Hoe werkt het internet?

Het internet is een mooie ontwikkeling en de online marketing die daarop toegepast kan worden eveneens! Maar hoe werkt dat eigenlijk? Waarom krijg je een website te zien als je een domeinnaam in een browser opgeeft en wat is daarvoor nodig? In dit blog ga ik in een notendop toelichten hoe het internet werkt.

IP adres

Het begint met een internet adres. Elke ‘locatie’ op het internet heeft een eigen adres, een Internet Protocol-adres (IP-adres). Elke verbinding op het internet heeft dit. Denk daarbij aan een server waar een website op staat, maar ook je internetverbinding thuis en op het werk. Dit nummer bestaat uit een 111.111.111.111, waar tussen de puntjes een getal van 1 tot en met 255 kan staan. Dat maakt dus ook dat het aantal IP-adressen beperkt zijn (tot 4,3 miljard stuks) en het einde is letterlijk in zicht. Vandaar dat er nu ook IPv6 adressen zijn (oorspronkelijk was het IPv4).

Het grote voordeel van IPv6 is dat het hexadecimale input vereist in plaats van enkel numeriek en daarnaast aanzienlijk langer is. Een IPv6 adres kan er als volgt uitzien: 2a00:d78:0:712:94:198:159:35. Het aantal combinaties wat volgens die opzet mogelijk is komt uit op ongeveer 340 miljard miljard miljard. Oftewel 340 gevolgd door 36 nullen. Een IP-adres kan je dus eigenlijk zien als een huisadres van een woning en bepaalt jouw plek op het internet, evenals de plek van je website op het internet.

#nerdgrap 127.0.0.1 staat in ipv4 voor localhost of “home”

Netwerk

Als je van je huis naar de supermarkt gaat, volg je een weg. In deze context ben jij het pakketje (de data die van A naar B gaat) en is de weg die je volgt ‘het netwerk’. Het internet is niet echt één netwerk, maar het zijn heel veel netwerken die aan elkaar verbonden zijn. Thuis heb je misschien een netwerkje met een paar laptops en telefoons die verbonden zijn met de lokale Internet Service Provider (ISP), zoals KPN of Ziggo. Soms is er een kleine ISP en zit daar een regionale ISP tussen. Daarboven zitten weer grote netwerken die de data op groter gebied verbinden, de zogenaamde Network Service Providers (NSP’s). Deze moeten met meerdere Metropolitan Area Exchanges (MAE’s) verbonden zijn. Als jouw internetprovider een storing heeft, dan heb jij geen internet. Zou een grote exchange geen internet hebben, dan zullen vele miljoen mensen geen internetverbinding hebben. Een NSP moet dus met een aantal exchanges gekoppeld zijn om storingen op grote schaal te voorkomen.

Een voorbeeld daarvan is de AMS-IX, het grote knooppunt in Nederland dat het merendeel van het Nederlandse internet gekoppeld heeft. Zie zo’n knooppunt als een heel brede snelweg die daarmee aansluit op andere snelwegen. Door zo’n ‘snelweg’ af te sluiten, kan een land of gebied zich ook afsluiten van het ‘grote internet’ of met filters censuur toepassen op ‘externe’ informatie’.

Bovenstaand een kaart met de 380 kabels die nu door zeeën en oceanen lopen. Als je de interactieve kaart wilt bekijken kan dat hier.

Pakketjes

Via het netwerk wordt data verspreid. Jij bezoekt bijvoorbeeld een website. Vanaf jouw computer wordt dat signaal verzonden, je modem (modulator/demodulator) zet dat vervolgens om naar pakketjes die het netwerk worden ingeschoten.

De reis van de pakketjes

De meeste verbindingen van het internet zijn fysiek via glasvezel gelegd. Dat houdt dus letterlijk in dat er in de grond in Europa veel glasvezel ligt. De verbindingen naar de VS zijn ook grotendeels fysiek, er liggen grote glasvezelkabels op de bodem van de oceaan. Koppelingen via satellieten kunnen ook, maar dat is doorgaans trager. Licht reist door glasvezel met ongeveer 200.000 km/s. Als de gehele route glasvezel zou zijn – zonder andere vertragingen – dan zal een signaal van Amsterdam naar San Francisco er ongeveer 8.000/200.000 = 40 ms over doen. Echter – zoals beschreven – stuur je een verzoek en moet er data terug komen. Je vertraging zal dus het dubbele zijn en dan is er ten minste een vertraging van 80ms. Datzelfde signaal via satelliet lijkt gunstiger, want de snelheid van het licht wordt dan maximaal benut en komt op ongeveer 300.000 km/s. Satellieten hangen echter op ongeveer 36.000 km hoogte en dan zal de vertraging (heen-en-terug) vanaf 240 ms zijn. Vandaar dat Elon Musk met Starlink satellieten in een lagere baan om de aarde wil laten vliegen (500 km) wat een vertraging vanaf 3,3 ms kan realiseren. Om een website op een Nederlandse server in de VS toch snel te kunnen weergeven, zijn gemakkelijk toepasbare oplossingen, zoals een CDN, maar dat is voor een ander blog.

Domeinnamen

In het begin schreef ik over IP-adressen. In principe was het internet dusdanig opgezet dat er tussen twee cijferreeksen communicatie kan plaatsvinden. Al snel werd duidelijk dat het niet praktisch is om nummerreeksen te onthouden, maar dat een woord (de domeinnaam!) dit behoorlijk vergemakkelijkt. Daarvoor is de Domain Name Service (DNS) in het leven geroepen. DNS zorgt ervoor dat een domeinnaam wordt omgezet naar een IP-adres. Wanneer je dus in een browser een domeinnaam invult, zal de DNS deze omzetten naar het bijbehorende IP-adres en je pakketjes naar de gewenste computer of server op het internet sturen.

Zo werkt dus het internet

In een notendop is dit hoe het internet werkt voor gebruikers en websites. Voor de puristen onder ons: informatie over andere protocollen, poorten, etc. heb ik bewust niet benoemd.