Internet hoạt động như thế nào?

Mọi người đang nói về internet và liệu, hoặc làm thế nào, nó nên được quy định. Nhưng không đủ người biết internet thực sự hoạt động như thế nào - hay chính xác là internet là gì.

Internet là gì, chính xác?

Bạn có thể có mạng mạng khu vực địa phương của riêng mình tại nhà và nó được tạo thành từ tất cả các thiết bị được kết nối với bộ định tuyến của bạn, kết nối với internet. Từ trên mạng Internet có nghĩa là một hệ thống mạng máy tính được kết nối với nhau trên toàn thế giới..

Đó là tất cả internet thực sự là - một số lượng lớn các mạng máy tính trên toàn thế giới, được kết nối với nhau. Tất nhiên, có rất nhiều phần cứng vật lý - từ dây cáp dưới đường thành phố của bạn đến dây cáp lớn dưới đáy đại dương đến vệ tinh trên quỹ đạo quanh hành tinh - điều này giúp cho việc liên lạc này trở nên khả thi. Ngoài ra còn có rất nhiều phần mềm đang hoạt động ở chế độ nền, cho phép bạn nhập địa chỉ trang web như của Google google.com và để máy tính của bạn gửi thông tin đến vị trí thực tế nơi trang web đó được đặt theo cách nhanh nhất có thể.

Ngay cả khi bạn chỉ kết nối với một trang web duy nhất, sẽ có nhiều hơn nữa diễn ra dưới mui xe. Máy tính của bạn không thể trực tiếp gửi một phần thông tin, hoặc gói dữ liệu, dữ liệu, đến máy tính lưu trữ trang web. Thay vào đó, nó chuyển một gói đến bộ định tuyến gia đình của bạn với thông tin về nơi nó sẽ đến và nơi máy chủ web sẽ trả lời. Sau đó, bộ định tuyến của bạn sẽ gửi nó đến các bộ định tuyến tại nhà cung cấp dịch vụ internet của bạn (Comcast, Time Warner hoặc bất kỳ ai khác bạn sử dụng), nơi nó được gửi đến một bộ định tuyến khác tại một nhà cung cấp dịch vụ internet khác, v.v., cho đến khi đến đích. Bất kỳ gói tin nào được gửi trở lại hệ thống của bạn từ máy chủ từ xa sẽ thực hiện hành trình ngược lại.

Để sử dụng một sự tương tự không hoàn hảo, nó giống như gửi một lá thư trong thư. Nhân viên bưu điện địa phương của bạn không thể lấy thư và mang nó trực tiếp trên toàn quốc hoặc lục địa đến địa chỉ đích của nó. Thay vào đó, bức thư đi đến bưu điện địa phương của bạn, nơi nó được gửi đến một bưu điện khác, và sau đó là một bức thư khác, cho đến khi nó đến đích. Sẽ mất nhiều thời gian hơn để một lá thư đến được phía bên kia của thế giới so với phía bên kia của đất nước bởi vì nó phải tạo ra nhiều điểm dừng hơn và điều đó thường đúng với internet. Sẽ mất nhiều thời gian hơn một chút để các gói có thể đi được quãng đường dài hơn với nhiều lần chuyển hơn, hoặc chuyển sang bước nhảy, như chúng được gọi.

Không giống như thư vật lý, việc gửi các gói dữ liệu vẫn là rất nhanh, mặc dù, và nó xảy ra nhiều lần trong một giây. Mỗi gói rất nhỏ và một số lượng lớn các gói được gửi qua lại khi máy tính liên lạc - ngay cả khi một gói chỉ đang tải một trang web từ một gói khác. Thời gian di chuyển của gói được tính bằng mili giây.

Dữ liệu có thể đi theo nhiều con đường

Mạng lưới này thú vị và phức tạp hơn một chút so với vẻ ngoài của nó. Với tất cả các mạng này được kết nối với nhau, sẽ không chỉ có một dữ liệu đường dẫn duy nhất. Vì các mạng được kết nối với nhiều mạng khác, nên có cả một mạng lưới các kết nối trải rộng trên toàn cầu. Điều này có nghĩa là các gói đó (những mẩu dữ liệu nhỏ được gửi giữa các thiết bị) có thể đi theo nhiều đường dẫn để đến nơi chúng sẽ đến.

Nói cách khác, ngay cả khi một mạng giữa bạn và một trang web bị hỏng, thường sẽ có một con đường khác mà dữ liệu có thể đi. Các bộ định tuyến dọc theo đường dẫn sử dụng thứ gọi là Giao thức cổng biên, hoặc BGP, để truyền đạt thông tin về việc mạng có bị hỏng hay không và đường dẫn tối ưu để lấy dữ liệu.

Tạo mạng kết nối (hoặc internet) này không đơn giản như việc cắm từng mạng vào một mạng gần đó, từng cái một. Các mạng được kết nối theo nhiều cách khác nhau dọc theo nhiều đường khác nhau và phần mềm chạy trên các bộ định tuyến này (được đặt tên là vì chúng định tuyến lưu lượng dọc theo mạng) luôn hoạt động để tìm đường dẫn tối ưu cho dữ liệu..

Bạn thực sự có thể thấy đường dẫn mà các gói của bạn đi đến một địa chỉ đích bằng cách sử dụng lệnh traceroute, thông báo cho các bộ định tuyến dọc theo đường đi mà gói đi lại để báo cáo lại.

Ví dụ: trong ảnh chụp màn hình bên dưới, chúng tôi đã theo dõi lộ trình đến howtogeek.com từ kết nối internet Comcast ở Eugene, Oregon. Các gói đã đi đến bộ định tuyến của chúng tôi, qua mạng của Comcast ở phía bắc đến Seattle, trước khi được chuyển đến mạng đường trục Tata Communications (as6453.net) qua Chicago, New York và Newark trước khi đến trung tâm dữ liệu Linode ở Newark, New Jersey nơi trang web được lưu trữ.

Chúng tôi nói về các gói tin đi du lịch, nhưng tất nhiên, chúng chỉ là những phần dữ liệu. Một bộ định tuyến liên lạc với bộ định tuyến khác và truyền dữ liệu trong gói. Bộ định tuyến tiếp theo sử dụng thông tin trên gói để tìm ra nơi nó sẽ đi và truyền dữ liệu đến bộ định tuyến tiếp theo dọc theo đường dẫn của nó. Gói tin chỉ là tín hiệu trên dây.

Địa chỉ IP, DNS, TCP / IP, HTTP và nhiều chi tiết khác

Đó là một tổng quan cấp cao về cách thức hoạt động của internet, ít nhất. Có rất nhiều chủ đề nhỏ quan trọng đối với internet mà tất cả chúng ta đều sử dụng và bạn có thể đọc chi tiết hơn.

Ví dụ: mọi thiết bị trên mạng đều có một địa chỉ IP số duy nhất trên mạng đó. Dữ liệu được gửi đến các địa chỉ này. Có cả địa chỉ IPv4 cũ hơn và địa chỉ IPv6 mới hơn. IP là viết tắt của giao thức Internet Internet, vì vậy một địa chỉ IP là một địa chỉ Giao thức internet trên mạng. Đây là những địa chỉ mà các thiết bị trên mạng sử dụng và nói.

Mọi người sử dụng các tên miền dễ đọc của con người như howtogeek.com và google.com, những thứ dễ nhớ và dễ hiểu hơn một loạt các con số. Tuy nhiên, khi bạn sử dụng các tên miền như thế này, máy tính của bạn sẽ liên lạc với máy chủ hệ thống tên miền (DNS) của nó và yêu cầu địa chỉ IP số cho tên miền đó. Hãy nghĩ về nó giống như một cuốn sổ địa chỉ công cộng lớn cho các số điện thoại. Các công ty và cá nhân muốn có tên miền phải trả tiền để đăng ký chúng. Bạn có thể sử dụng dịch vụ DNS của nhà cung cấp dịch vụ internet của mình, nhưng bạn có thể chọn sử dụng máy chủ DNS khác như Google Public DNS hoặc OpenDNS.

Dưới tất cả những điều này, có các lớp giao thức khác nhau mà các thiết bị sử dụng để giao tiếp, ngay cả khi sử dụng giao thức internet. Giao thức truyền tải phổ biến nhất là TCP / IP, viết tắt của Giao thức điều khiển truyền qua giao thức internet. TCP là tất cả về độ tin cậy và các thiết bị trò chuyện qua lại và theo dõi các gói dữ liệu để đảm bảo không có gì bị mất trên đường đi. Nếu có, nó nhận thấy và bực bội. Ngoài ra còn có các giao thức khác, như UDP, loại bỏ các công cụ đáng tin cậy cho tốc độ thô.

Các giao thức truyền tải như TCP và UDP là các giao thức ứng dụng, như HTTP hoặc HTTPS - giao thức truyền siêu văn bản, mà người dùng trình duyệt web của bạn. Giao thức HTTP hoạt động trên giao thức TCP, hoạt động trên giao thức IP. Các ứng dụng khác có thể sử dụng các giao thức khác nhau hoặc tạo các giao thức của riêng chúng, tuy nhiên hoạt động trên các giao thức như TCP và IP. Rất nhiều công nghệ chúng tôi sử dụng liên quan đến các lớp công nghệ được xây dựng trên các lớp khác, và điều tương tự cũng đúng với internet. Chúng tôi có thể viết cả một cuốn sách ở đây, nhưng bây giờ, nếu bạn muốn đọc thêm, các liên kết trên sẽ giúp bạn bắt đầu.

Khi bạn đã hiểu những điều cơ bản, bạn có thể đánh giá cao hơn lý do tại sao cảnh Đám đông CNTT này cũng rất buồn cười.

Tín dụng hình ảnh: Toria / Shutterstock.com, Chaiwat Srijankul / Shutterstock.com.