حاله  الطقس  اليةم 17.2
مرتفعات وودلاند,الولايات المتحدة الأمريكية

الإنترنت: نظرة على البنية التحتية والتحديات المستقبلية

admin
أعجبني
(0)
مشاهدة لاحقا
شارك
الإنترنت: نظرة على البنية التحتية والتحديات المستقبلية

شبكة الإنترنت: نظرة شاملة على تاريخها وكيفية عملها

ما المقصود بالإنترنت؟ وما هي أبرز المعلومات التي يجب معرفتها عنه؟ دعونا نتعمق في هذا العالم الرقمي.

ما هو الإنترنت؟

وفقاً لقاموس كامبردج، يمكن تعريف الإنترنت ببساطة بأنه شبكة عالمية تربط أجهزة الكمبيوتر، مما يتيح للأفراد مشاركة المعلومات والتواصل.

بمفهوم أوسع، الإنترنت هو شبكة اتصالات عالمية تربط أعداداً هائلة من الأجهزة حول العالم بشبكة الويب العالمية. الهدف من ذلك هو تبادل المعلومات والحصول عليها باستخدام الألياف الضوئية، التقنيات اللاسلكية، أو الأسلاك والكابلات النحاسية.

الآن، قد يكون لديك تصور أوضح حول الإنترنت وأساسياته. إنه يربط الملايين من أجهزة الكمبيوتر، الأجهزة المحمولة، الخوادم، ومواقع الويب، مما يسمح للمستخدمين بإرسال واستقبال مختلف أنواع الملفات مثل الصوت، النصوص، الفيديو، والصور، بالإضافة إلى الوصول إلى التطبيقات المتنوعة.

هكذا بدأ الإنترنت

المرحلة الأولى

قد يظن البعض أن الإنترنت ظهر في التسعينيات، ولكن في الواقع، تعود نشأته إلى عام 1969 في الولايات المتحدة الأميركية. بدأت الفكرة لأغراض عسكرية، حيث طور الباحثون في وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة ARPA نظاماً اسمه ARPANET. كان الهدف ربط أربع جامعات ومؤسسات بحثية لتبادل الأبحاث العسكرية الهامة خلال الحرب الباردة، وكان النظام قادراً على تحمل أي هجوم عسكري.

المرحلة الثانية

في السبعينيات، تم تطوير النظام ليشمل المزيد من المؤسسات والجامعات، وتوسعت بروتوكولات الاتصال المستخدمة فيه. قدم الباحثان فينت سيرف وروبرت خان فكرة مجموعة بروتوكولات الإنترنت المعروفة باسم TCP/IP (بروتوكول التحكم في الإرسال/بروتوكول الإنترنت). كانت مهمتها إرسال واستقبال البيانات عبر شبكات متباينة ومترابطة. وفي الثمانينيات، أنشأت المؤسسة الوطنية للعلوم شبكة NSFNET، التي كانت أكثر تطوراً من سابقتها.

المرحلة الثالثة

في عام 1989، اقترح تيم بيرنرز لي، وهو عالم حاسوب بريطاني، فكرة إنشاء محتوى رقمي بالإضافة إلى الشبكات. بدأ الناس يدركون إمكانات الإنترنت وفوائده المحتملة. حدد بيرنرز لي مفهوم النص التشعبي ولغة ترميزية جديدة لإنشاء نظام لمشاركة المعلومات.

ظهرت لغة توصيف النص التشعبي (HTML) لإنشاء صفحات الويب، وبروتوكول نقل النص التشعبي (HTTP) لنقل البيانات. أصبح الويب، الذي يستخدم البنية التحتية للإنترنت، واجهة سهلة الاستخدام، مما ساهم في زيادة استخدام الإنترنت بشكل يومي من خلال تسهيل مشاركة المعلومات والوصول إليها عبر الشبكات.

المرحلة الرابعة

في نهاية التسعينيات، ظهرت خدمات الاتصال بالإنترنت للمنازل والشركات، وتطورت خدمات تصفح الويب، وظهرت تقنيات جديدة، مما أدى إلى زيادة ملحوظة في عدد مستخدمي الإنترنت.

المرحلة الخامسة

في القرن الحادي والعشرين، شهد الإنترنت تطوراً كبيراً مقارنة بما كان عليه في السابق. ظهرت الهواتف والأجهزة الذكية التي أتاحت الوصول إلى الإنترنت من أي مكان في العالم. كما ظهر إنترنت الأشياء الذي يسمح بربط الأدوات والأجهزة اليومية مثل الثلاجات والغسالات بالإنترنت، مما يتيح التحكم بها عن بعد.

وفقاً لتقرير حديث نشرته شركة ستاتيستا Statista الألمانية في يناير 2024، بلغ عدد مستخدمي الإنترنت حول العالم 5.35 مليار شخص.

كيف يعمل الإنترنت؟

يعتمد الإنترنت على مجموعة من البروتوكولات والتقنيات التي تضمن كفاءته وقدرته على تلبية احتياجات المستخدمين.

الأجهزة والموارد

تشمل الأجهزة والموارد الحواسيب الشخصية، الخوادم، الأجهزة الذكية، وأي جهاز مزود بواجهة شبكية (Network Interface Card – NIC). يتم توصيل هذه الأجهزة عبر الشبكات المحلية (Local Area Networks – LANs)، سواء كانت سلكية أو لاسلكية، مثل أبراج الهواتف المحمولة، الأقمار الصناعية، الألياف الضوئية، الكابلات، وأجهزة التوجيه.

بروتوكولات الاتصال

يعتمد الإنترنت على مجموعة من البروتوكولات، وهي إجراءات وقواعد تتحكم في نقل البيانات بين الأجهزة. من أهم هذه البروتوكولات بروتوكول نقل الإنترنت (Internet Protocol – IP)، الذي يعين عنواناً فريداً لكل جهاز متصل بالإنترنت، مما يسمح بإرسال المعلومات بين الأجهزة على الشبكة. هناك أيضاً بروتوكول النقل (Transmission Control Protocol – TCP) الذي يضمن استلام حزم البيانات بشكل صحيح وفعال، ويتيح للأجهزة التواصل بشكل موثوق.

آلية العمل

عند تشغيل جهاز الحاسوب وفتح المتصفح وكتابة ما يراد البحث عنه، يرسل المتصفح طلباً إلى خادم نظام أسماء النطاقات (Domain Name System – DNS). هذا الخادم هو جهاز حاسوب كبير يخزن معلومات جميع مواقع الويب وتفاصيل الشبكة.

الهدف من هذا الطلب هو الحصول على عنوان IP المرتبط بالموقع الذي يرغب المستخدم بزيارته. عنوان IP هو العنوان الذي يخصص لكل جهاز متصل بشبكة الإنترنت، ويسمح بإرسال المعلومات والتواصل مع الأجهزة الأخرى.

بعد الحصول على عنوان IP، يتم اختيار المسار الذي ستسلكه المعلومات عبر الشبكة باستخدام تقنيات التوجيه. يتم توجيه البيانات من خادم DNS إلى الخادم المضيف للموقع المطلوب.

بمجرد أن يتلقى الخادم طلباً لتقديم معلومات حول موقع ويب معين، تبدأ البيانات بالتدفق على شكل حزم صغيرة، ثم يتم نقلها باستخدام كابلات الألياف الضوئية للوصول إلى جهاز الحاسوب. يستقبل الحاسوب هذه الحزم ويجمعها لاستعادة المعلومات الأصلية، ثم يحول الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية تنتقل إلى الحاسوب. وبذلك، تصل المعلومات المطلوبة إلى المستخدم عبر الإنترنت.

في حالة استخدام الإنترنت اللاسلكي عبر شبكة Wi-Fi أو بيانات الهاتف المحمول، يتم إرسال الإشارات من الكابل البصري أولاً إلى برج خلوي، ومن هناك تصل إلى الهاتف الخلوي على شكل موجات كهرومغناطيسية.

و أخيرا وليس آخرا

في الختام، الإنترنت ليس مجرد شبكة تربط أجهزة حول العالم، بل هو نتاج تطور مستمر بدأ بفكرة عسكرية بسيطة وتوسع ليصبح جزءاً لا يتجزأ من حياتنا اليومية. من خلال فهم تاريخه وآلية عمله، يمكننا تقدير تأثيره الهائل على مجتمعاتنا وكيف سيستمر في تشكيل مستقبلنا. هل سنشهد ثورة جديدة في عالم الإنترنت تغير كل ما نعرفه؟ هذا ما ستكشفه لنا الأيام القادمة.

الاسئلة الشائعة

01

ترجمة المحتوى إلى اللغة العربية

لكن ما المقصود به؟ وما أبرز المعلومات التي ينبغي أن تعرفها عنه؟
02

ما هو الإنترنت؟

سنجد إجابةً عن هذا السؤال بطريقة بسيطة ومختصرة في قاموس كامبردج، إذ عرّفه بأنه: نظام وشبكة اتصال عالمية تُزوَّد بها أجهزة الحاسوب، يسمح للأشخاص بمشاركة المعلومات والتواصل مع بعضهم. أما بمفهومه الأوسع يعرف الإنترنت (Internet) بأنه شبكة اتصال عالمية تربط عدداً كبيراً جداً من الأجهزة من مختلف أنحاء العالم ببعضها وبشبكة الويب العالمية، وذلك بهدف مشاركة المعلومات والحصول عليها، من خلال الألياف الضوئية أو التقنيات اللاسلكية، أو الأسلاك والكابلات النحاسية. والآن ربّما أصبح في ذهنك تصوّر واضح حول الإنترنت وبعض أساسياته، وهو أنّه يربط الملايين من أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة والخوادم ومواقع الويب حول العالم ببعضها، مما يسمح للمستخدمين بإرسال جميع أنواع الملفات واستقبالها، كالصوت والنص والفيديو والصور، كما يسمح بالوصول إلى الموارد مثل التطبيقات المختلفة.
03

المرحلة الأولى

ربما يخطر في بال البعض أنّ نشأة الإنترنت لم تكن منذ زمن بعيد، أي في أحسن الأحوال في التسعينيات من القرن الماضي، لكن ما رأيك لو عرفت أنّه أقدم من ذلك بعشرات السنوات؟! بالتحديد في عام 1969، إذ بدأت فكرته في الولايات المتحدة الأميركية لغايات عسكرية، وطوّر الباحثون في وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة ARPA نظاماً اسمه ARPANET، والهدف منه الربط بين أربعة من الجامعات والمؤسسات البحثية فيما يتعلق بالأبحاث العسكرية التي كانت مهمة في الحرب الباردة آنذاك، وكان هذا النظام قادراً على تحمّل أي هجوم عسكري.
04

المرحلة الثانية

في السبعينيات جرى تطوير ذلك النظام ليشمل مؤسسات وجامعات بعدد أكبر، وتوسعت بروتوكولات الاتصال المستخدمة فيه، إذ قدم الباحثان فينت سيرف وروبرت خان فكرة مجموعة بروتوكولات الإنترنت، المعروفة باسم TCP/IP (بروتوكول التحكم في الإرسال/ بروتوكول الإنترنت)، مهمتها إرسال البيانات واستقبالها عبر شبكات متباينة ومترابطة، وفي الثمانينيات أنشأت المؤسسة الوطنية للعلوم شبكة NSFNET، وكانت متطورة عن سابقتها.
05

المرحلة الثالثة

عام 1989 اقترح تيم بيرنرز لي عالِم الحاسوب البريطاني فكرة إنشاء المحتوى الرقمي بالإضافة إلى الشبكات، فبدأ الناس بالتعرف أكثر إلى إمكانات الإنترنت وشعروا أنه سيحقق لهم فوائد كثيرة، فحدّد بيرنرز لي مفهوم النص التشعبي ولغة ترميزية جديدة لإنشاء نظام لمشاركة المعلومات. ظهرت لغة توصيف النص التشعبي (HTML) لإنشاء صفحات الويب، وHTTP (بروتوكول نقل النص التشعبي) لنقل البيانات، وأصبح الويب الذي يستخدم البنية التحتية للإنترنت على الواجهة، فساهم في زيادة استخدام الإنترنت بصورة يومية، من خلال تسهيل مشاركة المعلومات والوصول إليها عبر الشبكات.
06

المرحلة الرابعة

في نهاية التسعينيات ظهرت خدمات الاتصال بالإنترنت للمنازل والشركات، وتطورت خدمات تصفّح الويب، وظهرت تقنيات جديدة، الأمر الذي ساهم في زيادة عدد مستخدمي الإنترنت بشكل ملحوظ.
07

المرحلة الخامسة

في القرن الحادي والعشرين شَهِد الإنترنت تطوراً كبيراً بالنظر إلى ما كان عليه قبل سنوات؛ إذ ظهرت الهواتف والأجهزة الذكية التي أتاحت الفرصة للوصول إلى الإنترنت من أي مكان في العالم، كما ظهر إنترنت الأشياء الذي يسمح بربط الإنترنت بالأشياء والأدوات التي نستخدمها في حياتنا يومياً، كالثلاجة والغسالة، فأصبح بإمكاننا التحكم بها من خلاله. وقد لا يكون الرقم الذي أُعلن عن عدد مستخدمي الإنترنت مفاجئاً، فحسب تقرير حديث نُشر في يناير من عام 2024 من قِبَل شركة ستاتيستا Statista الألمانية المختصة في بيانات السوق بلغ عدد مستخدمي الإنترنت حول العالم 5.35 مليار شخص.
08

كيف يعمل الإنترنت؟

هناك خطة عمل يسير وفقها الإنترنت إن صح التعبير حتى يعمل بكفاءة ويضمن قدرته على إعطاء ما يريده المستخدم وما يبحث عنه، إذ يعتمد على مجموعة من البروتوكولات والتقنيات لا بد من التعرف إليها قبل التعرف إلى آلية عمله:
09

الأجهزة والموارد

يشمل ذلك الحواسيب الشخصية، والخوادم، والأجهزة الذكية، وأي جهاز مزود بواجهة شبكية (Network Interface Card - NIC)، يجري توصيل هذه الأجهزة ببعضها بعضاً عبر الشبكات المحلية (Local Area Networks - LANs)، سواء كانت سلكية أو لاسلكية، مثل أبراج الهواتف المحمولة، والأقمار الصناعية، والألياف الضوئية، أو الكابلات وأجهزة التوجيه.
10

بروتوكولات الاتصال

يعتمد الإنترنت على مجموعة من البروتوكولات، وهي إجراءات وقواعد تتحكم بنقل البيانات بين طرفي الاتصال؛ أي من جهاز حاسوب إلى آخر، ومن أهمها بروتوكول نقل الإنترنت (Internet Protocol - IP) الذي يعين عنواناً فريداً لكل جهاز متصل به؛ أي أنه المعرّف الذي يسمح بإرسال المعلومات بين الأجهزة على الشبكة، وهناك أيضاً بروتوكول النقل (Transmission Control Protocol - TCP) الذي يضمن استلام حُزم البيانات بشكل صحيح وفعال، ويتيح للأجهزة التواصل بشكل موثوق.
11

آلية العمل

عند تشغيل جهاز الحاسوب وفتح المتصفح والبدء بكتابة ما يراد البحث عنه -مثلاً موقع ويب معين- سيرسل المتصفح طلباً إلى خادم اسمه Domain Name System واختصاره (DNS)، وهو جهاز حاسوب كبير تُخزّن فيه معلومات جميع مواقع الويب وتفاصيل الشبكة. الهدف من هذا الطلب هو الحصول على عنوان IP المرتبط بالموقع الذي يرغب المستخدم بزيارته، ويُعرف عنوان IP بأنه العنوان الذي يُخصص لكل جهاز متصل بشبكة الإنترنت، يسمح بإرسال المعلومات والتواصل مع الأجهزة الأخرى. بعد الحصول على عنوان IP يجري اختيار المسار الذي ستسلكه المعلومات عبر الشبكة باستخدام تقنيات التوجيه؛ إذ يجري توجيه البيانات من خادم DNS إلى الخادم المضيف للموقع المطلوب. بمجرد أن يتلقى الخادم طلباً لتقديم معلومات حول موقع ويب معين تبدأ البيانات بالتدفق على شكل حُزم صغيرة، ومن ثمّ نقلها عبر استخدام كابلات الألياف الضوئية للوصول إلى جهاز الحاسوب، الذي يستقبل هذه الحُزَم ويجمعها لاستعادة المعلومات الأصلية، ثمّ تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية تنتقل إلى الحاسوب، وبذلك تصل المعلومات المطلوبة إلى المستخدم عبر الإنترنت. وفي حال استخدام الإنترنت اللاسلكي باستخدام شبكة Wi-Fi أو بيانات الهاتف المحمول يجري إرسال الإشارات من الكابل البصري أولاً إلى برج خلوي، ومن هناك تصل إلى الهاتف الخلوي على شكل موجات كهرومغناطيسية.
12

ما هو تعريف الإنترنت وفقًا لقاموس كامبردج؟

نظام وشبكة اتصال عالمية تُزوَّد بها أجهزة الحاسوب، يسمح للأشخاص بمشاركة المعلومات والتواصل مع بعضهم.
13

ما هي التقنيات التي يعتمد عليها الإنترنت في نقل المعلومات؟

يعتمد الإنترنت على الألياف الضوئية، التقنيات اللاسلكية، والأسلاك والكابلات النحاسية.
14

متى بدأت فكرة الإنترنت، ولأي غرض؟

بدأت فكرة الإنترنت في عام 1969 في الولايات المتحدة الأميركية لأغراض عسكرية.
15

ما هو ARPANET وما هو دوره في نشأة الإنترنت؟

ARPANET هو نظام طوره الباحثون في وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة ARPA لربط الجامعات والمؤسسات البحثية لأغراض الأبحاث العسكرية خلال الحرب الباردة.
16

من هما الباحثان اللذان قدما فكرة مجموعة بروتوكولات الإنترنت TCP/IP؟

الباحثان هما فينت سيرف وروبرت خان.
17

ما هي وظيفة بروتوكولات TCP/IP؟

مهمتها إرسال البيانات واستقبالها عبر شبكات متباينة ومترابطة.
18

من هو تيم بيرنرز لي وماذا اقترح في عام 1989؟

تيم بيرنرز لي هو عالم حاسوب بريطاني اقترح فكرة إنشاء المحتوى الرقمي بالإضافة إلى الشبكات.
19

ما هي لغة HTML وما هو HTTP؟

HTML هي لغة توصيف النص التشعبي لإنشاء صفحات الويب، وHTTP هو بروتوكول نقل النص التشعبي لنقل البيانات.
20

ما هو إنترنت الأشياء (IoT)؟

هو مفهوم يربط الإنترنت بالأشياء والأدوات التي نستخدمها في حياتنا اليومية، مثل الثلاجة والغسالة، مما يسمح بالتحكم بها عن بعد.
21

كم عدد مستخدمي الإنترنت حول العالم في عام 2024 وفقًا لشركة ستاتيستا؟

بلغ عدد مستخدمي الإنترنت حول العالم 5.35 مليار شخص.