Internet: IP-osoitteet ja DNS

Hei! Nimeni on Paola ja olen olen
ohjelmistoinsinööri Microsoftilla.

Puhutaan siitä, miten internet toimii.
Työni riippuu verkostoista ja yhteyksistä,

mutta 1970-luvulla tähän ei ollut hyvää
tapaa. Vint Cerf ja Bob Kahn keksivät

Internet-yhteyskäytännön ja kommunikaation
mahdollistamisen.

Tämä keksintö loi perustukset internetille.

Internet on verkkojen verkosto. Se yhdistää
miljardit laitteet toisiinsa ympäri maailmaa.

Olet saattanut liittyä nettiin tietokoneesi
tai puhelimesi wifillä, mikä sitten

liittyy internetin palvelutarjoajaan (tai ISP)
mikä puolestaan liittyy miljardeihin

laitteisiin ympäri maailmaa satojen 
tuhansien verkkojen avulla, jotka

ovat yhteydessä toisiinsa. Yksi
asia mitä ihmiset eivät arvosta

on se, että internet on suunnittelufilosofia
ja arkkitehtuuri, mikä ilmaistaan

protokollien avulla. Protokolla on 
sarja sääntöjä ja standardeja, jotka

sallivat yhteyden ylläpitämisen, jos
kaikki osapuolet siihen hyväksyvät.

Internetin fyysinen toimintatapa ei
ole yhtä tärkeää kuin sen suunnittelufilosofia

on sallinut sen mukauttaa ja omaksua
uusia viestintätekniikoita. Jotta uusi

teknologia voisi käyttää internettiä,
sen tulee ymmärtää minkä

protokollan kanssa sen tulee tehdä työtä.
Eri laitteilla on erityiset osoitteet.

Internetissä osoite on vain puhelinnumeron
kaltainen numero, mikä on

ainutlaatuinen jokaiselle verkoston
tietokoneelle tai laitteelle. Tätä voi

verrata kotisi postiosoitteeseen. 
Sinun ei tarvitse tuntea henkilöä

lähettääksesi hänelle kirjeen postissa.
Mutta sinun tulee tietää heidän osoitteensa

sen kirjoittamiseksi kirjeeseen, jotta Posti
tietää minne se tulee kuljettaa.

Tietokoneiden internetin osoitesysteemi
toimii samalla tavalla ja muodostaa osan

yhtä internetin yhteyden pidot tärkeimmistä
protokollista, internetin protokollan tai IP:n.

Tietokoneen osoitetta kutsutaan 
IP-osoitteeksi. Kun vierailet nettisivulla,

tietokoneesi pyytää tietoa toiselta 
koneelta. Tietokoneesi lähettää toisen koneen

IP-osoitteelle viestin alkuperäisen ositteen
kanssa, jotta kone tietää minne vastaus

lähetetään. Olet saattanut nähdä 
IP-osoitteen. Se on vain sarja numeroita!

Nämä numerot ovat hierarkisessa 
järjestyksessä, samalla tavalla kuin

kotiosoite joissa on maa, kaupunki,
kadun nimi ja talon numero.

Myös IP-osoitteella on monta osaa.
Muun digitaalisen tiedon tavoin jokaista

numeroa edustetaan biteillä. Osoitteen
pituus on noin 32 bittiä, 8 bittiä per osa.

Ensimmäiset numerot edustavat yleensä
laitteen verkoston maata tai aluetta.

Sen jälkeen subverkostot ja lopuksi
laitteen oma osoite. Tätä IP-osoitteen

versiota kutsutaan nimellä IPv4. Se 
suunniteltiin vuonna 1973 ja käytettiin

laajasti 80-luvun alussa. Se tarjoaa
yli 4 miljardia ainutlaatuista internettiin

liittyvien laitteiden osoitetta. Mutta internet
on tullut suositummaksi kuin Vint ja Cerf

osasivat ikinä kuvitella, eikä 4 miljardia
osoitetta ole tarpeeksi. Olemme tällä

hetkellä keskellä usean vuoden kestävää
pidempiin IP-osoitteisiin siirtymistä nimeltä

IPv6, mikä käyttää 128 bittiä osoitetta kohti
ja tarjoaa yli 340 sekstiljoonaa ainutlaatuista

osoitetta. Näin vaikka maapallon 
jokaisella hiekanjyvälle löytyy IP-osoite.

Useimmat käyttäjät eivät näe tai välitä
internet-osoitteista. Verkkotunnusjärjestelmä

tai DNS liittää nimen, kuten www.esimerkki.fi
vastaavaan osoitteeseen. Sinun tietokoneesi

käyttää DNS-järjestelmää verkkotunnusten
ja IP-osoitteiden näkemiseksi liittyäkseen

haluamaasi kohteeseen verkossa. Se 
menee näin: (1 ääni) "Hei siellä, haluan

mennä osoitteeseen www.koodi.org."
(2 ääni) "Hmm.. en tiedä sen IP-osoitetta,

kyselen kavereilta. Hei tiedätkö miten
pääsisin koodi.orgiin?"

(3 ääni) "Kyllä, se on 174.129.14.120."
(2 ääni) "Oh okei, siistiä, kiitos. Kirjoitan

sen ylös ja tallennan sen siltä varalta, 
että tarvitsen sitä myöhemmin.

Tässä on haluamasi osoite." 
(1 ääni) "Upeeta! Kiitos."

Jote miten luomme järjestelmän, jotta
miljardit laitteet löytävät miljardi eri

osoitetta? Yksi DNS ei voi millään
käsitellä kaikkien laitteiden pyyntöjä.

DNS-palvelimet ovat yhteydessä 
hajautetussa hierarkiassa, ja se jaetaan vyöhykkeisiin

missä tärkeden verkkotunnusten vastuu
jaetaan, kuten .org, .com, .net, jne.

DNS luotiin alunperin avoimeksi ja julkiseksi 
hallituksen ja oppilaitosten viestintäprotokollaksi.

Sen avoimuuden takia DNS on altis
kyberhyökkäyksille, esimerkiksi

DNS-väärentäminen. Silloin hakkeri muuttaa
DNS-palvelimen vastaamaan väärään

verkkotunnuksen IP-osoitteeseen. Tämän
avulla hakkerit voivat lähettää ihmisiä

väärille sivustoille. Olet tässä tilanteessa
altis muille ongelmille. Internet on

valtava ja kasvaa joka päivä. 
Verkkotunnusjärjestelmä ja internetin

protokollat on suunniteltu niin että ne 
laajentuvat internetin laajentuessa.