Hvordan fungerer Internett?

Alle snakker om internett og om, eller hvordan, det bør reguleres. Men ikke nok folk vet hvordan internett faktisk fungerer - eller hva nettverket er.

Hva er Internett, Nøyaktig?

Du har sannsynligvis ditt eget "lokalnettverk" hjemme, og det består av alle enhetene som er koblet til ruteren, som kobles til Internett. Ordet "internett" refererer til et verdensomspennende system av "sammenkoblede datanettverk".

Det er alt Internett egentlig er - et stort antall datanettverk over hele verden, koblet sammen. Selvfølgelig er det mye fysisk maskinvare - fra kablene under bygatene til de massive kablene på havgulvene til satellitter i bane rundt planeten - som gjør denne kommunikasjonen mulig. Det er også mye programvare på jobb i bakgrunnen, slik at du kan skrive inn en nettsideadresse som "google.com" og få datamaskinen til å sende informasjon til den fysiske plasseringen der nettsiden er plassert på raskeste måte mulig.

Selv når du bare kobler til en enkelt nettside, skjer det mye mer under hetten. Datamaskinen din kan ikke direkte sende informasjon, eller "pakke" med data, til datamaskinen som er vert for nettstedet. I stedet sender den en pakke til hjemmestyreren din med informasjon om hvor den skal og hvor webserveren skal svare. Ruteren din sender den deretter til ruterne hos Internett-leverandøren din (Comcast, Time Warner, eller den andre du bruker), der den sendes til en annen router hos en annen Internett-leverandør, og så videre, til den når målet. Eventuelle pakker sendt tilbake til systemet fra den eksterne serveren gjør omvendt reisen.

For å bruke en ufullkommen analogi, er det litt som å sende et brev i posten. Din lokale postansatte kan ikke bare ta tak i brevet og ta det direkte over hele landet eller kontinentet til destinasjonsadressen. I stedet går brevet til ditt lokale postkontor, der det sendes til et annet postkontor, og deretter en annen, og så videre, til den kommer til bestemmelsesstedet. Det tar lengre tid for et brev til å komme til den andre siden av verden enn den andre siden av landet fordi den må gjøre flere stopp, og det er generelt sant for internett også. Det vil ta litt lengre tid for pakker å gå lengre avstander med flere overføringer, eller "humle", som de kalles.

I motsetning til fysisk post er det fortsatt å sende datapakker veldig Raskt, skjønt, og det skjer mange ganger i sekundet. Hver pakke er veldig liten, og mange pakker sendes frem og tilbake når datamaskiner kommuniserer - selv om man bare legger inn et nettsted fra en annen. En pakkes reisetid måles i millisekunder.

Data kan ta mange baner

Dette nettverk av nettverk er litt mer interessant og komplekst enn det kan virke. Med alle disse nettverkene koblet sammen, er det ikke bare en enkelt dataopptak. Fordi nettverk er koblet til flere andre nettverk, er det en helhet av forbindelser som strekker seg ut over hele kloden. Dette betyr at disse pakkene (små datamaterialer som sendes mellom enheter) kan ta flere stier for å komme dit de skal.

Med andre ord, selv om et nettverk mellom deg og et nettsted går ned, er det vanligvis en annen vei dataene kan ta. Ruterne langs banen bruker noe som kalles Border Gateway Protocol, eller BGP, for å formidle informasjon om hvorvidt et nettverk er nede og den optimale banen for data å ta.

Å lage dette sammenkoblede nettverket (eller Internett) er ikke bare så enkelt som å koble hvert nettverk til en nærliggende, en etter en. Nettverk er koblet på mange forskjellige måter langs mange forskjellige baner, og programvaren som kjører på disse rutene (så oppkalt fordi de ruter trafikk langs nettverket) jobber alltid for å finne de optimale stiene for data å ta.

Du kan faktisk se stien pakkene dine tar til en destinasjonsadresse ved hjelp av kommandoen traceroute, som forteller rutere langs stien pakken reiser for å rapportere tilbake.

For eksempel, i skjermbildet nedenfor, spores vi ruten til howtogeek.com fra en Comcast internettforbindelse i Eugene, Oregon. Pakken reiste til ruteren vår, gjennom Comcasts nettverk nordover til Seattle, før de ble henvist til et Tata Communications (as6453.net) ryggradenettverk gjennom Chicago, New York og Newark, før de kom til et Linode datasenter i Newark, New Jersey hvor nettstedet er vert.

Vi snakker om pakker "reiser", men selvfølgelig er de bare biter av data. En ruteren kontakter en annen ruteren og kommuniserer dataene i pakken. Den neste ruteren bruker informasjonen på pakken for å finne ut hvor den går og overfører dataene til den neste ruteren langs banen. Pakken er bare et signal på ledningen.

IP-adresser, DNS, TCP / IP, HTTP og flere detaljer

Det er et høyt overblikk over hvordan Internett fungerer, i det minste. Det er mange små emner som er viktige for internett vi alle bruker, og som du kan lese om mer detaljert.

For eksempel har hver enhet på et nettverk en unik, numerisk IP-adresse på nettverket. Data sendes til disse adressene. Det er både eldre IPv4-adresser og nyere IPv6-adresser. IP står for "internettprotokoll", så en IP-adresse er en "internettprotokolladresse". Dette er adressene som enheter på nettverket bruker og snakker.

Folk bruker menneskelige lesbare domenenavn som howtogeek.com og google.com, som er mer minneverdige og forståelige enn en rekke tall. Men når du bruker domenenavn som disse, kontakter datamaskinen din sin DNS-server (Domain Name System) og ber om den numeriske IP-adressen for det domenet. Tenk på det som en stor, offentlig adressebok for telefonnumre. Bedrifter og personer som ønsker domenenavn må betale for å registrere dem. Du bruker nok internettleverandørens DNS-tjeneste, men du kan velge å bruke en annen DNS-server som Google Public DNS eller OpenDNS.

Underliggende alt dette, det finnes forskjellige lag "protokoller" som enheter bruker til å kommunisere, selv når du bruker internettprotokoll. Den vanligste transportprotokollen er TCP / IP, som står for Transmission Control Protocol over internettprotokollen. TCP handler om pålitelighet, og enheter snakker frem og tilbake og sporer pakker med data for å sikre at ingenting går tapt underveis. Hvis det gjør det, blir det lagt merke til og resent. Det finnes også andre protokoller, som UDP, som kaster ut pålitelighetsspørsmålene for råhastighet.

Over transportprotokoller som TCP og UDP er applikasjonsprotokoller, som HTTP eller HTTPS-hypertekstoverføringsprotokollen, som brukerne av nettleseren din. HTTP-protokollen fungerer på toppen av TCP-protokollen, som fungerer på toppen av IP-protokollen. Andre programmer kan bruke forskjellige protokoller eller lage egne protokoller som likevel fungerer på toppen av protokoller som TCP og IP. Så mye av teknologien vi bruker innebærer lag av teknologi bygget på andre lag, og det samme gjelder for internett. Vi kan skrive en hel bok her, men for nå, hvis du vil lese mer, bør de ovennevnte koblingene komme i gang.

Når du forstår det grunnleggende, kan du bedre sette pris på hvorfor denne IT Crowd-scenen også er så morsom.

Bilde Kreditt: Toria / Shutterstock.com, Chaiwat Srijankul / Shutterstock.com.