A maioria das pessoas pensa na Internet e na Web como uma espécie de coisa sem forma “lá fora”, mas a Internet é muito mais um sistema físico. É a maior e mais complexa máquina que a humanidade já construiu e, uma vez que você entenda seu tamanho e complexidade, parece um milagre que funcione. 

Nenhuma entidade é “dona” da internet, mas cada parte da internet pertence a alguém! Confuso? Até o final deste artigo você não será!

A diferença entre^{(Difference Between)} a Internet e a Web

Primeiro, precisamos esclarecer que a internet e a Web são duas coisas diferentes. A internet é o verdadeiro hardware e software que faz a rede global funcionar. ^(work. )

A Web , por outro lado, é um serviço que roda pela internet. A maior parte da internet não é a web . A Web e os sites que a formam são apenas a face pública mais familiar da tecnologia da Internet, mas outros serviços como FTP , e-mail, streaming de vídeo e muitos outros também fluem pelo mesmo sistema.

Neste artigo, estamos usando a internet e a arquitetura da web um pouco vagamente para tornar a explicação mais simples, então não se esqueça do quadro geral.

Uma ( Muito^(Very) ) Breve História^{(Short History)} da Internet

Há uma abundância de ótimos artigos dedicados à história da internet, recomendamos a leitura do da Internet Society para uma combinação perfeita de detalhes e extensão. 

Para nossos propósitos aqui, o que você precisa saber é que a internet começou como um projeto do governo entre os militares dos EUA e as universidades públicas. Eles desenvolveram as primeiras tecnologias que permitiram que os computadores fossem conectados em rede por longas distâncias. 

Mais importante ainda, essa “internetwork” seria descentralizada. Portanto, se grandes partes dele fossem eliminadas, os dados ainda poderiam encontrar uma maneira de chegar ao destino certo. É chamado de internetwork, porque é uma rede composta de outras redes. Uma dessas redes é, na verdade, totalmente de sua propriedade e operada por você!

A Internet começa em casa

Isso mesmo, a primeira rede que você encontra que faz parte da internet é a sua própria rede doméstica local. Seu roteador conecta todos os dispositivos conectados a ele via Ethernet ou WiFi juntos. 

Mesmo que sua conexão com a Internet caia, sua rede local ainda funcionará. É como sua própria internet pessoal em casa e você pode configurar seus próprios servidores de streaming, sites e armazenamento em nuvem sem necessidade de rede externa. Então, esta é a parte da internet que você possui. Parabéns!

Cobrindo a última milha

A conexão de sua rede local com a Internet em geral acontece por meio do que às vezes é conhecido como conexão de “última milha”. Há uma variedade de tecnologias de última milha diferentes. Estes podem ser com ou sem fio. Exemplos comuns^(Common) com fio são conexões de fibra óptica ou DSL (digital subscriber line) com base em cobre.

As conexões de internet sem fio são principalmente através da rede celular, usando 5G, LTE e outros padrões de transmissão de dados celulares. Raramente, os sites podem ser conectados por conexões WiFi especiais de longo alcance .

Essa conexão de última milha não conecta você diretamente a toda a Internet, o que nem faz sentido como conceito. Na verdade, você está se conectando ao seu provedor de serviços de Internet. Bem, na verdade^{(actually )} , você geralmente está se conectando a vários provedores de serviços de Internet diferentes, embora não esteja fazendo negócios diretamente com todos eles. Não se preocupe, logo ficará claro.

Três níveis de provedor de serviços

Digamos que você tenha internet de fibra, você pode pagar uma empresa pela conexão física de internet de fibra e depois pagar a outra empresa pelo acesso real à internet. As empresas com as quais você faz negócios diretos podem ser provedores de serviços de Internet “ ^{(internet service providers)}Tier 3 ” . Eles operam e atendem a conexão de última milha em sua casa e usam o dinheiro que seus clientes pagam para pagar aos ISPs que realmente possuem uma infraestrutura de rede maior para transportar seus dados.

Estes são conhecidos como prestadores de serviços de “ Tier 2 ”. Esses provedores também fazem negócios diretamente com os clientes, portanto, seu ISP pode realmente ser uma empresa de Nível 2^{(Tier 2)} . Suas redes são grandes o suficiente para que possam negociar acordos de “peering” com outros provedores de serviços  de Nível 2 .^{(Tier 2)}

Com esses acordos, essas redes permitem que os dados da Internet fluam livremente pelo sistema. Como todas as redes de Nível 2^{(Tier 2)} envolvidas se beneficiam desses arranjos de peering, eles geralmente são feitos com pouco barulho. Ainda assim, nenhuma rede de Nível 2^{(Tier 2)} pode alcançar toda a Internet por conta própria, e é por isso que eles precisam comprar acesso à Internet em um tipo ainda maior de rede de provedores de serviços.

Os prestadores de serviços “ Tier 1 ” estão no topo da cadeia alimentar. Essas empresas possuem redes enormes que são grandes o suficiente para alcançar quase todos os cantos da Internet e, onde não podem, têm acordos de peering com outras redes de Nível 1^{(Tier 1)} para preencher as lacunas.

Como você pode ver, a internet consiste nessa hierarquia de redes. É um pouco como uma enorme árvore ou sistema arterial. As conexões de última milha alimentam trocas locais, que alimentam redes de backbone de internet de alta velocidade, que então se conectam a grandes troncos internacionais. Seus pacotes de internet precisam navegar por esse labirinto insanamente complicado apenas para que você possa rir de um gato engraçado na internet. Pense nisso por um segundo.

Centros de dados para todos

Portanto, essa enorme rede de redes que chamamos de internet garante que todos estejam conectados, mas na verdade não tem nenhum conteúdo para o qual queremos a internet ou a web em primeiro lugar. O conteúdo da Internet (como sites, armazenamento em nuvem^{(cloud storage)} , etc.) existe nos nós da rede. O computador do qual você envia fotos para o Instagram é um nó, assim como os servidores que hospedam os sites que você gosta de visitar. 

Embora você possa executar facilmente seu próprio servidor da Web em casa, hoje em dia a grande maioria dos servidores (computadores que hospedam conteúdo e serviços) está dentro de grandes data centers. Esses prédios abrigam milhares e milhares de computadores especiais que alimentam a internet e todos os serviços executados neles. Eles geralmente são conectados diretamente a pontos de nexo em redes de Nível 2^{(Tier 2)} ou Nível 1^{(Tier 1)} , garantindo que possam lidar com as enormes quantidades de dados que precisam entrar e sair deles todos os dias.

Cabos^(Cables) submarinos , satélites^(Satellites) e outros grandes tubos de Internet^{(Big Internet Tubes)}

Embora tenhamos abordado os traços gerais, há alguns detalhes mais sutis sobre a infraestrutura da Internet que vale a pena mencionar. Embora as conexões de rede em terra contínua não sejam tão interessantes, a internet cobre o mundo. Onde as massas de terra são separadas por enormes massas de água!

Cabos submarinos de largura de banda ultra^(Ultra) alta são os principais troncos de dados que cobrem essas lacunas, mas também estamos começando a ver uma nova geração de sistemas de satélite, como o StarLink , que pode formar uma rede de internet sem fio no céu. Há até pesquisas em andamento sobre novas maneiras de transmitir dados em grandes distâncias usando a física quântica. 

A internet é uma das poucas coisas em que quase todas as nações cooperam, porque é benéfica para todos nós. Portanto, embora seja verdade que nenhuma pessoa ou entidade é proprietária da internet, não é errado dizer que juntos a possuímos como um coletivo e, embora pouco mais da metade dos humanos tenha acesso a ela hoje, em um futuro próximo ela realmente conectará todos os último de nós.

Who Owns the Internet? Web Architecture Explained

Most people think of the Internet and the Web as a sort of formless thing “out there”, but the internet is very much a physical system. It’s the largest and most complex machine humanity has ever built and once you understand its size and complexity it seems like a miracle it works at all. 

No single entity “owns” the internet, but every single part of the internet belongs to someone! Confused? By the end of this article you won’t be!

The Difference Between the Internet and the Web

First, we need to clarify that the internet and the Web are two different things. The internet is the actual hardware and software that makes the global network, well, work. 

The Web, on the other hand, is a service that runs over the internet. Most of the internet isn’t the web. The Web and the websites that form it are just the most familiar public face of internet technology, but other services like FTP, email, video streaming and many more also flow through the same system.

In this article we’re using internet and web architecture a little loosely to make the explanation simpler, so don’t forget about the bigger picture.

A (Very) Short History of the Internet

There are plenty of great articles dedicated to the history of the internet, we’d recommend reading the one by the Internet Society for a perfect blend of detail and length. 

For our purposes here, what you need to know is that the internet began as a government project between the US military and public universities. They developed the first technologies that allowed computers to be networked together over long distances. 

Most importantly, this “internetwork” would be decentralized. So if large parts of it were knocked out, data could still find a way to get to the right destination. It’s called an internetwork, because it’s a network made up of other networks. One of these networks is actually entirely owned and operated by you!

The Internet Starts at Home

That’s right, the first network you encounter that makes up part of the internet is your own local home network. Your router networks all of the devices connected to it via Ethernet or WiFi together. 

Even if your connection to the internet goes down, your local network will still work. It’s like your own personal in-home internet and you can actually set up your own streaming servers, websites and cloud storage without any outside networking required. So, this is the part of the internet that you own. Congratulations!

Covering the Last Mile

Your local network’s connection to the internet at large happens through what’s sometimes known as the “last mile” connection. There are a variety of different last mile technologies. These can be wired or wireless. Common wired examples are optical fiber or copper-based DSL (digital subscriber line) connections.

Wireless internet connections are mostly through the cellular network, using 5G, LTE and other cellular data transmission standards. Rarely, sites might be connected by special long-range WiFi connections.

That last mile connection doesn’t plug you directly into the entire internet though, which doesn’t even make sense as a concept. What you’re actually connecting to is your internet service provider. Well, actually you’re usually connecting to several different internet service providers, although you’re not doing business directly with all of them. Don’t worry, it’ll soon be clear.

Three Tiers of Service Provider

Let’s say you have fiber internet, you may pay one company for the physical fiber internet connection and then pay another company for the actual internet access. The companies you do direct business with can be “Tier 3” internet service providers. They operate and service the last mile connection into your home and use the money their clients pay them to pay ISPs who actually own larger network infrastructure to carry their data.

These are known as “Tier 2” service providers. These providers also do business directly with customers, so your ISP may actually be a Tier 2 company. Their networks are large enough that they can negotiate “peering” agreements with other Tier 2 service providers. 

With such agreements these networks let internet data flow freely across the system. Since all the Tier 2 networks involved benefit from these peering arrangements, they’re usually made with little fuss. Still, no single Tier 2 network can reach the entire internet on its own, which is why they need to buy internet access on an even larger type of service provider network.

“Tier 1” service providers are at the top of the food chain. These companies own massive networks that are large enough to reach nearly every corner of the internet and where they can’t, they have peering arrangements with other Tier 1 networks to fill in the gaps.

As you can see, the internet consists of this hierarchy of networks. It’s a bit like a massive tree or arterial system. Last mile connections feed into local exchanges, which feed into high speed internet backbone networks, which then connect to massive international trunks. Your internet packets have to navigate that insanely complicated labyrinth just so you can chuckle at a funny cat on the internet. Think about that for a second.

Data Centers for Everyone

So this massive network of networks we call the internet makes sure we’re all connected, but it doesn’t actually have any of the content that we want the internet or the web for in the first place. The content of the internet (such as websites, cloud storage, etc.) exist at network nodes. The computer from which you upload pictures to Instagram is such a node and so are the servers that host the websites you like to visit. 

While you can easily run your own web server from home, these days the vast majority of servers (computers that host content and services) are inside massive data centers. These buildings hold thousands and thousands of special computers that power the internet and all of the services that run on them. They are often connected directly to nexus points in Tier 2 or Tier 1 networks, ensuring they can handle the massive amounts of data that have to flow in and out of them every day.

Undersea Cables, Satellites and Other Big Internet Tubes

While we’ve covered the broad strokes, there are some finer details about internet infrastructure worth mentioning. While network connections over continuous land aren’t that interesting, the internet covers the world. Where land masses are separated by massive bodies of water!

Ultra high-bandwidth undersea cables are the main data trunks that cover these gaps, but we’re also starting to see a new generation of satellite systems, such as StarLink, that can form a wireless internet web in the sky. There’s even ongoing research on new ways of transmitting data across vast distances using quantum physics. 

The internet is one of the few things that almost all nations cooperate on, because it’s beneficial to all of us. So while it’s true that no one person or entity owns the internet, it’s not wrong to say that together we own it as a collective and, while just over half of humans have access to it today, in the near future it really will connect every last one of us.

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