اگر فرض را بر این بگذاریم که شما جزو آن دسته از خوانندگانی هستید که می‌دانید وب و اینترنت دو مقولهٔ کاملاً متفاوت هستند، توصیه می‌کنیم مقاله‌ای تحت عنوان ۳۰ دانستنی جالب دربارهٔ اینترنت که واقعاً نمی‌دانید! که در آن به معرفی یکسری حقائق در مورد اینترنت پرداختیم را مطالعه نمایید و اگر هم تاکنون فکر می‌کردید که وب و اینترنت ماهیت یکسانی دارند، بهتر است ابتدا به مقالهٔ آیا می‌دانستید تفاوت میان Internet و WWW چیست؟ مراجعه نمایید. اگر هم دوست دارید بدانید که خالق اینترنت کیست، می‌توانید به مقالهٔ Robert Taylor: کسی که شاید نامش ناآشنا باشد، اما یکی از مهم‌ترین افراد در حوزهٔ فناوری دنیا است! مراجعه نمایید. حال برسیم به اصل مطلب که چیزی نیست جز اینکه زیرساخت اینترنت چگونه است؛ به عبارت دیگر، اینترنت چگونه کار می‌کند و چه تجهیزات و دیوایس‌هایی درگیر هستند تا اینکه مثلاً شما می‌توانید این مقاله را مطالعه نمایید!
هر ثانیه میلیون‌ها ایمیل فرستاده می‌شود، میلیون‌ها کلیک صورت می‌گیرد و میلیون‌ها چیز در دنیای وب سرچ می‌شود؛ آن هم با چنان سرعت زیادی که گویی اینترنت یک جزئی لاینفک و عادی از زندگی است و همه جا وجود دارد و به همین دلیل شاید بسیاری از مردم به اشتباه فکر کنند که ترافیک اینترنت به صورت هوایی انجام می‌شود (مخصوصاً با در نظر گرفتن دیوایس‌هایی مثل تلفن همراه که به هیچ سیمی متصل نیستند.) جالب است بدانید که ماهواره‌ها تنها مسئول ۱٪ از تعاملات اینترنتی انسان‌ها هستند و واقعیت بسیار فراتر از پیام‌هایی است که توسط برج‌های مخابراتی مخابره می‌شوند. اینترنت، که شاید مهم‌ترین منبع اطلاعاتی در دنیای مدرن به شمار بیاید، هم بسیار ملموس و هم نسبتاً آسیب‌پذیر است!
شبکهٔ اینترنت نَه در هوا، بلکه زیر پاهای ما است و در واقع به شکل یک سیستم پیچیده و دَرهم از کابل‌هایی به نازکی یک رشتهٔ طناب در زیرزمین یا دریا است و به دیتاسنترهایی قدرتمندی که قادرند تنها در کسری از ثانیه اطلاعات بیشماری را فراخوانی کنند متصل می‌باشد که در ادامه شما را با شکل واقعی زیرساخت‌های شبکهٔ اینترنت آشنا می‌کنیم.
اینترنت و انتقال دیتا
در تعریفی بسیار ساده و در عین حال ناقص، کار اینترنت انتقال اطلاعات از نقطهٔ الف به نقطهٔ ب است که این نقاط همان آدرس‌های IP هستند و وقتی شما به اینترنت کانکت می‌شوید و مثلاً از یک وب‌سایت دیدن می‌کنید، در واقع دیوایس شما به آدرس IP مخصوص آن سایت متصل می‌شود (در حقیقت IP یک آدرس منحصربفرد است که موقعیت مکانی هر کاربری که به شبکهٔ اینترنت کانکت می‌شود را در سراسر دنیا مشخص می‌کند.) و اگر کنجکاوید بدانید آدرس IP دیوایس شما چیست، کافی است تنها عبارت My IP Address را در گوگل جست‌وجو کنید.
هر اطلاعاتی که از طریق وب انتقال پیدا می‌کند، در مسیرش به سرورهایی که در دیتاسنترهای سراسر دنیا وجود دارند می‌رسند. در سال ۲۰۰۸، تخمین زده شد که ۹.۵ تریلیون گیگابایت اطلاعات به سرورهای جهان ورود و خروج پیدا کرده که با پیشرفت تکنولوژی در این سال‌ها، این مقدار به مراتب بیشتر نیز شده است و نیاز به توضیح نیست که با فراگیرتر شدن #اینترنت اشیاء، این حجم از دیتا بیشتر و بیشتر هم خواهد شد.
تفاوت انتقال اطلاعات به صورت کابلی و ماهواره‌ای
نقل و انتقال اطلاعات به سرورها معمولاً با عبور از اقیانوس‌ها همراه است! می‌توان گفت که ما تقریباً به طور کامل برای ترافیک اینترنت به کابل‌ها متکی هستیم چرا که آن‌ها از ماهواره‌ها سریع‌تر و ارزان‌تر بوده اما به هر حال قرار دادن این کابل‌ها در سراسر پهنهٔ آبی (اقیانوس‌های سراسر دنیا) فرایندی دشوار است که هزاران نفر/ساعت زمان برده و نیازمند حفظ و نگهداری زیادی است.
تاریخچه و اندازه‌ٔ کابل‌های اینترنتی
اینترنتی که امروز می‌بینیم حاصل تلاش شرکت‌های مختلفی است که بیش از ۳۰۰ کابل زیرآبی به طول تقریباً 900/000 کیلومتر را در بستر اقیانوس‌ها کار گذاشته‌اند و حدود ۹۷٪ از تمام اطلاعات بین قاره‌ای از طریق این کابل‌ها انتقال پیدا می‌کند (جالب است بدانید که اولین کابل بین قاره‌ای در سال ۱۸۵۸ کار گذاشته شد و از ایرلند به جزیره‌ٔ نیوفاوندلند کانادا کشیده شد.)
با تمام کابل‌های زیرآبی دنیا می‌توان یک بار به کرهٔ ماه رفت و برگشت و حتی اضافهٔ کابل‌ها را سه بار به دور زمین پیچید. طول بلندترین کابل بیش از 38/000 کیلومتر است که از آلمان به کرهٔ جنوبی و بعد به سمت استرالیا می‌رود و در طی مسیر، ۳۹ لندینگ پوینت مختلف ایجاد می‌کند.
چند نوع کابل مختلف برای جایگذاری در زیر آب استفاده می‌شود که ضخامت آن‌ها در حد شلنگ باغچه تا قطری به اندازه‌ٔ حدوداً ۸ سانتی‌متر می‌باشد که سَبک‌ترین کابل‌ها معمولاً در اعماق کف اقیانوس‌ها کار گذاشته می‌شوند. لازم به ذکر است که در مغز کابل‌های اینترنتی فیبر نوری است که اطلاعات را با سرعت باورنکردنی انتقال داده و توسط ژلهٔ پترولیوم ضدآب و لایه‌هایی از رشته‌های فلزی محافظت شده‌اند.
این کابل‌ها در لندینگ پوینت‌ها به ساحل آمده و از آنجا به طور زیرزمینی راه‌شان را به سمت دیتاسنترها ادامه می‌دهند. حفظ و نگهداری و برنامه‌ریزی برای کابل‌های زیرزمینی در برخی موارد از کابل‌های زیرآب آسان‌تر است (مثلاً اینکه از کوسه خبری نیست) اما به هر حال با چالش‌های خاص خود همراه است به طوری که کابل‌های زیرزمینی هم در معرض آسیب و بلایای طبیعی از جمله سیل، زلزله و دیگر بلایای طبیعی قرار دارند.
نصب و تعمیر کابل‌ها
جایگذاری کابل‌ها نیازمند ماه‌ها تلاش، میلیون‌ها دلار هزینه و کشتی‌های بزرگی برای حمل کابل‌ها است. بعضی از کابل‌ها در عمق 7500 متری از سطح اقیانوس‌ها نصب می‌شوند که این یعنی ممکن است دستخوش آسیب‌هایی از سوی بلایای طبیعی، زنگ زدگی و حتی کوسه‌ها شوند! و این در حالی است که آسیب‌های ایجاد شده توسط کشتی‌های مخصوصی که با استفاده از قلابی کوچک یا کابل‌ها را به بالا می‌کشند یا آن‌ها را نصف می‌کنند و سپس هر دو سر آن را برای مرمت بالا می‌کشند تعمیر می‌شوند (طبق بررسی‌ها، هر ساله حداقل ۵۰ کابل فقط در اقیانوس اطلس آسیب می‌بیند.)
نقشهٔ کابل‌ها و محل قرارگیری آن‌ها
در آمریکا ۵۴۲ کابل وجود دارد که در ۲۷۳ نقطهٔ مختلف بهم متصل شده‌اند. اولین نقشه از شبکهٔ کابل‌های آمریکا که به طور عمومی در دسترس است پس از سال‌ها در ۲۰۱۵ تهیه شد به طوری که حاضر شدن این نقشه چهار سال زمان برد و به هِمت Paul Barford و تیم تحقیقاتی‌اش تهیه شد. به طور کلی، محل قرارگیری کابل‌ها به طور عمده بر زیرساخت‌های هر کشور بستگی دارد. به عنوان مثال، در آمریکا اکثر کابل‌هایی که خط سیر طولانی دارند در امتداد جاده‌های اصلی و راه‌آهن‌ها نصب شده‌اند.
یکی از نگرانی‌ها در زمینهٔ کابل‌های زیرزمینی، مسئلهٔ ساخت و ساز است. برای اینکه کابل‌ها حین حفاری از زمین خارج نشوند، آن‌ها را به موازات خط لولهٔ گاز یا داخل خط لوله‌های قدیمی قرار داده و روی زمین و در سراسر مسیر کابل، تابلوهای هشداردهنده‌ای نصب می‌کنند.
رسیدن کابل‌های اینترنت به دیتاسنترها
این کابل‌ها سرانجام به دیتاسنترهایی که بالاتر ذکر شد رسیده و از آنجا روانهٔ سرورهای مختلف می‌شوند. این دیتاسنترها عمدتاً در ساختمان‌های بی‌نام و نشانی هستند که هم در مناطق روستایی و به از دور از سَکنه وجود دارند و هم در شهرهای پرجمعیت و در ساختمان‌هایی که کاملاً جلوی چشم هستند پنهان شده‌اند.
در حقیقت یکی از قوی‌ترین دیتاسنترهای دنیا از لحاظ اتصال به اینترنت در سمت جنوب مَنهتن، در خیابان هادسون پلاک ۶۰ واقع شده است. شرکتی به نام Telx در طبقهٔ نهم این ساختمان مشغول به فعالیت بوده و در آنجا کانال‌های محلی، ملی و جهانی برای انتقال اطلاعات را مدیریت می‌کند. دیتاسنترهای بزرگ دیگری در نیویورک فعال هستند که یکی از آن‌ها ساختمانی است که گوگل به قیمت ۱.۹ میلیارد دلار خریداری کرده است!
هر دیتاسنتر مقدار زیادی انرژی مصرف می‌کند که در همین راستا، کمپانی اپل اقدام به ساخت تأسیسات استفاده از انرژی خورشیدی به مساحت 40 هکتار کرد تا به تأمین انرژی دیتاسنتر کارولینای شمالی خود که به ۲۰ مگاوات برق برای عملکرد کامل احتیاج دارد کمک کند (جالب است بدانید که این میزان انرژی برای تأمین برق حدود 3000 خانه کافی است.)
داخل دیتاسنترها چه می‌گذرد؟
دیتاسنترها با اتاق‌هایی که سروصدایی کَرکننده داشته و داخل‌شان پر از رَک و روتر است پرشده‌اند به طوری که آدم در این اتاق‌ها در معرض نوسانات نامنظم هوای سرد و گرم که باشدت همه جا را فرار می‌گیرند قرار می‌گیرد. سقف دیتاسنترها باید ۳ الی ۴ متر ارتفاع داشته باشد تا بتواند افزایش گرمای ایجاد شده از سوی سرورها را تحمل کرده و گردش هوا بهتر صورت گیرد. به طور کلی، وارد شدن به اکثر دیتاسنترها برای افراد عادی بسیار دشوار است؛ به طور مثال، دیتاسنترهای بزرگی همچون Telefonica امنیتی چندین برابر فرودگاه‌ها دارند!
اینترنت، مفهومی ملموس
با نگاهی از بیرون، می‌بینیم که این ساختمان‌های ساده که دیتاسنترها را درون خود جای داده‌اند، برجسته‌ترین مدرک دال بر این هستند که اینترنت از آنچه می‌پنداریم فیزیکی‌تر است به طوری که همان‌طور که از عنوان این مقاله مشخص است، اینترنت بیش از آنکه در هوا باشد در زیر اقیانوس‌ها است!
در پایان اگر علاقمند به آشنایی بیشتر با مفهوم اینترنت هستید، می‌توانید با مراجعه به تگ #وب و اینترنت به دیگر مقالات مرتبط با این حوزه مراجعه نمایید که برخی از مرتبط‌ترین آن‌ها با این بحث عبارتند از:
- آشنایی با 14 نفری که عنان اینترنت را در دست داشته و هر کدام حامل یک کلید امنیتی‌اند!
- IETF: آشنایی با نیروی ضربت بین‌المللی مهندسی اینترنت
- تفاوت سرعت (Speed) و پهنای‌باند (Bandwidth) در اینترنت
حال نوبت به نظرات شما می‌رسد. در ارتباط با اینترنت چه چیزهای دیگری می‌دانید که جالب به نظر می‌رسند؟ نظرات و دیدگاه‌های خود را با دیگر کاربران سکان آکادمی به اشتراک بگذارید.