اینترنت چیست ؛ آشنایی اجمالی با مفهوم و ساختار شبکه جهانی اینترنت ؛ ساده و فنی

اینترنت چیست ، آیا تابه حال در این موضوع تحقیق کرده اید البته به طور یقین از کلیات آن مطلعید قصدمان در این گفتار وبلاگ فن آوری اطلاعات نگاه فوق تخصصی به مقوله شناخت اینترنت نبوده و نیست اما در این گفتار سعی می کنیم اینترنت را بشناسیم و بدانیم وقتی به با یک تلفن یا خط دیگری به اینترنت وصل می شویم در مجوع چه اتفافی می افتد

خیلی هیجان انگیز است مفهوم اینترنت به عنوان یک شبکه گسترده جهانی و اصولا تعریف شبکه کامپیوتری از مواردی است که امروز بدان می پردازیم و در گفتارها آتی آن را به تفصیل مرور می کنیم البته قول نمی دهیم که مطالب کامل و ساده باشد اما مانند همیشه سعی می کنیم با توضیحاتی همه را یاری کنیم ….

اینترنت چیست ؛ آشنایی اجمالی با مفهوم و ساختار شبکه جهانی اینترنت ؛ ساده و فنی

اینترنت یعنی که چه

اینترنت از مجموعه ای  شبكه  كامپیوتری  بزرگ ، كوچك تشكیل شده  است . شبكه های فوق با روش های متفاوتی بیكدیگر متصل و موجودیت واحدی با نام "اینترنت " را بوجود آورده اند. نام در نظر گرفته شده برای شبكه فوق از تركیب واژه های " Inter connected " و " Net work " انتخاب شده است . ( شبكه های بهم مرتبط یا چیزی تو همین مایه ها)

آغاز به کار اینترنت

اینترنت فعالیت اولیه خود را از سال 1969 و با چهار دستگاه كامپیوتر میزبان ( host ) آغاز و پس از رشد باورنكردنی خود ، تعداد كامپیوترهای میزبان در شبكه به بیش از ده ها میلیون دستگاه رسیده است .

 اینترنت به هیچ سازمان و یا موسسه خاصی در جهان تعلق ندارد. عدم تعلق اینترنت به یك سازمان ویا موسسه بمنزله عدم وجود سازمانها و انجمن های مربوطه برای استانداردسازی نیست .یكی از این نوع انجمن ها، "انجمن اینترنت " است كه در سال 1992 با هدف تبین سیاست ها و پروتكل های مورد نظر جهت اتصال به شبكه تاسیس شده است.

سلسله مراتب شبكه های كامپیوتری

هر كامپیوتری كه به شبكه اینترنت متصل می گردد ، بخشی از شبكه تلقی می گردد. مثلا" می توان با استفاده از تلفن ( منزل ) به یك مركز ارائه دهنده خدمات اینترنت ( ISP ) متصل و از اینترنت استفاده كرد. در چنین حالتی كامپیوتر مورد نظر بعنوان بخشی از شبكه بزرگ اینترنت محسوب خواهد شد. .

برخی از كاربران در ادارات خود و با استفاده از بستر  ایجاد شده ، به اینترنت متصل می گردند. در مدل فوق ، كاربران  در ابتدا از شبكه محلی نصب شده در سازمان استفاده می نمایند. شبكه فوق  با استفاده از خطوط مخابراتی خاص و یا سایر امكانات مربوطه به یك مركز ارائه دهنده خدمات اینترنت متصل شده است . مركز ارائه دهنده خدمات اینترنت نیز ممكن است به یك شبكه بزرگتر متصل شده باشد.

 اینترنت ، شبكه ای است  كه از شبكه های بیشماری تشكیل شده است ( شبكه ای از سایر شبكه ها

درمورد شبکه ها

اكثر شركت های مخابراتی بزرگ دارای ستون فقرات اختصاصی  برای ارتباط ناحیه های متفاوت می باشند. در هر ناحیه ، شركت مخابراتی دارای یك " نقطه حضور " ( POP : Point of Presence ) است . POP ، مكانی است كه كاربران محلی با استفاده از آن به شبكه شركت مخابراتی متصل می گردند. ( بمنظور ارتباط با شبكه از خطوط تلفن معمولی و یا خطوط اختصاصی استفاده می گردد).در مدل فوق ، چندین  شبكه سطح بالا وجود داشته كه توسط " نقاط دستیابی شبكه " ( NAP : Network Access Points ) به یكدیگر مرتبط می گردند.

یک مثال

فرض كنید ، شركت A یك مركزارائه دهنده خدمات اینترنت بزرگ باشد . در هر شهرستان اصلی ، شركت A دارای یك POP است . هر یك از POP ها دارای امكانات گسترده ای بمنظور تماس كاربران محلی می باشند .شركت A بمنظور اتصال POP ها بیكدیگر و شركت، از خطوط اختصاصی فیبر نوری استفاده می نماید.

فرض كنید شركت B ، یك مركز ارائه دهنده خدمات اینترنت همكار باشد.شركت B ، ساختمانهای بزرگی را در شهرهای اصلی ایجاد و ماشین های سرویس دهنده اینترنت را در آنها مستقر نموده است . شركت B از خطوط اختصاصی فیبر نوری برای ارتباط ساختمانهای استفاده می نماید. در مدل فوق ، تمام مشتركین شركت A قادر به برقراری ارتباط با یكدیگر خواهند بود. وضعیت مشتركین شركت B نیز مشابه مشتركین شركت A است . آنها نیز قادر به برقراری ارتباط با یكدیگر خواهند بود. در چنین حالتی امكان برقراری ارتباط بین مشتركین شركت A و مشتركین شركت B وجود ندارد.

بدین منظور شركت های A و B تصمیم می گیرند از طریق  NAP در شهرهای متفاوت بیكدیگر متصل گردند. ترافیك موجود بین دو شركت از طریق شبكه های داخلی و NAP انجام خواهد شد. 

این مثال در اینترنت

در اینترنت ، هزاران مركز ارائه دهنده سرویس اینترنت بزرگ از طریق NAP در شهرهای متفاوت بیكدیگر متصل می گردند. در نقاط فوق ( NAP ) روزانه میلیاردها بایت اطلاعات جابجا می گردد. اینترنت ، مجموعه ای از شبكه های بسیار بزرگ بوده كه تمام آنها از طریق NAP بیكدیگر مرتبط می گردند. در چنین حالتی هر كامپیوتر موجود در اینترنت قادر به ارتباط با سایر كامپیوترهای موجود در شبكه خواهد بود.

تمام شبكه های كامپیوتری از طریق  NAP   ، ستون فقرات ایجاد شده و روتر قادر به ارتباط بایكدیگر خواهند بود. پیام ارسالی توسط یك كاربر اینترنت از چندین شبكه متفاوت عبور تا به كامپیوتر مورد نظر برسد. فرآیند فوق در كمتر از یك ثانیه انجام خواهد شد.

آشنایی به روترها

روتر، مسیریك بسته اطلاعاتی ارسالی توسط یك كامپیوتر برای كامپیوتر دیگر را تعیین می كند.

روترها كامپیوترهای خاصی می باشند كه پیام های ارسال شده توسط كاربران اینترنت با وجود هزاران مسیر موجود را مسیریابی و در اختیار دریافت كنندگان مربوطه قرار خواهد داد.

 روتر دو كار اساسی را در شبكه انجام می دهد :

• ایجاد اطمینان در رابطه با عدم ارسال اطلاعات به مكانهائی كه به آنها نیاز نمی باشد.

• اطمینان از ارسال صجیح اطلاعات به مقصد مورد نظر

روترها بمنظور انجام عملیات فوق ، می بایست دو شبكه مجزا را بیكدیگر متصل نمایند. روتر باعث ارسال اطلاعات یك شبكه به شبكه دیگر  ،  حفاظت شبكه ها از یكدیگر و پیشگیری از ترافیك می گردد. با توجه به اینكه اینترنت از هزاران شبكه كوچكتر تشكیل شده است ، استفاده از روتر یك ضرورت است .

در سال 1987 موسسه NSF ، اولین شبكه با ستون فقرات پر سرعت را ایجاد كرد. شبكه فوق NSFNET نامیده شد. در این شبكه از یك خط اختصاصی T1 استفاده و  170 شبكه كوچكتر بیكدیگر متصل می گردیدند. سرعت شبكه فوق 1.544 مگابیت در ثانیه بود. در ادامه شركت های IBM ، MCI و Merit ، شبكه فوق را توسعه و ستون فقرات آن را به  T3    تبدیل كردند( 45 مگابیت در ثانیه ) . برای ستون فقرات شبكه از خطوط فیبرنوری  ( fiber optic trunk )  استفاده  گردید.هر trunk از چندین كابل فیبرر نوری تشكیل می گردد( بمنظور افزایش ظرفیت) .

آه فکر کنم موضوع کمی سخت بود اما بازهم نامفهوم و مشکل به نظر نمی رسد در گفتارهای آینده بازهم از ساختارهای اینترنت می گویم هیجان انگیز است با ما باشید

پروتكل اینترنت

هر ماشین موجود در اینترنت دارای یك شماره شناسائی منحصر بفرد است.  این شماره شناسائی ، آدرس IP ) Internet Protocol )  نامیده می گردد.  پروتكل فوق مشابه یك زبان ارتباطی مشترك برای گفتگوی كامپیوترهای موجود در اینترنت است .  پروتكل ، به مجموعه قوانینی اطلاق می گردد كه با استناد به آن گفتگو و تبادل اطلاعاتی  بین دو كامپیوتر میسر خواهد شد. IP دارای فرمتی بصورت :211.27.65.138 است . بخاطر سپردن آدرس های IP بمنظور دستیابی به كامپیوتر مورد نطر، مشكل است . بدین منظور هر  كامپیوتر دارای  نام انحصاری خود شده و از طریق سیستمی دیگر ، آدرس IP به نام درنظر گرفته شده برای  كامپیوتر ، نسبت داده می شود. 

در آغاز شكل گیری اینترنت ، تعداد كامپیوترهای موجود در شبكه بسیار كم بود و هر كاربر كه قصد استفاده از شبكه را داشت ، پس از اتصال به شبكه از آدرس IP كامپیوتر مورد نظر برای برقراری ارتباط استفاده می كرد. روش فوق مادامیكه تعداد كامپیوترهای میزبان كم بودند، مفید واقع گردید ولی همزمان با افزایش تعداد كامپیوترهای میزبان در شبكه اینترنت ، كارآئی روش فوق بشدت افت و غیرقابل استفاده گردید. بمنظور حل مشكل فوق از یك فایل ساده متنی كه توسط " مركز اطلاعات شبكه " ( NIC ) پشتیبانی می گردید ، استفاده گردید.بموازات رشد اینترنت و ورود كامپیوترهای میزبان بیشتر در شبكه ، حجم فایل فوق افزایش و بدلیل سایر مسائل جانبی ، عملا" استفاده از روش فوق برای برطرف مشكل " تبدیل نام به آدرس " فاقد كارآئی لازم بود. درسال 1983 ، سیستم DNS(Domain Name System ) ارائه گردید. سیستم فوق  مسئول تطبیق نام به آدرس، بصورت اتوماتیك است . بدین ترتیب كاربران اینترنت بمنظور اتصال به یك كامپیوتر میزبان ، صرفا" می تواتند نام آن را مشخص كرده و با استفاده از DNS ، آدرس IP مربوطه آن مشخص تا زمینه برقراری ارتباط فراهم گردد.

منظور از " نام" چیست ؟<span dir="ltr">

در زمان استفاده از وب و یا ارسال یك E-Mail از یك "نام حوزه" استفاده می گردد. مثلا" URL ) Uniform Resource Locator ) مربوط به http://www.oursite.com   شامل " نام حوزه " oursite.com است . در زمان استفاده از  "نام حوزه " ، می بایست از سرویس دهندگان DNS بمنظور ترجمه نام به آدرس  استفاده شود.  سرویس دهندگان DNS درخواست هائی را از برنامه ها و یا سایر سرویس دهندگان DNS بمنظور تبدیل نام به آدرس دریافت می نمایند.  سرویس دهنده DNS در زمان دریافت یك درخواست ، بر اساس یكی از روش های زیر با آن برخورد خواهد كرد :

• قادر به پاسخ دادن به درخواست است. IP مورد نظر برای نام درخواست شده را می داند .

• قادر به ارتباط با یك سرویس دهنده DNS دیگر بمنظور یافتن آدرس IP نام درخواست شده است.( عملیات فوق ممكن است تكرارگردد)

• اعلام " عدم آگاهی از آدرس IP درخواست شده " و مشخص كردن آدرس IP   یك سرویس دهنده DNS دیگر كه آگاهی بیشتری دارد.

• ارائه یك پیام خطاء در رابطه با عدم یافتن آدرس برای نام درخواست شده

فرض نمائید ، آدرس http://www.oursite.com   در برنامه مرورگر ( IE )  تایپ شده باشد.  مرورگر با یك سرویس دهنده DNS بمنظور دریافت آدرس IP ارتباط برقرار می نماید. سرویس دهنده DNS عملیات جستجو برای یافتن آدرس IP را از یكی از سرویس دهندگان DNS سطح ریشه ، آغاز می نماید. سرویس دهندگان ریشه، از آدرس های IP تمام سرویس دهندگان DNS   كه شامل بالاترین سطح نامگذاری حوزه ها ( COM ، NET ، ORG و ...)  آگاهی دارند. سرویس دهنده DNS ، درخواست آدرس http://www.oursite.com  را نموده و سرویس دهنده ریشه  اعلام می نماید كه " من آدرس فوق را نمی دانم ولی آدرس IP مربوط به سرویس دهنده COM این است ". در ادامه سرویس دهنده DNS شما با سرویس دهنده DNS مربوط به حوزه COM ارتباط و درخواست آدرس IP سایت مورد نظر را می نماید .سرویس دهنده فوق آدرس های IP مربوط به سرویس دهنده ای كه قادر به در اختیار گذاشتن آدرس IP سایت مورد نظر است را در اختیار سرویس دهنده DNS شما قرار خواهد داد. در ادامه سرویس دهنده DNS با سرویس دهنده DNS مربوطه تماس و درخواست آدرس IP سایت مورد نطر را  می نماید ، سرویس دهنده