What is internet?
By: Patrick Ramadhani
Tags: Internet, Web, Network

What is internet? And how does it work?

Photo by Headway on Unsplash

What Is the Internet, Exactly?

You probably have your own “local area network” at home, and it’s made up of all the devices connected to your router, which connects to the internet. The word “internet” refers to a worldwide system of “interconnected computer networks”.

That’s all the internet really is — a large number of computer networks all over the world, connected together. Of course, there’s a lot of physical hardware — from the cables under your city streets to the massive cables on the ocean floors to satellites in orbit around the planet that makes this communication possible. There’s also a lot of software at work in the background, allowing you to type in a website address like “google.com” and have your computer to send information to the physical location where that website is located in the fastest way possible.

Even when you only connect to one website, there’s a lot more going on under the hood. Your computer cannot directly send a piece of information, or a “package” of data, to the computer that hosts the website. Instead, it forwards the packet to your home router with information about where it is going and where the web server should reply to. Your router then sends it to the router at your internet service provider (Comcast, Time Warner, or whoever you use), where it is sent to another router at another internet service provider, and so on, until it reaches its destination. Any packets sent back to your system from a remote server make the reverse journey.

To use an imperfect analogy, it’s a bit like sending a letter in the mail. Your local postal employee can’t just grab the letter and take it directly across the country or continent to its destination address. Instead, the letter goes to your local post office, where it’s sent to another post office, and then another one, and so on, until it gets to its destination. It takes longer for a letter to get to the other side of the world than the other side of the country because it has to make more stops, and that’s generally true for the internet as well. It will take a bit longer for packets to go longer distances with more transfers, or “hops”, as they’re called.

Unlike with physical mail, sending data packets is still very fast, though, and it happens many times a second. Each packet is very small, and large numbers of packets are sent back and forth when computers communicate — even if one is just loading a website from another one. A packet’s travel time is measured in milliseconds.

Data Can Take Many Paths

This network of networks is a little more interesting and complex than it might seem. With all these networks connected together, there isn’t just a single path data takes. Because networks are connected to multiple other networks, there’s a whole web of connections stretching out around the globe. This means that those packets (small pieces of data sent between devices) can take multiple paths to get where they’re going.

In other words, even if a network between you and a website goes down, there’s usually another path the data can take. The routers along the path use something called the Border Gateway Protocol, or BGP, to communicate information about whether a network is down and the optimal path for data to take.

Creating this interconnected network (or internet) isn’t just as simple as plugging each network into a nearby one, one by one. Networks are connected in many different ways along many different paths, and the software running on these routers (so named because they route traffic along the network) is always working to find the optimal paths for data to take.

You can actually see the path your packets take to a destination address by using the traceroute command, which tells routers along the path the packet travels to report back.

For example, in the screenshot below, we traced the route to howtogeek.com from a Comcast internet connection in Eugene, Oregon. The packets traveled to our router, through Comcast’s network north to Seattle, before being routed onto a Tata Communications (as6453.net) backbone network through Chicago, New York, and Newark before making their way to a Linode data center in Newark, New Jersey where the website is hosted.

We speak of packets “traveling”, but of course, they’re just pieces of data. A router contacts another router and communicates the data in the packet. The next router uses the information on the packet to figure out where it’s going and transmits the data to the next router along its the path. The packet is just a signal on the wire.

IP Addresses, DNS, TCP/IP, HTTP, and More Details

That’s a high level overview of how the internet works, at least. There are lots of little topics that are important to the internet we all use, and which you can read about in more detail.

For example, every device on a network has a unique, numerical IP Address on that network. Data is sent to these addresses. There are both older IPv4 addresses and newer IPv6 Address. IP stands for “internet Protocol”, so an IP address is an “internet Protocol address”. These are the addresses that devices on the network use and speak.

People use human-readable domain names like howtogeek.com and google.com, which are more memorable and understandable than a series of numbers. However, when you use domain names like these, your computer contacts its Domain Name System (DNS) Server and asks for the numerical IP address for that domain. Think of it like a large, public address book for phone numbers. Companies and individuals who want domain names have to pay to register them. You probably use your internet service provider’s DNS service, but you can choose to user another DNS Server like Google Public DNS or OpenDNS.

Underlying all this, there are different layers of “protocols” that devices use to communicate, even when using internet protocol. The most common transport protocol is TCP/IP, which stands for Transmission Control Protocol over internet Protocol. TCP is all about reliability, and devices chat back and forth and track packets of data to ensure nothing gets lost along the way. If it does, it’s noticed and resent. There are also other protocols, like UDP, which throws out the reliability stuff for raw speed.

Above transport protocols like TCP and UDP are application protocols, like HTTP or HTTPS the hypertext transfer protocol, which your web browser users. The HTTP protocol works on top of the TCP protocol, which works on top of the IP protocol. Other applications might use different protocols or create their own protocols that nevertheless operate on top of protocols like TCP and IP. So much of the technology we use involves layers of technology built on other layers, and the same is true for the internet.

=========================================

Apa itu Internet, Tepatnya?

Anda mungkin memiliki “jaringan area lokal” Anda sendiri di rumah, dan itu terdiri dari semua perangkat yang terhubung ke router Anda, yang terhubung ke internet. Kata “internet” mengacu pada sistem “jaringan komputer yang saling terhubung” di seluruh dunia.

Itu saja internet sebenarnya sejumlah besar jaringan komputer di seluruh dunia, terhubung bersama. Tentu saja, ada banyak perangkat keras fisik — dari kabel di bawah jalan-jalan kota Anda hingga kabel besar di dasar laut hingga satelit di orbit di sekitar planet yang memungkinkan komunikasi ini. Ada juga banyak perangkat lunak yang bekerja di latar belakang, memungkinkan Anda mengetikkan alamat situs web seperti “google.com” dan meminta komputer Anda mengirim informasi ke lokasi fisik tempat situs web itu berada secepat mungkin.

Bahkan ketika Anda hanya terhubung ke satu situs web, ada lebih banyak hal yang terjadi di bawah tenda. Komputer Anda tidak dapat secara langsung mengirim sepotong informasi, atau “paket” data, ke komputer yang menghosting situs web. Alih-alih, ia meneruskan paket ke router rumah Anda dengan informasi tentang ke mana ia pergi dan ke mana server web harus membalas. Router Anda kemudian mengirimkannya ke router di penyedia layanan internet Anda (Comcast, Time Warner, atau siapa pun yang Anda gunakan), di mana ia dikirim ke router lain di penyedia layanan internet lain, dan seterusnya, hingga mencapai tujuannya. Paket apa pun yang dikirim kembali ke sistem Anda dari server jauh membuat perjalanan sebaliknya.

Untuk menggunakan analogi yang tidak sempurna, ini seperti mengirim surat melalui pos. Pegawai pos lokal Anda tidak bisa begitu saja mengambil surat itu dan membawanya langsung melintasi negara atau benua ke alamat tujuannya. Alih-alih, surat itu dikirim ke kantor pos setempat, di mana surat itu dikirim ke kantor pos lain, dan kemudian ke kantor pos lainnya, dan seterusnya, hingga sampai ke tujuannya. Dibutuhkan waktu lebih lama bagi sebuah surat untuk sampai ke sisi lain dunia daripada sisi lain negara karena harus membuat lebih banyak pemberhentian, dan itu umumnya berlaku untuk internet juga. Ini akan memakan waktu sedikit lebih lama untuk paket untuk menempuh jarak yang lebih jauh dengan lebih banyak transfer, atau “hop”, seperti yang mereka sebut.

Tidak seperti surat fisik, pengiriman paket data masih sangat cepat, dan itu terjadi berkali-kali dalam satu detik. Setiap paket sangat kecil, dan sejumlah besar paket dikirim bolak-balik ketika komputer berkomunikasi — bahkan jika seseorang hanya memuat situs web dari yang lain. Waktu perjalanan paket diukur dalam milidetik.

Data Dapat Mengambil Banyak Jalur

Jaringan jaringan ini sedikit lebih menarik dan kompleks daripada yang terlihat. Dengan semua jaringan ini terhubung bersama, tidak hanya ada satu jalur data yang diambil. Karena jaringan terhubung ke beberapa jaringan lain, ada jaringan koneksi yang terbentang di seluruh dunia. Ini berarti bahwa paket-paket tersebut (potongan kecil data yang dikirim antar perangkat) dapat mengambil banyak jalur untuk sampai ke tujuan.

Dengan kata lain, bahkan jika jaringan antara Anda dan situs web terputus, biasanya ada jalur lain yang dapat diambil data. Router di sepanjang jalur menggunakan sesuatu yang disebut Border Gateway Protocol, atau BGP, untuk mengomunikasikan informasi tentang apakah jaringan sedang down dan jalur optimal untuk pengambilan data.

Membuat jaringan (atau internet) yang saling terhubung ini tidak sesederhana menghubungkan setiap jaringan ke jaringan terdekat, satu per satu. Jaringan terhubung dengan berbagai cara di sepanjang banyak jalur yang berbeda, dan perangkat lunak yang berjalan pada router ini (dinamakan demikian karena mereka merutekan lalu lintas di sepanjang jaringan) selalu bekerja untuk menemukan jalur optimal yang akan diambil data.

Anda benar-benar dapat melihat jalur yang diambil paket Anda ke alamat tujuan dengan menggunakan perintah traceroute, yang memberi tahu router di sepanjang jalur yang dilalui paket untuk melaporkan kembali.

Misalnya, pada tangkapan layar di bawah, kami menelusuri rute ke howtogeek.com dari koneksi internet Comcast di Eugene, Oregon. Paket dikirim ke router kami, melalui jaringan Comcast di utara ke Seattle, sebelum dialihkan ke jaringan tulang punggung Tata Communications (as6453.net) melalui Chicago, New York, dan Newark sebelum menuju ke pusat data Linode di Newark, New Jersey tempat situs web dihosting.

Kami berbicara tentang paket “bepergian”, tetapi tentu saja, itu hanya potongan data. Router menghubungi router lain dan mengomunikasikan data dalam paket. Router berikutnya menggunakan informasi pada paket untuk mencari tahu ke mana arahnya dan mengirimkan data ke router berikutnya di sepanjang jalurnya. Paket hanyalah sinyal di kabel.

Alamat IP, DNS, TCP/IP, HTTP, dan Detail Lainnya

Setidaknya itulah gambaran tingkat tinggi tentang cara kerja internet. Ada banyak topik kecil yang penting bagi internet yang kita semua gunakan, dan yang dapat Anda baca lebih detail.

Misalnya, setiap perangkat di jaringan memiliki Alamat IP numerik yang unik di jaringan itu. Data dikirim ke alamat ini. Ada alamat IPv4 yang lebih lama dan Alamat IPv6 yang lebih baru. IP adalah singkatan dari “internet Protokol”, jadi alamat IP adalah “alamat Protokol internet”. Ini adalah alamat yang digunakan dan diucapkan oleh perangkat di jaringan.

Orang-orang menggunakan nama domain yang dapat dibaca manusia seperti howtogeek.com dan google.com, yang lebih mudah diingat dan dimengerti daripada serangkaian angka. Namun, saat Anda menggunakan nama domain seperti ini, komputer Anda menghubungi Server Domain Name System (DNS) dan meminta alamat IP numerik untuk domain tersebut. Anggap saja seperti buku alamat publik yang besar untuk nomor telepon. Perusahaan dan individu yang menginginkan nama domain harus membayar untuk mendaftarkannya. Anda mungkin menggunakan layanan DNS penyedia layanan internet Anda, tetapi Anda dapat memilih untuk menggunakan Server DNS lain seperti Google Public DNS atau OpenDNS.

Mendasari semua ini, ada berbagai lapisan “protokol” yang digunakan perangkat untuk berkomunikasi, bahkan saat menggunakan protokol internet. Protokol transport yang paling umum adalah TCP/IP, yang merupakan singkatan dari Transmission Control Protocol over internet Protocol. TCP adalah semua tentang keandalan, dan perangkat mengobrol bolak-balik dan melacak paket data untuk memastikan tidak ada yang hilang di sepanjang jalan. Jika ya, itu diperhatikan dan dibenci. Ada juga protokol lain, seperti UDP, yang membuang keandalan untuk kecepatan mentah.

Protokol transport di atas seperti TCP dan UDP adalah protokol aplikasi, seperti HTTP atau HTTPS, protokol transfer hypertext, yang digunakan pengguna browser web Anda. Protokol HTTP bekerja di atas protokol TCP, yang bekerja di atas protokol IP. Aplikasi lain mungkin menggunakan protokol yang berbeda atau membuat protokol mereka sendiri yang tetap beroperasi di atas protokol seperti TCP dan IP. Begitu banyak teknologi yang kami gunakan melibatkan lapisan teknologi yang dibangun di atas lapisan lain, dan hal yang sama berlaku untuk internet.