อินเทอร์เน็ตทำงานอย่างไร

ทุกคนกำลังพูดถึงอินเทอร์เน็ตและไม่ว่าจะถูกควบคุมหรือไม่อย่างไร แต่มีคนไม่เพียงพอที่จะรู้ว่าอินเทอร์เน็ตใช้งานได้จริงอย่างไรหรืออินเทอร์เน็ตเป็นอย่างไร.

อินเทอร์เน็ตคืออะไรอย่างแน่นอน?

คุณอาจมี "เครือข่ายท้องถิ่น" ของคุณเองที่บ้านและมันประกอบด้วยอุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับเราเตอร์ของคุณซึ่งเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต คำว่า "อินเทอร์เน็ต" หมายถึงระบบทั่วโลกของ "เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกัน".

นั่นคืออินเทอร์เน็ตทั้งหมดเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์จำนวนมากทั่วโลกเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน แน่นอนว่ามีฮาร์ดแวร์ทางกายภาพมากมายตั้งแต่สายเคเบิลใต้ท้องถนนในเมืองของคุณไปจนถึงสายเคเบิลขนาดใหญ่บนพื้นมหาสมุทรไปจนถึงดาวเทียมในวงโคจรรอบดาวเคราะห์ - ซึ่งทำให้การสื่อสารนี้เป็นไปได้ นอกจากนี้ยังมีซอฟต์แวร์จำนวนมากที่ทำงานในพื้นหลังทำให้คุณสามารถพิมพ์ที่อยู่เว็บไซต์เช่น "google.com" และให้คอมพิวเตอร์ของคุณส่งข้อมูลไปยังตำแหน่งทางกายภาพที่เว็บไซต์นั้นตั้งอยู่ในวิธีที่เร็วที่สุด.

แม้ว่าคุณจะเพียงแค่เชื่อมต่อกับเว็บไซต์เดียวก็ยังมีอะไรอีกมากมายที่กำลังเกิดขึ้น คอมพิวเตอร์ของคุณไม่สามารถส่งข้อมูลโดยตรงหรือ“ แพ็คเก็ต” ข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ที่โฮสต์เว็บไซต์ แต่จะส่งแพ็คเก็ตไปที่เราเตอร์ที่บ้านของคุณเพื่อรับข้อมูลว่าจะไปที่ไหนและเว็บเซิร์ฟเวอร์ควรตอบกลับอย่างไร จากนั้นเราเตอร์ของคุณจะส่งไปยังเราเตอร์ที่ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของคุณ (Comcast, Time Warner หรือใครก็ตามที่คุณใช้) ซึ่งจะถูกส่งไปยังเราเตอร์อื่นที่ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตรายอื่นจนกว่าจะถึงปลายทาง แพ็คเก็ตใด ๆ ที่ส่งกลับไปยังระบบของคุณจากเซิร์ฟเวอร์ระยะไกลทำให้การเดินทางย้อนกลับ.

หากต้องการใช้การเปรียบเทียบที่ไม่สมบูรณ์มันก็เหมือนกับการส่งจดหมายทางไปรษณีย์ พนักงานไปรษณีย์ท้องถิ่นของคุณไม่เพียง แต่หยิบจดหมายแล้วนำไปส่งโดยตรงทั่วประเทศหรือทวีปไปยังที่อยู่ปลายทาง แต่จดหมายจะไปที่ที่ทำการไปรษณีย์ในพื้นที่ของคุณซึ่งจะถูกส่งไปยังที่ทำการไปรษณีย์อื่นจากนั้นส่งอีกแห่งหนึ่งไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะถึงปลายทาง ใช้เวลานานกว่าสำหรับจดหมายที่จะไปยังอีกฝั่งหนึ่งของโลกมากกว่าอีกฝั่งหนึ่งของประเทศเพราะมันต้องหยุดมากกว่านี้และนั่นก็เป็นเรื่องจริงสำหรับอินเทอร์เน็ตเช่นกัน มันจะใช้เวลานานขึ้นเล็กน้อยสำหรับแพ็กเก็ตในการเดินทางไกลโดยใช้การถ่ายโอนเพิ่มเติมหรือ "ฮ็อพ" ตามที่พวกเขาถูกเรียก.

ซึ่งแตกต่างจากจดหมายทางกายภาพการส่งแพ็คเก็ตข้อมูลยังคงเป็น มาก รวดเร็วแม้ว่าและมันเกิดขึ้นหลายครั้งต่อวินาที แต่ละแพ็คเก็ตนั้นมีขนาดเล็กมากและแพ็คเก็ตจำนวนมากจะถูกส่งไปมาเมื่อคอมพิวเตอร์สื่อสารแม้ว่าหนึ่งเพิ่งจะโหลดเว็บไซต์จากอีกหนึ่ง เวลาเดินทางของแพ็คเก็ตวัดเป็นมิลลิวินาที.

ข้อมูลสามารถใช้เส้นทางได้หลายเส้นทาง

เครือข่ายเครือข่ายนี้น่าสนใจและซับซ้อนกว่าที่คิดไว้เล็กน้อย ด้วยการเชื่อมต่อเครือข่ายเหล่านี้เข้าด้วยกันจึงไม่มีข้อมูลเส้นทางเดียวที่ใช้ เนื่องจากเครือข่ายเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่น ๆ หลายแห่งจึงมีทั้งเว็บเชื่อมต่อที่แผ่ขยายออกไปทั่วโลก ซึ่งหมายความว่าแพ็กเก็ตเหล่านั้น (ข้อมูลขนาดเล็กที่ส่งระหว่างอุปกรณ์) สามารถใช้หลายเส้นทางเพื่อไปยังที่ที่พวกเขากำลังไป.

กล่าวอีกนัยหนึ่งแม้ว่าเครือข่ายระหว่างคุณกับเว็บไซต์จะดับลง แต่ก็มีเส้นทางอื่นที่ข้อมูลสามารถทำได้ เราเตอร์ตามเส้นทางใช้สิ่งที่เรียกว่า Border Gateway Protocol หรือ BGP เพื่อสื่อสารข้อมูลเกี่ยวกับว่าเครือข่ายล่มและเส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับข้อมูลที่จะใช้.

การสร้างเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันนี้ (หรืออินเทอร์เน็ต) นั้นไม่ได้ง่ายเพียงแค่เสียบเครือข่ายแต่ละอันเข้ากับเครือข่ายใกล้เคียงหนึ่งต่อหนึ่ง เครือข่ายมีการเชื่อมต่อในหลาย ๆ ทางตามเส้นทางที่แตกต่างกันและซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนเราเตอร์เหล่านี้ (ตั้งชื่ออย่างนี้เพราะพวกเขากำหนดเส้นทางทราฟฟิกตามเครือข่าย) มักจะทำงานเพื่อค้นหาเส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับข้อมูล.

คุณสามารถดูเส้นทางที่แพ็คเก็ตของคุณไปยังที่อยู่ปลายทางได้โดยใช้คำสั่ง traceroute ซึ่งจะบอกเราเตอร์ตามเส้นทางที่แพ็กเก็ตเดินทางไปรายงานกลับ.

ตัวอย่างเช่นในภาพหน้าจอด้านล่างเราตรวจสอบเส้นทางไปยัง howtogeek.com จากการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต Comcast ใน Eugene, Oregon แพ็คเก็ตเดินทางไปยังเราเตอร์ของเราผ่านเครือข่ายของ Comcast ทางเหนือไปยังซีแอตเทิลก่อนที่จะถูกส่งไปยังเครือข่ายแกนนำ Tata Communications (as6453.net) ผ่านชิคาโกนิวยอร์กและนิวอาร์กก่อนเดินทางไปยังศูนย์ข้อมูล Linode ในนวร์ก พื้นที่ที่โฮสต์เว็บไซต์.

เราพูดถึงแพ็คเก็ต“ การเดินทาง” แต่แน่นอนว่ามันเป็นเพียงข้อมูลชิ้นหนึ่ง เราเตอร์ติดต่อเราเตอร์อื่นและสื่อสารข้อมูลในแพ็คเก็ต เราเตอร์ถัดไปใช้ข้อมูลบนแพ็กเก็ตเพื่อกำหนดว่ามันกำลังจะไปที่ไหนและส่งข้อมูลไปยังเราเตอร์ถัดไปตามเส้นทาง แพ็คเก็ตเป็นเพียงสัญญาณบนสาย.

ที่อยู่ IP, DNS, TCP / IP, HTTP และรายละเอียดเพิ่มเติม

นั่นเป็นภาพรวมระดับสูงว่าอินเทอร์เน็ตทำงานอย่างไร มีหัวข้อเล็ก ๆ มากมายที่มีความสำคัญต่ออินเทอร์เน็ตที่เราใช้และคุณสามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้.

ตัวอย่างเช่นทุกอุปกรณ์ในเครือข่ายมีที่อยู่ IP ที่เป็นตัวเลขและไม่ซ้ำกันในเครือข่ายนั้น ข้อมูลถูกส่งไปยังที่อยู่เหล่านี้ มีทั้งที่อยู่ IPv4 ที่เก่ากว่าและที่อยู่ IPv6 ที่ใหม่กว่า IP ย่อมาจาก "อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล" ดังนั้นที่อยู่ IP จึงเป็น "ที่อยู่อินเทอร์เน็ตโพรโทคอล" เหล่านี้คือที่อยู่ที่อุปกรณ์ต่างๆในเครือข่ายใช้และพูด.

ผู้คนใช้ชื่อโดเมนที่มนุษย์สามารถอ่านได้เช่น howtogeek.com และ google.com ซึ่งเป็นที่จดจำและเข้าใจได้ดีกว่าชุดของตัวเลข อย่างไรก็ตามเมื่อคุณใช้ชื่อโดเมนเช่นนี้คอมพิวเตอร์ของคุณจะติดต่อเซิร์ฟเวอร์ของระบบชื่อโดเมน (DNS) และขอที่อยู่ IP ตัวเลขสำหรับโดเมนนั้น ลองคิดดูว่ามันเหมือนกับสมุดรายชื่อสาธารณะขนาดใหญ่สำหรับหมายเลขโทรศัพท์ บริษัท และบุคคลที่ต้องการชื่อโดเมนต้องชำระเงินเพื่อลงทะเบียน คุณอาจใช้บริการ DNS ของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต แต่คุณสามารถเลือกใช้เซิร์ฟเวอร์ DNS อื่นเช่น Google Public DNS หรือ OpenDNS.

ที่สำคัญทั้งหมดนี้มี "โปรโตคอล" หลายชั้นที่อุปกรณ์ใช้ในการสื่อสารแม้เมื่อใช้อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล โปรโตคอลการขนส่งที่พบมากที่สุดคือ TCP / IP ซึ่งย่อมาจาก Transmission Control Protocol ผ่านอินเทอร์เน็ตโปรโตคอล TCP นั้นเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือและการแชทไปมาและติดตามแพ็คเก็ตของข้อมูลเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งใดสูญหายระหว่างทาง ถ้าเป็นเช่นนั้นก็สังเกตเห็นและไม่พอใจ นอกจากนี้ยังมีโพรโทคอลอื่น ๆ เช่น UDP ซึ่งทำให้เกิดความน่าเชื่อถือสำหรับความเร็วที่แท้จริง.

ข้างต้นโปรโตคอลการขนส่งเช่น TCP และ UDP เป็นโปรโตคอลแอปพลิเคชันเช่น HTTP หรือ HTTPS- โปรโตคอลการถ่ายโอนไฮเปอร์เท็กซ์ซึ่งผู้ใช้เว็บเบราว์เซอร์ของคุณ โปรโตคอล HTTP นั้นทำงานอยู่ด้านบนของโปรโตคอล TCP ซึ่งทำงานอยู่ด้านบนของโปรโตคอล IP แอปพลิเคชั่นอื่น ๆ อาจใช้โปรโตคอลที่แตกต่างกันหรือสร้างโปรโตคอลของตัวเองที่ยังคงทำงานบนโปรโตคอลเช่น TCP และ IP เทคโนโลยีจำนวนมากที่เราใช้นั้นเกี่ยวข้องกับชั้นของเทคโนโลยีที่สร้างขึ้นบนเลเยอร์อื่น ๆ และสิ่งเดียวกันก็เป็นจริงสำหรับอินเทอร์เน็ต เราสามารถเขียนหนังสือทั้งเล่มได้ที่นี่ แต่สำหรับตอนนี้ถ้าคุณต้องการอ่านเพิ่มเติมลิงค์ด้านบนจะช่วยให้คุณเริ่มต้นได้.

เมื่อคุณเข้าใจพื้นฐานแล้วคุณจะเห็นคุณค่าได้ดีขึ้นว่าเหตุใดฉาก IT Crowd นี้จึงตลกดีเช่นกัน.

เครดิตรูปภาพ: Toria / Shutterstock.com, Chaiwat Srijankul / Shutterstock.com.