Как работает интернет?

В 1991 году Всемирная паутина стала общедоступной для любого пользователя.Прошло всего 30 лет, а человечество уже не мыслит своей жизни без этого явления.

С каждым годом все больше действий люди совершают при помощи глобальной сети.

Как она устроена?

Внутреннюю структуру Интернета можно описать доступным языком.

Интернет – весь мир

С точки зрения буквального значения термина, Интернет – это все компьютеры, планшеты, ноутбуки, телефоны мира, обменивающиеся информацией между собой.

Кому хоть раз приходилось ползать по полу, соединяя два ПК между собой проводом с витыми парами на концах, тот имеет опыт создания интернета в миниатюре или локальной сети. Эти два устройства уже могут перебрасывать информацию между собой.

Интернет – те же добровольно связавшиеся между собой компьютеры, только в межпланетном масштабе. Последнее можно понимать буквально, так как Глобальная сеть в 2010 году шагнула за пределы планеты, появившись на Международной космической станции.

В буквальном значении Интернет как всемирная сеть и движение информации не принадлежит никому и принадлежит всему человечеству одновременно.

Но каждое техническое средство для передачи, обработки и приёма информации имеет как своего собственника, так и важную функцию. Если удалить из этой системы хотя бы одно звено, то вся сеть становится бесполезной.

Как пошагово происходит процесс взаимодействия элементов Всемирной паутины?

От пользователя к провайдеру

Человек на конкретном устройстве набирает запрос. Делает он это аналогово, то есть пишет слова, названия, вопросы.

С компьютера или ноутбука информация через соединение передается на модем.

При этом происходит преобразование электрических импульсов в другие системы. Если передача в Глобальной сети пойдет по оптоволоконному кабелю, то произойдет преобразование в световой поток. Чередование вспышки и темноты будет соответствовать единице и нулю.

При использовании спутниковой связи преобразование осуществляется в электромагнитные волны.

Сначала запрос от пользователя попадет на DNS сервер. Это как толстый телефонный справочник, которые были в ходу раньше. Человек написал запрос словами, а DNS сервер перевел его в цифровой адрес. Например, пользователь хочет попасть в Фейсбук, а сервер подставляет вместо этого комбинацию цифр, соответствующую адресу Фейсбука в сети.




Уже в цифровом виде запрос добирается до провайдера.

Провайдеры – это собственники своеобразного узла на пути множества запросов. Они подключены уже к крупным владельцам систем доступа к ядру интернета. И в тоже время, они – владельцы проводной сети или вышек, собирающих запросы пользователей для передачи на спутник.

Чтобы соединение было более устойчивым, провайдеры, как правило, имеют 2-3 подключения к ядру интернета через крупных владельцев.

Отдельные провайдеры и магистральные различаются между собой как трансформаторная будка, щиток, проводка внутри дома – и линии электропередач между населенными пунктами. Магистральные провайдеры имеют линии большей мощности, по которым можно сразу передать миллиарды запросов одновременно. Деятельность таких организаций и требования к ним жестко контролируются законодательством. Ведущими в России являются Ростелеком, МТС и Мегафон.

Проводное действие

Соединение по проводам считается более надежным. Запрос по кабелю магистрального провайдера добегает до распределительного узла, где уже вливается в мировую сеть. Это оптовое волокно высочайшей пропускной способности по всему миру, включая океанское дно, горы, прокладывают такие компании как ICANN и подобные. Окупают они свою деятельность, в том числе, продажей доменных имен – то есть адресов для сайтов.

Беспроводное действие

При беспроводном соединении вместо световых вспышек по кабелю устройство отправляет электромагнитную волну. Ее принимает ближайшая вышка провайдера и передает на спутник. А уже оттуда запрос попадает в ядро интернета. Беспроводное соединение считается менее эффективным, так как импульсу приходится дважды преодолевать расстояние в 35000 минимум – до спутника и от спутника.

Святая святых

И наконец, запрос прибежал в главное ядро всемирной паутины – DATA центры . Это как огромнейшие мощнейшие компьютеры величиной в гигантское здание. Так же как и в обычном компьютере, данные веб-сайтов там хранятся на жестких носителях . В ответ на полученный запрос в обратный путь отправляется соответствующая информация.

Здесь нужно представить карту большого мегаполиса с пробками. Чтобы не допустить заторов на интернет-дорогах информация разбивается на маленькие пакеты и отправляется в обратный путь по частям в виде некоторого количества нулей и единиц.

Каждый пакет ищет свой трафик – то есть не загруженный путь до пользователя без пробок.




Чтобы пакеты не заблудились, у каждого устройства в сети есть свой IP адрес. Пакеты разными дорогами сбегаются на этот адрес. При подходе к устройству вновь преобразуются со световых вспышек или электромагнитных волн в электрические импульсы, распознаваемые устройством.

Далее проходят два важнейших процесса.

Пакеты как пазлы складываются в единое целое. Если какой-то кусочек потерялся в пути, устройство просит пользователя перезагрузить страницу или повторить запрос.

Получается единый гипертекст – запрограммированный цифровой вариант информации на веб-сайте. Устройство пользователя преобразует его в аналоговый вариант. И вот – пользователь смотрит свой любимый фильм, читает почту или слушает музыку.