اینترنت چگونه کار میکند

اینترنت چگونه کار می کند؟

🕓 زمان مطالعه: 5 دقیقه

همه در مورد اینترنت صحبت می کنند و اینکه آیا یا چگونه باید آن را قانون گذاری کرد. اما عده کمی از مردم می دانند که اینترنت واقعا چگونه کار می کند – یا اینکه دقیقاً اینترنت چیست.

اینترنت دقیقا چیست؟

احتمالاً شما “شبکه محلی” خود را در خانه دارید که از تمام دستگاه های متصل به روتر شما تشکیل شده است که به اینترنت متصل می شود. کلمه “اینترنت” به یک سیستم جهانی از “شبکه های کامپیوتری متصل به هم” اشاره دارد.

اینترنت واقعاً همین است—تعداد بسیار زیادی از شبکه های کامپیوترهای در سراسر جهان که به هم متصل شده اند. البته، سخت‌افزار فیزیکی زیادی وجود دارد – از کابل‌های زیر خیابان‌های شهرتان گرفته تا کابل‌های عظیم در کف اقیانوس‌ها و ماهواره‌هایی که در مدار اطراف سیاره هستند – که این ارتباط را ممکن می‌کند. همچنین نرم‌افزارهای زیادی در پس‌زمینه کار می‌کنند که به شما امکان می‌دهند آدرس وب‌سایتی مانند “google.com” را تایپ کنید و کامپیوتر‌تان را وادار کنید تا اطلاعات را به مکان فیزیکی که آن وب‌سایت در آن قرار دارد به سریع‌ترین شکل ممکن ارسال کند.

حتی زمانی که فقط به یک وب سایت متصل می شوید، چیزهای بیشتری در پشت پرده اتفاق می افتد. کامپیوتر‌ شما نمی‌تواند مستقیماً یک تکه از اطلاعات یا «بسته» داده را به کامپیوتر‌ میزبان وب‌سایت ارسال کند. در عوض، بسته‌ای را به روتر خانگی شما ارسال می‌کند که حاوی اطلاعاتی در مورد جایی است که می‌رود و سرور وب کجا باید پاسخ دهد. سپس روتر شما آن بسته را به روترهای ارائه‌دهنده خدمات اینترنتی شما (مخابرات، شاتل یا هر شرکت دیگری که استفاده می‌کنید) می‌فرستد، جایی که به روتر دیگری در ارائه‌دهنده خدمات اینترنتی دیگر ارسال می‌شود و به همین ترتیب تا زمانی که به مقصد برسد. هر بسته ای که از سرور راه دور به سیستم شما ارسال می شود، سفر معکوس را انجام می دهد.

رک در دیتاسنتر

دیتاسنتر

با یک تشبیه ناقص، کمی شبیه ارسال نامه از طریق پست است. کارمند پست محلی شما نمی تواند فقط نامه را بگیرد و مستقیماً در سراسر کشور یا قاره به آدرس مقصد ببرد. در عوض، نامه به اداره پست محلی شما می رود، در آنجا به اداره پست دیگری ارسال می شود، و سپس یک پست دیگر، و به همین ترتیب، تا زمانی که به مقصد برسد. مدت بیشتری طول می کشد تا یک نامه به آن طرف دنیا برسد تا آن طرف کشور، زیرا باید توقف های بیشتری داشته باشد، و این به طور کلی برای اینترنت نیز صادق است. کمی بیشتر طول می کشد تا بسته ها مسافت های طولانی با انتقال­های – یا “هاپ های” – بیشتر را طی کنند.

برخلاف پست فیزیکی، ارسال بسته‌های داده هنوز هم بسیار سریع است، و چندین بار در ثانیه اتفاق می‌افتد. هر بسته، بسیار کوچک است و تعداد زیادی از بسته ها هنگام ارتباط کامپیوترها به فرستاده و دریافت می شوند – حتی اگر فقط یک وب سایت لود شود. زمان سفر یک بسته با میلی ثانیه اندازه گیری می شود.

داده ها می توانند مسیرهای متفاوت زیادی را طی کنند

این شبکه از شبکه ها کمی جالب تر و پیچیده تر از آن چیزی است که به نظر می رسد. با ارتباط همه این شبکه ها به یکدیگر، داده­ها تنها یک مسیر را طی نمی کنند. از آنجایی که شبکه ها به چندین شبکه دیگر متصل هستند، شبکه کاملی از ارتباطات در سراسر جهان وجود دارد. این بدان معنی است که آن بسته ها (قطعات کوچک داده ارسال شده بین دستگاه ها) می توانند چندین مسیر را طی کنند تا به جایی که می خواهند برسند.

به عبارت دیگر، حتی اگر شبکه ای بین شما و یک وب سایت از کار بیفتد، معمولاً مسیر دیگری وجود دارد که داده ها می توانند طی کنند. روترها در طول مسیر از چیزی به نام پروتکل درگاه مرزی یا BGP برای انتقال اطلاعات در مورد اینکه آیا یک شبکه از کار افتاده و مسیر بهینه برای داده ها استفاده می کنند.

ایجاد این شبکه به هم پیوسته (یا اینترنت) به سادگی وصل کردن هر شبکه به یک شبکه نزدیک نیست. شبکه‌ها به روش‌های مختلف در طول مسیرهای مختلف به هم متصل می‌شوند و نرم‌افزاری که روی این روترها (به این دلیل که ترافیک را در امتداد شبکه هدایت می‌کنند نامیده می‌شوند) اجرا می‌شود، همیشه برای یافتن مسیرهای بهینه برای داده‌ها کار می‌کند.

دستور تریسرت Tracert

دستور تریسرت Tracert

در واقع می‌توانید مسیری را که بسته‌های شما به آدرس مقصد طی می‌کنند، با استفاده از دستور tracert مشاهده کنید، که به روترها در مسیری که بسته طی می‌کند اعلام می کند که گزارش دهند.

به عنوان مثال، در تصویر زیر، مسیر Howtogeek.com را از ارتباط اینترنتی Comcast در یوجین، اورگان دنبال کردیم. بسته‌ها از طریق شبکه کامکست به سمت شمال به سیاتل رفتند، قبل از اینکه از طریق شیکاگو، نیویورک و نیوآرک به شبکه اصلی ارتباطات تاتا (as6453.net) هدایت شوند و سپس به مرکز داده لینود در نیوآرک، نیوجرسی برسند. جایی که وب سایت میزبانی می شود.

ما از بسته‌هایی که “سفر می کنند” صحبت می‌کنیم، اما البته که، آنها فقط تکه‌هایی از داده هستند. یک روتر با روتر دیگری تماس می گیرد و داده­های موجود در بسته را ارسال می کند. روتر بعدی از اطلاعات روی بسته استفاده می کند تا بفهمد به کجا می­رود و داده­ها را در مسیر خود به روتر بعدی منتقل می کند. بسته فقط یک سیگنال روی سیم است.

آدرس های آی پی، DNS، TCP/IP، HTTP، و جزئیات بیشتر

حداقل، این یک نمای کلی از نحوه عملکرد اینترنت است. موضوعات کوچک زیادی برای اینترنت که همه ما از آنها استفاده می کنیم، مهم هستند و می توانید با جزئیات بیشتر در مورد آنها مطالعه کنید.

به عنوان مثال، هر دستگاه در یک شبکه دارای یک آدرس آی پی عددی منحصر به فرد در آن شبکه است. داده به این آدرس­ها ارسال می شود. هم آدرس های IPv4 قدیمی تر و هم آدرس های IPv6 جدیدتر وجود دارد. IP مخفف “پروتکل اینترنت” است، بنابراین آدرس IP یک “آدرس پروتکل اینترنت” است. اینها آدرس هایی هستند که دستگاه های موجود در شبکه از آنها استفاده می کنند و صحبت می کنند.

مردم از نام های دامنه قابل خواندن برای انسان مانند darianet.com و google.com استفاده می کنند که به یاد ماندنی تر و قابل درک تر از یک سری اعداد هستند. با این حال، هنگامی که از نام های دامنه مانند این استفاده می کنید، کامپیوتر شما با سرور سیستم نام دامنه خود (DNS) تماس می گیرد و آدرس آی پی عددی آن دامنه را می خواهد. آن را مانند یک دفترچه تلفن عمومی بزرگ در نظر بگیرید. شرکت ها و افرادی که خواستار نام دامنه هستند باید برای ثبت آنها هزینه ای بپردازند. احتمالاً از سرویس DNS ارائه‌دهنده خدمات اینترنتی خود استفاده می‌کنید، اما می‌توانید از سرور DNS دیگری مانند Google Public DNS یا OpenDNS استفاده کنید.

در زیربنای همه اینها، لایه‌های مختلفی از “پروتکل‌ها” وجود دارد که دستگاه‌ها حتی در هنگام استفاده از پروتکل اینترنت از آنها برای ارتباط استفاده می‌کنند. رایج ترین پروتکل انتقال TCP/IP است که مخفف عبارت Transmission Control Protocol/Internet Protocol است. TCP کلا در مورد اطمینان است و دستگاه ها به صورت رفت و برگشتی چت می کنند و بسته های داده را ردیابی می کنند تا اطمینان حاصل شود که هیچ چیز در طول مسیر گم نمی شود. اگر گم شود، مورد توجه قرار گرفته و دوباره ارسال می شود. همچنین پروتکل های دیگری مانند UDP وجود دارد که قابلیت اطمینان را برای سرعت بیشتر حذف می کند.

در بالای پروتکل‌های انتقال مانند TCP و UDP، پروتکل‌های اپلیکیشن مانند HTTP یا HTTPS قرار دارند – پروتکل انتقال ابرمتن، که مرورگر وب شما از آن استفاده می‌کند. پروتکل HTTP در بالای پروتکل TCP کار می کند که در بالای پروتکل IP کار می کند. سایر اپلیکیشن­ها ممکن است از پروتکل های متفاوتی استفاده کنند یا پروتکل های خود را ایجاد کنند که با این وجود روی پروتکل هایی مانند TCP و IP کار می کنند. بسیاری از تکنولوژی­هایی که ما استفاده می‌کنیم شامل لایه‌هایی از تکنولوژی است که بر روی لایه‌های دیگر ساخته شده‌اند، و همین امر در مورد اینترنت نیز صادق است.

دیدگاه ها بسته شده اند.