**الرّسالة الجامعيّة** **نحو فهم معمّق لبيئة الشّبكة وخدماتها (Application Layer)** **من إعداد:** **بلقاسم عكّاش** **إشراف:** **د. عابد عبد الله** **12200411** **2004-2005** **فهرس المحتويات** 1. **مقدمة** 2. **طبقة التّطبيقات** 1. **البروتوكولات** * **بروتوكول نقل النصّ المشعّب (HTTP)** * **آلية العمل** * **البيانات الرّاسلة** * **البيانات المُرْسَلة** * **الأخطاء** * **بروتوكول نقل الملفّات (FTP)** * **آلية العمل** * **الأمر ومفتاح الاتّصال** * **معالجة الملفّات** * **بروتوكول الوصول إلى البريد (POP3)** * **آلية العمل** * **بروتوكول الوصول إلى رسائل البريد** * **بروتوكول إرسال البريد (SMTP)** * **آلية العمل** * **خصائص الاتّصال** * **بروتوكول نقل اسم المضيف إلى عنوان بروتوكول الإنترنت (DNS)** * **آلية العمل** * **أنواع الاستعلامات** * **تحديد خادم التّسمية** 2. **أنواع الخدمات** * **خدمة نقل الملفّات** * **خدمة البريد الإلكتروني** * **خدمة الدّخول عن بعد** * **خدمة الدّلالة** * **خدمة مشاركة الملفّات** * **خدمة نقل الوسائط المتعدّدة** 3. **خاتمة** 4. **المراجع** ---**1. مقدمة** تعتبر شبكات الحاسوب من أحدث الابتكارات التكنولوجيّة التي غيّرت مفهوم الاتّصال ووسائل تبادل المعلومات. تطوّرت هذه الشبكات عبر مراحل مختلفة، بداية من الشبكات المحليّة وصولاً إلى الشبكات الواسعة التي ربطت العالم بأسره.

وقد كان لظهور الشّبكة العنكبوتيّة العالميّة (World Wide Web) دورٌ كبيرٌ في تيسير استخدام شبكات الحاسوب، وذلك بفضل بساطة واجهتها وسهولة الوصول إلى المعلومات.

يهدف هذا العمل إلى تقديم نظرة معمّقة على طبقة التّطبيقات (Application Layer) في الشّبكات، وهي الطبقة التي تتفاعل معها تطبيقات المستخدمين مباشرة. سنقوم بشرح البروتوكولات المختلفة المستخدمة في هذه الطبقة، مثل HTTP و FTP و POP3 و SMTP و DNS، بالإضافة إلى استعراض أنواع الخدمات التي تقدّمها.

---**2. طبقة التّطبيقات** تمثّل طبقة التّطبيقات واجهة بين المستخدم والشبكة، حيث توفّر الخدمات التي تحتاجها التطبيقات التي تعمل على شبكة الحاسوب. يتواصل كلّ تطبيق مع الشّبكة من خلال بروتوكولات خاصة بهذه الطبقة.

**2.1. البروتوكولات** توجد العديد من البروتوكولات التي تعمل ضمن طبقة التّطبيقات، وكلّ بروتوكول له وظيفة محدّدة. سنستعرض أهمّ هذه البروتوكولات: **2.1.1. بروتوكول نقل النصّ المشعّب (HTTP)** يُعدّ بروتوكول نقل النصّ المشعّب (Hypertext Transfer Protocol) العمود الفقري للشّبكة العنكبوتيّة العالميّة. يسمح هذا البروتوكول للمتصفّحات بطلب صفحات الويب من الخوادم وعرضها للمستخدم.

* **آلية العمل:** عندما يكتب المستخدم عنوان صفحة ويب في المتصفّح، يقوم المتصفّح بإرسال طلب HTTP إلى خادم الويب. يستقبل الخادم الطلب، ويعالجّه، ثمّ يعيد استجابة HTTP تحتوي على محتوى الصفحة المطلوبة (نصوص، صور، فيديوهات، إلخ).

* **البيانات الرّاسلة (Request Data):** تتضمّن البيانات الرّاسلة معلومات مثل: * **طريقة الطلب (Method):** مثل GET (لجلب البيانات) و POST (لإرسال البيانات). * **مسار المورد (Resource Path):** عنوان الملفّ أو الصفحة المطلوبة. * **إصدار HTTP (HTTP Version):** مثل HTTP/1.1. * **رؤوس الطلب (Request Headers):** معلومات إضافية مثل نوع المتصفّح، اللغة المفضّلة، إلخ.

* **البيانات المُرْسَلة (Response Data):** تتضمّن البيانات المُرْسَلة معلومات مثل: * **حالة الطلب (Status Code):** رمز يشير إلى نجاح الطلب أو فشله (مثل 200 OK، 404 Not Found). * **رؤوس الاستجابة (Response Headers):** معلومات إضافية مثل نوع المحتوى، حجمه، تاريخه، إلخ. * **جسم الاستجابة (Response Body):** محتوى الصفحة المطلوبة.

* **الأخطاء:** هناك العديد من رموز الأخطاء التي قد تحدث، أشهرها: * **404 Not Found:** الصفحة المطلوبة غير موجودة. * **500 Internal Server Error:** حدث خطأ في الخادم.

**2.1.2. بروتوكول نقل الملفّات (FTP)** يُستخدم بروتوكول نقل الملفّات (File Transfer Protocol) لنقل الملفّات بين الأجهزة على الشّبكة. يتيح FTP للمستخدمين تحميل الملفّات إلى الخادم (upload) وتنزيلها منه (download).

* **آلية العمل:** يتطلب FTP اتّصالين بين العميل والخادم: * **اتّصال الأوامر (Command Connection):** يستخدم لإرسال الأوامر والتحكّم في عملية النقل. * **اتّصال البيانات (Data Connection):** يستخدم لنقل الملفّات الفعلي.

* **الأمر ومفتاح الاتّصال:** يتمّ استخدام مجموعة من الأوامر (مثل USER, PASS, LIST, RETR, STOR) للتفاعل مع الخادم.

* **معالجة الملفّات:** يدعم FTP نوعين من الملفّات: * **الملفّات النصّيّة (ASCII Mode):** يتمّ تحويل نهايات الأسطر بين أنظمة التشغيل المختلفة. * **الملفّات الثّنائيّة (Binary Mode):** يتمّ نقل الملفّات دون أيّ تعديلات، وهي مناسبة للملفّات غير النصّيّة مثل الصور والبرامج.

**2.1.3. بروتوكول الوصول إلى البريد (POP3)** يُعتبر بروتوكول الوصول إلى البريد (Post Office Protocol version 3) أحد البروتوكولات المستخدمة لاستلام رسائل البريد الإلكتروني. يسمح POP3 للمستخدم بتنزيل رسائل البريد من الخادم إلى جهازه المحلي.

* **آلية العمل:** يتّصل العميل (برنامج البريد الإلكتروني) بخادم البريد، ويتّبع مجموعة من الخطوات لتسجيل الدخول، ثمّ يعرض الرسائل المتاحة. يمكن للمستخدم اختيار الرسائل التي يريد تنزيلها، وعادةً ما يتمّ حذف الرسائل من الخادم بعد تنزيلها (ولكن يمكن للمستخدم تغيير هذا الإعداد).

* **بروتوكول الوصول إلى رسائل البريد:** يُستخدم POP3 بشكل أساسي لجلب الرسائل من الخادم.

**2.1.4. بروتوكول إرسال البريد (SMTP)** يُستخدم بروتوكول إرسال البريد (Simple Mail Transfer Protocol) لإرسال رسائل البريد الإلكتروني من خادم إلى خادم آخر.

* **آلية العمل:** عندما يرسل المستخدم رسالة بريد إلكتروني، يقوم برنامج البريد بإرسالها إلى خادم البريد المحلي، والذي بدوره يستخدم SMTP لإرسالها إلى خادم البريد الخاص بالمستلم.

* **خصائص الاتّصال:** يعتمد SMTP على اتّصال TCP (Transmission Control Protocol) لضمان وصول الرسائل بشكل موثوق.

**2.1.5. بروتوكول نقل اسم المضيف إلى عنوان بروتوكول الإنترنت (DNS)** يُعدّ نظام أسماء المضيف (Domain Name System) بمثابة دليل الهاتف للإنترنت. فهو يحوّل أسماء النطاقات التي يسهل على البشر تذكّرها (مثل google.com) إلى عناوين IP الرقميّة التي تستخدمها أجهزة الحاسوب (مثل 172.217.160.142).

* **آلية العمل:** عندما يكتب المستخدم اسم نطاق، يقوم جهازه بإرسال استعلام إلى خادم DNS. يقوم خادم DNS بالبحث عن عنوان IP المقابل للاسم، ثمّ يعيده إلى الجهاز.

* **أنواع الاستعلامات:** * **استعلامات تكراريّة (Recursive Queries):** يطلب فيها العميل من خادم DNS البحث عن عنوان IP بشكل كامل، ويستمر خادم DNS في البحث حتى يجد الإجابة أو يعلم بعدم وجودها. * **استعلامات تكراريّة (Iterative Queries):** يطلب فيها العميل من خادم DNS إجابة مباشرة، وإذا لم يعرف الخادم الإجابة، يقوم بإعادة عنوان خادم DNS آخر قد يعرف الإجابة.

* **تحديد خادم التّسمية:** توجد خوادم DNS موزّعة حول العالم، وتعمل بشكل هرمي لتلبية طلبات البحث عن أسماء النطاقات.

**2.2. أنواع الخدمات** تقدّم طبقة التّطبيقات مجموعة واسعة من الخدمات للمستخدمين، منها: * **خدمة نقل الملفّات:** تسمح للمستخدمين بنقل الملفّات بين الأجهزة. * **خدمة البريد الإلكتروني:** تمكّن المستخدمين من إرسال واستقبال رسائل البريد. * **خدمة الدّخول عن بعد:** تتيح للمستخدمين الاتّصال بأجهزة أخرى عن بعد. * **خدمة الدّلالة (File Sharing):** تسمح بمشاركة الملفّات بين أجهزة الشبكة. * **خدمة نقل الوسائط المتعدّدة:** تدعم بث الصوت والفيديو.

---**3. خاتمة** تُعتبر طبقة التّطبيقات ركيزة أساسيّة في عمل شبكات الحاسوب، حيث توفّر الخدمات التي تعتمد عليها التطبيقات المختلفة. إنّ فهم البروتوكولات والخدمات التي تعمل ضمن هذه الطبقة ضروريّ لاستيعاب آلية عمل شبكة الإنترنت وكيفية تبادل المعلومات.

---**4. المراجع** * Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet, James F. Kurose, Keith W. Ross. * TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, W. Richard Stevens.