تشبيك
نبذة تاريخية

في عام 1964م طرح بول باران فكرة جديدة لإنشاء شبكات الاتصالات، فعوضاً عن مبدأ تبديل الدارات (بالإنجليزية: Circuit Switching)‏ القائم على نموذج مركزي تُشرف فيه عقدة واحدة على إنشاء وإدارة وإغلاق قنوات الاتصالات الفيزيائية التي تخصص واحدة منها لكل اتصال، اقترح باران نموذجاً مُوزَّعاً لا يوجد فيه قنوات اتصالات فيزيائية مُخصصة للطرفيات، وبدلاً من ذلك عرَّف باران مبدأ الرسالة المُجمَّعة (بالإنجليزية: Block Message)‏. حسب هذا المبدأ، تقوم الطرفيات بتجميع البيانات التي ترغب في إرسالها عبر الشبكة ثُمَّ تُرسلها عبر الشبكة على شكل دفعات هي الرسائل المجمعة، واقترح باران أن يكون طول الرسالة 1024 بت وأن تُقسَّم إلى قسمين: قسم البيانات وقسم المعلومات الإدارية (بالإنجليزية: House keeping information)‏، تطور هذا المبدأ لاحقاً فُسمِّيت الرسالة المُجمَّعة رزمة بيانات وأصبح المبدأ يُسمىّ تبديل الرزم.
تبنَّت وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية، المَعرُوفة اختصاراً بالاسم داربا، مفهوم تبديل الرزم، وعملت منذ بداية السبعينات على تطوير الأربانت، وهي شبكة بيانات متباعدة ضمت مجموعة متنوعة من شبكات البيانات غير المُتجانسة من شبكات الأقمار الصناعية والشبكات الراديوية والمحلية. بوجود هذا التنوع، ظهرت الحاجة إلى ربط هذه الشبكات بعضها مع بعض للسماح لها بتبادل رزم البيانات فيما بينها اعتماداً على الفلسفة التالية: توصيل الشبكات غير المتجانسة كما هي، أي دون طلب إجراء تغيرات داخلية في أيٍّ منها.
في عام 1974م، قدم روبرت خان وفينت سيرف ورقة بحثية تضمَّنت وصفاً عاماً لنموذج شبكة بيانات تتكون من مجموعة من المضيفين التي يحتوي كل منها مجموعة من العمليات (بالإنجليزية: Process)‏ التي تُولِّد البيانات، ويتصل هؤلاء المضيفيون بعضهم ببعض لتشكيل شبكات بيانات متنوعة في بنيتها، لكن يُمكن وَصلُها مع بعضها البعض عبر عقد وسطية تسمى البوابات، ويجري تبادل وحدات بيانات بين المضيفين عبر هذه البوابات، ووصفت الورقة االبحثية الاختلافات الموجودة بين شبكات البيانات كما يأتي:
قد تستخدم شبكات البيانات نظم عنونة مُختلفة للمضيفين، وهناك حاجة لنظام عنونة موحدة ليكون بإمكان مُضيفين من شبكتين مُختلِفتين التواصل فيما بينهما.
قد يكون للمضيفين في شبكات مختلفة قدرة على التعامل مع أحجام صغرى متنوعة من وحدات البيانات، ويلزم أن يكون هناك حجم أصغر مُتفق عليه لوحدات البيانات المتبادلة بين مضيفين موجودين في شبكتين مختلفتين.
قد تختلف طريقة تحديد نجاح أو فشل نقل البيانات بين الشبكات المختلفة، والأمر نفسه في الأمور التي تتعلق بتقييم أداء الشبكة، خاصةً في مسائل مثل أزمنة التأخير المقبولة.
ربما تُفْقَد وحدات البيانات أو يتغير محتواها في أَثناء نقلها لأسباب متنوعة قد تختلف من شبكة لأخرى، ويلزم أن يكون هناك اتصال بين الطرفيات لإنشاء آلية لإعادة إرسال أو استعادة البيانات المفقودة.
تختلف المعلومات المرتبطة بحالة الشبكة وبالتوجيه وبتحديد الأخطاء من شبكة لأخرى.
واقترح الاثنان، أي خان وسيرف، إمكانية معالجة هذه الاختلافات على حدود كل شبكة، أي في البوابات وفي المضيفين، واقترحا تطوير بروتوكول مُخصص يدعم عملية التشيبيك ويعالج الاختلافات السابقة.
تتابع العمل في وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية تحت الفلسفة التالية: مُتطلبات دُنيا من الشبكات تقتصر على تقديم مجموعة بسيطة من الخدمات لرزم البيانات متمحورة حول نقل الرزم بمعدل عالٍ لكن دون ضمان وثوقية تامة. حسب هذه الفلسفة أيضاً، تُربط الشبكات المختلفة مع بعضها البعض باستعمال البوابات، وهي حواسب مخصصة لتوجيه البيانات عبر الشبكات، وتظهر في كل شبكة وكأنها مشترك محلي. وطور نموذج لشبكة بيانات معتمدة على هذا الفلسفة سُمي نموذج شبكة كاتنت (بالإنجليزية: Catenet)‏.(102) بالإضافة لذلك، كانت هناك شبكات بيانات اعتمدت المبادئ نفسها وأضافت عليها مجموعة من التحسينات ومنها شبكة سيكلاد الفرنسية التي يُنسب لمطورها استعمال مصطلح حزمة البيانات (بالإنجليزية: Datagram)‏ للمرة الأولى في أدبيات شبكات الحاسب.
نتيجة لوجود أنظمة وشبكات متنوعة صنعها أو طورها أطراف مختلفون، استشعرت المنظمة الدولية للمعايير الحاجة لوضع معيار موحد لشبكات البيانات غير المتجانسة، فأنشأت لجنة فرعية مخصصة هي SC16 في العام 1977م من أجل وضع معيار موحد لربط الأنظمة المتنوعة مع بعضها البعض تحت اسم «الربط البيني للأنظمة المفتوحة» (بالإنجليزية: Open Systems Interconnection)‏، وقد اختيرت كلمة مفتوحة بعناية لتُشدد على أن الوصول إلى أي نظام يتبع هذا المعيار سيكون متاحاً من أي نظام آخر يدعم المعيار نفسه. حصل الاجتماع الأول في شهر مارس 1978م، وقدمت الاقتراحات الأولية للمعيار على شكل نموذج طبقي مكون من سبع طبقات تغطي كل منها مجموعة محددة من الوظائف. وبعد 18 شهراً، طرحت النسخة الأولى من المعيار تحت «عنوان نموذج مرجعي للربط بين الأنظمة المفتوحة»، وعالجت الطبقتان الثالثة وهي طبقة الشبكة والرابعة وهي طبقة النقل الإشكالات السابقة، وتخصصت طبقة الشبكة في الاهتمام بإنجاز وظيفة التشبيك.
بناءً على الفلسفة السابقة، طوَّرت داربا الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت IPv4 في عام 1980 ليكون بروتوكول التشبيك في شبكتها المُسماة الأربانت، ودُعمت الوظائف التي يقدمها بواسطة بروتوكول نقل هو بروتوكول التحكم بالنقل. في حين طورت اللجنة الاستشارية للاتصال الصوتي والبياني الدولي CCITT نموذج الشبكة الخاص بها وسمته إكس 25 (بالإنجليزية: X.25)‏، ويقدم هذا النموذج مقاربة مختلفة للتشبيك تعتمد بشكل أساسي على إنشاء قنوات افتراضية (بالإنجليزية: Virtual circuit)‏ عبر الشبكات المختلفة لتصل بين الطرفيات.