كلمات كليدي : اينترنت، كامپيوتر، پروتكل، مودم، شبكه، اتصال به شبكه، شبكه جهاني، ديجيتال، ماهواره، انتقال اطلاعات
نویسنده : قاسم كرباسيان
اینترنت شیئی غیر مادی و دیجیتالی است که به موازات تجربهی انسان حرکت کرده و خدمات متنوعی را نظیر در دسترس قرار دادن انواع اطلاعات به انسان ارائه میکند.[1]
همزمان با پرتاب نخستین ماهوارهی فضایی توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق در 1957، ایالات متحده آمریکا، آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته(ARPA) را در وزارت دفاع بنیان نهاد. این نهاد که نخستین ایدههای ارتباط بین شبکهای را ارائه نمود، اولین ساختارهای شبکهای با نام آرپانت(ARPANET) را در سال 1968 به شرکت "هانی ول" واگذار کرد. این شبکه محلی در سال 1969 بین کامپیوترهای مرکزی چهار پژوهشکده؛ شامل دانشگاه کالیفرنیا در لوس آنجلس(VCLA)، مؤسسۀ پژوهش استانفورد(SRI)، دانشگاه کالیفرنیا در سانتاباربارا(VCSB) و دانشگاه یوتا(Yota) با خطوط ارتباطی 50 کیلوبایت بر ثانیه برقرار شد.
آژانس تحقیقاتی آرپا، از اواسط 1970 میلادی کار بر روی ارتباطات بین شبکهای را آغاز کرد؛ که در واقع باید گفت فنّآوری و ایجاد شبکههای گسترده، به همین تحقیقات آژانس برمیگردد. آژانس در سال 1972، اولین برنامهی پست الکترونیکی(e-mail) را برای آرپانت پدید آورد و از عنوان مؤسسۀ پروژههای پیشرفته، به آژانس پروژههای پژوهشی پیشرفته دفاعی(DARPA)، تغییر عنوان یافت.
در سال 1976، نخستین شبکۀ محلی(LAN)، با پروتوکل Ethernet، جهت ارتباط کامپیوترهای با سرعت بالا از سوی دکتر "رابرت مت کالف" ارائه شد و پروژۀ ارتباط سوئیچ بستهای توسط ماهواره بهراه افتاد و شبکهی ماهوارهای سوئیچ بستهای آتلانتیک(SATNET) برای ارتباط بین آمریکا و اروپا پدید آمد. "تام تراسکات"، "استیوبلووین" و "جیم الین" در سال 1979، موفق به ایجاد شبکهی گروههای خبری غیر متمرکز براساس استاندارد ارتباط بین سیستمهای Unix شدند. در همین سال کمپانی IBM، شبکهی BITNET را برای ذخیره هدایت دادهها در سرویس پست الکترونیک ارائه نمود. بنیاد ملی علوم ایالات متحده(NSF)، نخستین ساختارهای شبکۀ CSNET را برای مؤسساتی که به آرپانت دسترسی نداشتند، در سال 1981 بنیان نهاد و ایدههایی برای ارتباط بین شبکهای برای ارتباط بین ARPANET وCSNET مطرح کرد.
سرانجام در سال 1983 قرارداد ارتباطی اینترنت، از پروتکل کنترل شبکه به شکل کنترل انتقال و پروتکل اینترنت تغییر یافت و روز تولد اینترنت کنونی در أوّل ژانویۀ 1983 رقم خورد.
این تکنولوژی جدید در کمتر از یک دهه از انحصار نظامی–امنیتی خارج گشته و نخست به حوزههای پژوهش دانشگاهی و سپس عرصههای عمومی وارد شد. فراگیری جهانی این ابر رسانه در دههی 1990 صورت گرفت.
این فنآوری نوین که به ارتباط بین شبکهای یا اینترنت موسوم شد، از یکسری قوانین و پروتکلهایی تشکیل شده که بهصورت رسمی بهنام پروتکل بین شبکه TCP/IP نامگذاری شده است.[2]
چگونگی انتقال اطلاعات
برای ارتباطات بین رایانهها در شبکهها به قانون یا قراردادی که زبان مشترک بین همۀ رایانهها میباشد یعنی پروتکل نیازمند هستیم. در جریان انتقال دادهها و اطلاعات از یک رایانه به رایانه دیگر نیز از پروتکلی بنام «TCP» استفاده مینمائیم که این پروتکل در کنار پروتکل (IP) که وظیفه نشانهیابی و راهبردی دادهها به مقصد را برعهده دارد این عملیات را انجام میدهند. پروتکل (TCP) یا انتقال، ابتلاء دادهها را به بستههای کوچکتری تقسیم و یا آنها را میشکند و طبق قوانینی عمل رمزگزاری بر روی بستهها را انجام میدهد. این رمزگزاری شامل مشخصات محاسبهای آن از قبیل نشانی رایانه گیرنده، فروشنده و ... است که در بستههای (IP) بهصورت جداگانه قرار میگیرد. دادهها بعد از کوچکتر شدن به شبکه محلی، فراهمکننده سرویس اینترنت، فرستاده شده و بعد از عبور از قسمتهایی(شبکه، کامپیوترها و خطوط ارتباطی)، سرانجام توسط نوعی سختافزار این بستهها با طی مراحلی به مقصد نهایی میرسند.
این سختافزار که برای انتقال دادهها بین شبکهها طراحی شده، پنج بخش اساس دارد:
hudها، پلها(bridges)، دروازهها(gateways)، تکرارکنندهها(repeaters) و مسیریابها(routers)[3]
ماهیت اینترنت
اینترنت، بزرگترین شبکۀ جهانی کامپیوتری است که دارای هزاران شبکه کامپیوتری کوچکتر است که بهمنظور اتصال به یکدیگر انتخاب شدهاند و برای تبادل دادهها از استاندارد تکنیکی مشابهی پیروی میکنند.
اتصال رایانهها و شبکههای گوناگون موجود در أقصی نقاط دنیا از طریق استاندارد تکنیکی TCP/IP انجام میشود. کاربرهایی که بهطور مستقیم به یکی از شبکههای کوچکتر کامپیوتری متصل نیستند، از طریق تماس تلفنی با یکی از شرکتهای فروشندۀ خطوط دستیابی به اینترنت، به آن متصل شده و امکان استفاده از اطلاعات میلیونها کامپیوتر را بهدست آورده و خواهند توانست از سایر قابلیتهای اینترنت نظیر پست الکترونیکی، بهرهمند شوند.
این موجود غیر قابل لمس، با همکاری برخی محققین، دانشگاهها، سازمانها و نهادهای مختلف بهوجود آمد و افراد گوناگونی در طراحی و معماری آن نقش داشتهاند، بنابراین هیچ سازمان یا گروه نمیتواند ادعای مالکیت و تولیت آنرا داشته باشد. در واقع باید گفت اینترنت شبکهای از شبکههاست که ارتباط بین این شبکهها بهطور مستقل و مجزا بر طبق پروتکلهای تعریف شده انجام میشود و هر شبکه موجود در آن، خود، مسؤولیت نگهداری، اتصال، توسعه و کنترل خود را برعهده دارد.
اتصال به اینترنت
این شبکهها که هر یک به دیگری از طریق مسیرهایی متصل شدهاند، با کمک این مسیرها امکان تبادل اطلاعات و دادهها و فایلها را پیدا میکنند و میتوان گفت اتصال به اینترنت در واقع دسترسی به همین مسیرهاست. اتصال شبکهها به همدیگر به صورتهای مختلفی قابل انجام است:
1- از طریق خطوط اختصاصی تلفن که دادهها را با سرعت kbps 56 منتقل میکنند.
2- خطوط "T1" که دادهها را با سرعت mbps 544/1 منتقل میکنند.
3- خطوط "T2" که با سرعت mbps 746/44 دادهها را منتقل مینمایند.[4]
سازمانهای مرتبط با اینترنت
سازمانهای گوناگون بصورتهای مختلفی فعالیتهای گوناگون را در راستای گسترش و دسترسی به اینترنت انجام میدهند؛ که برخی از آنها عبارتند از:
1. شبکه بنیاد ملی علوم؛ این شبکه توسط آژانس بنیاد ملی علوم بهعنوان یک شبکه ستون فقراتی با سرعت بالا، برای دسترسی و اتصال دانشمندان و محققان به یکدیگر و اینترنت، طراحی و پیادهسازی شده است. ستون فقرات، کابل اصلی است که ترافیک شبکه را حمل میکند.
2. مرکز اطلاعاتی شبکه؛ این سازمان، عهدهدار نگهداری و پخش اطلاعات درباره TCP/IP و سیستم ارتباطی اینترنت است. این شبکه، مدیریت و چگونگی جمعآوری اطلاعات دربارهی شبکه اینترنت و نیز پخش گزارشها و مقالات، در این زمینه را برعهده دارد.
3. فراهمآورندگان خدمات اینترنت؛ شرکتهای خصوصی، دانشگاهها و مؤسسات دولتی مختلفی در سراسر دنیا، بهعنوان میانجی ارتباط مردم و دیگران با اینترنت میباشند. این فراهمآورندگان خدمات اینترنت بهازای در اختیار قرار دادن خدمات به مردم، هزینهای نیز دریافت میکنند.[5]
خدمات اینترنت
برخی از مهمترین و برجستهترین خدمات کاربردی اینترنت از این قرارند:
1. تور جهانگستر یا وب(Word Wide Web)؛ وب شامل مجموعهای از صفحات گرافیکی بههم متصل است که تعیینکننده صفحات هر شبکه، بهطور منفرد است و برخی از این صفحات به صفحات دیگر از سایت شبکههای دیگر پیوند یا متصل گردیده است. وب ، مجموعه عظیمی متشکل از متون، تصاویر، اصوات و فیلم را شامل میشود؛ که همگی باهم در ارتباطند.
2. پست الکترونیکی (e-mail)؛ پست الکترونیکی، عمومیترین کاربرد اینترنت است که برای ارسال و دریافت پیام بین افراد بهصورت الکترونیکی بهکار میرود.
3. پروتکل انتقال فایل؛ این سرویس امکان انتقال پروندههای گوناگون در اینترنت را نشان میدهد. کاربر با داشتن محل پرونده مورد درخواست در اینترنت، بدان مراجعه کرده و آنرا به رایانه خود منتقل مینماید.
4. یوزنت و گروههای خبری؛ این سرویس، شبیه یک تابلوی اعلانات عمل کرده و اخبار جدید را دریافت یا ارسال میکند.
5. گوفر؛ این سرویس برای اطلاعرسانی و خدمات ویژه دستابی به اطلاعات طراحی شده است.[6]
روشهای اتصال کامپیوتر به اینترنت
1. اتصال مستقیم یا Direct Connection؛ شبکههای محلی یا کامپیوترهای بزرگ میتوانند مستقیم به اینترنت متصل شوند.
2. خط ISON؛ خطوط تلفن دیجیتالی بهخصوصی است، که برای اتصال به اینترنت با سرعت بسیار بالا مورد استفاده قرار میگیرد.
3. مودم کابلی؛ اتصال به اینترنت میتواند از طریق سیستمهای تلویزیون کابلی که حامل سیگنالهای تلویزیونی هستند، انجام شود. این مودمها میتواند دادهها را با سرعت 20 تا 100 برابر مودمهای کنونی جابجا کنند.
4. WebTV؛ یکی از روشهای اتصال به اینترنت، استفاده از تلویزیون و یک set-top box است که امکان ارتباط مستقیم به اینترنت را فراهم میکند. در این روش set-top box اینترنت را شمارهگیری کرده و سپس صفحات وب برروی تلویزیون نمایان میشود.
5. SLlP؛ یک اتصال کامل به اینترنت از طریق خطوط تلفن است که بستههای اینترنتی را با یک مودم با سرعت bps 9600 یا بالاتر میفرستد.
6. ترمینال بیصدا یا Dumb Terminal؛ نوعی ترمینال است که به یک مینی کامپیوتر، کامپیوتر بزرگ یا Min Frame متصل میشود. این نوع اتصال معمولاً در کتابخانهها و دانشگاهها یافت میشود.
7. Terminal Emulation؛ یک کامپیوتر شخصی میتواند از طریق مودم به یک کامپیوتر بزرگ وصل شده و یک برنامه Terminal Emulation را اجرا کند. در این روش کامپیوتر با یک خط تلفن وصل میشود.[7]