Jak działa Internet?
Wszyscy mówią o Internecie i czy lub jak należy go uregulować. Ale mało osób wie, jak działa internet - albo czym właściwie jest Internet.
Czym jest Internet, dokładnie?
Prawdopodobnie masz własną "sieć lokalną" w domu i składa się ona ze wszystkich urządzeń podłączonych do twojego routera, który łączy się z Internetem. Słowo "internet" odnosi się do ogólnoświatowego systemu "połączonych sieci komputerowych".
Taki jest cały Internet - duża liczba sieci komputerowych na całym świecie, połączonych ze sobą. Oczywiście, istnieje wiele fizycznego sprzętu - od kabli pod ulicami miasta po masywne kable na dnie oceanu po satelity na orbicie wokół planety - dzięki czemu komunikacja jest możliwa. W tle jest również wiele programów, które pozwalają na wpisywanie adresu witryny, np. "Google.com", i wysyłanie przez komputer informacji do fizycznej lokalizacji, w której znajduje się ta witryna, w najszybszy możliwy sposób..
Nawet jeśli połączysz się z jedną witryną, wiele więcej dzieje się pod maską. Twój komputer nie może bezpośrednio wysłać informacji lub "pakietu" danych do komputera, na którym znajduje się witryna. Zamiast tego przekazuje pakiet do routera domowego z informacjami o tym, dokąd zmierza i gdzie powinien odpowiadać serwer WWW. Następnie router wysyła go do routerów u dostawcy usług internetowych (Comcast, Time Warner lub kogokolwiek innego, z którego korzysta), gdzie jest wysyłany do innego routera u innego dostawcy usług internetowych itd., Aż dotrze do miejsca docelowego. Wszelkie pakiety odesłane do twojego systemu ze zdalnego serwera wykonują odwrotną podróż.
Aby użyć niedoskonałej analogii, trochę przypomina wysyłanie listu w poczcie. Twój lokalny pracownik pocztowy nie może po prostu wziąć tego listu i zabrać go bezpośrednio przez kraj lub kontynent na adres docelowy. Zamiast tego list trafia do lokalnego urzędu pocztowego, gdzie jest wysyłany do innego urzędu pocztowego, a następnie do innego, i tak dalej, aż dotrze do miejsca przeznaczenia. Trwa to dłużej, zanim list dotrze na drugą stronę świata, niż po drugiej stronie kraju, ponieważ musi się zatrzymywać, co jest ogólnie prawdziwe również w Internecie. Trochę dłużej potrwa, gdy pakiety będą jechać na większe odległości z większymi transferami lub "skokami", jak je nazywają.
W przeciwieństwie do fizycznej poczty, wysyłanie pakietów danych nadal trwa bardzo Szybko, ale zdarza się to wiele razy na sekundę. Każdy pakiet jest bardzo mały, a duża liczba pakietów jest wysyłana tam i z powrotem, gdy komputery komunikują się - nawet jeśli po prostu ładuje się stronę z innej. Czas podróży pakietu jest mierzony w milisekundach.
Dane mogą mieć wiele ścieżek
Ta sieć sieci jest nieco bardziej interesująca i złożona, niż mogłoby się wydawać. Po połączeniu wszystkich tych sieci nie ma tylko jednej ścieżki. Ponieważ sieci są połączone z wieloma innymi sieciami, istnieje cała sieć połączeń rozciągających się na całym świecie. Oznacza to, że te pakiety (małe kawałki danych przesyłane między urządzeniami) mogą zająć wiele ścieżek, aby dotrzeć tam, gdzie idą.
Innymi słowy, nawet jeśli sieć między tobą a witryną przestaje działać, zwykle istnieje inna ścieżka, którą mogą zająć dane. Routery na ścieżce używają czegoś, co nazywa się Border Gateway Protocol, lub BGP, w celu przekazania informacji o tym, czy sieć jest niedostępna i optymalnej ścieżce dla danych do pobrania.
Stworzenie tej połączonej sieci (lub Internetu) nie jest tak proste, jak podłączenie każdej sieci do pobliskiej, jedna po drugiej. Sieci są łączone na wiele różnych sposobów różnymi ścieżkami, a oprogramowanie uruchomione na tych routerach (tak nazwane, ponieważ kierują ruchem w sieci) zawsze pracuje nad znalezieniem optymalnych ścieżek dla danych do pobrania.
Możesz zobaczyć ścieżkę, którą twoje pakiety pobierają do adresu docelowego za pomocą polecenia traceroute, które informuje routery o ścieżce, którą podróżuje, aby zgłosić.
Na przykład na poniższym zrzucie ekranu prześledziliśmy trasę do howtogeek.com z połączenia internetowego Comcast w Eugene w stanie Oregon. Pakiety dotarły do naszego routera, przez sieć Comcast na północ do Seattle, zanim zostały skierowane na sieć szkieletową Tata Communications (as6453.net) przez Chicago, Nowy Jork i Newark przed dotarciem do centrum danych Linode w Newark, New Jersey gdzie witryna jest hostowana.
Mówimy o pakietach "podróżujących", ale oczywiście to tylko fragmenty danych. Router łączy się z innym routerem i komunikuje dane w pakiecie. Następny router używa informacji z pakietu, aby dowiedzieć się, dokąd zmierza i przesyła dane do następnego routera wzdłuż jego ścieżki. Pakiet jest tylko sygnałem na przewodzie.
Adresy IP, DNS, TCP / IP, HTTP i więcej szczegółów
To jest ogólny przegląd tego, jak działa internet. Istnieje wiele małych tematów, które są ważne dla Internetu, z którego wszyscy korzystamy i które można przeczytać bardziej szczegółowo.
Na przykład każde urządzenie w sieci ma unikalny, numeryczny adres IP w tej sieci. Dane są wysyłane na te adresy. Istnieją zarówno starsze adresy IPv4, jak i nowsze adresy IPv6. IP oznacza "protokół internetowy", więc adres IP to "adres protokołu internetowego". Są to adresy używane i używane przez urządzenia w sieci.
Użytkownicy używają nazw domen zrozumiałych dla człowieka, takich jak howtogeek.com i google.com, które są bardziej niezapomniane i zrozumiałe niż seria liczb. Jednak, gdy używasz takich nazw domen, twój komputer kontaktuje się z serwerem DNS i pyta o numeryczny adres IP tej domeny. Pomyśl o tym jak o dużej, publicznej książce adresowej numerów telefonów. Firmy i osoby fizyczne, które chcą nazwy domen muszą zapłacić, aby je zarejestrować. Prawdopodobnie korzystasz z usługi DNS usługodawcy internetowego, ale możesz wybrać inny serwer DNS, taki jak Google Public DNS lub OpenDNS.
Pod tym wszystkim kryją się różne "protokoły", których używają urządzenia do komunikacji, nawet jeśli używają protokołu internetowego. Najpopularniejszym protokołem transportowym jest TCP / IP, co oznacza protokół kontroli transmisji za pośrednictwem protokołu internetowego. TCP polega na niezawodności, a urządzenia rozmawiają w tę iz powrotem i śledzą pakiety danych, aby zapewnić, że nic się nie zgubi po drodze. Jeśli tak, zostanie zauważony i zgłoszony. Istnieją również inne protokoły, takie jak UDP, które wyrzucają niezawodność na surową prędkość.
Powyższe protokoły transportowe, takie jak TCP i UDP, to protokoły aplikacji, takie jak HTTP lub HTTPS - protokół przesyłania hipertekstu, który są używane przez przeglądarkę internetową. Protokół HTTP działa na szczycie protokołu TCP, który działa na szczycie protokołu IP. Inne aplikacje mogą wykorzystywać różne protokoły lub tworzyć własne protokoły, które działają na protokołach takich jak TCP i IP. Tak wiele technologii, których używamy, obejmuje warstwy technologii zbudowane na innych warstwach, i to samo dotyczy Internetu. Możemy napisać tutaj całą książkę, ale na razie, jeśli chcesz przeczytać więcej, powyższe linki powinny zacząć.
Gdy zrozumiesz podstawy, możesz lepiej zrozumieć, dlaczego ta scena w branży IT Crowd jest tak zabawna.
Image Credit: Toria / Shutterstock.com, Chaiwat Srijankul / Shutterstock.com.
