Kuidas Internet toimib?

Igaüks räägib internetist ja sellest, kas seda tuleks reguleerida. Kuid mitte piisavalt inimesi teab, kuidas internet tegelikult toimib või mida täpselt internet on.

Mis on Internet, täpselt?

Teil on tõenäoliselt oma kodus „kohalik võrk” ja see koosneb kõigist teie ruuteriga ühendatud seadmetest, mis ühenduvad internetiga. Sõna „internet” viitab ülemaailmsele „ühendatud arvutivõrkude” süsteemile.

See on kogu internet, mis on tõesti suur hulk arvutivõrke üle kogu maailma, mis on omavahel ühendatud. Muidugi, seal on palju füüsilist riistvara - alates teie linna tänavate all olevatest kaablitest kuni massiivsete kaabliteni ookeani põrandatel satelliitidele, mis on orbiidil planeedi ümber, mis muudab selle suhtluse võimalikuks. Taustal on ka palju tarkvara, mis võimaldab teil sisestada veebisaidi aadressi nagu „google.com” ja lasta oma arvutil saata teavet füüsilisele asukohale, kus see veebisait asub võimalikult kiiresti..

Isegi siis, kui sa lihtsalt ühendad ühe veebisaidiga, toimub kapoti all palju rohkem. Teie arvuti ei saa otseselt saata andmeid või „pakettandmeid” veebisaidile hostivale arvutile. Selle asemel edastab see paketi oma kodus ruuterile teavet selle kohta, kuhu see läheb ja kuhu veebiserver peaks vastama. Seejärel saadab ruuter selle Interneti-teenuse pakkuja marsruuteritele (Comcast, Time Warner või keegi teine, keda te kasutate), kuhu see saadetakse teise Interneti-teenuse pakkuja teisele ruuterile ja nii edasi, kuni see jõuab sihtkohta. Kõik kaugserverist teie süsteemile saadetud paketid muudavad vastupidise reisi.

Ebatäiusliku analoogia kasutamiseks on see veidi nagu kiri saatmine. Teie kohalik postitöötaja ei saa lihtsalt kirja kätte saada ja võtta selle otse sihtriiki otse üle riigi või kontinendi. Selle asemel läheb kiri teie kohalikule postkontorile, kuhu see saadetakse teisele postkontorile ja seejärel mõnele teisele postkontorile, kuni see jõuab sihtkohta. See, et kiri jõuab maailma teisele poole, võtab kauem aega, sest see peab tegema rohkem peatusi ja see kehtib ka interneti kohta. Pakettide pikemate vahemaade, rohkem ülekannetega või "humalaga" kulumiseks kulub natuke kauem aega, nagu neid kutsutakse.

Erinevalt füüsilisest postist on andmepakettide saatmine endiselt väga kiiresti, ja see juhtub mitu korda sekundis. Iga pakett on väga väike ja suur arv pakette saadetakse edasi-tagasi, kui arvutid suhtlevad, isegi kui keegi lihtsalt laadib veebilehte teisest. Paketi sõiduaega mõõdetakse millisekundites.

Andmed võivad võtta mitmeid teid

See võrkude võrgustik on veidi huvitavam ja keerulisem kui tunduda. Kui kõik need võrgud on omavahel ühendatud, siis pole ainult üks tee andmed. Kuna võrgud on ühendatud mitmete teiste võrkudega, on kogu maailmas kogu ühendus. See tähendab, et need paketid (seadmete vahel saadetud väikesed andmed) võivad võtta mitu teed, kuhu nad lähevad.

Teisisõnu, isegi kui teie ja veebisaidi vaheline võrk langeb, on tavaliselt veel üks tee, mida andmed võivad võtta. Marsruuterid kasutavad teed, mida nimetatakse Border Gateway Protocol või BGP, et edastada teavet selle kohta, kas võrk on välja lülitatud ja optimaalne tee andmete vastuvõtmiseks.

Selle ühendatud võrgu (või Interneti) loomine ei ole sama lihtne kui iga võrgu ühendamine lähedalasuvasse, ükshaaval. Võrgustikud on paljudel erinevatel teedel mitmel erineval moel ühendatud ning nendel marsruuteritel töötav tarkvara (nii nimega, kuna nad marsruutivad liiklust võrgu kaudu) püüab alati leida optimaalsed teed, mida andmeid võtta.

Tegelikult näete traceroute käsku abil, milline on teie pakettide sihtpunkti aadress, mis ruuteritele räägib, kuidas pakett reisib, et teatada tagasi.

Näiteks allpool toodud pildil jälgisime marsruudi howtogeek.com-le Comcasti internetiühendusest Eugenias, Oregonis. Paketid sõitsid meie ruuterile läbi Comcasti võrgu põhja Seattle'ile, enne kui nad suunati Chicago, New Yorki ja Newarki kaudu läbi Tata Communications (as6453.net) põhivõrguni, enne kui nad viisid Newarki New Jersey, New Jersey, Linode'i andmekeskuse juurde kus veebileht on majutatud.

Me räägime pakettidest „reisimine“, kuid loomulikult on nad lihtsalt andmed. Ruuter võtab ühendust teise ruuteriga ja edastab andmed paketis. Järgmine ruuter kasutab paketil olevat teavet, et välja selgitada, kuhu see läheb, ning edastab andmed järgmisele ruuterile mööda teed. Pakett on lihtsalt juhtmele signaal.

IP-aadressid, DNS, TCP / IP, HTTP ja lisateave

See on kõrgetasemeline ülevaade sellest, kuidas internet töötab vähemalt. On palju vähe teemasid, mis on interneti jaoks olulised ja mida saate üksikasjalikumalt lugeda.

Näiteks igal võrgus oleval seadmel on unikaalne numbriline IP-aadress selles võrgus. Andmed saadetakse nendele aadressidele. Seal on nii vanemad IPv4-aadressid kui ka uuemad IPv6-aadressid. IP tähistab Interneti-protokolli, seega on IP-aadress „Interneti-protokolli aadress”. Need on aadressid, mida seadmed võrgus kasutavad ja räägivad.

Inimesed kasutavad selliseid inimloetavaid domeeninimesid nagu howtogeek.com ja google.com, mis on meeldejäävamad ja arusaadavamad kui numbrid. Kui aga kasutate selliseid domeeninimesid, võtab teie arvuti ühendust oma domeeninime süsteemi (DNS) serveriga ja küsib selle domeeni numbrilist IP-aadressi. Mõtle sellele kui suurele, telefoninumbrite avalikule aadressiraamatule. Ettevõtted ja üksikisikud, kes soovivad domeeninimesid maksma, peavad neid registreerima. Tõenäoliselt kasutate oma Interneti-teenuse pakkuja DNS-teenust, kuid saate valida, kas kasutada teist DNS-serverit nagu Google Public DNS või OpenDNS.

Selle põhjal on olemas erinevad “protokollid”, mida seadmed kasutavad suhtlemiseks isegi internetiprotokolli kasutamisel. Kõige levinum transpordiprotokoll on TCP / IP, mis tähistab ülekandekontrolli protokolli internetiprotokolli üle. TCP on kõike usaldusväärsust ja seadmed räägivad edasi ja edasi ning jälgivad andmepakette, et tagada, et tee ei kao. Kui see nii on, on see märganud ja pahaks jäänud. On ka teisi protokolle, nagu UDP, mis viskab välja toorkiiruse usaldusväärsuse.

Üle transpordiprotokollid, nagu TCP ja UDP, on rakenduse protokollid, nagu HTTP või HTTPS-hüperteksti ülekande protokoll, mida teie veebibrauseri kasutajad kasutavad. HTTP-protokoll töötab TCP-protokolli peal, mis töötab IP-protokolli peal. Teised rakendused võivad kasutada erinevaid protokolle või luua oma protokolle, mis siiski toimivad TCP ja IP protokollide peal. Nii palju tehnoloogiaid, mida me kasutame, hõlmavad tehnoloogiakihte, mis on ehitatud teistele kihtidele ja sama kehtib ka interneti kohta. Me võiksime siin kirjutada terve raamatu, kuid kui soovite rohkem lugeda, peaksid ülalnimetatud lingid saama alustada.

Kui sa mõistad põhitõed, saate paremini mõista, miks see IT-rahvahulk on nii naljakas.

Pildi krediit: Toria / Shutterstock.com, Chaiwat Srijankul / Shutterstock.com.