كيف يعمل الإنترنت وبنية الشبكة: معرفة مبسطة حول مزودي خدمة الإنترنت، أجهزة Routers، وخدمات الإنترنت الأساسية. تعرف على تفاصيل هامة!
بنية الإنترنت هي مجموعة من المكونات التي تعمل معًا لتوفير الاتصال بين الأجهزة المختلفة في جميع أنحاء العالم. هي نظام معقد يتضمن مجموعة من التقنيات والخوادم والبروتوكولات التي تضمن نقل البيانات بشكل سريع وآمن. يمكن تقسيم بنية الإنترنت إلى عدة أجزاء رئيسية، وكل جزء يؤدي دورًا محددًا في تسهيل عملية الاتصال.
الإنترنت هو شبكة ضخمة تربط بين ملايين الأجهزة حول العالم، ويتم من خلالها تبادل البيانات والمعلومات بسرعة وفعالية. لفهم كيفية عمل الإنترنت، دعنا نلقي نظرة على الخطوات الأساسية التي تحدث عندما تتصل بالإنترنت أو تتصفح موقعًا معينًا.
عندما تقوم بتشغيل جهاز الكمبيوتر أو الهاتف الذكي وتطلب الاتصال بالإنترنت، يقوم جهازك بالاتصال بمزود خدمة الإنترنت (ISP). يمكن أن يتم الاتصال عبر الواي فاي، أو باستخدام اتصال سلكي مثل الألياف البصرية أو الكابل.
مزود خدمة الإنترنت (ISP) هو شركة أو مؤسسة توفر الاتصال بالإنترنت للمستخدمين. يعتمد الناس والشركات على مزودي خدمة الإنترنت للوصول إلى الإنترنت وتصفح الويب، إرسال البريد الإلكتروني، و استخدام التطبيقات المختلفة عبر الإنترنت.
يتمتع مزود خدمة الإنترنت بالبنية التحتية التي تمكنه من توفير الاتصال بالإنترنت. هذه البنية تتضمن شبكة من الخوادم، الموجهات (routers)، كابلات الألياف الضوئية، شبكات النطاق العريض، وأجهزة أخرى.
تتصل هذه الشبكة ببقية شبكات الإنترنت في العالم عبر ما يعرف بـ “نقاط الوصول إلى الإنترنت” (Internet Backbone). هذه النقاط هي شبكات رئيسية تدير حركة البيانات عبر الإنترنت وتربط بين مختلف المناطق. عندما تشترك في خدمة الإنترنت من مزود خدمة الإنترنت، فإنه يوفر لك وسيلة للوصول إلى الإنترنت، سواء كان عن طريق الاتصال عبر الهاتف الثابت (ADSL)، الألياف البصرية (Fiber Optic)، الاتصال عبر الأقمار الصناعية، أو الواي فاي.
يوفر مزود الخدمة عنوان IP لجهازك (عنوان فريد يتم من خلاله تحديد جهازك على الإنترنت)، بالإضافة إلى أجهزة مثل المودم أو جهاز التوجيه (router) الذي يربطك بشبكته.
مزود خدمة الإنترنت يدير بروتوكولات الإنترنت التي تحدد كيفية إرسال واستقبال البيانات عبر الشبكة. وهو يتأكد من أنك قادر على التفاعل مع المواقع والأنظمة عبر الإنترنت باستخدام البروتوكولات المناسبة مثل TCP/IP. بالإضافة إلى الاتصال بالإنترنت، قد يقدم مزود الخدمة خدمات إضافية مثل البريد الإلكتروني، التخزين السحابي، خدمات الأمان، أو حتى التلفزيون عبر الإنترنت.
بالإضافة إلى توفير الاتصال بالإنترنت، يقدم مزودو الخدمة الدعم الفني للعملاء في حال وجود مشاكل في الاتصال أو صعوبة في استخدام الخدمة. قد يتضمن هذا الدعم مساعدة في إعداد الأجهزة، حل مشكلات الاتصال، أو التعامل مع أعطال الشبكة.
عندما تكتب عنوانًا في متصفح الإنترنت (مثل google.com)، يحدث ما يلي: يقوم جهازك بإرسال طلب إلى خادم DNS لترجمة الاسم الذي كتبته (مثل google.com) إلى عنوان IP، وهو عبارة عن سلسلة من الأرقام التي تمثل موقع الخادم الذي يستضيف الموقع. بعد معرفة عنوان الـ IP الخاص بالموقع المطلوب، يرسل جهازك طلبًا (عادةً عبر بروتوكول HTTP أو HTTPS) إلى الخادم الذي يستضيف الموقع. هذا الطلب يحتوي على المعلومات التي تطلبها (مثل صفحة ويب أو صورة).
نظام أسماء النطاقات (DNS) هو خدمة حيوية في بنية الإنترنت تقوم بتحويل أسماء النطاقات (مثل google.com) إلى عناوين IP رقمية (مثل 172.217.3.110) التي تستخدمها الأجهزة والموجهات لتحديد المواقع عبر الإنترنت. يعتبر DNS مثل دليل الهاتف للإنترنت: بدلاً من أن يتعين عليك تذكر سلسلة من الأرقام الطويلة لكل موقع ويب، يمكنك استخدام اسم سهل مثل “google.com”، ويقوم DNS بتحويله إلى عنوان IP الذي يمكن للجهاز فهمه.
الموجهات (Routers) هي أجهزة شبكية تعمل على توجيه حركة البيانات بين الشبكات المختلفة عبر الإنترنت أو الشبكات المحلية. يمكن اعتبار الموجه كـ “محطة تبديل” تقوم بتوجيه حركة البيانات (مثل الحزم) من نقطة إلى نقطة أخرى، بناءً على وجهتها.
عندما يرسل جهاز (مثل الكمبيوتر أو الهاتف) بيانات عبر الإنترنت، يتم تقسيم البيانات إلى حزم صغيرة. هذه الحزم تحتوي على معلومات حول المصدر والوجهة. عند وصول الحزمة إلى الموجه، يقوم الموجه بقراءة هذه الحزمة لتحديد وجهتها.
يقوم الموجه بقراءة عنوان الـ IP المرفق بكل حزمة لمعرفة المكان الذي يجب إرسال البيانات إليه. الموجه يعتمد على جدول توجيه داخلي (Routing Table) يحتوي على معلومات حول المسارات المختلفة المتاحة في الشبكة. الموجه يحتوي على جدول توجيه (Routing Table) يحتوي على معلومات عن الشبكات المتصلة به والطرق الأفضل للوصول إليها. عندما يستقبل الموجه حزمة بيانات، يقوم بمقارنة عنوان الوجهة في الحزمة مع المعلومات الموجودة في جدول التوجيه.
بناءً على المعلومات الموجودة في جدول التوجيه، يحدد الموجه المسار الأفضل الذي يجب أن تسلكه الحزمة. إذا كانت الحزمة موجهة إلى شبكة محلية متصلة بالموجه، فسيتم توجيه الحزمة مباشرة إلى الجهاز المستهدف. إذا كانت الحزمة موجهة إلى شبكة أخرى بعيدة، يقوم الموجه بإرسال الحزمة إلى موجه آخر عبر المسار المناسب. بعد تحديد المسار، يقوم الموجه بإرسال الحزمة إلى الموجه التالي على المسار حتى تصل إلى وجهتها النهائية. هذه العملية قد تتكرر عبر عدة موجهات حتى تصل الحزمة إلى الوجهة النهائية.
إذا كان الموجه لا يعرف كيفية الوصول إلى الوجهة، فإنه يمكنه إرسال الحزمة إلى موجه آخر (من خلال مسار افتراضي أو عبر موجهات أخرى متصلة بشبكة الإنترنت). الموجهات تستمر في إعادة توجيه الحزم عبر الشبكات حتى تصل إلى الوجهة المطلوبة. بعض الموجهات يمكن أن تدير حركة المرور بشكل ذكي من خلال تطبيق سياسات لتحديد الأولويات. على سبيل المثال، قد تعطي الأولوية لحزم الصوت أو الفيديو الحي لتقليل التأخير.
يتم تقسيم البيانات إلى “حزم” صغيرة وتُرسل عبر الإنترنت من الخادم إلى جهازك. هذه الحزم يمكن أن تسلك طرقًا متعددة عبر الموجهات والشبكات المختلفة حسب الحالة الأفضل في الوقت الحالي. بمجرد وصول جميع الحزم إلى جهازك، يتم إعادة تجميعها لتشكيل البيانات الكاملة (مثل صفحة الويب أو الفيديو). إذا كانت بعض الحزم مفقودة أو تالفه، يتم إرسال طلبات جديدة لإعادة إرسالها. في النهاية، يقوم المتصفح بعرض البيانات التي تم استلامها في شكل صفحة ويب أو أي محتوى آخر على جهازك.
الإنترنت يعتمد على بروتوكولات محددة لتنظيم طريقة نقل البيانات. البروتوكول الأشهر هو TCP/IP (بروتوكول التحكم في النقل/بروتوكول الإنترنت).
الإنترنت لا يتكون من شبكة واحدة فقط، بل هو شبكة ضخمة تضم العديد من الشبكات الصغيرة المتصلة مع بعضها. وكلما كانت المسافة أطول بين جهازك والخادم، قد يتم تمرير البيانات عبر العديد من الموجهات والشبكات المختلفة لتصل إلى وجهتها.
الإنترنت يعتمد على بنية معقدة من الأجهزة، الشبكات، البروتوكولات والخوادم التي تعمل معًا لتمكين الاتصال بين الأجهزة. عند قيامك بالبحث عن موقع أو إرسال رسالة، يتم تقسيم البيانات إلى حزم صغيرة وتوجيهها عبر العديد من الشبكات حتى تصل إلى الخادم الذي يوفر المحتوى،
