اینترنت چیست و چگونه کار می‌کند؟

به جرأت می‌توان گفت که واژه «اینترنت» از آن دست لغاتی است که بسیار بیشتر از خودش در زندگی امروزی کاربرد دارد تا جایی که حتی‌ گاه در کلام پدربزرگ‌ها و مادربزرگ‌ها هم به عنوان حلال مشکلات شناخته می‌شود؛ اما این سخنان هرگز به این معنا نیست که پاسخ به «اینترنت چیست و چگونه کار می‌کند؟» حتی برای برخی از کاربران این پدیده جهانشمول هم ساده باشد؛ نقیصه‌ای عجیب که بیش از هر چیز یادمان خواهد آورد که آموزشی در این زمینه سراغ نداریم!

 امروزه «اینترنت» برای بسیاری از ما، به واژه‌ای عامیانه تبدیل شده که حتی برای برخی از امور روزمره، مجبور به استفاده از آن هستیم؛ از این روی، از لغت «اجبار» استفاده می‌کنیم که بسیاری از امور خدماتی نهاد‌ها و ارگان‌های گوناگون به دلایلی همچون افزایش سرعت ارائه خدمات و یا کاهش سفرهای درون شهری به این شبکه گسترده واگذار شده و البته هیچ کس دغدغه‌ای برای دسترسی داشتن یا نداشتن مراجعان به این پدیده ندارد.

شبکه جهانی به شدت در حال گسترش است و هر روز شمار بیشتری خواسته یا ناخواسته به آن می‌پیوندند و البته تدابیر گوناگونی برای مقابله با برخی شاخصه‌های ـ مثبت یا منفی ـ آن اندیشیده شده است؛ اما اینکه چگونه کار می‌کند، چه اجزایی دارد و متعلق به چه کسی است و پرسش‌هایی از این دست، هنوز برای برخی مطرح است که تلاش خواهیم داشت به برخی از آن‌ها پاسخ بگوییم:

اینترنت مجموعه‌ای جهانی از شبکه‌های بزرگ و کوچک است که به هم پیوسته‌اند و نام اینترنت (شبکه‌های در هم تنیده) از همین مجموعه گرفته شده است. به عبارتی بهتر صحبت از شبکه ای است که کارش را سال 1969 با چهار هسته یا سیستم کامپیوتری میزبان آغاز کرد و بعدها به شدت گسترش یافت؛ شبکه‌ای است که به هیچ فرد، نهاد یا کشوری تعلق ندارد.

البته این که گفته می‌شود اینترنت صاحب ندارد، بدان معنا نیست که هیچ کس بر آن نظارت ندارد؛ یک مؤسسه غیرانتفاعی به نام انجمن اینترنت (Internet Society) که در سال 1992 تشکیل شده، مسئول نظارت بر آن بوده و مراقب است که پروتکل‌ها و قوانینی که درباره اینترنت تصویب شده‌اند، در سراسر جهان اجرا شوند.

برای درک این پروسه به این مثال توجه کنید: شرکت A یک ISP بزرگ است. این شرکت در هر شهر بزرگی یک نقطه حضور (POP) دارد. این POP ها قفسه‌های پر از مودم‌ هستند که مشتریان ISP با تلفن به آنها متصل می‌شوند. شرکت A خطوطی از جنس فیبر نوری را از شرکت مخابرات اجاره کرده است تا به وسیله آنها نقاط حضورش را به هم متصل کند. اکنون شرکت B را در نظر بگیرید. این شرکت از چند ISP کوچک‌تر تشکیل شده است و در هر شهر بزرگ ساختمان‌هایی دارد که ISP های آن ماشین‌های ارائه دهنده خود را در آنها مستقر کرده‌اند. این شرکت آن قدر بزرگ است که خودش با بهره از خطوط فیبر نوری خودش‌، ساختمان‌هایش را به هم متصل کرده است و در واقع ISP هایی که زیر نظر این شرکت کار می‌کنند، از این طریق به هم وصل شده‌اند. در این ساختار، همه مشتریان شرکت A می‌توانند با هم ارتباط داشته باشند و تمام مشتریان شرکت B با هم در ارتباط هستند. اما هیچ کدام از مشتریان شرکت A نمی‌تواند با مشتریان شرکت B ارتباط داشته باشد. برای رفع این مشکل دو شرکت توافق می‌کنند با NAPها در شهرهای گوناگون ارتباط قرار کنند و انتقال داده‌ها بین مشتریان دو شرکت در شهرهای مختلف از طریق نقاط دسترسی شبکه انجام می‌گیرد. در این شرایط، همه کامپیوترهایی که به اینترنت وصل می‌شوند با هم ارتباط خواهند داشت.

هر کامپیوتری که به اینترنت وصل است ـ از جمله کامپیوتری که با آن این گزارش را می‌خوانید ـ بخشی از یک شبکه است. شما که در خانه با یک مودم به یک مؤسسه ارائه دهنده سرویس‌های اینترنتی (ISP) وصل می‌شوید، در محل کار بخشی از یک شبکه محلی هستید و بیشتر مواقع باز هم با مودم به یک ISP و از آن به اینترنت و یا اینکه از طریق تلفن همراه به خدمات دهنده اینترنتی اپراتورتان متصل می‌شوید.

به عبارتی بهتر، نوع اتصال شما به هیچ وجه اهمیت نخواهد داشت، ولی روشن است که شرکت‌های کوچک و بزرگ بسیاری به کار ارائه خدمات اینترنتی مشغولند و همین نکته، موجب ایجاد مراکز تمرکز خدمات در منطقه‌های گوناگون خواهد شد که POP نامیده می‌شود؛ این نقاط، مراکزی هستند که کاربران محلی را با استفاده از مودم و تلفن یا خطوط ارتباطی مشخصی به شبکه شرکت وصل می‌کنند.

در ادامه این مراکز از طریق خطوطی به یکدیگر متصل شده و در پایان از طریق NAP ها به سایر خدمات دهنده ها متصل می‌شوند تا شبکه‌های تشکیل شده توسط شرکت‌های گوناگون به هم پیوند خورده و سرانجام اینترنت به وجود بیاید. البته شاید بد نباشد که بدانید، برای یافتن راه درست انتقال اطلاعات در این دنیای شکل گرفته، نیازمند راهنمایانی خواهیم بود که روتر نام دارند و همین ابزارها هستند که موجب ارتباط دو کاربر در دو سوی جهان در کسری از ثانیه می‌شوند.

بدین ترتیب، روند اتصالاتی که با شبکه شدن چند رایانه آغاز شده و به POP ها رسیده بود، از طریق NAP ها به هم پیوسته و سرانجام با کابل‌های بزرگ (ملقب به ستون فقرات) در اندازه یک شهر، یک استان، یک کشور و حتی قاره ای به یکدیگر پیوند می‌خورد تا جهان به صورت مجموعه‌ای به هم پیوسته و یکپارچه درآید و البته اینجاست که نوع کابل مورد استفاده، سهم بسزایی در سرعت تبادل اطلاعات ـ که در کاربرد خودمانی سرعت اینترنت هم نامیده می‌شود ـ خواهد داشت.

تصویر خطوط ستون فقراتی اینترنت در دنیا که به صورت شماتیک از زاویه قطب شمال ترسیم شده است

نخستین کابل ستون فقراتی (بک‌بُن) دنیا در سال 1987 توسط بنیاد ملی علم آمریکا (NFS) درست شد. این بک‌بُن که NSFNET نام داشت؛ یک خط T1 بود که 170 شبکه کوچک‌تر را به هم متصل و با سرعت انتقال 554/1 مگا بایت در ثانیه کار می‌کرد. یک سال بعد NSF با همکاری IBM و MCI بک‌بُن T3 (45 مگا بایت بر ثانیه) ایجاد کرد. بک‌بُن‌ها معمولا شاهراه‌هایی از جنس فیبر نوری هستند. این شاهراه‌ها از چندین فیبر نوری در هم تنیده تشکیل شده‌اند تا ظرفیت انتقال داده‌هایشان بیشتر شود. برای این که به سرعت بالای بک‌بُن‌های مدرن پی ببریم، کافی است آن را با مودم‌های معمولی 56K مقایسه کنیم که 56000 هزار بایت را در ثانیه منتقل می‌کنند.

تا اینجای کار بستر ارتباط جهانی فراهم شده اما سیستم چگونه بین کاربری که از کشورمان به آن متصل شده و کاربری که از یک کشور دیگر به شبکه راه یافته، تمایز قائل خواهد شد؟

پاسخ این‌ پرسش در نشانی‌های اختصاصی نهفته که نشانی‌های IP نام گرفته و بنا بر پروتکل‌های خاصی مورد تأیید همه کشورها قرار گرفته‌اند؛ به این ترتیب که رایانه یا هر وسیله دیگری که به اینترنت متصل می‌شود، از یک شماره اختصاصی بهره خواهد برد که به آن IP می‌گویند.

البته این آدرس‌ها، هنگامی معنادار خواهد شد که سایر نقاط متصل به اینترنت هم از آدرس بهره‌مند شده باشند و اینجاست که سیستم نام دامنه سایت‌ها (که DNS نامیده می‌شوند) طی پروتکل‌های دیگر مورد تأیید قرار گرفته و عملیات فراخوانی یک وب‌سایت کامل خواهد شد؛ همان آدرسی که در مرورگرتان تایپ می‌کنید تا به سایت خاصی رهنمون شوید.

کلاینت‌ چیست و چه تفاوتی با سرور دارد؟
تمام ماشین‌های موجود در اینترنت یا سرور هستند یا کلاینت («کاربر» هم معنی می‌دهد). سرورها دستگاه‌هایی هستند که به دیگر ماشین‌ها سرویس می‌دهند (مثل سروری که اطلاعات سایت ما روی آن قرار دارد و مبدأ ارسال این گزارش به سیستم شما هم هست) و ماشین‌هایی که از آنها برای برقراری ارتباط با سرورها استفاده می‌شود کلاینت هستند (مثل رایانه ای که پشت آن نشسته‌اید و با کلیک موستان روی تیتر این مطلب، آن را از سرور فراخوان کرده‌اید). در فضای اینترنت، این سرور‌های وب،‌ سرورهای ایمیل و دیگر سرورها هستند که نیازهای ما برای ایجاد ارتباط را برطرف می‌کند؛ به این صورت که در واقع با فراخوان یک مطلب، نخست به سرور وب دسترسی پیدا می‌کنید. پس یکی از تفاوت‌های دیگر سرورها در آدرس ثابت آنهاست که امکان دسترسی همیشگی به آنها را شدنی می‌کند.

ماجرا این گونه خواهد بود که وقتی آدرس یک سایت خاص را در مرورگرتان تایپ می‌کنید، درخواست شما از راه ابزارهایی چون راهبان‌ها (روترها)، بدون اینکه بدانید، به سرور آن سایت منتقل شده و سرانجام اطلاعات مورد تقاضای شما از طریق خطوط ارتباطی به سیستم شما منتقل خواهد شد.

این توضیحات تمام راز پیچیده‌ای را که جزیی از زندگی امروزمان به شمار می‌رود در بر گرفته، ولی بی گمان، هنگامی که سخن از مقوله‌هایی چون بومی کردن اینترنت به میان می‌آید، درخواهیم یافت که گاه همین توضیحات هم ممکن است برای راهگشایی از گره‌های پیش رویمان مفید واقع شود!

تصویر خطوط ارتباط فیبر نوری در شهر نیویورک و در بخش منهتن جنوبی که برپایه رنگ، سرعت انتقال اطلاعاتشان مورد قیاس قرار گرفته و تصویر یک هتل بزرگ برای درک ابعاد واقعی نقشه به آن افزوده شده است؛ بخش‌های روشن‌تر از کابل‌های قدرتمندتر بهره می‌برند و به عبارت ساده‌تر، سرعت اینترنت در آنها بیشتر است. اکنون شاید بد نباشد، با همین مقیاس، نخست موقعیت کشورمان را در تصویر شماتیک بالایی هم پیدا کرده و به راحتی سرعت اینترنت کشورمان را در قیاس با دیگر کشورها بسنجیم.