بروتوكولات
الشبكات: فهم الأساسيات
الشبكات تعتبر من العناصر الأساسية في
عالم تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، حيث تتيح للأجهزة الاتصال ببعضها البعض
وتبادل البيانات. لكن، هل تساءلت يومًا كيف يتم هذا الاتصال؟ الجواب يكمن في البروتوكولات.
البروتوكولات هي مجموعة من القواعد
والإجراءات التي تحدد كيفية تبادل البيانات بين الأجهزة في الشبكة، بدون هذه
البروتوكولات لن تكون الأجهزة قادرة على التفاهم أو إرسال واستقبال البيانات بشكل
سليم ، في هذه المقالة سنتعرف على البروتوكولات الأساسية في الشبكات ونوضح كيفية عمل كل منها.
فهم البروتوكولات لا يقتصر فقط على
التعرف على كيفية عمل الشبكات، بل يشمل أيضًا فهم كيف يمكن تحسين الأمان وكفاءة
الشبكات من خلال اختيار البروتوكولات المناسبة مع تطور التكنولوجيا وظهور بروتوكولات جديدة مثل IPv6 وQUIC،
يبقى التعرف على هذه الأساسيات أمرًا حيويًا لكل محترف في مجال الشبكات لضمان
استمرارية الاتصال وحمايته
1-
بروتوكول الإنترنت (IP)
أحد البروتوكولات الأساسية في عالم
الشبكات هو بروتوكول الإنترنت (IP) يحدد هذا البروتوكول كيفية تحديد
عنوان فريد لكل جهاز في الشبكة، بحيث يمكن إرسال البيانات إليه بطريقة صحيحة.
IP
يقوم بتقسيم العنوان إلى جزئين:
يوجد نوعان من بروتوكولات IP:
2-
بروتوكول التحكم في النقل (TCP)
بروتوكول
TCP هو بروتوكول يستخدم لضمان تسليم
البيانات بين الأجهزة بطريقة موثوقة. عندما ترسل بيانات عبر الشبكة، يقوم بروتوكول TCP بتقسيم البيانات إلى "حزم" صغيرة، ثم يتم إرسال هذه
الحزم إلى الجهاز المستقبل.
كل حزمة تحتوي على رقم تسلسلي يُمكِّن
جهاز المستقبل من إعادة ترتيب الحزم بشكل صحيح لضمان استلام البيانات بالكامل.
بالإضافة إلى ذلك، يقوم بروتوكول TCP بالتحقق من الأخطاء وإعادة إرسال
الحزم المفقودة أو التالفة.
3-
بروتوكول HTTP و
HTTPS
بروتوكول HTTP
(HyperText Transfer Protocol) هو
البروتوكول المسؤول عن نقل صفحات الويب عبر الإنترنت. عندما تفتح متصفحًا وتدخل
عنوان موقع ويب، فإن المتصفح يستخدم بروتوكول
HTTP للتواصل مع الخادم واستلام الصفحة المطلوبة.
أما HTTPS
(HTTP Secure) فهو النسخة الآمنة من HTTP يستخدم بروتوكول HTTPS طبقة أمان تسمى SSL/TLS لتشفير
البيانات بين المتصفح والخادم، مما يحميها من التنصت أو التلاعب.
4-
بروتوكول
DNS
في عالم الإنترنت، نستخدم أسماء
المواقع مثل google.com، لكن أجهزة الكمبيوتر تتواصل مع بعضها البعض
باستخدام عناوين IP هنا يأتي دور بروتوكول DNS (Domain Name System)،
الذي يقوم بترجمة أسماء النطاقات إلى عناوين
IP.
عندما تكتب عنوان موقع ويب في
المتصفح، يقوم البروتوكول DNS بالبحث عن العنوان المقابل له على
الإنترنت، مما يتيح لجهازك الوصول إلى الموقع بسهولة.
5-
بروتوكول
DHCP
بروتوكول DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol) يقوم
بتوزيع العناوين IP تلقائيًا على الأجهزة التي تتصل
بالشبكة ، عندما يتصل جهاز جديد بشبكة معينة،
يقوم بروتوكول DHCP بتوفير عنوان
IP مناسب للجهاز، مما يسهل عملية الاتصال
بالشبكة دون الحاجة لتكوين العنوان يدويًا.
6-
بروتوكول
ARP
بروتوكول ARP
(Address Resolution Protocol) يستخدم
لتحويل العنوان المنطقي (IP) إلى عنوان مادي
(MAC address) ضمن الشبكة المحلية
(LAN) فعند إرسال البيانات ضمن الشبكة
المحلية، يعتمد جهاز الكمبيوتر على بروتوكول
ARP لمعرفة عنوان
MAC للجهاز المستقبل باستخدام عنوانه IP.
7-
بروتوكول
FTP
بروتوكول FTP
(File Transfer Protocol) يُستخدم
لنقل الملفات بين الأجهزة عبر الشبكة. يسمح
FTP للمستخدمين بتحميل وتنزيل الملفات من
خوادم الإنترنت باستخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بهم ، يمكن استخدام
FTP عبر اتصال غير مشفر أو آمن (FTPS) حيث يُستخدم تشفير البيانات لحمايتها.
8-
بروتوكول
ICMP
بروتوكول ICMP
(Internet Control Message Protocol) يُستخدم
لإرسال رسائل التحكم والأخطاء بين الأجهزة في الشبكة. أشهر استخدام لبروتوكول ICMP هو أمر ping الذي يستخدم
لاختبار الاتصال بين جهازين عبر الشبكة.
البروتوكولات تعتبر الأساس الذي يبني عليه اتصال الشبكات. بدون هذه البروتوكولات، لن تتمكن الأجهزة من التواصل بشكل صحيح أو موثوق. فهم البروتوكولات الأساسية في الشبكات هو خطوة أساسية لأي شخص يرغب في الدخول في مجال الشبكات أو تحسين معرفته التقنية. إذا كنت مبتدئًا في هذا المجال، فإن فهم هذه البروتوكولات سيكون نقطة انطلاق رائعة نحو تعلم المزيد عن كيفية عمل الشبكات.
