تاريخ الشبكات
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته، مرحباً بكم متابعي وزوار مدونة ماج التكنولوجيا (Tech Mag)، في هذه المقالة سوف نستعرض نبذة مختصرة عن الشبكات؛ تاريخ الشبكات بشكل عام، وتطور الشبكات الحاسوبية على وجه الخصوص.
لا شك أن معرفة الإنسان ومهارته في هذا العصر، ليست سوى حصيلة تراكم معرفي شهده الإنسان في أماكن مختلفة من العالم، عبر حضارات إنسانية قامت، وتنافست مع حضارات أخرى، ثم بادت معطية معارفها إلى حضارات جديدة تقوم بالاستفادة منها وزيادتها، في دورة تاريخية متواصلة، طالما شاء الله سبحانه وتعالى للإنسان أن يبقى على هذه الأرض.
وقد بقي الإنسان في إطار ما يعرف بـ (العصر الزراعي/ Agriculture Age)، حتى ظهرت (الآلة البخارية/ Steam Engine)، في مطلع القرن الثامن عشر للميلاد، معلنة ليس نهاية الزراعة، بل بروز سمة جديدة تميز عصراً جديداً هو (العصر الصناعي/ Industrial Age).
وخلال العصر الصناعي تزايدت المنافسة الصناعية وانطلقت الاكتشافات الجديدة والابتكارات المستحدثة. ومن أبرزها ظهور (علم الكهرباء/ Electricity)، واستنباط (قانون أوم/ Ohm's Law) الذي يقدم العلاقة بين الجهد و التيار الكهربائيين على أساس الحمل الذي يتلقى الطاقة الكهربائية ويستفيد منها بأشكال مختلفة.
وقد فتح هذا القانون، وتطبيقاته، الباب أمام ظهور الاتصالات الكهربائية، وبروز (الإلكترونيات/ Electronics) و(شبكات الاتصالات/ Communication Networks)، ثم الحاسوب و(الشبكات الحاسوبية/ Computer Networks)، والانتقال بذلك إلى عصر جديد هو (عصر المعلومات/ Information Age).
ولعله من المفيد، في إطار هذه النبذة التاريخية، أن نبرز تطورات تقنيات الاتصالات والإلكترونيات والحاسوب التي أدت إلى ظهور الشبكات الحاسوبية، ثم تطور هذه الشبكات وما قدمته من تطبيقات وخدمات مفيدة.
شهد القرن التاسع عشر الميلادي، في حوالي منتصفه، ظهور الاتصالات الكهربائية، وذلك بظهور أنظمة (الإرسال البرقي/ Telegraph).
وبعد مضي ثلاثة أرباعه، شوهد ظهور (الهاتف Telephone)، ثم شهد في حوالي نهايته ظهور الاتصالات اللاسلكية.
وفي مطلع القرن العشرين للميلاد، بدأ عالم الإلكترونيات، بظهور (الصمامات الإلكترونية/ Electronic Tubes) التي تسمح للإشارات الكهربائية بالتحكم في تدفق الإلكترونيات عبر (الدوائر الكهربائية/ Electric Circuits)، وكان ذلك انطلاقة جديدة للكهرباء من الشكل التقليدي إلى عالم الإلكترونيات.
وقد ساهم ذلك في تعزيز تطور الاتصالات، وظهور (الشبكات الهاتفية/ Telephone Networks)، والرادار ومحطات البث الإذاعي والتلفزيوني وذلك في النصف الأول من القرن العشرين.
وفي النصف الثاني من القرن العشرين ظهرت الاتصالات الفضائية وانتشرت الأساليب الرقمية للتعامل مع الإشارات، وبرزت أنظمة اتصالات الجوال الخلوية، وكابلات الألياف البصرية وأنظمة الاتصالات عالية السرعة التي تسمح بنقل إشارات الوسائط المتعددة التي تشمل (الصوت/ Voice، الصور/ Pictures، النصوص/Texts ).
وننتقل إلى إلقاء الضوء على تطور الحاسوب (Computer)، الذي ظهر لأول مرة في حوالي منتصف الأربعينيات من القرنة العشرين الميلادي.
وقد كان تطور الحاسوب تابعاً لتطور الإلكترونيات، وجرى تقسيم هذا التطور إلى خمسة أجيال رئيسية. اعتمد الجيل الأول منها على الصمام الإلكتروني والجيل الثاني على الترانزستور، والثالث على الدوائر المتكاملة التي تضم ترانزستورات عديدة في تكوين محدود الأبعاد.
ثم اعتمد الجيل الرابع على الدوائر المتكاملة التي تتمتع بكثافة ترانزستورات أعلى، عرفت بالدوائر المُتكاملة واسعة المدى واعتمد الجيل الخامس على دوائر ذات كثافة أعلى من سابقاتها.
وتستمر هذه الكثافة بالارتفاع معطية سرعات أعلى في معالجة البيانات. لمعرفة المزيد عن أجيال الحاسوب راجع: ما هي أجيال الحاسوب؟.
مع تطور الاتصالات والحاسوب بدأ التفكير في (الشبكات الحاسوبية/ Computer Networks)، التي تستفيد من الاتصالات في نقل الإشارات (الحاملة للمعلومات)، وتستفيد من الحاسوب في معالجة المعلومات والتعامل معها بذكاء.
وكانت أولى هذه الشبكات شبكة عسكرية للدفاع الجوي عن الأراضي الأمريكية تُدعى "سيج SAGE" اختصاراً للتعبير عن وظيفتها التي تقول (الشبكة نصف الآلية لحماية البيئة الأرضية) (بالإنجليزية: SAGE: Semi-Automatic Ground Environment).
وقد بدأت هذه الشبكة عملها في حوالي منتصف الستينيات من القرن العشرين للميلاد.
ولعل الاهتمام بالدفاع الجوي والعمل على بناء الشبكة سابقة الذكر، جاء نتيجة للحرب الباردة التي كانت قائمة بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي السابق في ذلك الوقت، ونتيجة ما كان قد حدث للأسطول الأمريكي من تدمير، من قبع الطائرات اليابانية في بيرل هاربر عام 1941، خلال الحرب العالمية الثانية.
كان الغرض من الشبكة "سيج SAGE " أن تسهم في الحماية من أخطار أي هجوم جوي محتمل. ويتخلص مبدأ الشبكة في توصيل حاسوب إلى كل محطة رادار، حيث يقوم هذا الحاسوب بتحليل الإشارات المرتدة، التي يكون الرادار قد أرسلها لاكتشاف الأهداف المحيطة، وتحديد أخطار هذه الأهداف، ونقل التحذيرات المناسبة، عبر الشبكة، دون تأخير أو خطأ بشري، إلى المحطات الأخرى، لاتخاذ الإجراءات اللازمة للحماية، وربما الرد على الأخطار المحتملة.
وفي نهاية الستينيات من القرن العشرين للميلاد، أطلقت وزارة الدفاع الأمريكية ممثلة في وكالة المشاريع البحثية المتقدمة التابعة لها مشروع شبكة آربا.
وكان الهدف المعلن للمشروع هو دعم العمل البحثي الجامعي في مجال الشبكات الحاسوبية عن طريق دعم بناء شبكة حاسوبية بين الجامعات والعمل على تطويرها وتطوير تطبيقاتها.
ولعل في ذلك ما يعطي السبق للولايات المتحدة في هذا المجال الحيوي، وما يسمح لها باستغلاله في تعزيز التطبيقات العسكرية وتحقيق التفوق الذي تسعى إليه.
حققت شبكة (آربا ARPA-NET) دوراً ريادياً في تطوير الشبكات التي جاءت بعدها، بما في ذلك شبكة الشبكات: (الإنترنت Internet).
ففي أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات ظهرت شبكات عديدة من أهمها الشبكات الأكاديمية (بيتنت BITNET: Because It is Time)، الأمريكية، و (إيرن EARN: European Research Network) الأوروبية، و (شبكة الخليج GULF NET) في المملكة العربية السعودية ودول الخليج الأخرى.
وفي ذات الفترة ومع بروز الحاسوب الشخصي، ظهرت "الشبكات الحاسوبية المحلية Local Area Networks: LAN" التي تربط بين الحواسيب المتجاورة وتسعى إلى تعزيز كفاءتها من خلال العمل المشترك.
في نهاية الثمانينيات ومطلع التسعينيات، برزت مسألة التكامل بين الشبكات لتحقيق فوائد أفضل، وظهرت شبكة "الإنترنت Internet " على المستوى الدولي. كما ظهر ما يكافئها على المستوى المحلي "الإنترانت Intranet".
ثم ظهرت مواقع "الويب Web "، وأعطي بعداً جديداً لنشر المعلومات وتبادلها محلياً وحول العالم، ما أدى إلى بروز العولمة المعلوماتية (Globalized Informatics).
وهذا الجدول يبين تطور الشبكات منذ ستينيات القرن العشرين:
كان أول من قدم "الويب" خبير بريطاني في قواعد البيانات Databases)) يعمل في الاتحاد الأوربي، و يدعى (تيم برنرز لي Tim Berners Lee)، وهو الآن أستاذ في معهد ماساشوستس التقني MIT ، الذي يعتبر أحد أهم جامعات العالم التقنية، حيث يعمل على تطوير العمليات الذكية على الويب، وتطوير ما بات يعرف بـ "الويب الذكي Semantic Web".ويبين الجدول التالي تطور الويب وتطبيقاته.
وقد كان الويب الذي يستند إلى الإنترنت وسيلة لأنظمة عديدة راحت تظهر في تسعينيات القرن العشرين للميلاد، ومطلع قرننا الجديد الحادي والعشرين.
ومن هذه الأنظمة أنظمة المعلومات المختلفة، و أنظمة تخطيط الموارد التي تعمل على تكامل أنظمة المعلومات في المؤسسات، وأنظمة الحكومية الإلكترونية (e-Government)، و التجارة الإلكترونية (e-Commerce)، وغيرها من الأنظمة، التي تزداد ذكاء في تنفيذ الإجراءات المختلفة، وتقديم خدمات أفضل وأكثر كفاءة لمستخدميها.
وقد بقي الإنسان في إطار ما يعرف بـ (العصر الزراعي/ Agriculture Age)، حتى ظهرت (الآلة البخارية/ Steam Engine)، في مطلع القرن الثامن عشر للميلاد، معلنة ليس نهاية الزراعة، بل بروز سمة جديدة تميز عصراً جديداً هو (العصر الصناعي/ Industrial Age).
وخلال العصر الصناعي تزايدت المنافسة الصناعية وانطلقت الاكتشافات الجديدة والابتكارات المستحدثة. ومن أبرزها ظهور (علم الكهرباء/ Electricity)، واستنباط (قانون أوم/ Ohm's Law) الذي يقدم العلاقة بين الجهد و التيار الكهربائيين على أساس الحمل الذي يتلقى الطاقة الكهربائية ويستفيد منها بأشكال مختلفة.
وقد فتح هذا القانون، وتطبيقاته، الباب أمام ظهور الاتصالات الكهربائية، وبروز (الإلكترونيات/ Electronics) و(شبكات الاتصالات/ Communication Networks)، ثم الحاسوب و(الشبكات الحاسوبية/ Computer Networks)، والانتقال بذلك إلى عصر جديد هو (عصر المعلومات/ Information Age).
ولعله من المفيد، في إطار هذه النبذة التاريخية، أن نبرز تطورات تقنيات الاتصالات والإلكترونيات والحاسوب التي أدت إلى ظهور الشبكات الحاسوبية، ثم تطور هذه الشبكات وما قدمته من تطبيقات وخدمات مفيدة.
شهد القرن التاسع عشر الميلادي، في حوالي منتصفه، ظهور الاتصالات الكهربائية، وذلك بظهور أنظمة (الإرسال البرقي/ Telegraph).
وبعد مضي ثلاثة أرباعه، شوهد ظهور (الهاتف Telephone)، ثم شهد في حوالي نهايته ظهور الاتصالات اللاسلكية.
وفي مطلع القرن العشرين للميلاد، بدأ عالم الإلكترونيات، بظهور (الصمامات الإلكترونية/ Electronic Tubes) التي تسمح للإشارات الكهربائية بالتحكم في تدفق الإلكترونيات عبر (الدوائر الكهربائية/ Electric Circuits)، وكان ذلك انطلاقة جديدة للكهرباء من الشكل التقليدي إلى عالم الإلكترونيات.
وقد ساهم ذلك في تعزيز تطور الاتصالات، وظهور (الشبكات الهاتفية/ Telephone Networks)، والرادار ومحطات البث الإذاعي والتلفزيوني وذلك في النصف الأول من القرن العشرين.
وفي النصف الثاني من القرن العشرين ظهرت الاتصالات الفضائية وانتشرت الأساليب الرقمية للتعامل مع الإشارات، وبرزت أنظمة اتصالات الجوال الخلوية، وكابلات الألياف البصرية وأنظمة الاتصالات عالية السرعة التي تسمح بنقل إشارات الوسائط المتعددة التي تشمل (الصوت/ Voice، الصور/ Pictures، النصوص/Texts ).
وننتقل إلى إلقاء الضوء على تطور الحاسوب (Computer)، الذي ظهر لأول مرة في حوالي منتصف الأربعينيات من القرنة العشرين الميلادي.
وقد كان تطور الحاسوب تابعاً لتطور الإلكترونيات، وجرى تقسيم هذا التطور إلى خمسة أجيال رئيسية. اعتمد الجيل الأول منها على الصمام الإلكتروني والجيل الثاني على الترانزستور، والثالث على الدوائر المتكاملة التي تضم ترانزستورات عديدة في تكوين محدود الأبعاد.
ثم اعتمد الجيل الرابع على الدوائر المتكاملة التي تتمتع بكثافة ترانزستورات أعلى، عرفت بالدوائر المُتكاملة واسعة المدى واعتمد الجيل الخامس على دوائر ذات كثافة أعلى من سابقاتها.
وتستمر هذه الكثافة بالارتفاع معطية سرعات أعلى في معالجة البيانات. لمعرفة المزيد عن أجيال الحاسوب راجع: ما هي أجيال الحاسوب؟.
مع تطور الاتصالات والحاسوب بدأ التفكير في (الشبكات الحاسوبية/ Computer Networks)، التي تستفيد من الاتصالات في نقل الإشارات (الحاملة للمعلومات)، وتستفيد من الحاسوب في معالجة المعلومات والتعامل معها بذكاء.
وكانت أولى هذه الشبكات شبكة عسكرية للدفاع الجوي عن الأراضي الأمريكية تُدعى "سيج SAGE" اختصاراً للتعبير عن وظيفتها التي تقول (الشبكة نصف الآلية لحماية البيئة الأرضية) (بالإنجليزية: SAGE: Semi-Automatic Ground Environment).
وقد بدأت هذه الشبكة عملها في حوالي منتصف الستينيات من القرن العشرين للميلاد.
ولعل الاهتمام بالدفاع الجوي والعمل على بناء الشبكة سابقة الذكر، جاء نتيجة للحرب الباردة التي كانت قائمة بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي السابق في ذلك الوقت، ونتيجة ما كان قد حدث للأسطول الأمريكي من تدمير، من قبع الطائرات اليابانية في بيرل هاربر عام 1941، خلال الحرب العالمية الثانية.
كان الغرض من الشبكة "سيج SAGE " أن تسهم في الحماية من أخطار أي هجوم جوي محتمل. ويتخلص مبدأ الشبكة في توصيل حاسوب إلى كل محطة رادار، حيث يقوم هذا الحاسوب بتحليل الإشارات المرتدة، التي يكون الرادار قد أرسلها لاكتشاف الأهداف المحيطة، وتحديد أخطار هذه الأهداف، ونقل التحذيرات المناسبة، عبر الشبكة، دون تأخير أو خطأ بشري، إلى المحطات الأخرى، لاتخاذ الإجراءات اللازمة للحماية، وربما الرد على الأخطار المحتملة.
وفي نهاية الستينيات من القرن العشرين للميلاد، أطلقت وزارة الدفاع الأمريكية ممثلة في وكالة المشاريع البحثية المتقدمة التابعة لها مشروع شبكة آربا.
وكان الهدف المعلن للمشروع هو دعم العمل البحثي الجامعي في مجال الشبكات الحاسوبية عن طريق دعم بناء شبكة حاسوبية بين الجامعات والعمل على تطويرها وتطوير تطبيقاتها.
ولعل في ذلك ما يعطي السبق للولايات المتحدة في هذا المجال الحيوي، وما يسمح لها باستغلاله في تعزيز التطبيقات العسكرية وتحقيق التفوق الذي تسعى إليه.
حققت شبكة (آربا ARPA-NET) دوراً ريادياً في تطوير الشبكات التي جاءت بعدها، بما في ذلك شبكة الشبكات: (الإنترنت Internet).
ففي أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات ظهرت شبكات عديدة من أهمها الشبكات الأكاديمية (بيتنت BITNET: Because It is Time)، الأمريكية، و (إيرن EARN: European Research Network) الأوروبية، و (شبكة الخليج GULF NET) في المملكة العربية السعودية ودول الخليج الأخرى.
وفي ذات الفترة ومع بروز الحاسوب الشخصي، ظهرت "الشبكات الحاسوبية المحلية Local Area Networks: LAN" التي تربط بين الحواسيب المتجاورة وتسعى إلى تعزيز كفاءتها من خلال العمل المشترك.
في نهاية الثمانينيات ومطلع التسعينيات، برزت مسألة التكامل بين الشبكات لتحقيق فوائد أفضل، وظهرت شبكة "الإنترنت Internet " على المستوى الدولي. كما ظهر ما يكافئها على المستوى المحلي "الإنترانت Intranet".
ثم ظهرت مواقع "الويب Web "، وأعطي بعداً جديداً لنشر المعلومات وتبادلها محلياً وحول العالم، ما أدى إلى بروز العولمة المعلوماتية (Globalized Informatics).
وهذا الجدول يبين تطور الشبكات منذ ستينيات القرن العشرين:
|
مطلع الستينيات |
الشبكات العسكرية "الشبكة سيج SAGE" |
|
نهاية الستينيات |
شبكة ARPA |
|
نهاية السبعينيات والثمانينيات |
الشبكات الأكاديمية (BINTNET, EARN, GULFNET) توسع الشبكات في شتى المجالات الإلكترونيات والحاسوب الشخصي ظهور الشبكات المحلية |
|
التسعينيات |
تكامل الشبكات
(الإنترنت/ Internet) ظهور
الويب World Wide Web (WWW) |
|
القرن الحادي
والعشرين |
الشبكات
السريعة تطور
التطبيقات الويب |
|
1990 |
الويب الأول: تيم برنرز لي/ Tim Berners Lee |
|
التسعينيات: النصف الثاني |
العمل إلكترونياً: التجارة الإلكترونية
والحكومة الإلكترونية. تطبيقات التخطيط للموارد في المؤسسات "ERP". |
|
2000 وما بعد |
الويب (كواجهة تعامل) مع مختلف التطبيقات. الويب الذكي - التطبيقات الذكية. |
وقد كان الويب الذي يستند إلى الإنترنت وسيلة لأنظمة عديدة راحت تظهر في تسعينيات القرن العشرين للميلاد، ومطلع قرننا الجديد الحادي والعشرين.
ومن هذه الأنظمة أنظمة المعلومات المختلفة، و أنظمة تخطيط الموارد التي تعمل على تكامل أنظمة المعلومات في المؤسسات، وأنظمة الحكومية الإلكترونية (e-Government)، و التجارة الإلكترونية (e-Commerce)، وغيرها من الأنظمة، التي تزداد ذكاء في تنفيذ الإجراءات المختلفة، وتقديم خدمات أفضل وأكثر كفاءة لمستخدميها.
وفي الختام نتمنى أن نكون قد قمنا ما هو نافع ومفيد. هذا والله أعلم ، وصلى الله على نبينا محمد وعلى آله وصحبه أجمعين.
والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته.