Hur fungerar internet? – En komplett guide till världens största nätverk

Varje gång du öppner din telefon och kollar Instagram, skickar ett meddelande till en vän eller streamer din favoritfilm, händer något som nästan verkar magiskt. Information färdas från din enhet, genom luften eller kablar, runt halva världen och tillbaka igen – på några millisekunder. Men internet är inte magi, även om det kan kännas så ibland.

Bakom den här vardagliga upplevelsen finns faktiskt ett fascinerande och logiskt system som byggts upp under decennier. Det är världens största samarbetsprojekt, där miljontals nätverk arbetar tillsammans för att göra det möjligt för dig att läsa den här artikeln just nu.

I den här artikeln kommer vi att ta en titt under huven på hur fungerar internet och förklara hur det verkligen fungerar, inklusive DNS och dess roll i att översätta domännamn till IP-adresser. Du kommer att förstå vad som händer när du trycker på en länk, varför din wifi ibland är långsam, och hur det är möjligt att ett meddelande från Sverige kan nå Japan snabbare än det tar för ljuset att färdas dit.

Vad är internet egentligen?

Om du skulle förklara internet för någon som aldrig hört talas om det, skulle du kanske säga att det är "alla webbsidor och appar". Men det är faktiskt bara ytan. Internet är i grunden världens största nätverk – ett nätverk av nätverk, som experterna säger.

Tänk dig Stockholms vägnät, där varje väg representerar en del av webben. Du har mindre gator i din stadsdel som kopplar till större vägar, som i sin tur leder till motorvägar som förbinder hela landet. Internet fungerar på samma sätt, fast med datanätverk istället för vägar, och det är möjligt tack vare internet protocol.

Ditt hemmanätverk – med din router, dator och telefon – är som din lokala stadsdel. Det kopplar sedan till din internetleverantörs nätverk, som i sin tur är kopplat till ännu större nätverk, och så vidare. Till slut hänger allt ihop i en gigantisk global struktur som arpanet en gång var en del av.

En viktig sak att förstå är att ip-adresser är avgörande för hur enheter kopplas till nätverket. internet inte finns "någonstans". Det är inte en plats du besöker, utan ett system som förbinder platser genom world wide web. När folk säger att något är "i molnet", menar de egentligen att det finns på servrar som är anslutna till detta stora nätverk.

Internetets grundläggande struktur

Det som gör internet så kraftfullt är att det inte har någon central kontrollpunkt. Ingen person eller organisation styr hela internet. Istället är det uppbyggt som en hierarki av nätverk som samarbetar för att säkerställa att internet ska fungera smidigt.

På den lägsta nivån har du lokala nätverk – kanske nätverket hemma hos dig, på ditt kontor eller på ett kafé. Dessa små nätverk ansluts till regionala nätverk, som drivs av internetleverantörer som Telia eller Bredbandsbolaget. De regionala nätverken kopplar i sin tur till nationella och internationella nätverk.

Tänk på det som ett träd som växer uppochner. Ditt hemmanätverk är en liten gren, din internetleverantör är en större gren, och de största nätverken är stammen som håller ihop allt.

Det här systemet gör internet otroligt robust. Om en del av nätverket går ner, kan trafiken hitta andra vägar för att kommunicera med varandra. Det är som om du kunde köra från Stockholm till Göteborg även om E4:an var avstängd – det finns alltid alternativa rutter.

Hur data färdas över internet

När du skickar ett meddelande eller laddar en webbsida händer något ganska smart. Din information delas upp i små bitar som kallas paket. Varje paket får en adress – precis som ett brev – som talar om var det ska.

Dessa paket skickas sedan ut på internet, men de tar inte nödvändigtvis samma väg. Tänk dig att du skulle skicka en bok till en vän genom att riva ut varje sida, stoppa den i ett eget kuvert och posta. Sidorna skulle kunna ta olika vägar genom postsystemet, men alla skulle komma fram till samma adress.

På vägen genom internet möter paketen routrar – specialiserade datorer som fungerar som trafikpoliser. Som Experterna förklarar hur protokollet gör att vi kan surfa effektivt på internet.: "Trafiken mellan nätverken sköts av routrar som skickar vidare paketen mellan varandra."

Varje router tittar på paketets adress och bestämmer: "Okej, för att komma dit ska du gå åt det här hållet." Routern skickar då paketet vidare till nästa router på vägen.

När alla paket har kommit fram till destinationen sätts de ihop igen i rätt ordning. Din vän får hela boken, även om sidorna kom i olika ordning. Det här systemet kallas paketförmedling och det är anledningen till att internet är så effektivt och pålitligt.

Fysiska förbindelser - kablarna som bär internet

Även om mycket av vår internetupplevelse känns trådlös, vilar internet på en massiv fysisk infrastruktur. Under dina fötter, längs vägar och på havsbottnar runt om i världen löper miljontals kilometer kablar som är en del av internets infrastruktur.

De flesta av dessa kablar är gjorda av optisk fiber – tunna glasfibrer som skickar information som ljusblixtar. Det låter futuristiskt, men principen är enkel: ljus antingen lyser eller lyser inte, vilket motsvarar ettor och nollor i datorkod.

Hastigheten är häpnadsväckande. Enligt Internetstiftelsen kan data färdas genom fiberkablar med en hastighet som motsvarar fem varv runt jorden på en sekund. Det betyder att ett meddelande från Stockholm till Sydney kan ta mindre tid än det tar för dig att blinka.

Som Internetstiftelsen beskriver det: "Internet-kablarna i marken bildar nätverk. De små nätverken är ihopkopplade med större nätverk och sen vidare över världen med hjälp av kablar som skickar information supersnabbt."

Förutom fiber finns det fortfarande gamla kopparkablar i många områden som stödjer grundläggande tillgång till internet. De fungerar också, men är långsammare och kan inte hantera lika mycket data. Det är därför fiberutbyggnad är så viktig – det är som att uppgradera från en smal landsväg till en motorväg.

Trådlösa anslutningar

Naturligtvis använder inte alla internet genom en kabel som sticker ut från datorn. Trådlösa anslutningar har gjort internet tillgängligt överallt.

WiFi fungerar genom att din router sänder radiovågor i ditt hem eller på offentliga platser. Din telefon eller dator fångar upp dessa signaler och kan kommunicera med routern, som i sin tur är ansluten till internet via en fysisk kabel. Så även om din anslutning är trådlös, når den till slut ändå de fysiska kablarna som kopplas till datornätverket.

Mobilnät som 3G, 4G och 5G fungerar på liknande sätt, fast över mycket större avstånd. Mobilmaster skickar signaler som din telefon kan ta emot, och masterna är anslutna till telefonbolagets nätverk via kablar eller mikrovågslänkar.

Det fascinerande är att även när du använder mobilt internet mitt ute i skogen, färdas din data förmodligen genom samma typer av fiberkablar som når din hemdator via arpanet. Den trådlösa biten är bara sista biten av resan.

Din väg till internet

För att komma åt det här globala nätverket behöver du en internetleverantör (ISP). Det kan vara Telia, Comhem, Bredbandsbolaget eller något lokalt företag. De är som din biljett in i internetvärlden.

Din internetleverantör ger dig en anslutning – antingen via:

• Fiber som dras till ditt hem genom en mängd sammanlänkade nätverk.
• ADSL som använder telefonledningar
• Mobilt bredband via mobilnätet

De flesta har också en router hemma som skapar ett lokalt nätverk och ofta även WiFi för att ge tillgång till internet.

När du slår på din dator eller telefon ansluter den först till din router. Routern pratar med din internetleverantörs utrustning, som i sin tur är ansluten till större nätverk. På några sekunder har din enhet fått en unik adress på internet och kan börja skicka och ta emot data från hela världen.

Det är lite som att flytta till en ny stad. Du behöver en adress (IP-adress), du behöver veta hur du tar dig till huvudvägarna (routern), och du behöver någon som kan visa dig vägen (internetleverantören).

Intressanta fakta och siffror om internet

Internet är verkligen enormt på sätt som kan vara svåra att föreställa sig. Enligt Kjell & Company Finns det snart fler sätt att ansluta till internets globala nätverk? över 4,3 miljarder direktanslutna enheter till internet. Det är mer än hälften av alla människor på jorden.

Varje dag skickas miljarder meddelanden, laddas miljarder webbsidor och streamas miljontals timmar video. Ändå fungerar det mesta av tiden utan problem – det är ett verkligt tekniskt mirakel.

För att sätta hastigheterna i perspektiv: den data som skickas genom en fiberkabel på en sekund skulle kunna fylla tusentals böcker. Och det som för 20 år sedan krävde kraftfulla servrar kan nu din telefon göra utan ansträngning.

Framtiden för internet

Internet fortsätter att utvecklas i rasande takt. 5G-näten som rullas ut nu ger mobila hastigheter som kommer nära fiberanslutningar. Det öppnar upp för nya möjligheter som självkörande bilar som kommunicerar i realtid och virtuell verklighet utan fördröjning.

Fiberutbyggnaden fortsätter också, särskilt på landsbygden där många fortfarande har långsamma anslutningar till datornätverk, vilket påverkar deras uppkopplade livsstil. Målet är att alla ska ha tillgång till snabbt bredband, oavsett var de bor.

Nya teknologier som webbläsare och internet protocol revolutionerar hur vi interagerar online. satellitinternet börjar också bli verklighet. Företag som SpaceX skjuter upp tusentals små satelliter för att ge internetåtkomst, vilket gör att även de mest avlägsna områdena kan vara uppkopplade.

Precis som vetenskapen utvecklas inom andra områden, fortsätter internetteknologin att överraska oss med nya möjligheter som gör att vi tar internet för givet.

Vanliga frågor och missuppfattningar

En fråga som många ställer sig är: vem äger egentligen internet? Svaret är att ingen gör det. Internet ägs av alla och ingen samtidigt. Olika organisationer äger olika delar – din internetleverantör äger sin infrastruktur, Google äger sina servrar, du äger din router – men ingen kontrollerar helheten.

Kan internet "gå sönder"? Hela internet kan inte gå ner, men delar av det kan få problem. Det är därför din internetanslutning ibland kan vara långsam eller inte fungera alls. Det kan bero på allt från en trasig kabel i din stadsdel till överbelastning på din internetleverantörs nätverk.

Många tror också att allt på internet är lagrat "i molnet" någonstans långt borta, men det finns också fysiska servrar som hanterar data via internet. I verklighet finns "molnet" i datacenters – stora byggnader fulla av servrar – som kan vara både nära och långt från dig, kopplade genom avancerade datornätverk. När du laddar upp en bild till iCloud eller Google Drive, sparas den på riktiga hårddiskar i ett datacenter någonstans i världen.

Möjligheter och utmaningar

Internet har skapat otroliga möjligheter. Du kan lära dig nästan vad som helst gratis, hålla kontakt med vänner på andra sidan jorden, arbeta hemifrån och få underhållning dygnet runt. Små företag kan nå kunder över hela världen, och forskare kan samarbeta i realtid oavsett var de befinner sig.

Men det finns också utmaningar:

Fördelar:

• Snabb och global kommunikation
• Tillgång till enorm kunskap
• Möjlighet till distansarbete
• Underhållning och sociala nätverk

Nackdelar: Ibland kan dns-problem påverka hur snabbt du kan surfa.

• Säkerhetsrisker som virus och bedrägerier är en del av den digitala världen vi lever i, där uppkopplade enheter är sårbara.
• Integritetsproblem när företag samlar data
• Digitalt utanförskap för de utan snabbt internet
• Felinformation kan spridas lika snabbt som korrekt information

Balansen mellan fri information och ansvar är något vi fortfarande försöker lista ut, precis som vi gör med andra Komplexa samhällsfrågor kan ofta lösas genom att vi använder resurser som finns tillgängliga via internet..

Ett mänskligt samarbetsprojekt

När du förstår hur fungerar internet blir det tydligt att det är ett av mänsklighetens största samarbetsprojekt. Miljontals människor över hela världen – ingenjörer, tekniker, programmerare, policymakers – arbetar tillsammans för att hålla det här systemet igång och utveckla det vidare.

Varje gång du använder internet deltar du i det här samarbetet och bidrar till att forma internets framtid. Du bidrar till trafiken som gör nätverket levande, du skapar innehåll som andra kan ta del av, och du finansierar systemet genom dina interneträkningar.

Det som började som ett forskningsprojekt för några decennier sedan har blivit en grundläggande del av det moderna livet. Och det fascinerande är att grundprinciperna fortfarande är desamma: paket av information som skickas mellan nätverk, routrar som visar vägen, och människor som samarbetar för att hålla allt igång.

Nästa gång du öppnar din telefon och något laddar på ett ögonblick, ta en sekund att uppskatta det otroliga systemet som gör det möjligt. Internet kanske inte är magi, men det är definitivt mänsklig uppfinningsrikedom när den är som bäst.

För att lära dig mer om andra fascinerande tekniska fenomen, utforska gärna våra andra artiklar om vetenskap och teknik Här på webben kan vi hitta information om nästan allt. Faktaforum.