كيف يعمل الإنترنت؟

لفهم الإنترنت بصورة سهلة، يمكننا النظر إليه على أنه، نظام مكون من عنصرين أساسيين. أول عنصر هو العتاد بجميع مكوناته. والذي يشمل كل شيء من كابلات التي تحمل كميات ضخمة من المعلومات كل ثانية وتنقلها عبر الإنترنت وإليك. والعتاد الذي يدعم الإنترنت والذي يشمل راوتر، المخدمات، الهواتف المحمولة وغيرها. كل هذه الأجهزة معاً تشكل شبكة من الشبكات المتصلة ببعض. بعض من هذه الأجهزة تشكل العامود الفقري للإنترنت وتبقى متصلة به.

نسمي الأجهزة التي تستخدمها مثل الهواتف والحاسوب لقراءة هذا المقال ب «العملاء – clients». والآلات التي تخزن المعلومات التي نبحث عنها عبر الإنترنت ب «الخوادم- servers». تسمى أجهزة أخرى ب «العقد – nodes»، وتعمل كنقاط أتصال على طول مسار حركة البيانات. وهناك أيضاً خطوط الاتصال الفيزيائية منها، مثل الكابلات الضوئية، أو الشبكات اللاسلكية مثل، أبراج 4G و5G.

لا يمكن أن يكون هناك شبكة بدون ثاني عنصر من الإنترنت:

 البروتوكولات. وهي مجموعة من القواعد التي تتبعها الأجهزة لإكمال المهمة. فبدون مجموعة مشتركة من البروتوكولات التي تتبعها جميع الأجهزة المتصلة بالإنترنت، لا يمكن أن يحدث اتصال بينها. فلا تستطيع الأجهزة فهم بعضها البعض أو أرسال معلومات لها معنى. توفر البروتوكولات كلًا من الطريقة واللغة المشتركة للأجهزة لنقل البيانات.

ما هي بروتوكولات الإنترنت؟

من أشهرها، بروتوكول HTTP المُستخدم لعرض مواقع النت عبر المتصفح، لهذا تجد كلمة http في بداية أي عنوان على الإنترنت مثل https://www.google.com ولكن لماذا يوجد حرف s؟ htttps هو http ولكن يكون الاتصال مشفر ومحمي.

 ولعل أهم البروتوكولات هي TCP وIP. حيث أسست القواعد لكيفية انتقال المعلومات عبر الإنترنت، وهي التي تحقق عملية نقل البيانات. وسمعت غالبًا بعنوان IP، حيث لكل جهاز متصل على الإنترنت عنوان IP خاص به. فبهذه الطريقة يستطيع جهاز أيجاد جهاز أخر عبر هذه الشبكة الضخمة.

الإصدار الحالي

نستخدم اليوم اصدار IPv4 من IP، والذي يعتمد فيه على عنوان 32-bit، أي على شكل 256.256.256.256 بحيث أعلى رقم هو 256 وهو عبارة عن 1 مكرر 8 مرات عند تمثيله بالنظام الثنائي. ولكن المشكلة ومع تزايد الكبير بعدد الأجهزة المتصلة بالإنترنت، ستنتهي عدد العناوين المتاحة، ولذلك وجد الإصدار IPv6 والذي يعتمد العنوان على 126-bit عام 1995.

عندما تريد أن ترسل أو تستقبل المعلومات من جهاز أخر، يذهب طلبك عبر الشبكة ويصل إلى «خوادم اسم النطاق – domain name servers» أو اختصارًا DNS لإيجاد الخادم المطلوب. وظيفة DNS هي توجيه الطلب إلى الاتجاه الصحيح. وعندما يستقبل الخادم المطلوب طلبك، سوف يستجيب ويرسل إليك المعلومات المطلوبة. يمكن أن تسلك البيانات في مسار مختلف عائدة إليك. هذه الصفة تمنح الإنترنت مرونة عالية في نقل البيانات.

دعنا نأخذ نظرة أقرب عن عملية انتقال البيانات عبر الشبكة.

المحطات التي تسافر عبرها البيانات

لنأخذ هذا المقال مثالًا، فلكي يصلك ينبغي على حاسوبك أن يتصل بالخادم الذي يحتوي ملف المقال.

أولًا، تفتح المتصفح الخاص بك وتتصل مع موقعنا على الإنترنت. عندما تقوم بذلك، يرسل حاسوبك طلب إلكتروني من شبكة الإنترنت الخاصة بك، عبر الراوتر إذا كنت تتصل بشبكة المنزل مثلًا، إلى مزود «خدمة الإنترنت الخاص بك – ISP». يوجه مزود الخدمة طلبك إلى خادم أخر في محطة أعلى على الإنترنت. حيث سيصل طلبك إلى «خوادم اسم النطاق – DNS».

سوف يبحث هذا الخادم عن اسم النطاق أو اسم الموقع الذي أرسلته، في مثالنا تكتب elakademiapost.com. إذا وجد أنه مخزن لديه ضمن الجداول التي تحوي أسماء المواقع وعنوان IP للخادم الخاص بكل موقع، سوف يعيد توجيه طلبك إلى عنوان IP للخادم المناسب الخاص بموقع الأكاديمية بوست وهو 50.87.253.47. إذا لم يجد سوف يرسل طلبك إلى خادم أخر يحوي معلومات أكثر.

في النهاية، طلبك سيصل إلى خادم موقع الأكاديمية بوست. يستجيب الخادم عن طريق إرسال ملف الطلب (المقال) على هيئة سلسلة من «الحزم – packets». وهي أجزاء من الملف يتراوح حجمها بين 1000 و1500 بايت. الحزم لديها «رؤوس وتذييلات – headers and footers» والتي تخبر الحاسوب ماذا يوجد داخل الحزمة، وكيف تندمج مع باقي الحزم لتشكل كامل الملف. وتنتقل الحزمة ضمن 7 طبقات وتعود من خلالها ولكن بشكل عكسي وتشكل أساس الإنترنت– سنتكلم عنها في مقال أخر. ليس من الضروري أن تنتقل كل الحزم في مسار واحد، بل ستنتقل بالمسارات الأقل ضغط. عندما تصل الحزم إليك، يرتبها جهازك وفق قواعد البروتوكولات. والنتيجة النهائية في هذا المقال الذي تراه.

هذا الطريق يتبعه جميع أنواع المعلومات من الإيميل، إلى المكالمات عبر الإنترنت عن طريق بروتوكول VoIP. وهذا شرح بسيط ونظرة عامة على طريق عمل الإنترنت.

مصادر:

Howstuffworks

Hp

مقالات أخرى:

الهندسة الاجتماعية، فن اختراق البشر

هل حقًا الديب ويب مكان للجريمة؟