इंटरनेट: पॅकेट्स, राऊटिंग आणि विश्वसनीयता

स्पॉटीफाय इंजिनिअर लिन रूट आणि इंटरनेटचे जनक, विंट सर्फ, इंटरनेट कशामुळे चालू रहातं आणि माहिती पॅकेटसमध्ये कशी विभाजित होते, हे समजावून सांगत आहेत.
http://code.org/ वर शिकायला सुरुवात करा.

आमच्या संपर्कात राहा!
• ट्विटरवर https://twitter.com/codeorg
• फेसबुकवर https://www.facebook.com/Code.org
• इन्स्टाग्रामवर https://instagram.com/codeorg
• टम्बलरवर https://blog.code.org
• लिंक्डइनवर https://www.linkedin.com/company/code-org
• गुगल प्लसवर https://google.com/+codeorg

[गाण्यातून काऊंट डाऊन: 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
इंटरनेट: पॅकेट्स, राऊटिंग, आणि विश्वसनीयता

हाय, माझं नाव आहे लिन. मी स्पॉटीफायमध्ये सॉफ्टवेअर इंजिनिअर आहे आणि मी हे मान्य करणारी

पहिली व्यक्ती असेन की मी बऱ्याचवेळा इंटरनेटची विश्वसनीयता गृहीत धरते. इंटरनेटवरून प्रसारित

होणाऱ्या माहितीचं प्रमाण प्रचंड आहे. पण डेटाचा प्रत्येक भाग आपल्यापर्यंत विश्वासनीयरित्या पोचवणं

कसं शक्य होतं? समजा तुम्हाला स्पॉटीफायवरून
एक गाणं लावायचं आहे. असं वाटतं की

तुमचा कॉम्प्युटर थेट स्पॉटीफायशी जोडला जातो आणि
स्पॉटीफाय तुम्हाला थेट, समर्पित लाईनवरून

गाणं पाठवतं. पण वास्तविक, इंटरनेट अशाप्रकारे
काम करत नाही. जर इंटरनेट थेट,

समर्पित कनेक्शन्सचं बनलेलं असेल तर ते सुरू ठेवणं अवघड आहे कारण लक्षावधी युजर्स जोडलेले असतात.

आणि, विशेषत: प्रत्येक वायर आणि कॉम्प्युटर सगळा वेळ काम करत असतीलच,

याची खात्री नाही. त्याऐवजी डेटा इंटरनेटवरून बऱ्याच
कमी थेट पद्धतीनं प्रवास करतो.

खूप खूप वर्षांपूर्वी, 1970 च्या दशकाच्या सुरुवातीला माझा पार्टनर बॉब कान आणि मी एका डिझाईनवर

काम करायला सुरुवात केली, ज्याला आपण आज
इंटरनेट म्हणतो. बॉब आणि मला इंटरनेटचे

प्रोटोकॉल्स आणि आर्किटेक्चर डिझाईन करण्याची
जबाबदारी आणि संधी मिळाली. तर आम्ही इंटरनेटच्या

वाढीमध्ये आणि उत्क्रांतीमध्ये या सगळ्या काळापासून ते थेट आत्तापर्यंत सहभागी होणे सुरू ठेवले.

माहिती एका कॉम्प्युटरपासून दुसऱ्या कॉम्प्युटरपर्यंत
कशाप्रकारे प्रवास करते, हे फार रंजक आहे.

ती नेहमी एका ठराविक मार्गाने जात नाही, प्रत्यक्षात,
एका कॉम्प्युटरचा दुसऱ्या कॉम्प्युटरशी संवाद सुरू

असताना तुमचा मार्ग बदलू शकतो. इंटरनेटवरची माहिती एका कॉम्प्युटरवरून दुसऱ्या कॉम्प्युटरवर

माहितीच्या पॅकेटच्या स्वरूपात जाते. आणि आपण गाडीने एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जसे जातो,

बऱ्याचशा तशाच पद्धतीने पॅकेट एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जाते.

प्रत्येक वेळी प्रवास करून त्याच ठिकाणी जाताना वाहतुकीची कोंडी किंवा रस्त्यांच्या स्थितीनुसार,

तुम्ही दुसरा रस्ता निवडता किंवा तसं करणं तुम्हाला
भाग पडतं. आणि

तुम्ही गाडीतून सगळ्या प्रकारचं सामान नेऊ शकता त्याचप्रमाणे, विविध प्रकारची डिजिटल माहिती

आयपी पॅकेट्सबरोबर पाठवली जाऊ शकते, पण याला काही मर्यादा आहेत. उदा. जर तुम्हाला एखादं

अवकाशयान जिथं तयार झालं आहे तिथून प्रक्षेपणाच्या ठिकाणी न्यायचं असलं तर? अवकाशयान

एका ट्रकमध्ये मावणार नाही, त्यामुळे त्याचे तुकडे करावे लागतील, आणि ट्रकच्या काफिल्यामधून त्यांची

वाहतूक करावी लागेल. ते वेगवेगळ्या मार्गाने जाऊ शकतात आणि इच्छित ठिकाणी वेगवेगळ्या वेळी

पोचू शकतात. पण एकदा सगळे भाग पोचले की ते जोडून तुम्हाला अवकाशयान पुन्हा जोडता येतं आणि

ते उड्डाणासाठी सज्ज होतं. इंटरनेटवरसुद्धा अशाचप्रकारे काम होतं, जर

तुमची इमेज फार मोठी असेल आणि तुम्हाला ती मित्राला पाठवायची असेल किंवा वेबसाईटवर अपलोड

करायची असेल, तर ती इमेज कोट्यावधी अशा 1 आणि 0 च्या बीट्सपासून बनलेली असेल, एका पॅकेटमध्ये

पाठवण्यासाठी खूप जास्त. हा कॉम्प्युटरवरचा डेटा असल्यानं , पाठवणारा कॉम्प्युटर याचं लगेचच शेकडो

किंवा अगदी हजारो छोट्या भागात, पॅकेट्समध्ये
विभाजन करू शकतो. कार्स किंवा ट्रकप्रमाणं

या पॅकेट्सना ड्रायव्हर्स नसतात आणि ती आपला मार्ग निवडत नाहीत. प्रत्येक

पॅकेटला इंटरनेट अॅड्रेस असतो, तो जिथून आला आहे आणि जिथे जाणार आहे त्याचा. इंटरनेटवरील खास

कॉम्प्युटर्स म्हणजे राऊटर्स वाहतूक नियंत्रकांप्रमाणं काम करतात आणि या पॅकेट्सची वाहतूक नेटवर्कमधून

सुरळीत चालू ठेवतात. जर एका मार्गावर गर्दी असेल तर,
प्रत्येक पॅकेट इंटरनेटवर वेगवेगळ्या मार्गानं प्रवास

करू शकतं आणि ती पुन्हा इच्छित ठिकाणी थोड्याशा वेगवेगळ्या वेळी पोचू शकतात किंवा अगदी बिघडूसुद्धा

शकतात. हे कसं काम करतं ते बघूया. इंटरनेट प्रोटोकॉलचा भाग म्हणून,

प्रत्येक राऊटर पॅकेट्स पाठवायच्या विविध मार्गांवर लक्ष ठेवतं, आणि डेटाच्या प्रत्येक भागासाठी पॅकेट

पाठवायच्या आयपी अॅड्रेसनुसार त्यातील सर्वांत स्वस्त उपलब्ध मार्ग निवडतं.

या संदर्भात सर्वांत स्वस्त म्हणजे किमतीच्या दृष्टीनं नाही तर वेळ आणि इतर अ-तांत्रिक घटक म्हणजे

राजकारण आणि कंपन्यांमधील नातं वगैरेच्या दृष्टीनं.
बऱ्याचदा डेटाच्या प्रवासाचा सर्वोत्तम मार्ग सर्वांत थेट

असेलच असं नाही. मार्गांसाठी पर्याय असणं हे नेटवर्कला
दोषांसाठी सहनशील बनवतं. म्हणजेच जरी काही मोठी

समस्या आली तरीही नेटवर्क पॅकेटस पाठवणं
चालूच ठेवू शकतं.

हा इंटरनेटच्या महत्त्वाच्या तत्त्वाचा पाया आहे: विश्वसनीयता. आता, जर तुम्हाला

काही डेटा हवा असेल आणि सगळं पाठवलं गेलं नसेल तर काय? समजा, तुम्हाला एखादं गाणं ऐकायचं आहे.

तुम्हाला 100% खात्री कशी होईल की सगळा डेटा आला आहे, आणि गाणं व्यवस्थित लागणार आहे?

ओळख करून देत आहे, तुमच्या नव्या सगळ्यात चांगल्या मित्राची, टीसीपी (ट्रान्समिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल). टीसीपी तुमचा सर्व डेटा पॅकेट्स

म्हणून पाठवण्याच्या आणि स्वीकारण्याच्या कामाचं नियंत्रण करतो. एखादी विश्वासार्ह पोस्टाची सेवा

असल्याप्रमाणं आहे तो. जेव्हा तुम्ही तुमच्या डिव्हाईसवर गाणं पाठवण्याची विनंती करता, तेव्हा

स्पॉटीफाय गाण्याचं अनेक पॅकेट्समध्ये विभाजन
करतं. पॅकेट्स आली की टीसीपी ती तपासून आलेल्या

प्रत्येक पॅकेटसाठी पोचपावती पाठवतो. सगळी पॅकेट्स आली तर टीसीपी तुमच्या डीलीव्हरीसाठी स्वाक्षरी करतो

आणि तुमचं काम होतं (गाणं ऐकू येतं), जर काही पॅकेट्स गहाळ झाल्याचं टीसीपीला कळलं तर तो

स्वाक्षरी करत नाही, नाहीतर गाणं तितकं चांगलं ऐकू येणार नाही किंवा त्याचा काही भाग गहाळ असेल.

प्रत्येक गहाळ किंवा अपूर्ण पॅकेट स्पॉटीफाय पुन्हा पाठवतं. टीसीपीनं त्या गाण्यासाठीची सगळी

पॅकेट्स आल्याची पुष्टी केल्यावर तुमचं गाणं लागेल. टीसीपी आणि राऊटर सिस्टीमची महत्त्वाची गोष्ट

काय आहे? ते स्केलेबल आहेत. ते 8 किंवा 800 कोटी
डिव्हायसेसबरोबर काम करू शकतात. खरंतर,

दोष सहनशीलता आणि अतिरिक्तता, या तत्त्वांमुळं, आपण जितके जास्त राऊटर्स जोडतो, तितकं इंटरनेट

जास्त विश्वसनीय होतं. अजून एक महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे आपण इंटरनेट आणि त्याचं प्रमाण वाढवू

शकतो, कोणीही वापरत असलेल्या सेवांमध्ये व्यत्यय न आणता. इंटरनेट प्रत्यक्ष जोडलेली शेकडो नेटवर्क्स आणि

कोट्यावधी कॉम्प्युटर्स आणि डिव्हायसेस यापासून बनलेलं आहे, इंटरनेट बनवणाऱ्या या वेगवेगळया

प्रणाली एकमेकांशी जोडल्या जातात, संवाद साधतात, आणि एकत्र काम करतात ते

डेटा इंटरनेटवर कसा पाठवला जाईल याबद्दलच्या मान्य केलेल्या स्टँडर्ड्समुळं.

इंटरनेटवरची कॉम्प्युटिंग डिव्हायसेस, किंवा राऊटर्स
सर्व पॅकेटना त्यांच्या इच्छित स्थळी पोचण्यासाठी

मदत करतात, जिथं ती पुन्हा एकत्र केली जातात, आवश्यक असेल तर क्रमाने लावली जातात. हे

एका दिवसात कोट्यावधीवेळा होतं, तुम्ही आणि इतर लोक मेल पाठवत असतील, वेब पेज पहात असतील,

किंवा व्हिडीओ चॅट करत असतील, मोबाईल अॅप वापरत असतील किंवा जर इंटरनेटवरची सेन्सर्स किंवा

डीव्हायसेस एकमेकांशी बोलत असतील तेव्हा.