Bilgisayarıma bir Ethernet kablosu taktığımda bilgisayarım Internet'teki her sunucuya doğrudan mı bağlı?

Bu sayede Ethernet kablosunu binlerce mil fiber optik üzerinden izleyebilir ve sonunda Amazon'un sunucusuna, ESPN sunucusuna ve diğer tüm sitelerin sunucusuna ulaşabilir miyim? Bu nedenle, uydu kullanım durumları hariç, Internet, fiber optik kabloların yalnızca bir dev ağı mıdır?

İnternet, yönlendirme yoluyla birbirine erişebilen, birbirine bağlı daha küçük ağların bir sistemidir. Esasen, yönlendirdiğiniz herhangi bir sunucunun yolunu "takip edebilirsiniz", ancak temelde herhangi bir hedefe giden sonsuz yol vardır. Ethernet bağlantınızdan başlayacak olsaydınız, önce ev yönlendiricinize, ardından ISS'nizin yönlendiricilerine çarpacaktınız. ISS yönlendiricileri, sizi almaya çalıştığınız hedefe nasıl yönlendireceğinizi bilen ve trafiğinizi buna göre yönlendiren BÜYÜK yönlendirme tablolarına sahiptir. Bu nedenle, Internet'i gördüğünüz birçok diyagramda büyük bir bulut var. Bulut, her seferinde seyahat edeceği kesin bir yol olmadığı anlamına gelir;

Temel olarak, Internet'teki her etki alanına doğrudan bağlı değilsiniz. Basitçe, oluşturduğunuz trafiğinizi doğru hedefe yönlendirebilen yönlendiricilerdir.

Kullandığınız metafor türü fikriyle, evdeki posta kutunuz için de aynı şeyi söyleyebilirsiniz. Belli ki herkesin posta kutusuna doğrudan bağlı değilsin. Ancak, postaya bir şey koyarsanız (bunu ev yönlendiriciniz olarak düşünebilirsiniz), postaneye gönderen postacının eline geçer (bunu ISS'niz olarak düşünebilirsiniz). Postaneye ulaştığında, sıralanır ve bir sonraki hedefe giderken yollanır (bunu bir yönlendirici olarak düşünebilirsiniz). Postanız daha sonra postanın hedefine daha yakın olan başka bir postaneye (bunu başka bir yönlendirici olarak düşünebilirsiniz) gönderilecektir. Sıralanacak ve gideceği yerdeki yerel bir postaneye gidene kadar diğer posta hizmetlerine (daha fazla yönlendirici) geçmeye devam edecek.

İnternet karmaşık bir dünya, ama umarım bu size temelleri kısa bir şekilde anlamanıza yardımcı oldu :).

Bir görselin devamı için:

• İnternetin bir haritası . Muhtemelen% 100 doğru değildir, ancak herkesin nasıl bağlı olduğunu ve alabileceğiniz birçok yolun nasıl olduğunu görebilirsiniz.
• fiber optiklerin bir haritası
• Okyanusun altındaki hatları hepimizi birbirine bağlayan hatları gösteren etkileşimli bir fiber optik haritası . Bu fiber optik hatlar, çok yüksek hızlarda bir ton fiber bağlantısı ile doludur.

Bu, süper kullanıcı çok çalıştığında iyi bir örnektir -_-;

Cevap sadece  evet . Evet, bir HTTP GET paketinin alacağı aynı yolu izleyerek, bilgisayarınızdan ESPN sunucusuna giden kabloları takip edebilirsiniz. Web trafiği olduğu için - Sen evet muhtemelen bulunduğunuz yere bağlı olarak bir noktada sualtı gitmek zorunda ve neredeyse kesinlikle sadece tekrar ayrılmak yüksek güvenlikli hosting merkeze girmeye olurdu, ama  çok herhangi bir kablosuz yolları almak pek mümkün ( uydular, uzun menzilli IR veya wifi gibi) bir tür “getto traceroute” yapabilirsiniz.

Kablosuz yollar ne kadar düşüktür? Nerede yaşadığınıza bağlı - bazı ülkeler (Kore gibi) İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra oldukça hızlı bir şekilde modernize oldu ve birçok insan kablo şirketlerinin yolları kazabildiğinden daha hızlı bir internet bağlantısına ihtiyaç duyuyordu. Kore’nin çoğu şu anda lifli olsa da, uydu şirketleri hala iyi iş yapıyor. Diğer yerlerde, arazi kablo döşemeyi ekonomik olarak olanaksız kılar, böylece uyduları ve görüş hattı telsiz köprülerini bakırdan daha sık görürsünüz. Asya'nın ada kıtaları ve Avustralya'daki çok uzak çiftlikler genellikle görüş hattı WiMAX bağlantılarını kullanırken, Kazakistan gibi dağlık ülkeler dünyanın herhangi bir yerindeki en yüksek verimli uydulara sahipti.

Ancak, muhtemelen tahmin edebileceğiniz gibi, bu kablosuz köprüler yalnızca sunucudan istemciye olan bağlantının son ayağında kullanılmıştır. Kablosuz internet bağlantıları, temel internet omurgasında asla ciddi gecikmeden muzdarip olduklarından (bir çok coğrafi senkron yörüngeli yörüngede uydular için), elyaftan önemli ölçüde daha düşüktür ve güvenilirlikleri, hava koşullarının yanı sıra çevre kablosuz girişime de bağlıdır ( yaygın olarak “yağmur solması” olarak bilinir). Tüm bu nedenlerden dolayı, internete kablosuz bir bağlantınız varsa, kesinlikle bunu bileceksiniz.

Bununla birlikte küçük bir niteleyici, çok az sayıda elektrikli cihazın birbirleriyle doğrudan temas halinde olduklarıdır. Elektromanyetik indüksiyon ( https://www.youtube.com/watch?v=hajIIGHPeuU ) kullanılarak çok fazla güç modülasyonu yapılır ve bir fotonun bir fotonun olduğuna inanmanıza bağlı olarak “fiziksel olarak bağlı” tanımını bulanıklaştıran bir optik vardır. parçacık ya da dalga: P

Eğer soruyu “Internet'teki her bilgisayar aniden sustu ve internet kablosumdan 50.000 Giggawatt gönderdim - hiçbir şeyin kaynaştığını düşünmezsem, ESPN sunucusunda bir sinyal algılanır mıydı?” Sorusunu yeniden tanımlayacak olsaydınız? Cevabın hayır olacağı , çünkü yönlendirme bilgisi gerekli ve verilerin işlenmesi, yeniden paketlenmesi ve yapılması gereken taze enerji kaynağı ile indüksiyon yoluyla fiziksel olarak farklı devrelerin gönderilmesi gerekiyor. Sadece kablodan enerji göndermek yeterli olmaz.

2015 AD’dir ve tüm dünya kablolanmıştır. Bütün dünya mı? Hayır, küçük bir köy ...

Ama cidden: İnternet teknolojisi temelde internet olduğu ilkesine dayanmaktadır değil tek bir fiziksel ağ ve Internet ağ hemen hemen üzerinde çalışabilir herhangi bir fiziksel ağın akla türü. Altta yatan ağın kablo kullanması gerekmiyor, radyo iletişimi veya uydu iletişimi (bunlar pratikte kullanılıyor) veya hatta bir taşıyıcı güvercin servisi (gerçekten ısrar ediyorsanız) kullanabilir.

Dolayısıyla İnternete bağlanmak için fiziksel bir kabloya ihtiyacınız yoktur ve uzak adalar, gemiler ve uzay istasyonları gibi internet bağlantısı olan birçok yer aslında kablolarla bağlı değildir.

Ve elbette bugünlerde çok sayıda mobil cihaz ve WiFi bağlantılı bilgisayar var.

Bilgisayarınız, internetteki diğer tüm bilgisayarlara, telefonunuzun dünyadaki diğer tüm telefonlara bağlandığı gibi bağlanır.

Bir tel parçası yok, ancak bir şey diğerine bağlı ve evet, sonunda internet üzerindeki tüm bilgisayarlar bağlı.

uydu kullanım durumları hariç, Internet, fiber optik kabloların yalnızca bir dev ağı

Uydudan başka kablolu olmayan bağlantılar var. Görüş hattı karasal mikrodalga bağlantıları aslında oldukça iyi bir bant genişliği sağlayan bağlantıdır ve yerel radyo iletişim sistemleri vardır (hücresel veya başka türlü). Fiber optiğinden başka kablolu bağlantılar vardır (temel olarak bakır, ethernet kablonuzda olduğu gibi. Eskiden bir tanesini kesin).

Herhangi bir kablolu veri bağlantısı anlamına gelebilecek uygun bir "bit string" tanımı ile, PC'nizden bir kutuya (ev yönlendiriciniz) ve ardından başka bir dizgeden başka bir dizge izleyebilmeniz için makul bir şans vardır. o kutu başka bir kutuya (muhtemelen sokağınızdaki bir dolap), o kutudan başka bir ip parçası vb. ve sonunda Amazon'un web sitesine hizmet ettikleri veri merkezine ulaşır. Her bir kutunun içinde olan şey elbette biraz karmaşıktır ve entegre devreleri ve gerçekte görecek kadar büyük kabloları içerir , ama muhtemelen bunu somut bir fiziksel bağlantı olarak düşünürsünüz.

Elbette , kablosuz bağlantı durumları hariç, Internet'in kablolu bağlantılardan oluşan dev bir ağ olduğu biraz bir totolojidir . Bu, İnternet'in dev bir bağlantı ağı olduğu gerçeğinden kaynaklanmaktadır [*]. Bu nedenle sorunuza evet / hayır cevabı, kelimenin tam anlamıyla "fiber optik" ve "uydu" kelimelerinin ne kadar alınmasını istediğinize bağlıdır. Web sitelerinin nispeten küçük bir kısmı, omurga servislerine teller dışındaki herhangi bir şeyle bağlanır ve omurgaların kendileri kablolanır (sanırım birkaç özel istisna vardır), çünkü kalın bir fiber demetinden başka hiçbir şey işlemek için bant genişliğine sahip değildir. Büyük bir ülkenin internet trafiğinin bir işareti.

Öyleyse, bir şehir veya şehirdeyseniz ve sunucu bir yerdeki bir veri merkezinde ise, sizden onlara giden bir telli yol olma ihtimali yüksektir. Tabii ki tüm sunucular veri merkezlerinde değil. İstersem (aslında geçmişte test amaçlı kullandım), bir web sunucusunu ev WiFi sistemimden çalıştırmamı engelleyen hiçbir şey yok. Tabii ki Amazon'un izleyicisinin% 0.01'ini bu şekilde idare edemem.

Ve yine, eğer işverenimin ofisinde olursam, cevap binanın dışındaki herhangi bir yerdeki kabloları izlemekten "hayır" dır, çünkü mevcut kablolu ISS'lerden herhangi birini kullanmak yerine çatıda bir mikrodalga bağlantımız var. Bu kaçaklarda falan yok, Londra'nın merkezinde. Sadece biraz sıkıcı nedenlerden dolayı mevcut en iyi seçenek olabilir.

[*] Özel durum - eğer bir neden veya başka bir nedenden ötürü büyük bir öbek geçici olarak geri kalanından koparsa, o zaman "internet" ne olduğu konusunda bir karışıklık olabilir. Bazı tanımlamalar daha büyük parçası olduğunu söyleyebilirim internet ve küçük parçalı başka bir şeydir. Küçük parçaların içinde birbirleriyle konuşan insanlar, yine de hala "internet" kullandıklarını düşünebilirler.

Evet, ama tek bir düz çizgi yolu değil. Bir nedenden dolayı buna "ağ çalışması" diyorlar:

Herhangi bir A ve B için A noktasından B noktasına birçok farklı yol var, elbette bazı yollar diğerlerinden daha hızlı. Siz (A noktasında), bilgisayarınıza B noktasında bir sunucuyla iletişim kurmasını söylediğinde, bilgisayarınız isteği, etrafındaki ağın şekli hakkında bir fikri olan en yakın yönlendiriciye iletir ve en iyi yolun ne olduğunu belirler. ve bir sonraki yönlendiriciye iletir vb.

Evet!

Her nasılsa bir link olacak.

Birkaç çapraz yol veya kavşak bulabilirsiniz (yönlendiriciler), ancak doğru yolu izlerseniz Amazon'a veya almak istediğiniz yere gidersiniz. Bazı kırmızı işaretlere (güvenlik duvarı blokları) vurabilirsiniz, ancak kablo bağlantısı (bakır, fiber) veya radyo bağlantısı (wi-fi; wi-max; ne olursa olsun) kadere kadar devam eder.

Önemli bir ayrım: Ethernet kablonuz İnternet üzerindeki herkese açık bir ana bilgisayarla konuşmanıza izin verir, ancak onlarla "" Ethernet "" konuşmanıza izin vermez . Evinizde, ISS'nin ağına bağlanan küçük bir ağınız var, onlar “eş” ağlara bağlanıyor, vb. İnter ağ.

Bu ayrım bilgiçlik taslayan fakat birkaç nedenden ötürü önemlidir. İnternetin icadı sırasında, her sistemin fiziksel olarak birbirine bağlanmasını ve aynı yönetici tarafından kontrol edilmesini gerektiren ağ teknolojileri vardı. Eski Ethernet teknolojilerinden bazıları (10BASE5,10BASE2) her bilgisayarın aynı tek bir fiziksel kablo üzerinde olmasını gerektiriyordu! Aslında, T-parçalarıyla elektriksel olarak bağlanmış bir dizi koaksiyel kablo. Bunlardan biri düşerse, tüm ağ çalışmayı durdurdu.

Dijital öncesi telefon sistemleri ayrıca ahizeler arasında tek bir elektrik bağlantısı kurmuştur (ortada uzun mesafe için bir amplifikatör bulunur).

Bu ayrım yayınlardan dolayı da önemlidir : LAN'ınızdaki çeşitli şeyler "buradayım!" yayın adresine gönderilen paketler. Bu ağınızdaki her bilgisayara - ama internetteki her bilgisayara değil !

Doğrudan, hayır, ama değil edilir bir anlamda bağlı .

Gerçekleşmesi gereken en büyük şey , İnternet'in sadece bir protokol olmadığıdır . Her biri belirli bir görevi yerine getiren bir dizi protokol. İçindeki çeşitli protokoller arasında gitmesi gereken verileri alan yığın diye adlandırılan bir şeyde birleşirler .

Çoğunlukla, interneti oluşturan protokolleri geliştiren insanlar, işleri dört katmana ayırdılar . Yedi katman kullanan rakip bir model var, ancak şimdilik dört katman modeline bağlı kalacağız.

Bunların en alt kısmı , doğrudan bağlı iki makine arasında sinyal alma görevini yerine getiren veri bağlantı katmanıdır . Bir Ethernet kablosunu bilgisayarınıza ve yönlendiricinize taktığınızda, bunları bu katmana bağlarsınız. Wi-Fi protokolleri ailesi de veri bağlantı katmanında yaşar. Modemler ve cep telefonları için kullanılan PPP de öyle. Kızılötesi ve lazer bağlantıları, uydu ve mikrodalga istasyonları ve hatta taşıyıcı güvercinler için de diğerleri vardır. Bu sonuncusu April Fool'un şakası olarak yapıldı; kimse sıradan koşullarda kullanmak bekleniyor, ancak etmiştir sadece kavram çalıştığını kanıtlamak için, yapılmış. Ağ kurma insanları tuhaf.

Sonraki kadar olan Internet katmanı bilgisayarlar arasında bir sinyal taşır olmayan bir bilgisayar zincir kullanılarak direkt olarak bağlı olan doğrudan bağlı . IP (IP adresinizin geldiği yer) burada ağ yönetimi ile ilgili diğer birkaç protokolde olduğu gibi yaşar. Kendi protokolüne ayrıldı, böylece zincirdeki farklı makineler her şeyin nasıl bağlandığına dikkat etmek zorunda kalmayacak : her biri yalnızca sinyal aldığı makineyi önemsemek zorunda kalacak (ilk bağlantı olmadıkça) zincir) ve makine sinyali iletir (zincirdeki son bağlantı olmadığı sürece).

Bundan sonra anlamlı verilere bir sinyal düzenleyen taşıma katmanıdır . Kendi protokolüne bölündü, böylece iki makine sinyalin aralarına nasıl girdiği ile ilgilenmek zorunda kalmayacak. Eğer taşıma katmanında uğraşıyoruz sonra, gibi hissediyor makineleri doğrudan bağlı olan İnternet tabakasında şeyler karışıklıktan tüm işlemesi nedeniyle,. Fakat IP altında çok fazla iş yapıyor.

Son bir uygulama katmanı uygulamanın ihtiyaçlarına göre verileri yorumlar, . Web tarayıcılarının sayfaları ve medyayı ileri geri göndermek için kullandığı protokol olan HTTP burada yaşar. FTP, IRC ve diğerleri de öyle. Uygulama katmanı protokolleri, verileri ileri geri alma ayrıntılarıyla ilgilenmek zorunda değildir: bazı aktarım katmanı protokollerinden gönderip alırsınız, ancak geri kalanının hiçbiriyle başa çıkmak zorunda değilsiniz.

Bunun sonucu , internetin sadece devasa bir fiber-optik kablo ağı olmamasıdır. Bundan çok daha karışık . Kablolarla birbirine bağlanmış bir bilgisayar ağı olduğunu söylememize rağmen , bu hala işleri basitleştiriyordu. Muhtemelen hiçbir zaman bir taşıyıcı-güvercin bağlantısıyla veri göndermezsiniz, ancak sinyallerinizin çoğu hedefe giderken bakır, fiber, uydu ve diğer tür bağlantılardan geçer. Ancak yığının düzenlenme şekli nedeniyle, hiçbir zaman bunu bilmek ya da umursamayacaksınız.

Daha basit bir yaklaşım izleyeceğim ve sadece "hayır" diyeceğim. Bilgisayarınızı Internet'teki tüm sunuculara doğrudan bağlayan kablolar / fiberler yoktur. Belki evin içinde bir yönlendirici vardır? Bağlantıyı, yönlendiriciden "dolaylı" olarak yönlendirmenin doğrudan doğruya olduğunu düşünüyorum. Sonuçta, elektronik olarak değiştirilir. Bu nedenle, makineler arasındaki bağlantılar çoğunlukla bir makine başka bir makinenin IP adresini talep ettiğinde yapılır. Ardından, transistörler bu bağlantının bir bölümünü kapatmak (yani bağlantı kurmak) için değiştirilir. Bu işlem, evinizin dışındaki bir dizi yönlendiriciden geçiyor ve hepsi de bağlantınızın yolunda duruyor. Bu yönlendiricilerin ve ilgili aygıtların işbirliği olmadan, bilgisayarınız ile Internet'tekiler arasında elektriksel (veya fiber optik) bağlantı yoktur.

TCP / IP ağlarının nasıl çalıştığından dolayı soru ortaya çıkabilir. TCP / IP döngüsündeki her bilgisayar her paketi aynı daldaki diğer bilgisayarlardan görür. Dal, bir yönlendiricinin arkasındaki aynı devre üzerinde bir adres kümesidir. Yönlendiriciler hizmet ettikleri adresleri bilir ve yalnızca adres kümelerine yönelik paketlere izin verir. Yönlendiriciler ayrıca, hedef adres kaynak adresle aynı daldaysa paketlerin daldan çıkmasını da önleyebilir.

Böylece, basit bir TCP / IP ağında her bilgisayar yerel ağ üzerinde hareket eden her paketi görür. Ancak, İnternet'in asıl amacı, dünyayı gerektiğinde birbirleriyle etkileşime girebilecek yönetilebilir yerel ağlara bölmektir. Yönlendiriciler (ve dinamik adres sunucuları), ağların yalnızca şubeler arasında paylaşılması gerekenleri paylaşarak (yerel ağlar) çalışmasını sağlar. Aksi halde, trafik yoğunluğu her bilgisayarda boğulur.

Bir yönlendiriciye bağlı dal, herhangi bir ortam (bakır, fiber, radyo) olabilir. Bu yüzden, evet, ağdaki her bilgisayar başka bir bilgisayara bağlanır, ancak yönlendirici sistemi, bilgisayarınızın etkileşimde olduğu trafiği, yalnızca parçası olduğunuz şube ile sınırlar.

Birçok bakımdan doğrudan bağlı değildir. İlk önce, bilgisayarınızın ağ geçidinizle konuşması gerekir (büyük olasılıkla ana yönlendiricinizdir), ardından trafik ISS'nizden , ardından muhtemelen bir veya daha fazla yük dengeleyici ve NAT aracılığıyla gerçekleşir :

$ traceroute example.com
traceroute to example.com (93.184.216.34), 30 hops max, 60 byte packets
 1  gateway (192.168.1.1)  3.070 ms  4.307 ms  4.263 ms
 2  * * *
 3  * * *
 [snipped some entries from my ISP]
 8  82.112.101.73 (82.112.101.73)  9.465 ms  9.429 ms  8.786 ms
 9  ae-6.r22.londen03.uk.bb.gin.ntt.net (129.250.4.20)  23.813 ms ae-7.r23.londen03.uk.bb.gin.ntt.net (129.250.6.54)  23.976 ms  21.417 ms
10  ae-5.r24.nycmny01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.2.18)  87.500 ms ae-0.r22.londen03.uk.bb.gin.ntt.net (129.250.4.85)  47.845 ms  46.741 ms
11  ae-5.r24.nycmny01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.2.18)  89.635 ms ae-13.r05.nycmny01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.4.71)  84.415 ms ae-5.r24.nycmny01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.2.18)  88.222 ms
12  ae-0.edgecast.nycmny01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.196.174)  91.944 ms ae-13.r05.nycmny01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.4.71)  75.052 ms ae-0.edgecast.nycmny01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.196.174)  80.620 ms
13  ae-0.edgecast.nycmny01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.196.174)  87.154 ms 93.184.216.34 (93.184.216.34)  75.963 ms ae-0.edgecast.nycmny01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.196.174)  76.340 ms

İkincisi, sinyaller temel olarak herhangi bir güvenilir ortamı kullanarak seyahat edebilir ve evinizden büyük bir sunucuya olan seyahatiniz sırasında ortamı bir kereden fazla değiştirebilir .

Üçüncüsü, temelde, kullanmanız muhtemel olan her servis, bağlı olduğu makinelerin bir listesini tutmak zorundadır. Yaygın internet hizmetleri için , müşterinin ve sunucunun her ikisinin de yeteneklerine göre bağlantı parametrelerini belirlediği (örneğin bir web sitesine trafik şifrelendiğinde ) bir tür el sıkışma ile mantıklı bir bağlantı kurulmalıdır .