Guide

Slik virker Internett

Alt om Internett dreier seg om nettverk, og da er det umulig å komme utenom TCP/IP. Nå er jo datateknologien full av mer eller mindre forståelige bokstavsforkortelser, men få av dem kan sies å ha hatt like stor innvirkning på verden som akkurat den.

TCP og IP står for Transmisson Control Protocol og Internet Protocol. Det høres kanskje ikke spesielt sexy ut, men til sitt forsvar skal det nevnes at det ikke er noen markedsføringsavdeling som har kommet opp med disse navnene.

Disse to er de viktigste kommunikasjonsprotokollene (forklaring kommer) i det som i dag kalles Internet Protocol Suite, eller for å si det på en annen måte: uten TCP/IP er det ikke sikkert vi hadde hatt Internett som vi kjenner det i dag.

Bombesikker start
Dagens Internett har røtter tilbake til det sene 60-tall, da det amerikanske forsvaret (rettere sagt United States Department of Defense eller US DoD) prøvde å pønske ut et nettverk som skulle kunne overleve en atomkrig (ja det var sånt man tenkte på den gangen) der brorparten av nettverksstrukturen gikk tapt.

I den anledning kom man fram til to prinsipper som fremdeles kjennetegner dagens Internett. Det første er at det er desentralisert, altså at det ikke eksisterer et sentralt punkt som hele nettverket er avhengig av. Det andre er redundans - at enhetene på nettverket er knyttet sammen via flere linjer, og at de ikke er avhengige av å kommunisere over en bestemt linje.


Bildet over er et utsnitt av et "kart" over Internett. Merk at det verken begynner eller slutter - se en mye større versjon her.

Pakker
Et annet krav fra US DoD var at signalene skulle kunne bytte rute uten at overføringen ble brutt. For å få til det var det klart at data ikke kunne sendes som en kontinuerlig strøm direkte mellom to datamaskiner, noe som var vanlig på den tiden. Løsningen var å dele opp datastrømmen i små deler, der hver enkelt del ble adressert til mottakermaskinen. Nøyaktig hvordan pakken kom fram var av mindre betydning.

Vi kan i stor grad sammeligne dette med å sende pakker i posten. La oss si du skal sende ti liter melk til din mor, og av vektrestriksjoner bestemmer deg for å dele dette opp i ti pakker med en liter i hver. Av en eller annen grunn går de ut med forskjellige postbiler, og på grunn av et trafikkuhell må noen kjøre omveier, men siden pakkene er adressert ender til slutt likevel alle 10 liter opp hos den rettmessige mottakeren.



TCP/IP for protokoll
Et slikt nettverk der data sendes som pakker krever naturligvis regler for adressering, sending og mottak for at det ikke skal bli kaos, på samme måte som at mottakerens navn skal skrives øverst og ikke nederst i adressefeltet. For et nettverk kalles et slikt regelverk for en nettverks- eller kommunikasjonsprotokoll, og to datamaskiner som ønsker å kommunisere over dette nettverket må bruke samme protokoll (eller se på det som å snakke samme språk).

I forbindelse med det nevnte amerikanske forsvarsnettverket ble en ny protokoll utviklet på begynnelsen av 70-tallet: TCP. Noen år senere ble den paret med en IP-protokollen, og gikk gjennom noen revisjoner fram til TCP/IP versjon 4 på begynnelsen av 80-tallet. Det er denne versjonen av TCP/IP som hovedsaklig brukes i dag.

Når det gjelder forskjellen på de to protokollene kan vi grovt sett si at IP konsentrerer seg om hvordan datapakkene kommer seg fra senderen og gjennom nettverket til mottakeren, mens TCP har fokus på den faktiske kommunikasjonen mellom de to datamaskinene.

Uavhengig på alle måter
TCP/IP (med dens tilhørende ekstraprotokoller) er lagvis bygd opp for å være uavhengig av maskinvare og operativsystem, og muliggjør derfor kommunikasjon mellom forskjellige typer datamaskiner. Den viste seg fort å være en enkel, men robust og effektiv protokoll som snart ble sett på som en industristandard, ikke minst etter at DoD satt det som en militær standard i 1982.

I tillegg var protokollene frigitt og satt som en åpen standard, slik at alle kan bruke dem og utvikle på dem uten restriksjoner eller kostnader, og her ligger også grunnen til at ingen "eier" Internett.

De magiske IP-adressene
TCP/IP sørger altså for å at to datamaskiner kan kommunisere over Internett ved å sende data som "pakker", men da trenger vi altså en adresse å sende til. For dette har vi IP-adresser, som med IPv4 betegnes som et 32-bit nummer (les mer om bits her), eller rettere sagt 4 x 8 bit - for eksempel 91.198.174.2. Åtte bit gir oss 256 tilstander, noe som forklarer hvorfor ikke du finner noe nummer høyere enn 255 i en IP-adresse.

Siden en 32-bit adresse "kun" gir noe over fire milliarder kombinasjoner betyr det at ikke IP-adresser kan deles ut i vilden sky, og IP versjon 6 (IPv6) med 128-bit adresser er utviklet. Enn så lenge er det likevel ikke relevant for vanlige brukere - Internett som vi kjenner det i dag bruker som nevnt IPv4.



All datatrafikk som går over Internett er merket med IP-adressen til datamaskinen den skal til, og for at denne vet hvor den skal sende svaret er også IP-adressen til avsenderen inkludert. I tillegg kommer en del annen ekstrainformasjon som blant annet gjør at mottakeren vet hvor mange datapakker den skal motta og hvor en pakke passer inn, men det skal vi ikke gå nærmere innpå her.

Nettadresse = IP-adresse
Siden det er litt tungvint å gå rundt og huske IP-adresser finnes det et system for at vi mennesker lettere skal kunne finne fram til rett. Rundt på Internett er det spesialiserte servere kalt DNS - Domain Name Server. Disse fungerer som en gigantisk adressebok.

Når du skriver inn en ukjent nettadresse (også kjent som URL) som www.scifigenre.com, vil først datamaskinen din spørre en DNS om hvilken IP-adresse det er snakk om. DNS gjør et kjapt oppslag og svarer 66.203.151.165, som deretter klistres på datapakkene som sendes av gårde fra datamaskinen din. Har du god husk og vil imponere nerdevennene dine kan du godt skrive inn IP-adressen direkte neste gang.

Ekstern og intern IP-adresse
Om du lurer på dette med IP-adresser og flere datamaskiner i hjemmet er det vanligvis sånn at internettilbyderen din kun gir deg en IP-adresse, som i praksis gis til bredbåndsruteren din. Denne eksterne adressen brukes utad av alle datamaskinene på nettverket, det er ruteren din som sørger for å bytte ut de interne IP-adressene dine (som regel 192.168.X.X) med denne for trafikk som går mot Internett. Når den får innkommende trafikk holder den også orden på hvilke av datamaskinene på nettverket ditt som skal motta hvilke datapakker.



Rutingens magi
Som tidligere nevnt har ikke Internett en sentral server som alt må gjennom, og den desentraliserte strukturen gjør at en datapakke kan nå fram til mottakeren via flere ruter. Dette er også navnet på andre, spesialiserte datamaskiner på nettet - rutere. Det finnes forskjellige typer avhengig av hvor i nettverket de er plassert, men de fungerer stort sett på samme måte (og ja, de er kraftigere enn ruteren du har hjemme).

En ruter er koblet mot andre rutere og/eller datamaskiner, og akkurat hvilke maskiner og nett den kan nå er også noe den har kontroll på. Når ruteren mottar en datapakke sjekker den IP-adressen den skal til og videresender denne til en annen ruter som ligger nærmere mottakeren (IP-adressene er strukturert slik at den vet omtrent hvor i nettverket det er snakk om). Denne ruteren videresender igjen og så videre - og slik fortsetter det automagisk helt til ruteren som er knyttet direkte til mottakeren leverer den dit.

Hvis vi igjen sammenligner med vanlig postgang kan vi se på en ruter som et postkontor eller -terminal. Skal brevet til en obskur småby i USA trenger ikke ditt lokale postkontor å vite akkurat hvor dette huset ligger - brevet sendes først til postterminalen her hjemme, over havet, til mottaksterminalen, til riktig stat, regional terminal og så videre. Til slutt ender det opp på det lokale postkontoret og hos postmannen som kan levere det.



Denne rutingen av trafikk er dynamisk og tilpasses kontinuerlig til øvrig aktivitet på Internett. Om en ruter skulle gå ned eller være tungt belastet, vil trafikken da kunne gå via helt andre rutere og likevel komme frem til målet. Er du interessert i å vite ruten finnes det verktøy for dette. I Windows kan du for eksempel bruke tracert (kort for traceroute) fra et kommandovindu.

Forenklet
I denne gjennomgangen av TCP/IP, ruting og Internett har vi gjort det veldig enkelt. For den spesielt interesserte er det fullt mulig å begrave seg langt ned i det tekniske, men det skal vi ikke gjøre her. Poenget med denne artikkelen er kun å gi en grov skisse av hvordan nettet virker.

Artikkelen er første gang publisert i november 2009.

Norges beste mobilabonnement

Juni 2017

Kåret av Tek-redaksjonen

Jeg bruker lite data:

Ice Mobil 1 GB


Jeg bruker middels mye data:

Telio Go 5 GB


Jeg bruker mye data:

Komplett Maxiflex 12 GB


Jeg er superbruker:

Komplett Megaflex 30 GB


Finn billigste abonnement i vår mobilkalkulator

Forsiden akkurat nå

Til toppen