Miten Internet toimii?
Jokainen puhuu Internetistä ja onko sitä säänneltävä. Mutta ei riitä, että ihmiset tietävät, miten internet todella toimii - vai mitä internet on.
Mikä on Internet, täsmälleen?
Sinulla on todennäköisesti oma ”lähiverkkosi” kotona, ja se koostuu kaikista reitittimeen liitetyistä laitteista, jotka muodostavat yhteyden Internetiin. Sana "internet" tarkoittaa maailmanlaajuista "yhteenliitettyjen tietokoneverkkojen" järjestelmää.
Se on kaikkea Internetiä - suuri määrä tietokoneverkkoja kaikkialla maailmassa. Tietenkin on olemassa paljon fyysistä laitteistoa - kaupunkikaupunkien alla olevista kaapeleista valtaviin kaapeleihin merenpohjassa satelliittien ympärille planeetalla - mikä tekee tästä viestinnästä mahdolliseksi. Taustalla on myös paljon ohjelmistoja, joiden avulla voit kirjoittaa verkkosivuston osoitteen kuten "google.com" ja saada tietokoneesi lähettämään tietoja fyysiseen paikkaan, jossa kyseinen sivusto sijaitsee mahdollisimman nopeasti.
Vaikka olisit vain yhteydessä yhteen verkkosivustoon, hupun alla on paljon enemmän. Tietokoneesi ei voi lähettää suoraan tietoja tai tietopakettia verkkosivustoa ylläpitävälle tietokoneelle. Sen sijaan se siirtää paketin kotireitittimellesi tiedot siitä, missä se menee ja missä Web-palvelin vastaa. Reititin lähettää sen sitten Internet-palveluntarjoajan reitittimille (Comcast, Time Warner tai joku muu, jota käytät), jossa se lähetetään toiselle reitittimelle toisella Internet-palveluntarjoajalla ja niin edelleen, kunnes se saavuttaa määränpäänsä. Kaikki etäpalvelimelta järjestelmäänsi lähetetyt paketit tekevät käänteisen matkan.
Jos haluat käyttää epätäydellistä analogiaa, se on vähän kuin kirjeen lähettäminen postissa. Paikallinen postihenkilösi ei voi vain tarttua kirjeeseen ja viedä sen suoraan maan tai mantereen kautta määränpääosoitteeseensa. Sen sijaan kirje menee paikalliselle postitoimistolle, jossa se lähetetään toiseen postitoimipaikkaan ja sitten toiseen, ja niin edelleen, kunnes se saapuu määränpäähän. Kirjan siirtyminen maailman toiselle puolelle kestää kauemmin kuin maan toisella puolella, koska sen on tehtävä enemmän pysähdyksiä, ja se on yleisesti totta myös Internetissä. Pakettien kuluminen kestää kauemmin pidempiä matkoja enemmän siirtoja tai "humalaa", kuten niitä kutsutaan.
Toisin kuin fyysisellä postilla, datapakettien lähettäminen on edelleen erittäin nopeasti, ja se tapahtuu monta kertaa sekunnissa. Jokainen paketti on hyvin pieni, ja suuria määriä paketteja lähetetään edestakaisin, kun tietokoneet kommunikoivat - vaikka vain ladataan verkkosivusto toisesta. Paketin matka-aika mitataan millisekunteina.
Tiedot voivat viedä monia polkuja
Tämä verkostojen verkosto on hieman mielenkiintoisempi ja monimutkaisempi kuin se voisi näyttää. Kun kaikki nämä verkot on kytketty yhteen, ei ole vain yhden polun tietoja. Koska verkot on yhdistetty useisiin muihin verkkoihin, on olemassa koko verkkoyhteys, joka ulottuu ympäri maailmaa. Tämä tarkoittaa, että nämä paketit (laitteiden välillä lähetetyt pienet tiedot) voivat viedä useita polkuja, jotta ne menevät.
Toisin sanoen, vaikka verkko teidän ja verkkosivuston välillä putoaa, on yleensä toinen tie, jota tiedot voivat viedä. Reitittimet pitkin polkua käyttävät jotain Border Gateway -protokollaa eli BGP-protokollaa, jotta voidaan välittää tietoa siitä, onko verkko alaspäin ja miten optimaalinen polku tietoon otetaan.
Yhdistetyn verkon (tai internetin) luominen ei ole yhtä yksinkertaista kuin kunkin verkon liittäminen lähelle, yksitellen. Verkot yhdistetään monella eri tavalla monella eri tavalla, ja näillä reitittimillä toimiva ohjelmisto (niin sanottu, koska ne reitittää liikennettä verkon läpi) pyrkii aina löytämään optimaaliset tietietäreet.
Voit itse nähdä pakettisi polun määränpääosoitteeseen käyttämällä traceroute-komentoa, joka kertoo reitittimille polun, jolla paketti kulkee raportoimaan takaisin.
Esimerkiksi alla olevassa kuvassa jäljitimme reitin howtogeek.comiin Comcast-internetyhteydestä Eugenessa, Oregonissa. Paketit matkustivat reitittimeemme Comcastin pohjoiseen Seattlen kautta, ennen kuin ne siirrettiin Tata Communicationsin (as6453.net) runkoverkkoon Chicagon, New Yorkin ja Newarkin kautta ennen kuin he tekivät tiensä Linode-tietokeskukseen Newarkissa, New Jersey missä sivusto on isännöity.
Puhumme paketeista, jotka matkustavat, mutta tietenkin he ovat vain tietoja. Reititin ottaa yhteyttä toiseen reitittimeen ja viestii paketissa olevat tiedot. Seuraava reititin käyttää paketin tietoja selvittääkseen, mihin se menee ja lähettää tiedot seuraavaan reitittimeen sen polun varrella. Paketti on vain signaali langalla.
IP-osoitteet, DNS, TCP / IP, HTTP ja lisätietoja
Se on korkeatasoinen yleiskuva siitä, miten internet toimii. Internetissä on paljon vähän aiheita, joita me kaikki käytämme ja joita voit lukea tarkemmin.
Esimerkiksi jokaisessa verkossa olevassa laitteessa on yksilöllinen, numeerinen IP-osoite kyseisessä verkossa. Tiedot lähetetään näihin osoitteisiin. IPv4-osoitteita on sekä vanhempia että uudempia IPv6-osoitteita. IP tarkoittaa Internet-protokollaa, joten IP-osoite on Internet-protokollan osoite. Nämä ovat osoitteita, joita laitteet käyttävät ja puhuvat.
Ihmiset käyttävät ihmisen luettavia verkkotunnuksia, kuten howtogeek.com ja google.com, jotka ovat muistettavampia ja ymmärrettävämpiä kuin sarjanumeroita. Kun käytät tällaisia verkkotunnuksia, tietokoneesi ottaa yhteyttä DNS-palvelimeen ja pyytää verkkotunnuksen numeerista IP-osoitetta. Ajattele sitä kuin suuren yleisön puhelinluettelon osoitekirjaa. Yritykset ja henkilöt, jotka haluavat verkkotunnuksia, joutuvat maksamaan niiden rekisteröimiseksi. Käytät todennäköisesti internet-palveluntarjoajan DNS-palvelua, mutta voit valita toisen DNS-palvelimen, kuten Google Public DNS tai OpenDNS.
Kaiken tämän pohjalta on olemassa erilaisia "protokollien" kerroksia, joita laitteet käyttävät kommunikoimaan, vaikka käytettäisiin myös Internet-protokollaa. Yleisin kuljetusprotokolla on TCP / IP, joka tarkoittaa lähetysohjausprotokollaa Internet-protokollan kautta. TCP on kyse luotettavuudesta, ja laitteet keskustelevat edestakaisin ja seuraavat datapaketteja varmistaakseen, ettei mitään menetetä matkan varrella. Jos näin tapahtuu, se huomaa ja paheksuu. On olemassa myös muita protokollia, kuten UDP, joka heittää raaka-nopeuden luotettavuuden.
Yllä olevat kuljetusprotokollat, kuten TCP ja UDP, ovat sovellusprotokollia, kuten HTTP- tai HTTPS-hypertekstisiirtoprotokolla, jonka Web-selaimesi käyttäjät. HTTP-protokolla toimii TCP-protokollan päällä, joka toimii IP-protokollan päällä. Muut sovellukset voivat käyttää erilaisia protokollia tai luoda omia protokolliaan, jotka kuitenkin toimivat TCP: n ja IP: n kaltaisten protokollien päällä. Niin paljon tekniikkaa, jota käytämme, sisältää muille kerroksille rakennetun teknologian kerroksia, ja sama pätee Internetiin. Me voisimme kirjoittaa koko kirjan täällä, mutta jos haluat lukea lisää, edellä mainitut linkit saisivat aloittaa.
Kun ymmärrät perusasiat, voit paremmin ymmärtää, miksi tämä IT Crowd-kohtaus on niin hauska.
Kuvaluotto: Toria / Shutterstock.com, Chaiwat Srijankul / Shutterstock.com.
