Damit meine ich, könnte ich dem Ethernet-Kabel durch Tausende von Kilometern Glasfaser folgen und schließlich zum Server von Amazon, zum ESPN-Server und zum Server aller anderen Standorte gelangen? Ist das Internet also, abgesehen von Satellitennutzungsfällen, nur ein riesiges Glasfaserkabelnetz?
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Jeffrey Steven
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Antworten:
Das Internet ist ein System miteinander verbundener kleinerer Netzwerke, die sich gegenseitig über Routing erreichen können. Sie können im Wesentlichen dem Pfad zu jedem Server folgen, zu dem Sie weitergeleitet werden, aber es gibt im Wesentlichen endlose Pfade zu jedem Ziel. Wenn Sie von Ihrer Ethernet-Verbindung aus starten würden, würden Sie zuerst Ihren Heimrouter und dann die Router Ihres Internetdienstanbieters treffen. Die ISP-Router verfügen über RIESIGE Routingtabellen, mit denen Sie zu dem Ziel geleitet werden, zu dem Sie gelangen möchten, und die Ihren Datenverkehr entsprechend leiten. Aus diesem Grund gibt es in vielen Diagrammen, die Sie vom Internet sehen, eine große Wolke. Die Cloud bedeutet, dass es keinen bestimmten Weg gibt, den sie jedes Mal zurücklegt, aber auf die eine oder andere Weise wird Ihr Datenverkehr durch das Internet geleitet, bis Sie Ihr Ziel erreichen.
Im Wesentlichen sind Sie nicht direkt mit jeder Domain im Internet verbunden. Es sind einfach die Router, die Ihren generierten Datenverkehr zum richtigen Ziel leiten können.
Mit der Metapher-Idee, die Sie verwendet haben, können Sie dasselbe über Ihre Mailbox zu Hause sagen. Sie sind offensichtlich nicht direkt mit der Mailbox aller verbunden. Wenn Sie jedoch etwas in die E-Mail einfügen (Sie können sich dies als Ihren Heimrouter vorstellen), gelangt es in die Hand des Postboten, der es zur Post bringt (Sie können sich dies als Ihren ISP vorstellen). Sobald es die Post erreicht hat, wird es sortiert und auf dem Weg zum nächsten Ziel gesendet (Sie können sich das als Router vorstellen). Ihre E-Mail wird dann an ein anderes größeres Postamt gesendet (Sie können sich dies als einen weiteren Router vorstellen), das näher am Ziel der E-Mail liegt. Es wird sortiert und an andere Postdienste (mehr Router) weitergeleitet, bis es zu einem lokalen Postamt in der Nähe seines Ziels gelangt.
Das Internet ist eine komplexe Welt, aber dies hat Ihnen hoffentlich geholfen, ein kurzes Verständnis der Grundlagen zu erlangen :).
Für eine visuelle Darstellung:
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Dies ist ein gutes Beispiel für den Fall, dass der Superuser zu sehr versucht, -_-;
Die Antwort lautet einfach ja . Ja, Sie können Kabeln von Ihrem Computer bis zum ESPN-Server folgen und dabei denselben Pfad wie bei einem HTTP-GET-Paket verwenden. Sie würden wahrscheinlich unter Wasser gehen auf Ihrem Standort zu einem bestimmten Zeitpunkt abhängig, und mit ziemlicher Sicherheit einbrechen zu einem Hosting - Center mit hohen Sicherheit nur wieder verlassen müssen, aber ja - weil Ihr Web - Traffic ist sehr unwahrscheinlich , dass Wireless - Routen nehmen ( Wie bei Satelliten, Langstrecken-IR oder WLAN könnte man eine Art „Ghetto-Traceroute“ machen.
Wie unwahrscheinlich sind drahtlose Routen? Nun, es hängt davon ab, wo Sie leben - einige Länder (wie Korea) haben sich nach dem Zweiten Weltkrieg extrem schnell modernisiert, und viele Menschen brauchten eine Internetverbindung, die schneller war, als Kabelunternehmen die Straßen ausgraben konnten. Obwohl der größte Teil Koreas jetzt auf Glasfaser basiert, machen Satellitenunternehmen immer noch gute Geschäfte. An anderen Orten ist das Verlegen von Kabeln aufgrund des Geländes wirtschaftlich nicht machbar, sodass Satelliten und drahtlose Sichtbrücken häufiger zu sehen sind als Kupfer. Auf den asiatischen Inselkontinenten und in sehr abgelegenen Farmen in Australien werden in der Regel WiMAX-Verbindungen mit Sichtverbindung verwendet, während in Gebirgsländern wie Kasachstan einige der Satelliten mit dem höchsten Durchsatz weltweit eingesetzt werden.
Wie Sie sich wahrscheinlich vorstellen können, werden diese drahtlosen Brücken jedoch immer nur im letzten Abschnitt der Verbindung vom Server zum Client verwendet. Drahtlose Verbindungen werden im zentralen Internet-Backbone niemals verwendet, da sie unter einer erheblichen Latenz (über eine Sekunde bei vielen geosynchronen Umlaufbahnsatelliten) leiden, erheblich langsamer als Glasfaser sind und ihre Zuverlässigkeit von den Funkstörungen in der Umgebung sowie vom Wetter abhängt ( allgemein bekannt als "Regen verblassen"). Wenn Sie aus all diesen Gründen eine drahtlose Verbindung zum Internet haben, wissen Sie bestimmt Bescheid.
Ein kleines Kriterium für all dies ist jedoch, dass nur sehr wenige elektrische Geräte jemals in direktem Kontakt miteinander stehen. Viele Leistungsmodulationen werden mithilfe elektromagnetischer Induktion durchgeführt ( https://www.youtube.com/watch?v=hajIIGHPeuU ), und es gibt offensichtlich eine Optik, die die Definition von „physikalisch verbunden“ verwischt, je nachdem, ob Sie glauben, dass ein Photon ein Photon ist Teilchen oder eine Welle: P
Wenn Sie die Frage wie folgt neu definieren würden: "Wenn jeder Computer im Internet plötzlich verstummt und ich 50.000 Giggawatt über mein Internetkabel gesendet hätte - wäre auf einem ESPN-Server ein Signal erkennbar?" Die Antwort wäre nein , da Routing-Informationen erforderlich sind und Daten verarbeitet, neu gepackt und über Induktion mit einer dafür erforderlichen neuen Energiequelle über physikalisch unterschiedliche Schaltkreise gesendet werden müssen. Es würde nicht ausreichen, nur Energie über das Kabel zu senden.
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Es ist 2015 n. Chr. Und der ganze Globus ist verkabelt. Den ganzen Globus? Nein, ein kleines Dorf ...
Aber im Ernst: Die Internet- Technologie beruht im Wesentlichen auf dem Prinzip, dass das Internet kein einzelnes physisches Netzwerk ist und dass das Internet-Netzwerk in nahezu jedem denkbaren physischen Netzwerk betrieben werden kann. Das zugrunde liegende Netzwerk muss keine Kabel verwenden, es kann Funk- oder Satellitenkommunikation (diese werden in der Praxis verwendet) oder sogar einen Brieftaubendienst (wenn Sie wirklich darauf bestehen) verwenden.
Sie benötigen also kein physisches Kabel, um mit dem Internet verbunden zu sein, und viele Orte mit Internetverbindungen, z. B. abgelegene Inseln, Schiffe und Raumstationen , sind nicht mit Kabeln verbunden.
Und natürlich gibt es heutzutage viele mobile Geräte und Computer mit WiFi-Verbindung.
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Ihr Computer ist mit jedem anderen Computer im Internet auf die gleiche Weise verbunden wie Ihr Telefon mit jedem anderen Telefon der Welt.
Es gibt kein Stück Kabel, aber eins ist mit dem anderen verbunden, und schließlich sind alle Computer im Internet miteinander verbunden.
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Nun, es gibt andere nicht verdrahtete Verbindungen als Satelliten. Terrestrische Richtfunkverbindungen bieten tatsächlich eine recht gute Bandbreite, und es gibt lokale Funkverbindungen (Mobilfunk oder auf andere Weise). Es gibt andere Kabelverbindungen als Glasfaserkabel (hauptsächlich Kupfer, wie in Ihrem Ethernet-Kabel. Schneiden Sie ein altes Kabel irgendwann auf).
Mit einer geeigneten Definition von "Zeichenfolge" für jede Art von kabelgebundener Datenverbindung besteht eine vernünftige Chance, dass Sie eine Zeichenfolge von Ihrem PC zu einer Box (Ihrem Heimrouter) und dann eine weitere Zeichenfolge von folgen Diese Box an eine andere Box (wahrscheinlich an einen Schrank in Ihrer Straße), dann ein weiteres Stück Schnur von dieser Box usw. und erreichen schließlich das Rechenzentrum von Amazon, in dem die Website für Sie bereitgestellt wird. Was in jeder Box passiert, ist natürlich etwas kompliziert und beinhaltet sowohl integrierte Schaltkreise als auch Drähte, die groß genug sind, um tatsächlich zu sehen , aber Sie würden es wahrscheinlich als eine greifbare physikalische Verbindung betrachten.
Natürlich ist es eine Art Tautologie, dass das Internet ohne die Fälle von drahtlosen Verbindungen ein riesiges Netz von drahtgebundenen Verbindungen ist . Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass das Internet ein riesiges Netz von Verbindungen ist [*]. Die Ja / Nein-Antwort auf Ihre Frage hängt also davon ab, wie wörtlich Sie die Wörter "Glasfaser" und "Satellit" verwenden möchten. Ein relativ kleiner Teil der Websites ist über Kabel mit Backbone-Diensten verbunden, und die Backbones selbst sind verkabelt (ich nehme an, es gibt einige Ausnahmen), da nur ein dickes Glasfaserbündel die erforderliche Bandbreite hat Ein Teil des Internetverkehrs eines großen Landes.
Wenn Sie sich also in einer Stadt befinden und der Server sich irgendwo in einem Rechenzentrum befindet, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass es eine drahtlose Verbindung von Ihnen zu ihnen gibt. Natürlich befinden sich nicht alle Server in Rechenzentren. Es gibt nichts, was mich davon abhält, einen Webserver über mein Heim-WLAN zu betreiben, wenn ich Lust dazu habe (tatsächlich habe ich dies in der Vergangenheit zu Testzwecken getan). Natürlich würde ich nicht in der Lage sein, 0,01% des Amazon-Publikums auf diese Weise zu behandeln.
Wenn ich im Büro meines Arbeitgebers bin, lautet die Antwort "Nein", wenn ich Kabel außerhalb des Gebäudes verfolge, weil wir auf dem Dach einen Mikrowellenanschluss haben, anstatt einen der verfügbaren kabelgebundenen ISPs zu verwenden. Das ist nicht im Hafen oder so, es ist im Zentrum von London. Es ist einfach die beste Option, die es gibt, aus etwas langwierigen Gründen.
[*] Sonderfall - Wenn ein großer Teil vorübergehend vom Rest getrennt wird, was gelegentlich aus dem einen oder anderen Grund vorkommt, kann es zu Verwirrung darüber kommen, was "das Internet" ist. Einige Definitionen würden sagen, das größere Stück ist das Internet, und das kleinere Stück ist etwas anderes. Die Leute in dem kleineren Stück, die miteinander sprechen, könnten jedoch vernünftigerweise denken, dass sie immer noch "das Internet" benutzen.
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Ja, aber es ist kein einziger gerader Weg. Sie nennen es ein "Netzwerk" aus einem Grund:
Es gibt viele verschiedene Pfade von Punkt A zu Punkt B für jedes gegebene A und B, obwohl natürlich einige Pfade schneller als andere sind. Wenn Sie (bei Punkt A) Ihren Computer anweisen, mit einem Server bei Punkt B zu kommunizieren, leitet Ihr Computer die Anforderung an den nächstgelegenen Router weiter, der eine Vorstellung von der Form des Netzes um ihn herum hat, und ermittelt, welche Route die beste ist und leitet es an den nächsten Router weiter, und so weiter.
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Ja!
Es wird irgendwie einen Link geben.
Sie finden vielleicht ein paar Kreuzungen oder Kreisverkehre (Router), aber wenn Sie dem richtigen Weg folgen, gelangen Sie zu Amazon oder zu dem Ort, an den Sie möchten. Sie können einige rote Zeichen (Firewall-Blöcke) treffen, aber die Kabelverbindung (Kopierer, Glasfaser) oder Funkverbindung (Wi-Fi; Wi-Max; Was auch immer) bleibt bis zum Schicksal bestehen.
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Ein wichtiger Unterschied: Mit Ihrem Ethernet-Kabel können Sie mit jedem öffentlichen Host im Internet kommunizieren, aber Sie können nicht "Ethernet" mit ihnen sprechen. Sie haben ein kleines Netzwerk in Ihrem Haus, das eine Verbindung zum Netzwerk des Internetdienstanbieters herstellt, das eine Verbindung zu Peer-Netzwerken herstellt usw. Inter - Networking.
Diese Unterscheidung ist umständlich, aber aus mehreren Gründen wichtig. Zur Zeit der Erfindung des Internets gab es Netzwerktechnologien, bei denen jedes System physisch miteinander verbunden und von demselben Administrator gesteuert werden musste. Bei einigen älteren Ethernet-Technologien (10BASE5, 10BASE2) musste sich jeder Computer an einem einzigen physischen Kabel befinden! Nun, eigentlich eine Reihe von Koaxialkabeln, die durch T-Stücke elektrisch verbunden sind. Wenn einer von ihnen ausfiel, funktionierte das gesamte Netzwerk nicht mehr.
Vor-digitale Telefonsysteme stellten auch eine einzige elektrische Verbindung zwischen Mobilteilen her (mit einem Verstärker in der Mitte für Ferngespräche).
Die Unterscheidung ist auch wegen der Sendungen wichtig : Verschiedene Dinge in Ihrem LAN werden "Ich bin hier!" Pakete an die Broadcast-Adresse gesendet. Dies gilt für jeden Computer in Ihrem Netzwerk - aber nicht für jeden Computer im Internet!
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Nicht direkt, nein, aber du bist in gewissem Sinne verbunden .
Das Wichtigste ist, dass das Internet nicht nur ein einziges Protokoll ist . Es ist eine Reihe von Protokollen, von denen jedes eine bestimmte Aufgabe ausführt. Sie verbinden sich zu einem sogenannten Stack , der zwischen den verschiedenen darin enthaltenen Protokollen Daten dort abruft, wo sie benötigt werden.
Zum größten Teil organisierten die Leute, die die Protokolle entwickelten, aus denen das Internet besteht, die Dinge in vier Schichten . Es gibt ein konkurrierendes Modell, das sieben Ebenen verwendet, aber wir bleiben vorerst beim Vier-Ebenen-Modell.
Die unterste davon ist die Datenverbindungsschicht , die die Aufgabe übernimmt, ein Signal zwischen zwei Maschinen zu erhalten, die direkt verbunden sind . Wenn Sie ein Ethernet-Kabel an Ihren Computer und Ihren Router anschließen, verbinden Sie diese in dieser Schicht. Die Wi-Fi-Protokollfamilie lebt auch in der Datenverbindungsschicht. Dies gilt auch für PPP, das für Modems und Mobiltelefone verwendet wird. Es gibt auch andere für Infrarot- und Laserverbindungen, für Satelliten- und Mikrowellenstationen und sogar für Brieftauben. Das letzte wurde als Aprilscherz gemacht; niemand wird erwartet , dass sie unter normalen Umständen verwenden, aber es ist getan worden, nur um zu beweisen , dass das Konzept funktioniert. Leute zu vernetzen ist komisch.
Als nächstes kommt die Internet-Schicht , die ein Signal zwischen Computern, die nicht direkt verbunden sind, mithilfe einer Kette von Computern, die direkt verbunden sind, überträgt . IP (woher Ihre IP-Adresse stammt) lebt hier ebenso wie einige andere Protokolle im Zusammenhang mit der Netzwerkverwaltung. Es ist in ein eigenes Protokoll aufgeteilt, damit sich die verschiedenen Maschinen in der Kette nicht darum kümmern müssen, wie das Ganze verbunden ist : Jeder muss sich nur um die Maschine kümmern, von der er das Signal erhält (es sei denn, es ist das erste Glied in der Kette) die Kette) und die Maschine leitet das Signal weiter an (es sei denn, es ist das letzte Glied in der Kette).
Danach folgt die Transportschicht , die ein Signal in aussagekräftige Daten organisiert . Es ist in ein eigenes Protokoll unterteilt, sodass es den beiden Maschinen egal ist, wie das Signal zwischen ihnen abläuft. Sobald Sie sich mit der Transportschicht befassen, haben Sie das Gefühl, dass die Maschinen direkt miteinander verbunden sind , da das Zeug in der Internetschicht all dieses Durcheinander bewältigt. Aber IP leistet viel Arbeit.
Die letzte ist die Anwendungsschicht , die Daten gemäß den Anforderungen der Anwendung interpretiert . Hier lebt HTTP, das Protokoll, mit dem Webbrowser Seiten und Medien hin und her senden. Dies gilt auch für FTP, IRC und viele andere. Protokolle auf Anwendungsebene müssen sich nicht um die Details des Hin- und Herbewegens der Daten kümmern: Sie senden und empfangen über ein Transportschichtprotokoll, aber Sie müssen sich nicht um den Rest kümmern.
Das Endergebnis ist, dass das Internet nicht nur ein riesiges Netz von Glasfaserkabeln ist. Es ist viel unordentlicher als das . Selbst wenn wir sagten, es sei ein Netz von Computern, die über Kabel miteinander verbunden sind, wäre das immer noch eine große Vereinfachung. Sie werden wahrscheinlich niemals Daten über eine Brieftaubenverbindung senden, aber viele Ihrer Signale werden auf dem Weg zum Ziel über Kupfer-, Glasfaser-, Satelliten- und andere Arten von Verbindungen übertragen. Aber aufgrund der Art und Weise, wie der Stapel organisiert ist, müssen Sie nichts davon wissen oder sich darum kümmern.
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Ich werde einen einfacheren Ansatz wählen und einfach "Nein" sagen. Es gibt keine Kabel / Glasfaser, die Ihren Computer direkt mit allen Servern im Internet verbinden. Vielleicht hast du einen Router im Haus? Ich denke, es ist genauer, die Verbindung über diesen Router "indirekt" als direkt zu nennen. Immerhin ist es elektronisch geschaltet. Verbindungen zwischen Computern werden hauptsächlich hergestellt, wenn ein Computer die IP-Adresse eines anderen Computers anfordert. Dann werden Transistoren geschaltet, um einen Teil dieser Verbindung zu schließen (dh zu verbinden). Dieser Vorgang durchläuft eine Kaskade von Routern außerhalb Ihres Hauses, die Ihrer Verbindung im Wege stehen. Ohne die Zusammenarbeit dieser Router und verwandter Geräte besteht keine elektrische (oder Glasfaser-) Verbindung zwischen Ihrem Computer und denjenigen im Internet.
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Die Frage kann sich aufgrund der Funktionsweise von TCP / IP-Netzwerken stellen. Jeder Computer in einer TCP / IP-Schleife sieht jedes Paket von jedem anderen Computer im selben Zweig. Eine Verzweigung besteht aus einer Reihe von Adressen im selben Stromkreis hinter einem Router. Router kennen die Adressen, die sie bedienen, und lassen nur Pakete ein, die an ihren Adressensatz adressiert sind. Router können auch verhindern, dass Pakete den Zweig verlassen, wenn sich die Zieladresse ebenfalls im selben Zweig wie die Quelladresse befindet.
In einem einfachen TCP / IP-Netzwerk sieht jeder Computer jedes Paket, das sich im lokalen Netzwerk bewegt. Der springende Punkt des Internets war jedoch, die Welt in überschaubare lokale Netzwerke zu zerlegen, die bei Bedarf miteinander interagieren können. Die Router (und dynamischen Adressenserver) ermöglichen es dem Netz, nur das gemeinsam zu nutzen, was von Zweigstellen (lokalen Netzwerken) gemeinsam genutzt werden muss. Andernfalls würde das reine Verkehrsaufkommen jeden Computer überfordern.
Ein an einen Router angeschlossener Zweig kann ein beliebiges Medium sein (Kupfer, Glasfaser, Funk). Ja, jeder Computer im Internet ist an jeden anderen Computer angeschlossen, aber das Routersystem beschränkt den Datenverkehr, mit dem Ihr Computer interagiert, auf die Computer in dem Zweig, zu dem Sie gehören.
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In mehrfacher Hinsicht ist es nicht direkt verbunden. Zuerst muss Ihr Computer mit Ihrem Gateway (höchstwahrscheinlich Ihrem Heimrouter) kommunizieren, dann wird der Datenverkehr über Ihren ISP und dann möglicherweise über eine oder mehrere Ebenen von Load Balancern und NATs geleitet :
Zweitens können die Signale grundsätzlich mit jedem zuverlässigen Medium übertragen werden, und es ist sehr wahrscheinlich, dass das Medium während der Übertragung von Ihrem Zuhause zu einem wichtigen Server mehrmals geändert wird .
Drittens muss jeder Dienst, den Sie wahrscheinlich nutzen, eine Liste der Computer führen, mit denen er verbunden ist, ICMP (auch bekannt als "Ping"). Für gängige Internetdienste muss eine logische Verbindung mit einer Art Handshake hergestellt werden, bei der der Client und der Server die Verbindungsparameter basierend auf den Funktionen beider Dienste bestimmen (z. B. beim Verschlüsseln des Datenverkehrs zu einer Website ).
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