Jak funguje internet?

Všichni mluví o internetu a zda a jak by měl být regulován. Ale nestačí vědět, jak internet skutečně funguje - nebo co přesně je internet.

Co je internet, přesně?

Pravděpodobně máte doma vlastní "místní síť" a je tvořena všemi zařízeními připojenými k routeru, který se připojuje k internetu. Slovo "internet" označuje celosvětový systém "propojených počítačových sítí".

To je opravdu celý internet - velké množství počítačových sítí po celém světě, spojených dohromady. Samozřejmě, existuje spousta fyzického hardwaru - od kabelů pod ulicemi vašich měst až po mohutné kabely na mořských podlažích až po satelity na oběžné dráze kolem planety - což umožňuje tuto komunikaci. V pozadí je také spousta softwaru, který vám umožňuje zadat adresu na webu, jako je google.com, a nechat počítač odeslat informace fyzickému umístění, kde je tato stránka umístěna co nejrychleji.

I když se právě připojujete k jedinému webu, pod kapotou se děje mnohem víc. Váš počítač nemůže přímo odeslat nějakou informaci nebo "paket" dat do počítače hostujícího web. Místo toho předává paket do domovského směrovače informace o tom, kde se nachází a kde by webový server měl odpovídat. Váš směrovač pak pošle na směrovače vašeho poskytovatele internetových služeb (Comcast, Time Warner nebo komukoli jiný, který používáte), kde je odeslán na jiný směrovač u jiného poskytovatele internetových služeb atd., Dokud nedosáhne svého cíle. Všechny pakety odeslané zpět do vašeho systému ze vzdáleného serveru provádějí zpětnou cestu.

Chcete-li použít nedokonalou analogii, je to trochu jako odeslání dopisu v poště. Váš místní poštovní zaměstnanec nemůže dopis jen vzít a vzít jej přímo přes zemi nebo kontinent na cílovou adresu. Místo toho se dopis odešle na místní poštu, kde je poslán na jinou poštu, pak další, a tak dále, dokud se nedostane na místo určení. Je potřeba, aby se dopis dostal na druhou stranu světa než na druhou stranu země, protože se musí zastavit, a to platí i pro internet. Bude trvat déle, aby pakety mohly jít na delší vzdálenosti s více přenosy nebo "chmel", jak se nazývají.

Na rozdíl od fyzické pošty zůstává odesílání datových paketů stále velmi rychle, a to se stane mnohokrát za sekundu. Každý paket je velmi malý a velké množství paketů se odesílá tam a zpátky, když počítače komunikují - i když se jedná pouze o načítání webu z jiného. Doba jízdy paketu se měří v milisekundách.

Data mohou mít mnoho cest

Tato síť sítí je trochu zajímavější a složitější, než by se mohlo zdát. Ve spojení se všemi těmito sítěmi nejsou k dispozici pouze údaje o jedné cestě. Vzhledem k tomu, že sítě jsou připojeny k několika dalším sítím, existuje celá síť připojení, která se rozkládá po celém světě. To znamená, že tyto pakety (malé části dat odeslané mezi zařízeními) mohou mít více cest, aby se dostali tam, kam se chystají.

Jinými slovy, i když síť mezi vámi a webovou stránkou klesá, je obvykle jiná cesta, jakou data mohou trvat. Směrovače po cestě používají něco nazývaného Border Gateway Protocol (protokol hraniční brány) nebo BGP, aby mohli sdělovat informace o tom, zda je síť v provozu, a optimální cestou pro získání dat.

Vytvoření této propojené sítě (nebo internetu) není jen tak snadné, jako zapojení každé sítě do nejbližší sítě, jedna po druhé. Sítě jsou napojeny mnoha různými způsoby na různých cestách a software běžící na těchto směrovačích (tak pojmenovaný proto, že trasují provoz po síti) vždy pracuje na nalezení optimálních cest pro data, která se mají vzít.

Vlastně můžete vidět cestu, kterou vaše pakety převezmou na cílovou adresu, pomocí příkazu traceroute, který řídí směrovače po cestě, kterou paket cestuje, aby ohlásil zpět.

Například na níže uvedeném snímku jsme vystopovali trasu na howtogeek.com z internetového připojení Comcast v Eugene v Oregonu. Pakety odcestovaly do našeho směrovače přes síť Comcast na sever do Seattlu a předtím, než byly přesměrovány na páteřní síť Tata Communications (as6453.net) přes Chicago, New York a Newark, než se dostali do datového centra Linode v Newarku v New Jersey kde je webová stránka hostována.

Mluvíme o balících "cestování", ale samozřejmě jsou to jen kusy dat. Router komunikuje s jiným směrovačem a sděluje data v paketu. Další směrovač používá informace o paketu, aby zjistil, kam jde, a předává data dalšímu směrovači po cestě. Paket je pouze signál na drátu.

IP adresy, DNS, TCP / IP, HTTP a další podrobnosti

To je vysoký přehled o tom, jak funguje internet alespoň. Existuje spousta malých témat, která jsou důležitá pro internet, který používáme všichni a o čemž se dá přečíst podrobněji.

Každé zařízení v síti má například v této síti jedinečnou číselnou adresu IP. Data jsou odesílána na tyto adresy. Existují starší adresy IPv4 a novější adresy IPv6. IP znamená "internetový protokol", takže IP adresa je "adresa internetového protokolu". Jedná se o adresy, které zařízení v síti používají a mluví.

Lidé používají názvy domén, které lze číst jako člověk, jako jsou například howtogeek.com a google.com, které jsou spíše památné a srozumitelné než řada čísel. Používáte-li však názvy domén, jako jsou tyto, počítač se obrátí na svůj server DNS (Domain Name System) a požádá o číselnou IP adresu pro danou doménu. Přemýšlejte o tom jako o velkém veřejném adresáři pro telefonní čísla. Společnosti a jednotlivci, kteří chtějí doménová jména, musí zaplatit, aby je zaregistrovali. Pravděpodobně používáte službu DNS poskytovatele internetových služeb, ale můžete si vybrat jiný server DNS, jako je Google Public DNS nebo OpenDNS.

Pod tímto faktorem existují různé vrstvy "protokolů", které zařízení komunikují, i když používají internetový protokol. Nejběžnějším transportním protokolem je protokol TCP / IP, který označuje protokol o přenosu protokolu přes internetový protokol. TCP je vše o spolehlivosti a zařízení se rozesílají sem a tam a sledují pakety dat, aby se zajistilo, že se na cestě neztratí nic. Pokud ano, je to všiml a nelíbil se. Existují také další protokoly, jako je UDP, které odhalují spolehlivost pro rychlou rychlost.

Přepravní protokoly jako TCP a UDP jsou aplikační protokoly, jako HTTP nebo HTTPS - protokol hypertextového přenosu, který uživatelé vašeho webového prohlížeče. Protokol HTTP funguje na vrcholu protokolu TCP, který pracuje na vrcholu protokolu IP. Jiné aplikace mohou používat různé protokoly nebo vytvářet vlastní protokoly, které však fungují na vrcholu protokolů jako TCP a IP. Tolik technologií, které používáme, zahrnuje technologické vrstvy postavené na jiných vrstvách a totéž platí pro internet. Mohli bychom zde napsat celou knihu, ale prozatím, pokud chcete přečíst více, výše uvedené odkazy by měly začít.

Jakmile pochopíte základy, můžete si lépe ocenit, proč je tato IT Crowdova scéna tak zábavná.

Obrazový kredit: Toria / Shutterstock.com, Chaiwat Srijankul / Shutterstock.com.