Internet là gì? Kiến thức cơ bản cho lập trình web

Bây giờ chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu internet là gì nhé. Nó sẽ là bước đầu tiên căn bản mà một lập trình web cần phải biết để hiểu rõ về cách mà một trang web sẽ được hoạt động như thế nào trên internet. Nào chúng ta hãy cùng nhau đi vào tìm hiểu nhé!

Internet là gì?

Internet, một cách đơn giản, chỉ là một mạng lưới dây dẫn khổng lồ kết nối các thiết bị trên khắp thế giới. Những thiết bị này có thể là máy tính để bàn, laptop, điện thoại thông minh, máy tính bảng… Tất cả chúng đều có thể giao tiếp với nhau thông qua internet.

Hãy tưởng tượng một sợi dây dài nối liền một máy tính ở Việt Nam với một máy tính ở New York. Chúng có thể “nói chuyện” với nhau và trao đổi dữ liệu thông qua sợi dây này. Thật tuyệt phải không nào?

Vậy làm thế nào mà máy tính có thể giao tiếp được với nhau?

Để dễ hình dung, chúng ta hãy bắt đầu với một ví dụ đơn giản:

Ví dụ:

Giả sử bạn và một người bạn đang ở nhà và cả hai đều có máy tính. Thay vì nói chuyện trực tiếp, bạn muốn kết nối hai máy tính lại với nhau để trao đổi thông tin. Cách đơn giản nhất là dùng một sợi cáp để kết nối trực tiếp từ máy tính của bạn sang máy tính của người bạn. Khi đó, bạn có thể gửi tin nhắn, chia sẻ file…

Nghe có vẻ đơn giản, phải không? Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn muốn kết nối với nhiều người hơn?

Routing (Định tuyến)

May mắn thay, internet sử dụng một phương pháp thông minh hơn gọi là “routing” (định tuyến). Thay vì kết nối trực tiếp với tất cả các thiết bị khác, máy tính của bạn sẽ gửi dữ liệu đến một thiết bị trung gian, được gọi là “router” (bộ định tuyến). Router này có nhiệm vụ chuyển tiếp dữ liệu đến đúng địa chỉ mà người dùng mong muốn.

Bạn hãy hình dung router giống như một tổng đài điện thoại. Khi bạn muốn gọi cho ai đó, bạn sẽ gọi đến tổng đài và yêu cầu họ kết nối bạn với số điện thoại của người đó. Tổng đài sẽ tìm đường đi ngắn nhất và kết nối cuộc gọi của bạn.

Internet hoạt động tương tự như vậy, nhưng với quy mô lớn hơn. Các router sẽ tìm đường đi tốt nhất để gửi dữ liệu của bạn đến đích, đi qua nhiều router khác nhau trên đường đi với đường đi sao cho ngắn nhất có thể.

Internet không chỉ là một mạng duy nhất, mà là một mạng lưới phức tạp của hàng triệu mạng nhỏ hơn kết nối với nhau. Mỗi mạng nhỏ này có thể là mạng gia đình của bạn, mạng văn phòng của công ty bạn… Tất cả các mạng này đều kết nối với nhau thông qua các router và đường truyền tốc độ cao, tạo thành một mạng lưới toàn cầu rộng lớn.

Địa chỉ IP

Để các router có thể định tuyến dữ liệu một cách chính xác, mỗi thiết bị trên internet đều được gán một địa chỉ duy nhất, gọi là “địa chỉ IP” (Internet Protocol address). Địa chỉ IP giống như địa chỉ nhà của bạn, giúp thư tín có thể được gửi đến đúng địa điểm.

Bạn không cần phải biết địa chỉ IP của tất cả các máy tính trên thế giới. Bạn chỉ cần biết địa chỉ IP của router gần nhất, và router sẽ lo phần còn lại.

Web là gì?

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của internet là “World Wide Web” (WWW), hay còn gọi là “web”. Web là một tập hợp các trang web được liên kết với nhau thông qua các siêu liên kết (hyperlink). Bạn có thể truy cập web bằng cách sử dụng một chương trình gọi là “trình duyệt web” (web browser), chẳng hạn như Chrome, Firefox hoặc Safari.

Web là một phần của internet, nhưng không phải là tất cả. Internet là cơ sở hạ tầng, còn web là một trong những dịch vụ được cung cấp trên cơ sở hạ tầng đó.

Ví dụ:

Để dễ hình dung, bạn có thể so sánh internet là hệ thống đường đi và web là các cửa hàng nằm trên những con đường đó. Internet sẽ cung cấp cơ sở hạ tầng cho phép bạn di chuyển từ nơi này đến nơi khác, còn web sẽ cung cấp nội dung hay dịch vụ mà bạn có thể truy cập khi bạn đi đến những địa điểm đó.

Máy chủ (Server) và Máy khách (Client)

Trong mạng lưới Internet rộng lớn này, có những máy tính đặc biệt đóng vai trò quan trọng, đó là các máy chủ (server). Chúng phải hoạt động liên tục 24/7, sẵn sàng cung cấp dữ liệu và các tệp tin mà bạn yêu cầu khi truy cập một trang web.

Máy chủ giống như một thư viện khổng lồ mở cửa 24/7. Bạn có thể đến đó bất cứ lúc nào và yêu cầu xem trang chủ của Facebook, đọc tin tức trên VnExpress, hay xem video trên YouTube. Máy chủ sẽ cung cấp cho bạn tất cả các tệp tin và dữ liệu cần thiết để bạn có thể xem và tương tác với trang web đó.

Còn máy tính mà bạn sử dụng để truy cập Internet (ví dụ: máy tính cá nhân, điện thoại, máy tính bảng) được gọi là máy khách (client).

Tìm địa chỉ trong mạng lưới Internet khổng lồ

Hãy tưởng tượng bạn đang ngồi ở nhà và gõ “facebook.com” vào trình duyệt để truy cập trang chủ Facebook. Điều gì xảy ra sau đó?

Yêu cầu từ trình duyệt đến nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP): 

Trình duyệt của bạn sẽ gửi yêu cầu “Tôi muốn xem facebook.com” đến nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) của bạn. ISP là công ty mà bạn trả tiền để được truy cập Internet, ví dụ như Viettel, VNPT, FPT…

ISP chuyển yêu cầu đến máy chủ DNS: 

ISP sẽ chuyển yêu cầu của bạn đến một máy chủ DNS (Domain Name System Server).

Máy chủ DNS – “cuốn danh bạ” đặc biệt:

 Máy chủ DNS giống như một cuốn danh bạ điện thoại khổng lồ. Khi nhận được yêu cầu, nó sẽ tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu của mình để tìm ra địa chỉ IP chính xác của trang web mà bạn muốn truy cập (trong trường hợp này là facebook.com).

Địa chỉ IP – “mã bưu điện” của máy tính:

 Mỗi máy tính kết nối với Internet đều có một địa chỉ IP duy nhất. Nó giống như mã bưu điện của máy tính, giúp các máy tính có thể định vị và liên lạc với nhau để gửi và nhận dữ liệu.

Máy chủ DNS trả lại địa chỉ IP:

 Sau khi tìm thấy địa chỉ IP của facebook.com, máy chủ DNS sẽ gửi nó trở lại trình duyệt của bạn thông qua ISP.

Trình duyệt gửi yêu cầu trực tiếp đến máy chủ Facebook:

 Bây giờ trình duyệt của bạn đã biết địa chỉ IP của máy chủ Facebook, nó sẽ gửi yêu cầu trực tiếp đến địa chỉ đó.

Máy chủ Facebook trả lại dữ liệu: 

Máy chủ Facebook sẽ gửi lại tất cả các tệp tin và dữ liệu cần thiết để bạn có thể xem trang chủ Facebook trên trình duyệt của mình.

Ví dụ:

Bạn có thể tự mình tìm địa chỉ IP của trang web bất kỳ bằng cách sử dụng công cụ trực tuyến như https://www.nslookup.io/. Chỉ cần nhập tên trang web (ví dụ: “google.com”), công cụ này sẽ hiển thị địa chỉ IP tương ứng.

Sau đó, bạn có thể sao chép địa chỉ IP này và dán vào thanh địa chỉ của trình duyệt để truy cập trực tiếp trang web đó.

Hệ thống cáp quang biển

Internet là một mạng lưới dây dẫn khổng lồ kết nối các máy tính trên toàn thế giới. Nhưng điều thú vị là, mạng lưới này không chỉ bao gồm các dây cáp trên mặt đất, mà còn có cả những cáp ngầm dưới biển. Những sợi cáp này được chôn sâu dưới đại dương, kết nối các châu lục và cho phép truyền dữ liệu với tốc độ cực cao. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối toàn cầu và cho phép chúng ta truy cập thông tin từ khắp nơi trên thế giới.

Bạn có thể khám phá bản đồ các tuyến cáp ngầm này tại https://www.submarinecablemap.com/. Những sợi cáp với hàng trăm sợi quang học truyền dữ liệu bằng laser với tốc độ lên đến hàng trăm gigabyte mỗi giây.

Kết luận

Bây giờ bạn đã hiểu cơ bản về cách Internet hoạt động, trong các bài viết tiếp theo mình sẽ hướng dẫn chi tiết cho bạn về cách mà một trang web sẽ như thế nào nhé. Chúc bạn thành công trên con đường học lập trình website.