इंटरनेटच्या जगात

संगणक जाळ्यांचे जाळे म्हणून इंटरनेट (ज्याला अनेक ठिकाणी ‘आंतरजाल’ असा प्रतिशब्द वापरला जातो) अवतरले आणि ईमेल हे माध्यम जागतिक झाले. बंगळुरातील कुणी नंदन आपल्या संगणकावरून आईसलँड या लहानशा देशातील कुण्या जोसेफला ईमेल पाठवू लागला. पण हे कसे साध्य झाले? आज बहुसंख्य जनता मोबाईलमार्फत – कदाचित नकळत – इंटरनेट वापरू लागली असली तरी इंटरनेट हे माध्यम नक्की काम कसे करते याबाबत बहुतेक जण अनभिज्ञ असतात.

खरंतर इंटरनेट ही संकल्पना तशी फार अनाकलनीय नाही. अशाच स्वरूपाच्या काही यंत्रणा आपण आपल्या आयुष्यात पूर्वीपासून वापरत आलो आहोत. यात पोस्टल यंत्रणा, ज्याला लँडलाईन म्हणतो तो टेलिफोन, वीज-वितरण यंत्रणा ज्याप्रमाणे काम करतात, साधारण तशाच धर्तीवर इंटरनेटही काम करते आहे. एक महत्त्वाचा फरक हा, की या साऱ्या यंत्रणा राज्यव्यवस्थेच्या अंतर्गत कार्य करतात, तर इंटरनेट हे बव्हंशी सीमा न मानणारे माध्यम आहे.

आता नंदनने पाठवलेला ईमेल हा त्याच्या ईमेल आयडी मार्फत जोसेफच्या ईमेल आयडी पर्यंत पोचतो. हा आयडी अथवा त्यांची ओळख ही एखाद्या सर्व्हरशी (उदा.  किंवा gmail.com, outlook.com, yahoo.com). नंदनचा ईमेल हा (समजा) gmail.com शी जोडलेला आहे. त्याचा वापर करण्यास त्याला प्रथम gmail.com या सर्व्हरशी आपला संगणक जोडून घ्यावा लागतो. अर्थातच इथून-तिथे अशी थेट जोडणी शक्य नसते. त्यासाठी त्याच्या घरच्या संगणकावर, ज्याला आज संगणकाच्या भाषेत ‘डेटा कनेक्शन’ म्हणतात तशी माहिती-वहन जोडणी असावी लागते. ही सेवा बहुतेक टेलिफोन आणि मोबाईल टेलिकॉम कंपन्या देतात. या सेवेमार्फत नंदनचा संगणक त्या टेलिफोन कंपनीच्या अंतर्गत जाळ्याचा भाग होतो. त्या जाळ्या अंतर्गत त्या संगणकाला स्वत:चा असा विशिष्ट क्रमांक दिला जातो. आता नंदन हा त्याच्या टेलिकॉम कंपनीच्या अंतर्गत जाळ्याचा वापर करतो. अशीच बाब उलट दिशेने जोसेफचीही आहे. त्याला मिळणारा ईमेल प्रथम त्याच्या टेलिकॉम कंपनीच्या सर्व्हरपर्यंत पोचावा लागतो. तिथून तो त्यांच्या अंतर्गत जाळ्यामार्फत जोसेफच्या ईमेल पर्यंत पोचतो. आता हे दोन सर्व्हर परस्परांशी ज्या जागतिक संगणक-जाळ्यामार्फत जोडले जातात, त्या जाळ्याला इंटरनेट असे संबोधले जाते.

केबलने जोडलेल्या टेलिफोनच्या यंत्रणेमध्ये ‘टेलिफोन एक्स्चेंज’चे जे काम, तेच काम स्थानिक जाळ्याच्या (इन्ट्रानेटचा) सर्व्हर करत असतो.  एका व्यक्तीचे दुसऱ्या व्यक्तीशी फोनद्वारा होणारे संभाषण हे त्यांच्या त्यांच्या क्षेत्रातील टेलिफोन-एक्स्चेंजच्या मार्फत परस्परांशी केबलद्वारे जोडलेले असते. पण ही दोन एक्स्चेंजेसही परस्परांशी थेट जोडलेली असण्याची शक्यता कमी असते. दोघांमधील भौगोलिक अंतर जितके अधिक तितके या दोन एक्स्चेंजना जोडणारी आणखी काही एक्स्चेंजेस असतात. एका गावाहून दुसऱ्या गावाला जाणारी एस.टी. बस ज्याप्रमाणे अध्ये-मध्ये आणखी काही ठिकाणी थांबते, क्वचित चालक-वाहक बदलते, तसेच काहीसे. नंदनने त्याच्या संगणकावरून पाठवलेला ईमेल देखील असाच अनेक ‘एक्स्चेंजेस’ मार्फत प्रवास करत जोसेफ पर्यंत पोचतो.

असे एक्स्चेंजचे काम करण्यासाठी राखून ठेवलेल्या संगणकावर अन्य कोणतीही कामे केली जात नाहीत. त्यामुळे संगणकावरील विशिष्ट एक काम करण्यासाठी ज्याप्रमाणे कॅल्क्युलेटर, किंडल, आयपॉड, व्हिडिओ-गेम्स वगैरे स्वतंत्र उपकरणे तयार झाली, त्याच धर्तीवर केवळ या एक्स्चेंजची कामे करणारी राउटर (router), स्विच (switch) आदि उपकरणे तयार झाली. संगणकाच्या अन्य कुठल्याही कामाचा बोजा यांच्यावर नसल्यामुळे, यांच्यामध्ये केवळ माहिती-वहनाला कार्यक्षम आणि वेगवान करण्याच्या दृष्टीने स्वतंत्र संशोधन आणि सुधारणा करणे शक्य झाले. एका संगणकावरून दुसऱ्या संगणकावर माहिती अथवा ईमेल पाठवताना, त्या वहनादरम्यान प्रत्येक सर्व्हर अथवा राऊटर त्या माहितीला आपली ओळख जोडून पुढे पाठवतात. याच टप्प्यांमधून पुढे नियत संगणकापर्यंत पोचताना उलट दिशेने काम होते. घेणारा सर्व्हर आलेल्या माहितीपैकी फक्त ज्यावर आपला ‘पत्ता’ आहे तेवढीच माहिती स्वीकारून तिचे अंतर्गत वर्गीकरण करतो. उरलेली माहिती त्याच्या पुढच्या टप्प्याच्या पत्त्यावर – सर्व्हर अथवा राऊटर कडे – पाठवून देतो.

संगणकांची देवाणघेवाण ही फक्त ईमेल मार्फतच होते असे नव्हे. किंबहुना ज्याप्रमाणे ईमेल ही दोन व्यक्तींमधील देवाणघेवाण आहे, त्याचप्रमाणे जगभरातील कोणतेही दोन संगणक परस्परांशी माहितीची देवाणघेवाण करु शकतात. यासाठी प्रत्येक संगणकाला जगात अचूक ओळखता यावे यासाठी एकमेव अशी ओळख – व्यक्तीच्या ईमेल आयडीप्रमाणे – देता यायला हवी. माणसाला जरी भाषा आणि म्हणून शब्द समजत असले तरी संगणकांचा परस्पर-संवाद केवळ आकड्यांच्या – ते ही फक्त शून्य (०) आणि एक(१) – या दोनच आकड्यांमार्फत होत असतो. त्यामुळे त्यांची ओळखही आकड्यांच्याच स्वरूपात असते. पण जगभरात माझ्या संगणकाला एक आणि एकच क्रमांक मिळणे अवघड आहे. कारण जगात असंख्य संगणक आहेत, त्यात रोज भर पडते. त्यामुळे एकच क्रमांक एकाहुन अधिक संगणकांना मिळण्याचा धोका आहे. हा टाळण्यासाठी प्रत्येक संगणकाला ‘स्थानिक’ ओळख देऊन त्या स्थानाच्या संदर्भात त्याला एकमेव असा क्र. देणे शक्य आहे. हे साधारणपणे विविध देशांमध्ये विभागलेल्या जगाप्रमाणे, राज्यांमध्ये विभागलेल्या देशाप्रमाणे, जिल्ह्यांमध्ये विभागलेल्या राज्याप्रमाणे… संगणकाच्या बाबत हे सारे आकड्यांच्या भाषेत असल्याने पोस्टाच्या ’पिन कोड’ प्रमाणे म्हणू या.  एक पिन कोड हा एका सर्व्हरचा जागतिक पातळीवरची ओळख म्हटली, तर तुमचा संगणक हा  त्या पिन कोडमध्ये रस्ता, अपार्टमेंटचे/सोसायटीचे नाव, त्यातील बिल्डिंगचे नाव आणि घर क्र. या क्रमाने अचूक ओळखला जातो.

वर म्हटल्याप्रमाणे संगणकातील सर्व माहिती ही केवळ शून्य(०) आणि एक (०) या दोन आकड्यांच्या स्वरूपातच साठवलेली असते. हे कसे शक्य होते हे चटकन ध्यानात आले नाही तर आपण वापरत असलेली दशमान पद्धती पाहा. यात केवळ ० ते ९ हे दहाच स्वतंत्र आकडे आहेत. तिथून पुढचे अंक हे यांच्या साखळी-स्वरूपात दर्शवले जातात. उदाहरणार्थ वीस हा अंक २० असा लिहिला जातो, तर एकोणीस हा अंक १९ असा. यात आकड्याच्या मांडणीतील स्थानाला महत्व आहे. या दोन अंकामध्ये १ आणि २ या अंकाना १०च्या घाताइतके मूल्य असते, ते अनुक्रमे २० आणि १० इतके मानून त्यात पुढील स्थानावरील अंक मिळवला जातो. थोडक्यात १२८ हा आकडा, १००+२०+८ म्हणजे एकशे-अठ्ठावीस हा अंक दर्शकवतो. याचप्रमाणॆ संगणकावरील द्विमान (binary) पद्धतीमध्ये फक्त ० आणि १ या दोनच अंकांची अशी मांडणी असते. तिथे १० ऐवजी २ च्या घातांचा वापर होतो. उदाहरणार्थ १०१ हा आकडा, १x४ + ०x२ +१ = ५ हा अंक दर्शवतो. केवळ एवढ्यावरच न थांबता भाषिक मजकुरालाही अशाच स्वरूपात आकड्यांमध्ये रूपांतरित करुन साठवले जाते. (एक सोपे स्पष्टीकरण : https://www.youtube.com/watch?v=Xpk67YzOn5w) त्यामुळे एका संगणकाकडून दुसऱ्या संगणकाकडे जाणारी सर्व माहितीदेखील अशा ० आणि १ च्या साखळ्यांच्या स्वरूपातच पाठवली जाते. पोस्टाने पाठवल्या जाणाऱ्या पत्र, पार्सल यांच्या हाताळणीमध्ये केला जाणारा फरक इथे करावा लागत नाही.

एक सोपे पण ढोबळ उदाहरण घेऊ. एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी एखादा फ्लॉवरपॉट भेट म्हणून पाठवायचा असेल तर तो पार्सल म्हणून पाठवावा लागतो. काचेचा असल्याने त्याची हाताळणीही काळजीपूर्वक करावी लागते. अन्य पत्रांप्रमाणे एका गोणीत भरुन दणादण फेकता येत नाही. त्या तुलनेत संगणकाचे संदेशवहन पाहिले, तर हा तुमचा संगणक  फ्लॉवरपॉट वितळवून त्याचे प्रवाही काचेत (०/१ ची साखळी) रूपांतर करतो आणि ती एका पाईपमार्फत अपेक्षित संगणकापर्यंत पोचवतो. तिथे त्या वितळलेल्या काचेपासून तो फ्लॉवरपॉट पुन्हा तयार केला जातो. पण हे साध्य करण्यासाठी पाठवणाऱ्या आणि पाठवलेल्या संगणकावर तो फ्लॉवरपॉट तयार करणारा साचा तंतोतंत सारखा असायला हवा! संगणकावर याचे काम ‘प्रोटोकॉल’ अथवा नियमावलींमार्फत केले जाते. सारीच माहिती जरी ० आणि १ ची साखळी असली तरी तिच्यापासून मूळ फ्लॉवरपॉट कसा तयार करायचा याचा साचा – पुन्हा ० नि १ च्या भाषेतच – त्या माहितीसोबतच पुरवला जातो. पण हे वारंवार करावे लागू नये आणि हीच माहिती गहाळ झाली तर सारे मुसळ केरात जाऊ नये म्हणून काही तयार साचे दोनही संगणकांवर आधीच राखून ठेवलेले असतात.

हे साचे निश्चित नियमावली अथवा प्रोटोकॉल स्वरूपात असतात. दस्त पाठवण्याचा एक साचा, संगीत अथवा ध्वनि पाठवण्याचा एक साचा, चलच्चित्र अथवा वीडिओसाठी आणखी एक साचा असे ढोबळ साचे बनवता येऊ शकतात. पण एवढे पुरेसे नसते कारण दस्ताचे, ध्वनिचे, वीडिओंचेही अनेक प्रकार असतात. त्यामुळे साच्यांची संख्या अनेकपटीने वाढू शकते. यासाठी माहिती-वहनाचे अधिक सक्षम असे मोजके प्रोटोकॉल बनवले आहेत, ज्यामध्ये माहिती-स्वरूपासोबतच त्याच्या पुनर्जुळणी सुकर होण्याचे नियम अंतर्भूत केले आहेत.  सर्व माहिती, मजकूर, चित्र वा चलच्चित्र, ही समान आकाराच्या लहान लहान तुकड्यात विभाजित करुन एक एक तुकडा पाठवला जातो.  या तुकड्यांना पॅकेट म्हणतात. हे तुकडे अपेक्षित संगणकावर पोचल्यानंतर तेथील संगणक ठरल्या प्रोटोकॉलनुसार  ते जोडून त्याचे मूळ दस्त, चित्र अथवा चलच्चित्राच्या स्वरुपात रुपांतर करतो.

सर्वसामान्य माणसांच्या वापरात येणारे दोन महत्वाचे प्रोटोकॉल म्हणजे   file transfer protocol (FTP) आणि hypertext transfer protocol (HTTP). यातील पहिला आज स्वतंत्रपणे वापरला न जाता HTTPच्या पोटातच वापरला जातो. पण तो जेव्हा प्रथम वापरात आला तेव्हा त्याने माहिती-वहनाचा वेग अनेक पट वाढवला.  एखाद्या शैक्षणिक संस्थेत अथवा दूरस्थ शिक्षण घेणारा विद्यार्थी आपल्या अभ्यासक्रमातील असाईनमेंट किंवा गृहपाठ हा घरच्या संगणकावर करुन त्यातून तयार झालेली माहिती थेट शिक्षणसंस्थेच्या संगणकावर पाठवू लागला. तिथे त्यांचे शिक्षक ती माहिती तपासून त्याचे मूल्यमापन करु लागले. जे पुन्हा विद्यार्थ्याला उलट दिशेने आपल्या संगणकावर पाहता येऊ लागले.  यात माहिती-वहन हे संगणकाकडून संगणकाकडे होत असे. कोणत्या व्यक्तीने केले आणि नंतर कोण वापरते यावर तसे बंधन नाही. जर हेतुत: तशी सोय केली गेली तर अलाहिदा. HTTP हा खासकरुन ब्राउजर (गुगल क्रोम, मोझिला फायरफॉक्स, मायक्रोसॉफ्ट एज वगैरे)  मार्फत विविध वेबसाईट्स अथवा संस्थळांवरील माहिती तुमच्या संगणकांवर प्रसारित करण्यासाठी वापरला जातो. अशी माहिती येईल तसतशी ती समोर पडद्यावर उमटावी लागते, संपूर्ण माहिती येईपर्यंत थांबणे शक्य नसते. यासाठी ही माहिती विविध प्रकारच्या उप-गटात विभागून एक एक उप-गट पुरा मिळाला की ती वापर करणार्‍यासमोर मांडता यावी यादृष्टीने विशिष्ट क्रमाने आणि गटांनी हे माहिती-वहन व्हावे याची सोय केलेली असते.

वीजवहन, पोस्ट अथवा कुरियर यांच्या वहन-पद्धतीमध्ये, संवादाचे ध्वनि माध्यम असलेल्या टेलिफोन (मोबाईल नव्हे!)  आणि या संगणकीय वहनपद्धतीमध्ये एक महत्त्वाचा फरक आहे. माहितीचे तुकडे केल्यामुळे संपूर्ण माहिती एकाच मार्गाने जावी असे बंधन नाही. त्यामुळे तुम्ही संगणकामार्फत पाठवलेल्या दस्ताचे तुकडे वेगवेगळ्या मार्गाने प्रवास करत अपेक्षित संगणकापर्यंत पोचू शकतात. आता हे सारे एकाच माहितीचा भाग आहेत, हे त्या संगणकाला ओळखता यायला हवे. याची काळजीही ‘प्रोटोकॉल’ घेत असतात. याचा तोटा असा ‘वेगवान, कमी गर्दीचा मार्ग’ सापडलेली काही पॅकेट्स क्रम मोडून आधी पोचतात. एवढेच नव्हे तर दरड कोसळल्याने रस्ता बंद झाल्याने अडकून पडलेल्या वाहनाप्रमाणे काही तर पोचतच नाहीत. अशा वेळी जुळणी करणारा संगणक अमुक क्रमांकाचे पॅकेट अद्याप न पोचल्याचा संदेश उलट पाठवतो.  मग पाठवणारा संगणक हे पॅकेट पुन्हा पाठवतो.  अशा प्रकारच्या न पोचल्या पॅकेट्सना ‘डेटा लॉस’ असे संबोधले जाते.

जगभर कोणत्याही संगणकाकडून कोणत्याही माहिती पाठवता येणे आणि केवळ शून्य(०) आणि एक (१) या दोनच आकड्यांच्या साखळीस्वरूपातच माहिती पाठवली जात असल्याने माहिती-वहनाचा प्रचंड वाढलेला वेग या दोन महत्वाच्या टप्प्यांना पार करून इंटरनेटने  क्रांती घडवली. ‘सबकुछ आकडे’ असल्याने या क्रांतीला ‘डिजिटल क्रांती’ म्हटले जाऊ लागले. माहिती-वहनाच्या या डिजिटल स्वरूपामुळे वरकरणी स्वतंत्र असलेली, वेगवेगळी कामे करणारी अनेक उपकरणे परस्परांशी जोडणे शक्य झाले. यातून त्यांचे एक स्वतंत्र जगच निर्माण झाले असे म्हटले जाते.

डॉ. मंदार काळे, संख्याशास्त्रज्ञ व संगणकतज्ज्ञ आहेत.