محمد قتيبة شيخانيأبني. أستكشف. أشارك

أساسيات الإنترنت والشبكات

20 مقالة
كيف تصل البيانات فعليًا: البروتوكولات وDNS والطلب والاستجابة.
  1. مُعالِج رسائل الواجهة، وهو الحاسوب الذي كان عُقدة ARPANET الأولى: خزانةٌ فولاذية رماديّة مضلّعة الجانب، في مقدّمتها صفٌّ من مفاتيح التبديل ومصباحان، ويخرج منها كبلٌ مجدول. أساسيات الإنترنت والشبكات

    تاريخ الإنترنت: كيف وُلدت الشبكة، من ARPANET إلى الويب

    في ليلة 29 أكتوبر 1969، حاول طالب اسمه تشارلي كلاين (Charley Kline) أن يُرسِل كلمة login من حاسوب في جامعة كاليفورنيا بلوس أنجلوس (UCLA) إلى حاسوب في معهد ستانفورد للأبحاث (SRI). وصل الحرف الأول، ثم الثاني، ثم انهار النظام عند الحرف الثالث. هكذا كانت أول رسالة تنتقل بين حاسوبين على الشبكة التي صارت الإنترنت: كلمة […]

    16 دقيقة
  2. موجِّه بيتٍ، وهو أوّل محطّةٍ يمرّ بها طلبك: صندوقٌ منخفض بسطحٍ معدنيّ مصقول وهوائيّين قائمين، وفي مقدّمته صفٌّ من منافذ الشبكة. أساسيات الإنترنت والشبكات

    كيف يعمل الإنترنت: رحلة طلب الويب من المتصفح إلى الخادم

    تكتب عنوان موقع في المتصفّح، تضغط Enter، فتظهر الصفحة في أقل من ثانية. في تلك الثانية، سافر طلبُك من جهازك إلى خادم قد يكون في طرف آخر من العالم، وعاد محمّلا بالصفحة، بعد أن مرّ بأجهزة كثيرة وتكلّم بأكثر من «لغة». هذا المقال يفكّك تلك الثانية. سأتتبّع طلبا واحدا من أوّله إلى آخره، لأنه المسار […]

    15 دقيقة
  3. عنوانٌ واحد مكتوبٌ بحروفٍ كبيرة ومقسومٌ بأقواسٍ إلى أجزائه، وتحت كلّ قوسٍ اسمُ جزئه: المخطّط، ثمّ اسم المضيف، ثمّ المسار، ثمّ الجزء الذي يلي علامة المربّع وهو المميَّز باللون. أساسيات الإنترنت والشبكات

    معرف الموارد الموحد (URL): نظام العنونة في الويب

    في مسار الطلب الذي تتبّعتَه في المقال السابق، «كيف يعمل الإنترنت»، كانت أول خطوة يقوم بها المتصفّح حين تضغط Enter هي قراءة العنوان الذي كتبتَه. هذا العنوان، الـURL، يبدو سطرا بسيطا، لكنّه في الحقيقة تعليمات مضغوطة تخبر المتصفّح ماذا تريد، وأين يجده، وكيف يصل إليه. في هذا المقال أفتحه جزءا جزءا. تخيّل الإنترنت مدينة فيها […]

    14 دقيقة
  4. سطرٌ واحد من ملفّ نطاق مكتوبٌ بحروفٍ كبيرة ومقسومٌ بأقواسٍ إلى أعمدته الأربعة، وتحت كلّ عمودٍ اسمه: الاسم، ثمّ الصنف، ثمّ النوع، ثمّ القيمة وهي عنوان IP المميَّز باللون. أساسيات الإنترنت والشبكات

    DNS: دليل هاتف الإنترنت

    في المقال السابق فكّكتُ «معرّف الموارد URL»، ورأيتَ أن اسم النطاق داخله (مثل google.com) هو ما يحدّد الخادم. لكنّ الأجهزة لا تتخاطب بالأسماء، بل بأرقام تُسمّى عناوين IP، مثل 142.250.184.196. فمن يترجم الاسم الذي تكتبه إلى الرقم الذي تفهمه الآلة؟ هذا عمل نظام أسماء النطاقات (DNS)، وهو موضوع هذا المقال. تخيّله دليل هاتف للإنترنت: أنت […]

    14 دقيقة
  5. سطر طلب HTTP مكتوبٌ بحروفٍ كبيرة ومقسومٌ بأقواسٍ إلى حقوله الثلاثة، وتحت كلّ حقلٍ اسمه: الفعل، ثمّ المسار، ثمّ الإصدار وهو المميَّز باللون. أساسيات الإنترنت والشبكات

    HTTP وHTTPS: كيف يطلب متصفّحك صفحةً ويردّ الخادم

    في المقال السابق رأيتَ كيف يحوّل «نظام أسماء النطاقات DNS» اسم الموقع إلى عنوان IP. صار متصفّحك يعرف أين الخادم، وفتح معه قناة. لكن بأيّ «لغة» سيطلب الصفحة، وبأيّ لغة يردّ الخادم؟ هذه اللغة هي HTTP، بروتوكول نقل النصّ التشعّبيّ، وهي قواعد المحادثة التي يقوم عليها الويب كلّه. سأشرح في هذا المقال كيف تجري هذه […]

    13 دقيقة
  6. سطرٌ من شهادةٍ رقمية مكتوبٌ بحروفٍ كبيرة ومقسومٌ بأقواسٍ إلى ثلاثة حقول، وتحت كلّ حقلٍ اسمه: الحقل، ثمّ علامة يساوي، ثمّ النطاق المشمول وهو المميَّز باللون. أساسيات الإنترنت والشبكات

    SSL/TLS: كيف يُشفّر الويب ويُثبت هوية المواقع

    في المقال السابق عن «HTTP وHTTPS» قلتُ إن الحرف «S» في HTTPS هو طبقة تشفير اسمها TLS، تُعمّي المحادثة وتثبت هوية الخادم. هنا أفتح هذه الطبقة: كيف تتحوّل محادثة مكشوفة على شبكة عامّة إلى اتصال لا يقرؤه أحد سواك والخادم، وكيف تتأكّد أن من تكلّمه هو الموقع الحقيقيّ لا منتحِل يشبهه. القفل في شريط العنوان […]

    14 دقيقة
  7. سطر Set-Cookie مفكَّكًا إلى حقوله: الترويسة، ثمّ الاسم والقيمة وهو وحده ما يعيده المتصفّح، ثمّ خاصيّة HttpOnly وهي أمرٌ للمتصفّح لا يعود إلى الخادم. أساسيات الإنترنت والشبكات

    الكوكيز والجلسات: كيف يتذكّرك الموقع

    في مقال «HTTP وHTTPS» تركتُ سؤالا معلّقا: إن كان HTTP «عديم الحالة»، أي لا يربط طلبا بسابقه ولا يتذكّر شيئا، فكيف يبقى تسجيل دخولك قائما وأنت تتنقّل بين عشرات الصفحات؟ وكيف تتذكّر سلّة التسوّق ما وضعتَه فيها؟ الجواب ليس في HTTP نفسه، بل في حيلة ذكية تُبنى فوقه: الكوكيز. سأشرح هنا كيف يتذكّرك موقع لا […]

    14 دقيقة
  8. سطر نتائج التحقّق في ترويسة رسالة: spf=pass فالخادم مأذون، وdkim=pass فالتوقيع سليم، وdmarc=pass فنطاق المرسِل الظاهر موافقٌ للنطاق الذي أثبتته المصادقة. أساسيات الإنترنت والشبكات

    البريد الإلكتروني: كيف يُرسَل ويصل، وكيف يُحمى من الانتحال

    في المقالات السابقة تتبّعتَ مسار طلب الويب: من العنوان، إلى DNS، إلى HTTP فالتشفير ثمّ الكوكيز. لكنّ الويب ليس تطبيق الإنترنت الوحيد، بل أقدمها وأكثرها صمودا تطبيق آخر يعمل على مسار مختلف تمامًا: البريد الإلكتروني. فهو أسبق من الويب، وما زال العمود الفقريّ لهويّتك الرقمية، إذ تسجّل به دخولك إلى كل شيء تقريبًا. وهذا المقال […]

    14 دقيقة
  9. سطر تغليفٍ مكتوبٌ بأقواسٍ متداخلة: إطار إيثرنت يحوي حزمة IP، وهي تحوي قطعة TCP، وفي داخلها رسالة HTTP وهي المشدَّدة لأنّها ما أرسلتَه فعلًا. أساسيات الإنترنت والشبكات

    بروتوكولات الإنترنت ونموذج الطبقات: كيف تتفاهم الأجهزة

    في المقالات السابقة فكّكتُ لك طبقة الويب التي تلمسها مباشرةً: العنوان (URL)، وترجمة الاسم (DNS)، ولغة الطلب (HTTP)، والتشفير (SSL/TLS)، والذاكرة (الكوكيز). لكنّ تحت هذه الطبقة محرّكا يحمل كل تلك الرسائل عبر الشبكة فعلًا. هذا المقال عن ذلك المحرّك: البروتوكولات وكيف تتراكب في «طبقات» تجعل أجهزة مختلفة تمامًا تتفاهم. السؤال الذي يجيب عنه: كيف يتفق […]

    13 دقيقة
  10. عنوانان جانب بعض: عنوان IPv4 من 32 خانة، وعنوان IPv6 من 128 خانة وهو المشدَّد. أساسيات الإنترنت والشبكات

    TCP/IP: كيف يُعنوَن الإنترنت ويصل كل بايت سليمًا

    في المقال السابق عن «بروتوكولات الإنترنت ونموذج الطبقات» رأيتَ أن طبقتين في القلب تقومان بأثقل العمل: واحدة تعنون وتوجّه، وأخرى تضمن الوصول. وهاتان هما IP وTCP، البروتوكولان اللذان أعطيا الإنترنت اسمه: TCP/IP. هذا المقال يفتحهما من الداخل. والسؤال الذي يجيب عنه دقيق: كيف تُبنى مكالمة موثوقة لا يضيع منها حرف ولا يختلّ ترتيبها، فوق شبكة […]

    13 دقيقة
  11. غلاف المقال: رسمٌ بخطوطٍ رقيقة لشبكةٍ محلّية على أرضٍ كريميّة. أربعة أجهزة في صفٍّ واحد، حاسوب وهاتف وتلفاز وطابعة، تنزل وصلاتها كلّها إلى محوّلٍ واحد مرسومٍ بالأحمر الترابيّ، ومن المحوّل وصلةٌ واحدة إلى الموجِّه، ومن الموجِّه خطٌّ منقّط إلى الإنترنت. وفي أسفل الغلاف عنوان المقال وسطرٌ تحته، واسم الكاتب وعلامته. أساسيات الإنترنت والشبكات

    الشبكة المحلّية (LAN): المحوّل والكابلات وكيف تتحاطب أجهزتك

    في المقال السابق عن «TCP/IP» رأيتَ المحرّك الذي يُعنوِن البيانات ويوصّلها موثوقة. لكن هذا كلّه برمجيات تجري على أسلاك وموجات حقيقية، وتلك الأسلاك تبدأ من أصغر شبكة تلمسها كل يوم: شبكتك المنزلية أو شبكة مكتبك. هذه هي «الشبكة المحلّية» (LAN)، وهي اللبنة التي يُبنى منها الإنترنت كلّه. في هذا المقال أفتح الشبكة المحلّية من الداخل: […]

    14 دقيقة
  12. غلاف المقال: موجّه بيتٍ وحده على أرضٍ كريميّة، صفيحةٌ رماديّة داكنة منخفضة سطحها العلويّ مضلَّعٌ بشقوق تهوية، وثلاثة هوائيّات قائمة في مؤخّرتها، وصفٌّ من المصابيح الصغيرة في حرفها الأماميّ، والضوء آتٍ من أعلى اليمين. وفي أسفل الغلاف عنوان المقال وسطرٌ تحته، واسم الكاتب وعلامته. أساسيات الإنترنت والشبكات

    الموجِّه (Router): كيف يجد كلّ طردٍ طريقه

    في المقال السابق عن «الشبكة المحلّية» رأيتَ أن كل شبكة محلّية جزيرة، وأن على حافّتها جهازا واحدا يربطها بالعالم. ورأيتَ أن جهازك، حين يريد مخاطبة وجهة خارج الشبكة، يسلّم الطرد إلى عنوان MAC الخاصّ بهذا الجهاز ويترك له أمر الخروج. ذلك الجهاز هو «الموجِّه» (Router)، وهذا المقال يفتحه ليرى ماذا يفعل بالطرد بعد أن يتسلّمه. […]

    14 دقيقة
  13. غلاف المقال: رسمٌ بخطوطٍ رقيقة لهرم مزوّدي الخدمة على أرضٍ كريميّة. في الأعلى حاملان عالميّان بالأحمر الترابيّ يصل بينهما خطُّ تناظرٍ بلا مقابل، وتحتهما مزوّدان وطنيّان بينهما نقطة تبادل، ويصعد من كلٍّ منهما خطُّ عبورٍ يُدفَع ثمنه، وفي الأسفل مزوّدك المحلّي ومنه خطٌّ منقّط إلى بيتك. وفي أسفل الغلاف عنوان المقال وسطرٌ تحته، واسم الكاتب وعلامته. أساسيات الإنترنت والشبكات

    مزوّد خدمة الإنترنت (ISP): بوّابتك إلى الشبكة العالمية

    في المقال السابق عن «الموجِّه» تبيّن أن المسار الافتراضي في موجِّهك يشير إلى جهة واحدة: مزوّد خدمتك. فكلّ ما يقصد خارج بيتك يُسلَّم إليه أوّلًا. فمن هو هذا المزوّد، وكيف يحوّل كابلا واحدا يصل إلى بيتك إلى وصول لشبكات الكوكب كلّها؟ هذا المقال يجيب عن ذلك على ثلاثة مستويات: ما الذي تستأجره من مزوّدك فعلًا، […]

    16 دقيقة
  14. غلاف المقال: رسمٌ بخطوطٍ رقيقة على أرضٍ كريميّة لفرعين متباعدين، كلٌّ منهما صندوقٌ مغلق فيه محوّلٌ وثلاثة أجهزة موصولةٌ به، وبينهما خطٌّ متقطّعٌ بالأحمر الترابيّ مكتوبٌ عليه «تستأجره» وتحته «مدنٌ ودولٌ وبحار». وفي أسفل الغلاف عنوان المقال وسطرٌ تحته، واسم الكاتب وعلامته. أساسيات الإنترنت والشبكات

    الشبكة واسعة النطاق (WAN): كيف تُربَط الشبكات عبر المدن والدول

    في المقال السابق عن «مزوّد خدمة الإنترنت» رأيتَ أن شبكة مزوّدك التي تمتدّ على دولة بأكملها هي في ذاتها نوع من الشبكات لم أُفرده بعد: «الشبكة واسعة النطاق» (WAN). وهي ذاتها ما يربط مكتب شركة في الرياض بمكتبها في دبي، وما يربط بيتك بخادم في قارّة أخرى. فالإنترنت نفسه أكبر مثال عليها. وقد رأيتَ في […]

    14 دقيقة
  15. غلاف المقال: رسمٌ بخطوطٍ رقيقة على أرضٍ كريميّة لكابلٍ بحريّ بين شاطئين. على كلّ شاطئ محطّة إنزال، وبينهما سطح البحر خطًّا متقطّعًا، والكابل بالأحمر الترابيّ ينزل إلى قاع المحيط ويمتدّ عليه، وعلى امتداده ثلاثة مكرّرات صغيرة. وفي أسفل الغلاف عنوان المقال وسطرٌ تحته، واسم الكاتب وعلامته. أساسيات الإنترنت والشبكات

    العمود الفقري للإنترنت (Internet Backbone): الكابلات التي تربط القارّات

    في المقال السابق عن «الشبكة واسعة النطاق» تبيّن أن كل هذه الشبكات تجري في النهاية على بنية ماديّة هائلة: ألياف تمتدّ تحت الأرض وعبر قيعان المحيطات. تلك هي أضخم شبكة واسعة على الإطلاق، وهي موضوع هذا المقال: «العمود الفقري للإنترنت». كثيرون يتخيّلون الإنترنت «سحابة» في السماء، والحقيقة أنه في الأرض وفي قاع البحر: كابلات ماديّة […]

    14 دقيقة
  16. غلاف المقال: رسمٌ بخطوطٍ رقيقة على أرضٍ كريميّة لغرفةٍ محايدة يحدّها خطٌّ متقطّع، مكتوبٌ عليها أنها مركز بياناتٍ محايد لا يملكه أيّ مزوّد. في وسطها محوّلٌ مشترك بالأحمر الترابيّ، وحوله أربع علبٍ لأعضائها: مزوّد خدمة وشبكة محتوى وسحابة وجامعة، يصل كلٌّ منها إلى المحوّل بخطٍّ أحمر واحد. وفي أسفل الغلاف عنوان المقال وسطرٌ تحته، واسم الكاتب وعلامته. أساسيات الإنترنت والشبكات

    نقاط تبادل الإنترنت (IXP): أين تلتقي الشبكات وتتبادل المرور

    طرح المقال السابق عن «العمود الفقري للإنترنت» سؤالًا: أين تلتقي هذه الكابلات والشبكات فعليًّا لتسلّم بعضها بعضًا حركة المرور؟ الجواب في مبانٍ بعينها تجتمع فيها شبكات العالم وجهًا لوجه: «نقاط تبادل الإنترنت» (IXP). وهي من أهمّ قطع البنية التحتية للإنترنت وأقلّها شهرة. ولتفهم عبقريّتها، يبدأ المقال بمشكلةٍ تبدو غير منطقية تأتي نقطة التبادل لتحلّها، ثمّ […]

    14 دقيقة
  17. غلاف المقال: رسمٌ بخطوطٍ رقيقة على أرضٍ كريميّة. إلى اليمين علبةٌ بالأحمر الترابيّ مكتوبٌ فيها «نسخةٌ قريبة» وتحتها 9 من 10، يصلها سهمٌ أحمر قصير. وإلى اليسار علبةٌ مكتوبٌ فيها «الأصل» وتحتها 1 من 10، يصلها من العلبة الأولى سهمٌ طويلٌ رقيق مكتوبٌ فوقه أنّ واحدًا يقطع المسافة كلّها. وفي أسفل الغلاف عنوان المقال وسطرٌ تحته، واسم الكاتب وعلامته. أساسيات الإنترنت والشبكات

    التخزين المؤقت (Caching): الطبقات التي تجعل الويب سريعًا

    في المقال السابق عن «نقاط تبادل الإنترنت» رأيتَ أن شركات المحتوى تضع نسخًا من محتواها قريبةً من المستخدمين لتصل أسرع. هذه فكرةٌ واحدةٌ من تطبيقات مبدأٍ هو على الأرجح أهمّ تقنيّة أداءٍ في الحوسبة كلّها: «التخزين المؤقت» (Caching). فما هو، ولماذا يجعل الويب سريعًا إلى هذا الحدّ؟ هذا المقال يفتح التخزين المؤقت من جذره: ما […]

    17 دقيقة
  18. غلاف المقال: رسمٌ بخطوطٍ رقيقة على أرضٍ كريميّة. إلى اليمين علبةٌ مكتوبٌ فيها «الأصل»، يخرج منها سهمٌ طويلٌ رقيقٌ إلى اليسار مكتوبٌ فوقه «مرّةً واحدة لكلّ منطقة»، فيبلغ علبةً بالأحمر الترابيّ مكتوبٌ فيها «نقطةٌ قريبة». ومن هذه العلبة تخرج ثلاثة أسهمٍ حمراء قصيرةٌ إلى اليسار نحو ثلاث علبٍ صغيرةٍ مكتوبٌ في كلٍّ منها «زائر»، وفوقها «ثمّ الجميع محليًّا». وفي أسفل الغلاف عنوان المقال وسطرٌ تحته، واسم الكاتب وعلامته. أساسيات الإنترنت والشبكات

    شبكة توصيل المحتوى (CDN): الحافّة التي تقرّب موقعك من كل مستخدم

    في المقال السابق عن «التخزين المؤقت» رأيتَ أن أقوى طبقة تخزينٍ حين يكون جمهورك موزّعًا على الكوكب هي التخزين عند «الحافّة»: نسخٌ من موقعك في خوادمَ قريبةٍ من كل مستخدمٍ أينما كان. هذه هي «شبكة توصيل المحتوى» (CDN)، وهي موضوع هذا المقال. وقد رأيتَ في مقال الشبكة واسعة النطاق أن المسافة عدوٌّ لا تغلبه أيّ […]

    14 دقيقة
  19. غلاف المقال: رسمٌ بخطوطٍ رقيقة على أرضٍ كريميّة، أربع علبٍ في صفٍّ واحد وأسهمٌ بينها تسير من اليمين إلى اليسار. تبدأ من علبةٍ مكتوبٌ فيها «أنت»، ثمّ علبةٌ رماديّةٌ باهتة مكتوبٌ فيها «مزوّد إنترنتك» وتحتها «كان يقرأ وجهتك»، ثمّ علبةٌ بالأحمر الترابيّ مكتوبٌ فيها «مزوّد النفق» وتحتها «يقرؤها الآن»، وتنتهي عند علبةٍ صغيرةٍ مكتوبٌ فيها «الموقع». وفي أسفل الغلاف عنوان المقال وسطرٌ تحته، واسم الكاتب وعلامته. أساسيات الإنترنت والشبكات

    الشبكة الخاصة الافتراضية (VPN): ما يُخفيه النفق وما لا يُخفيه

    في المقال السابق عن «شبكة توصيل المحتوى» رأيتَ أن كل طبقة وساطةٍ تضيف سرعةً وأمنًا من جهة، وتضيف طرفًا «يرى» من جهةٍ أخرى. وعبر السلسلة كلّها تبيّن كم طرفًا يطّلع على مرورك: مزوّدك، والموجِّهات، والشبكات في الطريق. فكيف تحمي خصوصيّتك وأنت تعبر هذا كلّه؟ هنا تأتي «الشبكة الخاصة الافتراضية» (VPN). لكنّ حول الـVPN ضجيجًا تسويقيًّا […]

    14 دقيقة
  20. غلاف المقال: رسمٌ بخطوطٍ رقيقة على أرضٍ كريميّة، أربعة خطوطٍ رأسيّةٍ متتالية تمثّل طبقات الحماية. يدخل من اليمين سهمٌ أفقيٌّ مكتوبٌ تحته «هجومٌ واحد»، فيعبر الخطّ الأوّل وهو متقطّعٌ ومكتوبٌ فوقه «طبقةٌ سقطت»، ثمّ يتوقّف عند خطٍّ ثانٍ سميكٍ بالأحمر الترابيّ مكتوبٌ فوقه «وطبقةٌ صمدت». وإلى يساره خطّان لم يصلهما السهم مكتوبٌ فوقهما «وما خلفها لم يصله شيء». وفي أسفل الغلاف عنوان المقال وسطرٌ تحته، واسم الكاتب وعلامته. أساسيات الإنترنت والشبكات

    أمن الإنترنت: التهديدات وكيف تحمي نفسك

    في المقال السابق عن «الشبكة الخاصة الافتراضية» انتهى الأمر إلى أنّ الـVPN يحمي القناة، لكنّ الخطر قد يأتي من البرمجيّة التي تثبّتها، أو الرابط الذي تنقره، أو كلمة المرور التي تكرّرها. وعبر هذه السلسلة كلّها، فهمتَ كيف يعمل الإنترنت: من طلبٍ يخرج من متصفّحك، عبر العناوين والبروتوكولات، إلى الكابلات والموجِّهات والحافّة. يبقى السؤال الأخير، وبه […]

    19 دقيقة