Ένα από τα θολά τοπία για τους αρχάριους χρήστες είναι και ο τρόπος που λειτουργεί το διαδίκτυο. Ας προσπαθήσουμε να ορίσουμε τις βασικές έννοιες και τον τρόπο λειτουργία του.
Όλοι γνωρίζουν το διαδίκτυο και οι περισσότεροι το κατανοούν ως την δυνατότητα επικοινωνίας μεταξύ υπολογιστών και κατ’ επέκταση μεταξύ ανθρώπων. Όμως πως ακριβώς λειτουργεί όλο αυτό το κύκλωμα δεν είναι εντελώς αποσαφηνισμένο για τους αρχάριους χρήστες.
Όσοι έχουν ενδιαφερθεί λίγο παραπάνω έχουν μάθει για την ιστορία του, για το πως δημιουργήθηκε το www και ως εκεί. Ας προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε τον τρόπο που λειτουργεί και μπορείτε και μας διαβάζετε τώρα.
Table of Contents
Τι είναι το διαδίκτυο;
Η λέξη internet ή στα Ελληνικά διαδίκτυο απεικονίζει ένα παγκόσμιο διαδικτυακό σύστημα που συνδέει ομάδες μικρότερων δικτύων υπολογιστών.
Η μικρότερη ομάδα διασυνδεδεμένων υπολογιστών που μπορείτε να βρείτε στο διαδίκτυο είναι το σπίτι σας! Συνήθως επάνω στο router σας έχουν συνδεθεί ο υπολογιστή σας, μερικά κινητά τηλέφωνα με σύνδεση Wi-fi και πιθανώς και η smart τηλεόρασή σας.
Όλο αυτό είναι ένα “τοπικό δίκτυο” ή αλλιώς intranet (διαφέρει από το internet). Το τοπικό σας δίκτυό συνδέεται με τον ISP σας που με την σειρά του έχει πολλά σπίτια επάνω του. Και όπως καταλαβαίνετε αυτός με την σειρά του συνδέεται σε ένα μεγαλύτερο δίκτυο και πάει λέγοντας, σχηματίζοντας κάτι που μοιάζει με ιστό αράχνης.
Έτσι σε τελική ανάλυση το διαδίκτυο είναι ένας μεγάλος αριθμός δικτύων υπολογιστών σε όλο τον κόσμο, συνδεδεμένα μεταξύ τους. Φυσικά, υπάρχει πολύ φυσικό υλικό, από τα καλώδια κάτω από τους δρόμους της πόλης σας μέχρι τα τεράστια καλώδια στους ωκεανούς, έως και τους δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη, που καθιστά δυνατή αυτή την επικοινωνία.
Υπάρχει επίσης και πολύ λογισμικό, που σας επιτρέπει να πληκτρολογήσετε μια διεύθυνση ιστότοπου όπως “iguru.gr” και να ζητήσετε από τον υπολογιστή σας να στέλνει πληροφορίες στη φυσική τοποθεσία όπου βρίσκεται αυτός ο ιστότοπος με τον ταχύτερο δυνατό τρόπο.
Σε ένα τέτοιο χαώδες ιστό αράχνης ο υπολογιστής σας είναι πολύ δύσκολο να στείλει απευθείας μια πληροφορία ή ένα “πακέτο” δεδομένων στον υπολογιστή που φιλοξενεί τον ιστότοπο.
Αντίθετα, διαβιβάζει ένα πακέτο στον οικιακό δρομολογητή σας με πληροφορίες σχετικά με το πού πηγαίνει. Στη συνέχεια, ο δρομολογητής σας το στέλνει στους δρομολογητές του παρόχου υπηρεσιών του διαδικτύου σας (cosmote, nova, vodafone, inalan ή όποιον άλλο χρησιμοποιείτε), όπου αποστέλλεται σε άλλο δρομολογητή σε άλλο πάροχο υπηρεσιών διαδικτύου και ούτω καθεξής, μέχρι να φτάσει στον προορισμό του. Οποιαδήποτε πακέτα αποστέλλονται πίσω στο σύστημά σας από τον απομακρυσμένο διακομιστή κάνουν το αντίστροφο ταξίδι.
Όλο το σύστημα δρομολόγησης μοιάζει με το ταχυδρομείο. Αν στείλετε ένα γράμμα στην Αμερική ο τοπικός σας ταχυδρομικός υπάλληλος δεν μπορεί απλώς να πάρει το γράμμα και να το μεταφέρει απευθείας στην διεύθυνση παράδοσης στην Αμερική. Υπάρχει ένα ολόκληρο στημένο σύστημα όπου η επιστολή πηγαίνει στο τοπικό σας ταχυδρομείο, όπου αποστέλλεται σε άλλο κεντρικότερο ταχυδρομείο, και στη συνέχεια στο μεγαλύτερο κεντρικό ταχυδρομείο της Αμερικής, και μετά στο κεντρικό ταχυδρομείο της Πολιτείας της Αμερικής και ούτω καθεξής, μέχρι να φτάσει στον προορισμό του.
Χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να φτάσει ένα γράμμα στην άλλη άκρη του κόσμου παρά στην άλλη άκρη της χώρας, επειδή πρέπει να κάνει περισσότερες στάσεις, και αυτό ισχύει γενικά και για το διαδίκτυο. Θα χρειαστεί λίγος περισσότερος χρόνος για τα πακέτα να διανύσουν μεγαλύτερες αποστάσεις με περισσότερες μεταφορές, ή “hops”, όπως ονομάζονται.
Σε αντίθεση με το φυσικό ταχυδρομείο, η αποστολή πακέτων δεδομένων εξακολουθεί να είναι πολύ γρήγορη, ωστόσο, πραγματοποιούνται χιλιάδες μεταφορές το δευτερόλεπτο. Κάθε πακέτο είναι πολύ μικρό και μεγάλος αριθμός πακέτων αποστέλλονται πέρα δώθε όταν οι υπολογιστές επικοινωνούν, ακόμα κι αν κάποιος απλώς φορτώνει απλώς έναν ιστότοπο για να τον δει. Ο χρόνος ταξιδιού ενός πακέτου μετριέται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Διαδρομές των δεδομένων
Σε ένα χαώδης παγκόσμιο δίκτυο δεν υπάρχει μόνο μία διαδρομή για να πάτε από το ένα σημείο στο άλλο. Υπάρχει ένας απίστευτος ιστός συνδέσεων που απλώνεται σε όλο τον κόσμο και συνδέει κάθε σημείο από πολλές μεριές. Αυτό σημαίνει ότι αυτά τα πακέτα (μικρά κομμάτια δεδομένων που αποστέλλονται μεταξύ συσκευών) μπορούν να ακολουθήσουν πολλαπλές διαδρομές για να φτάσουν εκεί που πάνε.
Με άλλα λόγια, ακόμα κι αν ένα δίκτυο μεταξύ εσάς και ενός ιστότοπου διακοπεί, συνήθως υπάρχει άλλη διαδρομή που μπορούν να ακολουθήσουν τα δεδομένα και τελικά να βρουν τον προορισμό τους. Οι δρομολογητές κατά μήκος της διαδρομής χρησιμοποιούν κάτι που ονομάζεται Border Gateway Protocol ή BGP, για να επικοινωνούν πληροφορίες σχετικά με το εάν ένα δίκτυο είναι εκτός λειτουργίας και ποια είναι η βέλτιστη διαδρομή για τα δεδομένα.
Η δημιουργία αυτού του διασυνδεδεμένου δικτύου (ή διαδικτύου) δεν είναι τόσο απλή όσο η σύνδεση κάθε δικτύου σε ένα κοντινό, ένα προς ένα. Τα δίκτυα συνδέονται με πολλούς διαφορετικούς τρόπους κατά μήκος πολλών διαφορετικών μονοπατιών και το λογισμικό που εκτελείται σε αυτούς τους δρομολογητές (ονομάζεται έτσι επειδή δρομολογούν την κυκλοφορία κατά μήκος του δικτύου) πάντα εργάζεται για να βρει τις βέλτιστες διαδρομές για τα δεδομένα.
Μπορείτε πραγματικά να δείτε τη διαδρομή που ακολουθούν τα πακέτα σας προς μια διεύθυνση προορισμού χρησιμοποιώντας την εντολή traceroute η οποία ζητά από τους δρομολογητές κατά μήκος της διαδρομής που διανύει το πακέτο, να αναφέρουν σε αυτήν. Όσοι έχετε Windows ανοίξτε ένα παράθυρο του Command Prompt και πληκτρολογήστε το “tracert iguru.gr” χωρίς τα αποσιωπητικά. Μετά πατήστε το Enter.
Θα δείτε όλη την διαδρομή και όλα τα hops που κάνουν τα πακέτα σας για να φτάσουν μέχρι τον ιστότοπό μας, με αναφορές σε χρόνους ανταπόκρισης. Και όπου αναφέρουμε πακέτα εννοούμε κομμάτια δεδομένων.
IP, DNS, TCP/IP, HTTP και άλλα περίεργα
Μέχρι εδώ οι έννοιες ήταν απλές. Όμως η πληθώρα των υπολογιστών, η ανάγκη να αποκτήσει κάθε μηχάνημα μία μοναδική ταυτότητα, η ανάγκη απομνημόνευσης αυτών των ταυτοτήτων και η ασφάλεια σε κλοπές δεδομένων έφεραν στο προσκήνιο διάφορα πρωτόκολλα, που όλοι χρησιμοποιούμε. Ας δούμε τι είναι όλα αυτά, και πως βοηθούν στην λειτουργία του διαδικτύου.
IP
Κάθε συσκευή σε ένα παγκόσμιο δίκτυο έχει μια μοναδική, αριθμητική διεύθυνση IP σε αυτό το δίκτυο. Κάτι σαν τον αριθμό ταυτότητας που έχετε επάνω σας και που είναι μοναδικός. Όταν ζητάτε κάτι από κάποιον απομακρυσμένο υπολογιστή, λέτε στο μηχάνημά σας να πάει σε μία συγκεκριμένη διεύθυνση IΡ (παράδειγμα την 158.241.458.104) και να κάνει εκεί αυτό που θέλετε.
Το IP σημαίνει “πρωτόκολλο διαδικτύου” (Internet Protocol), και επομένως μια διεύθυνση IP είναι μια “διεύθυνση πρωτοκόλλου διαδικτύου”. Αυτές είναι οι διευθύνσεις που χρησιμοποιούν και μιλούν οι συσκευές στο δίκτυο ή μία με την άλλη.
DNS
Πως θα σας φαινόταν αντί για το http://iguru.gr να έπρεπε να πληκτρολογήσετε το https://104.21.56.21 ; Θα μπορούσατε να το θυμηθείτε και μάλιστα όχι μόνο αυτό αλλά και όλες τις άλλες διευθύνεις, όπως google.com κλπ;
Η ανάγκη εύκολης απομνημόνευσης έσπρωξε τους ανθρώπους να χρησιμοποιούν ονόματα τομέων (domains) εύκολα αναγνώσιμα από τον άνθρωπο, όπως το iguru.gr, το οποίο είναι πιο αξιομνημόνευτο και κατανοητό από μια σειρά αριθμών.
Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείτε ονόματα τομέα όπως αυτό, ο υπολογιστής σας επικοινωνεί με τον διακομιστή του συστήματος ονομάτων τομέα (DNS = domain name system) και ζητά την αριθμητική διεύθυνση IP που αντιστοιχεί σε αυτό το domain.
Σκεφτείτε το σαν ένα μεγάλο, δημόσιο βιβλίο διευθύνσεων για αριθμούς τηλεφώνου. Οι εταιρείες και τα άτομα που θέλουν ονόματα τομέα πρέπει να πληρώσουν για να τα καταχωρήσουν. Πιθανότατα χρησιμοποιείτε την υπηρεσία DNS του παρόχου σας υπηρεσιών διαδικτύου, αλλά μπορείτε να επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε έναν άλλο διακομιστή DNS όπως το Google Public DNS ή το OpenDNS ή το Cloudflare.
TCP/IP
Κάτω από όλα αυτά, υπάρχουν διαφορετικά επίπεδα «πρωτόκολλων» που χρησιμοποιούν οι συσκευές για να επικοινωνούν, ακόμη και όταν χρησιμοποιούν πρωτόκολλο διαδικτύου. Το πιο κοινό πρωτόκολλο μεταφοράς είναι το TCP/IP, το οποίο σημαίνει Πρωτόκολλο Ελέγχου Μετάδοσης μέσω διαδικτύου (Transmission Control Protocol over Internet Protocol).
Το TCP έχει να κάνει με την αξιοπιστία και οι συσκευές συνομιλούν εμπρός – πίσω και παρακολουθούν τα πακέτα δεδομένων για να διασφαλίσουν ότι τίποτα δεν θα χαθεί στην πορεία. Αν κάτι χαθεί, γίνεται αντιληπτό και στέλνει σήμα κακής επικοινωνίας. Υπάρχουν επίσης και άλλα πρωτόκολλα, όπως το UDP, το οποίο απορρίπτει τα στοιχεία αξιοπιστίας για μεγαλύτερη ταχύτητα.
HTTP και HTTPS
Πιο πάνω από τα πρωτόκολλα μεταφοράς, όπως το TCP και το UDP, βρίσκονται πρωτόκολλα εφαρμογών, όπως το HTTP ή το HTTPS, τα οποία χρησιμοποιούν τα προγράμματα περιήγησής σας.
Το πρωτόκολλο HTTP λειτουργεί πάνω από το πρωτόκολλο TCP, το οποίο λειτουργεί πάνω από το πρωτόκολλο IP. Άλλες εφαρμογές ενδέχεται να χρησιμοποιούν διαφορετικά πρωτόκολλα ή να δημιουργήσουν τα δικά τους πρωτόκολλα που ωστόσο λειτουργούν πάνω από πρωτόκολλα όπως το TCP και το IP.
Είναι τόσο ευρέως διαδεδομένο σε όλο τον κόσμο το διαδίκτυο και με τόσο πολύ κόσμο, που για να μπορέσει να λειτουργήσει απροβλημάτιστα περιλαμβάνει πολλά επίπεδα πρωτοκόλλων, το ένα πάνω από το άλλο.
Αυτές είναι οι βασικές έννοιες και ένα περιληπτικά περιγραφικός τρόπος του πως λειτουργεί το διαδίκτυο. Φυσικά όσοι από εσάς ενδιαφέρονται για ποιο εκτεταμένες γνώσεις μπορείτε να αναζητήσετε στο http://216.58.214.131 (google.gr) περισσότερες λεπτομέρειες.
