العمود الفقري للإنترنت

تُمثل البنية التحتية للإنترنت مسارات البيانات الرئيسية بين شبكات الحاسوب الكبيرة والمترابطة استراتيجياً وأجهزة التوجيه الأساسية للإنترنت . وتستضيف هذه المسارات مراكز شبكات عالية السعة، سواءً كانت تجارية أو حكومية أو أكاديمية أو غيرها، بالإضافة إلى نقاط تبادل الإنترنت ونقاط الوصول إلى الشبكة ، التي تتبادل حركة مرور الإنترنت دولياً. ويشارك مزودو خدمات الإنترنت في حركة مرور البنية التحتية للإنترنت من خلال اتفاقيات ربط متفاوض عليها بشكل خاص ، وتخضع في المقام الأول لمبدأ التناظر المجاني .
لا يعتمد الإنترنت، وبالتالي شبكاته الأساسية، على مراكز تحكم أو تنسيق مركزية، كما أنه لا يطبق أي سياسات شبكية عالمية. وتعود مرونة الإنترنت إلى خصائصه المعمارية الرئيسية، مثل فكرة وضع أقل عدد ممكن من وظائف حالة الشبكة والتحكم فيها ضمن عناصر الشبكة، والاعتماد بدلاً من ذلك على نقاط نهاية الاتصال لمعالجة معظم البيانات لضمان سلامتها وموثوقيتها ومصداقيتها. إضافةً إلى ذلك، يوفر مستوى التكرار العالي في روابط الشبكة الحالية وبروتوكولات التوجيه المتطورة في الوقت الفعلي مسارات اتصال بديلة لتحقيق توازن الأحمال وتجنب الازدحام.
تمتلك أكبر شركات الاتصالات، والمعروفة باسم شبكات المستوى الأول ، شبكات شاملة لدرجة أنها لا تشتري اتفاقيات نقل من شركات أخرى. [ 1 ]
بنية تحتية

يتكون العمود الفقري للإنترنت من العديد من الشبكات المملوكة لشركات عديدة.
لا تزال الاتصالات عبر الألياف الضوئية هي الوسيلة المفضلة لمزودي خدمات الإنترنت الأساسية لعدة أسباب. فهي تتيح سرعات بيانات عالية ونطاق ترددي واسع ، وتعاني من فقدان ضئيل نسبيًا للإشارة - مما يسمح لها بتغطية مسافات طويلة باستخدام عدد قليل من أجهزة إعادة الإرسال - كما أنها محصنة ضد التشويش المتبادل وأنواع أخرى من التداخل الكهرومغناطيسي.
تتيح بروتوكولات التوجيه الفوري وأنظمة النسخ الاحتياطي المدمجة في البنية التحتية إعادة توجيه حركة البيانات في حالة حدوث عطل. [ 2 ] وقد ازدادت معدلات نقل البيانات في خطوط البنية التحتية بمرور الوقت. ففي عام 1998، [ 3 ] كانت جميع شبكات البنية التحتية في الولايات المتحدة تستخدم أبطأ معدل نقل بيانات يبلغ 45 ميجابت/ثانية. ومع ذلك، سمحت التطورات التقنية لـ 41% من شبكات البنية التحتية بامتلاك معدلات نقل بيانات تبلغ 2488 ميجابت/ثانية أو أسرع بحلول منتصف العقد الأول من الألفية الثانية. [ 4 ]
تاريخ
تم ربط أولى شبكات الحاسوب التي تعمل بتقنية تبديل الحزم، وهما شبكة NPL وشبكة ARPANET ، في عام 1973 عبر جامعة لندن . [ 5 ] استخدمت شبكة ARPANET بنية أساسية من أجهزة التوجيه تُسمى معالجات رسائل الواجهة . وانتشرت شبكات حاسوب أخرى تعمل بتقنية تبديل الحزم بدءًا من سبعينيات القرن العشرين، واعتمدت في نهاية المطاف بروتوكولات TCP/IP أو استُبدلت بشبكات أحدث.
أنشأت المؤسسة الوطنية للعلوم شبكة المؤسسة الوطنية للعلوم (NSFNET) عام 1986 بتمويل ستة مواقع ربط باستخدام وصلات ربط بسرعة 56 كيلوبت/ثانية ، مع إمكانية التناظر مع شبكة أربانت (ARPANET). وفي عام 1987، رُقّيت هذه الشبكة الجديدة إلى وصلات T1 بسرعة 1.5 ميجابت/ثانية لثلاثة عشر موقعًا. وشملت هذه المواقع شبكات إقليمية ربطت بدورها أكثر من 170 شبكة أخرى. وفي عام 1991 ، قامت شركات IBM و MCI و Merit بترقية البنية التحتية الأساسية إلى نطاق ترددي 45 ميجابت/ثانية ( T3 ). [ 6 ] وأصبح اندماج شبكتي أربانت وNSFNET يُعرف باسم الإنترنت. وفي غضون سنوات قليلة، أدت هيمنة البنية التحتية الأساسية لشبكة NSFNET إلى إيقاف تشغيل البنية التحتية الزائدة لشبكة أربانت عام 1990.
في الأيام الأولى للإنترنت، كان مزودو خدمات الشبكة الأساسية يتبادلون بياناتهم عند نقاط الوصول إلى الشبكة (NAPs) التي ترعاها الحكومة، إلى أن قامت الحكومة بخصخصة الإنترنت ونقلت نقاط الوصول إلى الشبكة إلى مزودي الخدمات التجارية. [ 1 ]
العمود الفقري الحديث
نظراً للتداخل والتكامل بين شبكات الهاتف لمسافات طويلة وشبكات البنية التحتية، فإن أكبر شركات الاتصالات الصوتية لمسافات طويلة ، مثل AT&T و Verizon و Sprint و Lumen، تمتلك أيضاً بعضاً من أكبر شبكات البنية التحتية للإنترنت. وتقوم هذه الشركات ببيع خدماتها لمزودي خدمات الإنترنت. [ 1 ]
لكل مزود خدمة إنترنت شبكة احتياطية خاصة به، وهو مجهز بنظام نسخ احتياطي خارجي. تتشابك هذه الشبكات وتتقاطع لتكوين شبكة فائضة. تشغل العديد من الشركات شبكاتها الأساسية الخاصة، والتي ترتبط جميعها بنقاط تبادل إنترنت مختلفة حول العالم. [ 7 ] لكي تتمكن البيانات من التنقل عبر هذه الشبكة، من الضروري وجود أجهزة توجيه أساسية - أجهزة توجيه قوية بما يكفي لمعالجة المعلومات - على الشبكة الأساسية للإنترنت، قادرة على توجيه البيانات إلى أجهزة توجيه أخرى لإرسالها إلى وجهتها النهائية. بدونها، ستضيع المعلومات. [ 8 ]
اقتصاد العمود الفقري
اتفاقيات التناظر
تُبرم شركات تزويد خدمات البنية التحتية الأساسية، التي تتمتع بحصة سوقية متقاربة، اتفاقيات تُعرف باتفاقيات التناظر ، والتي تسمح باستخدام شبكة شركة أخرى لتوجيه حركة البيانات إلى وجهتها النهائية. وعادةً لا تتقاضى هذه الشركات أي رسوم مقابل ذلك، إذ تحصل على إيراداتها من عملائها. [ 1 ] [ 9 ]
أنظمة
اتخذت سلطات مكافحة الاحتكار إجراءات لضمان عدم نمو أي مزود خدمة إلى حجم يسمح له بالسيطرة على سوق البنية التحتية للإنترنت. في الولايات المتحدة، قررت لجنة الاتصالات الفيدرالية عدم مراقبة الجوانب التنافسية لعلاقات الربط البيني للبنية التحتية للإنترنت طالما استمر السوق في العمل بكفاءة. [ 1 ]
اتفاقية النقل
عادةً ما يقوم مزودو خدمات البنية التحتية الأساسية الذين يتمتعون بحصص سوقية غير متكافئة بإبرام اتفاقيات تُسمى اتفاقيات العبور ، وعادةً ما تتضمن هذه الاتفاقيات نوعًا من الاتفاقيات المالية. [ 1 ] [ 9 ]
العمود الفقري الإقليمي
مصر
خلال الثورة المصرية عام 2011 ، أغلقت الحكومة المصرية خدمات مزودي خدمة الإنترنت الأربعة الرئيسيين في 27 يناير/كانون الثاني 2011، حوالي الساعة 5:20 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة. [ 10 ] لم تتعرض الشبكات لانقطاع فعلي، إذ لم تتأثر حركة مرور الإنترنت عبر مصر. وبدلاً من ذلك، أغلقت الحكومة جلسات بروتوكول بوابة الحدود (BGP) المسؤولة عن تحديد المسارات المحلية. يُعدّ بروتوكول BGP مسؤولاً عن توجيه حركة البيانات بين مزودي خدمة الإنترنت. [ 11 ]
سُمح لشركة واحدة فقط من شركات تزويد خدمة الإنترنت في مصر بمواصلة العمل. وقدّمت شركة نور جروب، المزودة لخدمة الإنترنت، خدمة الاتصال فقط لبورصة مصر وبعض الوزارات الحكومية. [ 10 ] وبدأت شركات تزويد خدمة الإنترنت الأخرى بتقديم خدمة الإنترنت المجانية عبر الاتصال الهاتفي في دول أخرى. [ 12 ]
أوروبا
تُعدّ أوروبا مساهماً رئيسياً في نمو البنية التحتية الدولية للإنترنت، فضلاً عن مساهمتها في زيادة سعة النطاق الترددي للإنترنت. ففي عام 2003، استحوذت أوروبا على 82% من سعة النطاق الترددي العابر للحدود على مستوى العالم. [ 13 ] وفي عام 2011، بدأت شركة Level 3 Communications بإطلاق مجموعة من خدمات الوصول المخصص إلى الإنترنت وخدمات الشبكات الخاصة الافتراضية ، مما يتيح للشركات الكبرى الوصول المباشر إلى البنية التحتية من المستوى الثالث. وسيوفر ربط الشركات مباشرةً بالبنية التحتية خدمة إنترنت أسرع للمؤسسات، وهو ما يلبي طلباً كبيراً في السوق. [ 14 ]
القوقاز
تمتلك بعض دول منطقة القوقاز شبكات أساسية بسيطة للغاية. ففي عام 2011، قامت امرأة تبلغ من العمر 75 عامًا في جورجيا بثقب خط ألياف ضوئية باستخدام مجرفة، مما أدى إلى انقطاع الإنترنت عن دولة أرمينيا المجاورة لمدة 12 ساعة. [ 15 ] ومنذ ذلك الحين، شهدت أرمينيا تطورات كبيرة في البنية التحتية للألياف الضوئية، إلا أن التقدم بطيء بسبب نقص التمويل الحكومي.
اليابان
يتطلب العمود الفقري لشبكة الإنترنت في اليابان كفاءة عالية لدعم الطلب المتزايد على الإنترنت والتكنولوجيا عمومًا. بلغ عدد مستخدمي الإنترنت في اليابان أكثر من 104 ملايين مستخدم في عام 2024. [ 16 ] ونظرًا لحاجة اليابان إلى خدمة الألياف الضوئية للمنازل، فإنها تدرس الاستفادة من خط الألياف الضوئية التابع لشركة NTT ، وهي شركة اتصالات محلية، لتوفير هذه الخدمة بأسعار أقل. [ 17 ]
الصين
في بعض الحالات، تعتمد الشركات المالكة لأجزاء معينة من البنية التحتية المادية للشبكة الرئيسية للإنترنت على المنافسة للحفاظ على ربحية سوق الإنترنت. ويتجلى هذا بوضوح في الصين . فبما أن شركتي تشاينا تيليكوم وتشاينا يونيكوم هما المزودان الوحيدان لخدمات الإنترنت في الصين لفترة من الزمن، فإن الشركات الصغيرة لا تستطيع منافستهما في التفاوض على أسعار تسوية الربط البيني التي تضمن ربحية سوق الإنترنت في الصين. ويؤدي فرض هذه الأسعار التمييزية من قبل الشركات الكبيرة إلى عدم كفاءة السوق وركوده، ويؤثر في نهاية المطاف على كفاءة شبكات الإنترنت الرئيسية التي تخدم البلاد. [ 18 ]
انظر أيضاً
للمزيد من القراءة
- غرينشتاين، شين. 2020. " الأسس الاقتصادية للبنية التحتية للإنترنت " . مجلة وجهات النظر الاقتصادية ، 34 (2): 192-214. DOI: 10.1257/jep.34.2.192
مراجع
- 1 2 3 4 5 6 جوناثان إ. نوشترلاين؛ فيليب جيه وايزر (2005). مفترق الطرق الرقمية . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. رقم ISBN 9780262140911.
- ↑ نوشترلاين، جوناثان إي، مؤلف. (5 يوليو 2013). مفترق الطرق الرقمية: قانون وسياسة الاتصالات في عصر الإنترنت مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. رقم ISBN 978-0-262-51960-1. OCLC 827115552 .
{{cite book}}:|last=له اسم عام ( مساعدة ) صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - ^ كيسان ، جاي ب. شاه، راجيف سي. (2002). "رمز التشكيل". اس اس ار ان 328920 .
- ↑ ماليكي، إدوارد ج. (أكتوبر 2002). "الجغرافيا الاقتصادية لبنية الإنترنت التحتية". الجغرافيا الاقتصادية . 78 (4): 399-424 . doi : 10.2307/4140796 . ISSN 0013-0095 . JSTOR 4140796 .
- ↑ كيرستين، بي تي (1999). "التجارب المبكرة مع شبكة أربانت والإنترنت في المملكة المتحدة" (ملف PDF) . حوليات IEEE لتاريخ الحوسبة . 21 (1): 38-44 . doi : 10.1109/85.759368 . ISSN 1934-1547 . S2CID 1558618. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2020-02-07.
- ↑ كيندي، م. (2000). "المصافحة الرقمية: ربط البنى التحتية للإنترنت". مجلة قانون وسياسة الاتصالات . 11 : 1-45 .
- ↑ تايسون، ج. (3 أبريل 2001). "كيف تعمل البنية التحتية للإنترنت" . مؤرشف من الأصل في 14 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 9 فبراير 2011 .
- ↑ باداسيان، ن.؛ تشاكرابارتي، س. (2005). "التناظر الخاص، والعبور، وتحويل حركة المرور". Netnomics: البحوث الاقتصادية والشبكات الإلكترونية . 7 (2): 115. doi : 10.1007/s11066-006-9007-x . S2CID 154591220 .
- 1 2 "العمود الفقري للإنترنت" . موقع توببيتس الإلكتروني. مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 فبراير 2011 .
- سينجل ، رايان ( 28 يناير 2011). "مصر تقطع شبكتها بسلسلة من المكالمات الهاتفية" . وايرد . مؤرشف من الأصل في 1 مايو 2011. تم الاطلاع عليه في 30 أبريل 2011 .
- ↑ فان بيجنوم، إيليتش (30 يناير 2011). "كيف أغلقت مصر الإنترنت (وكيف يمكن لحكومتكم فعل ذلك)" . آرس تكنيكا . مؤرشف من الأصل في 26 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه في 30 أبريل 2011 .
- ↑ مورفي، كيفن (28 يناير 2011). "نظام أسماء النطاقات ليس مسؤولاً عن انقطاع البث في مصر" . دومين إنسايت. مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه في 30 أبريل 2011 .
- ↑ "عودة البنية التحتية العالمية للإنترنت إلى سرعتها الكاملة في عام 2003 بعد تباطؤ حاد في عام 2002". TechTrends . 47 (5): 47. 2003.
- ↑ "أوروبا - شركة Level 3 تطلق باقات خدمات DIA وVPN في أوروبا". موقع Europe Intelligence Wire . 28 يناير 2011.
- ↑ لومسادزه، جيورجي (8 أبريل 2011). "مجرفة تقطع الإنترنت عن أرمينيا" . صحيفة وول ستريت جورنال . مؤرشف من الأصل في 25 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 16 أبريل 2011 .
- ↑ "الرقمية 2024: اليابان" . بوابة البيانات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31-07-2025 .
- ↑ "تقرير الاتصالات في اليابان - الربع الثاني من عام 2011". تقرير الاتصالات في اليابان (1). 2011.
- ↑ لي، ميجوان؛ تشو، ياجي (2018). "بحث حول مشاكل تسوية الربط البيني في شبكة العمود الفقري للإنترنت في الصين" . بروسيديا لعلوم الحاسوب . 131 : 153-157 . doi : 10.1016/j.procs.2018.04.198 .
للمزيد من القراءة
- دزيزا، جوش (16 أبريل 2024). "السحابة تحت سطح البحر: صناعة الملاحة البحرية الخفية التي تُبقي الإنترنت عائمًا" . ذا فيرج . تاريخ الاسترجاع: 16 أبريل 2024 .
روابط خارجية
- حول المستوى 3
- صفحة روس هاينال على مزود خدمة الإنترنت
- خرائط العمود الفقري للإنترنت في الولايات المتحدة
- خريطة أساسية للإنترنت تم إنشاؤها تلقائيًا، مؤرشفة بتاريخ 9 أكتوبر 2019 على موقع Wayback Machine.
- بنية شبكة العمود الفقري لبروتوكول IPv6
- هندسة الإنترنت
- البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات
