بطلب عنوان IP للحاسوب المخدم (المخزن عليه ملفات الموقع المطلوب microsoft.com) من مخدم DNS المحلي (مخدم DNS المحلي هو أقرب مخدم ضمن المنطقة الجغرافية لجهاز حاسوب الزبون). وهنا لدينا حالتان:
    • الحالة الأولى: إذا كان العنوان المطلوب موجوداً:
      • يقوم بإرساله إلى حاسوبنا الشخصي على شكل حزم بيانات حزم Packets.
      • ثم يقوم الحاسوب الشخصي (الزبون) بالاتصال بالمخدم الذي يحوي الموقع ويبدآن بالتراسل بينهما باستخدام بروتوكول TCP/IP (بروتوكول التحكم بتراسل البيانات Transmission Control Protocol \ Internet Protocol).
  3. الحالة الثانية: إذا كان العنوان المطلوب غير موجوداً:
    • يقوم مخدم DNS المحلي بالاتصال بمخدم DNS الجذر Root DNS Server الذي بإمكانه التعرف على كل المخدمات في العالم المخزن عليها مواقع من نوع .com.
    • يقوم مخدم DNS الجذر بإرسال عناوين IP لجميع الحواسيب المخدمة التي تحوي المواقع من النوع .com
    • يقوم مخدم DNS المحلي بالاتصال بكل مخدم DNS المخزن عليه مواقع من نوع .com واحداً تلو الآخر إلى أن يحصل من أحدها على عنوان IP للمخدم الذي يحوي الموقع المطلوب، أي الموقع microsoft.com
    • يرسل مخدم DNS المحلي إلى حاسوب الزبون العنوان IP للمخدم الذي يحوي الموقع المطلوب.
    •  يقوم الحاسوب الشخصي (الزبون) بالاتصال بالمخدم الذي يحوي الموقع ويبدآن بالتراسل بينهما باستخدام بروتوكول TCP/IP (بروتوكول التحكم بتراسل البيانات Transmission Control Protocol \ Internet Protocol)
    • يقوم الحاسوب المخدم بإرسال المعلومات إلى حاسوبنا الشخصي على شكل حزم بيانات أيضاً، حيث يقوم برنامج “Win Sock” (أحد البرمجيات اللازم توفره للاتصال بإنترنت) بإعادة تجميعها بالشكل الصحيح، وتمريرها إلى متصفح ويب ليعرضها لنا على الشاشة.

الخاتمة

إن هذه العمليات التي تتم عند تبادل البيانات عبر شبكة الإنترنت، تبدو للوهلة الأولى أنها بسيطة وسهلة، ولكن إذا تذكرنا أن الشبكة تحتوي على ملايين من الحواسيب المخدمة، تتصل بها عشرات الملايين من حواسيب مستخدمين تتشبث فيها خطوط النقل وتتشابك، وتتبدل فيها الأحوال من لحظة إلى أخرى، لأيقنا أن هذه البساطة والسهولة تختفي في طياتها الكثير من الكثير من التعقيدات، إن اللغة الوحيدة التي تنظم جميع العمليات المعقدة عبر الشبكة هي البروتوكولات TCP/IP.

أعزائي القراء أتمنى أن تكون هذه التدوينة قد أفادتكم وإلى لقاءات قادمة ومتجددة على مدونتكم مدونة النائب للعلوم والتكنلوجيا.

وأريد أن أطلب منك ألا تتردد أبداً في طرح أي سؤال علينا في التعليقات أو من خلال صفحتنا الرسمية على الفيس بوك حيث نتواجد هناك باستمرار.            إلى لقاءٍ قريب.

مواضيع ذات صلة:

تعريف الإنترنت وأهميته للمستخدمين

الفرق بين الإنترنت والويب: شرح مبسط

بروتوكولات الإنترنت: ما تحتاج معرفته

ما هو النص المترابط وكيف يؤثر على الويب؟

ما هو المتصفح وكيف يعمل؟

مواضيع اخرى مفيدة

  1. مفهوم الموقع الإلكتروني
  2. فوائد بناء موقع إلكتروني
  3. تصنيف المواقع الإلكترونية
  4. طرق بناء المواقع الإلكترونية
  5. تعرف على نافذة الاكسل 2016 الرئيسية
  6. مفهوم نظم المعلومات
  7. ماهي أنواع المنصات
  8. كيفي أحمي مصنف (ملف) الاكسل في اكسل 2016 

قرأ أيضاً:

نُشر بواسطة Dr. Ibrahim Nayeb

دكتوراه في الإقتصاد تخصص نظم المعلومات وبحوث العمليات- أستاذ في جامعة حلب/ كلية الإقتصاد

أضف تعليق