אחד הדברים הגדולים באינטרנט זה שרשת האינטרנט איננה שייכת לאף אחד. זוהי קבוצה כלל עולמית של רשתות קטנות וגדולות. הרשתות הללו מחוברות יחדיו בצורות שונות לרשת אחת הנקראת האינטרנט. מאז תחילת 1969, קהילת האינטרנט, קבוצה ללא מטרות רווח אשר הוקמה ב-1992, מפקחת על היווצרות מדיניות ופרוטוקולים אשר מגדירות איך נשתמש ונעבוד באינטרנט.
האינטרנט: הירכיה של רשתות מחשבים
כל מחשב שמחובר לתשתית האינטרנט הוא חלק מרשת, אפילו המחשב בבית. למשל, אתה משתמש במודם ומתקשר בשיחה מקומית לספק תשתית האינטרנט. בעבודה, אתה חלק מתשתית של רשת מקומית, וסביר להניח שרשת זו מחוברת לספק תשתית האינטרנט. כאשר אתה מתחבר עם ספק תשתית האינטרנט, המחשב שלך נהפך לחלק מתשתית האינטרנט הגדולה. האינטרנט הוא עולם של רשתות המחוברת אחת לשנייה.
רוב חברות התקשורת הגדולות מתחברות לתשתיות תקשורת שונות. בכל אזור, לחברה תשתית תקשורת האינטרנט יש נקודת נוכחות (POP). ה-POP הוא מקום עבור המשתמשים לגשת לרשת של החברה, בדרך כלל באמצעות מספר טלפון מקומי או קו ייעודי. הדבר המדהים כאן הוא שלאף אחד אין שליטה על הרשת הכוללת. במקום זאת, יש כמה רשתות ברמה גבוהה המחוברות זה לזה באמצעות תשתית של רשת נקודות גישה(NAPs).
דוגמא לתשתית רשת האינטרנט
הנה דוגמה:
תארו לעצמכם כי לחברה גדולה יש תשתית תקשורת לאינטרנט. בכל עיר גדולה, חברה א’ היא נקודת נוכחות POP. כל העיר מלאה במודמים שהלקוחות מתחברים אליה.החברה יוצרת תשתית של קווים סיבים אופטיים כדי לחבר את ה-POP ביחד.תארו לעצמכם שחברה ב’ היא ספקית שירותי תשתית אינטרנט של החברה. החברה ב’ בונה מבנים גדולים בערים הגדולות ותאגידים ומחברת אותם לתשתית אינטרנט שלה בניינים הללו.חברה B היא חברה גדולה אשר הקימה בעצמה סיבים אופטיים בין המבנים, כך שהם קשורים ביחד.במצב זה, כל הלקוחות של החברה א’ יכולים לתקשר אחד עם השני, וכל הלקוחות של חברה ב’ יכולים לתקשר אחד עם השני, אבל אין כל דרך עבור לקוחות חברה א ועבור לקוחות חברה ב’ לתקשר בניהם. לכן, חברה A ו-B מסכימות להתחבר NAP-ים בערים שונות, ובכך לאפשר תקשורת בין שתי חברות בין רשתות ה-NAPs.
בעולם ה-Internet האמיתי, עשרות ספקי אינטרנט גדולים מקושרים בניהם בכל מיני ערים שונות, וטריליונים של פיסות מידע עוברים בין כל הרשתות הנפרדות. האינטרנט הוא אוסף ענק של רשתות ארגוניות המסכימות לתקשר אחד עם השני. בדרך זו, כל מחשב ברשת האינטרנט יכול להתחבר לכל המחשבים האחרים ברשת האינטרנט.
הפונקציה של נתב אינטרנט
כל רשתות המחשבים הללו בנויות מ-NAP-ים, נתבים ומגוון ציודי רשתות תקשורת מחשבים המתקשרים בניהם. מה שלא יאומן זה שתהליך שהודעה נשלחת ממחשב אחד עוברת דרך מספר מחשבים ומספר רשתות שונות ולבסוף ההודעה מגיעה למחשב אחר תוך פחות משנייה.
הנתבים קובעים לאיפה לשלוח את המידע ממחשב אחד לאחר. הנתבים עוזרים למחשב לשלוח הודעות מידע בין רשתות תקשורת מחשבים ובין מסלולים רבים אפשריים ברשת המחשבים הגדולה. לנתב יש שני תפקידים הקשורים אחד בשני:
- מבטיח שמידע לא יגיע למקום ברשת המחשבים שהוא לא צריך להגיע. דבר זה חיוני ביותר על מנת לא לפגוע בחפים מפשע.
- לוודאות שהמידע יגיע ליעד המבוקש.
לביצוע שני פעולות הללו, הנתב נחוץ ביותר לתקשורת בין שני מחשבים ברשת תקשורת. הנתב מקשר בין שני רשתות מחשבים ומעביר מידע ממחשב אחד לאחר. בנוסף הנתב מגן על רשת מחשבים אחת מהשנייה, מונע זרימת מידע לא רצויה מצד אחד לאורך כל שאר הרשתות המקושרות. ללא קשר כמה רשתות תקשורת מחוברות בניהן, הפעולה הבסיסית של הנתב נשארת אותו הדבר. מכיוון שהאינטרנט בנוי ממספר עצום של רשתות השימוש בנתבים חיוני ביותר.
התשתית של האינטרנט
הקרן הלאומית למדע (NSF – The National Science Foundation) יצרה התשתית המהירה הראשונה ב- 1987, ונקראה NSFNET, זה היה קש תקשורת T1 שחיבר 170 רשתות קטנות במהירות 1.544Mbps . יבמ, אם.סי.איי ומריט עבוד עם הקרן על מנת ליצר תשתית ופיתוח של T3 (במהירות 45Mbps) על גבי סיבים אופטיים. הקווי תקשורת הכילו מספר סיבים אופטיים מחוברים יחדיו על מנת להגדיל את הקיבולת.
כיום יש הרבה חברות בעלי תשתית מהירה, כולן מקושרות בכל רחבי העולם. כך, כל אחד באינטרנט, לא משנה איפה הוא נמצא ולאיזה ספק אינטרנט הוא מחובר, יכול לדבר עם כל איד אחר הנמצא במקום אחר העולם.
פרוטוקול האינטרנט: כתובות IP
לכל מחשב באינטרנט יש מספר מזהה ייחודי, אשר נקרא כתובת IP. פירשו המילה IP הוא פרוטוקול האינטרנט (Internet Protocol), זוהי שפה אשר מחשבים משתמשים בכדי לתקשר ברשת האינטרנט. הפרוטוקול הינה הגדרה לתקשורת בין שירותי מחשב. “מישהו” יכול להיות אדם, אבל בדר”כ זו תהיה תוכנת מחשב כגון דפדפן אינטרנט.?.
פרוטוקול האינטרנט: מערכת שמות דומיינים
בתחילת דרכו, האינטרנט הכיל מספר מצומצם של מחשבים מחוברים בניהם באמצעות מודמים וקווי טלפון. היה ניתן ליצור קשר רק אם ידעת את כתובת ה-IP של המחשב שאתה רוצה ליצור קשר אליו.
בכדי לפתור בעיה זו, “מרכז מידע על רשתות” (Network Information Center) מיפה באמצעות קובץ טקסט פשוט את כתובות ה-IP. במהירות קובץ זה גדל ונהפך לקשה יותר לניהול. ב-1983, האוניברסיטה של וויסקונסין יצרה מערכת שמות דומיינים (DNS – Domain Name System), אשר מיפתה שמות לכתובת IP בצורה אוטומטית. בדרך זו צריך רק להכיר את www.google.co.il במקום את הכתובת 74.125.39.104.
*** URL: מזהה משאב ייחודי
כאשר אנו גולשים באינטרט או שולחים דואר אלקטרוני, אנו משתמשים בשם דומיין. למשל, ה-URL של הכתובת http://www.gmail.com מכילה את הדומיין gmail.com. כמו גם הכתובת myname@gmail.com. בכל פעם שאנו משתמשים בשם דומיין, אנו פונים לשרתי DNS אשר מתרגמים שם דומיין לכתובת אינטרנט.
שרתי DNS מקבלים מגוון בקשות מתוכנות ושרתי שונים לתרגם שם דומיין לכתובת IP. כאשר בקשה מגיעה, שרת ה-DNS יכול לבצע אחד מארבעת הפעולות הבאות:
- השרת מעביר כתובת IP לבקשה שהגיעה מכיוון שהוא מכיר את כתובת ה-IP של הדומיין המבוקש.
- השרת מתחבר לשרת DNS אחר ומנסה למצוא את כתובת ה-IP לשם המבוקש. ייתכן ופעולה זו תתבצע מספק פעמים.
- השרת אינו מוצא את כתובת ה-IP עבור הדומיין המבוקש, אבל הוא שולח כתובת IP של שרת DNS אשר יודע יותר לגבי הכתובת.
- השרת מחזיר הודעת שגיאה מכיוון ששם הדומיין לא חוקי או לא הדומיין לא קיים.
דוגמא לאיך DNS עובד
בוא נניח שאנו מקשים במחשב את הכתובת ה-URL בדפדפן – www.google.co.il . הדפדפן יוצר קשר עם שרת DNS על מנת לקבל את כתובת ה-IP. שרת ה-DNS מתחיל לחפש את כתובת IP בשרתי DNS מרכזיים. השרתים המרכזיים מכירים את כל כתובת ה-IP של כל שרתי ה-DNS מאותו אזור. השרת DNS שפנית אליו יכול לשאול את שרת מרכזי עבור הכתובת www.google.co.il, והשרת המרכזי יכול להחזיר את הכתובת IP של שרת DNS אחר המכיר את www.google.co.il. אחד הסיבות שזה עבוד. ישנם מספר שרתי DNS המכירים אותם כתובת IP של מספר דומיינים שונים. סיבה נוספת, זכרון מטמון. כאשר דרת DNS מחזיר בקשה, השרת שומר את כתובת ה-IP.
שרתים ומחשבי אינטרנט
שרתי האינטרנט הופכים את האינטרנט לאפשרי. כל המחשבים באינטרנט הם שרתים או מחשבים המבקשים שירותים מהשרת. ישנם שרתים מסוג שרתי אחסון אתרים, שרתי דואר אלקטרוני, שרתי שליחת קבצים (FTP) וכן הלאה אשר משרתים את לקוחות האינטרנט בכל העולם. כאשר אנו מתחברים לכתובת www.google.co.il על מנת לקרוא דף באינטרנט, אנחנו משתמשים במחשב הניגש לשרת המאחסן את האתר www.google.co.il. השרת מחפש את הדף המבוקש ושולח אותו בחזרה.
לשרת יש כתובת קבועה אשר כמעט ולא משתנה אף פעם. המחשב בבית מתחבר באמצעות מודם ומקבל כתובת IP מספק האינטרנט (ISP) בכל פעם שהוא מתחבר. הכתובת IP היא ייחודית לפרק זמן – הכתובת יכולה להשתנות פעם הבאה שנתחבר. בכך, ספק האינטרנט צריך כתובת אחת עבור כל מודם ולא לכל מחשב.
