Как работает интернет?

Разбираемся в запутанной всемирной паутине

Как работает интернет?
internet_map

Карта Интернета

Если бы какая-то всемирная организация решила провести голосование, и на его основе создать список из 7 технологических чудес света нашего времени, несомненно, интернет бы занял первое место. Тем более учитывая, что подобный опрос был бы практически невозможен без существования самого интернета. В 2012 году, согласно статистике Pingdom, количество интернет-пользователей составило 2,4 млрд. человек, т.е. каждый третий на земле пользуется всемирной паутиной. Доступ к интернету, возможно, в скором времени получат больше людей, чем к чистой питьевой воде. Всемирная сеть становится незаменимым инструментом для многих: использование социальных сетей, электронной почты и множества других сервисов входит в повседневную рутину каждого современного человека. Но мало кто задумывается над тем, как все-таки функционирует вся эта огромная структура: интернет кажется чем-то сверхсложным и непостижимым. Впрочем, это не так. В основе интернета лежит набор несложных правил и инструкций.

Оборудование

Как и любое другое чудо техники, интернет был бы невозможен без оборудования или аппаратного обеспечения. В случае с интернетом, это понятие включает в себя сетевые кабели, по которым передается информация; компьютеры, с помощью которых пользователи выходят в сеть; сервера, на которых хранится информация; и техническое оборудование, которое обеспечивает доступ к интернету (спутники, роутеры, модемы и т.д.). Все эти устройства образуют вместе огромную сеть, которую часто сравнивают с паутиной. Интернет — чрезвычайно динамичная сеть, которая меняется каждую секунду: постоянно появляются новые пользователи, в эксплуатацию вводятся новые серверы; какое-то оборудование выходит из строя, и ему на смену приходит новое.

Некоторые элементы этого оборудования являются конечными точками, например, компьютер или телефон, с которого вы сейчас просматриваете эту статью. Другие элементы выступают в качестве серверов — на них хранится информация. Остальные элементы — это узлы, которые оказывают вспомогательную помощь при движении данных между сервером и конечными точками. Передача данных была бы также невозможна без, собственно, линий передачи. Это могут быть сетевой кабель, оптическое волокно или радиоволны в случае с беспроводным интернетом.

Протоколы передачи данных

Для работы всего это оборудования необходим набор правил. Этот свод правил, регулирующий поведение звеньев в цепи передачи данных, называется протоколами. Они являются для компьютеров неким подобием общего языка, с помощью которого между ними и осуществляется коммуникация. Вы наверняка слышали об http-протоколе — протоколе передачи гипертекста, — который используется для просмотра веб-страниц. Всего существует около десятка разных протоколов, каждый из которых регулирует передачу отдельного типа информации. Например, SMTP- и POP-протоколы задают правила передачи электронной почты, FTP — правила передачи данных на сервер и так далее. Но самым важным протоколом по праву считается TCP/IP.

Часть TCP в названии (transmission control protocol) отвечает за базовые правила передачи данных между компьютерами в сети, а часть IP (internet protocol) — за присвоение каждому компьютеру уникального адреса. Без протокола TCP вы смогли бы подключиться к другому компьютеру только напрямую, при условии, что архитектура другого компьютера была бы идентичной. IP-адреса, выдаваемые каждому компьютеру одноименным протоколом, значительно упрощают систему поиска других участников сети. Любой IP-адрес состоит из четырех десятичных чисел (от 0 до 255), разделенных точками, и записывается в таком виде: 123.45.67.89. Так выглядит IP-адрес в 4-й версии протокола IPv4, которой пользуется абсолютное большинство интернет-пользователей. Т.к. эта версия использует 32-битную форму записи адресов, она физически может снабдить адресами около 4,3 млрд. компьютеров. Для начала этого было вполне достаточно, однако с ростом сети и увеличением числа ее участников в обозримом будущем адресов всем может физически не хватить. Эту проблему решили, создав новую версию протокола IPv6, которая рассчитана на количество компьютеров, равное числу 340 с 38 нулями. Этого количества адресов хватит, чтобы идентифицировать всех живых существ на Земле, включая бактерии и микроорганизмы.

Процесс передачи данных в интернете

Как работает интернет

Информация, которую вы отправляете по интернету, разбивается на пакеты данных определенного размера и, в первую очередь, проходит через DNS-сервер, который является подобием телефонной книги интернета. Его главной функцией является преобразование привычных всем буквенных адресов, вроде qriosity.ru, в IP-адреса, понятные компьютерам. DNS-сервер направляет пакеты данных по указанному адресу, который они достигают, минуя различные узлы, вспомогательные сервера и т.д. Как только конечный сервер получает информацию, он отправляет ответ, который проходит подобный путь и завершает процесс передачи данных.

Попробуем подробнее разобраться в самом процессе передачи данных на примере доступа к этой статье. Чтобы просмотреть эту статью, ваш компьютер должен подключиться к серверу, на котором она находится. Сразу после того как вы открыли браузер и перешли по ссылке на сайт, компьютер отправляет запрос на получение информации к первому посреднику — вашему интернет-провайдеру. Если на этом этапе не возникает никаких технических проблем, запрос пересылается дальше на DNS-сервер. Этот сервер проверит, существует ли адрес страницы в базе данных, и найдет IP-адрес сервера, на котором хранится эта страница.

В итоге, запрос попадет на конечный сервер, миновав до этого ряд других посредников. Сервер обработает запрос и, если файл со статьей находится в открытом доступе, вышлет его на ваш компьютер, разбив на пакеты данных размеров 1-1,5 Мб. Каждый пакет должен совершить обратное путешествие, причем его путь не обязательно должен повторять путь запроса. В этом и заключается удобство интернета: если нагрузка на один узел увеличивается слишком сильно, пакеты данных могут пойти по другому пути, не создавая «пробки». Когда пакеты данных приходят на ваш компьютер, он собирает их согласно протоколам передачи данных. В результате, вы видите эту статью в браузере. На пакеты разбивается любая информация, передаваемая в интернете: электронная почта, телефонные разговоры, видеочаты и т.д.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.

*


twelve − 4 =


Поиск Google

(function() { var cx = '013762819107762716451:zn5azro-xtc'; var gcse = document.createElement('script'); gcse.type = 'text/javascript'; gcse.async = true; gcse.src = (document.location.protocol == 'https:' ? 'https:' : 'http:') + '//www.google.com/cse/cse.js?cx=' + cx; var s = document.getElementsByTagName('script')[0]; s.parentNode.insertBefore(gcse, s); })();

Мы Вконтакте

Top
Follow

Get every new post delivered to your Inbox

Join other followers