بروتوكول طبقة الحزم (Packet Layer Protocol)

ما هو بروتوكول طبقة الحزم (PLP)؟

PLP هو بروتوكول الشبكة الذي يحدد كيفية تبادل البيانات في شكل حزم عبر شبكة X.25. يعمل هذا البروتوكول على طبقة الشبكة في نموذج OSI، وهو مسؤول عن توجيه الحزم وإدارة الاتصالات بين DTEs. يضمن PLP إرسال البيانات بشكل موثوق به عبر الشبكة، حتى في حالة حدوث أخطاء في الإرسال. يعمل PLP على تجميع البيانات من الطبقات العليا في حزم، وإضافة معلومات التحكم الضرورية، ثم إرسالها عبر الشبكة. يتلقى PLP الحزم الواردة، ويتحقق من صحتها، ويسلمها إلى الطبقات العليا.

وظائف بروتوكول طبقة الحزم (PLP)

يقوم PLP بعدة وظائف رئيسية لضمان تبادل البيانات بكفاءة وموثوقية. تشمل هذه الوظائف:

توجيه الحزم: يحدد PLP مسار الحزم عبر الشبكة من المصدر إلى الوجهة. يستخدم PLP معلومات العنوان الموجودة في رأس الحزمة لتوجيهها بشكل صحيح.
تقسيم وتجميع الحزم: يقوم PLP بتقسيم البيانات الكبيرة من الطبقات العليا إلى حزم أصغر، وتجميع الحزم الأصغر إلى بيانات أكبر عند الاستقبال. يتيح ذلك نقل البيانات عبر الشبكة بكفاءة.
التحكم في التدفق: يستخدم PLP آليات التحكم في التدفق لمنع ازدحام الشبكة. يضمن هذا أن المرسل لا يرسل البيانات بسرعة تفوق قدرة المتلقي على معالجتها.
التحكم في الأخطاء: يكتشف PLP الأخطاء في الحزم المرسلة، ويطلب إعادة إرسال الحزم التالفة. يضمن هذا نقل البيانات بشكل موثوق به.
إنشاء وإدارة الدوائر الظاهرية: يقوم PLP بإنشاء وإدارة الدوائر الظاهرية (Virtual Circuits) التي تستخدمها DTEs للتواصل. توفر الدوائر الظاهرية مسارًا مخصصًا للبيانات بين جهازين.

هيكل حزمة PLP

تتكون حزمة PLP من رأس (Header) وبيانات (Data). يحتوي الرأس على معلومات التحكم الضرورية لتوجيه الحزمة ومعالجتها. تتضمن هذه المعلومات:

العنوان المنطقي: يحدد عنوان DTE الوجهة.
رقم الدائرة الظاهرية (VCI): يحدد الدائرة الظاهرية التي تنتمي إليها الحزمة.
نوع الحزمة: يحدد نوع الحزمة (مثل حزمة بيانات، حزمة تحكم، إلخ.).
أرقام التسلسل: تستخدم لتتبع ترتيب الحزم وضمان التسليم الصحيح.
بتات التحكم: تستخدم للتحكم في التدفق، واكتشاف الأخطاء، والتحكم في الجلسة.

تحتوي البيانات على المعلومات الفعلية التي يتم إرسالها. يختلف حجم البيانات بناءً على نوع الحزمة.

العلاقة بين PLP و X.25

PLP هو جزء لا يتجزأ من بروتوكول X.25. يوفر X.25 مجموعة من البروتوكولات التي تعمل على طبقات مختلفة في نموذج OSI، بما في ذلك الطبقة المادية، وطبقة ربط البيانات، وطبقة الشبكة. يعمل PLP على طبقة الشبكة، ويوفر وظائف توجيه الحزم، وتقسيم الحزم، وتجميعها، والتحكم في التدفق، والتحكم في الأخطاء. تستخدم الطبقات الأدنى من X.25، مثل طبقة ربط البيانات (LAPB)، لنقل الحزم عبر الشبكة.

يوفر X.25 واجهة قياسية للأجهزة الطرفية DTEs للتواصل عبر شبكات تبديل الحزم. كان X.25 معيارًا مهمًا في الثمانينيات والتسعينيات، خاصة في شبكات البيانات العامة والخاصة. مع تطور الإنترنت، تم استبدال X.25 بشكل كبير ببروتوكولات أخرى مثل TCP/IP، والتي توفر أداءً أفضل وقابلية للتوسع.

أهمية بروتوكول طبقة الحزم (PLP)

لعب PLP دورًا حاسمًا في تطوير شبكات البيانات. ساعد PLP في تمكين تبادل البيانات الموثوق به عبر مسافات طويلة، مما أدى إلى تقدم كبير في الاتصالات. تضمنت أهمية PLP ما يلي:

تبادل البيانات الموثوق به: قدم PLP آليات قوية للتحكم في الأخطاء، مما ضمن تسليم البيانات بشكل صحيح.
الكفاءة: سمح PLP بتقسيم البيانات إلى حزم أصغر، مما أدى إلى استخدام أكثر كفاءة لعرض النطاق الترددي للشبكة.
التوافقية: أتاح X.25 و PLP للأجهزة من مختلف الشركات المصنعة بالتواصل مع بعضها البعض.
أساس للشبكات الحديثة: على الرغم من أن X.25 قد أصبح قديمًا، إلا أن المفاهيم والتقنيات التي قدمها PLP قد أثرت على تصميم بروتوكولات الشبكات الحديثة، مثل TCP/IP.

مقارنة بين PLP وبروتوكولات الشبكات الحديثة

بينما كان PLP فعالًا في وقته، هناك اختلافات كبيرة بينه وبين بروتوكولات الشبكات الحديثة مثل TCP/IP. تشمل هذه الاختلافات:

سرعة الإرسال: كانت شبكات X.25 محدودة في سرعة الإرسال مقارنة بشبكات IP الحديثة.
المرونة: كانت شبكات X.25 أقل مرونة من شبكات IP، مما يجعل من الصعب تغيير الشبكة أو توسيعها.
العنونة: استخدم X.25 نظام عنونة مختلفًا عن نظام IP، مما جعل التكامل مع الإنترنت صعبًا.
التعقيد: كان X.25 أكثر تعقيدًا من TCP/IP، مما جعل من الصعب تنفيذه وصيانته.

على الرغم من هذه الاختلافات، يوفر PLP دروسًا قيمة حول تصميم بروتوكولات الشبكات. العديد من المفاهيم الأساسية التي قدمها PLP، مثل تقسيم الحزم، والتحكم في التدفق، والتحكم في الأخطاء، لا تزال تستخدم في شبكات IP الحديثة.

أمثلة على استخدام PLP

استخدم PLP في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك:

شبكات البيانات العامة: كانت شبكات X.25 تستخدم على نطاق واسع لنقل البيانات العامة، مثل البريد الإلكتروني، والوصول إلى قواعد البيانات، والاتصال بالخوادم.
شبكات البيانات الخاصة: استخدمت الشركات شبكات X.25 الخاصة لربط فروعها ومكاتبها البعيدة.
أجهزة الصراف الآلي (ATM): استخدمت شبكات X.25 في بعض الأحيان لربط أجهزة الصراف الآلي.
محطات نقاط البيع (POS): استخدمت بعض محطات نقاط البيع X.25 لإجراء المعاملات.

قيود بروتوكول طبقة الحزم (PLP)

على الرغم من نجاحه، واجه PLP بعض القيود التي أدت إلى استبداله في نهاية المطاف ببروتوكولات أخرى. تشمل هذه القيود:

سرعات منخفضة: كانت شبكات X.25 بطيئة نسبيًا مقارنة بالتقنيات الحديثة.
التعقيد: كان X.25 معقدًا في الإعداد والإدارة.
التكاليف: كانت تكاليف استخدام شبكات X.25 مرتفعة نسبيًا.
عدم المرونة: كان من الصعب توسيع شبكات X.25 وتعديلها.

تطبيقات PLP اليوم

اليوم، لم يعد PLP مستخدمًا على نطاق واسع. ومع ذلك، قد يظل موجودًا في بعض الأنظمة القديمة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن فهم PLP وتعلمه كجزء من تاريخ تكنولوجيا الشبكات، وكيف تطورت البروتوكولات لتلبية احتياجات الاتصال المتغيرة.

مستقبل بروتوكولات الشبكات

يشهد مستقبل بروتوكولات الشبكات تطورات مستمرة، مع التركيز على السرعة، والمرونة، والأمان. تشمل الاتجاهات الرئيسية:

IPv6: يوفر IPv6 نظام عنونة أكبر وأكثر كفاءة من IPv4.
شبكات تعريف البرمجيات (SDN): توفر SDN تحكمًا مركزيًا في الشبكة، مما يسمح بتحسين التوجيه والإدارة.
الشبكات السحابية: توفر الشبكات السحابية بنية تحتية مرنة وقابلة للتطوير لشبكات البيانات.
الأمان: أصبح أمان الشبكات أكثر أهمية من أي وقت مضى، مع التركيز على التشفير والحماية من الهجمات السيبرانية.

خاتمة

بروتوكول طبقة الحزم (PLP) هو بروتوكول شبكة أساسي في مجموعة بروتوكولات X.25. على الرغم من أنه لم يعد مستخدمًا على نطاق واسع، إلا أن PLP لعب دورًا حيويًا في تطوير شبكات البيانات، وتمكين تبادل البيانات الموثوق به عبر مسافات طويلة. فهم PLP يساعدنا على تقدير تطور تكنولوجيا الشبكات وكيف أثرت على عالمنا. كما يقدم دروسًا قيمة حول تصميم البروتوكولات، والتي لا تزال ذات صلة في شبكات اليوم. بينما تطورت شبكات البيانات بسرعة، فإن دراسة PLP توفر نظرة ثاقبة على أصول الشبكات وتطورها.

المراجع

“`