Kaip veikia internetas?

Kiekvienas kalba apie internetą ir ar jis turėtų būti reguliuojamas. Tačiau nepakankamai žmonių žino, kaip internetas iš tikrųjų veikia, ar kas yra internetas.

Kas yra internetas, tiksliai?

Jūs tikriausiai turite savo „vietinį tinklą“ namuose, ir jis susideda iš visų įrenginių, prijungtų prie jūsų maršrutizatoriaus, kuris jungiasi prie interneto. Žodis „internetas“ reiškia pasaulinę „sujungtų kompiuterių tinklų“ sistemą.

Visa tai yra tikrai internetas - daugybė kompiuterių tinklų visame pasaulyje, sujungti. Žinoma, yra daug fizinės įrangos - nuo jūsų miesto gatvių kabelių iki masyvių kabelių ant vandenyno grindų iki palydovų orbitoje aplink planetą. Taip pat fone yra daug programinės įrangos, leidžiančios įvesti svetainės adresą, pvz., „Google.com“, ir leisti savo kompiuteriui siųsti informaciją į fizinę vietą, kurioje ši svetainė yra kuo greičiau.

Net kai jūs tiesiog jungiatės prie vienos svetainės, ten yra daug daugiau po gaubtu. Jūsų kompiuteris negali tiesiogiai siųsti informacijos arba „duomenų paketo“ į kompiuterį, kuriame yra svetainė. Vietoj to, jis perduoda paketą į jūsų namų maršrutizatorių su informacija apie tai, kur jis vyksta ir kur interneto serveris turėtų atsakyti. Tada jūsų maršrutizatorius siunčia jį į savo interneto paslaugų teikėjo maršrutizatorius („Comcast“, „Time Warner“ ar kas nors kitas, kurį naudojate), kur jis siunčiamas kitam maršrutizatoriui kitame interneto paslaugų teikime ir pan., Kol jis pasiekia savo paskirties vietą. Bet kokie paketai, siunčiami atgal į jūsų sistemą iš nuotolinio serverio, daro atgalinę kelionę.

Norint naudoti netobulą analogiją, šiek tiek patinka siųsti laišką laiške. Vietinis pašto darbuotojas negali tiesiog paimti laiško ir nuvesti jį tiesiai į šalį ar žemyną iki paskirties vietos. Vietoj to laiškas nukreipiamas į jūsų vietinį pašto skyrių, kur jis siunčiamas į kitą pašto skyrių, o paskui kitą, ir tt, kol jis pateks į paskirties vietą. Tam, kad laiškas patektų į kitą pasaulio pusę, užtrunka ilgiau nei kitoje šalies pusėje, nes ji turi daugiau sustojimų, o tai taip pat tinka ir internetui. Paketams prireiks šiek tiek ilgesnio laiko, jei bus daugiau pervedimų ar „apynių“, kaip jie vadinami.

Skirtingai nuo fizinio pašto, duomenų paketų siuntimas vis dar yra labai greitai, ir tai atsitinka daug kartų per sekundę. Kiekvienas paketas yra labai mažas, o daugybė paketų siunčiami pirmyn ir atgal, kai kompiuteriai bendrauja, net jei tik įkeliate svetainę iš kito. Paketo kelionės laikas matuojamas milisekundėmis.

Duomenys gali užimti daugybę kelių

Šis tinklų tinklas yra šiek tiek įdomesnis ir sudėtingesnis nei atrodo. Sujungus visus šiuos tinklus, nėra tik vieno kelio duomenų. Kadangi tinklai yra prijungti prie daugelio kitų tinklų, visame pasaulyje yra ištisas ryšių tinklas. Tai reiškia, kad tie paketai (nedideli duomenys, siunčiami tarp įrenginių) gali užtrukti kelis kelius, kad pasiektų ten, kur jie vyksta.

Kitaip tariant, net jei tinklas tarp jūsų ir svetainės išnyksta, ten paprastai yra kitas kelias, kuriuo galima pasiekti duomenis. Maršrutizatoriai, naudodami kelią, naudoja kažką, vadinamą „Sienos šliuzo protokolu“, arba BGP, kad galėtumėte perduoti informaciją apie tai, ar tinklas yra išjungtas, ir optimalų duomenų įvedimo kelią.

Šio tarpusavyje sujungto tinklo (ar interneto) kūrimas yra ne taip paprasta, kaip kiekvieno tinklo prijungimas prie netoliese esančio tinklo. Tinklai daugeliu skirtingų būdų yra prijungti įvairiais būdais, o programinė įranga, veikianti šiuose maršrutizatoriuose (taip pavadinta, nes jie nukreipia srautą tinkle), visuomet stengiasi rasti optimalius duomenis, kurių reikia imtis.

Iš tikrųjų galite matyti kelią, kuriuo paketai pasieks paskirties adresą, naudodami komandą traceroute, kuri nurodo maršrutizatoriams kelią, kuriuo paketas keliauja, kad praneštų atgal.

Pavyzdžiui, žemiau esančioje ekrano kopijoje mes stebėjome maršrutą į howtogeek.com iš „Comcast“ interneto ryšio Eugene, Oregone. Paketai keliavo į mūsų maršrutizatorių per „Comcast“ tinklą į šiaurę iki Sietlo, prieš juos nukreipdami į „Tata Communications“ (as6453.net) pagrindinį tinklą per Čikagą, Niujorką ir Niuarką, prieš pradėdami eiti į „Linode“ duomenų centrą Niuarke, New Jersey kur svetainė yra patalpinta.

Mes kalbame apie „keliaujančius“ paketus, bet, žinoma, jie tik duomenys. Maršrutizatorius kreipiasi į kitą maršrutizatorių ir perduoda duomenis pakete. Kitas maršrutizatorius naudoja informaciją pakete, kad išsiaiškintų, kur jis vyksta, ir perduoda duomenis kitam maršrutizatoriui palei jo kelią. Paketas yra tik signalas ant vielos.

IP adresai, DNS, TCP / IP, HTTP ir daugiau informacijos

Tai yra aukšto lygio apžvalga, kaip veikia internetas. Yra daug mažų temų, kurios yra svarbios internetui, kurį mes visi naudojame, ir kurias galite skaityti išsamiau.

Pavyzdžiui, kiekviename tinklo įrenginyje yra unikalus, skaitmeninis IP adresas tame tinkle. Duomenys siunčiami į šiuos adresus. Yra tiek senesnių IPv4 adresų, tiek naujesnių IPv6 adresų. IP reiškia „interneto protokolas“, todėl IP adresas yra „interneto protokolo adresas“. Tai yra adresai, kuriuos naudoja ir naudoja įrenginiai.

Žmonės naudoja žmogaus skaitytus domenų pavadinimus, tokius kaip howtogeek.com ir google.com, kurie yra labiau įsimintini ir suprantamesni nei numerių serija. Tačiau, kai naudojate tokius domenų pavadinimus, jūsų kompiuteris susisiekia su savo domeno vardų sistemos (DNS) serveriu ir prašo skaitmeninio IP adreso tame domene. Pagalvokite apie tai, kaip didelę, viešą telefono numerių adresų knygą. Įmonės ir asmenys, norintys užregistruoti domenų vardus, turi mokėti. Jūs tikriausiai naudojate savo interneto paslaugų teikėjo DNS paslaugą, tačiau galite pasirinkti naudoti kitą DNS serverį, pvz., „Google“ viešąjį DNS arba „OpenDNS“.

Visa tai grindžiama skirtingais „protokolų“ sluoksniais, kuriuos prietaisai naudoja bendravimui, net ir naudojant interneto protokolą. Dažniausias transporto protokolas yra TCP / IP, kuris reiškia perdavimo protokolą per interneto protokolą. TCP yra susijęs su patikimumu, o įrenginiai aptaria pirmyn ir atgal ir seka duomenų paketus, kad užtikrintų, jog pakeliui nebus prarasta nieko. Jei taip, tai pastebima ir pasikartoja. Taip pat yra ir kitų protokolų, pvz., UDP, kurie išskleidžia patikimą turinį žaliaviniam greičiui.

Virš transportavimo protokolų, tokių kaip TCP ir UDP, yra programų protokolai, pvz., HTTP arba HTTPS - hiperteksto perdavimo protokolas, kurį naudoja jūsų interneto naršyklės vartotojai. HTTP protokolas veikia ant TCP protokolo, kuris veikia virš IP protokolo. Kitos programos gali naudoti skirtingus protokolus arba sukurti savo protokolus, kurie vis tiek veikia prie tokių protokolų kaip TCP ir IP. Tiek daug mūsų naudojamų technologijų yra technologijų sluoksniai, sukurti kitiems sluoksniams, ir tas pats pasakytina ir apie internetą. Čia galėtume parašyti visą knygą, bet, jei norite daugiau skaityti, pirmiau minėtas nuorodas turėtumėte pradėti.

Suprasdami pagrindus, galite geriau suprasti, kodėl ši „IT Crowd“ scena taip pat yra juokinga.

Vaizdo kreditas: Toria / Shutterstock.com, Chaiwat Srijankul / Shutterstock.com.