آلية الإقرار في شبكات البيانات

في شبكات البيانات والاتصالات وناقل الحاسب تُستخدم إشارة الإقرار (ACK) بين العمليات أو الحواسيب أو الأجهزة المتواصلة بهدف تأكيد الاستلام كجزء من بروتوكول الاتصال. بالمقابل تُرسل إشارة عدم الإقرار (NAK أو NACK) لرفض رسالة مُستلمة سابقًا أو للإشارة إلى وجود خطأ ما. تُزوّد إشارتا الإقرار وعدم الإقرار المرسِلَ بحالة المستقبل حتى يُعدِّل حالته وفقًا لذلك.

أنواع إشارات الإقرار

يمتلك آسكي قيمة الترميز 0x06 (ثنائي 0000 0110) لرمز الإقرار. وبحسب المتعارف عليه يرسل الجهاز المستقبل إشارة الإقرار للدلالة على استلام الرسالة بنجاح. كما يوفّر آسكي رمز عدم الإقرار بقيمة 0x15 (ثنائي 0001 0101)، ويُستخدم للدلالة على أن الجهاز المستقبل غير قادر أو غير راغب في الامتثال للرسالة. ويقدّم يونيكود رموزًا مرئية لهذين الرمزين من آسكي، وهما U+2406 (␆) وU+2415 (␕).

قد تظهر رموز الإقرار وعدم الإقرار على هيئة بت واحد أو حقل بتات تبعًا لتعريف البروتوكول في طبقة ربط البيانات، وقد تُنفّذ أيضًا كسلك مُخصّص في الطبقة المادية.

استخدامات الإقرار في البروتوكولات

تعتمد العديد من البروتوكولات على الإقرار، أي إنها تؤكّد بشكل إيجابي استلام الرسائل. ويُعد بروتوكول التحكم بالنقل مثالًا على هذا النوع من البروتوكولات؛ فعند تواصل الحواسيب عبره تُؤكَّد الرزم المستلمة عبر إرسال رزمة عائدة تحمل بت الإقرار مضبوطًا.

بينما تُرسل بعض البروتوكولات إقرارًا مقابل كل رزمة مستلمة، تسمح بروتوكولات أخرى مثل بروتوكول التحكم بالنقل وزد مودِم بإرسال عدد كبير من الرزم قبل إرسال إقرار واحد لها مجتمعة، وهي آلية ضرورية لملء الوصلات ذات حاصل التأخير–السعة المرتفع بعدد كبير من البايتات المُتداولة.

تعتمد بعض البروتوكولات على عدم الإقرار، أي إنها لا تستجيب للرسائل إلا عند حدوث مشكلة. من الأمثلة على ذلك العديد من بروتوكولات البث المتعدد الموثوق التي تُرسل عدم الإقرار عندما يكتشف المستقبل رزمًا مفقودة، أو البروتوكولات التي تستخدم مجموع التحقق للتحقق من سلامة الحمولة والترويسة.

تستخدم بروتوكولات أخرى الإقرار وعدم الإقرار معًا. وتُعد اتصالات ثنائية متزامنة (بي سينك) ومعدّل الارتباط التكيّفي (للـإيثرنت منخفضة الاستهلاك للطاقة) مثالين على ذلك.

تُستخدم آلية الإقرار ضمن وظيفة الطلب التلقائي للإعادة. تُرقّم إطارات الإقرار بالتنسيق مع الإطارات التي جرى استلامها، وتُرسل بعد ذلك إلى طرف الإرسال. ويتيح ذلك لمرسِل الإطارات تجنّب فيضان المخزن أو نقص التغذية لدى المستقبل، إضافة إلى تنبيهه بأي إطارات فائتة.

في نظام آي بي إم اتصالات ثنائية متزامنة يُستخدم عدم الإقرار للدلالة على اكتشاف خطأ في الكتلة المستلمة سابقًا، وأن المستقبل جاهز لاستقبال إعادة الإرسال لتلك الكتلة. لا يستخدم بي سينك رمز إقرار واحدًا، بل يعتمد سلسلتي تحكم بديلتين لإقرار الكتل ذات الترقيم الزوجي والفردي.

لا تُعد تقنيات الإقرار وعدم الإقرار النموذج الوحيد لتصميم البروتوكولات. فبعض البروتوكولات مثل آر سي–5 وبروتوكول مخطط بيانات المستخدم وإكس10 تعتمد الإرسال الأعمى دون أي إقرار، وعادة تُرسل الرسالة ذاتها عدة مرات على أمل أن تصل نسخة واحدة منها على الأقل.