كيف يعمل الإنترنت؟ وكيف يقوم الإنترنت بنقل البيانات؟

في هذه اللحظة وخلال تصفحك للإنترنت, هل تتسائل كيف يعمل الإنترنت؟ وكيف يتم نقل البيانات من مصدرها إلى جهازك؟ سنجيبك على هذا الأمر خلال سطورنا التالية.

خلال استخدامك لجهاز الحاسوب للتواصل مع شخص آخر عن طريق الرسائل أو البريد الإلكتروني, في الظاهر يوجد هنالك جهازين منخرطين في هذه العملية, جهازك وجهاز الشخص الذي تتواصل معه.

لكن في الواقع, قد يكون هنالك أكثر من 10 حواسيب أخرى تعمل بين جهازك وجهازه لسد الفجوة بينكما وجعل الإتصال ممكناً, حيث تسمى جميع الأجهزة المرتبطة مع بعضها البعض بالإنترنت.

يعتقد العديد من الأشخاص بأن مواقع مثل Google وموقعنا هذا Thaqafati وباقي المواقع الأخرى هي عبارة عن الإنترنت, لكن هذه المواقع تسمى فعلياً بالويب Web. أما بالنسبة للإنترنت فهو شبكة الإتصالات الأساسية التي تجعل إستخدام الويب متاحاً.

المحتويات:

1. ما هو الإنترنت ؟ 

2. ماذا يفعل الإنترنت ؟

3. كيف ينقل الإنترنت البيانات ؟

4. ما هو الجهاز الخادم والعميل ؟

5. بروتوكولات الإنترنت TCP/IP.

كيف يعمل الإنترنت

1. ما هو الإنترنت ؟ 

الآن, وبفضل شبكة الحواسيب العالمية المرتبطة مع بعضها البعض بشكل معقد, والتي تسمى بالإنترنت, توسعت هذه الشبكة لتصل إلى جميع دول العالم, حتى أفقر الدول النامية.

يقوم العديد من الأشخاص بإستخدام كلمة الإنترنت على أنها الإتصال بالإنترنت, لكن في الواقع فالإنترنت هو شبكة الحواسيب الأساسية التي تكون متصلة مع بعضها البعض.

كما يمكن تعريفه على أنه: مجموعة من أجهزة الحاسوب التي تكون مرتبطة ببعضها البعض عن طريق شبكات الإتصال السلكية واللاسلكية.


2. ماذا يفعل الإنترنت ؟

لمعرفة كيف يعمل الإنترنت, علينا معرفة وظيفته الأساسية, وببساطة هي نقل المعلومات أو البيانات من مكان إلى آخر.

يمكننا تشبيهه بالخدمة البريدية, حيث يتم فيها نقل الرسائل من مكان إلى آخر عن طريق عدة محطات رئيسية وفرعية. وبغض النظر عن محتوى الرسالة, يقوم البريد بنقل الرسالة من المرسل إلى المستقبل عن طريق وسائط النقل.

ونفس الأمر هنا ينطبق على الإنترنت, فهو يقوم بالتعامل مع جميع أنواع البيانات المختلفة وينقلها من جهاز إلى آخر, قد تكون هذه البيانات عبارة عن صور أو فيديو أو نصوص أو برمجيات.

إقرأ أيضاً… طرق بسيطة لتسريع الإنترنت وشبكة الواي فاي في المنزل.


3. كيف ينقل الإنترنت البيانات ؟

في البداية يجب علينا التعرّف على واحدة من طرق نقل البيانات, وهي تبديل الدارة.

تبديل الدارة (Circuit Switching).

يتم توصيل الأجهزة المختلفة عن طريق شبكة الهواتف, لكن يوجد هنالك فرق كبير في طريقة عمل المكالمة الهاتفية وطريقة نقل الإنترنت للبيانات.

فعندما تتصل بصديق لك على الهاتف, يتم فتح خط إتصال مباشر, أو دائرة, فيما بينكما.ويمكن نظرياً تحديد خط مباشر على خريطة نظام الهواتف فيما بينك وبين الشخص الآخر. وتظل هذه الدائرة مفتوحة فيما بينكما بشكل دائم طوال وقت المكالمة, تسمى هذه الطريقة بتبديل الدائرة.

وعندما تقوم بالإتصال مع شخص آخر, يتم تبديل الدارة بشكل تلقائي عن طريق مقسم الهاتف الإلكتروني. لكن بالنسبة للإنترنت, تعتبر هذه الطريقة غير فعالة لتوصيل الشبكة, فطوال الوقت الذي تكون فيه متصلاً مع شخص آخر, لا يمكن لأي أحد الوصول إلى أي منكما.

وحتى في حال ترك الإتصال دون إستخدام, فأنت لا ترسل المعلومات فعلياً, ولا تتمكن من إستقبالها لأن الدائرة لا تزال متصلة وتمنع الآخرين من إستخدامها.

بشكل نظري, يمكن للإنترنت أن يعمل عن طريق تبديل الدارات, ولا زالت بعض الأجزاء منه تعمل بهذه الطريق. فإذا كان لديك إتصال بالشبكة عن طريق خط الهاتف الأرضي Dial-UP. حيث يستخدم الحاسوب رقم هاتفك للوصول إلى مزود الخدمة وكأن الحاسوب يقوم بعمل إتصال هاتفي.

لكن هذا الأمر لا يعتبر فعالاً, وذلك لعدم قدرة الآخرين من الإتصال بك أثناء إتصال جهازك بالإنترنت, كما ستتم محاسبتك على كل ثانية تقضيها وأنت متصل بشبكة الإنترنت وسيكون الإتصال بطيئاً بالنسبة للتقنيات الأخرى.

تبديل الحُزم (Packet Switching).

يتم نقل غالبية البيانات عبر شبكة الإنترنت بطريقة مختلفة بشكل كلي عن طريقة تبديل الدارة, وهي طريقة تبديل الحُزم, لكن كيف يعمل تبديل الحزم لنقل البيانات؟

كمثال على ذلك, عند إرسالك لملف عبر شبكة الإنترنت, يتم تقسيم الملف إلى أجزاء صغيرة تسمى “حزم”, ويتم وضع علامة معينة على كل حزمة منها بحيث تكون مميزة لها.

تنتقل هذه الحزم عبر الشبكة بشكل منفصل, ويمكن لكل حزمة أن تسلك طريقاً مختلفاً, لكنها ستصل في النهاية إلى الوجهة النهائية الصحيحة عن طريق العلامة المميزة للحزمة. وعندما تصل جميع الحزم إلى الوجهة النهائية يتم تجميعها مرة أخرى بحيث تقوم بتشكيل الملف الذي تم إرساله.

يعتبر نقل البيانات عن طريق تبديل الحزم أكثر كفاءة من تبديل الدارة, فلا حاجة ليكون لديك إتصال دائم بينك وبين المستقبل لإرسال الملف له. وبهذه الطريقة يمكن للعديد من الأشخاص إستخدام الشبكة في نفس الوقت.

كما أن الحزم تقوم بالتنقل عبر عدة مسارات مختلفة. حيث أنها تسلك المسارات الأقل إزدحاماً مما يساعد على جعل الإتصال أسرع وأكثر كفاءة.


4. ما هو الخادم والعميل ؟

يوجد هنالك الملايين من الأجهزة التي تتصل مع شبكة الإنترنت, لكنها لا تقوم بفعل نفس الشيئ. فهنالك العديد من الإختلافات فيما بينها.

الخادم (Server).

هنالك العديد من هذه الأجهزة تعمل على تخزين المعلومات وعرضها عند الطلب, حيث تسمى هذه الأجهزة بالخوادم. تسمى الأجهزة التي تقوم بتخزين الملفات العادية بخوادم الملفات, وتسمى الأجهزة التي تقوم بتخزين البريد الإلكتروني بخوادم البريد. 

كما يتم تسمية الأجهزة التي تقوم بتخزين صفحات الويب بخوادم الويب, مثل الخوادم التي تقوم بتخزين هذه الصفحة التي تقوم أنت بقرائتها. ويتحتوي الإنترنت على عشرات الملايين من الخوادم المتصلة به.

معلومة: غالباً ما تعمل أجهزة الخوادم بنظام تشغيل مفتوح المصدر مثل نظام التشغيل لينوكس. وذلك بسبب الحماية الأمنية العالية للأنظمة مفتوحة المصدر.

العميل (Client).

أما بالنسبة للأجهزة التي تحصل على المعلومات من الخوادم وتقوم بعرضها للمستخدم فهي تسمى بالعملاء. فعندما يتصل جهازك عبر الإنترنت بخادم الويب لتصفح مقالة معينة, سيكون جهازك هو العميل.

هنالك عدد ضخم من العملاء, أكبر بكثير من الخوادم, حيث أن عدد العملاء يحصى بالمليارات.

عندما يقوم جهازين مختلفين بتبادل المعلومات في الإتجاهين على قدر متساوٍ إلى حد ما, فهما يسميان بالنظراء, فعند إستخدام برامج المحادثة مثلاً للتحدث مع شخص آخر, يسمى هذا الإتصال من نظير إلى نظير Peer to Peer (P2P).

كما يمكن للأجهزة التي تعمل كعملاء أن تعمل كخوادم أيضاً. ففي حال قمت بإرسال صورة أو ملف مخزن على جهازك إلى شخص آخر. ستصرف جهازك على أنه الخادم الذي يقوم بتخزين الصورة أو الملف. وسيكون الجهاز الآخر هو العميل, الذي ستصله الصورة أو الملف.

كيف يعمل الإنترنت جهاز خادم عميل
جهاز خادم (في الوسط) وأجهزة عملاء

الجهاز الوسطي.

هنالك نوع آخر من الأجهزة التي تمتلك مهمة واحدة فقط, ومهمتها أن تكون حلقة الوصل ما بين الإنترنت ومجموعة من الأجهزة. مثل الأجهزة الموجودة في المدارس أو الجامعات أو حتى الشركات, فهي تكون مربوطة مع جهاز مركزي واحد, والذي يقوم بدوره بوصل جميع هذه الأجهزة مع شبكة الإنترنت.


5. بروتوكولات الإنترنت TCP/IP.

مع وجود كم هائل من البيانات التي يتم نقلها عبر شبكة الإنترنت, وكما ذكرنا سابقاً بأن البيانات تنتقل عن طريق مشاركة الحزم, كان لا بد من وجود أمر يقوم بالتحكم وتنظيم هذا الكم الهائل من البيانات.

يسمى هذا الأمر بـTCP/IP وهو يعني بروتوكول التحكم في الإرسال/بروتوكول الإنترنت.

يعد البروتوكول هو نظام التحكم الأساسي للإنترنت. ويمكن تعريف البروتوكول على أنه طريقة قياسية موثوقة ومجربة للقيام بالأمور بحيث يتبعها الجميع لضمان إنجاز الأمور بشكل صحيح.

لكن ما هي وظيفة بروتوكول TCP و IP فعلياً ؟

ببساطة, بروتوكول IP هو نظام عناوين الإنترنت, حيث يتم تحديد كل جهاز من الأجهزة المتصلة بالشبكة عن طريق عنوان IP محدد وفريد.

يكون الـIP على شكل مجموعة أرقام مفصولة بنقاط مثل 123.456.78.9 , فعندما يمتلك كل جهاز رقم آي بي خاص به, ستعرف الأجهزة الأخرى أين وكيف تتصل ببعضها البعض.

إقرأ أيضاً… طرق سهلة لمعرفة عنوان اي بي (IP) الخاص بجهازك.

أما بالنسبة لمواقع الويب, فيتم عادة الإشارة إليها بإسماء يسهل تذكرها مثل إسم موقعنا http://www.Thaqafati.com بدلاً من إستخدام عناوين آي بي يصعب تذكرها.

لكن السؤال هنا, وبعد أن عرفنا أن لكل جهاز رقم آي بي خاص به. من هو المسؤول عن فرز كيفية تحرك حزم البيانات بين جهازين يمتلكين أرقام آي بي محددة؟

المسؤول عن هذا الأمر هو بروتوكول TCP, فهو يقوم بفرز كيفية حركة حزم البيانات ما بين جهازين محددين بأرقام آي بي. فهو يقوم بمعرفة كيفية نقل البيانات من الوجهة إلى المصدر, كما ويقوم بترتيبها وتقسيمها إلى حزم وإرسالها, ثم يقوم بعد ذلك بإعادة تجميعها بالترتيب الصحيح عندما تصل إلى وجهتها.

إقرأ أيضاً… من يملك الإنترنت؟ هل يراودك هذا السؤال؟ نحن سنجيبك عليه.

قد يعجبك ايضاَ