Internet on hajautettu, maailmanlaajuinen verkosto joka yhdistää monta eri tietokoneverkostoa. Vaikka monet käyttävät termejä "Internet", "web" ja "verkko" toistensa synonyymeinä, Internet terminä tarkoittaa useiden erillisten verkkojen fyysisiä yhteyksiä toisiinsa sekä yhteisiä kommunikointimetodeja, protokollia, joita nämä verkot käyttävät viestiäkseen keskenään. Web tai WWW on yksi tapa käyttää Internetiä kommunikointiin; muita tapoja ovat esimerkiksi sähköposti, tiedostonjako, Usenet ja chat tai IRC.
Internetiin yhdistäminen
Helpoin tapa käyttää verkkoa on etsiä internet-kahvila jonka koneilta pääset verkkoon. Jos haluat käyttää verkkoa kotonasi, sinun täytyy yleensä tehdä sopimus verkkoyhteydestä laajakaistaoperaattorin kanssa. Tarvitset yhteyttä varten yleensä erillisen laitteen, modeemin tai reitittimen.
Laajakaistaoperaattori ostaa yhteyden kansalliselta operaattorilta (tai se voi olla kansallisen operaattorin tytäryhtiö). Kansalliset operaattorit voivat puolestaan ostaa omat yhteytensä monikansallisilta yrityksiltä, jotka ylläpitävät Internetin runkoverkkoa. Runkoverkko koostuu suurista palvelimista kriittisissä pisteissä verkon liikennettä ja valokuitu- tai satelliittiyhteyksistä näiden palvelinkeskusten välillä. Nämä yhteydet mahdollistavat mannertenvälisen viestinnän. Kansalliset ja kansainväliset laajakaistaoperaattorit liittyvät runkoverkkoon erityisten reitittimien kautta joita kutsutaan yhdyskäytäviksi. Yhdyskäytävät yhdistävät kaksi erillistä verkkoa toisiinsa. Kaikki viestintä näiden verkkojen välillä tapahtuu yhdyskäytävän kautta. Yhdyskäytävät, kuten mitkä tahansa muutkin reitittimet, ovat kohtiä joissa verkon liikennettä voidaan monitoroida tai estää.
Kun liität koneesi Internetiin, sille annetaan IP-osoite. IP-osoitteet muodostuvat neljästä numerosta välillä 0-255, jotka erotetaan toisistaan pisteellä, esimerkiksi:
192.168.100.255
IP-osoite toimii kuten postiosoite, antamalla tietokoneelle oman tunnisteen jolla se erotetaan kaikista muista samaan verkkoon liitetyistä koneista. Riippuen operaattoristasi, tietokoneesi voi saada uuden IP-osoitteen aina kun se liitetään verkkoon (dynaaminen IP-osoite) tai se voi pysyä samana (staattinen IP-osoite). Kaikilla verkkosivuilla ja -palvelimilla on oma IP-osoitteensa. Esimerkiksi Tampereen yliopiston verkkosivujen, www.uta.fi, IP-osoite on 153.1.6.41. Verkkosivujen IP-osoite tarkoittaa siis sen tietokoneen osoitetta, jolla kyseessä oleva verkkosivu sijaitsee.
Verkkosivujen selaaminen
Kun haluat katsoa tiettyä verkkosivua, syötät selaimeesi normaalisti verkkosivun selkokielisen osoitteen etkä sen IP-osoitetta. Jos esimerkiksi haluat mennä Tampereen yliopiston verkkosivuille, syöttäisit selaimeesi www.uta.fi etkä 153.1.6.41. Verkkosivun osoitetta kutsutaan myös nimellä domain tai verkkotunnus.
Syötettyäsi verkkotunnuksen selaimeesi, tietokoneesi lähettää verkkotunnuksen DNS-palvelimelle. DNS tulee sanoista Domain Name System. DNS koostuu tähän tarkoitukseen pystytetyistä palvelimista Internetissä, jotka pitävät listaa siitä mikä verkkotunnus on yhdistetty mihinkin IP-osoitteeseen. DNS-palvelin kääntää verkkotunnuksen IP-osoitteeksi ja kertoo sen tietokoneellesi. Näin sinun ei tarvitse muistaa verkkosivujen IP-osoitteita vaan ainoastaan niiden verkkotunnukset.
Saatuaan verkkosivun IP-osoitteen tietokoneesi yrittää ottaa yhteyden sivuun. Jostain täytyy löytyä reitti omasta tietokoneestasi verkkosivuun. Tämä reitti voi kulkea useiden maiden, valtamerien halki ja käydä avaruudessakin. Se voi olla tuhansia kilometrejä pitkä ja kulkea monien tietokoneiden kautta. Miten löytää reitti oikeaan tietokoneeseen, kun verkkosivuja on satoja miljoonia? Reitin löytämistä tietokoneestasi verkkosivulle (ja takaisin) kutsutaan reitittämiseksi ja sitä tekevät reitittimet.
Esimerkki siitä mitä tapahtuu, kun katsot verkkosivua:
- Kirjoitat selaimeesi osoitteen http://www.uta.fi. Tietokoneesi lähettää verkkotunnuksen DNS-palvelimelle, joka lähettää takaisin verkkosivun IP-osoitteen.
- Saatuaan vastauksen DNS-palvelimelta, tietokoneesi lähettää pyynnön yhteydestä halutun IP-osoitteen kanssa.
- Pyyntö kulkee useiden reitittimien kautta kunnes se vihdoin löytää reitittimen jonka takaa haluamasi IP-osoite löytyy.
- Haluamasi IP-osoite (eli tietokone jolle osoite on annettu) lähettää informaatiota takaisin omalle koneellesi, minkä jälkeen oma koneesi lähettää sille haluamasi verkkosivun tarkan osoitteen. Verkkosivun tietokone lähettää verkkosivun sisällön tietokoneellesi.
Jokaista yhteyttä reitittimestä toiseen tietokoneesi ja verkkosivun välisellä reitillä kutsutaan hypähdykseksi, englanniksi hop. Hypähdysten määrä tarkoittaa että reitti kulkee niin ja niin monen eri reitittimen kautta. Alla on esimerkki reitistä kotitietokoneesta verkkosivulle www.globalvoicesonline.org. Reitti kulkee yhteensä neljäntoista reitittimen kautta ennen kuin se löytää perille.
traceroute to globalvoicesonline.org (72.249.186.50), 64 hops max, 40 byte packets1 192.168.1.1 (192.168.1.1) 2.425 ms 0.673 ms 0.637 ms
2 192.168.15.1 (192.168.15.1) 3.824 ms 1.068 ms 1.139 ms
3 10.92.32.1 (10.92.32.1) 10.712 ms 9.581 ms 98.359 ms
4 gig-5-3-lbrtnymtn-rtr1.hvc.rr.com (24.164.160.173) 10.720 ms 10.774 ms 11.147 ms
5 pos-3-1-nycmnya-rtr1.nyc.rr.com (24.164.160.78) 12.533 ms 12.042 ms 11.206 ms
6 tenge-0-3-0-nwrknjmd-rtr.nyc.rr.com (24.29.97.6) 12.456 ms 13.922 ms 13.821 ms
7 ae-4-0.cr0.nyc30.tbone.rr.com (66.109.6.78) 15.844 ms 22.984 ms 14.024 ms
8 ae-1-0.pr0.nyc20.tbone.rr.com (66.109.6.163) 14.605 ms 14.592 ms 43.455 ms
9 207.88.182.73.ptr.us.xo.net (207.88.182.73) 14.707 ms 14.437 ms 22.936 ms
10 te-4-0-0.rar3.nyc-ny.us.xo.net (207.88.12.26) 24.168 ms 16.683 ms 16.947 ms
11 207.88.14.9.ptr.us.xo.net (207.88.14.9) 45.446 ms 45.360 ms 46.136 ms
12 207.88.14.10.ptr.us.xo.net (207.88.14.10) 70.949 ms 69.782 ms 70.112 ms
13 207.88.185.38.ptr.us.xo.net (207.88.185.38) 70.162 ms 73.824 ms 73.137 ms
14 switch19.rimuhosting.com (65.99.204.18) 70.630 ms 70.344 ms 70.264 ms
15 server1.globalvoicesonline.org (72.249.186.50) 72.347 ms 72.747 ms 74.179 ms
Määränpää saavutettu!
Miksi tämä on tärkeää
Jos olet aikaisemmin käyttänyt Internetiä, tiedät että normaalisti kaikki ylläoleva tapahtuu sekunneissa ja piilossa, niin että sinun ei itse tarvitse ajatella prosessin tapahtumista päästäksesi haluamaasi lopputulokseen.
On kuitenkin tärkeää ymmärtää Internetin toimintaa kolmesta syystä. Ensiksi, jos prosessi epäonnistuu ja jostain syystä et pääse haluamallesi verkkosivulle. Ongelman ratkaiseminen edellyttää verkon normaalin toiminnan ymmärtämistä. Toiseksi, jos joku tai jotkut haluavat urkkia henkilötietojasi tai pankkitunnuksiasi. Verkon tarjoamat mahdollisuudet väärinkäyttöön tulee tietää jotta niitä osaa välttää. Kolmanneksi, jos ihmiset tai organisaatiot yrittävät estää informaatioon vapaan leviämisen.
Sensuuria voi harjoittaa useissa kohdissa Internetin infrastruktuuria, estäen pääsyn joillekin verkkosivuille tai jopa kaikille tietyn maan verkkosivuille, estäen joidenkin protokollien käytön tai suodattamalla pois halutun sisällön erityisten valvontaohjelmien avulla. Paras keino sensuurin kiertämiseen riippuu käytetystä sensuurin menetelmästä. Sinun kannattaa tietää verkon toiminnan perusteet jotta pystyt käyttämään Internetiä tehokkaasti ja turvallisesti.