CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA INTERNET NHƯ THẾ NÀO?

Có thể bạn chưa biết bài viết này bạn đang xem được gửi đi từ một trung tâm dữ liệu của Google đâu đó cách bạn vài nghìn cây số vậy bằng cách nào mà dữ liệu có thể được luân chuyển trên quy mô toàn cầu hãy cùng làm sáng tỏ điều này thông qua việc tìm hiểu cách thức hoạt động của Internet.
Internet kể từ khi xuất hiện vào cuối thế kỷ 20 đã tái định hình tái định nghĩa hầu hết các phương tiện truyền thông truyền thống như điện thoại, Đài phát thanh và truyền hình internet cũng gần như xóa sổ một số lĩnh vực hàng trăm năm tuổi như thư giấy và báo giấy. Song song với đó, internet đã khai sinh ra vô số dịch vụ mới, bao gồm thư điện tử (email), điện thoại internet (zalo call, facetime), truyền hình internet, âm nhạc trực tuyến, xem phim trực tuyến, mua sắm trực tuyến, dịch vụ lưu trữ đám mây, chia sẻ file trực tuyến, báo điện tử và các trang phát video trực tuyến cũng như trực tiếp. Internet kích hoạt và tăng tốc các hình thức tương tác cá nhân thông qua các ứng dụng nhắn tin nhanh trên các trang diễn đàn và mạng xã hội.

Vậy thì Internet là gì? Cách thức hoạt động của Internet như thế nào?

Hãy cùng nhìn lại chiếc video bạn mới xem gần đây nó chắc chắn phải được gửi đi từ một trong số những trung sản phẩm dữ liệu DataCenter của Google cơ mà nó không nhất thiết phải được lưu trữ trong một trung tâm dữ liệu duy nhất. Đó là cách mà YouTube phân phối nội dung đến bạn các video phổ biến có nhiều lượt xem đạn hàng trăm nghìn hàng triệu hay là hàng tỷ view sẽ được nhân bản và lưu trữ tại nhiều trung tâm dữ liệu ở khắp nơi trên thế giới. Khi bạn bấm vào một video phổ biến của YouTube sẽ gửi video đó từ trung tâm dữ liệu gần bạn nhất hoặc từ một trung tâm dữ liệu cần ít bước nhảy nhất để đến với bạn. Kết quả là các video phổ biến luôn load rất nhanh gần như bấm vào là có thể xem ngay mà không cần chờ đợi tiết mục quay đều quay đều quay đều.

Dữ liệu từ các trung tâm dữ liệu sẽ được chuyển từ thiết bị mạng này sang thiết bị mạng kế tiếp mỗi lần dữ liệu truyền qua một thiết bị như vậy thường là các bộ định tuyến router ta gọi đó là một bước nhảy mạng, được nói các video ít phổ biến như là các video mỗi lần với vài lượt xem chẳng hạn sẽ được lưu trữ tại một trung tâm dữ liệu duy nhất và nó cũng không cần thiết phải là trung tâm dữ liệu gần bạn nhất. Chính vì thế đôi khi chúng cần một chút thời gian để nhảy vài bước trước khi đến được thiết bị của bạn.

Trở lại với các trung tâm dữ liệu của Google câu hỏi là video bạn đang xem được chuyển đến điện thoại laptop hay Tivi của bạn bằng cách nào? bằng wi-fi bằng 3 4 và 5G hoạt trông thì có vẻ như vậy trên thực tế wifi thường chỉ truyền dữ liệu từ modem nhà bạn hoặc từ một router đến thiết bị đầu cuối mạng 3G 4G và 5G có phạm vi hoạt động xa hơn, tuy vậy điều tốt nhất mà chúng có thể làm chỉ là chuyển tín hiệu từ các trạm phát sóng di động hay còn gọi là trạm BTS đến Thiết bị của bạn.

Trong thực tiễn phạm vi hoạt động của các trạm BTS thường chỉ từ 2 đến 3 km. Theo thống kê Việt Nam hiện có khoảng 100.000 trạm BTS trên toàn quốc. Phạm phim hoạt động giới hạn của các trạm BTS khiến chúng không phù hợp cho việc truyền tải dữ liệu xuyên lục địa hay xuyên đại dương. Sử dụng vệ tinh là một ý hay tuy nhiên hầu hết các vệ tinh thông tin liên lạc hiện nay thì đều nằm trong quỹ đạo tĩnh cách trái đất Khoảng 35.900 km, nên là một video từ một trung tâm dữ liệu nào đó của YouTube truyền đến điện thoại của bạn thông qua vệ tinh phải di chuyển quãng đường tối thiểu là 71.800 km tức là mất tới 0,24 giây. Ngay cả với vận tốc ánh sáng đối với việc xem YouTube hay là top top chứ còn tặng chấp nhận được chứ với mấy ông game thủ ping 240 thì khá là ăn chơi ở bồ.

Dữ liệu internet được truyền đi như nào?

Dữ liệu internet được truyền tải thông qua một mạng lưới cáp quang đồ sộ và phức tạp. Nếu như giao thông là huyết mạch của nền kinh tế thì hệ thống các dòng cáp quang biển chính là huyết mạch của internet. Tôi cá là bạn cảm nhận được tầm quan trọng của mạng lưới này bởi mỗi khi mà báo chí đưa tin là cá mập nhỡ mồm gặm đứt một sợi Cáp quang biển thì Internet tại Việt Nam lại ngay lập tức rơi vào trạng thái kinh mạch đứt đoạn. Tức là trả khác gì một phế nhân trong phim kiếm hiệp cả.

Sau tuyến cáp quang xuyên lục địa đầu tiên được luồn qua Đáy Đại Tây Dương vào năm 1988 đến nay thế giới có tổng cộng trên 450 tuyến cáp quang biển với tổng chiều dài 1,35 triệu km. Trung bình mỗi chuyến dài 3.000 km, để dễ hình dung mạng lưới Cáp quang biển toàn cầu dài gấp 3,5 lần khoảng cách trái đất đến mặt trăng hoặc đủ để quấn gần 34 vòng quanh xích đạo.

Một cách tổng thể Internet là một mạng máy tính toàn cầu truyền tải nhiều loại dữ liệu và phương tiện qua các thiết bị được kết nối với nhau, dễ hiểu hơn thì Internet là một mạng lưới của các mạng lưới nó bao gồm các mạng máy tính tư nhân, công cộng, các mạng máy tính của các cơ sở nghiên cứu giáo dục các doanh nghiệp và các tổ chức chính phủ ở nhiều quy mô khác nhau. Mỗi mạng lưới có thể chứa từ vài cho tới vài triệu thiết bị và được liên kết với nhau bởi một loạt các công nghệ như mạng điện tử, mạng không dây và mạng quang học.

Internet thuộc quyền sở hữu của ai

Theo States Star thế giới hiện có khoảng 13,1 tỷ thiết bị kết nối với Internet dự kiến Đạt gần 30 tỷ thiết bị vào năm 2030. Internet không thuộc quyền sở hữu hay quản lý của bất cứ quốc gia riêng lẻ nào, cũng không có tổ chức chính phủ hay công ty nào độc quyền trong việc triển khai công nghệ hoặc các chính sách trong việc truy cập và sử dụng internet. Thay vào đó mỗi quốc gia, mỗi mạng lưới cấu thành internet tự đặt ra các quy định và chính sách riêng.

Tại Việt Nam chúng ta có luật an ninh mạng chính thức có hiệu từ ngày mùng 1 tháng 1 năm 2019. Hãy đưa cái nhìn lên trên phía Bắc, Trung Quốc từ lâu đã triển khai dự án tiền vàng Golden Shoot có bản chất là một hệ thống giám sát và kiểm duyệt nội dung khổng lồ, được phương Tây gọi bằng những cái tên như là Great Fighters of China tạm dịch là vạn lý tường lửa, tường lửa siêu cấp Trung Hoa hay Vạn Lý Trường Thành trên Internet.

Giao thức Internet là gì?

Về cơ bản internet vận hành dựa trên bộ giao thức internet pro Switch bộ giao thức này thì bao gồm giao thức internet protocol gọi tắt là IP và giao thức điều khiển chuyển vận Transmission control protocol gọi tắt là TCP.
Một cách đơn giản giao thức internet IP là một tập hợp các quy tắc để định tuyến tức là chọn một con đường dẫn đường và chỉ định địa chỉ cho các gói dữ liệu để chúng có thể di chuyển qua các mạng của internet và đến đúng đích. Chức năng định tuyến của internet thì cho phép thực hiện các kết nối Internet và về cơ bản chính là tạo ra Internet. Mỗi thiết bị có ít nhất là một địa chỉ giao thức internet gọi tắt là địa chỉ IP giúp phân biệt nó với tất cả các thiết bị khác, cũng đồng thời là địa chỉ mà các gói dữ liệu được giao tới. Nôm na địa chỉ ip của một thiết bị trên internet nó cũng giống như địa chỉ nhà bạn vậy. Không có địa chỉ IP video bạn muốn xem sẽ không thể đến được với chiếc smartphone, TV hay là laptop của bạn.

Giao thức điều khiển chuyển vận Đúng như tên gọi của nó đảm nhiệm việc vận chuyển các gói dữ liệu qua internet và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu khi chuyển đến địa chỉ đích. Dữ liệu truyền qua Internet được gọi là tin nhắn message. Tuy nhiên trước khi một tin nhắn được gửi đi chúng được chia thành các phần nhỏ hơn gọi là gói tin. Mỗi gói tin chứa địa chỉ của người gửi và người nhận, số thứ tự của gói tin các thông tin về kiểu lỗi và Dĩ nhiên là dữ liệu cần vận chuyển.

Dữ liệu được chia nhỏ thì có thể di chuyển theo nhiều tuyến trước khi gặp nhau ở đích. Điều này giúp hạn chế việc các tuyến đường bị kẹt bởi những phải có kích thước quá lớn, khi các gói tin đến đích TCP sẽ sắp xếp chúng theo đúng thứ tự và kiểm tra tính nguyên vẹn của dữ liệu trước khi giao hàng, trong trường hợp một gói tin bị thất lạc hoặc sứt vỡ, móp méo nó sẽ yêu cầu gửi lại một gói tin mới khi kết hợp với nhau.

Giao thức internet xác định đích đến của các gói tin còn giao thức truyền vận đóng vai trò vận chuyển kiểm tra và đảm bảo sự an toàn của chúng. Cùng với nhau bộ giao thức internet đảm bảo rằng việc chuyển dữ liệu qua Internet là nhất quán và đáng tin cậy, bất kể bạn đang sử dụng thiết bị nào từ điện thoại, máy tính, máy tính bảng, hay tivi và bất kể bạn đang sử dụng thiết bị đó ở đâu.

Internet hoạt động như thế nào?

Để hiểu rõ hơn cách thức internet hoạt động như thế nào hãy cùng xem điều gì sẽ xảy ra khi bạn gõ một địa chỉ web vào trình duyệt nhé.

Đầu tiên Thiết bị của bạn cần phải được kết nối với Internet thông qua modem nhà mạng. Hiểu nôm na nó chuyển đổi tín hiệu số từ điện thoại máy tính của bạn thành một dạng tín hiệu phù hợp để chuyền tải thông qua hệ thống cáp Đồng hoặc cáp quang lên môi trường internet và ngược lại chuyển đổi tín hiệu nhận được từ môi trường internet về dạng tín hiệu số cho thiết bị của người dùng.

Sau khi đã có kết nối internet hãy nhập vào một địa chỉ web ví dụ như là Porn à Google.com vào thanh địa chỉ của một trình duyệt như là Chrome hoặc là Cốc Cốc chẳng hạn nếu như bạn gõ đúng địa chỉ trang web và ấn enter yêu cầu của bạn sẽ được gửi tới nhà cung cấp dịch vụ internet của bạn, tỷ dụ như là Viettel FPT hay là VNPT. Nhà mạng sau đó sẽ kết nối với một số máy chủ như là máy chủ bảo vệ truy cập mạng NAP network access protection và máy chủ tên miền DNS domain Name server máy chủ bảo vệ truy cập mạng sẽ kiểm tra xem Thiết bị của bạn có đủ mạnh khỏe để tham gia vào môi trường internet hay không.

Với ”Mạnh” ở đây nhất là Thiết bị của bạn có cập nhật hệ điều hành mới hay chưa đã update phần mềm diệt virus chưa hay là có cài đặt và bật tường lửa hay không. Máy chủ tên miền thì được ví như là danh bạ của Internet giúp kết nối giáo trình duyệt web với các trang web, con người truy cập các trang web thông qua các tên miền dễ nhớ chẳng hạn như là google.com hay là youtube.com trong khi đó trình duyệt chỉ biết tới chúng dưới dạng các địa chỉ IP.

Nhiệm vụ của DNS là dịch các tên miền thành các địa chỉ IP để trình duyệt có thể tải về các tài nguyên trên internet, tiếp đó trình duyệt của bạn tra cứu địa chỉ ip của google.com thông qua DNS ví dụ google.com có thể được DNS dịch thành 142.250.66.46. Bạn có thể tự kiểm tra địa chỉ ip của google.com trên máy tính của mình bằng cách bấm phím Windows nhập Command Prompt hoặc CMD rồi ấn enter sau khi cửa sổ Command Prompt xuất hiện Bạn gõ ping cách google.com rồi ấn đâu lưu ý rằng google.com có rất nhiều địa chỉ IP do đó kết quả sau mỗi lần kiểm tra có thể sẽ không giống nhau.

Sau khi lấy được địa chỉ IP của google.com trình duyệt của bạn sẽ yêu cầu máy chủ mục tiêu gửi một bản sao của trang Web google.com đến thiết bị của bạn sử dụng bộ giao thức internet. Máy chủ sẽ phê duyệt các yêu cầu và gửi đi các gói tin của trang web trình duyệt của bạn sắp xếp lại các gói tin và tải trang web goolge.com toàn bộ tin và tải trang web google.com toàn bộ quá trình chỉ diễn ra trong một cái chớp mắt và đó cơ bản là cách mà internet hoạt động như thế nào.