الجمعة، 21 يناير 2011

كيفية عمل الأنترنت


-          مقدمة
منذ بداية شبكة الأنترنت عام 1969 م, ازداد عدد الأجهزة المستضيفة لها من 4 أجهزة الي عشرات الملايين. ولكن عدم وجود شخص او جهة تملك الأنترنت لا يعني ان الشبكة غير مراقبة او لا تخضع للصيانة والفحص الدوري.
The Internet Society,
http://www.isoc.org/
مجتمع الأنترنت هو مؤسسة غير هادفة للربح تأسست عام 1992م, تنظم وتراقب سياسات وبروتكولات استخدام الأنترنت وكيفية التفاعل مع الشبكة.
Renesys
http://www.renesys.com/
ريناسيز, مؤسسة تأسست عام 2000م, تسعي لشفافية الأنترنت وحرية استخدامه, و تراقب حركة مرور الأنترنت في الدول.
والآن نري اساسيات وكيفية عمل الأنترنت:

-          التسلسل الهرمي للأنترنت
كل جهاز كمبيوتر متصل بالأنترنت هو جزء من شبكة, حتي جهازك الشخصي في المنزل, حيث انك تتصل بالأنترنت عن طريق كارت فاكس بطريقة
(Dial up)
او عن طريق خط رقمي
(ADSL)
– وهناك طرق اخري للأتصال ليست موضوع الحديث الآن –  فعندما نتصل بالأنترنت بأي من الطرق يكون عن طريق
Internet Service Provider (ISP)
اي مزود الخدمة, فنكون جزء من شبكة مزود الخدمة, والذي يتصل بدوره بشبكة اكبر منه وهكذا, اذن الأنترنت هو شبكة الشبكات.
معظم شركات الاتصالات الكبري ومزودي الخدمات لديهم ما يسمي بالعمود الفقري الخاص بهم
(Backbones)
والذي يربط مجموعة مناطق, وفي كل منطقة ما يسمي بنقطة التواجد
Point of Presence (POP),
وهي الي تمكن المستخدم من الاتصال بشبكة هذه الشركة.
 اذاً الأنترنت هي مجموعة شبكات و مستويات متدرجة تبدأ بالاتصال عن طريق جهاز يسمي
(Router)
وتقوم بالاتصال ببعضها – في نفس المنطقة –  عن طريق نقاط اتصال للشبكات
Network Access Points (NAPs),
وتتصل المناطق المختلفة عن طريق الأعمدة الفقرية
(Backbones).
عندما تتصل بالأنترنت, فان جهازك يكون جزء من الشبكة.

The Internet is a collection of huge corporate networks that agree to all intercommunicate with each other at the NAPs. In this way, every computer on the Internet connects to every other.
اذاً كل هذه الشبكات تعتمد علي
NAPs, backbones and routers,
 والمذهل في ذلك انه يمكن لرسالة ان تغادر جهاز الكمبيوتر وتدور حول نصف العالم عبر العديد من الشبكات وتصل الي جهاز الكمبيوتر آخر في اجزاء من الثانية !
و الروتيرز
(Routers)
هي اجهزة كمبيوتر مصغرة ومتخصصة لارسال واستقبال المعلومات علي الأنترنت.
اما الأعمدة الفقرية
(Backbones)
هي باختصار مجموعة خطوط الياف ضوئية تقوم بنقل البيانات بسرعات عالية.

-          بروتوكول الأنترنت (العنوان)
-       Internet Protocol (IP) Addresses
كل جهاز يدخل شبكة الأنترنت يكون له عنوان مميز او رقم خاص يسمي
(IP Address) و (IP)
هي اختصار لكلمة
(Internet Protocol),
وهو لغة التحدث بين الأجهزة والبرامج علي شبكة الأنترنت.
مثال ل
(IP)
(41.238.80.152)
وهو عبارة عن اربع خانات مفصولة بنقاط, وكل خانة مكونة من 3 ارقام بحد اقصي (بالطبع هذا ما يسمي
IP version 4
وهو المستخدم حتي الآن).
والأرقام عشرية
(Decimal)
( من 0 الي 9)
لتسهيل قرائتها بالنسبة للبشر, ولكن جهاز الكمبيوتر يتعامل مع ارقام ثنائية
(Binary)
(من 0 الي 1) ,
انظر الي ال
(IP)
السابق عند التحويل من عشري الي ثنائي
00101001.11101110.01010000.10011000
نعود الي
(IP)
والذي يتكون من اربع خانات تسمي
(Octets
"تعني منظومة ثمانية") لأن كل خانة مكونة من 8 ارقام ثنائية, ومجموع الخانات 32 رقم ثنائي لذلك ال
(IP)
يسمي ب
32-bit numbers,
وبما ان كل خانة مكونة من 8 ارقام اما 0 او 1 فان مجموع الاحتمالات العشوائية المكونة للخانة هو  اي 256 اذن هو رقم ما بين (0 الي 255) وبجمع احتمالات 4 خانات (المكونة ل
IP)
نصل الي  اي 4,294,967,296 ما يقارب 4.3 مليار
IP.
(بالطبع هناك ارقام محجوزة لبعض البروتوكولات والشبكات الخاصة )
ومن هنا نري انه يمكن تقسيم العناوين المتاحة
(IPs)
الي طبقات
(Classes),
 "موضوع كبير :)  "
والآن نذهب لتفصيل الأربعة
(Octet)
وينقسموا الي قسمين
Net and Host:
(Net)
وهو يبدأ بال
(octet)
الأول وهويعرف الشبكة التي ينتمي اليها الجهاز.
(Host)
واحياناً يطلق عليه
(Node),
ويعرف جهاز الكمبيوتر فعلياً علي الأنترنت.

-         بروتوكول الأنترنت (نظام حقل الأسماء)
Internet Protocol: Domain Name System
في بداية الأنترنت كانت الأجهزة تتصل سوياً عن طريق خطوط التليفونات واجهزة الاتصال
(Modems)
عن طريق ادخال عنوان
(IP)
الجهاز المراد الاتصال به, ولكن مع انتشار المواقع والشبكات اصبح استخدام الأرقام غاية في الصعوبة علي المستخدم, لذلك قام Network Information Center
بكتابة ملف نصي يحتوي علي اسماء المواقع ويربطها بالعناوين
(IPs)
الخاصة بها, ومع الوقت زاد حجم الملف وازدادت صعوبة تشغيله. وفي عام 1983م, انشأت جامعة ويسكونسن
(Wisconsin),
نظام حقل الأسماء
(Domain Name System)  (DNS),
والذي يقوم بعمل خريطة تلقائية لأسماء المواقع عن طريق عناوين
(IP)
الخاصة بها.

-          منسق تحديد المصدر (عنوان الأنترنت)
-      Uniform Resource Locators(URL)
عند القيام بفتح موقع جوجل علي سبيل المثال, يكون الاتصال ب
(URL)
http://wwww.google.com/
 حيث
(Http)
اختصار ل
(Hyper Text Transfer Protocol)
و (WWW)
هي (World Wide Web)
و (Google.com)
هو (Domain Name)
فتقوم خوادم
(DNS)
بتحويل الاسم الي عنوان
(IP)
مفهوم لجهاز الكمبيوتر.
Top-level domain names, also called first-level domain names, include .COM, .ORG, .NET, .EDU and .GOV.
المستويات العليا او الأولي من اسماء الحقول مثل
(com & .net),
وتحتوي علي مستويات ثانية من اسماء الحقول مثل
(Google, Microsoft, Yahoo)
ويمكن ان تصل الي الملايين مع مراعاة اختلاف الأسماء.

-          العميل والخادم
-      Clients and Servers
كل الأجهزة علي شبكة الأنترنت اما عميل او خادم, فالجهاز الذي يقدم خدمات هو خادم (مثل
Web servers, e-mail servers, FTP servers)
والجهاز الذي يطلب الخدمات هو عميل, والخادم له عنوان
(IP)
ثابت غالباً, اما العميل غالباً ما يتغير عنوانه في كل مره يبدأ فيها اتصال جديد بالشبكة.

-          المنافذ
-      Ports
-          عندما نتصفح موقع, يتم ذلك عن طريق عنوان ثابت له ورقم منفذ للخدمة حسب البروتوكول المستخدم,
(Http)
بروتوكول التصفح عن طريق بورت 80, و
(Ftp)
بروتوكول نقل الملفات عن طريق منفذ 21.

هذه كانت الأدوات الرئيسية خلف ستار الأنترنت, وللحديث بقية.
المرجع
www.howstuffworks.com
www.isoc.com