اینترنت چی هست و چطوری کار میکنه ؟

با رشد روز افزون اپلیکیشن ها و زبان ها و ابزارهای مختلف برنامه نویسی، دونستن اینکه اینترنت چیست و چطور کار میکنه برای هر شخصی به خصوص برنامه نویس ها میتونه خیلی مفید باشه. از اینرو تصمیم گرفتیم تا این مقاله را در کنار ویدئویی با همین موضوع که در دوره آموزش فرانت اند ما وجود داره منتشر کنیم.

تو این مقاله قصد داریم تا شمارو با صفر تا صد اینترنت آشنا کنیم، از مفاهیم پایه گرفته تا مباحث پیشرفته تری مثل نحوه کار کردن اینترنت و پروتکل ها و غیره. بطور کل شما بعد از خواندن این مقاله به درک عمیقی از مباحث زیر خواهید رسید:

اینترنت چیست ؟
اطلاعات چطور در بستر اینترنت منتقل میشن ؟
شبکه های مختلف چطور باهم ارتباط برقرار میکنند ؟
ارتباط بین packets, routers و reliability چیه ؟
HTTP و HTML - چطور صفحات وب برای ما نمایش داده میشن ؟
امنیت اطلاعات ارسالی در اینترنت چطور تامین میشه ؟
امنیت سایبری و برخی از جرم های رایج در اینترنت چیه ؟

خب حالا اینترنت چی هست اصلا ؟

سال ها پیش در اوایل دهه 70 میلادی Vint Cerf و Bob Kahn شروع به کار برروی پروژه ای کردن که امروزه به عنوان اینترنت میشناسیمش و اینترنت امروزی ما حاصل پروژه ای به نام ARPANET به معنای Advanced Research Project Agency Network هستش.

این پروژه مربوط به وزارت دفاع ایالات متحده بود و شخصی به نام Paul Baran سعی داشت سیستم ارتباطی بسازه که بتونه از یک حمله اتمی هم حتی جون سالم بدر ببره. اون با این تفکر سعی داشت پیام هارو به چندین بلوک تقسیم کنه و در سریعترین زمان ممکن از هر مسیری که ممکن بود به مقصد برسونه.

در نهایت این پروژه وزارت دفاع امریکا منجر به یک شبکه بسته در داخل خاک خود امریکا شد، اما کم کم و با گذشت زمان این شبکه بسته در سراسر دنیا گسترده شد و امروزه ما اونرو با نام اینترنت میشناسیم، اینترنتی که حاصل اتصال تعداد زیادی دستگاه در گوشه و کنار این کره خاکی میباشد. اما سوالی مهم، دستگاه های مختلف در سرتاسر دنیا چطور بهم متصل میشن ؟

دستگاه های مختلف چطور بهم وصل میشن و اطلاعات در اینترنت چطور جابجا میشه ؟

اطلاعات و داده های موجود در اینترنت از کامپیوتری به کامپیوتر دیگه و در قالب اطلاعات Binary ارسال میشن و این اطلاعات Binary هم از Bit ها ساخته شدن. Bit هارو میشه به عنوان جفت های متضادی مثل روشن یا خاموش و بله یا خیر در نظر گرفت. توصیف تخصصی ترش هم که برای ما برنامه نویس ها همون 0 و 1 ها میشه.

ما معمولا از 1 به عنوان بله و از 0 به عنوان خیر استفاده میکنیم. یک Bit صرفا 2 حالت ممکن داره و به همین خاطر بهشون کد Binary میگیم.

8 Bit در کنار هم 1 Byte را تشکیل میدن.
هر 1024 Byte هم 1 Kilobyte را تشکیل میدن
و هر 1024 Kilobyte هم 1 Megabyte را تشکیل میده

به عنوان مثال یک آهنگ با حدود 5 الی 6 مگابایت کدگذاری میشه و اصلا هم تفاوتی نداره که پیام متنی باشه یا عکس یا ویدئو یا آهنگ، همه چیز توی اینترنت بصورت Bit ارسال و دریافت میشن.

حالا به این سوال میرسیم که این اطلاعات چطور از جایی به جای دیگه منتقل میشن ؟

تا اینجا متوجه شدیم که اینترنت حاصل اتصال تعداد زیادی کامپیوتر در سرتاسر دنیا هست و اطلاعات هم فارق از عکس یا متن یا آهنگ بودنشون در قالب Binary یا همون 0 و 1 ها بین این دستگاه ها ارسال و دریافت میشن.

تا اینجاشو فهمیدیم، اما مهمتر از همه اینکه این داده ها چطوری منتقل میشن ؟ به چه شکل اطلاعات از کامپیوتری در قاره آسیا به یک کامپیوتر دیگه درقاره آمریکا ارسال میشه ؟

پاسخ کوتاه و سریع این سوال میشه سیم ها، کابل ها و امواج رادیویی، اما چطور ؟ بیایید تا بهتون بگم

امروزه ما این Bit ها و اطلاعات Binary را از طریق برقی که در سیم ها جریان داره، پرتوی نوری که در کابل های فیبر نوری بازتاب میشن و امواج رادیویی که ارسال میشن جابجا میکنیم

از کابل های فیبر نوری برای متصل کردن مسیرهای طولانی مانند اتصال یک قاره به قاره دیگه استفاده میکنیم و دلیلش هم اینه که دارای سرعت بیشتری هستش نسبت به سیم های معمولی که برق توشون جریان داره. این کابل های فیبر نوری دارای رشته هایی از جنس شیشه هستن که پرتوهای نور را بازتاب میکنند.

اما همچنان برای فواصل کوتاه در خیلی از جاها بدلیل گران قیمت بودن کابل های فیبر نوری از همان سیم های معمولی استفاده میکنیم. مثل سیم ethernet که در اکثر منازل پیدا میشه و کاربردش هم اتصال به دستگاه wifi شما هستش.

روند کلیه ارسال و جابجایی اطلاعات در اینترنت هم به شکل زیر هستش:

اطلاعات باینری از لبتاب یا موبایل پس از ترجمه 0 و 1 ها به فرکانس های رادیویی، بصورت امواج رادیویی ارسال و توسط wifi که شما بهش متصل هستید دریافت میشه.
پس از دریافت، این اطلاعات Binary از طریق سیم متصل به wifi به isp یا همان مرکز ارائه دهنده خدمات اینترنتی که سرویس اینترنت را ازش خریداری کرده ایید منقل میشه
و در نهایت هم این اطلاعات از طریق کابل های فیبر نوری به مقصد مدنظر شما منتقل میشه

در انتهای این بخش هم یک نگاهی به برخی مفاهیمی که تا اینجا درموردشون شنیدیم بندازیم:

پهنای باند: به حداکثر ظرفیت دستگاه و بیشترین میزان اطلاعاتی که در یک زمان مشخص میتوانند منتقل شوند پهنای باند گفته میشه.
Bit Rate: تعداد Bit هایی که میتوان در یک بازه زمانی مشخص منتقل شوند. مثلا 1 میلیون Bit بر ثانیه
Latency: مدت زمانیکه طول میکشه یک Bit از جایی به جای دیگه منتقل بشه.

برای مطالعه کامل این مقاله اینجا کلیک کنید.