كيف يعمل الأنترنت

أهم ما يميز الأنترنت هو أنه لا يوجد من يمتلكه ، فهو عبارة عن مجموعة من الشبكات الصغيرة والكبيرة متصلة مع بعضها حول العالم ، هذه الشبكات تتصل مع بعضها بطرق مختلفة لتكون شبكة الأنترنت ، والأسم نفسه جاء من interconnected networks والتى تعنى أنه مجموعة من الشبكات المتداخلة.

منذ أنشاء الأنترنت عام 1969 كان يتكون من 4 أجهزة كمبيوتر فقط ومع النمو فقد وصل إلى عشرات الملايين من الأجهزة ، والقول أن لا أحد يملك الأنترنت لايعنى أنه لا يوجد من يقوم بمتابعته وصيانته بطرق مختلفة ، فهناك مجتمع الأنترنت The Internet Society والذى تم أنشاءه عام 1992 وهى منظمة غير ربحية تقوم بتحديد السياسات والبروتوكولات التى تحدد كيفية أستخدام الأنترنت.

سنتعرف اليوم على أجزاء هذه الشبكة العملاقة وكيف يتم ربطها معاً وكيف يستطيع أى شخص فى العالم من الدخول إليها

تسلسل شبكات الكمبيوتر

أى كمبيوتر متصل بالأنترنت هو جزء من شبكة ما حتى الكمبيوتر الموجود بمنزلك أيضاً ، أذا كنت فى منزلك فأنك ستتصل بالأنترنت من خلال مزود الخدمة الخاصة بك وستصبح جزء من شبكته ، وأذا كنت تعمل فى شركة فأنت جزء من الشبكة الداخلية الموجودة بالشركة والتى بدورها مرتبطة بشبكة مزود الخدمة والذى بدوره هو جزء من شبكة أكبر ، فالأنترنت ببساطة هو عبارة عن شبكة من الشبكات.

شركات الأتصالات الكبيرة تقسم المنطقة العاملة بها إلى مجموعة من المناطق الأصغر كل منطقة يوجد بها ما يسمى ب POP وهى عبارة عن نقطة تواجد تتيح للمستخدمين فى هذه المنطقة الأتصال بشبكة الشركة الكبيرة.

مثال على شبكة أنترنت

تخيل أن الشركة A هى مزود خدمة أنترنت كبير داخل الدولة ، فى كل مدينة سيكون لدى الشركة POP و ال POP هو عبارة عن مجموعة من المودم التى يستخدمها عملاء الشركة للدخول إلى الأنترنت ، الشركة A تستخدم كابلات شركة التليفونات الأرضية لتوصيل ال POP الخاصة بها معاً.

تخيل أن هناك شركة أخرى B لديها أيضاً نفس الترتيب السابق أو لديها شبكة مختلفة عن الشركة A ، الأن يستطيع أى شخص فى الشبكة A الأتصال بشخص أخر من نفس الشبكة ، ويستطيع أى شخص من الشبكة B الأتصال بأى شخص أخر من نفس الشبكة ، ولكن أذا أراد شخص من الشبكة A الأتصال بشخص من الشبكة B فأنه لا يستطيع ، لذلك يجب أن يتم ربط الشركتين معاً عن طريق ما يسمى بال NAPs ليحدث الأتصال.

فى العالم الحقيقى للأنترنت فأن كل مزودى الخدمات متصلين مع بعضهم حول العالم ، لذلك يستطيع أى شخص فى أى مكان الوصول لأى شخص أخر بكل سهولة.

جهاز التوجيه ( Router )

المعلومات التى تنتقل عبر الأنترنت تمر من خلال الكثير من الشبكات ، ولكن إلى أين تتجه المعلومة بالتحديد وما الذى يتحكم بسيرها هذا ما يحدده جهاز التوجيه أو ما يعرف بالراوتر ، فهو عبارة عن كمبيوتر متخصص لغرض معين ( ليس كمبيوتر شخصى بالطبع ) ولديه وظيفتين
1- يتأكد من أن المعلومات تذهب فى الأتجاه الصحيح المطلوب

2- يتأكد من أن المعلومات لا تذهب فى أى أتجاه أخر غير مرغوب

الراوتر هو من يقوم بربط الشبكات مع بعضها ويتحكم بسير البيانات المنتقلة بينهم ويقوم أيضاً بحماية كل شبكة من الهجمات التى قد تتعرض لها من الأخرى.

العمود الفقرى للأنترنت

قامت مؤسسة العلوم الوطنية بأنشاء أول عمود فقرى (backbone) عام 1987 وأسمته NSFNET ولقد كان يستطيع ربط 170 شبكة أنترنت مع بعضها ويعمل بسرعة 1.544 ميجا بت لكل ثانية ، وفى السنة التالية عملت الشركات الكبيرة ك IBM و MCI مع مؤسسة العلوم الوطنية ليتم أخراج الجيل الثانى من ال Backbone والذى كان يعمل بسرعة 45 ميجا بت لكل ثانية.

العمود الفقرى هو عبارة عن خطوط من الألياف البصرية ويوجد منها سرعات مختلفة حالياً تصل إلى 2.488  جيجا بت لكل ثانية ، واليوم توجد العديد من الشركات الكبيرة التى تقوم بتصنيع ال Backbone الخاص بها بسرعات عالية جداً.

عنوانين ال أى بى (IP Addresses)

كل جهاز متصل بالأنترنت له الرقم الخاص به والمعروف ب عنوان ال IP وهو أختصار ل Internet Protocol أى اللغة المستخدمة للأتصال عبر الأنترنت.

شكل ال IP يبدو هكذا 171.186.1.1 فهو يتكون من أربعة أجزاء كل جزء منهم يسمى أوكتيت وكل جزء يكتب بالنظام العشرى (0-9) ولكن الرقم الحقيقى يكون بالنظام الثنائى والذى يتكون من 0 , 1 فقط وكل جزء يمكن أن يعبر عنه ب 8 خانات فقط أى أن رقم ال IP يمكن أن يتكون من 32 رقم (4*8) أو ما يعرف ب 32 بت وبما أن كل أوكتيت يتكون من 8 خانات من النظام الثانئ فأن أقصى رقم ممكن يصبح 255 (لا تشغل بالك بهذه الحسابات) أذا أقصى رقم ممكن لل IP هو 225.255.255.255 لذلك يصبح لدينا 4,294,967,296 أحتمال لتواجد الأجهزة عبر الشبكة ، قد يبدو الرقم كبير جداً لكنه قد لا يكفى فى المستقبل القريب لذلك يتم الأنتقال حاليا إلى ما يسمى ب IPV6 والذى سيسمح بأستخدام عدد أكبر بكثير من الأجهزة من النظام الحالى IPV4.

رقم ال IP يتم تقسيمة ل 4 أوكتيت لغرض الأستخدام الداخلى فى تقسيم الشبكات وعمل تصنيفات مختلفة لها.

 أسماء النطاقات (Domain Name)

فى بداية الأنترنت كان عبارة عن مجموعة صغيرة من الأجهزة فأذا كنت تريد الأتصال بأحد الأجهزة فعليك كتابة رقم ال IP الخاص به ولكن مع أنتشار الأنترنت قد أصبح ذلك غير شئ صعب جداً ، الحل الأولى كان عبر وضع أسماء لهذه ال IPs فى ملف وأستدعائها عند الحاجه ولكن مع الأنتشار أصبحت من الصعب أدارة هذه الملفات والتحكم بها وفى عام 1983 تم أنشاء ما يعرف بأسماء النطاقات DNS والذى قام بربط رقم ال IP بأسم محدد له  فأذا كنت تريد أن تصل لجهاز ما عليك أن تكتب الأسم فقط .

 ال URL

أذا كنت تريد الذهاب إلى موقع ما تقوم بكتابه العنوان الخاص به http://www.klma.org  أو ما يعرف ب ال URL بكل سهولة ولكن يجب أن يمر هذا الأسم أولاً عبر ما يسمى ب DNS سيرفر والذى يستطيع تحويل هذا الأسم إلى رقم ال IP الخاص به.

خوادم الأنترنت (Internet Servers)

أى جهاز يعمل عبر الأنترنت أما أن يكون جهاز خادم أو جهاز عميل ، الخوادم هى التى تقدم الخدمات للأجهزة الأخرى والأجهرة التى تستخدم للدخول إلى هذه الخدمات هى العملاء ، فأذا كنت تريد الذهاب إلى موقع ما عبر متصفح الأنترنت الخاص بك فأنك تطلب ذلك عبر ال Web server الخاص به ، أما أذا كنت تريد خدمة عبر الأيميل فأنك فى هذه الحالة تتحدث إلى ال e-mail server الخاص به وهكذا مع باقى الخدمات.

الخادم يكون لديه رقم ال IP الخاص به والذى لا يتغير أبداً ، أما العميل فلديه رقم IP متغير ويتم تغييره مع كل مرة يتصل فيها بالأنترنت.

المخارج ( Ports )

كل خدمة تستخدمها عبر الأنترنت تدخل البيانات أو تخرجها من مخرج معين فى الجهاز ويكون له رقم معين ، فأذا كنت تريد خدمة من Web server فأن ذلك يتم عبر المخرج رقم 80 وأذا كنت تريد خدمة من FTP server  فأن ذلك يتم عبر مخرج رقم 21 ويتم الأتصال عبر بروتوكول محدد لكل خدمة ، فعلى سبيل المثال ال Web server يتحدث مع الأجهزة عبر HTTP أو ما يسمى hypertext transfer protocol.

فقط أغمض عينيك قليلاً وتخيل أنك تعيش الأن بدون الأنترنت لتدرك أنك لا تستطيع الأستغناء عن هذا الأختراع.