Bagaimana cara kerja Internet? Pertanyaan bagus! Pertumbuhannya telah meledak, dan situs.com terus-menerus ditampilkan di TV, radio, dan majalah. Karena ini telah menjadi bagian penting dari kehidupan kita, kita perlu memahaminya dengan baik agar dapat menggunakan alat ini secara efektif. Artikel ini menjelaskan konsep dan jenis Internet, infrastruktur dasarnya, dan teknologi yang memungkinkannya.
Jaringan Global
Internet biasanya didefinisikan sebagai berikut. Ini adalah jaringan global sumber daya komputer yang dihubungkan oleh jalur komunikasi berkinerja tinggi dan ruang alamat umum. Oleh karena itu, setiap perangkat yang terhubung harus memiliki ID unik. Bagaimana alamat IP komputer diatur? Alamat Internet IPv4 ditulis dalam bentuk nnn.nnn.nnn.nnn, di mana nnn adalah angka antara 0 dan 255. Singkatan IP adalah singkatan dari Internetworking Protocol. Ini adalah salah satu konsep dasar Internet, tetapi lebih lanjut tentang itu nanti. Misalnya, satu komputer memilikiidnya adalah 1.2.3.4 dan yang lainnya adalah 5.6.7.8.
Jika Anda terhubung ke Internet melalui ISP, pengguna biasanya diberi alamat IP sementara selama sesi akses jarak jauh. Jika sambungan dibuat dari jaringan area lokal (LAN), maka komputer dapat memiliki ID permanen atau ID sementara yang disediakan oleh server DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Bagaimanapun, jika PC terhubung ke Internet, maka ia memiliki alamat IP yang unik.
Program Ping
Jika Anda menggunakan sistem operasi Microsoft Windows atau salah satu varian Unix, ada program praktis yang memungkinkan Anda memeriksa koneksi Internet Anda. Ini disebut ping, mungkin setelah suara sonar kapal selam tua dibuat. Jika Anda menggunakan Windows, Anda harus meluncurkan jendela prompt perintah. Dalam kasus sistem operasi yang merupakan berbagai Unix, maka Anda harus pergi ke baris perintah. Jika Anda mengetik, misalnya, ping www.yahoo.com, program akan mengirimkan pesan permintaan gema ICMP (Internet Control Message Protocol) ke komputer yang ditentukan. Mesin yang disurvei akan menjawab. Program ping menghitung waktu yang diperlukan untuk mengembalikan respons (jika ya). Juga, jika Anda memasukkan nama domain (misalnya, www.yahoo.com), utilitas akan menampilkan alamat IP komputer.
Paket Protokol
Jadi, komputer terhubung ke jaringan dan memiliki alamat yang unik. Untuk memperjelas bagi "orang bodoh" cara kerja Internet, Anda perlu memahami cara kerja PC"berbicara" dengan mesin lain. Misalkan alamat IP perangkat pengguna adalah 1.2.3.4 dan dia ingin mengirim pesan "Hai, komputer 5.6.7.8!" ke mesin dengan alamat 5.6.7.8. Jelas, pesan harus dikirim melalui saluran mana pun yang menghubungkan PC pengguna ke Internet. Katakanlah sebuah pesan dikirim melalui telepon. Penting untuk mengubah teks menjadi sinyal elektronik, mengirimkannya, dan kemudian menampilkannya kembali sebagai teks. Bagaimana ini dicapai? Melalui penggunaan paket protokol. Hal ini diperlukan untuk setiap komputer untuk berkomunikasi di jaringan global dan biasanya dibangun ke dalam sistem operasi. Paket tersebut disebut TCP/IP karena 2 protokol komunikasi utama yang digunakan di dalamnya. Hirarki TCP/IP adalah sebagai berikut:
- Lapisan aplikasi. Ini menggunakan protokol khusus untuk WWW, email, FTP, dll.
- Lapisan protokol kontrol transmisi. TCP mengarahkan paket ke program tertentu menggunakan nomor port.
- Lapisan protokol Internet. IP mengarahkan paket ke komputer tertentu menggunakan alamat IP.
- Tingkat perangkat keras. Mengonversi data biner ke sinyal jaringan dan sebaliknya (misalnya, kartu jaringan Ethernet, modem, dll.).
Jika Anda mengikuti jalur "Hai, komputer 5.6.7.8!" Sesuatu seperti ini akan terjadi:
- Pemrosesan pesan dimulai pada protokol lapisan atas dan turun ke bawah.
- Jika pesan yang dikirim panjang, setiap level yang dilaluinyamelewati, dapat memecahnya menjadi potongan-potongan data yang lebih kecil. Ini karena informasi yang dikirim melalui Internet (dan sebagian besar jaringan komputer) berada dalam bagian-bagian yang dapat dikelola yang disebut paket.
- Paket dikirim ke lapisan transport untuk diproses. Masing-masing diberi nomor port. Banyak program yang mampu menggunakan paket protokol TCP/IP dan mengirim pesan. Anda perlu mengetahui komputer tujuan mana yang harus menerima pesan karena akan mendengarkan pada port tertentu.
- Selanjutnya, paket pergi ke tingkat IP. Di sini masing-masing menerima alamat tujuan (5.6.7.8).
- Sekarang paket pesan memiliki nomor port dan alamat IP, mereka siap untuk dikirim melalui Internet. Tingkat perangkat keras menjaga agar paket yang berisi teks pesan diubah menjadi sinyal elektronik dan ditransmisikan melalui jalur komunikasi.
- Di ujung lain, ISP memiliki koneksi langsung ke Internet. Router memeriksa alamat tujuan setiap paket dan menentukan ke mana harus mengirimnya. Seringkali perhentian berikutnya adalah router lain.
- Akhirnya, paket mencapai komputer 5.6.7.8. Di sini, pemrosesannya dimulai dari protokol lapisan bawah dan berlanjut ke atas.
- Saat paket melintasi level TCP/IP yang lebih tinggi, paket tersebut menghapus informasi perutean yang ditambahkan oleh komputer pengirim (seperti alamat IP dan nomor port).
- Ketika sebuah pesan mencapai protokol lapisan atas, paket-paket tersebut disusun kembali dalam bentuk aslinya.
Internet Rumah
Jadi semua hal di atas menjelaskan bagaimana paket berpindah dari satu komputer ke komputer lain melalui WAN. Tapi apa yang terjadi di antaranya? Bagaimana sebenarnya Internet bekerja?
Pertimbangkan koneksi fisik melalui jaringan telepon ke penyedia layanan telekomunikasi. Ini memerlukan beberapa penjelasan tentang cara kerja ISP. Penyedia layanan menyiapkan kumpulan modem untuk kliennya. Biasanya terhubung ke komputer khusus yang mengontrol arah aliran data dari modem ke tulang punggung Internet atau router khusus. Setup ini bisa disebut port server karena menangani akses jaringan. Itu juga mengumpulkan informasi tentang waktu penggunaan, serta jumlah data yang dikirim dan diterima.
Setelah paket melewati jaringan telepon dan peralatan lokal dari provider, mereka dikirim ke backbone provider atau bagian dari bandwidth yang disewa olehnya. Dari sini, data biasanya melewati beberapa router dan jaringan backbone, leased line, dll., hingga menemukan tujuannya - komputer dengan alamat 5.6.7.8. Beginilah cara kerja Internet di rumah. Tetapi apakah akan buruk jika pengguna mengetahui rute yang tepat dari paketnya melalui jaringan global? Itu mungkin.
Traceroute
Saat menyambungkan ke Internet dari komputer yang menjalankan Microsoft Windows atau variasi Unix, program praktis lainnya akan berguna. Ini disebut Traceroute dan menunjukkan jalan yangpaket lewat, mencapai alamat IP tertentu. Seperti ping, itu harus dijalankan dari baris perintah. Di Windows, gunakan perintah tracert www.yahoo.com, dan di Unix, traceroute www.yahoo.com. Seperti ping, utilitas ini memungkinkan Anda memasukkan alamat IP alih-alih nama domain. Traceroute akan mencetak daftar semua router, komputer, dan entitas Internet lainnya yang harus dilalui paket untuk mencapai tujuannya.
Infrastruktur
Bagaimana backbone Internet diatur secara teknis? Ini terdiri dari banyak jaringan besar yang terhubung satu sama lain. Jaringan besar ini dikenal sebagai penyedia layanan jaringan atau NSP. Contohnya adalah UUNet, IBM, CerfNet, BBN Planet, PSINet, SprintNet, dll. Jaringan ini saling berkomunikasi untuk bertukar lalu lintas. Setiap NSP memerlukan koneksi ke tiga Network Access Points (NAPs). Di dalamnya, lalu lintas paket dapat berpindah dari satu jaringan tulang punggung ke jaringan tulang punggung lainnya. NSP juga terhubung melalui stasiun perutean MAE kota. Yang terakhir ini memenuhi peran yang sama dengan NAP, tetapi dimiliki secara pribadi. NAP awalnya digunakan untuk terhubung ke jaringan global. Baik MAE dan NAP disebut sebagai Internet Exchange Points, atau IX. Penyedia jaringan juga menjual bandwidth ke jaringan kecil seperti ISP.
Infrastruktur yang mendasari NSP itu sendiri adalah skema yang kompleks. Sebagian besar penyedia jaringan menerbitkan peta infrastruktur jaringan di situs web mereka, yang dapat dengan mudah ditemukan. Gambarkan secara realistis bagaimanaInternet sudah diatur, hampir tidak mungkin karena ukuran, kompleksitas, dan strukturnya yang selalu berubah.
Hierarki perutean
Untuk memahami cara kerja Internet, Anda perlu memahami bagaimana paket menemukan jalur yang benar melalui jaringan. Apakah setiap PC yang terhubung ke jaringan tahu di mana PC lain berada? Atau apakah paket hanya "diterjemahkan" ke setiap mesin di Internet? Jawaban untuk kedua pertanyaan tersebut adalah negatif. Tidak ada yang tahu di mana komputer lain berada, dan paket tidak dikirim ke semua mesin secara bersamaan. Informasi yang digunakan untuk mengirimkan data ke tujuannya terkandung dalam tabel yang disimpan di setiap router yang terhubung ke jaringan - konsep lain dari Internet.
Router adalah switch paket. Mereka biasanya menghubungkan antar jaringan untuk meneruskan paket di antara mereka. Setiap router tahu tentang subnetnya dan alamat apa yang mereka gunakan. Perangkat, sebagai suatu peraturan, tidak mengetahui alamat IP dari level "atas". Batang NSP besar terhubung melalui NAP. Mereka melayani beberapa subnet, dan itu melayani lebih banyak subnet. Di bagian bawah adalah jaringan lokal dengan komputer yang terhubung.
Ketika sebuah paket tiba di router, router akan memeriksa alamat IP yang ditempatkan di sana oleh lapisan protokol IP pada mesin sumber. Kemudian tabel routing diperiksa. Jika jaringan yang berisi alamat IP ditemukan, maka paket dikirim ke sana. Jika tidak, ia mengikuti rute default, biasanya ke router berikutnya dalam hierarki jaringan. Dengan harapan dia akan tahu kemana harus mengirim paket. Jika hal ini tidak terjadi, maka data akan naik hingga mencapai backbone NSP. Router upstream berisi tabel routing terbesar dan di sinilah paket akan dikirim ke backbone yang benar di mana ia akan memulai perjalanan "turun".
Nama domain dan resolusi alamat
Tetapi bagaimana jika Anda tidak tahu alamat IP komputer yang ingin Anda sambungkan? Bagaimana jika Anda memerlukan akses ke server web yang disebut www.anothercomputer.com? Bagaimana browser tahu di mana komputer ini berada? Jawaban atas semua pertanyaan ini adalah Layanan Nama Domain DNS. Konsep Internet ini mengacu pada database terdistribusi yang melacak nama komputer dan alamat IP yang sesuai.
Banyak mesin yang terhubung ke database DNS dan perangkat lunak yang memungkinkan Anda untuk mengaksesnya. Mesin ini dikenal sebagai server DNS. Mereka tidak berisi seluruh database, tetapi hanya sebagian saja. Jika server DNS tidak memiliki nama domain yang diminta oleh komputer lain, maka server akan mengarahkannya ke server lain.
Layanan Nama Domain disusun sebagai hierarki yang mirip dengan perutean IP. Komputer yang meminta resolusi nama akan diarahkan "naik" dalam hierarki hingga server DNS ditemukan yang dapat menyelesaikan nama domain dalam permintaan.
Ketika koneksi Internet dikonfigurasi (misalnya, melalui jaringan area lokal atau melalui koneksi dial-up pada Windows), server DNS primer dan satu atau lebih sekunder biasanya ditentukan selama instalasi. Dengan demikian,aplikasi apa pun yang membutuhkan resolusi nama domain akan dapat berfungsi secara normal. Misalnya, ketika Anda memasukkan nama domain di browser, yang terakhir terhubung ke server DNS utama. Setelah mendapatkan alamat IP, aplikasi kemudian akan terhubung ke komputer target dan meminta halaman web yang diinginkan.
Ikhtisar Protokol Internet
Seperti disebutkan sebelumnya di bagian TCP/IP, ada banyak protokol yang digunakan di WAN. Ini termasuk TCP, IP, perutean, kontrol akses media, lapisan aplikasi, dan seterusnya. Bagian berikut menjelaskan beberapa protokol yang lebih penting dan umum digunakan. Ini akan memungkinkan Anda untuk lebih memahami bagaimana Internet diatur dan cara kerjanya. Protokol dibahas dalam urutan menurun dari levelnya.
HTTP dan World Wide Web
Salah satu layanan yang paling banyak digunakan di Internet adalah World Wide Web (WWW). Protokol lapisan aplikasi yang mengaktifkan WAN adalah Hypertext Transfer Protocol, atau HTTP. Seharusnya tidak bingung dengan bahasa markup hypertext HTML yang digunakan untuk menulis halaman web. HTTP adalah protokol yang digunakan browser dan server untuk berkomunikasi satu sama lain. Ini adalah protokol lapisan aplikasi karena digunakan oleh beberapa program untuk berkomunikasi satu sama lain. Dalam hal ini, ini adalah browser dan server.
HTTP adalah protokol tanpa koneksi. Klien (browser) mengirim permintaan ke server untuk elemen web seperti halaman dan gambar. Setelah layanan mereka, koneksimematikan. Untuk setiap permintaan, koneksi harus dibuat kembali.
Kebanyakan protokol berorientasi pada koneksi. Ini berarti bahwa komputer yang berkomunikasi satu sama lain berkomunikasi melalui Internet. Namun, HTTP tidak. Sebelum klien dapat membuat permintaan HTTP, server harus membuat koneksi baru.
Untuk memahami cara kerja Internet, Anda perlu mengetahui apa yang terjadi saat Anda mengetik URL ke browser web:
- Jika URL berisi nama domain, browser pertama kali terhubung ke server nama domain dan mendapatkan alamat IP yang sesuai.
- Browser kemudian terhubung ke server dan mengirimkan permintaan HTTP untuk halaman yang diinginkan.
- Server menerima permintaan dan memeriksa halaman yang benar. Jika ada, kirimkan. Jika server tidak dapat menemukan halaman yang diminta, server akan mengirimkan pesan kesalahan HTTP 404. (404 singkatan dari Page Not Found, seperti yang mungkin diketahui oleh siapa saja yang telah menjelajahi situs web).
- Browser menerima apa yang diminta dan koneksi ditutup.
- Browser kemudian mem-parsing halaman dan mencari elemen lain yang diperlukan untuk menyelesaikannya. Biasanya ini adalah gambar, applet, dll.
- Untuk setiap elemen, browser membuat koneksi tambahan dan permintaan HTTP ke server.
- Ketika semua gambar, applet, dll. telah selesai dimuat, halaman akan dimuat sepenuhnya di jendela browser.
Menggunakan klien Telnet
Telnet adalah layanan terminal jarak jauh yang digunakan di Internet. Penggunaannya telah menurun, tetapi ini adalah alat yang berguna untuk menjelajahi jaringan global. Di Windows, program dapat ditemukan di direktori sistem. Setelah meluncurkannya, Anda perlu membuka menu "Terminal" dan memilih Local Echo di jendela pengaturan. Ini berarti Anda dapat melihat permintaan HTTP saat Anda memasukkannya.
Dalam menu "Koneksi", pilih item "Sistem jarak jauh". Selanjutnya, masukkan www.google.com untuk hostname dan 80 untuk port. Secara default, server web mendengarkan pada port ini. Setelah mengklik Connect, Anda harus memasukkan GET/HTTP/1.0 dan tekan Enter dua kali.
Ini adalah permintaan HTTP sederhana ke server web untuk mendapatkan halaman root-nya. Pengguna harus melihatnya sekilas, dan kemudian akan muncul kotak dialog yang menyatakan bahwa koneksi telah terputus. Jika Anda ingin menyimpan halaman yang diambil, Anda harus mengaktifkan logging. Anda kemudian dapat melihat halaman web dan HTML yang digunakan untuk membuatnya.
Sebagian besar protokol Internet yang menentukan cara kerja Internet dijelaskan dalam dokumen yang dikenal sebagai Request For Comments atau RFC. Mereka dapat ditemukan di Internet. Misalnya, HTTP versi 1.0 dijelaskan dalam RFC 1945.
Protokol aplikasi: SMTP dan email
Layanan Internet lain yang banyak digunakan adalah email. Ini menggunakan protokol lapisan aplikasi yang disebut Simple Mail Transfer Protocol, atau SMTP. Ini juga merupakan protokol teks, tetapi tidak seperti HTTP, SMTP berorientasi pada koneksi. Selain itu, ini juga lebih kompleks daripada HTTP. Ada lebih banyak perintah dan aspek di SMTP daripada di
Saat membuka klien email untuk membacapesan email biasanya seperti ini:
- Klien email (Lotus Notes, Microsoft Outlook, dll.) membuka koneksi ke server email default, yang alamat IP atau nama domainnya biasanya dikonfigurasi selama instalasi.
- Server email selalu mengirimkan pesan pertama untuk mengidentifikasi dirinya.
- Klien mengirimkan perintah SMTP HELO, yang menerima respons 250 OK.
- Tergantung pada apakah klien memeriksa atau mengirim email, dll., perintah SMTP yang sesuai akan dikirim ke server sehingga dapat meresponsnya.
Transaksi request/response ini akan berlanjut sampai klien mengirimkan perintah QUIT. Server kemudian akan mengucapkan selamat tinggal dan koneksi akan ditutup.
Protokol Kontrol Transmisi
Di bawah lapisan aplikasi dalam tumpukan protokol adalah lapisan TCP. Ketika program membuka koneksi ke komputer lain, pesan yang mereka kirim diteruskan ke tumpukan ke lapisan TCP. Yang terakhir ini bertanggung jawab untuk merutekan protokol aplikasi ke perangkat lunak yang sesuai di komputer tujuan. Untuk ini, nomor port digunakan. Port dapat dianggap sebagai saluran terpisah di setiap komputer. Misalnya, saat membaca email, Anda dapat menjelajahi web secara bersamaan. Ini karena browser dan klien email menggunakan nomor port yang berbeda. Ketika sebuah paket tiba di komputer dan naik ke tumpukan protokol, lapisan TCP menentukan program mana yang menerima paket tersebutnomor port.
Nomor port untuk beberapa layanan Internet yang paling umum digunakan tercantum di bawah ini:
- FTP – 20/21.
- Telnet – 23.
- SMTP – 25.
- HTTP – 80.
Protokol Transportasi
TCP bekerja seperti ini:
- Ketika lapisan TCP menerima data protokol lapisan aplikasi, lapisan itu membaginya menjadi "potongan" yang dapat dikelola dan kemudian menambahkan header ke masing-masingnya dengan informasi tentang nomor port tujuan pengiriman data.
- Saat lapisan TCP menerima paket dari lapisan IP yang lebih rendah, data header dihapus dari paket. Jika perlu, mereka dapat dipulihkan. Data tersebut kemudian dikirim ke aplikasi yang dibutuhkan berdasarkan nomor port.
Beginilah cara pesan melewati tumpukan protokol ke alamat yang benar.
TCP bukan protokol berbasis teks. Ini adalah layanan transfer byte yang berorientasi koneksi dan andal. Berorientasi koneksi berarti bahwa dua aplikasi yang menggunakan TCP harus membuat koneksi sebelum bertukar data. Protokol transport dapat diandalkan karena untuk setiap paket yang diterima, sebuah pengakuan dikirim ke pengirim untuk mengonfirmasi pengiriman. Header TCP juga menyertakan checksum untuk memeriksa kesalahan dalam data yang diterima.
Tidak ada ruang untuk alamat IP di header protokol transport. Ini karena fakta bahwa tugasnya adalah menyediakan penerimaan data lapisan aplikasi yang andal. Tugas mentransfer data antar komputer dilakukan oleh IP.
Protokol Internet
BTidak seperti TCP, IP adalah protokol tanpa koneksi yang tidak dapat diandalkan. IP tidak peduli apakah paket sampai ke tujuannya atau tidak. IP juga tidak mengetahui koneksi dan nomor port. Pekerjaan IP adalah mengirim data ke komputer lain. Paket adalah entitas independen dan mungkin tiba dalam keadaan rusak atau mungkin tidak mencapai tujuannya sama sekali. Tugas TCP adalah memastikan bahwa data diterima dan ditempatkan dengan benar. Satu-satunya kesamaan IP dengan TCP adalah bagaimana ia menerima data dan menambahkan informasi header IP sendiri ke data TCP.
Data lapisan aplikasi tersegmentasi pada lapisan protokol transport dan ditambahkan dengan header TCP. Selanjutnya, paket dibentuk pada level IP, header IP ditambahkan ke dalamnya, dan kemudian dikirimkan melalui jaringan global.
Cara kerja Internet: buku
Untuk pengguna pemula, tersedia banyak literatur tentang topik ini. Serial "For Dummies" populer di kalangan pembaca. Cara kerja Internet, Anda dapat belajar dari buku "Internet" dan "Pengguna dan Internet". Mereka akan membantu Anda dengan cepat memilih penyedia, menghubungkan ke jaringan, mengajari Anda cara menggunakan browser, dll. Untuk pemula, buku akan menjadi panduan yang berguna untuk jaringan global.
Kesimpulan
Sekarang harus jelas bagaimana Internet bekerja. Tapi sampai kapan akan tetap seperti itu? Versi 4 dari IP yang sebelumnya digunakan, yang hanya mengizinkan 232 alamat, telah digantikan oleh IPv6 dengan 2128 alamat yang secara teori dimungkinkan. Internet telah berkembang jauh sejak awal sebagai proyek penelitian Departemen Pertahanan AS. Tidak ada yang tahu dia akan menjadi apa. Satu hal yang pasti: Internet menghubungkan dunia tidak seperti mekanisme lainnya. Era Informasi sedang berjalan lancar, dan sangat menyenangkan untuk menyaksikannya.
