Bagaimana Internet Bekerja? Paket, Alamat IP dan DNS Dijelaskan

Miliaran orang menggunakan internet setiap hari, namun mekanika di balik pemuatan halaman sederhana sering kali tidak terlihat. Pada intinya, internet bukan satu jaringan tetapi jaring jaringan yang dimiliki dan dioperasikan secara independen yang setuju untuk menukar lalu lintas menggunakan aturan teknis umum, menurut Mozilla Developer Network (MDN).

Dari kabel lokal ke jaringan global

Di dalam rumah atau kantor, komputer terhubung melalui kabel fisik (Ethernet) atau sinyal nirkabel (Wi-Fi) ke perangkat yang disebut switch jaringan, MDN menjelaskan. Setiap perangkat memiliki pengenal perangkat keras unik yang dikenal sebagai alamat MAC, yang ditetapkan oleh produsennya, dan switch menggunakan alamat ini untuk meneruskan pesan ke mesin yang tepat di jaringan lokal itu.

Untuk menghubungkan jaringan lokal terpisah bersama-sama, router digunakan sebagai gantinya dari switch. Router mengandalkan alamat IP — label numerik yang ditulis sebagai empat kelompok angka, seperti 142.250.190.78 — daripada alamat MAC. Menurut MDN, alamat IP disusun sedemikian rupa sehingga router dapat meneruskan lalu lintas untuk seluruh blok alamat yang berbagi awalan yang sama, bukan melacak setiap perangkat individual.

Modem menghubungkan jaringan lokal ke infrastruktur telepon atau kabel yang lebih luas, dan Penyedia Layanan Internet (ISP) mengoperasikan router yang menghubungkan koneksi itu ke jaringan ISP lainnya. MDN menggambarkan internet itu sendiri sebagai sekadar jumlah dari semua jaringan ISP yang saling terhubung di seluruh dunia.

Paket: data berpergian dalam unit kecil yang independen

Daripada mengirim file atau halaman web sebagai aliran berkelanjutan, perangkat pengirim memecahnya menjadi unit kecil yang disebut paket. Setiap paket diberi label dengan alamat IP sumber dan tujuan dan dapat menempuh jalannya sendiri di seluruh jaringan, dengan router membaca tujuan setiap paket dan memutuskan lompatan berikutnya.

Pendekatan ini, yang dikenal sebagai packet switching, diteorikan oleh Leonard Kleinrock di MIT dalam makalah Juli 1961, menurut sejarah internet Internet Society. Pada tahun 1965, Lawrence G. Roberts membangun jaringan komputer luas awal yang menghubungkan komputer melalui saluran telepon, menunjukkan bahwa packet switching mengungguli model telepon circuit-switched tradisional untuk memindahkan data.

TCP/IP: aturan umum yang disetujui jaringan untuk diikuti

Agar paket dari jaringan yang berbeda dan dirancang secara independen dapat beroperasi, protokol bersama diperlukan. Robert Kahn, yang bergabung dengan Badan Proyek Penelitian Lanjutan Pertahanan AS (DARPA) pada tahun 1972, menetapkan prinsip jaringan arsitektur terbuka dan bekerja dengan Vint Cerf, yang kemudian di Universitas Stanford, mulai musim semi 1973 untuk merancang apa yang menjadi TCP/IP, Internet Society menyatakan. Desain mereka diedarkan sebagai makalah kerja pada September 1973 dan diterbitkan dalam bentuk yang disempurnakan pada tahun 1974.

Aturan dasar Kahn, seperti dijelaskan oleh Internet Society, adalah bahwa setiap jaringan dapat mempertahankan desain internalnya sendiri, komunikasi akan terjadi atas dasar upaya terbaik tanpa jaminan, gateway yang menghubungkan akan tetap sederhana, dan tidak ada otoritas tunggal yang akan menjalankan kontrol operasional global. Desain terdesentralisasi inilah mengapa tidak ada perusahaan atau pemerintah yang mengatur internet secara keseluruhan.

DNS: menerjemahkan nama ke dalam alamat

Mengetik nama domain seperti icann.org ke dalam browser tidak berkomunikasi secara langsung dengan mesin apa pun — komputer memerlukan alamat IP numerik. Sistem Nama Domain (DNS) melakukan terjemahan itu dan digambarkan oleh Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) sebagai "buku alamat Internet."

ICANN, organisasi nirlaba yang mengoordinasikan sistem nama domain global, menjelaskan bahwa setiap perangkat yang terhubung ke internet memiliki alamat IP unik, dan DNS memungkinkan orang menggunakan nama domain yang dapat dibaca alih-alih menghafal urutan angka. Nama domain terdiri dari dua atau lebih segmen teks yang dipisahkan oleh titik, dan ketika browser mencarinya, DNS mengembalikan alamat IP yang cocok sehingga koneksi dapat dilanjutkan.

Bagaimana data secara fisik melintasi benua

Melampaui jaringan lokal, lalu lintas internet jarak jauh antara benua sangat luas melintasi kabel serat optik bawah laut daripada satelit. Penyedia data industri TeleGeography menyatakan bahwa kabel submarin menyumbang lebih dari 99% lalu lintas data antar benua.

TeleGeography juga mencatat peringatan yang layak untuk dikaitkan dengan tepat: angka yang sering diulang itu dapat dilacak kembali ke data Komisi Komunikasi Federal (FCC) AS tahun 2013 yang menunjukkan satelit membuat hanya 0,37% kapasitas internasional AS pada saat itu, dan FCC tidak lagi mengharuskan operator satelit melaporkan angka sirkuit terbaru. TeleGeography mengatakan klaim umum tentang kabel submarin secara direktif akurat tetapi saat ini tidak dapat diverifikasi dengan angka global yang presisi dan terkini.

Menyatukannya

Ketika seseorang membuka halaman web, perangkat terlebih dahulu menanyakan DNS untuk menyelesaikan nama domain situs ke alamat IP. Perangkat kemudian mengirim paket yang ditujukan ke alamat IP itu; router di dalam jaringan ISP meneruskan setiap paket, berpotensi melalui kabel bawah laut jika tujuannya ada di benua lain, sampai paket mencapai server tujuan. Server mengirim responnya kembali sebagai paket, yang perangkat asli merakitnya kembali menjadi halaman yang dilihat pengguna.