Internet on üle võrgu andmeedastuse selgroog, tehniline infrastruktuur, mis seda võimaldab. Internet on oma tuumaks suur arvutite võrk, mis on omavahel "ühendatud ja suhtlevad".
Interneti ajalugu ulatub 1960. aastatesse. See loodi USA armee rahastatud uurimisprojektina ja muudeti seejärel paljude ülikoolide ja eraettevõtete toel avalikuks infrastruktuuriks. Internetti toidavad erinevad tehnoloogiad on aja jooksul arenenud
, kuid selle toimimisviis pole palju muutunud.
Kuidas Internet töötab?
Kui teil on vaja luua ühendus kahe arvuti vahel, saate need ühendada kas füüsiliselt (kasutades Etherneti kaablit) või juhtmevabalt (kasutades näiteks Wi-Fi võrku või Bluetoothi ). Kõik kaasaegsed arvutid toetavad erinevat tüüpi ühendusi.
Märkus: selles artiklis räägime ainult kaablitest, kuid traadita võrkude põhimõte on sama.
Võrku saab ühendada rohkem kui kaks arvutit. Saate ühendada nii palju arvutiid kui soovite. Suurendades ühendatud seadmete arvu, muudate nendevahelise ühenduse loomise protsessi keerulisemaks. Kui proovite ühendada näiteks kümmet arvutit, vajate arvuti kohta 45 kaablit üheksa pistikuga!
Selle probleemi lahendamiseks ühendab iga võrgus olev seade spetsiaalse väikese arvutiga – ruuteriga. Sellel on ainult üks ülesanne: tagada, et ühest arvutist saadetud sõnum jõuaks õigesse arvutisse. Sõnumi saatmiseks arvutisse B peab arvuti A selle esmalt saatma ruuterile, mis omakorda edastab sõnumi õigele arvutile ja tagab, et seda ei edastata teise seadmesse.
Pärast ruuteri lisamist oma võrguskeemile vajame ainult 10 kaablit, lisaks iga arvuti jaoks pistikut ja 10 pistikuga ruuterit.
Võrgustiku loomine
Kui me räägime väikesest võrgust, on ülaltoodud valik suurepärane arvutitevahelise ühenduse loomiseks. Aga kuidas on lood sadade, tuhandete, miljardite seadmete ühendamisega? Muidugi ei piisa siin juba ühest ruuterist. Teate juba, et ruuter on ka arvuti, nii et mis takistab meil kahte ruuterit omavahel ühendada? Nii et teeme ära.
Ühendades arvutid ruuteritega ja seejärel ruuterid ruuteritega, saame võrgu suurust lõputult suurendada.
Selline võrk on väga sarnane sellele, mida me nimetame Internetiks, kuid oleme midagi unustanud. Lõime selle oma eesmärkidel. Lõppude lõpuks on ka teisi võrgustikke: teie sõbrad, naabrid, sugulased. Igaüks saab luua oma arvutivõrgu. Samas on võimatu kaablit oma kodust mujale maailma vedada. Ja mida me nüüd teeme? Noh, teie majani jooksevad juba kaablid, mida saate kasutada teistele inimestele helistamiseks (telefon) või tulede sisselülitamiseks (elekter). Telefonivõrk ühendab teid inimestega üle kogu maailma, seega on see kaabel, mida me vajame. Meie võrgu ühendamiseks telefonitaristuga vajate spetsiaalset varustust, mida nimetatakse modemiks. See teisendab meie arvutist pärineva teabe, muutes selle kättesaadavaks nii saatmiseks kui ka vastuvõtmiseks telefonivõrgu kaudu.
Nüüd oleme ühendatud telefonitaristuga. Järgmine samm on sõnumite saatmine meie võrgust teise võrku. Selleks peate kasutama Interneti-teenuse pakkujate (ISP) teenuseid. ISP on ettevõte, mis haldab omavahel ühendatud ruutereid ja pääseb juurde ka teiste Interneti-teenuse pakkujate ruuteritele. Seega edastatakse meie sõnum Interneti-teenuse pakkuja võrkude ühenduse kaudu soovitud võrku. Internet seevastu sisaldab palju selliseid individuaalseid võrguühendusi.
World Wide Web illustratsioon
Aga kui suur on Internet? Kui palju selliseid võrke see sisaldab? Internetti on ühendatud miljonid seadmed ja neid kõiki ühel pildil kuvada oleks võimatu. Clifflandi uurija Barrett Lyon tõestas aga vastupidist.
2003 aasta novembris õppis turbeteadlane Barrett Lyon California osariigi ülikoolis Sacramentos vanemal kursusel läbitungimistestijana, häkkerina, kelle ettevõtted palkasid oma süsteemides nõrkusi leidma. Tungimise testimise alguses tegi Lyon alati kliendi infrastruktuuri põhiuuringu. "Igaks juhuks," ütleb ta. Ta mõistis, et sel viisil saab ta tuletada valemi, mille abil ta näeb, milline näeb välja tulevase läbitungimise testimise uus võrk. "See valem sai aluseks tarkvara loomisele, mis suudab minu eest kogu töö ära teha," ütleb Lyon.
Ühel päeval kolleegidega lõunatades soovitas Lyon Barrett kasutada oma võrgukaarti, et joonistada kogu Internet. "Nad arvasid, et see oli päris naljakas idee, nii et nad vedasid mulle 50 taala, et ma ei saa seda teha," ütleb ta. Aga ta tegi seda.
Interneti illustratsiooni loomise protsessis osales tohutul hulgal peenikesi ristuvaid jooni, tähepurskeid ja oksi. Sellest pildist sai 2000. aastate alguses globaalse võrgu kujutis. Lyon nimetas tema teost Opteks ja kuigi tema kolleegid olid algselt "kunstivormi" suhtes skeptilised, hakkas lõpptoode Slashdotis ja väljaspool seda kohe fänne köitma.
Foto: Barrett Lyon / The Opte Project (2003)
Hiljem ilmus " Opte " netti täiesti uues vormis. Algses versioonis kasutati " traceroutes " ehk diagnostilisi käske, mis uurisid läbi võrgu erinevaid teid, et visualiseerida Internetti selle keeruliste harude ja nurgatagudega. See tehnika ei pruugi Interneti-illustratsiooni loomisel aga täiesti täpne olla. Seetõttu 2010. aastal originaalmaali näituselNew Yorgi moodsa kunsti muuseumis kaalus Lyon alternatiive oma meistriteose loomiseks. Selle asemel, et joonistada Interneti-kaarti marsruutide jälgimise põhjal, kasutas ta Border Gateway Protocoli marsruutimistabeleid. See andis talle võimaluse saada täpsem pilt World Wide Webist. Seda lähenemist kasutas ta ka edaspidi.
Algne "Opte" oli staatiline pilt, kuid 2021. aasta versioon on 10K video. Oregoni osariigi ülikooli projekti Route Views BGP andmeid kasutati ülemaailmse Interneti kaardistamiseks alates 1997. aastast kuni tänapäevani. Lyon töötas visualiseerimise kallal mitu kuud ning kasutas selle loomiseks mitmesuguseid rakendusi, tööriistu ja skripte. Üks neist on tarkvarapakett nimega Large Graph Layout, mis oli algselt loodud valkude kujutiste visualiseerimiseks. Ta kasutab sadu erinevaid visuaalseid paigutusi, kuni leiab antud ülesandele kõige tõhusama ja esinduslikuma lahenduse. Nii loodi " võrgu ideaalne pilt ".", mis kujutab kõiki pikki omavahel ühendatud andmeedastusmarsruute Internetis. Mida lähemal on võrk keskusele, seda rohkem on sellel ühendusi teiste võrkudega.
Kuigi kontseptsioon ise (" visualiseerige kogu Internet ") jääb samaks, võimaldab animatsioon "Opte" uuel versioonil olla interaktiivsem. Saadud illustratsioonid on mitteäriliseks kasutamiseks tasuta. Lyon on loonud ka mitu erilist huvi pakkuvat diagrammi ja videot. Üks neist näitab Hiina Interneti-ruumi koos selle kahe rangelt kontrollitud ühendusega riigis ja väljaspool. Lyon näitas ka USA sõjaväe massilist kohalolekut Internetis, sealhulgas sellistes võrkudes nagu NIPRNET ja SIPRNET.
Foto: Barrett Lyon / Opte projekt
"Opte" uus versioon suudab jälgida ka suuri Interneti-sündmusi, nagu Iraani 2019. aasta riiklik Interneti-seiskamine. Video näitab ka BGP marsruudi lekkeid ja pahatahtlikke ümbersuunamisjuhtumeid kogu võrgus. Interneti uus animeeritud pilt on loodud nii, et Lyon saaks seda aja jooksul muuta.
Kui "Opte" on rabav visualiseering Interneti suurusest ja tähtsusest inimeste jaoks, siis Lyon väidab, et tema töö viitab ka sellele, et võrgustik ei saanud praegusel kujul tõeliselt detsentraliseeritud ja vabaks kohaks. See kehtib eriti riikide ja piirkondade kohta, kus on kehtestatud globaalse võrgu kasutamisega seotud piirangud.
"Kui ma seda videot vaatan, tunduvad mulle kõik väikesed vingerpussid ja lained kui inimesed, kes rändlevad Interneti avarustes," ütleb Lyon. „Inimesed kasutavad Internetti, ehitavad ise ülemaailmset võrku, ületades sõna otseses mõttes ookeane ja mägesid, kasutades fiiberoptilisi materjale, püstitades poste ja kaevates kraave. Kõik see töö kuvatakse ühes videos. Kuid mõned riigid on selles küsimuses liiga salajased, mistõttu on võimatu nende Interneti-tegevust täpselt kuvada.
Wiredi sõnul .