Anche se Internet è ancora una tecnologia giovane, è difficile immaginare la vita senza di essa adesso. Ogni anno, gli ingegneri creano più dispositivi da integrare con Internet. Questa rete di reti attraversa il globo e si estende anche nello spazio. Ma cosa lo fa funzionare? Per capire Internet, è utile considerarlo come un sistema con due componenti principali. Il primo di questi componenti è l' hardware . Ciò include qualsiasi cosa, dai cavi che trasportano terabit di informazioni ogni secondo, al computer seduto di fronte a te.

Altri tipi di hardware che supportano Internet includono router , server , ponti per telefoni cellulari, satelliti, radio, smartphone e altri dispositivi. Tutti questi dispositivi insieme creano la rete di reti. Internet è un sistema malleabile: cambia in piccoli modi man mano che gli elementi si uniscono e lasciano le reti in tutto il mondo. Alcuni di questi elementi possono rimanere abbastanza statici e costituire la spina dorsale di Internet. Altri sono più periferici.

Questi elementi si chiamano connessioni. Alcune sono end point (punti finali): il computer, lo smartphone o altro dispositivo che magari stai utilizzando per leggere questo articolo, potrebbero esserne uno. Chiamiamo questi client end point . Le macchine che memorizzano le informazioni che cerchiamo su Internet si chiamano server. Altri elementi sono i nodi, che fungono da punto di collegamento lungo una rotta di traffico. E poi ci sono le linee di trasmissione che possono essere fisiche, come nel caso di cavi e fibre ottiche, oppure possono essere segnali wireless da satelliti, telefoni cellulari o stazioni 4G/5G o radio.

Tutto questo hardware non creerebbe una rete senza il secondo componente di Internet: i protocolli

I protocolli sono insiemi di regole che le macchine seguono per completare le attività. Senza un insieme comune di protocolli che devono seguire tutte le macchine connesse a Internet, la comunicazione tra i dispositivi non potrebbe avvenire. Le varie macchine non sarebbero in grado di capirsi o di inviare informazioni in modo significativo. I protocolli forniscono sia il metodo, sia un linguaggio comune che le macchine possono utilizzare per trasmettere i dati.

 

Una questione di protocolli

Probabilmente hai sentito parlare di diversi protocolli su Internet. Ad esempio, il protocollo di trasferimento ipertestuale è quello che utilizziamo per visualizzare i siti Web attraverso un browser: identificabile dalla http posto prima dell'indirizzo di qualsiasi sito Web. Se hai mai usato un server FTP, hai fatto affidamento sul protocollo di trasferimento file. Protocolli come questi e dozzine di altri creano il framework all'interno del quale tutti i dispositivi devono operare per far parte di Internet.

Due dei protocolli più importanti sono il protocollo di controllo della trasmissione (TCP) e il protocollo Internet (IP) . Spesso li raggruppiamo insieme - nella maggior parte delle discussioni sui protocolli Internet li vedrai elencati come TCP / IP.

Cosa fanno questi protocolli? Al loro livello più elementare, questi protocolli stabiliscono le regole su come le informazioni passano attraverso Internet. Senza queste regole, avresti bisogno di connessioni dirette ad altri computer per accedere alle informazioni in loro possesso. Avresti anche bisogno sia del tuo computer che del computer di destinazione per utilizzare un linguaggio comune.

Probabilmente hai sentito parlare di indirizzi IP . Questi indirizzi seguono il protocollo Internet. Ogni dispositivo collegato a Internet ha un indirizzo IP . Ecco come una macchina può trovarne un'altra attraverso la vastità della rete internet.

Quando arrivano i pacchetti, il dispositivo li organizza secondo le regole dei protocolli. È un po 'come mettere insieme un puzzle. Il risultato finale è che vedi questo articolo.

Questo vale anche per altri tipi di file. Quando si invia un'e-mail per esempio, questa viene suddivisa in pacchetti prima di eseguire il viaggio attraverso Internet. Anche le telefonate su Internet convertono le conversazioni in pacchetti utilizzando il protocollo Voice over Internet Protocol ( VoIP  ). Possiamo ringraziare i pionieri della rete come Vinton Cerf e Robert Kahn per questi protocolli: i loro primi lavori hanno contribuito a costruire un sistema sia scalabile che robusto.

Ecco come funziona Internet in breve. 

Guardando più da vicino i vari dispositivi e protocolli, scoprirai che l'immagine è molto più complessa della panoramica che ho fornito.

La versione di IP che molti di noi usano oggi è IPv4, che si basa su un sistema di indirizzi a 32 bit. C'è un grosso problema con questo sistema: stiamo esaurendo gli indirizzi. Questo è il motivo per cui l'Internet Engineering Task Force (IETF) nel 1991 ha deciso che era necessario sviluppare una nuova versione di IP per creare abbastanza indirizzi per soddisfare la domanda. Il risultato è stato IPv6, un sistema di indirizzi a 128 bit. Sono abbastanza indirizzi tali da soddisfare la crescente domanda di accesso a Internet per il prossimo futuro.

Quando si desidera inviare un messaggio o recuperare informazioni da un altro computer, i protocolli TCP / IP sono ciò che rende possibile la trasmissione. La tua richiesta viene inviata attraverso la rete, utilizzando DNS (Domain Name Server) lungo il percorso per trovare il server di destinazione. Il DNS punta la richiesta nella giusta direzione. Una volta che il server di destinazione riceve la richiesta, può inviare una risposta al tuo computer. I dati potrebbero percorrere un percorso completamente diverso per tornare a te. Questo approccio flessibile al trasferimento dei dati fa parte di ciò che rende Internet uno strumento così potente.

Diamo un'occhiata più da vicino a come le informazioni viaggiano attraverso Internet.

 

Pacchetto, pacchetto... chi ha il pacchetto?

Per recuperare questo articolo, il tuo computer ha dovuto connettersi con il server Web contenente il file dell'articolo. Lo useremo come esempio di come i dati viaggiano attraverso Internet.

Innanzitutto, apri il browser Web e ti colleghi a questo sito Web. In questo caso, il computer invia una richiesta elettronica tramite la connessione Internet al provider di servizi Internet (ISP) . L'ISP indirizza la richiesta a un server più in alto nella catena su Internet. Alla fine, la richiesta utilizzerà un DNS ( Domain Name Server ).

Questo server cercherà una corrispondenza per il nome di dominio che hai digitato (come www.immorlano.com). Se trova una corrispondenza, indirizzerà la tua richiesta all'indirizzo IP del server corretto. Se non trova una corrispondenza, invierà la richiesta più in alto alla catena, ad un server che ha più informazioni.

La richiesta arriverà infine al nostro server Web. Il nostro server risponderà inviando il file richiesto in una serie di pacchetti. I pacchetti sono parti di un file che vanno da 1.000 a 1.500 byte. I pacchetti hanno intestazioni e piè di pagina che indicano ai computer cosa c'è nel pacchetto e come le informazioni si adattano ad altri pacchetti per creare un intero file. Ogni pacchetto viaggia indietro nella rete e nel tuo computer. I pacchetti non seguono necessariamente tutti lo stesso percorso: generalmente percorreranno il percorso di minor resistenza.

Questa è una caratteristica importante. Poiché i pacchetti possono percorrere più percorsi per arrivare a destinazione, è possibile che le informazioni si spostino in aree congestionate su Internet. In effetti, fintanto che restano alcune connessioni, intere sezioni di Internet potrebbero andare giù e le informazioni potrebbero comunque viaggiare da una sezione all'altra, anche se potrebbe richiedere più tempo del normale.


 

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