?How does internet work | كيف يعمل الإنترنت؟

أصبح الإنترنت جزءًا أساسيًا من حياتنا، حيث يربط مليارات الأشخاص حول العالم. ولكن هل تساءلت يومًا كيف تعمل هذه الشبكة الضخمة من الحواسيب في الواقع؟ في هذا الدليل، سنقوم بالتفحُّص العميق     في البنية التحتية التقنية للإنترنت وفك شفرة عملها الداخلي. عند الانتهاء، ستكون لديك فهم واضح حول كيفية سفر البيانات من جهاز كمبيوتر إلى آخر وكيف يمكن للإنترنت تمكين التواصل السلس والوصول إلى المعلومات.

تطور الإنترنت

بدأت رحلة الإنترنت في عام 1969 كمشروع بحث تم تمويله من قبل الجيش الأمريكي. كانت في البداية تُعرف باسم ARPANET، تم تطويرها من قبل وكالة الأبحاث المتقدمة (ARPA). مع مرور الوقت، تطور الإنترنت من شبكة صغيرة تربط عددًا قليلًا من الحواسيب إلى بنية تحتية عالمية تربط مليارات الأجهزة.

عناوين الإنترنت و كومة البروتوكولات

لفهم كيفية عمل الإنترنت، يجب أن نفهم أولاً مفهوم عناوين الإنترنت وكومة البروتوكولات. يتم تخصيص عنوان فريد لكل جهاز متصل بالإنترنت ويُسمى بعنوان IP (بروتوكول الإنترنت). هذه العناوين، على شكل أرقام مفصولة بنقاط، تسمح للكمبيوترات بإرسال واستقبال البيانات.

يتمكن نقل البيانات عبر الإنترنت من خلال استخدام كومة البروتوكولات. كومة البروتوكولات هي مجموعة من القواعد والبروتوكولات التي تحكم كيفية نقل واستقبال البيانات. أكثر كومة بروتوكولات شيوعًا تستخدم على الإنترنت هي كومة TCP/IP (بروتوكول التحكم في النقل/بروتوكول الإنترنت).

كيف تنتقل البيانات

عندما ترسل بيانات عبر الإنترنت، يتم تقسيمها إلى قطع صغيرة تُعرف بالحزم. تحتوي هذه الحزم على جزء من البيانات، بالإضافة إلى معلومات مثل عناوين IP المصدر والمقصد. عملية تبديل الحزم هي عملية إرسال هذه الحزم من جهاز إلى آخر، باستخدام الطريقة الأكثر كفاءة المتاحة.

تخيل أنك تريد إرسال رسالة إلى صديق في منتصف العالم. سيتم تقسيم رسالتك إلى عدة حزم، كل منها يحتوي على جزء من الرسالة. ستسافر هذه الحزم بشكل مستقل عبر الإنترنت، اعتمادًا على ظروف الشبكة، وعند وصولها إلى وجهتها، يتم إعادة تجميع الحزم لإعادة بناء الرسالة الأصلية.

بنية الشبكات: أجهزة التوصيل والمودمات

لتمكين نقل البيانات بسلاسة عبر الإنترنت، تلعب الأجهزة الشبكية مثل أجهزة التوجيه والمودمات دورًا حاسمًا. تعمل أجهزة التوجيه كوسطاء بين شبكات مختلفة، مضمنة أن الحزم ترسل إلى الوجهة الصحيحة. تفحص عناوين IP للحزم وتحدد أفضل مسار للنقل.

من ناحية أخرى، تكون المودمات مسؤولة عن ربط أجهزتنا بموفر خدمة الإنترنت (ISP). تقوم بتحويل البيانات من أجهزتنا إلى

 تنسيق يمكن نقله عبر خطوط الاتصال المستخدمة في الإنترنت، مثل خطوط الهاتف أو كابلات الألياف البصرية.

الهيكل التحتي للإنترنت وتسلسل التوجيه

الإنترنت ليست شبكة مركزية واحدة، بل هي شبكة واسعة مترابطة من الشبكات. تشكل هذه الشبكة من الشبكات الهيكل التحتي للإنترنت. يتكون الهيكل التحتي من اتصالات سريعة السرعة وأجهزة توجيه تسهل تدفق البيانات بين مناطق وبلدان مختلفة.

لإدارة نقل البيانات عبر هذه الشبكة المعقدة بكفاءة، يتم استخدام نظام تسلسلي. في أعلى التسلسلية توجد مزودات الشبكة من الدرجة الأولى، التي تحتوي على اتصالات مباشرة مع مزودات الدرجة الأولى الأخرى. تقوم هذه المزودات بتبادل حركة المرور بين شبكاتها، مضمنة التواصل العالمي.

أسماء النطاقات والعنواين 

بينما تعد عناوين IP أساسية لتوجيه حزم البيانات عبر الإنترنت، فإنها يمكن أن تكون صعبة التذكر للبشر. للتغلب على هذا، تم إدخال أسماء النطاقات. الاسم المجالي، مثل google.com، هو اسم يمكن قراءته بواسطة الإنسان والذي يرتبط بعنوان IP. يقوم خوادم نظام أسماء النطاقات (DNS) بترجمة أسماء النطاقات إلى العناوين الفعلية للIP، مما يتيح لنا الوصول إلى المواقع باستخدام أسماء مألوفة.

عندما تكتب اسم نطاق في متصفح الويب الخاص بك، يرسل جهاز الكمبيوتر الخاص بك طلبًا إلى خادم DNS لحل اسم النطاق إلى عنوان IP. بمجرد الحصول على عنوان IP، يمكن لجهاز الكمبيوتر الخاص بك إقامة اتصال مع الموقع المطلوب.

بروتوكولات التطبيقات: HTTP والشبكة العالمية

عند تصفح الإنترنت، نتفاعل بشكل رئيسي مع الشبكة العالمية، وهي خدمة مبنية فوق بنية الإنترنت. يتم الوصول إلى الويب من خلال متصفحات الويب مثل Chrome أو Firefox أو Safari.

بروتوكول نقل النص الفائق (HTTP) هو البروتوكول المستخدم لنقل صفحات الويب والموارد الأخرى عبر الإنترنت. عند إدخال عنوان URL (محدد الموارد الموحد) في متصفحك، يرسل طلب HTTP إلى الخادم الذي يستضيف الموقع. يُجيب الخادم بإرسال الصفحة الويب المطلوبة، التي يتم عرضها في متصفحك.

الشبكات الداخلية والخارجية: الشبكات الخاصة

بالإضافة إلى الإنترنت العام، هناك شبكات خاصة تُعرف باسم الشبكات الداخلية والخارجية. الشبكات الداخلية تكون مقيدة لأعضاء منظمة معينة وتُستخدم عادةً للتواصل والتعاون الداخلي. أما الشبكات الخارجية، فهي توسع الشبكة الداخلية للسماح للجهات الخارجية، مثل العملاء أو الشركاء، بالوصول المحدود إلى موارد معينة.

تستخدم كل من الشبكات الداخلية والخارجية نفس البنية التحتية للإنترنت وتعتمد على بروتوكولات مماثلة. توفر بيئة آمنة ومُراقبة لمشاركة المعلومات والتعاون داخل أو بين المؤسسات.

خيارات الاتصال بالانترنت
للوصول إلى الإنترنت، هناك خيارات متنوعة متوفرة، تبعًا لموقعك واحتياجاتك. بعض الخيارات الشائعة تشمل:

DSL (Digital Subscriber Line): تستخدم هذه التكنولوجيا الخطوط الهاتفية الحالية لتوفير الاتصال بالإنترنت.

Cable: يستخدم الإنترنت عبر الكابل نفس الكابلات المتعرجة التي تقدم التلفزيون بالكابل.

Fiber Optic: توفر اتصالات الألياف البصرية إمكانية الوصول إلى الإنترنت بسرعة عالية من خلال نقل البيانات على شكل نبضات ضوء عبر ألياف زجاجية أو بلاستيكية رفيعة.

Satellite: يوفر الإنترنت الفضائي الاتصال في المناطق التي لا تتوفر فيها الخيارات السلكية التقليدية أو غير العملية. حيث يعتمد على التواصل مع الأقمار الصناعية في الفضاء.

Mobile Networks: تُمكن شبكات 3G و4G و5G الوصول إلى الإنترنت عبر الأجهزة المحمولة، مما يسمح للمستخدمين بالاتصال بالإنترنت أثناء التنقل.

مستقبل الانترنت 

مع استمرار تطور التكنولوجيا، يستمر الإنترنت في التطور أيضًا. ظهور التقنيات الناشئة مثل الجيل الخامس (5G) وإنترنت الأشياء (IoT) والذكاء الاصطناعي (AI) يعد بثورة في طريقة تفاعلنا مع الإنترنت. هذه التطورات ستجلب معها توصيلًا أسرع وإمكانية وصول أوسع وإمكانيات جديدة للابتكار والتواصل.

في الختام، الإنترنت هو شبكة مُعقدة ومترابطة من الشبكات التي تمكّن من التواصل السلس والوصول إلى المعلومات. من خلال البروتوكولات وتبديل الحزم والبنية التحتية وخيارات الاتصال المتنوعة، أصبح الإنترنت أداة لا غنى عنها في عالمنا الحديث. فهم عمليتها الداخلية يسمح لنا بالاستفادة الكاملة من إمكانياتها والتنقل بثقة في المشهد الرقمي.

تنويه: المعلومات المقدمة في هذه المقالة تهدف إلى الأغراض التعليمية فقط. إن الإنترنت هي تكنولوجيا متطورة باستمرار، وقد تخضع التفاصيل المذكورة هنا للتغيير. للحصول على المعلومات الأحدث والأكثر دقة، من المُستحسن الرجوع إلى مصادر موثوقة والبقاء على اطلاع على أحدث التطورات في تكنولوجيا الإنترنت.