İnternet Nasıl Çalışır ?

Herkese selamlar, ben Fatih. Frontend geliştiricisi olarak çalışıyorum ve bu benim ilk medium yazım dolayısıyla sürçülisan ettiysek affola :)

Fırsat buldukça bu platformda öğrendiklerimi sizlerle paylaşmaya çalışacağım. Bu yazımda sizlere internetten, internetin nasıl çalıştığından bahsedeceğim. Lafı daha fazla uzatmadan başlayalım isterseniz.

Nedir Bu İnternet ?

Her gün Google veya başka bir arama motorunda sürekli bişiler arıyoruz. Merak ettiğimiz bir bilgiyi, bazen bir ünlüyü, bazen bir platformu… Daha önce hiç merak ettiniz mi interneti kim yaptı veya nasıl ortaya çıktı ?

İnternetin Tarihçesi

İnternet, günümüzde hayatın her alanına dokunan bir teknoloji olsa da kökeni askeri ve akademik ihtiyaçlara dayanmaktadır. İlk olarak 1950’li ve 60’lı yıllarda, Soğuk Savaş’ın etkisiyle Amerika Birleşik Devletleri, nükleer saldırılara karşı dayanıklı bir iletişim ağı kurma fikriyle yola çıktı. Bu dönemde RAND Corporation adlı düşünce kuruluşunda çalışan Paul Baran, bilgilerin merkezi olmayan bir ağ üzerinden küçük veri paketlerine bölünerek gönderilmesi gerektiğini savundu. Bu yaklaşım, bugün hala kullanılan “paket anahtarlama” teknolojisinin temelini oluşturdu.

Bu fikirler doğrultusunda, 1969 yılında ABD Savunma Bakanlığı’nın İleri Araştırma Projeleri Ajansı (ARPA) tarafından ARPANET isimli ilk bilgisayar ağı kuruldu. UCLA ile Stanford arasında kurulan bu ağda gönderilen ilk mesaj “LOGIN” olacaktı, ancak sistem çöktü ve yalnızca “LO” harfleri karşı tarafa ulaştı. Yine de bu olay, internetin doğuşundaki ilk somut adımdı.

1970’li ve 80’li yıllar, farklı bilgisayar ağlarının birbirleriyle iletişim kurmasını sağlayan protokollerin geliştirilmesiyle geçti. 1983 yılında TCP/IP protokolü ARPANET’te zorunlu hale getirildi ve böylece farklı ağların birbirine bağlandığı “ağların ağı”, yani internet, bugünkü hâline yaklaşmaya başladı. 1984’te DNS (Alan Adı Sistemi) geliştirildi, bu sayede insanlar IP numaraları yerine kolayca hatırlanabilen alan adlarıyla (örneğin google.com) web sitelerine erişebilir oldu.

1990 yılına gelindiğinde ise CERN’de çalışan Tim Berners-Lee, bugünkü internet deneyimimizin temelini oluşturan World Wide Web (www) sistemini geliştirdi. Bu sistem sayesinde insanlar, internet üzerinde grafiksel arayüzlerle donatılmış web sayfaları arasında bağlantılar kurarak gezinebilmeye başladı. 1993 yılında geliştirilen Mosaic adlı ilk grafik tabanlı web tarayıcısı, internetin kitleler tarafından benimsenmesini kolaylaştırdı.

1990’ların ortalarından itibaren internet ticari kullanıma açıldı ve evlere girmeye başladı. E-posta, haber grupları, forumlar gibi araçlar yaygınlaştı. 2000’li yıllarla birlikte ise geniş bant internet, mobil cihazlar, akıllı telefonlar ve sosyal medya platformlarının yükselişiyle internet, sadece bilgiye erişim aracı değil, aynı zamanda sosyal bir alan hâline geldi.

Bugün internet, milyarlarca cihazın bağlı olduğu, veri alışverişinin saniyede trilyonlarca paketle yapıldığı dev bir iletişim ağıdır. Yapay zekâ, bulut teknolojileri, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve 5G gibi gelişmeler sayesinde internetin önümüzdeki yıllarda daha da entegre ve akıllı bir sistem hâline gelmesi beklenmektedir.

İnternetin tarihçesinden bahsettiğimize göre şimdi de biraz internetin çalışma mantığıyla ilgili konuşalım.

İnternet Nasıl Çalışır ?

İnternet, karmaşık bir ağ yapısına sahip bir küresel bilgi iletişim ağıdır. İnternetin çalışma prensipleri şu temel adımları içerir:

1. Cihazlar ve Bağlantılar: İnternet, bilgisayarlar, telefonlar, tabletler, sunucular ve diğer cihazlar gibi birçok farklı cihazı içerir. Bu cihazlar, internete bağlanmak için genellikle modem, yönlendiriciler veya diğer ağ donanımlarını kullanırlar.
2. Protokoller: İnternet üzerindeki iletişim, belirli kurallara tabidir ve bu kurallar genellikle iletişim protokolleridir. Örneğin, HTTP (Hypertext Transfer Protocol) web sayfalarının aktarımı için kullanılan bir protokoldür. İnternet protokollerinin birçoğu TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) tabanlıdır.
3. IP Adresleri: Her cihaz, internet üzerinde benzersiz bir tanımlayıcıya sahip bir IP (Internet Protocol) adresine sahiptir. Bu adres, verilerin doğru hedefe yönlendirilmesini sağlar.
4. DNS (Domain Name System): İnsanlar genellikle web sitelerini anlamlı isimlerle hatırlarlar (örneğin, www.example.com). Ancak, bilgisayarlar bu sitelere IP adresleri üzerinden erişirler. DNS, bu isimleri IP adreslerine çevirerek, kullanıcıların anlamlı isimlerle bağlanmasını sağlar.
5. Veri Paketleri ve Yönlendirme: İnternet üzerindeki veri, küçük paketlere bölünür. Her paket, hedefine ulaşmak için bir dizi ağ üzerinden yönlendirilir. Bu yönlendirme işlemi, çeşitli ağ cihazları ve yönlendiriciler aracılığıyla gerçekleşir.
6. İnternet Servis Sağlayıcıları (ISS): ISP’ler, kullanıcıları internetle bağlayan şirketlerdir. ISP’ler genellikle büyük ana ağlara (backbone) sahip olup, abonelerine internet erişimi sağlarlar.
7. Veri Merkezleri ve Sunucular: Web siteleri, uygulamalar ve diğer internet hizmetleri genellikle büyük veri merkezlerinde barındırılır. Bu veri merkezleri, çok sayıda sunucu ve depolama cihazı içerir ve internet trafiğini yönetir.
8. Güvenlik Protokolleri: İnternet üzerindeki iletişimde güvenlik büyük bir öneme sahiptir. HTTPS gibi güvenli protokoller, verilerin şifrelenmesini sağlar ve bilgilerin güvenli bir şekilde iletilmesini sağlar.

Bu adımların bir kombinasyonu, internetin dünya çapında etkileşim ve bilgi paylaşımını mümkün kılar. İnternetin temelindeki açık standartlar ve protokoller, farklı cihaz ve uygulamaların birbirleriyle uyumlu bir şekilde iletişim kurmasını sağlar.

Bu şekilde kafanızda çok bir şeyin canlanmadığının farkındayım :) Aslında asıl merak edilen biz bilgisayarın başında klavyeden birkaç tuşa basıp enter’a bastığımızda arama sonucumuzun bize nasıl geldiği veya Instagram’da bir post paylaştığımızda internetin bunu nasıl sağladığı… Bunun için biraz daha anlaşılır anlatmaya çalışacağım:

İnternetin Çalışma Mantığı

Bu görsel, internetin nasıl çalıştığını basitleştirilmiş bir şekilde aşağıdaki adımlarla açıklamaktadır:

• 1. Son Kullanıcıdan (Biz) İstek: Sağ tarafta gördüğünüz bilgisayar, internete bağlanmak isteyen son kullanıcıyı temsil eder. Kullanıcı bir web sitesine (WWW) erişmek istediğinde, bu istek “HTTP Request” (HTTP İsteği) olarak yola çıkar. Bu istek, farklı bağlantı türleri (DSL, Uydu, 3G/4G) aracılığıyla gönderilir.
• 2. İnternet Servis Sağlayıcısı (TurNet, Türksat Kablonet, Turkcell, Vodofone…) (ISP): HTTP isteği, bir baz istasyonu şeklinde gösterilen İnternet Servis Sağlayıcısına (ISP) ulaşır. ISP, kullanıcının internete bağlanmasını sağlayan köprüdür.
• 3. Protokoller ve Veri Paketleri: ISP’den gelen istek, çeşitli protokollere (TCP/IP, FTP, HTTP) yönlendirilir. İnternet üzerindeki tüm veri iletişimi bu protokoller aracılığıyla gerçekleşir. Veriler, “Packet” (Paket) adı verilen küçük parçalara bölünerek gönderilir.
• 4. Yönlendirme ve Anahtarlama: Veri paketleri, “Switch” (Anahtar) ve “Router” (Yönlendirici) cihazları aracılığıyla hedeflerine doğru yönlendirilir. Yönlendiriciler, veri paketlerinin internet üzerindeki doğru yola gitmesini sağlar.
• 5. İnternet ve Geri Dönüş: Paketler, geniş “İnternet” ağına ulaşır. İstenen bilgi veya web sayfası internetten bir “Protokol” aracılığıyla tekrar HTTP isteği yolunu kullanarak ISP’ye ve oradan da son kullanıcının bilgisayarına geri döner.

Kısacası, bu görsel bir kullanıcının bilgisayarından çıkan bir isteğin (HTTP Request) ISP, protokoller, yönlendiriciler ve anahtarlayıcılar aracılığıyla internete nasıl ulaştığını ve istenen bilginin aynı yol üzerinden kullanıcıya nasıl geri döndüğünü göstermektedir.

Yani aslında biz klavyeden birkaç tuşa basıp enter tuşuna bastığımızdan itibaren sonuçlar önümüze gelene kadarki geçen sürede tüm bu işlemler gerçekleşiyor. Hem de milisaniyeler içinde ! Ne kadar ilginç değil mi ?

Deniz Altı Fiber Optik Kablolar (Submarine Cables): İnternetin Omurgası

Ülkeler arası internet bağlantısının temelini, okyanusların ve denizlerin altından geçen binlerce kilometrelik fiber optik kablolar oluşturur. Bu kablolar, insan saçından daha ince cam tellerden oluşur ve lazer ışıkları aracılığıyla bilgiyi inanılmaz hızlarda iletir. İşte bu kablolar, kıtaları ve ülkeleri birbirine bağlayarak internet trafiğinin büyük çoğunluğunu taşır.

• Nasıl Çalışır? Bir ülkeden gönderilen veri (örneğin bir e-posta, bir web sayfası isteği veya bir video akışı), kendi ulusal ağından geçtikten sonra en yakın denizaltı kablosu iniş noktasına (landing station) ulaşır. Buradan, okyanusun altındaki fiber optik kabloya girer ve hedeflenen ülkenin iniş noktasına kadar yolculuk eder. Hedef ülkeye ulaştığında, veri tekrar karasal ağlara aktarılır ve son kullanıcıya ulaşır.
• Dayanıklılık ve Güvenlik: Bu kablolar, balıkçılık faaliyetleri, depremler, volkanik patlamalar veya gemi çapaları gibi dış etkenlerden korunmak için özel olarak tasarlanır ve genellikle okyanus tabanına gömülür. Ayrıca, bir kablonun hasar görmesi durumunda iletişimin kesintiye uğramaması için birden fazla yedekli kablo güzergahı bulunur.

Karar Bağlantılar ve Ağ Geçitleri (Terrestrial Connections and Gateways):

Denizaltı kabloları sadece başlangıç ve bitiş noktalarını sağlar. Bu kabloların karaya çıktığı “iniş istasyonları”ndan sonra, veriler ülkenin içindeki karasal fiber optik ağlara dağılır.

• Ulusal Omurgalar: Her ülkenin kendi içinde, şehirleri ve bölgeleri birbirine bağlayan geniş fiber optik ağlar (ulusal omurgalar) bulunur. Bu omurgalar, denizaltı kablolarından gelen uluslararası trafiği ülkenin dört bir yanına dağıtır.
• İnternet Değişim Noktaları (Internet Exchange Points — IXP’ler): Çeşitli internet servis sağlayıcılarının (ISP’ler) ve ağ operatörlerinin birbirine doğrudan bağlandığı fiziksel konumlardır. Ülkeler içinde veya büyük bölgesel merkezlerde bulunan IXP’ler, ağlar arası trafiğin verimli bir şekilde değiş tokuş edilmesini sağlar, böylece veri uluslararası bir kabloya her zaman çıkmak zorunda kalmaz.

Uydu Bağlantıları: Alternatif ve Uzak Bölgeler İçin Çözüm

Fiber optik kablolar ana omurgayı oluştursa da, uydu bağlantıları da özellikle coğrafi olarak izole edilmiş, zorlu arazilere sahip veya fiber optik altyapının ekonomik olmadığı bölgelerde ülkeler arası bağlantı sağlar. Uydular, veriyi uzaydan yeryüzündeki alıcı istasyonlara göndererek iletişim kurar. Ancak uydu bağlantıları genellikle fiber optiğe göre daha yüksek gecikmeye (latency) sahiptir ve bant genişliği daha sınırlı olabilir.

Sonuç olarak, ülkeler arası internet bağlantısı, büyük ölçüde okyanusların altından geçen fiber optik kablolar, bu kabloları karasal ağlara bağlayan iniş istasyonları ve karasal fiber optik omurgalar ile gerçekleşir. Tüm bu karmaşık altyapı, uluslararası protokoller ve işbirlikleri sayesinde trilyonlarca bit bilginin saniyeler içinde dünya üzerindeki farklı noktalara ulaşmasını sağlar.

Sonuç

Bu yazımda internetin askeri kökenlerinden bugünkü küresel ağa uzanan tarihini ve temel işleyişini ele aldım. Yazı, kullanıcıdan gelen bir isteğin (HTTP Request) ISP, protokoller, yönlendiriciler ve anahtarlayıcılar aracılığıyla internete nasıl ulaştığını ve bilginin aynı yolla nasıl geri döndüğünü adım adım açıklıyor. Ayrıca, ülkeler arası bağlantının bel kemiği olan denizaltı fiber optik kabloların önemini, karasal ağlarla entegrasyonunu ve uydu bağlantılarının rolünü vurgulayarak, internetin karmaşık ama işlevsel küresel yapısını anlaşılır bir dille özetliyor.

Buraya kadar okuduysanız teşekkür ederim :)

Eğer aklınızda bir soru olursa benimle iletişime geçmekten çekinmeyin!