نگاه کلی به اینترنت
به هر حال این که از چه طریق به اینترنت وصل شوید مهم نیست، مهم این است که با اتصال به اینترنت،  بخشی از دنیای شبکه‌ها می‌شوید. بسیاری از شرکت‌های ارتباطاتی بزرگ بک‌بُن‌های (ستون فقرات) اختصاصی خودشان را دارند که مناطق زیادی را به هم وصل می‌کنند.



معمولا این شرکت‌ها در هر منطقه یک نقطه حضور (POP) دارند. POP جایی است که کاربران محلی با استفاده از مودم و تلفن یا خطوط ارتباطی مشخصی به شبکه شرکت وصل می‌شوند. نکته جالب این است که در هیچ شبکه‌‌ای مرجع کنترل کننده‌ای وجود ندارد و به جای آن چند شبکه سطح بالا وجود دارند که از طریق نقاط دسترسی شبکه (NAP) به هم متصل می‌شوند.

نمونه شبکه‌ای

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.

حالاشرکت B را در نظر بگیرید. این شرکت از چند ISP کوچک‌تر تشکیل شده است و در هر شهر بزرگ ساختمان‌هایی دارد که ISPهای آن ماشین‌های ارائه دهنده خود را در آنها مستقر کرده‌اند. این شرکت آن قدر بزرگ است که خودش با استفاده 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 تمام 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 مختلف ارتباط قرار کنند و انتقال داده‌ها بین مشتریان دو شرکت در شهر های مختلف از طریق نقاط دسترسی شبکه انجام می‌گیرد. تحت این شرایط تمام کامپیوترهایی که به اینترنت وصل می‌شوند با هم ارتباط خواهند داشت.

پلی برای انتقال اطلاعات


تمام این شبکه‌ها برای برقراری ارتباط با یکدیگر به نقاط دسترسی شبکه، بک‌بُن‌ها (ستون فقرات) و روترها (راهبان) نیاز دارند. نکته جالب توجه در این پروسه این است که یک پیغام می‌تواند در کسری از ثانیه از کامپیوتری به کامپیوتر دیگر برود و با عبور از شبکه‌های مختلف،  نیمی از جهان را بپیماید. اما این پیغام‌ها از کدام مسیر باید رفت و آمد کنند.




مشخص کردن این مسیرها به عهده روتر‌ها است. روتر‌ها (راهبان‌ها یا مسیریاب‌ها) مشخص می‌کنند که اطلاعات از کدام مسیر از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر بروند.

آنها در واقع کامپیوتر‌های حرفه‌ای و قدرتمندی هستند که پیغام‌های ما را می‌فرستند  و از طریق هزاران مسیری که تعریف شده است انتقال پیغام را سرعت می‌بخشند.

یک روتر (راهبان) دو وظیفه مجزا اما مرتبط با هم دارد:
- تضمین می‌کند که اطلاعات به جایی که نباید بروند، نروند.
- تضمین می‌کند که اطلاعات به مقصد مورد نظر برسد.

به دلیل انجام این کارها، روتر‌ها نقش بسیار موثری در نحوه ارتباط دو شبکه کامپیوتری ایفا می‌کنند. روتر‌ها دو شبکه را به هم متصل می‌کنند و  اطلاعات میان آن دو را رد و بدل می‌کنند. آنها همچنین از شبکه‌ها در برابر انتقال بی‌مورد اطلاعات محافظت می‌کنند. بدون توجه به تعداد شبکه‌ها،‌ طرز کار روتر‌ها  بدون تغییر باقی می‌ماند.

از آنجا که اینترنت از ده‌ها هزار شبکه مختلف تشکیل شده است، استفاده از روتر‌هادر آن ضروری است.

بک‌بُن‌ها

اولین بک‌بُن دنیا در سال 1987 توسط بنیاد ملی علم آمریکا  (NFS) درست شد. این بک‌بُن که NSFNET نام داشت یک خط T1 بودکه 170 شبکه کوچک‌تر را به هم متصل می‌کرد 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.
این کابل‌ها با  علامت OC مشخص می‌شوند مانند: OC-3 ،OC-12 یا OC-48 . یک OC-3 توانایی انتقال 155 میلیون بایت را در ثانیه دارد در حالی که یک OC-48 می‌تواند 2488 میلیون بایت(488/2 گیگا بایت) را درثانیه انتقال دهد.

برای این که به سرعت بالای بک‌بُن‌های مدرن پی ببریم کافی است آنرا با مودم‌های معمولی 56K مقایسه کنیم که 56000 هزار بایت را در ثانیه منتقل می‌کنند.

امروزه شرکت‌های بسیاری وجود دارند که بک‌بُن‌های با ظرفیت بالای خود را دارند و به نقاط اتصال متفاوتی در سراسر جهان متصل‌اند. در این حالت هر  کاربر اینترنتی، بدون توجه به موقعیت جغرافیایی‌اش و شرکتی که از آن برای اتصال به اینترنت استفاده می‌کند می‌تواند با هر کاربر دیگری در زمین به راحتی صحبت کند.

اینترنت موافقت‌نامه‌ای تو در تو و بسیار عظیم بین شرکت‌ها است تا به صورت مجانی با هم ارتباط برقرار کنند.

پروتکل اینترنتی: نشانی‌های IP

هر کامپیوتری در اینترنت یک شماره اختصاصی دارد که به آن نشانی IP می‌گویند.


IP علامت اختصاری پروتکل اینترنتی ‌است؛ زبانی که کامپیوترها به ‌وسیله آن با هم ارتباط برقرار می‌کنند. یک پروتکل، راه از پیش تعریف شده‌ای است که هرگاه کسی می‌خواهد از یک سرویس استفاده کند، از طریق آن وارد عمل می‌شود.

این «استفاده کننده» (کاربر) در این جا می‌تواند یک شخص حقیقی‌ و یا یک برنامه  مثل نرم افزارهای  استفاده کننده از اینترنت باشد.