كيف يعمل الإنترنت؟

يتحدث هذا المقال عن اﻹنترنت وكيفية عملها.

لا يوجد، لكن حبذا لو تقرأ المقال الآتي أولا: كيف أبدأ بتصميم موقعي.

متطلبات:

سوف تتعلم الأساسيات التقنية للبنية التحتية للويب والفرق بين الشابكة (الإنترنت) والويب.

الهدف:

ملخص

الشابكة (الإنترنت) هي عماد الويب. والبنية التحتية التي جعلته ممكنا. وفي الأساس الإنترنت هي شبكة واسعة من الحواسيب التي تتواصل فيما بينها.

تاريخ الإنترنت غير واضح تماما. فقد بدأت في ستينات القرن الماضي كمشروع بحث للجيش الأمريكي، وبدعم العديد من الجامعات العمومية والشركات الخاصة تطورت إلى بنية تحتية عامة. التقانات المختلفة التي تدعم الإنترنت تطورت عبر الزمن، لكن الطريقة التي تعمل بها لم تتغير كثيرا: فالإنترنت هي طريقة اتصال الحواسيب مع بعضها وضمان أنه مهما حدث تبقى تلك الحواسيب متصلة.

التعلم الفعال

نظرة أعمق

شبكة بسيطة

عندما نرغب بجعل حاسوبين يتصلان ببعضهما، سنربطهما إما فيزيائيا (عادة ما يكون بكابل إيثرنت) أو لاسلكيا (على سبيل المقال نظامي الوايفاي أو البلوتوث). جميع الحواسيب الحديثة تستطيع استعمال أي من هذه الارتباطات.

فيما تبقى من المقال سنتحدث فقط عن الكابلات الفيزيائية، لكن الشبكات اللاسلكية تعمل بنفس المبدأ.

Two computers linked together

شبكة كهذه ليست محدودة بحاسوبين فحسب، يمكنك ربط حواسيب أخرى قدر ما تريد. لكن سرعان ما تصبح هذه الشبكة معقدة. مثلا لنقل أنك تريد ربط عشر حواسيب فستحتاج إلى 45 كابلا مع تسعة قوابس في كل حاسوب!

Ten computers all together

لحل هذه المشكلة، يجب أن نربط كل حاسوب في الشبكة بحاسوب مصغر خاص يسمى روتر. هذا الروتر كعامل الإشارة في السكك الحديدية، لديه مهمة واحدة وهي ضمان وصول رسالة ما من حاسوب إلى الحاسوب المقصود الصحيح. لإرسال رسالة إلى الحاسوب B، على الحاسوب A أن يُرسل الرسالة إلى الروتر، الذي سيُوجهها بدوره إلى الحاسوب B ويضمن أن لا تُرسل إلى الحاسوب C مثلا.

عند إضافة روتر إلى الشبكة من عشرة حواسيب، كل ما نحتاجه هو عشرة كابلات مع مقبس في كل حاسوب وروتر بعشرة مقابس.

Ten computers with a router

شبكة من الشبكات

So far so good. But what about connecting hundreds, thousands, billions of computers? Of course a single router can't scale that far, but, if you read carefully, we said that a router is a computer like any other, so what keeps us from connecting two routers together? Nothing, so let's do that.

Two routers linked together

By connecting computers to routers, then routers to routers, we are able to scale infinitely.

Routers linked to routers

Such a network comes very close to what we call the Internet, but we're missing something. We built that network for our own purposes. There are other networks out there: your friends, your neighbors, anyone can have their own network of computers. But it's not really possible to set cables up between your house and the rest of the world, so how can you handle this? Well, there are already cables linked to your house, for example, electric power and telephone. The telephone infrastructure already connects your house with anyone in the world so it is the perfect wire we need. To connect our network to the telephone infrastructure, we need a special piece of equipment called a modem. This modem turns the information from our network into information manageable by the telephone infrastructure and vice versa.

A router linked to a modem

So we are connected to the telephone infrastructure. The next step is to send the messages from our network to the network we want to reach. To do that, we will connect our network to an Internet Service Provider (ISP). An ISP is a company that manages some special routers that are all linked together and can also access other ISPs' routers. So the message from our network is carried through the network of ISP networks to the destination network. The Internet consists of this whole infrastructure of networks.

Full Internet stack

Finding computers

If you want to send a message to a computer, you have to specify which one. Thus any computer linked to a network has a unique address that identifies it, called an "IP address" (where IP stands for Internet Protocol). It's an address made of a series of four numbers separated by dots, for example: 192.168.2.10.

That's perfectly fine for computers, but we human beings have a hard time remembering that sort of address. To make things easier, we can alias an IP address with a human readable name called a domain name. For example, google.com is the domain name used on top of the IP address 173.194.121.32. So using the domain name is the easiest way for us to reach a computer over the Internet.

Show how a domain name can alias an IP address

Internet and the web

As you might notice, when we browse the Web with a Web browser, we usually use the domain name to reach a website. Does that mean the Internet and the Web are the same thing? It's not that simple. As we saw, the Internet is a technical infrastructure which allows billions of computers to be connected all together. Among those computers, some computers (called Web servers) can send messages intelligible to web browsers. The Internet is an infrastructure, whereas the Web is a service built on top of the infrastructure. It is worth noting there are several other services built on top of the Internet, such as email and IRC.

Next steps