اینترنت و دنیای آن

اینترنت و دنیای آن

چند کلامی با کاربر

اینترنت، یک دنیای شبکه های کامپیوتری هست که به روش های مختلف باهم در ارتباط هستند، هدف این سیستم ایجاد ارتباط و ارسال و دریافت و انتقال داده است.

به زبان ساده هر داده ای به هنگام ارسال به اینترنت ، تبدیل به دیجیتال 0,1 می شود، بعد از آن آنها به تکه های کوچکتری تقسیم شده و آماده ی ارسال می شوند.

حال با توجه به روش ارتباط میتوانند تبدیل به موج، فرکانس و یا با سیم انتقال یابند.

این تکه ها از کانال های مختلفی ارسال می شوند تا سرعت بالاتری داشته باشند، و بعد از آن وقتی همه به مقصد رسیدند ،آنجا عمل تبدیل دیجیتال به داده اتفاق افتاده و داده قابل نمایش است.

نا گفته نماند که این توضیح بسیار ساده و قابل فهم بوده است. و میان سیستم هایی که این عمل را انجام می دهند نادیه گرفته شده است.

حال ما تیم تولید محتوی فروشگاه مودم ایران قصد داریم در ادامه بررسی دقیق و فنی در مورد اینترنت و دنیای بی نهایت آن انجام دهیم.

اینترنت و دنیای آن

تاریخچه اینترنت: از آرپانت تا شبکه جهانی

رویایی که جهان را متحول کرد

اینترنت امروزی حاصل یک فرآیند تدریجی و مشارکت جمعی دانشمندان، مهندسان و متفکران فراوان است. چه بسا نخستین پایه‌گذاران آن هرگز تصور نمی‌کردند که اختراعشان روزی به چنین شبکه عظیم و پیچیده‌ای تبدیل شود.

تولد در دوران جنگ سرد (دهه ۱۹۶۰)

ایده اولیه اینترنت در اوج جنگ سرد و رقابت تسلیحاتی بین ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی متولد شد.

آرپا (ARPA): در پاسخ به پرتاب اسپوتنیک توسط شوروی، وزارت دفاع آمریکا ” آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته ” (ARPA) را تأسیس کرد.

پروژه آرپانت (ARPANET): این پروژه با هدف ایجاد یک ” شبکه سوئیچینگ بسته‌ای ” (Packet Switching) آغاز شد. در این معماری، داده‌ها به بسته‌های کوچک تقسیم و از مسیرهای مختلفی ارسال می‌شدند. این امر شبکه را در برابر حمله هسته‌ای مقاوم می‌کرد، زیرا حتی با نابودی بخشی از شبکه، داده‌ها می‌توانستند از مسیرهای جایگزین به مقصد برسند.

اولین ارتباط تاریخی (۱۹۶۹) : اولین پیام از شبکه آرپانت بین دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس (UCLA) و مؤسسه تحقیقاتی استنفورد (SRI) ارسال شد. قرار بود کلمه ” LOGIN ” ارسال شود، اما پس از حروف “L” و “O” سیستم crashed کرد! بنابراین، اولین پیام اینترنتی تاریخ تنها ” LO ” بود.

اینترنت چیست؟

به زبان ساده، اینترنت یک ” شبکه‌ی جهانی شبکه‌ها ” است.

شبکه (Network): وقتی دو یا چند کامپیوتر (یا دستگاه) را به هم وصل کنید تا با هم ارتباط برقرار کنند، یک شبکه ساخته‌اید. مثلاً شبکه‌ی کامپیوترهای یک دفتر کار یا یک دانشگاه.

شبکه‌ی شبکه‌ها (Internet): اینترنت تمام این شبکه‌های کوچک و بزرگ (خانگی، دانشگاهی، شرکتی، دولتی و مخابراتی) در سراسر جهان را با استفاده از یک زبان و قوانین مشترک به هم متصل می‌کند تا یک شبکه‌ی عظیم جهانی تشکیل دهد.

هدف اینترنت، اشتراک‌گذاری اطلاعات و منابع است. هر چیزی که در اینترنت انجام می‌دهید، از ارسال ایمیل و تماشای فیلم تا جستجو در گوگل، همگی اشکالی از تبادل اطلاعات هستند.

اینترنت چگونه کار می‌کند؟ (مکانیزم پایه)

کار کردن اینترنت بر چند اصل کلیدی استوار است:

الف) سخت‌افزار (اجزای فیزیکی)

اینترنت روی یک زیرساخت فیزیکی گسترده و پیچیده ساخته شده است که اجزای مختلف آن به‌صورت هماهنگ با یکدیگر کار می‌کنند تا ارتباطی سریع، پایدار و جهانی را فراهم سازند. این زیرساخت شامل کامپیوترها و دستگاه‌ها مانند رایانه‌های شخصی، سرورهای قدرتمند (مانند سرورهای گوگل یا یوتیوب) و گوشی‌های هوشمند است که به‌عنوان نقاط ورودی و خروجی داده‌ها عمل می‌کنند.

مسیریاب‌ها (Routers) نقش راهنمای ترافیک را دارند و بسته‌های داده را از مبدأ به مقصد هدایت می‌کنند.

مودم‌ها (Modems) وظیفه تبدیل سیگنال‌های دیجیتال به آنالوگ و بالعکس را بر عهده دارند تا ارتباط بین دستگاه‌ های کاربر و شبکه‌ی ارائه‌دهنده اینترنت (ISP) برقرار شود.

کابل‌ها و فیبرهای نوری، که شامل کابل‌های مسی، خطوط تلفن و فیبرهای نوری هستند، ستون فقرات انتقال داده‌ها را تشکیل می‌دهند و اطلاعات را با سرعت بالا در سراسر جهان جابه‌جا می‌کنند.

همچنین، برج‌های مخابراتی و ماهواره‌ها امکان اتصال بی‌سیم، اینترنت موبایل و Wi-Fi را فراهم می‌سازند و نقش مهمی در پوشش‌ دهی مناطق دورافتاده یا در حال حرکت دارند.

در کنار این‌ها، مراکز داده (Data Centers)، سوئیچ‌ها، نقاط تبادل اینترنت (IXP) و تجهیزات پشتیبان نیز از اجزای حیاتی این زیرساخت هستند که با همکاری یکدیگر، ستون‌های اصلی دنیای دیجیتال امروز را شکل می‌دهند.

ب) نرم‌افزار و پروتکل‌ها (قوانین ارتباطی)

سخت‌افزارها به تنهایی کافی نیستند. آن‌ها نیاز به یک زبان مشترک برای صحبت کردن دارند. این زبان‌ها پروتکل‌ها (Protocols) نامیده می‌شوند. مهم‌ترین پروتکل اینترنت، TCP/IP است.

TCP/IP چگونه کار می‌کند؟
فرض کنید می‌خواهید یک عکس بزرگ را برای دوست خود ایمیل کنید.

تقسیم به بسته‌ها (Packets): کامپیوتر شما عکس را به تکه‌های کوچک‌تری به نام “بسته” (Packet) تقسیم می‌کند. هر بسته حاوی بخشی از داده‌های عکس، آدرس فرستنده (شما) و آدرس گیرنده (دوست شما) است.

ارسال از مسیرهای مختلف: این بسته‌ها از مسیرهای مختلف و گاهی کاملاً جداگانه در اینترنت عبور می‌کنند. ممکن است یک بسته از طریق ژاپن و بسته دیگر از طریق اروپا به مقصد برسد. مسیریاب‌ها هستند که بهترین و سریع‌ترین مسیر را در هر لحظه برای هر بسته انتخاب می‌کنند.

بازسازی در مقصد: وقتی تمام بسته‌ها به کامپیوتر مقصد رسیدند، پروتکل TCP بررسی می‌کند که همه‌ی بسته‌ها سالم و کامل رسیده‌اند. اگر بسته‌ای گم شده باشد، درخواست ارسال مجدد آن را می‌کند. سپس بسته‌ها را به ترتیب correct کنار هم می‌چیند و عکس اصلی را بازسازی می‌کند.

این روش بسیار کارآمد است زیرا اگر یک مسیر قطع شود، داده‌ها می‌توانند از مسیرهای جایگزین عبور کنند.

ج) سرویس‌دهندگان اینترنت (ISP)

شما برای وصل شدن به این شبکه‌ی جهانی، نیاز به یک دروازه دارید. شرکت‌های ارائه‌دهنده‌ی خدمات اینترنت (Internet Service Provider) مانند ایرانسل، همراه اول، شاتل، پارس‌آنلاین و… این نقش را ایفا می‌کنند. آن‌ها زیرساخت‌های عظیمی دارند و به شما اجازه می‌دهند در ازای پرداخت هزینه، به اینترنت متصل شوید.

د) جهان‌وب (World Wide Web) در مقابل اینترنت

این دو مفهوم اغلب با هم اشتباه گرفته می‌شوند، اما یکی نیستند:

اینترنت (Internet): همان زیرساخت شبکه‌ای است که در بالا توضیح دادیم. (مانند “جاده‌ها”)

وب (Web): یک سرویس یا application است که روی اینترنت اجرا می‌شود. وب از مرورگرها (مثل Chrome)، آدرس‌های وب (URL) و صفحات مرتبط به هم (هایپرلینک) تشکیل شده است. (مانند “ماشین‌ها و مغازه‌هایی که روی جاده‌ها حرکت می‌کنند و کسب‌وکار می‌کنند”)
ایمیل، بازی‌های آنلاین، پیام رسان ایتا، بله و… نیز سرویس‌های دیگری هستند که روی بستر اینترنت کار می‌کنند.

خلاصه‌ی مراحل کار اینترنت به زبان ساده:

درخواست: شما یک آدرس (مثلاً www.google.com) را در مرورگر خود تایپ می‌کنید و Enter را می‌زنید.

اتصال به ISP: درخواست شما از طریق مودم و روتر به ISP شما فرستاده می‌شود.

تبدیل آدرس (DNS): کامپیوتر شما نام google.com را نمی‌شناسد. پس از یک “سرور DNS” (مانند دفترچه تلفن اینترنت) می‌پرسد: “آدرس IP گوگل چیست؟”. سرور DNS یک عدد مانند 142.251.42.14 (آدرس IP) را برمی‌گرداند.

مسیریابی: درخواست شما به صورت بسته‌هایی از داده، با داشتن آدرس IP مقصد، از طریق مسیریاب‌های متعدد در اینترنت به سمت سرورهای گوگل فرستاده می‌شود.

پاسخ سرور: سرور گوگل درخواست شما را دریافت می‌کند و صفحه‌ی اصلی گوگل را (که خودش شامل کدهای HTML, CSS, Javascript است) به بسته‌هایی تقسیم کرده و برای شما می‌فرستد.

دریافت و نمایش: بسته‌های داده از مسیرهای مختلف به کامپیوتر شما بازمی‌گردند، بازسازی می‌شوند و مرورگر شما آن کدها را تفسیر کرده و صفحه‌ی آشنا و سفید گوگل را به شما نمایش می‌دهد.

تمام این فرآیند فوق‌العاده پیچیده، در کسری از ثانیه اتفاق می‌افتد!

نقش فرکانس تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ برای انتقال

برای انتقال داده‌ها از طریق محیط‌های فیزیکی مختلف (مانند سیم مسی، فیبر نوری یا هوا)، باید این صفرها و یک‌های دیجیتال به یک سیگنال فیزیکی تبدیل شوند. اینجاست که مودم (Modem) وارد عمل می‌شود.

مودم (Modulator-Demodulator) دو کار اصلی انجام می‌دهد

مدولاسیون (Modulation – در هنگام ارسال)

مودم، رشته‌های صفر و یک (داده دیجیتال) را می‌گیرد و آن‌ها را روی یک ” موج حامل ” (Carrier Wave) با فرکانس خاصی سوار می‌کند.

به زبان ساده، مودم با تغییر مشخصات آن موج حامل (مانند دامنه، فرکانس یا فاز)، اطلاعات صفر و یک را در آن رمزگذاری می‌کند.

مثلاً برای ارسال عدد ۱، موج را با یک فرکانس خاص می‌فرستد و برای ارسال عدد ۰، با فرکانس دیگری. این فرآیند “مدولاسیون” نام دارد.

دمدولاسیون (Demodulation – در هنگام دریافت)

وقتی سیگنال آنالوگ به مقصد می‌رسد، مودم مقصد این فرآیند را برعکس می‌کند. یعنی تغییرات فرکانس (سیگنال آنالوگ) را تفسیر کرده و دوباره آن‌ها را به صفر و یک (داده دیجیتال) تبدیل می‌کند.

اما یک استثنای مهم فیبر نوری

در فیبر نوری، داستان کمی متفاوت است. در اینجا داده‌ها نه به شکل تغییرات فرکانس رادیویی، بلکه به صورت پالس‌های نور (نور خاموش و روشن) که درون یک رشته شیشه‌ای حرکت می‌کنند، منتقل می‌شوند. نور روشن می‌تواند نشان‌دهنده عدد ۱ و نور خاموش نشان‌دهنده عدد ۰ باشد. در اینجا نیز از فرکانس‌های نوری استفاده می‌شود، اما مکانیزم آن با امواج رادیویی متفاوت است.


 نحوه انتقال داده‌هانقش “فرکانس”
سیم مسی (خط تلفن/DSL)داده‌ها به سیگنال‌های الکتریکی با فرکانس‌های مختلف تبدیل می‌شوند.بسیار کلیدی
کابل کواکسیال (اینترنت کابلی)داده‌ها روی امواج رادیویی با فرکانس‌های خاص سوار می‌شوند.بسیار کلیدی
بی‌سیم (Wi-Fi, Mobile Data)داده‌ها توسط امواج رادیویی در باندهای فرکانسی مشخص (مثلاً 2.4 GHz یا 5 GHz) ارسال می‌شوند.بسیار کلیدی
فیبر نوریداده‌ها به صورت پالس‌های نور (که خودش یک موج الکترومغناطیس با فرکانس بسیار بالاست) ارسال می‌شوند.مکانیزم متفاوت (فرکانس نوری)
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *