Πώς λειτουργεί το Διαδίκτυο; Πώς λειτουργεί;

2024 Συγγραφέας: Angel Austin | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 05:22

Πώς λειτουργεί το Διαδίκτυο; Καλή ερώτηση! Η ανάπτυξή του έχει εκραγεί και οι ιστότοποι.com εμφανίζονται συνεχώς στην τηλεόραση, το ραδιόφωνο και τα περιοδικά. Δεδομένου ότι έχει γίνει ένα σημαντικό μέρος της ζωής μας, είναι απαραίτητο να το κατανοήσουμε καλά για να χρησιμοποιήσουμε αυτό το εργαλείο πιο αποτελεσματικά. Αυτό το άρθρο εξηγεί τις έννοιες και τους τύπους του Διαδικτύου, τη βασική του υποδομή και τις τεχνολογίες που το καθιστούν δυνατό.

Παγκόσμιο Δίκτυο

Το Διαδίκτυο συνήθως ορίζεται ως εξής. Είναι ένα παγκόσμιο δίκτυο πόρων υπολογιστών που συνδέονται με γραμμές επικοινωνίας υψηλής απόδοσης και έναν κοινό χώρο διευθύνσεων. Επομένως, κάθε συσκευή που είναι συνδεδεμένη σε αυτήν πρέπει να έχει ένα μοναδικό αναγνωριστικό. Πώς οργανώνεται η διεύθυνση IP ενός υπολογιστή; Οι διευθύνσεις Διαδικτύου IPv4 γράφονται με τη μορφή nnn.nnn.nnn.nnn, όπου το nnn είναι ένας αριθμός μεταξύ 0 και 255. Η συντομογραφία IP σημαίνει Πρωτόκολλο Εργασίας Διαδικτύου. Αυτή είναι μια από τις βασικές έννοιες του Διαδικτύου, αλλά περισσότερα για αυτό αργότερα. Για παράδειγμα, ένας υπολογιστής έχειτο αναγνωριστικό είναι 1.2.3.4 και το άλλο είναι 5.6.7.8.

Εάν συνδέεστε στο Διαδίκτυο μέσω ενός ISP, συνήθως εκχωρείται στον χρήστη μια προσωρινή διεύθυνση IP για τη διάρκεια της περιόδου λειτουργίας απομακρυσμένης πρόσβασης. Εάν η σύνδεση γίνεται από τοπικό δίκτυο (LAN), τότε ο υπολογιστής μπορεί να έχει είτε μόνιμο αναγνωριστικό είτε προσωρινό αναγνωριστικό που παρέχεται από διακομιστή DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Σε κάθε περίπτωση, εάν ο υπολογιστής είναι συνδεδεμένος στο Διαδίκτυο, τότε έχει μια μοναδική διεύθυνση IP.

Πρόγραμμα Ping

Εάν χρησιμοποιείτε το λειτουργικό σύστημα Microsoft Windows ή μια από τις γεύσεις του Unix, υπάρχει ένα εύχρηστο πρόγραμμα που σας επιτρέπει να ελέγχετε τη σύνδεσή σας στο Διαδίκτυο. Λέγεται ping, μάλλον μετά τον ήχο που έκαναν τα παλιά υποβρύχια σόναρ. Εάν χρησιμοποιείτε Windows, πρέπει να ανοίξετε ένα παράθυρο γραμμής εντολών. Στην περίπτωση ενός λειτουργικού συστήματος που είναι μια ποικιλία Unix, τότε θα πρέπει να μεταβείτε στη γραμμή εντολών. Εάν πληκτρολογήσετε, για παράδειγμα, ping στο www.yahoo.com, το πρόγραμμα θα στείλει ένα μήνυμα αίτησης ηχούς ICMP (Internet Control Message Protocol) στον καθορισμένο υπολογιστή. Το μηχάνημα της δημοσκόπησης θα απαντήσει. Το πρόγραμμα ping μετρά τον χρόνο που χρειάζεται για να επιστρέψει μια απάντηση (εάν το κάνει). Επίσης, εάν εισαγάγετε ένα όνομα τομέα (για παράδειγμα, www.yahoo.com), το βοηθητικό πρόγραμμα θα εμφανίσει τη διεύθυνση IP του υπολογιστή.

Πακέτα Πρωτοκόλλου

Έτσι, ο υπολογιστής είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο και έχει μια μοναδική διεύθυνση. Για να καταστεί σαφές για τα "ανδρείκελα" πώς λειτουργεί το Διαδίκτυο, πρέπει να κατανοήσετε πώς ένας υπολογιστής«μιλάει» με άλλα μηχανήματα. Ας υποθέσουμε ότι η διεύθυνση IP της συσκευής του χρήστη είναι 1.2.3.4 και θέλει να στείλει ένα μήνυμα "Γεια, υπολογιστής 5.6.7.8!" στο μηχάνημα με τη διεύθυνση 5.6.7.8. Προφανώς, το μήνυμα πρέπει να μεταδίδεται μέσω οποιουδήποτε καναλιού που συνδέει τον υπολογιστή του χρήστη στο Διαδίκτυο. Ας πούμε ότι στέλνεται ένα μήνυμα μέσω τηλεφώνου. Είναι απαραίτητο να μετατρέψετε το κείμενο σε ηλεκτρονικά σήματα, να τα μεταδώσετε και στη συνέχεια να τα παρουσιάσετε ξανά ως κείμενο. Πώς επιτυγχάνεται αυτό; Μέσω της χρήσης ενός πακέτου πρωτοκόλλου. Είναι απαραίτητο για κάθε υπολογιστή να επικοινωνεί στο παγκόσμιο δίκτυο και συνήθως είναι ενσωματωμένος στο λειτουργικό σύστημα. Το πακέτο ονομάζεται TCP / IP λόγω των 2 κύριων πρωτοκόλλων επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται σε αυτό. Η ιεραρχία TCP/IP είναι η εξής:

• Επίπεδο εφαρμογής. Χρησιμοποιεί πρωτόκολλα ειδικά για WWW, email, FTP κ.λπ.
• Επίπεδο πρωτοκόλλου ελέγχου μετάδοσης. Το TCP κατευθύνει πακέτα σε συγκεκριμένα προγράμματα χρησιμοποιώντας έναν αριθμό θύρας.
• Επίπεδο πρωτοκόλλου Διαδικτύου. Η IP κατευθύνει τα πακέτα σε έναν συγκεκριμένο υπολογιστή χρησιμοποιώντας μια διεύθυνση IP.
• Επίπεδο υλικού. Μετατρέπει δυαδικά δεδομένα σε σήματα δικτύου και αντίστροφα (για παράδειγμα, κάρτα δικτύου Ethernet, μόντεμ κ.λπ.).

Αν ακολουθήσετε τη διαδρομή του "Γεια, υπολογιστής 5.6.7.8!" Κάτι τέτοιο θα συμβεί:

1. Η επεξεργασία των μηνυμάτων ξεκινά από το πρωτόκολλο του ανώτερου επιπέδου και συνεχίζει προς τα κάτω.
2. Εάν το μήνυμα που αποστέλλεται είναι μεγάλο, κάθε επίπεδο μέσω του οποίου το μήνυμαπερνά, μπορεί να το σπάσει σε μικρότερα κομμάτια δεδομένων. Αυτό συμβαίνει επειδή οι πληροφορίες που αποστέλλονται μέσω του Διαδικτύου (και των περισσότερων δικτύων υπολογιστών) είναι σε διαχειρίσιμα κομμάτια που ονομάζονται πακέτα.
3. Τα πακέτα αποστέλλονται στο επίπεδο μεταφοράς για επεξεργασία. Σε κάθε ένα εκχωρείται ένας αριθμός θύρας. Πολλά προγράμματα είναι σε θέση να χρησιμοποιούν το πακέτο πρωτοκόλλου TCP/IP και να στέλνουν μηνύματα. Πρέπει να γνωρίζετε ποιος από τον υπολογιστή προορισμού θα λάβει το μήνυμα επειδή θα ακούει σε μια συγκεκριμένη θύρα.
4. Περαιτέρω, τα πακέτα πηγαίνουν στο επίπεδο IP. Εδώ καθένας από αυτούς λαμβάνει μια διεύθυνση προορισμού (5.6.7.8).
5. Τώρα που τα πακέτα μηνυμάτων έχουν αριθμό θύρας και διεύθυνση IP, είναι έτοιμα για αποστολή μέσω Διαδικτύου. Το επίπεδο υλικού φροντίζει ώστε τα πακέτα που περιέχουν το κείμενο του μηνύματος να μετατρέπονται σε ηλεκτρονικά σήματα και να μεταδίδονται μέσω της γραμμής επικοινωνίας.
6. Στο άλλο άκρο, ο ISP έχει απευθείας σύνδεση με το Διαδίκτυο. Ο δρομολογητής ελέγχει τη διεύθυνση προορισμού κάθε πακέτου και καθορίζει πού θα το στείλει. Συχνά η επόμενη στάση είναι ένας άλλος δρομολογητής.
7. Τελικά, τα πακέτα φτάνουν στον υπολογιστή 5.6.7.8. Εδώ, η επεξεργασία τους ξεκινά από τα πρωτόκολλα του κατώτερου επιπέδου και προχωρά προς τα πάνω.
8. Καθώς τα πακέτα διασχίζουν υψηλότερα επίπεδα TCP/IP, αφαιρούν τυχόν πληροφορίες δρομολόγησης που έχουν προστεθεί από τον υπολογιστή αποστολής (όπως διεύθυνση IP και αριθμός θύρας).
9. Όταν ένα μήνυμα φτάσει στο πρωτόκολλο ανώτερου επιπέδου, τα πακέτα συναρμολογούνται εκ νέου στην αρχική τους μορφή.

Διαδίκτυο στο σπίτι

Λοιπόν, όλα τα παραπάνω εξηγούν πώς τα πακέτα μετακινούνται από τον έναν υπολογιστή στον άλλο μέσω του WAN. Τι συμβαίνει όμως στο ενδιάμεσο; Πώς λειτουργεί πραγματικά το Διαδίκτυο;

Σκεφτείτε μια φυσική σύνδεση μέσω του τηλεφωνικού δικτύου με έναν πάροχο τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών. Αυτό απαιτεί κάποια εξήγηση για το πώς λειτουργεί ένας ISP. Ο πάροχος υπηρεσιών δημιουργεί μια ομάδα μόντεμ για τους πελάτες του. Συνήθως συνδέεται με έναν αποκλειστικό υπολογιστή που ελέγχει την κατεύθυνση της ροής δεδομένων από το μόντεμ στον κορμό του Internet ή σε έναν αποκλειστικό δρομολογητή. Αυτή η εγκατάσταση μπορεί να ονομαστεί διακομιστής θυρών επειδή χειρίζεται την πρόσβαση στο δίκτυο. Συλλέγει επίσης πληροφορίες σχετικά με το χρόνο χρήσης, καθώς και τον όγκο των δεδομένων που αποστέλλονται και λαμβάνονται.

Αφού τα πακέτα περάσουν από το τηλεφωνικό δίκτυο και τον τοπικό εξοπλισμό του παρόχου, αποστέλλονται στη ραχοκοκαλιά του παρόχου ή στο τμήμα του εύρους ζώνης που έχει μισθώσει. Από εδώ, τα δεδομένα συνήθως περνούν μέσω πολλών δρομολογητών και δικτύων κορμού, μισθωμένων γραμμών κ.λπ., μέχρι να βρουν τον προορισμό τους - έναν υπολογιστή με τη διεύθυνση 5.6.7.8. Έτσι λειτουργεί το Διαδίκτυο στο σπίτι. Θα ήταν όμως κακό αν ο χρήστης γνώριζε την ακριβή διαδρομή των πακέτων του μέσω του παγκόσμιου δικτύου; Είναι δυνατό.

Traceroute

Όταν συνδέεστε στο Διαδίκτυο από έναν υπολογιστή με Microsoft Windows ή μια παραλλαγή του Unix, ένα άλλο εύχρηστο πρόγραμμα είναι χρήσιμο. Ονομάζεται Traceroute και υποδεικνύει το μονοπάτι πουτα πακέτα περνούν, φτάνοντας σε μια συγκεκριμένη διεύθυνση IP. Όπως το ping, πρέπει να εκτελείται από τη γραμμή εντολών. Στα Windows, χρησιμοποιήστε την εντολή tracert www.yahoo.com και στο Unix, traceroute www.yahoo.com. Όπως το ping, το βοηθητικό πρόγραμμα σάς επιτρέπει να εισάγετε διευθύνσεις IP αντί για ονόματα τομέα. Το Traceroute θα εκτυπώσει μια λίστα με όλους τους δρομολογητές, τους υπολογιστές και άλλες οντότητες του Διαδικτύου που πρέπει να διασχίσουν τα πακέτα για να φτάσουν στον προορισμό τους.

Υποδομή

Πώς είναι τεχνικά διατεταγμένη η ραχοκοκαλιά του Διαδικτύου; Αποτελείται από πολλά μεγάλα δίκτυα συνδεδεμένα μεταξύ τους. Αυτά τα μεγάλα δίκτυα είναι γνωστά ως πάροχοι υπηρεσιών δικτύου ή NSP. Παραδείγματα είναι τα UUNet, IBM, CerfNet, BBN Planet, PSINet, SprintNet, κ.λπ. Αυτά τα δίκτυα επικοινωνούν μεταξύ τους για την ανταλλαγή κίνησης. Κάθε NSP απαιτεί σύνδεση με τρία σημεία πρόσβασης δικτύου (NAP). Σε αυτά, η κίνηση πακέτων μπορεί να μετακινηθεί από το ένα δίκτυο κορμού σε ένα άλλο. Τα NSP συνδέονται επίσης μέσω των σταθμών δρομολόγησης MAE της πόλης. Τα τελευταία εκπληρώνουν τον ίδιο ρόλο με το NAP, αλλά είναι ιδιόκτητα. Τα NAP χρησιμοποιήθηκαν αρχικά για σύνδεση στο παγκόσμιο δίκτυο. Τόσο το MAE όσο και το NAP αναφέρονται ως Σημεία ανταλλαγής Διαδικτύου ή IX. Οι πάροχοι δικτύου πωλούν επίσης εύρος ζώνης σε μικρά δίκτυα όπως ISP.

Η υποκείμενη υποδομή του ίδιου του NSP είναι ένα πολύπλοκο σχήμα. Οι περισσότεροι πάροχοι δικτύων δημοσιεύουν χάρτες υποδομής δικτύου στους ιστότοπούς τους, τους οποίους μπορείτε να βρείτε εύκολα. Απεικονίστε ρεαλιστικά πώςτο Διαδίκτυο έχει δημιουργηθεί, θα ήταν σχεδόν αδύνατο λόγω του μεγέθους, της πολυπλοκότητας και της συνεχώς μεταβαλλόμενης δομής του.

Ιεραρχία δρομολόγησης

Για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί το Διαδίκτυο, πρέπει να κατανοήσετε πώς τα πακέτα βρίσκουν τη σωστή διαδρομή μέσω του δικτύου. Κάθε υπολογιστής που είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο γνωρίζει πού βρίσκονται οι άλλοι υπολογιστές; Ή απλώς τα πακέτα "μεταφράζονται" σε κάθε μηχάνημα στο Διαδίκτυο; Η απάντηση και στις δύο ερωτήσεις είναι αρνητική. Κανείς δεν γνωρίζει πού βρίσκονται οι άλλοι υπολογιστές και τα πακέτα δεν αποστέλλονται σε όλα τα μηχανήματα ταυτόχρονα. Οι πληροφορίες που χρησιμοποιούνται για την παράδοση δεδομένων στους προορισμούς τους περιέχονται σε πίνακες που είναι αποθηκευμένοι σε κάθε δρομολογητή που είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο - μια άλλη έννοια του Διαδικτύου.

Οι δρομολογητές είναι μεταγωγείς πακέτων. Συνήθως συνδέονται μεταξύ δικτύων για να προωθήσουν πακέτα μεταξύ τους. Κάθε δρομολογητής γνωρίζει για τα υποδίκτυά του και ποιες διευθύνσεις χρησιμοποιεί. Η συσκευή, κατά κανόνα, δεν γνωρίζει τις διευθύνσεις IP του "ανώτερου" επιπέδου. Μεγάλοι κορμοί NSP συνδέονται μέσω NAP. Εξυπηρετούν πολλά υποδίκτυα και αυτά εξυπηρετούν ακόμη περισσότερα υποδίκτυα. Στο κάτω μέρος υπάρχουν τοπικά δίκτυα με συνδεδεμένους υπολογιστές.

Όταν ένα πακέτο φθάνει σε έναν δρομολογητή, ο τελευταίος ελέγχει τη διεύθυνση IP που έχει τοποθετηθεί εκεί από το επίπεδο πρωτοκόλλου IP στη μηχανή προέλευσης. Στη συνέχεια ελέγχεται ο πίνακας δρομολόγησης. Εάν βρεθεί το δίκτυο που περιέχει τη διεύθυνση IP, τότε το πακέτο αποστέλλεται εκεί. Διαφορετικά, ακολουθεί την προεπιλεγμένη διαδρομή, συνήθως στον επόμενο δρομολογητή στην ιεραρχία του δικτύου. Με την ελπίδα ότι θα ξέρει πού να στείλει το πακέτο. Εάν αυτό δεν συμβεί, τότε τα δεδομένα θα ανέβουν μέχρι να φτάσουν στον κορμό του NSP. Οι δρομολογητές ανάντη περιέχουν τους μεγαλύτερους πίνακες δρομολόγησης και εδώ θα σταλεί το πακέτο στη σωστή ραχοκοκαλιά όπου θα ξεκινήσει το ταξίδι του προς τα κάτω.

Ονόματα τομέα και ανάλυση διευθύνσεων

Αλλά τι γίνεται αν δεν γνωρίζετε τη διεύθυνση IP του υπολογιστή στον οποίο θέλετε να συνδεθείτε; Τι γίνεται αν χρειάζεστε πρόσβαση σε έναν διακομιστή web που ονομάζεται www.anothercomputer.com; Πώς γνωρίζει το πρόγραμμα περιήγησης πού βρίσκεται αυτός ο υπολογιστής; Η απάντηση σε όλες αυτές τις ερωτήσεις είναι η Υπηρεσία ονομάτων τομέα DNS. Αυτή η έννοια του Διαδικτύου αναφέρεται σε μια κατανεμημένη βάση δεδομένων που παρακολουθεί τα ονόματα των υπολογιστών και τις αντίστοιχες διευθύνσεις IP τους.

Πολλά μηχανήματα συνδέονται με τη βάση δεδομένων DNS και το λογισμικό που σας επιτρέπει να έχετε πρόσβαση σε αυτήν. Αυτά τα μηχανήματα είναι γνωστά ως διακομιστές DNS. Δεν περιέχουν ολόκληρη τη βάση δεδομένων, αλλά μόνο ένα υποσύνολο αυτής. Εάν ο διακομιστής DNS δεν έχει το όνομα τομέα που ζητήθηκε από άλλον υπολογιστή, τότε τον ανακατευθύνει σε άλλο διακομιστή.

Η Υπηρεσία Ονομάτων Τομέα είναι δομημένη ως ιεραρχία παρόμοια με αυτή της δρομολόγησης IP. Ο υπολογιστής που ζητά ανάλυση ονόματος θα ανακατευθυνθεί "επάνω" στην ιεραρχία μέχρι να βρεθεί ένας διακομιστής DNS που μπορεί να επιλύσει το όνομα τομέα στο αίτημα.

Όταν διαμορφώνεται μια σύνδεση στο Διαδίκτυο (για παράδειγμα, μέσω ενός τοπικού δικτύου ή μέσω μιας σύνδεσης μέσω τηλεφώνου στα Windows), ο κύριος και ένας ή περισσότεροι δευτερεύοντες διακομιστές DNS καθορίζονται συνήθως κατά την εγκατάσταση. Ετσι,Όλες οι εφαρμογές που χρειάζονται ανάλυση ονόματος τομέα θα μπορούν να λειτουργούν κανονικά. Για παράδειγμα, όταν εισάγετε ένα όνομα τομέα σε ένα πρόγραμμα περιήγησης, το τελευταίο συνδέεται με τον κύριο διακομιστή DNS. Αφού λάβετε τη διεύθυνση IP, η εφαρμογή θα συνδεθεί στον υπολογιστή-στόχο και θα ζητήσει την επιθυμητή ιστοσελίδα.

Επισκόπηση των πρωτοκόλλων Διαδικτύου

Όπως σημειώθηκε νωρίτερα στην ενότητα για το TCP/IP, υπάρχουν πολλά πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται στο WAN. Αυτά περιλαμβάνουν το TCP, το IP, τη δρομολόγηση, τον έλεγχο πρόσβασης μέσων, το επίπεδο εφαρμογής κ.λπ. Οι ακόλουθες ενότητες περιγράφουν μερικά από τα πιο σημαντικά και πιο συχνά χρησιμοποιούμενα πρωτόκολλα. Αυτό θα σας επιτρέψει να κατανοήσετε καλύτερα πώς είναι οργανωμένο το Διαδίκτυο και πώς λειτουργεί. Τα πρωτόκολλα συζητούνται με φθίνουσα σειρά του επιπέδου τους.

HTTP και Παγκόσμιος Ιστός

Μία από τις πιο χρησιμοποιούμενες υπηρεσίες στο Διαδίκτυο είναι ο Παγκόσμιος Ιστός (WWW). Το πρωτόκολλο επιπέδου εφαρμογής που ενεργοποιεί το WAN είναι το Πρωτόκολλο μεταφοράς υπερκειμένου ή HTTP. Δεν πρέπει να συγχέεται με τη γλώσσα σήμανσης υπερκειμένου HTML που χρησιμοποιείται για τη σύνταξη ιστοσελίδων. Το HTTP είναι το πρωτόκολλο που χρησιμοποιούν τα προγράμματα περιήγησης και οι διακομιστές για να επικοινωνούν μεταξύ τους. Είναι ένα πρωτόκολλο επιπέδου εφαρμογής επειδή χρησιμοποιείται από ορισμένα προγράμματα για να επικοινωνούν μεταξύ τους. Σε αυτήν την περίπτωση, πρόκειται για προγράμματα περιήγησης και διακομιστές.

Το HTTP είναι πρωτόκολλο χωρίς σύνδεση. Οι πελάτες (φυλλομετρητές) στέλνουν αιτήματα σε διακομιστές για στοιχεία ιστού όπως σελίδες και εικόνες. Μετά την εξυπηρέτησή τους, η σύνδεσηκλείνει. Για κάθε αίτημα, η σύνδεση πρέπει να δημιουργηθεί ξανά.

Τα περισσότερα πρωτόκολλα είναι προσανατολισμένα στη σύνδεση. Αυτό σημαίνει ότι οι υπολογιστές που επικοινωνούν μεταξύ τους επικοινωνούν μέσω Διαδικτύου. Ωστόσο, το HTTP δεν είναι. Για να μπορέσει ένας πελάτης να υποβάλει αίτημα HTTP, ο διακομιστής πρέπει να δημιουργήσει μια νέα σύνδεση.

Για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί το Διαδίκτυο, πρέπει να γνωρίζετε τι συμβαίνει όταν πληκτρολογείτε μια διεύθυνση URL σε ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού:

1. Εάν η διεύθυνση URL περιέχει όνομα τομέα, το πρόγραμμα περιήγησης συνδέεται πρώτα με τον διακομιστή ονομάτων τομέα και αποκτά την αντίστοιχη διεύθυνση IP.
2. Το πρόγραμμα περιήγησης στη συνέχεια συνδέεται στον διακομιστή και στέλνει ένα αίτημα HTTP για την επιθυμητή σελίδα.
3. Ο διακομιστής λαμβάνει το αίτημα και ελέγχει τη σωστή σελίδα. Αν υπάρχει στείλε το. Εάν ο διακομιστής δεν μπορεί να βρει τη σελίδα που ζητήθηκε, στέλνει ένα μήνυμα σφάλματος HTTP 404. (404 σημαίνει Page Not Found, όπως πιθανώς γνωρίζει όποιος έχει περιηγηθεί σε ιστότοπους).
4. Το πρόγραμμα περιήγησης λαμβάνει ό,τι ζητείται και η σύνδεση κλείνει.
5. Το πρόγραμμα περιήγησης στη συνέχεια αναλύει τη σελίδα και αναζητά άλλα στοιχεία που απαιτούνται για την ολοκλήρωσή της. Συνήθως πρόκειται για εικόνες, μικροεφαρμογές κ.λπ.
6. Για κάθε στοιχείο, το πρόγραμμα περιήγησης πραγματοποιεί πρόσθετες συνδέσεις και αιτήματα HTTP στον διακομιστή.
7. Όταν ολοκληρωθεί η φόρτωση όλων των εικόνων, των μικροεφαρμογών κ.λπ., η σελίδα θα φορτωθεί πλήρως στο παράθυρο του προγράμματος περιήγησης.

Χρήση του προγράμματος-πελάτη Telnet

Το Telnet είναι μια υπηρεσία απομακρυσμένου τερματικού που χρησιμοποιείται στο Διαδίκτυο. Η χρήση του έχει μειωθεί, αλλά είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την εξερεύνηση του παγκόσμιου δικτύου. Στα Windows, το πρόγραμμα βρίσκεται στον κατάλογο του συστήματος. Αφού το εκκινήσετε, πρέπει να ανοίξετε το μενού "Terminal" και να επιλέξετε Local Echo στο παράθυρο ρυθμίσεων. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να δείτε το αίτημά σας HTTP καθώς το εισάγετε.

Στο μενού "Σύνδεση", επιλέξτε το στοιχείο "Απομακρυσμένο σύστημα". Στη συνέχεια, πληκτρολογήστε www.google.com για το όνομα κεντρικού υπολογιστή και 80 για τη θύρα. Από προεπιλογή, ο διακομιστής web ακούει σε αυτήν τη θύρα. Αφού κάνετε κλικ στο Connect, πρέπει να εισαγάγετε GET/HTTP/1.0 και να πατήσετε Enter δύο φορές.

Αυτό είναι ένα απλό αίτημα HTTP προς έναν διακομιστή ιστού για τη λήψη της αρχικής σελίδας του. Ο χρήστης θα πρέπει να λάβει μια γεύση από αυτό και, στη συνέχεια, θα εμφανιστεί ένα παράθυρο διαλόγου που δηλώνει ότι η σύνδεση έχει χαθεί. Εάν θέλετε να αποθηκεύσετε τη σελίδα που ανακτήθηκε, πρέπει να ενεργοποιήσετε την καταγραφή. Στη συνέχεια, μπορείτε να προβάλετε την ιστοσελίδα και το HTML που χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία της.

Τα περισσότερα από τα πρωτόκολλα Διαδικτύου που καθορίζουν τον τρόπο λειτουργίας του Διαδικτύου περιγράφονται σε έγγραφα που είναι γνωστά ως Αίτημα για σχόλια ή RFC. Μπορούν να βρεθούν στο Διαδίκτυο. Για παράδειγμα, η έκδοση 1.0 HTTP περιγράφεται στο RFC 1945.

Πρωτόκολλα εφαρμογής: SMTP και email

Μια άλλη ευρέως χρησιμοποιούμενη υπηρεσία Διαδικτύου είναι το email. Χρησιμοποιεί ένα πρωτόκολλο επιπέδου εφαρμογής που ονομάζεται Simple Mail Transfer Protocol ή SMTP. Αυτό είναι επίσης ένα πρωτόκολλο κειμένου, αλλά σε αντίθεση με το HTTP, το SMTP είναι προσανατολισμένο στη σύνδεση. Επιπλέον, είναι επίσης πιο περίπλοκο από το HTTP. Υπάρχουν περισσότερες εντολές και πτυχές στο SMTP παρά στο

Όταν ανοίγετε το πρόγραμμα-πελάτη αλληλογραφίας για ανάγνωσητα μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου συνήθως έχουν ως εξής:

1. Το πρόγραμμα-πελάτη αλληλογραφίας (Lotus Notes, Microsoft Outlook, κ.λπ.) ανοίγει μια σύνδεση με τον προεπιλεγμένο διακομιστή αλληλογραφίας, του οποίου η διεύθυνση IP ή το όνομα τομέα συνήθως διαμορφώνονται κατά την εγκατάσταση.
2. Ο διακομιστής αλληλογραφίας στέλνει πάντα το πρώτο μήνυμα για να αναγνωρίσει τον εαυτό του.
3. Ο πελάτης στέλνει μια εντολή SMTP HELO, στην οποία λαμβάνει μια απάντηση 250 OK.
4. Ανάλογα με το αν ο πελάτης ελέγχει ή στέλνει αλληλογραφία κ.λπ., οι κατάλληλες εντολές SMTP αποστέλλονται στον διακομιστή ώστε να μπορεί να ανταποκριθεί ανάλογα.

Αυτή η συναλλαγή αιτήματος/απόκρισης θα συνεχιστεί έως ότου ο πελάτης στείλει μια εντολή QUIT. Ο διακομιστής θα πει αντίο και η σύνδεση θα κλείσει.

Πρωτόκολλο ελέγχου μετάδοσης

Κάτω από το επίπεδο εφαρμογής στη στοίβα πρωτοκόλλου βρίσκεται το επίπεδο TCP. Όταν τα προγράμματα ανοίγουν μια σύνδεση σε άλλον υπολογιστή, τα μηνύματα που στέλνουν μεταβιβάζονται στη στοίβα στο επίπεδο TCP. Το τελευταίο είναι υπεύθυνο για τη δρομολόγηση των πρωτοκόλλων εφαρμογών στο κατάλληλο λογισμικό στον υπολογιστή προορισμού. Για αυτό, χρησιμοποιούνται αριθμοί θυρών. Οι θύρες μπορούν να θεωρηθούν ως ξεχωριστά κανάλια σε κάθε υπολογιστή. Για παράδειγμα, ενώ διαβάζετε email, μπορείτε να περιηγείστε στον Ιστό ταυτόχρονα. Αυτό συμβαίνει επειδή το πρόγραμμα περιήγησης και το πρόγραμμα-πελάτη αλληλογραφίας χρησιμοποιούν διαφορετικούς αριθμούς θύρας. Όταν ένα πακέτο φτάνει σε έναν υπολογιστή και ανεβεί στη στοίβα πρωτοκόλλου, το επίπεδο TCP καθορίζει ποιο πρόγραμμα λαμβάνει το πακέτοαριθμός θύρας.

Οι αριθμοί θύρας για ορισμένες από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες υπηρεσίες Διαδικτύου παρατίθενται παρακάτω:

• FTP – 20/21.
• Telnet – 23.
• SMTP – 25.
• HTTP – 80.

Πρωτόκολλο μεταφοράς

Το TCP λειτουργεί ως εξής:

• Όταν το επίπεδο TCP λαμβάνει δεδομένα πρωτοκόλλου επιπέδου εφαρμογής, τα χωρίζει σε διαχειρίσιμα "κομμάτια" και στη συνέχεια προσθέτει μια κεφαλίδα σε καθένα από αυτά με πληροφορίες σχετικά με τον αριθμό θύρας στην οποία πρέπει να σταλούν τα δεδομένα.
• Όταν το επίπεδο TCP λαμβάνει ένα πακέτο από ένα χαμηλότερο επίπεδο IP, τα δεδομένα κεφαλίδας αφαιρούνται από το πακέτο. Εάν είναι απαραίτητο, μπορούν να αποκατασταθούν. Στη συνέχεια, τα δεδομένα αποστέλλονται στην απαιτούμενη εφαρμογή με βάση τον αριθμό θύρας.

Έτσι τα μηνύματα ταξιδεύουν στη στοίβα πρωτοκόλλων στη σωστή διεύθυνση.

Το TCP δεν είναι πρωτόκολλο που βασίζεται σε κείμενο. Είναι μια προσανατολισμένη στη σύνδεση, αξιόπιστη υπηρεσία μεταφοράς byte. Προσανατολισμός στη σύνδεση σημαίνει ότι δύο εφαρμογές που χρησιμοποιούν TCP πρέπει να δημιουργήσουν μια σύνδεση πριν ανταλλάξουν δεδομένα. Το πρωτόκολλο μεταφοράς είναι αξιόπιστο γιατί για κάθε λαμβανόμενο πακέτο, αποστέλλεται μια επιβεβαίωση στον αποστολέα για επιβεβαίωση της παράδοσης. Η κεφαλίδα TCP περιλαμβάνει επίσης ένα άθροισμα ελέγχου για τον έλεγχο σφαλμάτων στα ληφθέντα δεδομένα.

Δεν υπάρχει χώρος για μια διεύθυνση IP στην κεφαλίδα του πρωτοκόλλου μεταφοράς. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το καθήκον του είναι να παρέχει αξιόπιστη λήψη δεδομένων επιπέδου εφαρμογής. Η εργασία μεταφοράς δεδομένων μεταξύ υπολογιστών εκτελείται από IP.

Πρωτόκολλο Διαδικτύου

ΒΣε αντίθεση με το TCP, το IP είναι ένα αναξιόπιστο πρωτόκολλο χωρίς σύνδεση. Η IP δεν ενδιαφέρεται αν το πακέτο φτάνει στον προορισμό του ή όχι. Η IP δεν γνωρίζει επίσης τις συνδέσεις και τους αριθμούς θύρας. Η δουλειά IP είναι η αποστολή δεδομένων σε άλλους υπολογιστές. Τα πακέτα είναι ανεξάρτητες οντότητες και μπορεί να φτάσουν εκτός σειράς ή να μην φτάσουν στον προορισμό τους καθόλου. Η αποστολή του TCP είναι να βεβαιωθεί ότι τα δεδομένα λαμβάνονται και βρίσκονται σωστά. Το μόνο κοινό πράγμα που έχει το IP με το TCP είναι ο τρόπος με τον οποίο λαμβάνει δεδομένα και προσθέτει τις δικές του πληροφορίες κεφαλίδας IP στα δεδομένα TCP.

Τα δεδομένα επιπέδου εφαρμογής τμηματοποιούνται στο επίπεδο πρωτοκόλλου μεταφοράς και προσαρτώνται με μια κεφαλίδα TCP. Στη συνέχεια, το πακέτο σχηματίζεται σε επίπεδο IP, προστίθεται μια κεφαλίδα IP σε αυτό και στη συνέχεια μεταδίδεται μέσω του παγκόσμιου δικτύου.

Πώς λειτουργεί το Διαδίκτυο: βιβλία

Για αρχάριους χρήστες, υπάρχει εκτενής βιβλιογραφία για αυτό το θέμα. Η σειρά "For Dummies" είναι δημοφιλής στους αναγνώστες. Πώς λειτουργεί το Διαδίκτυο, μπορείτε να μάθετε από τα βιβλία "Διαδίκτυο" και "Χρήστες και Διαδίκτυο". Θα σας βοηθήσουν να επιλέξετε γρήγορα έναν πάροχο, να συνδεθείτε στο δίκτυο, να σας μάθουν πώς να χρησιμοποιείτε ένα πρόγραμμα περιήγησης κ.λπ. Για αρχάριους, τα βιβλία θα είναι χρήσιμοι οδηγοί για το παγκόσμιο δίκτυο.

Συμπέρασμα

Τώρα θα πρέπει να είναι ξεκάθαρο πώς λειτουργεί το Διαδίκτυο. Πόσο καιρό όμως θα παραμείνει έτσι; Η παλαιότερα χρησιμοποιούμενη έκδοση 4 της IP, η οποία επέτρεπε μόνο 2³² διευθύνσεις, αντικαταστάθηκε από το IPv6 με 2^{128 διευθύνσεις θεωρητικά δυνατές. Το Διαδίκτυο έχει διανύσει πολύ δρόμο από την έναρξή του ως ερευνητικό έργο του Υπουργείου Άμυνας των ΗΠΑ. Κανείς δεν ξέρει τι θα γίνει. Ένα πράγμα είναι σίγουρο: το Διαδίκτυο συνδέει τον κόσμο όπως κανένας άλλος μηχανισμός. Η Εποχή της Πληροφορίας βρίσκεται σε πλήρη εξέλιξη και είναι μεγάλη χαρά να την παρακολουθείς.}