Wat is het internet?

Mensen gebruiken de termen internet en world wide web (het web) door elkaar, maar het zijn verschillende dingen. Het internet is een netwerk van onafhankelijke apparaten die met elkaar verbonden zijn, verspreid over de hele wereld. Het web is de verzameling van onderling gelinkte documenten en programma's (zoals HTML-bestanden en web-apps), die je bekijkt met een webbrowser na het invoeren van een webadres (een url). Bijvoorbeeld http://bjc.berkeley.edu/website/privacy.html of https://bjoc.nl/bjoc_uitleg.html.

De meeste webpagina's zijn geschreven in HTML (Hypertext Markup Language). Via het HTTP-protocol (Hypertext Transfer Protocol) vraagt je browser die pagina's op bij een webserver.

Wat is een URL?

Een URL of Uniform Resource Locator is het adres om specifieke webgegevens te vinden op een webserver. Een server is een computer die data bewaart om anderen toegang tot deze data te bieden. Een URL kun je splitsen in drie delen:

• Protocol - De standaard voor de communicatie tussen browsers en servers (tegenwoordig meestal het veilige 'https').
Sommige browsers, zoals Chrome, laten het protocol-deel niet zien in het adresbalk.
• Domeinnaam - De naam van de server die de data aanbiedt.
• Pad - De locatie van de data in een hiërarchie van mappen op de server.
Bijvoorbeeld: de URL hierboven vertelt de browser het http-protocol te gebruiken om toegang te krijgen tot de bjc.berkeley.edu-server. Aan de server wordt in de map /website/ het bestand privacy.html opgevraagd. (De url bestaat overigens niet meer in de huidige vorm.)

Hoe werkt het Internet?

Het internet is dus veel breder dan het world wide web. Het bevat ook e-mail, bestandsoverdracht, mobiele apps, chat-programma's (zoals WhatsApp) en veel andere manieren om computers en apparaten (Internet of Things ) met elkaar te laten communiceren.

Het internet is een gigantisch netwerk van computers dat communicatie over de gehele wereld verzorgt. Het doet dit met behulp van een aantal protocollen (standaarden voor communicatie), waar je meer over leert in les 2 van dit hoofdstuk.

• IP (Internet Protocol) - Het basisprotocol van het internet om data in pakketten te versturen tussen apparaten in het internet.
• TCP (Transmission Control Protocol) - Een protocol om betrouwbare verbindingen te maken tussen apparaten in het internet.
  
  

Een protocol is een verzameling afspraken om communicatie goed te laten verlopen.

Een pakket is een kleine hoeveelheid data: tekst, getallen, lijsten, enz. Inclusief metadata, zoals het adres van de bestemming en van de afzender.

Het algoritme dat ervoor zorgt dat alle internetdata correct aankomt, moet blijven werken zolang het internet groeit. Dus is het internet ontworpen met de volgende twee ideeën in gedachte:

• Redundant - Er zijn meerdere routes via de fysieke verbindingen van het internet om voor redundantie te zorgen. Als de ene route niet beschikbaar is, is er zo altijd een andere route die gebruikt kan worden. Zie het plaatje rechts.
• Hiërarchie - Er zijn twee hiërarchische adressystemen op het internet: domeinnamen (zie het plaatje hieronder) en IP-adressen. Deze adreshiërarchieën werken net als een postsysteem, dat mensen eerst lokaliseert op land, dan woonplaats, dan straat, dan huisnummer, appartement en persoon.

De volgende pagina's van deze les gaan over deze twee ideeën.

Digitale Informatie en de Cloud

We beginnen met een paar nieuwe begrippen:

De snelheid (bandbreedte en latentie) van een systeem zoals het internet, is van invloed op hoe we het systeem gebruiken. In de begindagen van het internet was de bandbreedte laag. Mensen konden dus geen video's versturen, alleen tekst en kleine plaatjes. Nu kan dat wel, de bandbreedte is hoog. Voor het versturen van video zijn er een paar mogelijkheden. De eerste mogelijkheid is om een video in z'n geheel te downloaden en daarna af te spelen. De tweede mogelijkheid is het streamen van video. Dit is een elegantere oplossing, waarbij de video in afzonderlijke stukjes wordt verzonden. Het eerste stukje wordt meteen na ontvangst afgespeeld, terwijl de volgende stukjes ondertussen worden verzonden en door de ontvanger worden gebufferd totdat ze aan de beurt zijn om te worden afgespeeld. Zo kan je een video bekijken zonder dat je hoeft te wachten tot de hele video verstuurd is. Videostreamen vereist een hoge bandbreedte.

De fysieke omvang van een systeem heeft ook invloed op hoe het wordt gebruikt. Aanvankelijk waren computers groot en duur, dus gingen mensen naar het computercentrum van hun plaatselijke universiteit om hun berekeningen uit te voeren. Naarmate computers kleiner en efficiënter werden, werden gecentraliseerde computercentra veel minder belangrijk, omdat mensen berekeningen konden uitvoeren op hun persoonlijke apparaten. Maar tegenwoordig vereisen bepaalde soorten berekeningen, zoals voor kunstmatige intelligentie, meer rekenkracht dan ooit. Deze taken worden in grote datacenters uitgevoerd, waar duizenden computers samen aan een probleem werken in opdracht van bedrijven zoals Google en Microsoft. Je hebt nog steeds een computer op je bureau, op schoot of in je hand, maar veel van jouw programma's draaien eigenlijk op de computers in een van deze datacenters.

Deze datacenters samen worden vaak de cloud genoemd. Je gebruikt de cloud al dit hele vak: al je Snap! projecten staan in de cloud.

Het opslaan van data in de cloud biedt ons ook de mogelijkheid om documenten te delen en samen te werken. Maar het verhoogt wel de veiligheidsrisico's. Als bijvoorbeeld iemand je wachtwoord achterhaalt, kan het gebruikt worden om toegang te krijgen tot je gegevens. Of data kunnen worden onderschept terwijl ze heen en weer worden gestuurd naar de cloud.