انٹرنیٹ کیسے کام کرتا ہے؟

انٹرنیٹ کے کام کرنے کا بنیادی طریقہ کئی کلیدی اجزاء اور مراحل پر مشتمل ہے:
1. انٹرنیٹ کا بنیادی ڈھانچہ (Infrastructure)
انٹرنیٹ کو اکثر ایک بادل (cloud) سمجھا جاتا ہے، لیکن حقیقت میں یہ ایک وائر (wire) ہے جو زمین میں دفن ہوتی ہے۔ یہ آپٹیکل فائبر کیبلز (optical fiber cables) کے ایک پیچیدہ نیٹ ورک کی مدد سے کام کرتا ہے۔
• بیک بون (Backbone): یہ آپٹیکل کیبل نیٹ ورک انٹرنیٹ کی ریڑھ کی ہڈی (backbone) ہے۔ یہ کیبلز ہزاروں میل کا فاصلہ طے کرتی ہیں، اکثر سمندر کے نیچے یا دشوار گزار علاقوں (جیسے پہاڑی علاقوں) سے گزرتی ہیں۔ کچھ عالمی کمپنیاں ان کیبل نیٹ ورکس کو بچھاتی اور برقرار رکھتی ہیں۔
• اگرچہ ایک آسان طریقہ ڈیٹا سینٹر سے سیٹلائٹ کو سگنل بھیجنا اور پھر سیٹلائٹ سے قریبی اینٹینا کے ذریعے آپ کے موبائل فون تک سگنل بھیجنا ہو سکتا ہے، لیکن یہ طریقہ کارآمد نہیں۔ سیٹلائٹ زمین کے خط استوا سے تقریباً 22,000 میل اوپر ہوتا ہے، اور کامیاب ڈیٹا ٹرانسمیشن کے لیے ڈیٹا کو کل 44,000 میل کا سفر کرنا پڑتا ہے۔ سفر کی یہ لمبی دوری زبردست لیتنسی (latency) (سگنل موصول ہونے میں تاخیر) کا سبب بنتی ہے، جو زیادہ تر انٹرنیٹ ایپلی کیشنز کے لیے ناقابل قبول ہے۔
• کنکشن: آپ کا فون سیلولر ڈیٹا یا وائی فائی راؤٹر کے ذریعے انٹرنیٹ سے جڑا ہو سکتا ہے، لیکن آخر کار کسی نہ کسی مرحلے پر، یہ آپٹیکل فائبر کیبلز کے نیٹ ورک سے جڑ جاتا ہے۔
2. ڈیٹا کا ماخذ اور ایڈریسنگ (Source and Addressing)
سرور اور ڈیٹا سینٹر:
• آپ جو مواد (جیسے ویڈیو) دیکھ رہے ہیں وہ ڈیٹا سینٹر کے اندر محفوظ ہوتا ہے۔ یہ ڈیٹا سینٹر آپ سے ہزاروں میل دور ہو سکتا ہے۔
• ڈیٹا سینٹر کے اندر، مواد ایک سرور کے اندر موجود سالڈ اسٹیٹ ڈیوائس (SSD) میں محفوظ ہوتا ہے۔ سرور ایک طاقتور کمپیوٹر ہے جس کا کام آپ کی درخواست پر آپ کو ویڈیو یا دیگر محفوظ مواد فراہم کرنا ہے۔ کچھ بڑی ویب سائٹس (جیسے YouTube.com) کے لیے، پورا ڈیٹا سینٹر کا بنیادی ڈھانچہ صرف اسی ویب سائٹ کے لیے وقف ہو سکتا ہے۔
آئی پی ایڈریس اور ڈومین نام:
• انٹرنیٹ سے جڑا ہوا ہر آلہ، چاہے وہ سرور ہو، کمپیوٹر ہو، یا موبائل فون ہو، آئی پی ایڈریس (IP address) کہلانے والی نمبروں کی ایک مخصوص سٹرنگ کے ذریعے منفرد طور پر پہچانا جاتا ہے۔
• آپ آئی پی ایڈریس کو اپنے گھر کے پتے کی طرح سمجھ سکتے ہیں، جس کے ذریعے تمام معلومات اپنی منزل تک پہنچتی ہے۔ آپ کا انٹرنیٹ سروس پرووائیڈر (ISP) آپ کے آلے کا آئی پی ایڈریس طے کرتا ہے۔
• چونکہ اتنے سارے آئی پی ایڈریسز (نمبرز) کو یاد رکھنا مشکل ہے، اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے (Domain names) جیسے youtube.com استعمال کیے جاتے ہیں۔ یہ ڈومین نام مخصوص آئی پی ایڈریسز کے مطابق ہوتے ہیں۔
ڈی این ایس (DNS) کا کردار:
• انٹرنیٹ ڈومین ناموں کے مطابق آئی پی ایڈریسز حاصل کرنے کے لیے ڈی این ایس (Domain Name System) کا استعمال کرتا ہے، جسے انٹرنیٹ کی ایک بڑی فون بک سمجھا جاتا ہے۔
• جب آپ ڈومین نام درج کرتے ہیں، تو براؤزر متعلقہ آئی پی ایڈریس حاصل کرنے کے لیے ڈی این ایس سرور کو ایک درخواست بھیجتا ہے۔
• آئی پی ایڈریس ملنے کے بعد، آپ کا براؤزر درخواست کو ڈیٹا سینٹر (مخصوص سرور) کو بھیجتا ہے۔
3. (Data Transmission and Packets)
• جب سرور کو کسی ویب سائٹ تک رسائی کی درخواست ملتی ہے، تو ڈیٹا کا بہاؤ شروع ہو جاتا ہے۔
• ڈیٹا ڈیجیٹل فارمیٹ میں (روشنی کی نبضوں یا light pulses کی شکل میں) آپٹیکل فائبر کیبلز کے ذریعے منتقل ہوتا ہے۔
• انٹرنیٹ پر ڈیٹا کی منتقلی کو مؤثر بنانے کے لیے، زیرو اور ونز کی اس لہر کو چھوٹے چھوٹے حصوں میں توڑ دیا جاتا ہے، جنہیں پیکٹ (packets) کہا جاتا ہے۔
• ہر پیکٹ میں ویڈیو کے بِٹس کے ساتھ ساتھ (sequence number) اور سرور اور آپ کے فون کے آئی پی ایڈریسز شامل ہوتے ہیں۔
راؤٹرز اور (Routing):
• انٹرنیٹ سے بالواسطہ یا بلاواسطہ طور پر جڑی ہر چیز کا ایک آئی پی ایڈریس ہوتا ہے، بشمول کمپیوٹرز، سرورز، اور راستے میں موجود تمام آلات۔
• جہاں بھی انٹرنیٹ کے دو یا زیادہ حصے آپس میں ملتے ہیں، وہاں ایک آلہ موجود ہوتا ہے جسے راؤٹر (router) کہتے ہیں۔
• راؤٹرز ان پیکٹس کو انٹرنیٹ پر ہدایت دیتے ہیں، ہر پیکٹ کو اس کی منزل کے ایک قدم اور قریب لے جانے میں مدد کرتے ہیں۔
• یہ ضروری نہیں ہے کہ تمام پیکٹ ایک ہی راستے سے گزریں؛ بلکہ ہر پیکٹ آزادانہ طور پر اس وقت دستیاب بہترین راستہ اختیار کرتا ہے۔
• جب آپ کسی ویب سائٹ کا دورہ کرتے ہیں، تو آپ کے پیکٹس کو اپنی منزل تک پہنچانے میں 10 سے 15 تک راؤٹرز مدد کر سکتے ہیں۔
• جب پیکٹ آپ کے فون پر پہنچ جاتے ہیں، تو انہیں ان کے سیکوینس نمبر کے مطابق دوبارہ ترتیب (reassembled) دیا جاتا ہے۔ اگر کوئی پیکٹ پہنچنے میں ناکام ہو جاتا ہے، تو کھوئے ہوئے پیکٹس کو دوبارہ بھیجنے کے لیے آپ کے فون سے ایک (acknowledgement) بھیجا جاتا ہے۔
4. (Connection and Protocols)
آخری مرحلہ:
• آپٹیکل فائبر کیبلز آپ کے دروازے تک پہنچتی ہیں جہاں وہ ایک راؤٹر سے جڑی ہوتی ہیں۔
• راؤٹر روشنی کے ان سگنلز کو الیکٹریکل سگنلز میں تبدیل کرتا ہے۔ پھر ایک ایتھرنیٹ کیبل ان الیکٹریکل سگنلز کو آپ کے لیپ ٹاپ تک پہنچا سکتی ہے۔
• اگر آپ سیلولر ڈیٹا استعمال کر رہے ہیں، تو سگنل آپٹیکل کیبل سے سیل ٹاور کی طرف بھیجا جاتا ہے، اور سیل ٹاور سے یہ آپ کے سیل فون تک (electromagnetic waves) کی شکل میں پہنچتا ہے۔
پروٹوکولز:
• ان ڈیٹا پیکٹس کے پیچیدہ بہاؤ کو منظم کرنے کے لیے، انٹرنیٹ پروٹوکولز (protocols) کا استعمال کرتا ہے۔
• پروٹوکولز ڈیٹا پیکٹ کی تبدیلی، ہر پیکٹ کے ساتھ ماخذ اور منزل کے پتوں کو منسلک کرنے، اور راؤٹرز کے لیے قواعد وغیرہ طے کرتے ہیں۔
تنظیم:
• چونکہ انٹرنیٹ ایک عالمی نیٹ ورک ہے، اس لیے آئی پی ایڈریس تفویض (assignment)، ڈومین نام رجسٹریشن وغیرہ کو منظم کرنے کے لیے ایک تنظیم ضروری ہے۔ یہ سب ایک ICANN نامی ادارے کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے، جو کہ USA میں واقع ہے۔