الربط الشبكي
الشبكات المترابطة هي ممارسة ربط شبكات كمبيوتر متعددة ، [1] : 169 بحيث يمكن لأي زوج من المضيفين في الشبكات المتصلة تبادل الرسائل بغض النظر عن تكنولوجيا الشبكات على مستوى الأجهزة. يسمى النظام الناتج من الشبكات المترابطة بشبكة إنترنت ، أو ببساطة الإنترنت .
من أبرز الأمثلة على الشبكات الشبكية هي الإنترنت ، وهي شبكة من الشبكات تعتمد على العديد من تقنيات الأجهزة الأساسية. يتم تعريف الإنترنت بنظام عنونة عالمي موحد ، وتنسيق حزمة ، وطرق توجيه يوفرها بروتوكول الإنترنت . [2] : 103
مصطلح الشبكات المترابطة هو مزيج من مكونات inter (between) و networking . المصطلح السابق للشبكات المترابطة هو catenet ، [3] وهو اختصار لـ (concatenating networks) .
تاريخ
بدأت شبكات الإنترنت، وهي مزيج من مكونات الترابط والشبكات ، كوسيلة لربط أنواع مختلفة من تكنولوجيا الشبكات، ولكنها انتشرت على نطاق واسع من خلال الحاجة المتزايدة إلى ربط شبكتين محليتين أو أكثر عبر نوع ما من شبكات المنطقة الواسعة .
كانت أول شبكة دولية لتقاسم الموارد غير المتجانسة هي الربط المتبادل لشبكة ARPANET مع الشبكات الأكاديمية البريطانية المبكرة في عام 1973 من خلال قسم علوم الكمبيوتر في جامعة كلية لندن (UCL). [4] [5] [6] في شبكة ARPANET، كانت عناصر الشبكة المستخدمة لتوصيل الشبكات الفردية تسمى بوابات ، ولكن المصطلح أصبح قديمًا في هذا السياق، بسبب الارتباك المحتمل مع الأجهزة المختلفة وظيفيًا. بحلول عامي 1973 و1974، وضع الباحثون في فرنسا والولايات المتحدة والمملكة المتحدة نهجًا للشبكات الداخلية حيث تم إخفاء الاختلافات بين بروتوكولات الشبكة باستخدام بروتوكول مشترك للشبكات الداخلية، وبدلاً من أن تكون الشبكة مسؤولة عن الموثوقية، كما هو الحال في شبكة ARPANET، أصبحت المضيفات مسؤولة، كما هو موضح في شبكة CYCLADES . [7] [8] [9] حدد الباحثون في Xerox PARC فكرة Ethernet وحزمة PARC العالمية (PUP) للشبكات الداخلية. [10] [11] أكدت الأبحاث في المختبر الفيزيائي الوطني في المملكة المتحدة أن إنشاء بروتوكول مضيف مشترك سيكون أكثر موثوقية وكفاءة. [12] تطور اتصال ARPANET بجامعة كوليدج لندن لاحقًا إلى SATNET . في عام 1977، أظهرت ARPA تجربة ربط ثلاثية الاتجاهات، والتي ربطت مركبة متنقلة في PRNET بعقد في ARPANET، وعبر SATNET، بعقد في UCL. تم استكمال بروتوكول X.25 ، الذي استندت إليه شبكات البيانات العامة في السبعينيات والثمانينيات، ببروتوكول X.75 الذي مكّن الربط الشبكي.
اليوم، تُسمى بوابات الربط بين الأجهزة بالموجهات . ويشمل تعريف الشبكة اليوم ربط أنواع أخرى من شبكات الكمبيوتر مثل شبكات المناطق الشخصية .
سلسلة
Catenet ، وهو اختصار لـ (con)catenating networks، هو مصطلح قديم لنظام شبكات الاتصالات التي يتم تبديلها بالحزم والمترابطة عبر بوابات . [3]
تم صياغة المصطلح بواسطة لويس بوزين في أكتوبر 1973 في مذكرة تم توزيعها على مجموعة عمل الشبكة الدولية ، [13] [14] نُشرت لاحقًا في ورقة عام 1974 بعنوان " اقتراح لربط شبكات تبديل الحزم" . [15] كان بوزين رائدًا في تقنية تبديل الحزم ومؤسس شبكة سيكلاديز ، في وقت كانت الشبكة تعني فيه ما يسمى الآن شبكة المنطقة المحلية . كان كاتينت هو مفهوم ربط هذه الشبكات في شبكة من الشبكات بمواصفات لتوافق العناوين والتوجيه. تم استبدال مصطلح كاتينت تدريجيًا بالشكل المختصر لمصطلح شبكة الإنترنت، الإنترنت (الحرف الصغير i )، عندما حل بروتوكول الإنترنت محل البروتوكولات السابقة على شبكة ARPANET في أوائل الثمانينيات.
الربط بين الشبكات
لبناء شبكة إنترنت، هناك حاجة إلى ما يلي: [2] : 103 مخطط موحد لتوجيه الحزم إلى أي مضيف على أي شبكة مشاركة؛ بروتوكول موحد يحدد تنسيق ومعالجة الحزم المرسلة؛ مكونات تربط الشبكات المشاركة عن طريق توجيه الحزم إلى وجهاتها بناءً على عناوين موحدة.
غالبًا ما يحدث نوع آخر من الترابط بين الشبكات داخل المؤسسات عند طبقة الارتباط في نموذج الشبكات، أي عند الطبقة التي تركز على الأجهزة أسفل مستوى الواجهات المنطقية TCP/IP. يتم إنجاز مثل هذا الترابط باستخدام جسور الشبكة ومفاتيح الشبكة . يُطلق على هذا أحيانًا بشكل غير صحيح اسم الشبكات المتداخلة، ولكن النظام الناتج هو ببساطة شبكة فرعية واحدة أكبر ، ولا يلزم وجود بروتوكول شبكات متداخلة ، مثل بروتوكول الإنترنت ، لاجتياز هذه الأجهزة. ومع ذلك، يمكن تحويل شبكة كمبيوتر واحدة إلى شبكة متداخلة عن طريق تقسيم الشبكة إلى أجزاء وتقسيم حركة المرور على الأجزاء منطقيًا باستخدام أجهزة التوجيه والحصول على طبقة برمجية للشبكات المتداخلة تستخدمها التطبيقات.
تم تصميم بروتوكول الإنترنت لتوفير خدمة حزم غير موثوقة (غير مضمونة) عبر الشبكة. تتجنب البنية عناصر الشبكة الوسيطة التي تحافظ على أي حالة للشبكة. بدلاً من ذلك، يتم تعيين هذه الوظيفة لنقاط النهاية لكل جلسة اتصال. لنقل البيانات بشكل موثوق، يجب على التطبيقات استخدام بروتوكول طبقة النقل المناسب ، مثل بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP)، والذي يوفر دفقًا موثوقًا به . تستخدم بعض التطبيقات بروتوكول نقل أبسط بدون اتصال، بروتوكول بيانات المستخدم (UDP)، للمهام التي لا تتطلب تسليمًا موثوقًا به للبيانات أو تتطلب خدمة في الوقت الفعلي، مثل بث الفيديو [16] أو الدردشة الصوتية.
نماذج الشبكات
تُستخدم عادةً نموذجان معماريان لوصف البروتوكولات والطرق المستخدمة في الشبكات المترابطة. تم تطوير نموذج مرجعي للترابط بين الأنظمة المفتوحة (OSI) تحت رعاية المنظمة الدولية للمعايير (ISO) ويوفر وصفًا دقيقًا لوظائف البروتوكول الطبقية من الأجهزة الأساسية إلى مفاهيم واجهة البرنامج في تطبيقات المستخدم. يتم تنفيذ الشبكات المترابطة في طبقة الشبكة (الطبقة 3) من النموذج.
لم يتم تصميم مجموعة بروتوكولات الإنترنت ، المعروفة أيضًا باسم نموذج TCP/IP، لتتوافق مع نموذج OSI ولا تشير إليه في أي من المواصفات المعيارية في طلب التعليقات ومعايير الإنترنت . وعلى الرغم من مظهرها المماثل للنموذج الطبقي، إلا أنها تتمتع بهندسة أقل صرامة وواسعة التعريف تهتم فقط بجوانب أسلوب الشبكات في أصلها التاريخي. وهي تفترض توفر أي بنية أساسية مناسبة للأجهزة، دون مناقشة واجهات منخفضة المستوى خاصة بالأجهزة، وأن المضيف لديه إمكانية الوصول إلى هذه الشبكة المحلية التي يتصل بها عبر واجهة طبقة الارتباط.
لفترة من الوقت في أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات، انقسم مجتمع هندسة الشبكات حول تنفيذ مجموعات البروتوكولات المتنافسة، والمعروفة باسم حروب البروتوكولات . لم يكن من الواضح أي من نموذج OSI ومجموعة بروتوكولات الإنترنت سيؤدي إلى أفضل شبكات الكمبيوتر وأكثرها متانة. [17] [18] [19]
انظر أيضا
مراجع
- ^ بيترسون، لاري إل.؛ ديفي، بروس إس. (2012). شبكات الكمبيوتر: نهج النظم . إلسفير، المحدودة. رقم ISBN 978-0-12-385059-1.
- ^ ab Coulouris, George; Dollimore, Jean; Kindberg, Tim; Blair, Gordon (2012). Distributed Systems: Concepts and Design . Addison-Wesley. ISBN 978-0-13-214301-1.
- ^ من تأليف Vint Cerf (يوليو 1978). "IEN 48: نموذج Catenet لشبكات الإنترنت". IETF .
تم تقديم مصطلح "catenet" بواسطة L. Pouzin في عام 1974.
- ^ م. زيويتز وإي. براون (2013). دليل البحث حول حوكمة الإنترنت. دار نشر إدوارد إلجار . ص. 7. رقم ISBN 978-1849805049. تم الاسترجاع بتاريخ 2015-08-16 .
- ^ Kirstein, PT (1999). "Early experience with the Arpanet and Internet in the United Kingdom" (PDF) . IEEE Annals of the History of Computing . 21 (1): 38–44. doi :10.1109/85.759368. ISSN 1934-1547. S2CID 1558618. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-02-07.
منذ بداية المشروع، لم نهدف فقط إلى إجراء أبحاث مبتكرة، ولكن أيضًا إلى توفير خدمات الشبكة للمجموعات في المملكة المتحدة والولايات المتحدة التي ترغب في التعاون.
- ^ "30 عامًا من الإنترنت الدولي". بي بي سي نيوز . 19 نوفمبر 2003. تم استرجاعه في 22 يونيو 2012 .
- ^ "متحف تاريخ الكمبيوتر، ومعهد SRI الدولي، وشبكة BBN يحتفلون بالذكرى الأربعين لأول بث لشبكة ARPANET، السلف لإنترنت اليوم". معهد SRI الدولي. 27 أكتوبر 2009. مؤرشف من الأصل في 29 مارس 2019. تم الاسترجاع في 25 سبتمبر 2017. لكن شبكة ARPANET نفسها أصبحت الآن جزيرة، بدون روابط بالشبكات الأخرى التي نشأت .
بحلول أوائل سبعينيات القرن العشرين، بدأ الباحثون في فرنسا والمملكة المتحدة والولايات المتحدة في تطوير طرق لربط الشبكات ببعضها البعض، وهي العملية المعروفة باسم الشبكات الشبكية.
- ^ Cerf, V.; Kahn, R. (1974). "A Protocol for Packet Network Intercommunication" (PDF) . IEEE Transactions on Communications . 22 (5): 637–648. doi :10.1109/TCOM.1974.1092259. ISSN 1558-0857.
يود المؤلفون أن يشكروا عددًا من الزملاء على التعليقات المفيدة أثناء المناقشات المبكرة لبروتوكولات الشبكة الدولية، وخاصة R. Metcalfe وR. Scantlebury وD. Walden وH. Zimmerman؛ وD. Davies وL. Pouzin الذين علقوا بشكل بناء على قضايا التجزئة والمحاسبة؛ وS. Crocker الذي علق على إنشاء وتدمير الجمعيات.
- ^ "الرجل الخامس للإنترنت". مجلة إيكونوميست . 13 ديسمبر 2013. تم الاسترجاع في 11 سبتمبر 2017. في أوائل سبعينيات القرن العشرين، أنشأ السيد بوزين شبكة بيانات مبتكرة تربط بين المواقع في فرنسا وإيطاليا وبريطانيا .
أشارت بساطتها وكفاءتها إلى الطريق إلى شبكة يمكنها ربط ليس فقط عشرات الآلات، بل وملايين منها. لقد استحوذت على خيال الدكتور سيرف والدكتور كان، اللذين أدرجا جوانب من تصميمها في البروتوكولات التي تعمل الآن على تشغيل الإنترنت.
- ^ "8.7 إيثرنت وروبرت ميتكالف وزيروكس بارك 1971-1975".
- ^ موسكوفيتيس 1999، ص 78-9
- ^ Abbate, Janet (2000). Inventing the Internet. MIT Press. p. 125. ISBN 978-0-262-51115-5.
- ^ راسل، أندرو إل.؛ شافر، فاليري (2014). "في ظل شبكة أربانت والإنترنت: لويس بوزين وشبكة سيكلاديز في سبعينيات القرن العشرين". التكنولوجيا والثقافة . 55 (4): 893-894. ISSN 0040-165X. JSTOR 24468474.
- ^ ماكنزي، ألكسندر (2011). "مجموعة العمل الدولية ومفهوم الإنترنت: رواية شاهد عيان". حوليات تاريخ الحوسبة لدى معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 33 (1): 66-71. doi :10.1109/MAHC.2011.9. ISSN 1934-1547. S2CID 206443072.
- ^ اقتراح لربط شبكات تبديل الحزم ، ل. بوزين، وقائع EUROCOMP، جامعة برونيل، مايو 1974، ص 1023-36.
- ^ Teare, Diane (يوليو 1999). تصميم شبكات سيسكو. إنديانابوليس: مطبعة سيسكو. مؤرشف من الأصل في 2007-02-07.
- ^ أندرو ل. راسل (30 يوليو 2013). "OSI: الإنترنت التي لم تكن موجودة". مجلة IEEE Spectrum . المجلد 50، العدد 8.
- ^ راسل، أندرو ل. "الإجماع الخام والترميز الجاري وحرب معايير الإنترنت وOSI" (PDF) . حوليات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات لتاريخ الحوسبة.
- ^ ديفيز، هوارد؛ بريسان، بياتريس (2010-04-26). تاريخ الشبكات البحثية الدولية: الأشخاص الذين جعلوا ذلك يحدث. جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-3-527-32710-2.
مصادر
- موسكوفيتيس، كريستوس جيه بي (1999). تاريخ الإنترنت: تسلسل زمني، من عام 1843 حتى الوقت الحاضر. إيه بي سي-كليو. رقم ISBN 978-1-57607-118-2.
