معلومات عن شبكة أربانت

تعتبر أربانت شبكة وكالة مشاريع البحوث المتقدمة الكاملة وشبكة كمبيوتر تجريبية كانت رائدة الإنترنت ، قامت وكالة مشاريع البحث المتقدم ARPA وهي ذراع لوزارة الدفاع الأمريكية بتمويل تطوير شبكة وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة أربانت في أواخر الستينيات ، وكان هدفها الأولي ربط أجهزة الكمبيوتر في مؤسسات الأبحاث الممولة من وزارة الدفاع الأمريكية عبر خطوط الهاتف .

في ذروة الحرب الباردة، كان القادة العسكريون يبحثون عن نظام اتصالات كمبيوتر بدون قلب مركزي، يمكن الوصول إليه دون وجود مقر أو قاعدة عمليات يمكن تدميرها من قبل الأعداء وحجب الشبكة بأكملها في ضربة واحدة. وعلى الرغم من أن هدف الشبكة كان دائما أكاديميا أكثر من الجيش، إلا أنها كانت تتضمن المزيد من المرافق الأكاديمية، وتمكنت الشبكة من الصمود أمام الهيكل الذي تصوره المسؤولون العسكريون، وهذا ما ينطبق على الإنترنت بشكل أساسي، على الرغم من أنها تستخدم الآن على نطاق أوسع بكثير .

جذور شبكة أربانت

كانت شبكة أربانت نتيجة لعدد من التطورات في مجال اتصالات الحواسيب التي أثارت المخاوف العسكرية من أن الاتحاد السوفيتي قد يستخدم طائراتهم النفاثة لشن هجمات نووية مفاجئة ضد الولايات المتحدة، وفي الستينيات تم بناء نظام البيئة الأرضية شبه الأوتوماتيكي والذي استخدم أجهزة الحاسوب لتتبع طائرات العدو القادمة وتنسيق الاستجابة العسكرية، ويضم النظام ٢٣ مركز توجيه، وكل منها يحتوي على حاسوب مركزي ضخم يمكنه تتبع ٤٠٠ طائرة، ويميز النظام بين الطائرات الصديقة وقاذفات العدو، وقد استغرق النظام ست سنوات و٦١ مليار دولار لتنفيذه .

يشير اسم النظام إلى أهميته كما يشير الكاتب جون نوتون ، وكان النظام شبه آلي فقط ، لذا كان التفاعل البشري محوريًا ، وبالنسبة لجوزيف كارل روبنيت ليكلايدر ، الذي سيصبح أول مدير لمكتب تقنيات معالجة المعلومات ، وأظهرت الشبكة فوق كل شيء القوة الهائلة للحوسبة التفاعلية أو كما أشار إليها التعايش بين الإنسان والحاسوب .

ربما بسبب مخاوف الحرب الباردة، يقدر أن 70% من جميع أبحاث علوم الكمبيوتر الأمريكية تم تمويلها من قبل ARPA. ومع ذلك، قال العديد من المشاركين إن الوكالة بعيدة كل البعد عن كونها بيئة عسكرية مقيدة، وأنها أتاحت لهم فرصة تجربة أفكار متطرفة. ونتيجة لذلك، أصبحت ARPA مركزا مهما لشبكات الكمبيوتر والإنترنت، وكذلك للرسومات الكمبيوترية والمعالجة المتوازية ومحاكاة رحلات الكمبيوتر والإنجازات الرئيسية الأخرى .

تم توفير خطة للشبكة للمرة الأولى في أكتوبر 1967 في ندوة جمعية آلات الحوسبة في جاتلينبرج، حيث تم الإعلان عن خطط لبناء شبكة كمبيوتر تربط بين 16 جامعة ومركز أبحاث برعاية أربا في جميع أنحاء الولايات المتحدة. في صيف عام 1968، وجهت وزارة الدفاع دعوة لتقديم عطاءات تنافسية لبناء الشبكة. وفي يناير 1969، فاز بولت وبرانيك ونيومان من كامبريدج، ماساتشوستس، بعقد بقيمة مليون دولار .

حزمة بيانات أربانت

تأسست شبكة أربانت لتبادل المعلومات عبر مسافات طويلة دون الحاجة إلى اتصالات هاتفية مخصصة بين كل جهاز كمبيوتر على الشبكة، وتبين أن تحقيق هذه الغاية يتطلب تبادل الحزم .

قدم الباحث في مؤسسة أبحاث مؤسسة راند، بول باران، فكرة شبكة اتصالات الكمبيوتر التي يمكن أن تنجو من الهجوم النووي وتستمر في العمل، وتم تكليف باران بتطوير خطة لهذه الشبكة، ووصل إلى عملية التي أصبحت معروفة فيما بعد باسم “تبديل الحزم .

تعريف حزم البيانات

الحزم هي مجموعات صغيرة من المعلومات الرقمية، يتم تقسيمها من رسائل أكبر لتحقيق الفائدة. وباستخدام مصطلحات حديثة، يمكن تجزئة البريد الإلكتروني إلى عدة حزم من المعلومات الإلكترونية وإرسالها عشوائيا عبر شبكة الهاتف في البلد. ولا يتبعون جميعا نفس المسار، ولا يتطلبون التسلسل الزمني الصحيح. يتم إعادة تجميعها بدقة بواسطة الـمودم في جهاز الاستقبال، حيث تحتوي كل حزمة على رأس معرف يكشف عن الجزء الذي يمثله من الرسالة الأكبر، بالإضافة إلى تعليمات لإعادة تكوين الرسالة المقصودة .

كحماية إضافية تحتوي الحزم على مخططات تحقق رياضية تضمن عدم ضياع البيانات أثناء النقل ، وفي غضون ذلك تتكون الشبكة التي يسافرون عليها من مفاتيح محوسبة تقوم تلقائيًا بإعادة توجيه الحزم إلى وجهتها ، وتعمل حزم البيانات على جعل اتصالات الكمبيوتر أكثر قابلية للتطبيق ضمن البنية التحتية الحالية للهاتف من خلال السماح لجميع هذه الحزم بالتدفق باتباع المسارات الأقل مقاومة ، وبالتالي منع تسجيلات البيانات الرقمية عبر خطوط الهاتف المباشرة والمخصصة .

تم تجاهل فكرة باران من قبل الجيش ، وتم نشر ورقة عام 1964 تحدد ابتكاره ، ولكن تم تصنيفها وبدأت في جمع الغبار ، لحسن الحظ كان أحد أماكن جمع الغبار في مكاتب ARPA ، حيث تم اكتشافه في النهاية ، وأصبحت فكرة باران المفهوم الرئيسي الذي جعل ARPANET ممكنًا ، وربما لا يزال الاتصال بتبديل الحزم هو الإرث الأهم الذي سلمته أربانت إلى الإنترنت .

صعود شبكة أربانت

في نهاية عام 1969، قام فريق من طلاب الدراسات العليا في جامعة كاليفورنيا بلوس أنجلوس، بقيادة البروفيسور ليونارد كلاينروك، بإرسال أول رسالة تم تبادلها بين اثنين من أجهزة الكمبيوتر. وقد تميزت هذه الرسالة كونها الأولى التي تم إرسالها، ولكنها لم تكن بداية مثيرة. حاولوا أيضا الدخول إلى جهاز كمبيوتر معهد ستانفورد للأبحاث لأول مرة، ولكن النظام تعطل تماما أثناء عملية الدخول .

حدث خلل وتم إجراء المزيد من الاتصالات بشكل سليم. لكن الشبكة المبكرة كانت مقيدة بشكل كبير. في الرسالة الأولى إلى ستانفورد، كان هناك ثلاث مهام ممكنة على ARPANET: تسجيل الدخول عن بعد إلى جهاز الكمبيوتر والطباعة على طابعة بعيدة ونقل الملفات بين الأجهزة. ومع ذلك، لقد أثار اهتمام شبكة الوصلات الناشئة بشدة .

بحلول نهاية عام 1969، كانت المؤسسات الأكاديمية تبذل جهودا كبيرة للاتصال بشبكة ARPANET. انضمت جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا وجامعة يوتا إلى هذه الشبكة في ذلك العام. وبحلول أبريل 1971، كان هناك 15 نقطة اتصال و 23 مضيفا في الشبكة، بالإضافة إلى أربع مدارس ابتدائية. انضمت العديد من الشركات والوكالات إلى جانب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ووكالة ناسا وغيرها. وبحلول يناير 1973، كان هناك 35 نقطة اتصال، وبحلول عام 1976، كان هناك 63 مضيفا متصلا .

أهمية دور شبكة أربانت

خلال العشر سنوات الأولى، كانت أربانت تستخدم كسرير اختبار لابتكارات الشبكات، وتم تطوير تطبيقات وبروتوكولات جديدة باستمرار، مثل بروتوكول نقل الملفات وبروتوكول التحكم في الشبكة، وتم اختبارها ونشرها على الشبكة. وفي عام 1971، تم إنشاء أول برنامج بريد إلكتروني وتم اعتماده على الفور من قبل مجتمع أربانت، وكانت القوائم البريدية تتبع البريد الإلكتروني على الفور تقريبا، مما أدى إلى إنشاء مجموعات مناقشة افتراضية، وكانت واحدة من أولى قوائم مناقشة البريد الإلكتروني مخصصة لمحبي الخيال العلمي .

ما لم تستطع أربانت القيام به هو التحدث إلى أي من شبكات الحوسبة الأخرى التي نشأت بعدها بالضرورة، وتتطلب تصميمها الكثير من السيطرة والتوحيد بين الأجهزة والمعدات على الشبكة. لذلك، في ربيع عام 1973، بدأ فينتون سيرف وبوب بالتفكير في وسائل ربط أربانت بشبكتين أخريين ظهرتا، بالإضافة إلى طريقة تمكين إحدى الشبكات من تسليم حزم البيانات إلى الأخرى ثم إلى أخرى وشبكة أخرى. وفي النهاية، عندما تكون الإنترنت تتألف من شبكة من الشبكات، سيثبت ابتكار سيرف أنه لا يقدر بثمن، وسيبقى أساس الإنترنت الحديث. وفي عام 1975، تم نقل الشبكة إلى وكالة الاتصالات الدفاعية، وبحلول ذلك الوقت، لم تعد تجريبية ولم تكن وحدها، حيث ظهرت العديد من الشبكات الجديدة في أواخر السبعينيات .