1.1 Τι είναι το Διαδίκτυο

Στο παρόν ηλεκτρονικό μάθημα περί της στοίβας πρωτοκόλλων του Διαδικτύου ο όρος Διαδίκτυο θα αναφέρεται στο δημόσιο Διαδίκτυο, ένα παγκόσμιο δίκτυο υπολογιστών που συνδέει εκατομμύρια υπολογιστικές συσκευές σε όλο τον κόσμο, γνωστό σε όλους μας ως Internet. Στην ορολογία του Διαδικτύου όλες οι υπολογιστικές συσκευές (επιτραπέζια PC, σταθμοί εργασίας UNIX, εξυπηρετητές/ Servers κ.ο.κ) ονομάζονται υπολογιστές υπηρεσίας (hosts) ή τερματικά συστήματα (end systems) και συνδέονται μεταξύ τους με ζεύξεις επικοινωνίας. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ζεύξης επικοινωνίας, οι οποίοι αποτελούνται από διαφορετικούς τύπους φυσικών μέσων (ομοαξονικό καλώδιο, χάλκινο καλώδιο, οπτικές ίνες, ραδιόφασμα). Διάφορες ζεύξεις μπορούν να μεταδώσουν δεδομένα με διαφορετικούς ρυθμούς. Ο ρυθμός μετάδοσης ζεύξης καλείται συνήθως εύρος ζώνης (bandwidth).

Τα τερματικά συνήθως συνδέονται έμμεσα μεταξύ τους μέσω ενδιάμεσων συσκευών μεταγωγής, τους δρομολογητές (routers). Ο δρομολογητής λαμβάνει συνήθως ένα «κομμάτι» πληροφορίας, το λεγόμενο πακέτο, που φτάνει σε μία από τις εισερχόμενες ζεύξεις επικοινωνίας του και προωθεί το πακέτο αυτό σε από τις εξερχόμενες ζεύξεις επικοινωνίας. Η διαδρομή που παίρνει το πακέτο από το τερματικό μέσω μιας σειράς ζεύξεων επικοινωνίας και δρομολογητών προς το τερματικό παραλήπτη είναι γνωστή ως μονοπάτι μέσα στο δίκτυο.

Αντί να παρέχει μια αποκλειστική διαδρομή ανάμεσα στα επικοινωνούντα τερματικά, το Διαδίκτυο χρησιμοποιεί μια τεχνική γνωστή ως μεταγωγή πακέτου, η οποία επιτρέπει σε πολλαπλά επικοινωνούντα τερματικά να μοιράζονται μια διαδρομή, ή τμήματα μιας διαδρομής ταυτόχρονα. Τα πρώτα δίκτυα μεταγωγής πακέτων, που δημιουργήθηκαν τη δεκαετία του ’70, υπήρξαν οι πρώτοι πρόγονοι του Διαδικτύου.

Τα τερματικά προσπελαύνουν το Διαδίκτυο μέσω Παροχών Υπηρεσιών Διαδικτύου (Internet Service Providers, ISP). Κάθε ISP είναι ένα δίκτυο δρομολογητών και ζεύξεων επικοινωνίας. Κάθε ISP παρέχει μία ποικιλία τύπων προσπέλασης δικτύου προς τα τερματικά:

§ Προσπέλαση 56 kbps μόντεμ μέσω τηλεφώνου,

§ Οικιακή ευρυζωνική προσπέλαση, π.χ. Καλωδιακό μόντεμ ή DSL,

§ Προσπέλαση τοπικών δικτύων υψηλής ταχύτητας,

§ Ασύρματη προσπέλαση.

Κάθε δίκτυο ISP είτε πρόκειται για ISP υψηλής ή χαμηλής βαθμίδας, έχει ανεξάρτητη διαχείριση, εκτελεί το πρωτόκολλο IP και συμμορφώνεται σε ορισμένες συμβάσεις ονοματοδοσίας και διευθυνσιοδότησης.

Τα τερματικά, οι δρομολογητές και άλλα «κομμάτια» του Διαδικτύου εκτελούν πρωτόκολλα, τα οποία ελέγχουν την αποστολή και τη λήψη πληροφοριών μέσα στο Διαδίκτυο. Το TCP (Transfer Control Protocol, Πρωτόκολλο Ελέγχου Μετάδοσης) και το IP (Internet Protocol, Πρωτόκολλο Διαδικτύου) είναι δύο από τα σημαντικότερα πρωτόκολλα στο Διαδίκτυο. Το πρωτόκολλο IP καθορίζει τη μορφή των πακέτων που στέλνονται και λαμβάνονται ανάμεσα σε δρομολογητές και τερματικά. Λέγεται μάλιστα ότι, ο συνδετικός ιστός του Διαδικτύου είναι το μοντέλο αναφοράς TCP/IP και η στοίβα πρωτοκόλλων TCP/IP. Το TCP/IP, που ανακηρύχθηκε ως το μόνο επίσημο πρωτόκολλο την 1^η Ιανουαρίου του 1983, έχει κάνει πραγματικότητα την παγκόσμια υπηρεσία δικτύου και μπορεί πλέον να συγκριθεί με το τηλεφωνικό σύστημα ή την αποδοχή του τυποποιημένου ανοίγματος σιδηροδρομικών γραμμών κατά το 19^ο αιώνα.

Πέρα από το Διαδίκτυο υπάρχουν επίσης πολλά ιδιωτικά δίκτυα, όπως πολλά εταιρικά και κυβερνητικά δίκτυα, των οποίων οι υπολογιστές υπηρεσίας δεν είναι σε θέση να ανταλλάσσουν μηνύματα με υπολογιστές έξω από το ιδιωτικό δίκτυο (εκτός εάν τα μηνύματα περνούν μέσω των καλούμενων firewalls που περιορίζουν τη ροή των μηνυμάτων προς και από το δίκτυο). Αυτά τα ιδιωτικά δίκτυα αποκαλούνται συνήθως ενδοδίκτυα (intranets) επειδή χρησιμοποιούν τους ίδιους τύπους υπολογιστών υπηρεσίας, δρομολογητών, ζεύξεων και πρωτοκόλλων με το Διαδίκτυο.

Σε τεχνικό επίπεδο και σε επίπεδο ανάπτυξης η δημιουργία του Διαδικτύου έγινε δυνατή μέσω δημιουργίας, δοκιμών και υλοποίησης των προτύπων Διαδικτύου. Αυτά τα πρότυπα αναπτύσσονται από την Ομάδα Έργου Μηχανίκευσης του Διαδικτύου (Internet engineering Task Force, IETF). Tα έντυπα προτύπων του IETF ονομάζονται RFC (Request For Comments, αιτήματα για σχόλια). Τα RFC αν και τυπικά δεν αποτελούν πρότυπα, έχουν εξελιχθεί σε τέτοιο σημείο, ώστε να θεωρούνται πρότυπα.

RFC (Request For Comments) = σειρά τεχνικών αναφορών που αποθηκεύονται στο Internet και είναι προσβάσιμα σε οποιονδήποτε ενδιαφερόμενο. Η αρίθμησή τους γίνεται βάσει της χρονολογικής σειράς δημιουργίας τους. Επινοήθηκαν στα πλαίσια των εργασιών του IAB (Internet Activities Board) για τη διευκόλυνση της επικοινωνίας των ομάδων λογισμικού κατά την υλοποίηση των προτύπων.