อินเทอร์เน็ตใช้งานได้จริงอย่างไร? [ปิด]


9

มีข้อมูลมากมายที่ฉันได้เห็นบนโปรโตคอล TCP / IP / เลเยอร์, ​​DNS, LAN, VPN, โครงร่าง NAT, SSL / TLS / ฯลฯ และสิ่งที่ฉันอยากบอกก็คือ แง่มุมของวิธีการใช้งานอินเทอร์เน็ต แต่ลองเป็นฉันอาจมันเป็นเรื่องยากที่จะเรียนรู้วิธีการที่อินเทอร์เน็ตจริงๆทำงาน (ของชิ้นส่วน "ภายใน" ฯลฯ )

ตัวอย่างคำถามเพื่อแสดงสิ่งที่ฉันหมายถึงโดย ...

  • เมื่อฉันส่งข้อความไปยังคอมพิวเตอร์ผ่านอินเทอร์เน็ตที่ (สถานที่ / องค์กรใดและสถานที่ทางกายภาพประเภทใด) ข้อความนั้นผ่านไปจนกว่าจะถึงปลายทาง
  • ทำไมฉันต้องใช้อินเทอร์เน็ตจาก ISP เหตุใดฉันจึงไม่สามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตโดยตรงได้
  • อะไรคือ "แบ็คโบน" แกนหลักของอินเทอร์เน็ตและมันทำงานอย่างไร นี่เป็นความลับหรือเปล่า?

ดังนั้น...

1) อินเทอร์เน็ตใช้งานได้จริงอย่างไร สิ่งที่ทำให้ "หมุน"?

2) เป็นไปได้หรือไม่ที่จะหาข้อมูลที่ดีกว่าเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้บนเว็บและถ้าใช่มีแหล่งข้อมูลที่ดีสำหรับเรื่องนี้บ้าง?


1
โดยทั่วไปคุณมีแบ็คโบนหลายแห่งทั่วโลก แบ็คโบนเหล่านี้เชื่อมต่อเข้าด้วยกันและจะอนุญาตให้โหนดเล็ก ๆ เชื่อมต่อกันได้ แบ็คโบนเหล่านี้จะถ่ายทอดการรับส่งข้อมูลระหว่างแบ็คโบนที่อนุญาตการเชื่อมต่อทั่วโลก
kobaltz

16
หลังจากนี้คุณจะถามว่าผู้หญิงทำงานอย่างไร
Camilo Martin

3
ที่จริงทุกคนรู้ว่ามันเป็นชุดของ "หลอด" ที่ทำให้มันทำงาน ; ->
Moab

คำตอบ:


15

อินเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายของเครือข่าย

ให้บอกว่าคุณมีเครือข่าย 10 ระบบแต่ละที่มีที่อยู่ ip และทอมมีเครือข่ายและอลิซมีเครือข่าย คุณต้องแยกการเชื่อมต่อกับ Tom และ Alice เพื่อพูดคุยและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง

ตอนนี้สมมติว่า Tom เชื่อมต่อกับ Alice และคุณเชื่อมต่อกับ Tom แล้ว Tom ให้คุณเชื่อมต่อกับ Alice ผ่านเขา - นั่นคือการเพ่งดู

ลองนึกภาพว่าจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับคนหลายร้อยคนแยกกัน คุณไม่มีเครือข่ายแบบจุดต่อจุดดังนั้นคุณจึงมีการเชื่อมต่อที่มีความจุสูงซึ่งมีราคาแพงมากในการบำรุงรักษา ในทางทฤษฎีคุณสามารถเชื่อมโยงตัวเองเข้ากับกระดูกสันหลังหลักหรือรันด้วยตัวเอง แต่ราคาถูกกว่าการซื้อจากผู้ค้าปลีก IE และ ISP ISP ยังมีข้อตกลงในการดู (ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องทำข้อตกลงแยกกับ Tom, Alice, Ali, Ivan, Ivan, Ravi, Vanda .... )

อินเทอร์เน็ตใช้งานได้เพราะมันเชื่อมโยงเครือข่ายที่หลากหลายและไม่ได้เชื่อมต่อกับเครือข่ายเหล่านี้เข้าด้วยกัน ในทางปฏิบัติ 'เครือข่าย' แต่ละอันนั้นเป็นASซึ่งเป็นคอลเลกชันของเครือข่าย

ตอนนี้เราได้รับภาพรวมแล้วคุณสามารถติดตามเส้นทางที่คุณจะใช้กับเซิร์ฟเวอร์ที่มี tracert ใน windows และ traceroute ใน linux แต่ละเส้นทางจะมีฮ็อพภายใน ISP ไปยัง ISP ที่ใหญ่กว่าและไปยังตำแหน่งสุดท้ายของคุณ

geek@tamandua:~/pystatgrab-0.5/glances-1.1.3$ traceroute www.superuser.com
traceroute to www.superuser.com (64.34.119.12), 30 hops max, 60 byte packets
 1  menu (192.168.1.254)  7.264 ms  7.224 ms  7.192 ms
 2  bb219-74-xxx-x.singnet.com.sg (219.74.xxx.x)  17.088 ms  18.808 ms  20.773 ms
 3  202.166.xxx.xx (202.166.xxx.xxx)  22.701 ms  24.651 ms  26.585 ms
 4  xe-0-0-0-3000.qt-ar04.singnet.com.sg (202.166.121.129)  28.496 ms  30.633 ms  32.386 ms
 5  xe-8-3-0-0.qt-cr02.singnet.com.sg (202.166.126.209)  34.427 ms  36.272 ms  38.153 ms
 6  ae6-0.singha.singnet.com.sg (202.166.120.186)  40.136 ms  13.885 ms  13.848 ms
 7  ae5-0.beck.singnet.com.sg (202.166.126.41)  15.732 ms  12.018 ms  13.772 ms
 8  203.208.190.57 (203.208.190.57)  17.938 ms  17.923 ms  19.544 ms
 9  ge-1-0-0-0.sngc3-dr1.ix.singtel.com (203.208.173.134)  21.731 ms 203.208.171.213 (203.208.171.213)  23.515 ms 203.208.171.217 (203.208.171.217)  27.320 ms
10  ge-1-1-3-0.sngtp-dr2.ix.singtel.com (203.208.152.21)  29.300 ms  29.313 ms 203.208.171.197 (203.208.171.197)  31.083 ms
11  so-3-0-0-0.laxow-cr1.ix.singtel.com (203.208.151.222)  212.783 ms so-2-0-0-0.laxow-cr1.ix.singtel.com (203.208.151.86)  226.137 ms  202.607 ms
12  203.208.153.142 (203.208.153.142)  204.518 ms  208.651 ms ge-7-0-0-0.laxow-dr2.ix.singtel.com (203.208.183.158)  209.639 ms
13  peer1.com.any2ix.coresite.com (206.223.143.79)  197.931 ms  199.860 ms  213.576 ms
14  10ge.ten1-1.la-600w-cor-2.peer1.net (216.187.88.146)  203.925 ms  219.400 ms  221.328 ms
15  10ge-ten1-2.dal-eqx-cor-1.peer1.net (216.187.124.122)  266.703 ms  266.687 ms  268.531 ms
16  10ge-ten1-1.dal-eqx-cor-2.peer1.net (216.187.124.134)  282.273 ms  247.504 ms  249.410 ms
17  10ge-ten2-1.atl-telx-cor-1.peer1.net (216.187.124.118)  251.279 ms  253.250 ms  255.212 ms
18  10ge-ten1-1.atl-101mar-cor-1.peer1.net (216.187.120.226)  246.224 ms  262.020 ms  252.336 ms
19  10ge.xe-1-0-0.wdc-eqx-dis-1.peer1.net (216.187.115.37)  281.690 ms  269.931 ms  285.666 ms
20  10ge.ten1-2.wdc-sp2-cor-1.peer1.net (216.187.115.234)  287.404 ms  289.290 ms  291.204 ms
21  216.187.120.254 (216.187.120.254)  293.154 ms  295.091 ms  263.393 ms
22  10ge.xe-2-0-0.nyc-telx-dis-1.peer1.net (216.187.115.221)  265.291 ms  267.265 ms  282.774 ms
23  10ge.xe-0-0-0.nyc-telx-dis-2.peer1.net (216.187.115.182)  278.996 ms  267.974 ms  271.307 ms
24  oc48-po3-0.nyc-75bre-dis-1.peer1.net (216.187.115.134)  273.482 ms  275.482 ms  277.317 ms
25  gwny01.stackoverflow.com (64.34.41.58)  292.767 ms  294.730 ms  296.702 ms

ในกรณีนี้ฉันกระโดดสี่ครั้งจากการแลกเปลี่ยนในท้องถิ่น (XE) ของ Singtel เก้ากระโดดไปยังเราเตอร์ของ Singtel ที่ตั้งชื่อตามเบียร์ 11 กระโดดจากการแลกเปลี่ยน LA ของพวกเขา (laxow) โอนโดยเพียร์ 1 ใน LA ผ่านไปยังเพียร์ 1 ในนิวยอร์ก ในที่สุด ISP ใน hop 25 สามารถส่งทราฟฟิกของเราไปยังเซิร์ฟเวอร์ของ Stack Overflow ได้ ทราฟฟิกของเราที่มี Stack Overflow เดินทางผ่านเครือข่ายที่เชื่อมต่อ 25 เครือข่ายจนกว่าจะถึงเซิร์ฟเวอร์ของ Stack Overflow

Singtel เป็น AS เพื่อจุดประสงค์ของเราเช่นเดียวกับเพียร์ 1

เส้นทางนี้จะตัดสินใจโดยBGPระหว่างเครือข่าย (เพื่อที่ฉันจะเชื่อมต่อจาก SingTel เพื่อเพียร์ 1 LA) และIRP ภายใน AS

สมมุติว่าคุณสามารถรัน AS ของคุณเองทำข้อตกลงเพียร์ริ่งของคุณเองและอื่น ๆ แต่มันจะมีราคาแพงมาก


6
ฉันคิดว่าคุณเพิ่งละลายสมองของเขา
Moab

ที่จริงแล้วมันย่อยได้มากกว่าวิธีที่ฉันสอน p
Journeyman Geek

2

นี่คือมุมมองระดับสูงมาก

อินเทอร์เน็ตนั้นเป็นกลุ่มเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั่วโลกเพื่ออำนวยความสะดวกในการรับส่งข้อมูลจำนวนมากผ่านเครือข่ายเหล่านี้รัฐบาลและ บริษัท เอกชนวางสายเคเบิลขนาดใหญ่ระหว่างประเทศสายเคเบิลสำคัญเหล่านี้คือ 'กระดูกสันหลัง' ของอินเทอร์เน็ต ในบางครั้งเรือจะลากสมอเหนือหนึ่งในนั้นและสร้างความเสียหายหรืออาจทำลายได้หากเกิดเหตุการณ์เช่นนี้อาจทำให้เกิดการหยุดทำงานครั้งใหญ่ในประเทศใดประเทศหนึ่ง

ในการเชื่อมต่อกับกระดูกสันหลังนี้คุณต้องจ่ายค่าธรรมเนียมให้กับเจ้าของสายเคเบิลและคุณต้องการฮาร์ดแวร์สิ่งเหล่านี้เป็นค่าใช้จ่ายที่สำคัญตามคำสั่งของหลายร้อยหลายพันหากไม่ใช่ล้านดอลลาร์ถ้าคุณมีเงินส่วนตัว สามารถเชื่อมต่อโดยไม่มี ISP คนส่วนใหญ่คิดว่ามันคุ้มค่ากว่าในการจ่ายค่าบริการรายเดือนเล็กน้อย

เมื่อใดก็ตามที่คุณส่งข้อมูลผ่านอินเทอร์เน็ตข้อมูลนั้นจะมีปลายทางเช่น URL อุปกรณ์เครือข่ายพบว่ามันยากมากที่จะนำข้อความ (แบ่งออกเป็น 'แพ็คเก็ต') ไปยังที่อยู่ข้อความดังนั้นอุปกรณ์เครือข่ายที่เรียกว่าเราเตอร์จะเก็บรายการ URL ภายในที่ตรงกับหมายเลขที่อยู่ IP ที่อยู่เช่น 203.35.57.110 สิ่งนี้เรียกว่า DNS (ระบบชื่อโดเมน) มีเซิร์ฟเวอร์ DNS หลายระดับหากเซิร์ฟเวอร์ DNS ไม่สามารถหา IP ใน DNS ของตัวเองมันจะถาม 'ผู้ปกครอง' ของมัน

ที่อยู่เหล่านี้มักจะแบ่งออกเป็นช่วงทั่วประเทศเช่น 203.xxx คือออสเตรเลีย ไม่ใช่ทุกเครือข่ายที่รู้ที่อยู่ IP ทุกอันพวกเขารู้เพียงแค่รายชื่อที่อยู่ที่เล็กมากพอที่จะนำพาแพ็คเก็ตใด ๆ ที่เข้ามา

ตัวอย่าง: คุณต้องการเปิดโฮมเพจ superuser

  1. คุณพิมพ์ superuser.com ลงในเบราว์เซอร์และกด Enter
  2. คอมพิวเตอร์ของคุณดูว่าเป็น DNS ภายในสำหรับ superuser.com และแปลงเป็น IP หากไม่พบใน DNS มันจะถาม DNS ของ ISP ของคุณและต่อไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะได้ IP (64.34.119.12)
  3. คอมพิวเตอร์ของคุณขอให้เราเตอร์ ISP ของคุณส่งแพ็คเก็ตคำขอไปที่ 64.34.119.12
  4. เราเตอร์ของ ISP ของคุณดูที่ตารางการกำหนดเส้นทางเพื่อดูว่าควรส่งคำขอของคุณที่ไหนเห็นว่า 64.xxx อยู่นอกเครือข่ายท้องถิ่นและดังนั้นจึงไม่สามารถส่งได้โดยตรงดังนั้นจึงส่งคำขอไปยังเราเตอร์ระดับสูงกว่า
  5. สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งแพ็กเก็ตกระทบเราเตอร์ที่รู้ว่า IP นี้อยู่ที่ใดที่หนึ่งในสหรัฐอเมริกาจากนั้นจึงส่งแพ็กเก็ตไปยังเราเตอร์ที่ใกล้ที่สุดไปยังสหรัฐอเมริกาที่รู้
  6. เราเตอร์ของสหรัฐอเมริกาเห็นว่าหมายเลขถัดไปใน IP คือ 34 และถ้ารู้ว่านี่อยู่บนชายฝั่งตะวันออกที่ไหนสักแห่งดังนั้นมันจะส่งไปในทิศทางนั้น
  7. บางจุดที่เราเตอร์เห็นว่า IP ถูกจัดสรรให้กับ ISP ที่เฉพาะเจาะจงดังนั้นมันจึงส่งไปยัง ISP นั้น
  8. เราเตอร์ที่ ISP เห็นว่า IP เป็นของตัวเองและรู้ว่าจะส่งไปยังเครื่องใด
  9. เครื่องรับจะได้รับคำขอและเห็นว่าคุณได้ร้องขอโฮมเพจเพื่อให้ได้รับข้อมูลร่วมกันและส่งกลับมาให้คุณ
  10. กระบวนการเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง

ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในเวลาไม่กี่วินาที

นี่เป็นเพียงภาพรวมทั่วไปที่ง่ายขึ้น IP สามารถจัดสรรได้หลายวิธี บริษัท ขนาดใหญ่หรือองค์กรทางทหารอาจเป็นเจ้าของ 125.xxx.xxx.xxx ทั้งหมด แต่ประเทศเล็ก ๆ อาจจัดสรร 275.24.xxx.xxx เท่านั้น


2
ทุกวันนี้มีความซับซ้อนเพิ่มขึ้นเล็กน้อยด้วยสัญกรณ์ CIDR และย้ายออกจากซับเน็ตคลาสที่เข้มงวด ด้วยการเติมพื้นที่ IPv4 อย่างรวดเร็วเราจึงต้องได้รับการมอบหมายให้ละเอียดยิ่งขึ้น
Shadur

ฉันบอกว่ามันง่าย :)
Hydaral

1
ง่ายและผิดพลาด คุณได้ทำผิดพลาดตามปกติซึ่งน่าเศร้าที่มีผู้คนมากมายอธิบายว่า DNS ทำงานอย่างไร มีไม่มีชั้นที่คุณอธิบาย DNS ไม่ทำงานอย่างนั้นเลย
JdeBP

@JdeBP บรรทัดแรกของ Wikipedia ฯ : "ระบบชื่อโดเมน (DNS) เป็นระบบการตั้งชื่อแบบกระจายตามลำดับชั้น" และ RFCs ที่ฉันได้อ่านทั้งหมดอ้างถึงว่าเป็นระบบลำดับชั้น
Hydaral

1
ลองอ่านเกินประโยคแรก ไม่มีระดับตามที่คุณอธิบายและ DNS ไม่ทำงานตามที่คุณระบุ
JdeBP
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.