Como a Internet funciona?
Todo mundo está falando sobre a internet e se, ou como, deve ser regulamentado. Mas poucas pessoas sabem como a internet realmente funciona - ou o que exatamente a internet é.
O que é a Internet, exatamente?
Você provavelmente tem sua própria “rede local” em casa, e é composta de todos os dispositivos conectados ao seu roteador, que se conecta à internet. A palavra “internet” refere-se a um sistema mundial de “redes de computadores interconectados”.
Isso é tudo que a internet realmente é - um grande número de redes de computadores em todo o mundo, conectadas juntas. Claro, há muito hardware físico - desde os cabos sob as ruas de sua cidade até os enormes cabos no fundo dos oceanos até os satélites em órbita ao redor do planeta - que possibilitam essa comunicação. Há também um monte de software no trabalho em segundo plano, permitindo que você digite um endereço de site como "google.com" e peça para o seu computador enviar informações para o local físico em que o site está localizado da maneira mais rápida possível.
Mesmo quando você está apenas se conectando a um único site, há muito mais acontecendo sob o capô. Seu computador não pode enviar diretamente uma informação ou um “pacote” de dados para o computador que hospeda o site. Em vez disso, ele passa um pacote para seu roteador doméstico com informações sobre para onde está indo e onde o servidor da Web deve responder. Seu roteador envia-o para os roteadores no seu provedor de serviços de Internet (Comcast, Time Warner ou qualquer pessoa que você use), para onde é enviado a outro roteador em outro provedor de serviços de Internet, e assim por diante, até chegar ao seu destino. Qualquer pacote enviado de volta ao seu sistema pelo servidor remoto faz a viagem reversa.
Para usar uma analogia imperfeita, é um pouco como enviar uma carta pelo correio. Seu funcionário postal local não pode simplesmente pegar a carta e levá-la diretamente pelo país ou continente até o endereço de destino. Em vez disso, a carta vai para o correio local, onde é enviada para outro correio, depois para outra, e assim por diante, até chegar ao seu destino. Demora mais tempo para uma carta chegar ao outro lado do mundo do que o outro lado do país, porque tem que fazer mais paradas, e isso geralmente é verdade para a internet também. Demorará um pouco mais para que os pacotes percorram distâncias maiores com mais transferências, ou "saltos", como são chamados.
Ao contrário do correio físico, o envio de pacotes de dados ainda é muito rápido, porém, e isso acontece muitas vezes por segundo. Cada pacote é muito pequeno, e um grande número de pacotes é enviado de um lado para outro quando os computadores se comunicam - mesmo que um esteja apenas carregando um site de outro. O tempo de viagem de um pacote é medido em milissegundos.
Dados podem levar muitos caminhos
Essa rede de redes é um pouco mais interessante e complexa do que parece. Com todas essas redes conectadas juntas, não há apenas um único caminho percorrido pelos dados. Como as redes estão conectadas a várias outras redes, há toda uma rede de conexões espalhadas pelo mundo. Isso significa que esses pacotes (pequenos pedaços de dados enviados entre dispositivos) podem ter vários caminhos para chegar aonde estão indo.
Em outras palavras, mesmo que uma rede entre você e um site caia, geralmente há outro caminho que os dados podem seguir. Os roteadores ao longo do caminho usam algo chamado Border Gateway Protocol, ou BGP, para comunicar informações sobre se uma rede está inativa e o caminho ideal para os dados.
Criar essa rede interconectada (ou internet) não é tão simples quanto conectar cada rede a uma próxima, uma por uma. As redes são conectadas de muitas maneiras diferentes em muitos caminhos diferentes, e o software executado nesses roteadores (assim chamado porque eles roteiam o tráfego ao longo da rede) está sempre trabalhando para encontrar os caminhos ideais para os dados.
Você pode realmente ver o caminho que seus pacotes levam para um endereço de destino usando o comando traceroute, que informa aos roteadores ao longo do caminho que o pacote percorre para relatar de volta..
Por exemplo, na imagem abaixo, traçamos a rota para howtogeek.com a partir de uma conexão com a Internet da Comcast em Eugene, Oregon. Os pacotes viajaram para nosso roteador, através da rede da Comcast para o norte até Seattle, antes de serem encaminhados para uma rede de backbone da Tata Communications (as6453.net) através de Chicago, Nova York e Newark antes de chegarem a um centro de dados da Linode em Newark, New Jersey. onde o site está hospedado.
Nós falamos de pacotes “viajando”, mas é claro, são apenas dados. Um roteador contata outro roteador e comunica os dados no pacote. O próximo roteador usa as informações no pacote para descobrir para onde está indo e transmite os dados para o próximo roteador ao longo do caminho. O pacote é apenas um sinal no fio.
Endereços IP, DNS, TCP / IP, HTTP e mais detalhes
Essa é uma visão geral de alto nível de como a internet funciona, pelo menos. Há muitos pequenos tópicos que são importantes para a internet que todos utilizamos e sobre os quais você pode ler com mais detalhes.
Por exemplo, cada dispositivo em uma rede tem um endereço IP numérico exclusivo nessa rede. Os dados são enviados para esses endereços. Existem dois endereços IPv4 mais antigos e novos endereços IPv6. IP significa “protocolo de internet”, portanto, um endereço IP é um “endereço de protocolo de internet”. Estes são os endereços que os dispositivos da rede usam e falam.
As pessoas usam nomes de domínio legíveis como howtogeek.com e google.com, que são mais memoráveis e compreensíveis que uma série de números. No entanto, quando você usa nomes de domínio como esses, o computador contata o servidor DNS (sistema de nomes de domínio) e solicita o endereço IP numérico desse domínio. Pense nisso como um livro de endereços público grande para números de telefone. Empresas e indivíduos que querem nomes de domínio têm que pagar para registrá-los. Você provavelmente usa o serviço de DNS do seu provedor de serviços de Internet, mas pode optar por usar outro servidor DNS, como o Google Public DNS ou o OpenDNS.
Subjacente a tudo isso, existem diferentes camadas de “protocolos” que os dispositivos usam para se comunicar, mesmo quando usam o protocolo da internet. O protocolo de transporte mais comum é o TCP / IP, que significa Transmission Control Protocol over Internet Protocol. O TCP tem tudo a ver com confiabilidade, e os dispositivos conversam e acompanham os pacotes de dados para garantir que nada se perca ao longo do caminho. Se isso acontecer, é notado e ressentido. Existem também outros protocolos, como o UDP, que descartam a confiabilidade da velocidade bruta.
Acima dos protocolos de transporte, como TCP e UDP, estão os protocolos de aplicativos, como HTTP ou HTTPS - o protocolo de transferência de hipertexto, que são usados pelos usuários de seu navegador da web. O protocolo HTTP funciona no topo do protocolo TCP, que funciona no topo do protocolo IP. Outros aplicativos podem usar protocolos diferentes ou criar seus próprios protocolos que, no entanto, operam sobre protocolos como o TCP e o IP. Grande parte da tecnologia que usamos envolve camadas de tecnologia construídas em outras camadas, e o mesmo é verdadeiro para a Internet. Poderíamos escrever um livro inteiro aqui, mas, por enquanto, se você quiser ler mais, os links acima devem começar.
Depois de entender o básico, você pode entender melhor por que essa cena da IT Crowd é tão divertida, também.
Crédito de imagem: Toria / Shutterstock.com, Chaiwat Srijankul / Shutterstock.com.
