المصافحة (الحوسبة)

في مجال الحوسبة، تُعرف المصافحة بأنها عملية يقوم فيها جهازان بإنشاء رابط اتصال من خلال التحقق من صحة إشارات بعضهما البعض. ومن الأمثلة على ذلك المصافحة بين برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية (Hypervisor) وتطبيق في جهاز افتراضي ضيف .

في مجال الاتصالات ، تُعرف المصافحة بأنها عملية تفاوض آلية بين طرفين (مثال: " أليس وبوب ") من خلال تبادل المعلومات التي تُحدد بروتوكولات رابط الاتصال في بداية الاتصال، قبل بدء الاتصال الفعلي. [ 1 ] عادةً ما تتم عملية المصافحة لتحديد قواعد الاتصال عندما يحاول جهاز كمبيوتر التواصل مع جهاز آخر. ويتم تبادل الإشارات بين الجهازين لإنشاء رابط الاتصال. على سبيل المثال، عندما يتواصل جهاز كمبيوتر مع جهاز آخر مثل المودم ، يُشير كل جهاز إلى الآخر بأنه مُشغّل وجاهز للعمل، بالإضافة إلى الاتفاق على البروتوكولات المُستخدمة. [ 2 ]

تتيح المصافحة التفاوض على معايير مقبولة للأجهزة والأنظمة على طرفي قناة الاتصال، بما في ذلك معدل نقل المعلومات ، ورموز التشفير ، والتكافؤ ، وإجراءات المقاطعة ، وغيرها من خصائص البروتوكول أو الأجهزة. المصافحة هي تقنية اتصال بين كيانين. مع ذلك، في مواصفات TCP/IP، يُستخدم مصطلح "المصافحة" عادةً للإشارة إلى المصافحة الثلاثية لبروتوكول TCP. على سبيل المثال، لا يُستخدم مصطلح "المصافحة" في مواصفات FTP أو SMTP. الاستثناء الوحيد هو بروتوكول أمان طبقة النقل (TLS)، الإعداد، FTP RFC 4217. فبدلاً من مصطلح "المصافحة"، يستبدل FTP RFC 3659 مصطلح "المحادثة" لتبادل الأوامر. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

قد يقتصر بروتوكول المصافحة البسيط على إرسال المُستقبِل رسالةً تعني "لقد استلمتُ رسالتك الأخيرة وأنا جاهزٌ لتلقّي رسالةٍ أخرى". أما بروتوكول المصافحة الأكثر تعقيدًا، فقد يسمح للمُرسِل بسؤال المُستقبِل عمّا إذا كان جاهزًا للاستلام، أو للمُستقبِل بالردّ بتأكيدٍ سلبيّ يعني "لم أستلم رسالتك الأخيرة بشكلٍ صحيح، يُرجى إعادة إرسالها" (على سبيل المثال، إذا تَلِفَت البيانات أثناء الإرسال). [ 6 ]

تسهل عملية المصافحة ربط الأنظمة أو المعدات غير المتجانسة نسبيًا عبر قناة اتصال دون الحاجة إلى تدخل بشري لضبط المعايير.

مثال

مصافحة TCP ثلاثية الاتجاه

مثال على المصافحة الثلاثية

يتطلب إنشاء اتصال TCP طبيعي ثلاث خطوات منفصلة:

  1. يرسل المضيف الأول (أليس) رسالة "مزامنة" (SYN) إلى المضيف الثاني (بوب) برقم تسلسلي خاص بها.x{\displaystyle x}، والتي يتلقاها بوب.
  2. يرد بوب برسالة تأكيد التزامن ( SYN-ACK ) برقم تسلسلي خاص بهاy{\displaystyle y}ورقم الإقرارx+1{\displaystyle x+1}والتي تتلقاها أليس.
  3. ترد أليس برسالة تأكيد (ACK) مع رقم التأكيدy+1{\displaystyle y+1}والتي يتلقاها بوب والتي لا يحتاج إلى الرد عليها.
في هذا الإعداد، تعمل رسائل المزامنة كطلبات خدمة من خادم إلى آخر، بينما تعود رسائل التأكيد إلى الخادم الطالب لإعلامه باستلام الرسالة.

إن السبب في عدم استخدام العميل والخادم لرقم تسلسل افتراضي مثل 0 لإنشاء الاتصال هو الحماية من إعادة استخدام نفس رقم التسلسل في نسختين من نفس الاتصال في وقت مبكر جدًا، مما يعني أن جزءًا من نسخة سابقة من الاتصال قد يتداخل مع نسخة لاحقة من الاتصال.

SMTP

يُعد بروتوكول نقل البريد البسيط (SMTP) المعيار الأساسي للإنترنت لنقل البريد الإلكتروني. ويتضمن عملية المصافحة للتفاوض على المصادقة والتشفير والحد الأقصى لحجم الرسالة.

مصافحة TLS

عند بدء اتصال أمان طبقة النقل (SSL أو TLS)، يُغلّف السجل بروتوكول "تحكم" - وهو بروتوكول مراسلة المصافحة (نوع المحتوى 22). يُستخدم هذا البروتوكول لتبادل جميع المعلومات المطلوبة من كلا الطرفين لتبادل بيانات التطبيق الفعلية عبر TLS. وهو يُحدد تنسيق الرسائل التي تحتوي على هذه المعلومات وترتيب تبادلها. قد تختلف هذه الترتيبات وفقًا لمتطلبات العميل والخادم، أي أن هناك عدة إجراءات ممكنة لإنشاء الاتصال. ينتج عن هذا التبادل الأولي اتصال TLS ناجح (حيث يكون كلا الطرفين جاهزين لنقل بيانات التطبيق باستخدام TLS) أو رسالة تنبيه (كما هو موضح أدناه).

يُستخدم البروتوكول للتفاوض على السمات الآمنة للجلسة. (RFC 5246، ص  37) [ 7 ]

لاسلكي WPA2

يستخدم معيار WPA2 للشبكات اللاسلكية مصافحة رباعية الاتجاهات محددة في IEEE 802.11i-2004 .

مودمات الوصول عبر الطلب الهاتفي

من الأمثلة الكلاسيكية على عملية المصافحة، أجهزة المودم ذات الاتصال الهاتفي ، التي تتفاوض عادةً على معايير الاتصال لفترة وجيزة عند إنشاء الاتصال لأول مرة، ثم تستخدم هذه المعايير لتوفير نقل مثالي للمعلومات عبر القناة بناءً على جودتها وسعتها. أما أصوات "الصرير" (وهي في الواقع صوت يتغير تردده 100 مرة في الثانية) التي تصدرها بعض أجهزة المودم المزودة بمكبر صوت مباشرةً بعد إنشاء الاتصال، فهي في الحقيقة أصوات أجهزة المودم على كلا الطرفين أثناء عملية المصافحة؛ وبمجرد اكتمال هذه العملية، قد يتم كتم صوت مكبر الصوت، وذلك بحسب إعدادات نظام التشغيل أو التطبيق الذي يتحكم في المودم.

سلسلة "مصافحة الأجهزة"

يُستخدم هذا المصطلح بكثرة لوصف استخدام إشارات RTS وCTS عبر وصلة تسلسلية. إلا أنه ليس دقيقاً تماماً؛ فهو ليس شكلاً حقيقياً من أشكال المصافحة، والأصح وصفه بأنه تحكم في التدفق .

شحن الأجهزة المحمولة

في شواحن الأجهزة التي توفر ميزة الشحن السريع للأجهزة المتوافقة، ينتقل الشحن إلى جهد خرج أعلى لزيادة نقل الطاقة. لكن هذا قد يُلحق ضررًا جسيمًا بالأجهزة غير المتوافقة، أو حتى يتسبب في نشوب حريق. لذا، من الضروري جدًا أن يقوم الجهاز والشاحن أولًا بإجراء عملية مصافحة لتحديد معايير الشحن المتوافقة. إذا لم يتمكن الشاحن من التعرف على الجهاز المتصل أو تحديد توافقه، فسيعود إلى استخدام معايير الشحن العادية، ولكن الأبطأ بكثير، ضمن معيار USB.

مراجع

  1. "ما هي المصافحة؟ - تعريف من موقع WhatIs.com" . SearchNetworking . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 فبراير 2018 .
  2. وير، بيتر؛ تشيفرز، بيل؛ تشيليسكي، بول (2001). جاكاراندا: عمليات المعلومات والتكنولوجيا: دورة شهادة الثانوية العامة . أستراليا: جون وايلي وأولاده أستراليا. الصفحات 92-93 . ISBN  978-0701634728.
  3. TCP RFC 793, 2581
  4. SMTP RFC 821، 5321، 2821، 1869، 6531، 2822
  5. FTP 959، 3659 (محادثة)، 2228، 4217 (مصافحة TLS)، 5797
  6. "المصافحة" . موسوعة TheFreeDictionary .
  7. بروتوكول أمان طبقة النقل (TLS)، الإصدار 1.2 . IETF . أغسطس 2008. doi : 10.17487/RFC5246 . RFC 5246 .