Nettverk, internett og protokoller
Et datanettverk er en samling noder (datamaskiner, smarttelefoner og ulike knutepunkter som rutere) som er koblet sammen – enten med kabler eller trådløst – slik at de kan kommunisere og dele på ressurser. Data overføres over datanettverket i form av bits.
Det finnes flere typer nettverk, for eksempel lokale nettverk i en bedrift eller et hjem (LAN – Local Area Network) og nettverk som er spredt geografisk over flere steder (WAN – Wide Area Network). Verdens største WAN kjenner du godt: internett.
Internett har sine røtter tilbake til forskningsprosjektet ARPANET, som ble satt i gang etter initiativ fra det amerikanske forsvarets Advanced Research Projects Agency (ARPA) i 1966.
ARPANET benyttet seg av den nye oppfinnelsen pakkesvitsjing. Ideen er like enkel som den er genial: I stedet for å måtte ha en stabil og ubrutt tilkobling mellom de to maskinene som skal kommunisere, deles informasjonen som skal sendes opp i små datapakker hos avsenderen, og settes deretter sammen igjen hos mottakeren.
Pakkene sendes hver for seg ut i nettverket (altså telefonlinjene, som de brukte den gang), med en adresse for hvor de skal – omtrent som konvolutter som inneholder hver sin del av et byggesett. Pakkene inneholder instruksjoner for hvor de skal (slik en pakke har adresse og frimerke) og hvordan de passer inn i byggesettet.
Underveis reiser disse via forskjellige enheter (rutere; «postkontor») som sender dem videre på linjene der det finnes ledig kapasitet. Ulike pakker kan altså finne ulike veier til målet.
Det geniale med dette systemet er at det lar mange datapakker dele på de samme linjene samtidig, til forskjell fra å måtte ha en sammenhengende og uavbrutt tilkobling som på gamle telefonlinjer (såkalt linjesvitsjing). Pakkesvitsjing var et gjennombrudd i nettverksteknologien og grunnlaget for dagens TCP/IP-system (som vi snart kommer tilbake til).
De første datamaskinene som ble koblet på ARPANET i 1969 befant seg på ulike amerikanske universiteter, og allerede i 1973 knyttet Norge seg til nettet, ifølge Store norske leksikon.
Internett og verdensveven
Hva forbinder du med «internett»? Mange tenker på det som alt det vi får tilgang til med en nettleser – fra 90-tallets Netscape og Internet Explorer til dagens Chrome, Brave, Safari og Firefox.
Det vi finner i nettleseren er egentlig ikke selve internett, men mer spesifikt det verdensomspennende nettverket med hypertekstdokumenter – altså nettsider – kjent som verdensveven (World Wide Web).
Mens internett altså har røtter tilbake til 60-tallet, ble verdensveven på sin side lansert i 1991. Den var utviklet av Tim Berners-Lee ved den europeiske forskningsorganisasjonen CERN.
Her benyttes såkalt hypertekst, med linker som lar oss navigere mellom websider, og vi har for eksempel domenenavn (som datareisen.no), som gjør at det er lettere å finne websider og andre ressurser.
Verdensveven er altså ikke helt det samme som internett, men er en av internetts tjenester – ved siden av for eksempel e-post og filoverføring. Strømmetjenester benytter seg av filoverføring for å formidle film og musikk til oss forbrukere.
HTTP, TCP/IP og andre protokoller
Akkurat som at det må være regler i sport og spill for at det ikke skal bli anarki og kaos, må også datamaskiner følge de samme spillereglene for å kunne kommunisere og utveksle data med hverandre.
Et slikt regelsett er det som kalles en protokoll.
Nettverksprotokoller styrer overføringen av data mellom to punkter (for eksempel datamaskiner) i et nettverk. Det å følge slike protokoller er nødvendig både for programvare og for maskinvare på datamaskiner som skal kommunisere med hverandre, samt for nettverksenheter som en ruter og svitsj.
Nettverksutstyr, klienter og tjenere
Lurer du på hva det er?
Et lokalt nettverk kan altså være koblet sammen trådløst eller via en svitsj, og er igjen koblet til internett ved hjelp av en ruter. Over nettet kan en koble seg til ulike servere, for eksempel servere knyttet til domenenavn som datareisen.no eller google.com.
La oss se på hvilke protokoller som er i spill når vi bruker nettet:
- HTTP: Det er HTTP-protokollen (Hypertext Transfer Protocol) som gjør det mulig for en klientdatamaskin å laste ned en nettside fra en server, slik at nettsiden kan vises i en nettleser som Chrome eller Firefox.
- SMTP: En annen viktig protokoll er SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) for overføring av e-post.
- FTP: Historisk har FTP (File Transfer Protocol) vært mye brukt for filoverføring, men med utviklinger i HTTP-protokollen har HTTP i stor grad overtatt når det gjelder filoverføring også for andre filformater enn HTML (websider). For eksempel bruker strømmetjenester nå typisk HTTP for å overføre medieinnhold (lyd og video). Strømmetjenester overfører typisk mange mindre filer, noe HTTP er bedre egnet til enn FTP.
- TCP/IP: Sist, men ikke minst, må vi nevne TCP/IP, som står for de grunnleggende spillereglene på internett.
Vi nevnte TCP/IP tidligere da vi snakket om pakkesvitsjing. Pakkesvitsjing er i dag en del av TCP/IP-protokollen – som egentlig er et helt sett av protokoller for internett-kommunikasjon (på engelsk kalles det gjerne «Internet Protocol Suite»).
Denne og HTTP er de viktigste å sette seg inn i – og nettopp det kan du gjøre gjennom boksen nedenfor.
Slik fungerer HTTP og TCP/IP
HTTP er enkelt sagt rammeverket for overføring av informasjon på verdensveven (www). TCP/IP, på sin side, står for de grunnleggende spillereglene på internett.
Her kan du dykke ned i hvordan det fungerer: