أفضل وسيلة إتصال عبر التاريخ… تمد العالم بطرق فعلية لنقل المعلومات و تقديم الخدمات.
من البدايات “البدائية” إلى ما وصل إليه الإنترنت الآن…
بسم الله الرحمن الرحيم
الإنترنـت مـا هـو وكيـف نشــأ
في أوائل الستينات افترضت وزاره الدفاع الأمريكية وقوع كارثة نووية ووضعت التصورات لما قد ينتج عن تأثير تلك الكارثة على الفعاليات المختلفة للجيش، وخاصة فعاليات مجال الاتصالات الذي هو القاسم المشترك الأساسي الموجه والمحرك لكل الأعمال.
كلفت الوزارة مجموعه من الباحثين لدراسة مهمة إيجاد شبكه اتصالات تستطيع أن تستمر في الوجود حتى في حاله هجوم نووي، وللتأكد بأن الاتصالات الحربية يمكن استمرارها في حاله حدوث أي حرب.
وأتت الفكرة وكانت غاية في الجرأة والبساطة، وهو أن يتم تكوين شبكه اتصالات Network ليس لها مركز تحكم رئيسي، فإذا ما دمرت أحدها أو حتى دمرت مائه من أطرافها فان على هذا النظام أن يستمر في العمل. وفي الأساس فان هذه الشبكة المراد تصميمها كانت للاستعمالات الحربية فقط. في ذلك الوقت لم يكن أي نوع من الشبكات Networks قد بنيت على الإطلاق ولهذا فان الباحثين تركوا لخيالهم… وأسسوا شبكه أطلق عليها اسم شبكه وكالة مشروع الأبحاث المتقدمة Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) وذلك كمشروع خاص لوزارة الدفاع الأمريكية، وكانت هذه الشبكة بدائية وتتكون من أربعه كمبيوترات مرتبطة ببعضها بواسطة توصيلات التلفون في مراكز أبحاث تابعه لجامعات أمريكية. لقد جعلت الوزارة هذه الشبكة ميسره للجامعات ومراكز الأبحاث والمنظمات العلمية الأخرى ولأجراء الأبحاث من اجل دراسة إمكانيات تطويرها، ونتيجة لهذا الوضع فان ARPANET قد نمت بشكل ملحوظ، والشبكة التي كانت بسيطة تحولت إلى نظام اتصالات فعال.
السنوات التي تلت جاءت معها بتغييرات كثيرة، وفي ذلك الوقت فان الوصول للشبكة كان قاصرا على الجيش والجامعات والباحثين، ونتيجة لهذا الوضع فلقد أصبحت ARPANET عبارة عن شبكه تتكون من شبكات ذات مفاتيح وأطراف متعددة، وترسل المعلومات فيها باستخدام تقنية تفتيتها إلى مجموعات Packets اصغر، تتحرك بحريه واستقلالية من طرف إلى أخر لتصل إلى مبتغيها.
كان هذا المشروع غير معروف حتى سنه 1980 حين تم إظهاره للضوء، ومنذ ذلك الحين فان التغييرات أصبحت تحدث بسرعة كبيره واستمر هذا النظام في الاتساع.
ما بين سنه 1982و1985 كانت ولادة الانترنيت فلقد انقسمت ARPANET سنه 1983 إلى قسمين ARPANET و MILNET واستخدمت الأولى في جهود الأبحاث المدنية أما MILNET فاحتفظ بها للاستخدامات العسكرية.
منذ سنه 1980 فان شبكات جديده عديدة تكونت لخدمه بعض الفئات والمنظمات …إحدى هذه الشبكات كانت للمجتمعات الأكاديمية، وأخرى لمنظمات أبحاث الكمبيوتر حيث وصلت الباحثين بعضهم ببعض ليتشاركوا في المعلومات.
في سنه 1986 فان مؤسسه العلوم الوطنية National Science Foundation شبكت الباحثين بعضهم ببعض في كافه أنحاء الولايات المتحدة من خلال خمسه كمبيوترات عملاقة، وسميت هذه الشبكة باسم NSFNET. لقد تكونت هذه الشبكة من مراكز لخطوط الإرسال المتكونة من الألياف الضوئية ومن الأسلاك العادية، وبمساعده الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والموجات الدقيقة Microwave وذلك كي تحمل كميات هائلة من المعلومات التي تتحرك سريعا جدا ولمسافات بعيده… إن هذه الشبكة NSFNET كونت العمود الفقري للبنية التحتية للانترنيت وخاصة بعد أن رفعت الحكومة الأمريكية يدها عنها.
بدأت تقديم خدمه الانترنيت للناس عمليا في سنه 1985 وكان عدد المشتركين يتزايد بشكل كبير واصبح الانترنيت الآن وكما هو جلي اكبر شبكه في تاريخ البشرية.
الانترنيت يعتبر حقيقة أحد الظواهر… ولربما يعتبر انه اكثر التطورات التي حدثت في وسائل الاتصالات البشرية بعد اختراع التلفون.
لا تحاول البحث عن المركز الرئيسي للانترنيت في أي مدينه بل وفي أي مكان في العالم لسبب بسيط هو أن الانترنيت ليس له إدارة أو مركز رئيسي على الإطلاق. ويبدو أن ذلك غير مقنع لكثير من الناس ولكن الحقيقة أنه لا توجد إدارة مركزية للإنترنت وبدلا من ذلك فإنه يدار من تشكيلة من آلاف شبكات الكمبيوتر التابعة للشركات والأفراد كل منهم يقوم بتشغيل جزء منه كما يدفع تكاليف ذلك. وكل شبكة تتعاون مع الأخرى لتوجيه حركة مرور المعلومات حتى تصل لكل منهم وبمجموع هؤلاء تتكون الشبكة العالمية ولهذا لا يملك أحد الانترنيت… هناك ملايين خلف هذه الشبكة يتشاركون في مكوناتها، وهؤلاء سواء كانوا أفرادا أو منظمات أو شركات غير مستقرين في الغالب، ودائما يقومون بالتغيير بل ويتبدلون أنفسهم ولكنهم دائما في نمو وتزايد دائم كل لحظه… وهناك مواقع تضاف دائما ومواقع تتغير عناوينها أو تندثر.
أن نظام الإنترنت أو ما يسمى بروتوكول الإنترنت Internet Protocol تعتبر ملكيته عامه ويحظى بدعم من كل الشركات الصانعة للأجهزة المستخدمة في الإنترنت، ونتج عن هذا الدعم نمو هائل لهذه الشركات، ويسير هذا النمو متوازيا مع السرعة الكبيرة في نمو الإنترنت.
إن من أهم صفات الإنترنت أنه نظام مفتوح، وهذا يعني أنه يقبل أي نوع من أجهزة الكمبيوتر سواء كان منها ما يسمى غير المتلائم Incompatible مثل كمبيوترات ابيل ماكينتوش Apple Macintosh أو الأميجا Amiga أو الأجهزة المتلائمة مع كمبيوتر أي بي إم Compatible IBM. وكذلك يمكن استخدام الكمبيوتر النقال Laptop بوصله بالتلفون النقال Mobile phone، وفي القريب سيكون استقبال الإنترنت عن طريق التلفزيون أيضا وذلك باستخدام جهاز محول خاص Decoder يمكن وضعه فوق التلفزيون أو أن بإدماج لوحة محول بيني إليكتروني مع إليكترونيات التلفزيون الداخلية.
أن افضل تعريف للانترنيت وابسطه هو أنه اكبر شبكه كمبيوتر في العالم، ففي سنه 1997 قدرت شبكه الانترنيت بأنها مكونه مما لا يقل عن ست عشر مليون مشترك، بينما قبلها بعام واحد فإن العدد لم يزيد عن خمسه ملايين، أما سنه 1998 فلقد تخطت أعداد الكمبيوتر المشتركة عدد الخمسين مليون. وساهمت السرعة الكبيرة في انخفاض أسعار أجهزه الكمبيوتر والعدد الكبير المتزايد من الذين يزودون خدمه الإنترنت في الارتفاع المتواصل والمستمر في أعداد المشتركين. إن كل ما يحتاجه المشترك هو أن يكون جهازه مزودا بقطعه المودم، وهي أداه إلكترونية تجعل الكمبيوتر قادرا على التعامل مع خط التلفون.
لقد ساهم في سرعة نمو الإنترنت قدرته على أن يصل شبكات مختلفة التكوين والمصادر مما أعطى المستخدمين الحرية في اختيار الأجهزة وبدون قيود
.
الانترنت من ناحية واقعية عبارة عن شبكه تتكون من آلاف الشبكات الصغيرة المنتشرة في أنحاء العالم ولكن ماذا يفعل الناس في حقيقة الأمر على الانترنيت؟
الجواب انهم يتبادلون الرسائل من خلال هذه الأجهزة الإلكترونية فيما يسمى بالبريد الإلكتروني e-mail… لقد اصبح الإنترنت وبسرعة جهاز البريد الحقيقي للعالم كله… إن مستخدمي الإنترنت يستطيعون تبادل البريد إلكترونياً وبتكلفه وسرعة افضل بكثير من البريد التقليدي. كما انهم يتشاركون في مجموعات تتناقش فيما بينها وتعرف باسم مجموعات الأخبار كما يتبادلون الأحاديث ويطالعون المعلومات التي يرسلها البعض أو المؤسسات المختلفة وهي معلومات متنوعة تنوع البشر واهتماماتهم … يمكنك أن تقرأ الصحف والمجلات وتطالع المحاضرات وتتصفح خرائط وتعرف أخبار الطقس وتحصل على نصائح لرحلتك أو أخبار الرياضة أو تشتري بضاعة أو تستمع للموسيقي أو ترى فيلما أو أي شئ يخطر على بالك أو لا يخطر. إن الاتصالات والأعمال التجارية عبر الإنترنت ستكون اعظم الأحداث المميزة التي ستأخذنا للقرن القادم والألفية الثالثة.
إن الإنترنت ينظر إليه الآن بأنه وسيله التفاهم العامة التي تعطيك ما تريد مشاهدته أو قراءته بدون أن يفرض عليك كما في الوسائل الأخرى. إن المعلومات المذكورة تلك وغيرها تأتي من كل مكان … وليس الأمر في الإنترنت قاصراً على تلقي الفرد هذه المعلومات بل بإمكانه أن يرسل المعلومات التي يريدها كي يطلع عليها من يرغب في جميع أنحاء المعمورة، فهو وسيله اتصال بين جهتين، وبالتالي فإن كل مستخدم للإنترنت يمكن أن يكون مصدرا للمعلومات كما يمكن أن يكون مستقبلاً لها أيضا.
الإنترنت يعتبر اكبر مكتبه معلومات في العالم على الإطلاق … هذا وبينما كان الإنترنت في بداية الأمر حصرا على الجامعات ومراكز الأبحاث والوكالات الحكومية فإن الإنترنت قد تحرك خارجا للجماهير في كل مكان، وساعد في ذلك انتشار شبكات الاشتراك المجانية بالإنترنت وخدمات المعلومات على الخط والتي أصبحت ميسرة للأفراد.
إن المعلومات الهائلة والمتنوعة التي نشأت عن العمليات التقنية التي ربطت آلاف الشبكات ببعضها كونت فضاءاً يظهر على شاشات الكمبيوتر وكأنه عالما حقيقيا يشابه عالمنا الواقعي الذي نعيش به وهذا العالم يسمى Cyberspace “سايبر سبيس” وهو ذو أبعاد مدهشة وغير عاديه، انه مصدر عالمي ذو قيمه هائلة من المعلومات المتآلفة
قد يعتقد البعض أن نقل البيانات و عمل الإنترنت بسيط… و هذا هو الظاهر.
و لكن الحقيقة هي أنها طريقة معقدة بواسطة تفكيك هذه البينات و نقلها ثم إعادة تجميعها.
بروتوكول TCPIP هو عصب إتصالات الإنترنت الحديثة…
تبادل المعلومات والبيانات والرسائل عبر الإنترنت تبدو ظاهرياً بأنها عملية بسيطة . ولكن الحقيقة أنها عملية معقدة فالمعلومة أو الرسالة تجزء الى قطع صغيرة أو كما تسمى رزم . وتوزع هذه الرزم الى الجهات المقصودة والملائمة لها ، ثم تتم عملية تجميع هذه الرزم المفككة وتعاد الينا حتى نتمكن من مشاهدتها بالصورة المتعارف عليها .
إن مهمة تفكيك وتجزئة المعلومات ثم إستعادتها هى من مهام بروتوكولين مهمين للإتصال بالشبكة وهما :
1 - بروتوكول TCP ومهمته هى تفكيك وتجزئة الرزم ومن ثم إعادة تجميعها .
2 - بروتوكول IP ومهمته إرسال هذه الرزم الى مقصدها الصحيح .
الآن عرفنا بأنه إذا طلبنا معلومة معينه ، فإن هذه المعلومة تفكك الى رزم صغيرة يتم تبادلها بين المرسل والمستقبل ترسل الى عدة موجهات فى نفس الوقت ثم يعاد تجميع هذه الرزم ونستقبلها نحن متجمعة . وهى مهمة برتوكول TCP/IP .
ولكى نستفيد من الإنترنت بصورة كاملة فإننا بحاجة الى إستخدام برنامج خاص بإمكانه فهم وترجمة برتوكول TCP/IP فى الإنترنت أو ما يعرف بإسم المأخذ Socker . ويسمى هذا البرنامج بإسم Winsock ، وهو يعمل بمثابة وسيط بين الكمبيوتر والإنترنت فيمكننا من الدخول الى عوالم الإنترنت بالكامل والتى لا يستفاد منها بدون مساعدة برنامج Winsock .
من المعروف أن الإتصال بالإنترنت يتم من خلال شبكة محلية LAN أو عن طريق المودم وفى هذه الحالة فإن الكمبيوتر بحاجة الى موجه TCP/IP بهدف إستخدام بروتوكول TCP/IP الذى يستعمل أحد البروتوكولين :
1 - برتوكول SLIP وهو بروتوكول خطوط التوالى للإنترنت .
2 - بروتوكول PPP وهو بروتوكول الإتصال المباشر بالإنترنت .
وفى الحقيقة ، ان موجه أو بروتوكول PPP يوفر إتصالاً ناجحاً بالإنترنت الذى يتم من خلال بروتوكول TCP/IP .
كيف يعمل البروتوكول TCP/IP
كلنا يعرف الإنترنت وقد عرفنا البروتوكول TCP/IP الذى يقوم بتفكيك المعلومات الى مجموعة من الرزم ثم الى مجموعة أصغر من الرزم كسلسلة من مفاتيح التبديل تسمى الموجهات . ثم ترسل كل رزمة بشكل فردى عبر الشبكة ، وبعد وصول كل هذه الرزم الى الكمبيوتر المقصود ( المستلم ) ، يعاد تجميعها ودمجها فى شكل موحد ثم إعادة المعلومة بنفس الشكل مفككة الى الكمبيوتر المرسل الذى يقوم مرة أخرى بإعادة تجميعها وعرضها بالصورة المعتادة .
ولعدة إعتبارات فإن حجم كل رزمة من هذه الرزم يجب ألا تتعدى 1500 حرف ويتم تسمية كل رزمة من هذه الرزم التى توضع فى مجلد وتسمى هذه العملية Checksum وهو عبارة عن رقم يستخدمة TCP لكى يحدد ما بداخل هذا المجلد ، ثم تجمع هذه المجلدات فى مجلد آخر يحمل ترويسة مشتملة على معلومات عن اسم المرسل وعنوانه والمكان الذى سيتم إرسال هذا المجلد اليه ومقدار الوقت اللازم للإحتفاظ بهذه الرزم قبل التخلص منها .
وعند إرسال هذه الرزم عبر الإنترنت فإن الخوادم SERVERS تقوم بمرقبة هذه المجلدات والتأكد من عناوينها لتحديد السيرفر التالى الأكثر تفاعلية لإرسال هذا المجلد اليه الذى بدورة يقوم بنفس المهمة كسابقة بما فيها إخيتار أقصر السبل لوصول مجلد المعلومة الى الكمبيوتر المستقبل . ويجب أن نعرف بأن هذه الرزم ترسل عبر عدة سيرفرات حيث تصل غير مرتبة وذلك لأن حركة المرور فى الإنترنت متغيرة على الدوام .
وعند وصول هذه الرزم الى الكمبيوتر المقصود ، يقوم TCP بقراءة كل رزمة لترتيبها وإعادة ضبطها فإذا ما صادف بيانات رزمه غير مكتملة أو تعرضت لتلف أثناء عملية النقل فإنه يهملها ويقوم بطلب إرسال رزمة أخرى مكان الرزمة التالفة .
عند إكتمال كل الرزم يقوم TCP بتجميعها وترتيبها وعرضها علينا بصورتها النهائية .
كيف تسير هذه المعلومات ؟
كما ذكرنا فإنه عندما ترسل المعلومات عبر الإنترنت، فإنها في البداية يتم تفكيكها الى رزم صغيرة ، وبروتوكول TCP هو الذى يقوم بهذه العملية . وهذه الرزم ترسل من كمبيوترك الموجود في بيتك أو مكتبك إلى المكان التالي الذي قد يكون شبكة الكمبيوتر المحلية إذا كانت موجودة وإلى الكمبيوتر مزود الخدمة. ومن هناك يتم إرسالها عبر مستويات عديدة من الشبكات وأجهزة الكمبيوتر وخطوط الاتصال قبل وصولها للمكان المنشود. هذا المكان قد يكون قريبا منك في إحدى المدن أو في مكان ما حول العالم .
إن تشكيلة متنوعة من الأجهزة تقوم بمعالجة هذه الرزم وتوجهها إلى المكان الصحيح. وهذه الأجهزة صممت كي ترسل المعلومات بين الشبكات . من هذه الأجهزة تتكون البنية الأساسية للإنترنت. من هذه الأجهزة خمسة في غاية الأهمية وهي:
1 - الموزعات Hubs
مهمة هذه الأجهزة أنها تربط مجموعات الكمبيوتر بعضها في بعض وتجعل في استطاعة الكمبيوتر أن يتصل ويتفاهم مع الكمبيوتر الآخر وتكوين الشبكات المحلية .
2 - الجسور Bridges
تربط الشبكات المحلية ببعضها البعض وتدع المعلومات المطلوب إرسالها ترسل وتسير من شبكة إلى أخرى بينما تترك المعلومات المحلية للشبكة في مكانها.
3 - البوابات Gateways
هي مشابهة للجسور ولكنها تقوم أيضا بترجمة المعلومات من نوع معين من الشبكات إلى أخرى.
4 - المكررات Repeaters
عندما تسير المعلومات عبر الإنترنت فإنها عادة تقطع مسافات شاسعة وهذا يمكن أن يخلق مشكلة بسبب أن الإشارات الإلكترونية التي تسير يمكن أن تضعف عبر هذه المسافات. ولحل هذه المشكلة فقد استخدمت المكررات على مسافات لتقويتها كلما قطعت مسافات محددة وذلك حتى تبقى الإشارات قوية بدون أن تضعف.
5 - الموجهات Routers
تلعب دورا أساسيا في إدارة حركة المعلومات . إن عملها هو التأكد بأن الرزم تصل دائما إلى المكان المنشود .
حيث تقوم الموجهات بفحص الرزم كي تحدد المكان المراد لها الذهاب إليه . وإذا ما وضعنا في الاعتبار مقدار الازدحام الشديد في حركة الإنترنت فإنها ترسل تلك المعلومات إلى موجه آخر يكون أقرب إلى ذلك المكان النهائي المراد للرزم الوصول إليه.
إخراج : مشرف قسم الإنترنت والكمبيوتر بـ xainoo || محمد النع