تحقیق مقاله نحوه ارسال داده ها به شبکه

در این درس چه می آموزید؟

این درس مفاهیم بسته های اطلاعاتی را به عنوان اجزاء اصلی ارتباطات شبکه شرح داده و به شما یک دید کلی در مورد مطالب زیر می دهد:

نقش و اهمیت بسته های اطلاعاتی در ارتباطات شبکه

بخشهای اصلی یک بسته اطلاعاتی

منشأ و آرایش بسته های اطلاعاتی

نحوه ارسال و دریافت بسته های اطلاعاتی

نحوه اتصال بسته های اطلاعاتی به یکدیگر جهت تکمیل ارسال داده ها

هدفها :

در پایان این درس شما می توانید:

واژه بسته اطلاعاتی و وظیفه آن را تعریف کنید و اجزاء آن را نام ببرید.

وظیفه و محتویات هر یک از اجزاء بسته اطلاعاتی شامل: هدر، داده ها و تریلر را شرح دهید.

نحوه ارسال بسته های اطلاعاتی را در طول شبکه شرح دهید.

این درس حدود 35 دقیقه طول می کشد.

وظیفه بسته های اطلاعاتی در ارتباطات شبکه :

داده ها اغلب به صورت فایل های بزرگ هستند. اگر کامپیوتری در یک لحظه بسته اطلاعاتی بزرگی را در کابل قرار دهد، شبکه برای مدتی نمی تواند کار کند و به دو دلیل کند خواهد شد.

اول آنکه، کابل به دلیل ورود حجم زیادی از داده ها در آن به شدت اشغال می شود و برای مدتی امکان ارتباط غیرممکن خواهد شد.

دلیل دوم اینکه شبکه بلوک های بزرگ داده را به بسته های کوچکتر تقسیم می کند، بدین علت که اگر هنگام انتقافل اشکالی رخ داد، فقط یک بسته اطلاعاتی کوچک آسیب می بیند و تنها همان بسته باید دوباره ارسال شود نه تمام اطلاعات، به این ترتیب تصحیح خطا بسیار سریعتر و آسانتر انجام خواهد شد.

برای اینکه تعداد زیادی کاربر در آن واحد بتوانند داده ها را در شبکه براحتی و به سرعت ارسال کنند، داده ها باید به تکه های کوچک قابل مدیریت تقسیم شوند. به این تکه ها بسته اطلاعاتی یا قاب گفته می شود. هر چند واژه های بسته اطلاعاتی و قاب به جای یکدیگر به کار می روند، ولی بسته به نوع شبکه دارای تفاوتهایی نیز هستند. در این درس از واژه بسته اطلاعاتی استفاده می شود.

بسته های اطلاعاتی، واحدهای اصلی ارتباطات شبکه هستند. با تقسیم داده ها به بسته های اطلاعاتی، ارسال های مجزا سرعت می گیرند. بدین ترتیب هر یک از کامپیوترهای شبکه شانس بیشتری برای ارسال و دریافت داده ها خواهد داشت. بسته های اطلاعاتی در کامپیوتر مقصد (گیرنده) جمع آوری و به ترتیب سرهم می شوند تا به فرم اولیه داده ها بازگردند.

سیستم عامل کامپیوتر فرستنده هنگامی که داده ها را به بسته های اطلاعاتی تقسیم می کند، به هر بسته از داده ها یک سری اطلاعات کنترلی اضافه می نماید.

بدین ترتیب این امکان فراهم می گردد که:

داده های اولیه به صورت تکه های کوچک ارسال شوند.

داده ها در کامپیوتر گیرنده به ترتیب مناسب جمع آوری و سرهم شوند.

داده ها بعد از گردآوری به منظور خطایابی، کنترل شوند.

ساختار بسته های اطلاعاتی :

بسته های اطلاعاتی می توانند شامل انواع داده ها به قرار زیر باشند:

اطلاعاتی مانند پیغامها یا پرونده ها

فرمانها و برخی از اطلاعات کنترلی کامپیوتر مانند درخواست سرویس

کدهای کنترلی مانند کدهای تصحیح خطا که ارسال مجدد بسته بسته را خاطرنشان می سازند.

اجزاء بسته های اطلاعاتی :

به طور کلی بسته های اطلاعاتی دارای اجزاء معین زیر هستند:

یک آدرس منبع که کامپیوتر فرستنده را مشخص می کند.

داده ای که قرار است ارسال شود.

یک آدرس مقصد که کامپیوتر گیرنده را مشخص می کند.

دستوراتی که به اجزاء شبکه می گویند چگونه داده ها را عبور دهند.

اطلاعاتی که به کامپیوتر گیرنده می گوید چگونه بسته های اطلاعاتی را گردآوری کند تا داده اولیه به طور کامل بازسازی شود.

اطلاعات کنترل خطا که صحت داده های رسیده را تضمین می کند.

این اجزاء در 3 بخش گروه بندی می شوند: هدر، داده ها و تریلر.

هدر :

هدر هر بسته اطلاعاتی تشکیل شده است از:

یک سیگنال هشدار دهنده برای اعلام اینکه بسته اطلاعاتی در حال ارسال است.

آدرس مبدأ

آدرس مقصد

اطلاعات ساعت برای سنکرون کردن عمل ارسال

داده ها :

این بخش شامل همان داده هایی است که باید فرستاده شوند. بخش داده ها در بسته اطلاعاتی با توجه به نوع شبکه می تواند اندازه های مختلف داشته باشد. این بخش در اکثر شبکه ها دارای اندازه ای بین 512 بایت (0.5 k) تا 4 کیلوبایت است. از آنجا که اندازه اکثر داده های ارسالی بیش از k4 است، بنابراین داده ها باید به تکه های کوچکتری تقسیم شوند تا به صورت بسته های اطلاعاتی ارسال گردند. به عنوان مثال برای ارسال یک فایل بزرگ، آن فایل باید به بسته های اطلاعاتی متعددی تقسیم شود.

تریلر :

محتوای دقیق بخش تریلر به روش ارتباطی یا نوع پروتکل بستگی دارد. اما در اغلب اوقات این بخش شامل اطلاعات کمترل خطا به نام CRC می باشد. CRC عددی است که با یک محاسبه ریاضی روی بسته اطلاعاتی در مبدأ به دست می آید. این محاسبه بعد از رسیدن بسته اطلاعاتی به مقصد دوباره انجام می شود. اگر نتایج به دست آمده در مبدأ و مقصد یکسان باشند، بدین معناست که داده های درون بسته اطلاعاتی طی انتقال، صحت خود را حفظ کرده اند. بالعکس اگر این نتایج یکسان نباشند، بدین مفهوم است که داده ها طی انتقال تغییر کرده اند. در این حالت روتین CRC به کامپیوتر مبدأ می گوید که داده های موردنظر را دوباره ارسال کند.