رسالة البيانات

الموسوعة الحرة

تعتبر حزمة البيانات وحدة نقل أساسية مرتبطة بشبكة تعمل بالتبديل بالحزم . وعادة ما يتم تنظيم حزم البيانات في أقسام رأسية وحمولة . وتوفر حزم البيانات خدمة اتصال بدون اتصال عبر شبكة تعمل بالتبديل بالحزم. ولا يلزم أن تضمن الشبكة تسليم حزم البيانات ووقت وصولها وترتيب وصولها.

تاريخ

في أوائل سبعينيات القرن العشرين، تم إنشاء مصطلح "datagram" من خلال الجمع بين كلمتي "data" و "telegram" بواسطة مقرر CCITT المعني بالتبديل بين الحزم، [1] هالفور بوثرينر-باي . [2] [3] وبينما كانت الكلمة جديدة، إلا أن المفهوم كان له تاريخ طويل بالفعل.

في عام 1964، وصف بول باران ، في تقرير لشركة RAND Corporation ، شبكة عسكرية افتراضية يتعين عليها مقاومة هجوم نووي. تم تخزين كتل رسائل صغيرة موحدة ، تحمل عناوين المصدر والوجهة، وإعادة توجيهها في عقد كمبيوتر لشبكة كمبيوتر شبكية عالية التكرار. كتب باران: "قد ينظر مستخدم الشبكة الذي اتصل باتصال افتراضي بمحطة طرفية وأرسل رسائل ... أيضًا إلى النظام كصندوق أسود يوفر اتصالاً ظاهريًا بالدائرة". [4] يظهر مفهوم ما نسميه الآن الدائرة الافتراضية في التصميم، [5] على الرغم من عدم بناء أي شبكة.

في عام 1967، نشر دونالد ديفيز مقالاً رائداً قدم فيه الحزم والتبديل بين الحزم . وتشبه شبكته الأساسية المقترحة الشبكة التي اقترحها بول باران، وإن كانت قد طورت بشكل مستقل. ويفترض أن "جميع مستخدمي الشبكة سيوفرون لأنفسهم نوعًا من التحكم في الأخطاء". ويتلخص هدفه في "شبكة اتصالات ذات ناقل مشترك". ولدعم الوصول عن بُعد إلى خدمات الكمبيوتر بواسطة محطات المستخدم، التي كانت في ذلك الوقت تُنقل حرفًا بحرف، فقد أدرج في محيط الشبكة أجهزة كمبيوتر واجهة تعمل على تحويل تدفقات الأحرف إلى تدفقات حزم والعكس صحيح. [6] وكتب ديفيز: "كنا ضد الدائرة الافتراضية حقًا، لأننا كنا نعتقد أن شبكة الاتصالات يجب أن تهتم فقط بالحزم، وأن أي بروتوكولات متضمنة في تجميع هذه الحزم يجب أن تتم من البداية إلى النهاية، بين العملاء أنفسهم". [5]

في عام 1970، نشر لورانس روبرتس وباري د. ويسلر مقالاً عن شبكة ARPANET ، وهي أول شبكة متعددة العقد لتبديل الحزم. [7] ووصفت ورقة مصاحبة عقد التبديل الخاصة بها ( IMPs ) وتنسيقات الحزم الخاصة بها. [8] أجرى جوهر الشبكة تبديل البيانات كما هو الحال في نموذج باران وديفيز، لكن الخدمة التي تقدمها الشبكة للمضيفين كانت موجهة للاتصال . [9] [10] وبالتالي تم تقديم خدمة نقل رسائل موثوقة لأجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمستخدمين، وبالتالي تبسيط تصميم الشبكة إلى حد كبير. هذا جعل شبكة ARPANET ما سيُطلق عليه فيما بعد شبكة الدوائر الافتراضية . [11]

قدم روبرتس فكرة تحويل الحزم إلى محترفي الاتصالات وواجه الغضب والعداء. قبل تشغيل شبكة ARPANET، زعموا أن مخازن أجهزة التوجيه ستنفد بسرعة. بعد تشغيل شبكة ARPANET، زعموا أن تحويل الحزم لن يكون اقتصاديًا أبدًا بدون الدعم الحكومي. واجه باران نفس الرفض وبالتالي فشل في إقناع الجيش ببناء شبكة تحويل الحزم. [12]

في عام 1973، قدم لويس بوزين تصميمه لشبكة سيكلاديز ، وهي أول شبكة واسعة النطاق تنفذ نموذج داتاجرام ديفيز النقي. [13] وبالتالي، كان فريق سيكلاديز أول من عالج المشكلة المعقدة للغاية المتمثلة في توفير خدمة دائرة افتراضية موثوقة لتطبيقات المستخدم [14] مع استخدام مبدأ الطرف إلى الطرف في خدمة شبكة معروفة بإنتاج خسائر غير قابلة للإهمال في البيانات وإعادة ترتيبها. [15] على الرغم من أن اهتمام بوزين "في المرحلة الأولى ليس تحقيق تقدم [كذا] في تقنية تبديل الحزم، ولكن بناء أداة اتصالات موثوقة لسيكلاديز"، [13] قدم عضوان من فريقه، هيوبرت زيمرمان وجيرارد لو لان ، مساهمات كبيرة في تصميم بروتوكول التحكم في الإرسال على الإنترنت والتي اعترف بها فينت سيرف ، مصممها الرئيسي. [16]

في عام 1981، أصدرت وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة ( DARPA ) أول مواصفة لبروتوكول الإنترنت (IP). وقد قدمت تطورًا رئيسيًا لمفهوم البيانات: التجزئة . [17] مع التجزئة، قد تستخدم بعض أجزاء الشبكة العالمية حجم حزمة كبير (عادةً شبكات المنطقة المحلية لتقليل تكلفة المعالجة)، بينما قد تفرض أجزاء أخرى أحجام حزم أصغر (عادةً شبكات المنطقة الواسعة لتقليل وقت الاستجابة). قد تقوم عقد الشبكة بتجزئة البيانات إلى عدة حزم أصغر.

في عام 1999، وافقت فرقة عمل هندسة الإنترنت (IETF) على استخدام ترجمة عناوين الشبكة (NAT) المنتشرة بالفعل على نطاق واسع حيث يمكن مشاركة كل عنوان عام بواسطة العديد من الأجهزة الخاصة. [18] مع ذلك، تأخر استنفاد عناوين الإنترنت القادم ، مما ترك وقتًا كافيًا لتقديم IPv6 ، الجيل الجديد من بروتوكول الإنترنت الذي يدعم عناوين أطول. كان المبدأ الأولي للشفافية الكاملة للشبكة من البداية إلى النهاية للبيانات المريحة لهذا الغرض: كان على عقد NAT إدارة حالات لكل اتصال، مما يجعلها موجهة للاتصال جزئيًا .

في عام 2015، قامت IETF بتحديث معلوماتها RFC 2309 لعام 1998  والتي تفيد بأن عقد تبديل البيانات تؤدي إدارة قائمة الانتظار النشطة (AQM)، لجعلها توصية أقوى وأكثر تفصيلاً لأفضل الممارسات الحالية من خلال نشر RFC  7567. في حين كان نموذج قائمة انتظار البيانات الأولي بسيطًا في التنفيذ ولم يكن بحاجة إلى ضبط أكثر من أطوال قائمة الانتظار، فقد وجد أن دعم الآليات الأكثر تطورًا وضبطًا ضروريًا "لتحسين والحفاظ على أداء الإنترنت" ( RED ، ECN وما إلى ذلك). كما تم الدعوة إلى مزيد من البحث حول هذا الموضوع، مع قائمة بالعناصر المحددة. [19]

تعريف

يتم تعريف مصطلح البيانات البرقية على النحو التالي: [20]

"كيان مستقل قائم بذاته من البيانات يحمل معلومات كافية لتوجيهها من الكمبيوتر المصدر إلى الكمبيوتر الوجهة دون الاعتماد على التبادلات السابقة بين الكمبيوتر المصدر والكمبيوتر الوجهة والشبكة الناقلة."

—  RFC 1594

يجب أن تكون رسالة البيانات مستقلة بذاتها دون الاعتماد على التبادلات السابقة لأنه لا يوجد اتصال لمدة محددة بين نقطتي الاتصال كما هو الحال، على سبيل المثال، في معظم محادثات الهاتف الصوتية. [21]

غالبًا ما تتم مقارنة خدمة البيانات البريدية بخدمة توصيل البريد؛ حيث يقدم المستخدم عنوان الوجهة فقط ولكنه لا يتلقى أي ضمان للتسليم، ولا تأكيد عند الاستلام الناجح. وبالتالي، تعتبر خدمة البيانات البريدية غير موثوقة . تقوم خدمة البيانات البريدية بتوجيه البيانات البريدية دون إنشاء مسار محدد مسبقًا أولاً. وبالتالي، تعتبر خدمة البيانات البريدية غير متصلة . ولا يتم أيضًا مراعاة الترتيب الذي يتم به إرسال أو استلام هذه الخدمة وغيرها من البيانات البريدية. في الواقع، يمكن للعديد من البيانات البريدية في نفس المجموعة أن تنتقل عبر مسارات مختلفة قبل الوصول إلى نفس الوجهة بترتيب مختلف . [22]

بناء

يحتوي كل برقية بيانات على مكونين، رأس وحمولة بيانات . يحتوي الرأس على جميع المعلومات الكافية للتوجيه من الجهاز الأصلي إلى الوجهة دون الاعتماد على التبادلات السابقة بين الجهاز والشبكة. قد تتضمن الرؤوس عناوين المصدر والوجهة بالإضافة إلى حقول النوع والطول . الحمولة هي البيانات المراد نقلها. تسمى عملية تعشيش حمولات البيانات في رأس مُوسَم بالتغليف .

أمثلة

تسمية البيانات
طبقة OSI اسم
الطبقة 4 جزء TCP
الطبقة 3 حزمة الشبكة
الطبقة الثانية إطار Ethernet (IEEE 802.3)
إطار شبكة LAN اللاسلكية (IEEE 802.11)
الطبقة 1 شريحة (CDMA)

بروتوكول الانترنت

يحدد بروتوكول الإنترنت (IP) معايير لعدة أنواع من حزم البيانات. طبقة الإنترنت عبارة عن خدمة حزم بيانات يوفرها بروتوكول الإنترنت. على سبيل المثال، يتم تشغيل بروتوكول UDP بواسطة خدمة حزم بيانات على طبقة الإنترنت. بروتوكول الإنترنت هو خدمة توصيل رسائل غير موثوقة ولا تتطلب اتصالاً على الإطلاق. بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) هو بروتوكول أعلى مستوى يعمل فوق بروتوكول الإنترنت ويوفر خدمة موثوقة موجهة نحو الاتصال.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ "تدرس اللجنة المركزية للاتصالات وتكنولوجيا المعلومات تحويل الحزم كجزء من تطوير شبكة البيانات العامة".
  2. ^ ريمي ديبريس (نوفمبر 2010). “دوائر X.25 الافتراضية – Transpac في فرنسا – شبكات بيانات ما قبل الإنترنت”. مجلة IEEE للاتصالات . 48 (10). دوى :10.1109/MCOM.2010.5621965.
  3. ^ "كيف اخترع الداتاجرام" (بالفرنسية). مؤرشف من الأصل في 2019-02-28.
  4. ^ "حول شبكات الاتصالات الموزعة" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-10-26.
  5. ^ ab Pelkey, James L. (27 مايو 1988). "مقابلة دونالد ديفيز" (PDF) . ص 7.
  6. ^ "شبكة اتصالات رقمية لأجهزة الكمبيوتر توفر استجابة سريعة في المحطات الطرفية البعيدة" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-10-09.
  7. ^ لورانس روبرتس؛ باري د. ويسلر (1970). "تطوير شبكة الكمبيوتر لتحقيق تقاسم الموارد". وقائع مؤتمر الكمبيوتر المشترك الربيعي الذي عقد في الفترة من 5 إلى 7 مايو 1970 - AFIPS '70 (الربيع) . ص. 543. doi :10.1145/1476936.1477020. S2CID  9343511.
  8. ^ فرانك إي هارت؛ آر إي كاهن؛ سيفيرو إم أورنشتاين؛ ويليام آر كروثر؛ ديفيد سي والدن (1970). "معالج الرسائل الواجهة لشبكة كمبيوتر وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة". وقائع المؤتمر المشترك الربيعي للحاسوب المنعقد في الفترة من 5 إلى 7 مايو 1970 حول - AFIPS '70 (الربيع) . ص 551-567. doi :10.1145/1476936.1477021. ISBN 978-1-4503-7903-8. S2CID  9647377.
  9. ^ "مواصفات معالج الرسائل الواجهة للربط بين المضيفين" (PDF) . يناير 2014. تحدد ثلاثة معلمات بشكل فريد اتصالاً بين المضيفين المصدر والوجهة." "يعيد معالج الرسائل الواجهة إقرارًا إيجابيًا باستلام الرسالة إلى معالج الرسائل الواجهة المصدر، والذي يمرر بدوره هذا الإقرار إلى المضيف المصدر." "كل رابط أحادي الاتجاه ويتم التحكم فيه بواسطة الشبكة بحيث لا يمكن إرسال أكثر من رسالة واحدة في المرة الواحدة من خلاله.
  10. ^ بيلكي، جيمس. "8.4 بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) 1973-1976". الرأسمالية الريادية والابتكار: تاريخ الاتصالات الحاسوبية 1968-1988 . ومع ذلك، كانت شبكة أربانت تعاني من بعض العيوب، حيث لم تكن شبكة بيانات حقيقية ولا توفر تصحيحًا للأخطاء من البداية إلى النهاية.
  11. ^ "مقابلة مع لويس بوزين أجراها أندرو إل. راسل" (PDF) . أبريل 2012. كانت شبكة أربانت عبارة عن دائرة افتراضية." "في الأساس عبارة عن خدمة دائرة افتراضية تستخدم مخططات بيانات داخلية
  12. ^ روبرتس، ل. (1988-01-01)، "شبكة أربانت وشبكات الكمبيوتر"، تاريخ محطات العمل الشخصية ، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: رابطة آلات الحوسبة، ص. 141-172، doi :10.1145/61975.66916، ISBN 978-0-201-11259-7تم الاسترجاع بتاريخ 2023-11-30
  13. ^ بواسطة بوزين، لويس. "العرض والجوانب التصميمية الرئيسية لشبكة سيكلاديز". مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2007.
  14. ^ توسيع TCP للمعاملات -- المفاهيم. doi : 10.17487/RFC1379 . RFC 1379.
  15. ^ بينيت، ريتشارد (سبتمبر 2009). "مصمم للتغيير: الحجج الشاملة، والابتكار في الإنترنت، ومناقشة حيادية الشبكة" (PDF) . مؤسسة تكنولوجيا المعلومات والابتكار. ص 7، 11. تم الاسترجاع في 11 سبتمبر 2017 .
  16. ^ V. Cerf ؛ Y. Dalal ؛ C. Sunshine (ديسمبر 1974). مواصفات برنامج التحكم في نقل الإنترنت. مجموعة عمل الشبكة. doi : 10.17487/RFC0675 . RFC 675. عفا عليها الزمن. تم إلغاؤه بموجب RFC 7805. NIC 2. INWG 72.
  17. ^ J. Postel ، محرر (سبتمبر 1981). بروتوكول الإنترنت - مواصفات بروتوكول برنامج الإنترنت التابع لوكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة. IETF . doi : 10.17487/RFC0791 . STD 5. RFC 791. IEN 128, 123, 111, 80, 54, 44, 41, 28, 26. معيار الإنترنت 5. يصبح RFC 760 قديمًا. تم تحديثه بواسطة RFC 1349 و2474 و6864.
  18. ^ P. Srisuresh; M. Holdrege (أغسطس 1999). مصطلحات واعتبارات مترجم عنوان شبكة IP (NAT). مجموعة عمل الشبكة. doi : 10.17487/RFC2663 . RFC 2663. إعلامية.
  19. ^ F. Baker ؛ G. Fairhurst، محرران (يوليو 2015). توصيات IETF فيما يتعلق بإدارة قائمة الانتظار النشطة. فريق عمل هندسة الإنترنت . doi : 10.17487/RFC7567 . ISSN  2070-1721. BCP 197. RFC 7567. أفضل الممارسات الحالية. يجعل RFC 2309 غير صالح للاستخدام .
  20. ^ A. Marine; J. Reynolds ; G. Malkin (مارس 1994). FYI on Questions and Answers - Answers to Commonly asked "New Internet User" Questions. Network Working Group. doi : 10.17487/RFC1594 . FYI 4. RFC 1594. عفا عليها الزمن. تم إلغاؤه بموجب RFC 2664. أصبح عفا عليه الزمن بموجب RFC 1325.
  21. ^ تاننباوم ، أندرو س. ويذرال، ديفيد ج. (2011).شبكات الحاسب الطبعة الخامسة. بيرسون. ص 59. ISBN 978-0-13-255317-9.
  22. ^ مقاييس إعادة ترتيب الحزم. نوفمبر 2006. doi : 10.17487/RFC4737 . RFC 4737.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Datagram&oldid=1244326445"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate