Все говорят об Интернете, и как, или как, он должен регулироваться. Но недостаточно людей, которые знают, как работает интернет или что такое интернет.
Вероятно, у Вас есть собственная «локальная сеть» дома, и она состоит из всех устройств, подключенных к Вашему маршрутизатору, который подключается к Интернету. Слово «Интернет» относится к всемирной системе «взаимосвязанных компьютерных сетей».
На самом деле Интернет — большое количество компьютерных сетей по всему миру, связанных друг с другом. Разумеется, есть много физического оборудования — от кабелей под Вашими городскими улицами до массивных кабелей в океане до спутников на орбите вокруг планеты, что делает возможным это общение. Там также много программного обеспечения, работающего в фоновом режиме, позволяя Вам ввести адрес веб-сайта, например «guidepc.ru», и предоставить компьютеру возможность отправлять информацию в физическое место, где этот веб-сайт расположен самым быстрым способом.
Даже когда Вы просто подключаетесь к одному веб-сайту, внутри происходит гораздо больше. Ваш компьютер не может напрямую отправить часть информации или «пакет» данных на компьютер, на котором размещен веб-сайт. Вместо этого он передает пакет Вашему домашнему маршрутизатору с информацией о том, куда он идет, и где веб-сервер должен отвечать. Затем Ваш маршрутизатор отправляет его маршрутизаторам у Вашего интернет-провайдера, где он отправляется другому маршрутизатору у другого интернет-провайдера и так далее, пока он не достигнет своего пункта назначения. Любые пакеты, отправленные обратно в Вашу систему с удаленного сервера, совершают обратный путь.
Если провести аналогию, то немного похоже на отправку письма по почте. Ваш местный почтовый сотрудник не может просто взять письмо и передать его по всей стране или континенту по адресу назначения. Вместо этого письмо отправляется в Ваше местное почтовое отделение, где оно отправляется в другое почтовое отделение, а затем еще одно и так далее, пока оно не доберется до места назначения. Чтобы письмо попало на другую сторону мира, требуется больше времени, потому что он должен делать больше остановок, и это верно для Интернета. Потребуется немного больше времени, чтобы пакеты могли идти на большие расстояния с большим количеством передач или «перелетов», как их называют.
В отличие от физической почты, отправка пакетов данных происходит очень быстро, и это происходит много раз в секунду. Каждый пакет очень мал, и большое количество пакетов отправляется туда и обратно, когда компьютеры обмениваются данными, даже если Вы просто загружаете веб-сайт. Время прохождения пакета измеряется в миллисекундах.
Данные могут принимать много путей
Эта сеть сетей немного интереснее и сложнее, чем может показаться. Когда все эти сети соединены вместе, требуется не только один путь данных. Поскольку сети подключены к нескольким другим сетям, существует целая сеть соединений, простирающихся по всему миру. Это означает, что эти пакеты (небольшие фрагменты данных, отправленные между устройствами) могут принимать несколько путей, чтобы добраться туда, куда они идут.
Другими словами, даже если сеть между Вами и веб-сайтом обрывается, обычно есть другой путь, который может принимать данные. Маршрутизаторы вдоль пути используют что-то, называемое протоколом пограничного шлюза, или BGP, для передачи информации о том, отключена ли сеть и оптимальный путь для данных.
Создание этой взаимосвязанной сети (или интернет) не так просто, как подключение каждой сети к соседнему, по одному. Сети связаны по-разному различными способами, а программное обеспечение, работающее на этих маршрутизаторах (так называются, поскольку они маршрутизируют трафик по сети), всегда работает, чтобы найти оптимальные пути для данных.
Фактически Вы можете увидеть путь, по которому Ваши пакеты добираются до адреса назначения, с помощью команды traceroute, которая сообщает маршрутизаторам по пути, по которому пакет отправляется, чтобы отчитываться.
Мы говорим о пакетах «путешествующих», но, конечно, это всего лишь кусочки данных. Маршрутизатор связывается с другим маршрутизатором и передает данные в пакете. Следующий маршрутизатор использует информацию о пакете, чтобы выяснить, куда он идет, и передает данные на следующий маршрутизатор по его пути. Пакет — это всего лишь сигнал на проводе.
IP-адреса, DNS, TCP/IP, HTTP и многое другое
Это, по крайней мере, общий обзор того, как работает Интернет. Есть много маленьких тем, которые важны для Интернета, который мы все используем, и о котором Вы можете прочитать более подробно.
Например, каждое устройство в сети имеет уникальный, числовой IP-адрес в этой сети. Данные отправляются на эти адреса. Существуют как старые IPv4-адреса, так и новые IPv6-адреса. IP означает «интернет-протокол», поэтому IP-адрес является «адресом интернет-протокола». Это адреса, которые используют и говорят на устройствах в сети.
Люди используют удобные для чтения имена доменов, такие как guidepc.ru, которые являются более запоминающимися и понятными, чем серия номеров. Однако при использовании таких доменных имен Ваш компьютер связывается с сервером доменных имен (DNS) и запрашивает числовой IP-адрес для этого домена. Подумайте об этом как о большой, общедоступной адресной книге для телефонных номеров. Компании и частные лица, которым нужны доменные имена, должны заплатить, чтобы зарегистрировать их. Вероятно, Вы используете службу DNS своего интернет-провайдера, но Вы можете использовать другой DNS-сервер, такой как Google Public DNS или OpenDNS.
В основе всего этого лежат разные уровни «протоколов», которые используют устройства для связи, даже при использовании интернет-протокола. Наиболее распространенным транспортным протоколом является TCP/IP, что означает протокол управления передачей через интернет-протокол. TCP — это надежный протокол, а устройства общаются между собой и отслеживают пакеты данных, чтобы гарантировать, что на этом пути ничего не потеряется. Существуют также другие протоколы, такие как UDP, который выдает информацию о надежности для необработанной скорости.
Над транспортными протоколами, такими как TCP и UDP, применяются протоколы приложений, такие как HTTP или HTTPS — протокол передачи гипертекста, который использует веб-браузер. Протокол HTTP работает поверх протокола TCP, который работает поверх IP-протокола. Другие приложения могут использовать разные протоколы или создавать свои собственные протоколы, которые, тем не менее, работают поверх протоколов, таких как TCP и IP. Большая часть технологии, которые мы используем, включает в себя слои технологии, построенные на других уровнях, и то же самое верно для Интернета.
