Struktura Internetu - czym jest internet i jak jest połączony

Czy ktoś kiedyś zapytał Cię, co to jest Internet i jak działa? I jak poradziłeś sobie z tym pytaniem? Jeśli nie jesteś fanem informatyki i technologii sieciowych, prawdopodobnie dość szybko się w nie zaplątałeś. Dlaczego więc nie spróbujemy tego uporządkować?

Zacznijmy od innego pytania: Czym nie jest Internet?

Zwykle jest mylony z witryną internetową, przeglądarką, urządzeniem komputerowym lub telefonicznym albo usługą internetową. Czasami z niewiedzy, ale częściej z chęci uogólnienia znaczenia Internetu, aby lepiej pasował do sposobu, w jaki znamy go w życiu codziennym. Można zatem dokonać rozróżnienia między Internetem w jego węższym i szerszym znaczeniu.

Co to jest Internet?

Internet w węższym znaczeniu

Zatrzymajmy się szybko przy Internecie w jego węższym znaczeniu. Termin Internet (będący połączeniem przedrostka inter, wyrażającego związek między, oraz angielskiego net, oznaczającego sieć) jest tu wyjaśniany jako ogólnoświatowy system połączonych ze sobą sieci komputerowych, które łączą tak zwane węzły sieci. Węzłem może być komputer lub urządzenie pełniące specjalną funkcję w sieci, np. router.

Rodzina protokołów TCP/IP ma również kluczowe znaczenie dla funkcjonowania Internetu w jego obecnej postaci. Jego szczegółowy opis wystarczyłby na kilkuczęściową powieść, ale nieco go uprościmy: Internet potrzebuje protokołów TCP/IP, aby komunikacja (wymiana danych) odbywała się bez błędów i między właściwymi komputerami (aby poczta elektroniczna trafiła do adresata lub aby przejrzeć ulubioną stronę z wiadomościami).

Internet w szerszym znaczeniu

Jeśli mówimy o Internecie w szerszym znaczeniu, to mamy na myśli usługi, które można uruchomić w Internecie - na przykład strony WWW lub pocztę elektroniczną. Usługi te są świadczone przez programy komputerowe, które komunikują się ze sobą za pomocą protokołów. Są to listy zaleceń, których przestrzeganie prowadzi do sprawnego funkcjonowania służb.
Inne znane usługi internetowe to komunikatory internetowe (Telegram, Facebook Messenger, WhatsApp, ...), VoIP (Voice over Internet Protocol) - telefonia internetowa (np. Skype), przesyłanie plików (FTP) itp.

Kto to wszystko łączy?

Wtedy mielibyśmy teorię. Ale jak to wszystko trafia do Twojego salonu? A dla pozostałych 4,5 mld użytkowników z dostępem do Internetu (za pośrednictwem wielokrotnie większej liczby urządzeń)? Oczywiście za pośrednictwem połączenia internetowego (na przykład za pośrednictwem telewizyjnego łącza kablowego, linii telefonicznej ADSL lub połączenia danych mobilnych). Dostawcy usług internetowych (ISP) są odpowiedzialni za zapewnienie użytkownikom połączenia.

Mapa węzłów IXP na świecie

Mają oni dostęp do węzłów peeringowych, najczęściej określanych jako IX (Internet eXchange point). W Polsce węzłem takim jest np. THINX. IX służy przede wszystkim do umożliwienia dostawcom wymiany ich przepływów danych. System IX można więc dosłownie postrzegać jako szkielet Internetu. Ponadto znacznie obniża koszty połączeń dla dostawców usług internetowych, którzy dostarczają je swoim klientom.

Jak to się wszystko łączy?

Cofnijmy się nieco w czasie do historii Internetu. Dawniej Internet składał się z ograniczonej liczby międzykontynentalnych sieci szkieletowych rozmieszczonych na całym świecie. Następnie były one łączone z poszczególnymi sieciami w krajach sąsiednich (sieć miała kształt gwiazdy). Oznaczało to zarówno ryzyko techniczne (awaria sieci szkieletowej oznaczała przerwę w przepływie danych), jak i to, że operatorzy sieci szkieletowych mieli pozycję zasadniczo monopolistyczną, którą nie wahali się wykorzystywać do celów biznesowych. Co więcej, sytuacja ta była problematyczna także z czysto praktycznego punktu widzenia: jeśli wysłałeś e-mail do znajomego, który mieszkał dwa domy dalej, wiadomość mogła z łatwością przebyć trasę Wrocław-Paryż-Wrocław.

Połączenia pomiędzy węzłami wymiany ruchu w Europie

Dlatego zaczęły powstawać publiczne IX (takie jak THINX czy PLIX) - punkty styku, do których podłączali się poszczególni przedsiębiorcy telekomunikacyjni. Centra IX są również wzajemnie połączone, dzięki czemu w przypadku awarii jednego punktu pozostałe funkcjonują nadal i nie ma ryzyka całkowitego załamania.

Nasuwa się pytanie: gdzie jest "główny" węzeł łączności internetowej i skąd wszystko się rozchodzi? Z powyższego wynika jednak, że nie ma takiego ośrodka. Infrastruktura Internetu jest zdecentralizowana, co ma tę zaletę, że sam Internet bardzo trudno jest zlikwidować. Trudno jest też regulować działalność grup interesów politycznych i gospodarczych, których zasięg jest zawsze w pewnym stopniu ograniczony terytorium.