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.