لماذا أصبح TCP/IP لغة الإنترنت المشتركة؟
كيف كان يمكن لأجهزة الكمبيوتر الموجودة في شبكات مختلفة تمامًا أن تتواصل مع بعضها؟ أصبح هذا السؤال من أهم تحديات شبكات الكمبيوتر خلال سبعينيات القرن الماضي. فقد أثبتت ARPANET أن تبديل الحزم يستطيع ربط أجهزة بعيدة، لكن الباحثين كانوا يريدون شيئًا أكبر: طريقة تسمح للشبكات المستقلة بالتواصل دون إجبار كل شبكة على استخدام التقنية الداخلية نفسها.
كان الحل هو TCP/IP. فقد قدم مجموعة مشتركة من القواعد التي تسمح بتبادل البيانات بين الشبكات، وساعد على تحويل التجارب المبكرة إلى بنية قادرة على التوسع بين المؤسسات والدول والتقنيات المختلفة.
لماذا لم يعد NCP كافيًا لشبكة ARPANET؟
كانت ARPANET تستخدم في بداياتها بروتوكولًا يسمى NCP، أي Network Control Program. وكان مناسبًا للشبكة التي صُمم من أجلها، لكن التجارب بدأت تتجاوز حدود شبكة واحدة.
ظهرت محاولات لربط أنواع مختلفة من الشبكات، ومنها شبكات الراديو والأقمار الصناعية. وكان من الصعب أن يدعم بروتوكول مرتبط بشبكة محددة هذا التنوع الجديد. وهكذا تغير الهدف من مجرد ربط أجهزة الكمبيوتر بشبكة ARPANET إلى ربط شبكات مختلفة ببعضها، بحيث تحتفظ كل شبكة باستقلالها.
كيف ساهم فينت سيرف وروبرت كان في تطوير TCP/IP؟
يُعد روبرت كان وفينت سيرف من أبرز الشخصيات في تطوير المعمارية التي أصبحت TCP/IP. كان كان يعمل على مشكلة ربط شبكات تبديل الحزم المختلفة، بينما امتلك سيرف خبرة واسعة مع ARPANET وبروتوكولاتها.
اعتمدت فكرتهما على مبدأ مهم: لا ينبغي أن تحتاج الشبكة إلى تغيير بنيتها الداخلية لمجرد انضمامها إلى شبكة أكبر. بدلًا من ذلك، يمكن استخدام بروتوكولات مشتركة تضع قواعد التواصل بين الشبكات.
وبحسب Internet Society، بدأ التعاون بين كان وسيرف بصورة مباشرة في عام 1973 لتطوير التفاصيل، وظهرت صياغة مبكرة في العام نفسه، ثم نُشرت صياغة أكثر تطورًا عام 1974.
ماذا يفعل TCP وماذا يفعل IP؟
يُستخدم اسم TCP/IP عادةً للإشارة إلى مجموعة البروتوكولات التي تشكل أساس الاتصال عبر الإنترنت.
يتولى IP، أو Internet Protocol، مهمة العنونة وتوجيه الحزم نحو وجهتها. أما TCP، أو Transmission Control Protocol، فيوفر اتصالًا موثوقًا عندما يحتاج التطبيق إلى وصول البيانات بالترتيب والتعامل مع فقدان بعض المعلومات.
ومن المثير للاهتمام أن التصميم الأول كان يجمع هذه الوظائف في بروتوكول واحد. ومع التجارب اتضح أن التطبيقات تحتاج إلى أنواع مختلفة من الاتصال، ولذلك فصل التصميم إلى IP وTCP. ثم ظهر UDP كخيار آخر للتطبيقات التي لا تحتاج إلى آليات TCP نفسها.
لماذا كانت قابلية التشغيل البيني أهم من بناء شبكة واحدة مثالية؟
لم تكن قوة TCP/IP في بناء شبكة واحدة مثالية، بل في السماح لعدد كبير من الشبكات المختلفة بالعمل معًا.
يمكن تشبيه ذلك بعدة أنظمة سكك حديدية تستخدم مسارات وقواعد مختلفة. إعادة بناء جميع الأنظمة في شبكة واحدة ستكون مكلفة، بينما يمكن إنشاء نقاط اتصال وقواعد مشتركة تسمح بالانتقال بينها.
عمل TCP/IP بفكرة مشابهة. تستطيع كل شبكة الاحتفاظ بتقنيتها الداخلية، بينما تقوم البوابات والموجهات بربطها بالشبكات الأخرى. وقد ركز تصميم كان على استقلال الشبكات وإمكانية التواصل عبر أنظمة مختلفة.
متى بدأ TCP/IP في ربط شبكات أخرى بـARPANET؟
بدأ استخدام TCP/IP قبل التحول الشهير في عام 1983. وتشير Internet Society إلى أنه بحلول عام 1977 كان مستخدمًا لربط شبكات أخرى بشبكة ARPANET.
كما ظهرت عدة تطبيقات مستقلة للبروتوكول وتم اختبار قدرتها على التواصل مع بعضها. وكانت هذه الخطوة مهمة لأنها أثبتت أن TCP/IP ليس مرتبطًا بجهاز أو مؤسسة واحدة، بل يمكن تطبيق قواعده على أنظمة مختلفة.
وساعد دمج بروتوكولات الإنترنت داخل Berkeley Unix على انتشارها بصورة كبيرة بين الباحثين والمطورين. وتعد Internet Society هذه الخطوة من العوامل المهمة في انتشار بروتوكولات الإنترنت.
لماذا كان الأول من يناير 1983 نقطة تحول؟
يُعد الأول من يناير 1983 من أهم التواريخ في تاريخ الإنترنت؛ ففيه انتقلت ARPANET رسميًا من NCP إلى TCP/IP.
لم يكن الأمر تحديثًا عاديًا. فقد كان انتقالًا منظمًا احتاجت خلاله الأجهزة المتصلة إلى اعتماد البروتوكولات الجديدة حتى تستمر في التواصل بصورة طبيعية. وكان التخطيط لهذا التحول قد بدأ قبل سنوات، مما ساعد على نجاحه بسلاسة نسبية.
وكان TCP/IP قد أصبح قبل ذلك معيارًا لوزارة الدفاع الأمريكية. كما ساعد تحول 1983 على فصل الاستخدامات العسكرية والبحثية، فأصبحت MILNET مخصصة للمتطلبات العسكرية التشغيلية، بينما واصلت ARPANET دورها البحثي.
هل أنشأ TCP/IP الإنترنت وحده؟
لا. فالإنترنت نتاج مجموعة طويلة من التقنيات والأشخاص والمؤسسات. ساهمت أبحاث تبديل الحزم وARPANET والتوجيه وأجهزة الكمبيوتر والاتصالات والبرمجيات والمعايير في تكوينه.
لكن مساهمة TCP/IP كانت حاسمة في قابلية التشغيل البيني. فقد وفر بنية مشتركة تسمح للشبكات المستقلة بالتواصل، دون أن تضطر جميعها إلى أن تصبح متطابقة.
وهكذا ظهرت فكرة "شبكة من الشبكات". وتوضح Internet Society أن انتشار TCP/IP كان عنصرًا أساسيًا في هذا التطور.
كيف ساعد TCP/IP الإنترنت على الاستعداد للمستقبل؟
كانت قوة TCP/IP في أنه لم يُصمم لتطبيق واحد فقط. دعمت الشبكات المبكرة البريد الإلكتروني ونقل الملفات والدخول عن بعد، ثم أصبحت البنية نفسها قادرة على استيعاب الويب والبث والهواتف الذكية والخدمات السحابية وملايين التطبيقات التي لم يكن من الممكن توقعها في البداية.
وتوضح Internet Society أن الطبيعة العامة لـTCP وIP سمحت بظهور تطبيقات جديدة فوق الشبكة مع مرور الوقت.
ماذا تعلمنا قصة TCP/IP؟
توضح قصة TCP/IP أن الاختراق التقني الكبير لا يكون دائمًا جهازًا جديدًا. أحيانًا يكون الاختراق الحقيقي هو وضع قواعد مشتركة تسمح لأنظمة مستقلة بالتعاون.
أثبتت ARPANET أن تبديل الحزم يمكن أن يعمل. ثم قدم TCP/IP طريقة قابلة للتوسع لربط الشبكات. ولم ينشأ الإنترنت فجأة في الأول من يناير 1983، لكن ذلك التاريخ يمثل خطوة حاسمة نحو البنية التي سمحت له بالنمو عالميًا.
ولهذا فإن TCP/IP ليس مجرد اسم لبروتوكولين، بل أحد الأسس التي جعلت التوسع الهائل للإنترنت ممكنًا.