Comment fonctionne vraiment Internet? [fermé]

Il y a beaucoup d'informations que j'ai vues sur les protocoles / couches TCP / IP, DNS, LAN, VPN, schémas NAT, SSL / TLS / etc., etc., qui sont, je dirais, plus "accessibles aux utilisateurs" aspects du fonctionnement d'Internet. Mais essayez comme je pourrais, il est difficile d'apprendre comment Internet fonctionne vraiment (ses parties "internes", etc.).

Quelques exemples de questions, pour montrer ce que je veux dire par là ...

• Lorsque j'envoie un message à un ordinateur via Internet, où (quels types de lieux / organisations et où physiquement) le message passe-t-il jusqu'à ce qu'il atteigne sa destination?
• Pourquoi dois-je me connecter à Internet auprès d'un FAI? Pourquoi ne puis-je pas me connecter directement à Internet?
• Qu'est-ce qui compose la «colonne vertébrale», le noyau principal d'Internet, et comment cela fonctionne-t-il? Est-ce un secret, peut-être?

Donc...

1) Comment fonctionne vraiment Internet ; qu'est-ce qui le fait "tourner"?

2) Est-il possible de trouver plus de bonnes informations sur ces choses sur le web, et si oui, quelles sont les bonnes ressources pour cela?

Internet est un réseau de réseaux.

Disons que vous avez un réseau de 10 systèmes, chacun avec une adresse IP, et Tom avait un réseau, et Alice avait un réseau. Vous auriez besoin d'une connexion séparée avec Tom et Alice pour parler à l'un et l'autre, et le coût associé.

Maintenant, disons que Tom est connecté à Alice, et que vous êtes connecté à Tom, et Tom vous permet de vous connecter à Alice via lui - c'est du peering.

Imaginez avoir besoin de vous connecter séparément à une centaine de personnes différentes. Vous ne pouvez pas avoir de réseaux point à point intercontinentaux, vous disposez donc d'une série de connexions de très grande capacité, qui sont très coûteuses à entretenir. Vous pourriez, en théorie, vous connecter au réseau principal ou gérer le vôtre, mais il est moins cher de l'acheter auprès d'un revendeur, c'est-à-dire d'un FAI. Le FAI a également des accords de peering (vous n'avez donc pas besoin de conclure des accords séparément avec Tom, Alice, Ali, Ivan, Ravi, Vanda ...).

Internet fonctionne car il relie de manière cohérente ces réseaux variés et totalement déconnectés. Pratiquement chaque «réseau» est un AS qui est une collection de réseaux.

Maintenant que nous avons un aperçu, vous pouvez tracer l'itinéraire que vous emprunteriez vers un serveur avec tracert dans windows et traceroute sous linux. Chaque itinéraire aurait des sauts au sein du FAI, vers un FAI plus grand et jusqu'à votre emplacement final

geek@tamandua:~/pystatgrab-0.5/glances-1.1.3$ traceroute www.superuser.com
traceroute to www.superuser.com (64.34.119.12), 30 hops max, 60 byte packets
 1  menu (192.168.1.254)  7.264 ms  7.224 ms  7.192 ms
 2  bb219-74-xxx-x.singnet.com.sg (219.74.xxx.x)  17.088 ms  18.808 ms  20.773 ms
 3  202.166.xxx.xx (202.166.xxx.xxx)  22.701 ms  24.651 ms  26.585 ms
 4  xe-0-0-0-3000.qt-ar04.singnet.com.sg (202.166.121.129)  28.496 ms  30.633 ms  32.386 ms
 5  xe-8-3-0-0.qt-cr02.singnet.com.sg (202.166.126.209)  34.427 ms  36.272 ms  38.153 ms
 6  ae6-0.singha.singnet.com.sg (202.166.120.186)  40.136 ms  13.885 ms  13.848 ms
 7  ae5-0.beck.singnet.com.sg (202.166.126.41)  15.732 ms  12.018 ms  13.772 ms
 8  203.208.190.57 (203.208.190.57)  17.938 ms  17.923 ms  19.544 ms
 9  ge-1-0-0-0.sngc3-dr1.ix.singtel.com (203.208.173.134)  21.731 ms 203.208.171.213 (203.208.171.213)  23.515 ms 203.208.171.217 (203.208.171.217)  27.320 ms
10  ge-1-1-3-0.sngtp-dr2.ix.singtel.com (203.208.152.21)  29.300 ms  29.313 ms 203.208.171.197 (203.208.171.197)  31.083 ms
11  so-3-0-0-0.laxow-cr1.ix.singtel.com (203.208.151.222)  212.783 ms so-2-0-0-0.laxow-cr1.ix.singtel.com (203.208.151.86)  226.137 ms  202.607 ms
12  203.208.153.142 (203.208.153.142)  204.518 ms  208.651 ms ge-7-0-0-0.laxow-dr2.ix.singtel.com (203.208.183.158)  209.639 ms
13  peer1.com.any2ix.coresite.com (206.223.143.79)  197.931 ms  199.860 ms  213.576 ms
14  10ge.ten1-1.la-600w-cor-2.peer1.net (216.187.88.146)  203.925 ms  219.400 ms  221.328 ms
15  10ge-ten1-2.dal-eqx-cor-1.peer1.net (216.187.124.122)  266.703 ms  266.687 ms  268.531 ms
16  10ge-ten1-1.dal-eqx-cor-2.peer1.net (216.187.124.134)  282.273 ms  247.504 ms  249.410 ms
17  10ge-ten2-1.atl-telx-cor-1.peer1.net (216.187.124.118)  251.279 ms  253.250 ms  255.212 ms
18  10ge-ten1-1.atl-101mar-cor-1.peer1.net (216.187.120.226)  246.224 ms  262.020 ms  252.336 ms
19  10ge.xe-1-0-0.wdc-eqx-dis-1.peer1.net (216.187.115.37)  281.690 ms  269.931 ms  285.666 ms
20  10ge.ten1-2.wdc-sp2-cor-1.peer1.net (216.187.115.234)  287.404 ms  289.290 ms  291.204 ms
21  216.187.120.254 (216.187.120.254)  293.154 ms  295.091 ms  263.393 ms
22  10ge.xe-2-0-0.nyc-telx-dis-1.peer1.net (216.187.115.221)  265.291 ms  267.265 ms  282.774 ms
23  10ge.xe-0-0-0.nyc-telx-dis-2.peer1.net (216.187.115.182)  278.996 ms  267.974 ms  271.307 ms
24  oc48-po3-0.nyc-75bre-dis-1.peer1.net (216.187.115.134)  273.482 ms  275.482 ms  277.317 ms
25  gwny01.stackoverflow.com (64.34.41.58)  292.767 ms  294.730 ms  296.702 ms

Dans ce cas, je suis à quatre sauts de l'échange local de singtel (XE), neuf sauts aux routeurs de singtel nommés d'après la bière, 11 sauts à leur échange LA (laxow), transférés par le pair 1 à LA jusqu'au pair 1 à New York. Enfin, le FAI dans hop 25 peut transmettre notre trafic aux serveurs de Stack Overflow. Dans ce cas, notre trafic avec Stack Overflow passe par 25 réseaux connectés jusqu'à ce qu'il arrive aux serveurs de Stack Overflow.

Singtel est un AS pour nos besoins, tout comme l'homologue 1.

Ces routes sont décidées par BGP entre les réseaux (afin que je me connecte du singtel au pair 1 LA) et IRP au sein d'un AS .

En théorie, vous POURRIEZ exécuter votre propre AS, conclure vos propres accords de peering, etc., mais cela coûterait très cher

Voici une vue de très haut niveau.

Internet est essentiellement un groupe mondial d'ordinateurs en réseau, pour faciliter l'énorme quantité de trafic transporté à travers ces réseaux, les gouvernements et les entreprises privées posent des câbles massifs entre les pays, ces câbles majeurs sont la `` colonne vertébrale '' d'Internet. Parfois, un navire traîne une ancre sur l'une d'elles et l'endommage ou peut-être même la casse, si cela se produit, cela peut provoquer une panne majeure pour un pays particulier.

Pour vous connecter à cette dorsale, vous devez payer des frais au propriétaire du câble et vous avez besoin du matériel, ce sont des coûts importants, de l'ordre de centaines de milliers, sinon des millions de dollars, si vous aviez personnellement l'argent, vous pourrait se connecter sans FAI. La plupart des gens trouvent cependant plus rentable de payer une petite redevance mensuelle.

Chaque fois que vous envoyez des informations sur Internet, les informations ont une destination, une URL par exemple. L'équipement réseau a du mal à diriger un message (divisé en `` paquets '') vers une adresse texte, de sorte que l'équipement réseau appelé routeurs stocke des listes internes d'URL correspondant à des adresses numérotées, une adresse IP, par exemple: 203.35.57.110. C'est ce qu'on appelle DNS (Domain Name System), il existe différents niveaux de serveurs DNS, si un serveur DNS ne peut pas trouver une IP dans son propre DNS, il demande à son «parent».

Ces adresses sont généralement divisées en plages entre les pays, c'est-à-dire que 203.xxx est l'Australie. Tous les réseaux ne connaissent pas toutes les adresses IP, ils ne connaissent qu'une très petite liste d'adresses, suffisamment pour diriger n'importe quel paquet qui leur parvient.

Exemple: vous souhaitez ouvrir la page d'accueil du superutilisateur.

1. Vous tapez superuser.com dans votre navigateur et appuyez sur Entrée.
2. Votre ordinateur regarde son DNS interne pour superuser.com et le convertit en IP, s'il ne le trouve pas dans son DNS, il demande le DNS de votre FAI et ainsi de suite jusqu'à ce qu'il obtienne une IP (64.34.119.12).
3. Votre ordinateur demande au routeur de votre FAI d'envoyer des paquets de demande au 64.34.119.12
4. Le routeur de votre FAI examine ses tables de routage pour voir où il doit envoyer votre demande, il voit que 64.xxx est en dehors de son réseau local et ne peut donc pas l'envoyer directement, il envoie donc la demande à un routeur de niveau supérieur.
5. Cela continue indéfiniment jusqu'à ce que le paquet atteigne un routeur qui sait que cette IP se trouve quelque part aux États-Unis, il envoie donc le paquet au routeur le plus proche des États-Unis qu'il connaît.
6. Le routeur américain voit que le prochain numéro dans l'IP est 34, et s'il sait que c'est sur la côte Est quelque part, il l'envoie dans cette direction.
7. Quelque part sur la ligne, un routeur voit que l'IP est allouée à un FAI particulier, il l'envoie donc à ce FAI.
8. Le routeur du FAI voit que l'IP est l'un des siens et sait exactement à quelle machine l'envoyer.
9. La machine réceptrice reçoit la demande et voit que vous avez demandé la page d'accueil, elle récupère donc les données et vous les renvoie.
10. Le processus recommence.

Tout cela se passe en quelques millisecondes.

Ceci n'est qu'un aperçu général simplifié, les IP peuvent être attribuées de différentes manières, une très grande entreprise ou une organisation militaire peut détenir la totalité de 125.xxx.xxx.xxx, mais un petit pays ne peut être alloué que 275.24.xxx.xxx.