Como funciona a Internet?

Todo mundo está falando sobre a internet e se, ou como, ela deve ser regulamentada . Mas poucas pessoas sabem como a Internet realmente funciona – ou o que exatamente é a Internet.

O que é a Internet, exatamente?

Você provavelmente tem sua própria “rede local” em casa, e ela é composta por todos os dispositivos conectados ao seu roteador, que se conecta à Internet. A palavra “internet” refere-se a um sistema mundial de “redes de computadores interconectadas”.

Isso é tudo que a Internet realmente é – um grande número de redes de computadores em todo o mundo, conectadas entre si. Claro, há muito hardware físico – desde os cabos sob as ruas de sua cidade até os enormes cabos no fundo do oceano e satélites em órbita ao redor do planeta – que torna essa comunicação possível. Há também muitos softwares trabalhando em segundo plano, permitindo que você digite o endereço de um site como “google.com” e faça com que seu computador envie informações para o local físico onde esse site está localizado da maneira mais rápida possível.

Mesmo quando você está apenas se conectando a um único site, há muito mais coisas acontecendo nos bastidores. Seu computador não pode enviar diretamente uma informação, ou “pacote” de dados, para o computador que hospeda o site. Em vez disso, ele passa um pacote para o roteador doméstico com informações sobre para onde está indo e para onde o servidor da web deve responder. O roteador então o envia para os roteadores do provedor de serviços de Internet (Comcast, Time Warner ou qualquer outro que você use), de onde é enviado para outro roteador em outro provedor de serviços de Internet e assim por diante, até chegar ao seu destino. Todos os pacotes enviados de volta para o seu sistema a partir do servidor remoto fazem a jornada inversa.

Para usar uma analogia imperfeita, é um pouco como enviar uma carta pelo correio. O funcionário do correio local não pode simplesmente pegar a carta e levá-la diretamente através do país ou continente até o endereço de destino. Em vez disso, a carta vai para a agência do correio local, de onde é enviada para outra agência, e depois para outra, e assim por diante, até chegar ao seu destino. Uma carta leva mais tempo para chegar ao outro lado do mundo do que ao outro lado do país porque tem que fazer mais paradas, e isso geralmente é verdade para a Internet também. Levará um pouco mais de tempo para que os pacotes percorram distâncias maiores com mais transferências, ou “saltos”, como são chamados.

Ao contrário do que acontece com o correio físico, o envio de pacotes de dados ainda é muito rápido e acontece muitas vezes por segundo. Cada pacote é muito pequeno e um grande número de pacotes é enviado e enviado quando os computadores se comunicam – mesmo se um estiver apenas carregando um site de outro. O tempo de viagem de um pacote é medido em milissegundos.

Os dados podem levar muitos caminhos

Essa rede de redes é um pouco mais interessante e complexa do que pode parecer. Com todas essas redes conectadas, não há apenas um único caminho para os dados. Como as redes estão conectadas a várias outras redes, existe toda uma rede de conexões que se estende ao redor do globo. Isso significa que esses pacotes (pequenos pedaços de dados enviados entre dispositivos) podem seguir vários caminhos para chegar aonde estão indo.

Em outras palavras, mesmo se uma rede entre você e um site cair, geralmente há outro caminho que os dados podem seguir. Os roteadores ao longo do caminho usam algo chamado Border Gateway Protocol, ou BGP, para comunicar informações sobre se uma rede está inativa e o caminho ideal para os dados.

Criar essa rede interconectada (ou internet) não é tão simples quanto conectar cada rede a uma próxima, uma por uma. As redes são conectadas de muitas maneiras diferentes ao longo de muitos caminhos diferentes, e o software executado nesses roteadores (assim chamados porque roteiam o tráfego ao longo da rede) está sempre trabalhando para encontrar os caminhos ideais para os dados seguirem.

Você pode realmente ver o caminho que seus pacotes percorrem para um endereço de destino usando o comando traceroute , que informa aos roteadores ao longo do caminho que o pacote percorre para relatar de volta.

Por exemplo, na captura de tela abaixo, rastreamos a rota para howtogeek.com a partir de uma conexão de Internet da Comcast em Eugene, Oregon. Os pacotes viajaram para nosso roteador, através da rede da Comcast ao norte de Seattle, antes de serem roteados para uma rede de backbone da Tata Communications (as6453.net) através de Chicago, Nova York e Newark antes de seguirem para um data center Linode em Newark, Nova Jersey onde o site está hospedado.

Falamos de pacotes “viajando”, mas é claro, eles são apenas pedaços de dados. Um roteador contata outro roteador e comunica os dados no pacote. O próximo roteador usa as informações do pacote para descobrir para onde ele está indo e transmite os dados para o próximo roteador ao longo do caminho. O pacote é apenas um sinal no fio.

Endereços IP, DNS, TCP / IP, HTTP e mais detalhes

Essa é uma visão geral de alto nível de como a internet funciona, pelo menos. Existem muitos pequenos tópicos que são importantes para a Internet que todos nós usamos e sobre os quais você pode ler com mais detalhes.

Por exemplo, cada dispositivo em uma rede possui um endereço IP numérico exclusivo nessa rede. Os dados são enviados para esses endereços. Existem endereços IPv4 mais antigos e endereços IPv6 mais recentes . IP significa “protocolo de internet”, então um endereço IP é um “endereço de protocolo de internet”. Esses são os endereços que os dispositivos da rede usam e falam.

As pessoas usam nomes de domínio legíveis como howtogeek.com e google.com, que são mais fáceis de memorizar e compreender do que uma série de números. No entanto, quando você usa nomes de domínio como esses, seu computador entra em contato com o servidor do sistema de nomes de domínio (DNS) e pede o endereço IP numérico desse domínio. Pense nisso como um grande catálogo de endereços público para números de telefone. Empresas e indivíduos que desejam nomes de domínio devem pagar para registrá-los. Você provavelmente usa o serviço DNS do seu provedor de serviços de Internet, mas pode optar por usar outro servidor DNS, como Google Public DNS ou OpenDNS .

Subjacente a tudo isso, existem diferentes camadas de “protocolos” que os dispositivos usam para se comunicar, mesmo quando usam protocolo de internet. O protocolo de transporte mais comum é o TCP / IP, que significa Transmission Control Protocol over internet Protocol. O TCP tem tudo a ver com confiabilidade, e os dispositivos conversam entre si e rastreiam pacotes de dados para garantir que nada se perca pelo caminho. Se isso acontecer, é notado e reenviado. Existem também outros protocolos, como UDP , que joga fora o material de confiabilidade para velocidade bruta.

Acima dos protocolos de transporte, como TCP e UDP, estão os protocolos de aplicativos, como HTTP ou HTTPS – o protocolo de transferência de hipertexto, usado pelo navegador da web. O protocolo HTTP funciona em cima do protocolo TCP, que funciona em cima do protocolo IP. Outros aplicativos podem usar protocolos diferentes ou criar seus próprios protocolos que, no entanto, operam sobre protocolos como TCP e IP. Grande parte da tecnologia que usamos envolve camadas de tecnologia construídas em outras camadas, e o mesmo se aplica à Internet. Poderíamos escrever um livro inteiro aqui, mas por enquanto, se você quiser ler mais, os links acima devem ajudá-lo a começar.

Depois de entender o básico, você pode entender melhor por que essa cena da Multidão de TI também é tão engraçada.

Crédito de imagem: Toria /Shutterstock.com, Chaiwat Srijankul /Shutterstock.com.