Jak działa internet?

Mimo że Internet jest wciąż młodą technologią, trudno wyobrazić sobie życie bez niego teraz. Każdego roku inżynierowie tworzą kolejne urządzenia do integracji z Internetem. Ta sieć sieci przecina świat, a nawet rozciąga się w kosmos. Ale co sprawia, że ​​to działa?

Aby zrozumieć Internet, warto spojrzeć na niego jako na system składający się z dwóch głównych elementów. Pierwszym z tych komponentów jest sprzęt . Obejmuje to wszystko, od kabli, które przenoszą terabity informacji w każdej sekundzie, po komputer siedzący przed tobą.

Inne rodzaje sprzętu obsługującego Internet to routery , serwery , wieże telefonii komórkowej, satelity, radia, smartfony i inne urządzenia. Wszystkie te urządzenia razem tworzą sieć sieci. Internet jest plastycznym systemem — zmienia się w niewielkim stopniu, gdy elementy łączą się i opuszczają sieci na całym świecie. Niektóre z tych elementów mogą pozostać dość statyczne i stanowić szkielet Internetu. Inne są bardziej peryferyjne.

Te elementy to połączenia. Niektóre z nich to punkty końcowe — komputer, smartfon lub inne urządzenie, z którego korzystasz, może być traktowane jako jeden. Nazywamy tych klientów punktami końcowymi . Maszyny, które przechowują informacje, których szukamy w Internecie, to serwery . Kolejnymi elementami są węzły , które pełnią funkcję łącznika na trasie ruchu. Są też linie transmisyjne, które mogą być fizyczne, jak w przypadku kabli i światłowodów, lub mogą to być sygnały bezprzewodowe z satelitów, telefonów komórkowych, wież 4G lub radia.

Cały ten sprzęt nie stworzyłby sieci bez drugiego składnika Internetu: protokołów. Protokoły to zestawy reguł, których przestrzegają maszyny, aby wykonać zadania. Bez wspólnego zestawu protokołów, których muszą przestrzegać wszystkie maszyny podłączone do Internetu, komunikacja między urządzeniami nie mogłaby się odbywać. Poszczególne maszyny nie byłyby w stanie zrozumieć się nawzajem ani nawet przesyłać informacji w sensowny sposób. Protokoły zapewniają zarówno metodę, jak i wspólny język dla maszyn służących do przesyłania danych.

Na następnej stronie przyjrzymy się bliżej protokołom i sposobowi przesyłania informacji przez Internet.

Prawdopodobnie słyszałeś o kilku protokołach w Internecie. Na przykład protokół przesyłania hipertekstu jest tym, czego używamy do przeglądania witryn internetowych za pomocą przeglądarki — to właśnie oznacza http na początku każdego adresu internetowego. Jeśli kiedykolwiek korzystałeś z serwera FTP, polegałeś na protokole przesyłania plików. Protokoły takie jak te i dziesiątki innych tworzą ramy, w których wszystkie urządzenia muszą działać, aby być częścią Internetu .

Dwa z najważniejszych protokołów to protokół kontroli transmisji (TCP) i protokół internetowy (IP) . Często łączymy je razem — w większości dyskusji na temat protokołów internetowych zobaczysz je jako TCP/IP.

Co robią te protokoły? Na najbardziej podstawowym poziomie protokoły te określają zasady przepływu informacji przez Internet. Bez tych reguł potrzebne byłyby bezpośrednie połączenia z innymi komputerami, aby uzyskać dostęp do przechowywanych przez nie informacji. Do zrozumienia wspólnego języka potrzebny jest również komputer i komputer docelowy.

Prawdopodobnie słyszałeś o adresach IP . Te adresy są zgodne z protokołem internetowym. Każde urządzenie podłączone do Internetu posiada adres IP . W ten sposób jedna maszyna może znaleźć drugą za pośrednictwem ogromnej sieci.

Wersja protokołu IP, z którego korzysta większość z nas, to IPv4, który jest oparty na 32-bitowym systemie adresów. Z tym systemem jest jeden duży problem: kończą nam się adresy. Dlatego też grupa zadaniowa ds. inżynierii internetowej (IETF) zdecydowała już w 1991 roku, że konieczne jest opracowanie nowej wersji protokołu IP, aby stworzyć wystarczającą liczbę adresów, aby zaspokoić zapotrzebowanie. W rezultacie powstał IPv6, 128-bitowy system adresów. To wystarczająca liczba adresów, aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na dostęp do Internetu w dającej się przewidzieć przyszłości [źródło: Opus One ].

Gdy chcesz wysłać wiadomość lub pobrać informacje z innego komputera, protokoły TCP/IP umożliwiają transmisję. Twoje żądanie jest przesyłane przez sieć, trafiając na serwery nazw domen (DNS) po drodze, aby znaleźć serwer docelowy. DNS kieruje żądanie we właściwym kierunku. Gdy serwer docelowy otrzyma żądanie, może wysłać odpowiedź z powrotem do twojego komputera. Dane mogą podróżować zupełnie inną drogą, aby do Ciebie wrócić. To elastyczne podejście do przesyłania danych jest częścią tego, co sprawia, że ​​Internet jest tak potężnym narzędziem.

Przyjrzyjmy się bliżej przepływowi informacji w Internecie.

In order to retrieve this article, your computer had to connect with the Web server containing the article's file. We'll use that as an example of how data travels across the Internet.

First, you open your Web browser and connect to our Web site. When you do this, your computer sends an electronic request over your Internet connection to your Internet service provider (ISP). The ISP routes the request to a server further up the chain on the Internet. Eventually, the request will hit a domain name server (DNS).

This server will look for a match for the domain name you've typed in (such as www.howstuffworks.com). If it finds a match, it will direct your request to the proper server's IP address. If it doesn't find a match, it will send the request further up the chain to a server that has more information.

The request will eventually come to our Web server. Our server will respond by sending the requested file in a series of packets. Packets are parts of a file that range between 1,000 and 1,500 bytes. Packets have headers and footers that tell computers what's in the packet and how the information fits with other packets to create an entire file. Each packet travels back up the network and down to your computer. Packets don't necessarily all take the same path -- they'll generally travel the path of least resistance.

That's an important feature. Because packets can travel multiple paths to get to their destination, it's possible for information to route around congested areas on the Internet. In fact, as long as some connections remain, entire sections of the Internet could go down and information could still travel from one section to another -- though it might take longer than normal.

When the packets get to you, your device arranges them according to the rules of the protocols. It's kind of like putting together a jigsaw puzzle. The end result is that you see this article.

Dotyczy to również innych rodzajów plików. Gdy wysyłasz wiadomość e-mail, zostaje ona podzielona na pakiety, zanim zostanie przesunięta przez Internet. Rozmowy telefoniczne przez Internet przekształcają również rozmowy w pakiety za pomocą protokołu Voice over Internet ( VoIP ). Możemy podziękować pionierom sieci, takim jak Vinton Cerf i Robert Kahn, za te protokoły — ich wczesna praca pomogła zbudować system, który jest zarówno skalowalny, jak i solidny.

Tak w skrócie działa internet. Gdy przyjrzysz się bliżej różnym urządzeniom i protokołom, zauważysz, że obraz jest znacznie bardziej złożony niż przedstawiony przez nas przegląd. To fascynujący temat — dowiedz się więcej, korzystając z linków na następnej stronie.

Pierwotnie opublikowany: 7 maja 2010 r.

Co to internet?

Jakie są główne cechy internetu?

Jak dane przemieszczają się w Internecie?

Ile danych jest w internecie?

Powiązane artykuły

Więcej świetnych linków