Как работает Интернет — Изучение веб-разработки
Эта статья о том, что такое Интернет, и как он работает.
| Необходимые знания: | Отсутствуют, но мы будем признательны, если вы сначала прочтёте Материал о там как начать разрабатывать свой сайт (en-US) |
|---|---|
| Цель: | Вы изучите основы технической инфраструктуры Веба и поймёте разницу между Вебом и интернетом. |
Интернет является основой сети (the Web), технической инфраструктурой, благодаря которой и существует Всемирная Паутина. По своей сути, интернет — очень большая сеть компьютеров, которые могут взаимодействовать друг с другом.
История интернета не до конца ясна. Проект по созданию интернета был начат в 60-х годах как исследовательский проект при поддержке министерства обороны США. Затем, в 80-х эволюционировал в сеть, которую поддерживали и развивали множество университетов и частных компаний.
- Как работает интернет за 5 минут (en.): 5-минутный видеоролик поможет вам понять базовые принципы работы интернета (автор Aaron Titus).
- Как работает интернет? (en.) Подробное, хорошо визуализированное 9-минутное видео.
Простая сеть
Когда нужно связать между собой два компьютера, вы должны связать их в сеть либо проводным (обычно с помощью Ethernet кабеля), либо беспроводным способом (например, с помощью WiFi или Bluetooth). Современные компьютеры поддерживают любой из этих способов связи.
Примечание: До конца этой статьи мы будем говорить только о физическом (проводном) способе подключения, но беспроводные сети работают аналогичным образом.
Таким способом вы можете подключить более двух компьютеров, но с каждым новым это становится все сложнее.
Если хочется подключить, скажем, 10 компьютеров, вам понадобится 45 кабелей и 9 сетевых плат в каждом компьютере!
Чтобы решить эту проблему, каждый компьютер в сети подключается к специальному маленькому компьютеру. Этот компьютер называют маршрутизатором. Маршрутизатор исполняет только одну роль: как сигнальщик на железной дороге он следит за тем, чтобы пакет, отправленный одним компьютером — источником — достиг пункта назначения. Чтобы отправить сообщение компьютеру B, компьютер A сначала должен отправить его маршрутизатору, который перенаправит его компьютеру B и проконтролирует, чтобы данные не попали компьютеру C.
С добавлением маршрутизатора наша сеть здорово упрощается: чтобы соединить 10 компьютеров нам требуется только 10 кабелей (каждый кабель соединяет маршрутизатор с одним из компьютеров).
Сеть сетей
Пока все нормально. Но что нам делать, если нужно объединить в сеть сотни, тысячи или миллиарды компьютеров? Конечно, один маршрутизатор не справится с этой задачей, но если вы внимательно читали, то помните, что маршрутизатор — это обычный компьютер, и ничто не мешает нам соединить друг с другом 2 маршрутизатора.
Давайте сделаем это.
Подключая компьютеры к маршрутизатору, а затем — маршрутизатор к другому маршрутизатору, мы можем увеличивать нашу сеть до сколь угодно больших размеров.
Такая сеть уже очень похожа на то, что мы называем интернетом, но мы что-то упустили. Наша сеть построена для решения только наших задач. Но кроме неё есть и другие сети: наши друзья, соседи — кто угодно может создать свою сеть. Как же нам их объединить? Мы не можем протянуть кабели между нашим домом и всеми остальными сетями в мире. Чтобы решить эту проблему, мы можем воспользоваться уже существующими кабельными сетями. Ведь у нас дома уже есть кабели, например, электрические или телефонные. Телефонный провод уже соединяет ваш дом со всем остальным миром, так что он идеально подходит для решения нашей задачи. Чтобы подключить нашу сеть к глобальной сети с помощью телефонного провода, нам понадобится специальное оборудование, которое называется модем. Модем перекодирует информацию, поступающую из нашей сети в формат, который можно передавать через телефонную сеть, и наоборот, декодируют информацию из телефонной сети в формат, который распознают наши компьютеры.
Итак, мы подключились к телефонной сети. Следующий шаг — передать сообщение из нашей сети в сеть, с которой мы хотим связаться. Чтобы сделать это, мы должны подключить нашу сеть к провайдеру услуг интернета (Internet Service Provider (ISP)). Провайдер — компания, которая обслуживает специальные маршрутизаторы, которые не только подключены друг к другу (объединяют в единую сеть всех клиентов провайдера), но также связаны с маршрутизаторами других провайдеров. Таким образом, наше сообщение, пройдя транзитом через сеть нескольких провайдеров, достигнет сеть назначения. Интернет — это сеть сетей, которая объединяет в себе всю вышеперечисленную инфраструктуру.
Поиск компьютера
Чтобы послать сообщение какому-то компьютеру, необходимо как-то обратиться к нему, выделить среди других. Поэтому каждый компьютер, подключённый к сети, имеет свой уникальный адрес для связи: этот адрес называют IP-адресом (IP — сокращение для Internet Protocol, протокол интернета).
В зависимости от версии протокола IP этот адрес может записываться по-разному. Самая широко используемая версия интернет-протокола — версия 4. Адреса IPv4 обычно записываются в виде четырёх чисел, разделённых точками, например: 192.168.2.10.
Такие адреса отлично подходят для компьютеров, но людям очень сложно их запоминать. Чтобы упростить себе жизнь, мы можем присвоить каждому IP-адресу псевдоним с понятным для человека именем. Такой псевдоним называют доменным именем. Например, google.com — доменное имя, которое является псевдонимом IP-адреса 173.194.121.32. Использование доменного имени — самый простой способ обратиться к компьютеру в интернете.
Интернет и веб
Как вы уже заметили, когда мы просматриваем Веб с помощью браузера, обычно мы используем доменное имя, чтобы обратиться к веб-сайту. Означает ли это, что Интернет и Веб — это одно и то же? Ответ не так прост. Мы уже знаем, что Интернет — это техническая основа, которая позволяет миллиардам компьютеров связываться друг с другом.
Среди этих компьютеров есть небольшая группа (называемая веб-серверами), которые могут отправлять сообщения, распознаваемые браузерами. Интернет — это инфраструктура, а Веб — это сервис, построенный на основе этой инфраструктуры. Стоит отметить, что кроме Веба есть и другие сервисы, построенные на базе Интернета. Например, электронная почта или IRC (en-US).
Интранет и Экстранет
Интранет — это частная сеть, доступ к которой разрешён только членам определённой организации. Такая сеть обычно используется для предоставления участникам портала для безопасного доступа к общим ресурсам, совместной работы и общения. Например, во внутренней сети организации могут размещаться веб-страницы для обмена информацией об отделе или команде, общие диски для управления ключевыми документами и файлами, порталы для выполнения задач делового администрирования и инструменты для совместной работы, такие как базы знаний, доски обсуждений и системы обмена сообщениями.
Экстрасети очень похожи на интрасети, за исключением того, что они открывают всю частную сеть или её часть для обеспечения совместного использования и совместной работы с другими организациями. Обычно они используются для безопасного и надёжного обмена информацией с клиентами и заинтересованными сторонами, которые тесно сотрудничают с бизнесом. Часто их функции аналогичны тем, которые предоставляет интранет: обмен информацией и файлами, инструменты для совместной работы, доски обсуждений и т.д.
И интрасети, и экстрасети работают в той же инфраструктуре, что и Интернет, и используют одни и те же протоколы. Таким образом, авторизованные участники могут получить к ним доступ из разных физических местоположений.
- Как работает Веб
- Понимание разницы между веб-страницей, веб-сайтом, веб-сервером и поисковиком
- Что такое доменные имена
Found a content problem with this page?
- Edit the page on GitHub.
- Report the content issue.
- View the source on GitHub.
Want to get more involved?
Learn how to contribute.
This page was last modified on by MDN contributors.
Что такое интернет, как он устроен и кому принадлежит
РБК Тренды объясняют, как работает интернет, из чего он состоит и кем контролируется
Интернет представляет собой глобальную сеть, которая объединяет устройства по всему миру и дает пользователям множество возможностей: работать, учиться, вести бизнес и так далее. В наши дни от работоспособности интернета зависят буквально все процессы жизнедеятельности. РБК Тренды публикуют перевод материала Internal Pointers, где приводится подробный разбор архитектуры Интернета.
Компьютерные сети — это сложные объекты, которые различаются по размеру, доступности и применяемым технологиям. Так, внутридомовая сеть с точки зрения размера, структуры, оборудования и функциональности сильно отличается от той, которая соединяет два города.
Такое разнообразие сетей затрудняет их совместную работу. Однако решение кроется в интерсетях или интернете.
Межсетевые соединения — это тип сети, который соединяет несколько сетей и нивелирует их различия, чтобы они могли взаимодействовать как совместимые.
Главная общедоступная сеть называется интернетом. Любой может получить доступ к интернету с помощью устройства — компьютера, телефона, планшета и так далее — для обмена информацией и совместного использования ресурсов.
Как устроен интернет с аппаратной точки зрения
Интернет состоит из трех физических компонентов: кабелей, маршрутизаторов и сетей. Технические специалисты определяют интернет-инфраструктуру как сочетание интернет-оборудования и программного обеспечения, которое на нем работает.
Кабели
Интернет образуется из множества оптоволоконных кабелей, которые соединяют вместе несколько небольших сетей. Эти кабели передают информацию из одной сети в другую в виде оптических сигналов. Вся наша планета покрыта интернет-кабелями, кроме Антарктиды.
При этом многие расположены под водой, чтобы покрывать огромные расстояния. Например, длина кабеля Atlantic Crossing 1 (AC-1), который связывает США с Европой, составляет 14 000 км.
Карта всех интернет-кабелей (Фото: Международный союз электросвязи)
Маршрутизаторы
Еще одним важным элементом интернета являются маршрутизаторы, которые пересылают данные между точками доступа. Таким образом, маршрутизаторы отвечают за то, чтобы сообщение, отправленное с компьютера А, дошло до компьютера Б как можно быстрее и без сбоев.
Информация может передаваться по нескольким маршрутам, а функция маршрутизаторов состоит в том, чтобы выбрать лучший. Это особенно важно, когда сеть перегружена — в случае, если многие другие компьютеры одновременно пытаются обмениваться данными — или если кратчайший путь заблокирован из-за неисправности сети.
Маршрутизация трафика (Фото: Khan Academy)
Сети
Все устройства подключаются к сетям, чтобы получить доступ в интернет. Например, домашний ноутбук или планшет подключаются к локальной сети внутри дома (LAN). Эти устройства могут обмениваться данными без каких-либо проблем, так как являются частью одной сети. Однако для обмена данными за пределами этих сетей требуется поддержка интернет-провайдера (ISP). Интернет-провайдер предоставляет такой доступ в интернет и иную поддержку, связанную с работой в интернете.
Интернет-провайдеры
Интернет-провайдеры концептуально организованы в три уровня или яруса. Провайдеры третьего уровня представляют собой небольшие региональные компании, которые продают подключение к интернету конечным пользователям. Обычно они не владеют оборудованием, необходимым для передачи данных, и покупают подключение у интернет-провайдеров второго уровня.
Эти интернет-провайдеры крупнее, они владеют кабелями и другим сетевым оборудованием. Например, Comcast в США или Vodafone в Европе входят в число крупнейших интернет-провайдеров в мире. Обычно эти компании сотрудничают, чтобы перемещать данные. Этот процесс называется пирингом.Однако интернет-провайдеры второго уровня не охватывают весь земной шар, поэтому они покупают услуги (транзит) у интернет-провайдеров первого уровня, которые владеют межконтинентальными кабелями (AT&T, Deutsche Telekom Global Carrier). Стоит отметить, что некоторые интернет-провайдеры второго уровня также могут продавать доступ в интернет напрямую клиентам.
Как правило, к услугам провайдеров первого уровня более мелкие компании прибегают тогда, когда им нужно наладить передачу данных на большие расстояния. Однако, если требуется соединить два близких города, то будет достаточно пиринга.
Быстрый пиринг возможен благодаря точкам обмена интернет-трафиком (IXP): это помещения и целые здания, заполненные компьютерами и маршрутизаторами, которые соединяют несколько интернет-провайдеров вместе и помогают сократить пути для интернет-трафика.
IXP расположены по всему миру, и на сегодняшний день насчитывается около 240 таких точек в 180 регионах.
Карта IXP (Фото: Datacentermap)
В целом, отправка сообщения через интернет означает передачу данных нескольким интернет-провайдерам и IXP, их маршрутизаторам и кабелям. Фактический путь определяется местоположением получателя, который примет сообщение, а также часто коммерческими соглашениями между интернет-провайдерами.
Беспроводные устройства
Существует несколько типов беспроводных соединений, которые позволяют таким устройствам как ноутбуки, планшеты, телефоны, смарт-телевизоры, автомобили и так далее, обмениваться данными. Наиболее популярными являются Wi-Fi-соединение, официально известное как стандарт IEEE 802.11, и мобильная сеть 5G. Они основаны на разных технологиях и протоколах, однако обеспечивают еще один способ передачи сигнала от устройства пользователя к интернет-провайдеру.
Данные достигают интернет-провайдера, а затем процесс выглядит как обычное интернет-соединение.
Еще одной развивающейся технологией является спутниковый доступ в интернет. Он может быть полезен там, где интернет-кабели недоступны. В настоящее время проекты спутникового интернета развивают целый ряд крупных компаний: SpaceX, OneWeb, Amazon.
Спутниковая тарелка Starlink (Фото: SpaceX)
Интернет-протоколы
Для перемещения данных в сети интернет требуются специальные инструкции: как прокладывать кабели, организовывать слаженную работу маршрутизаторов и компьютеров, преобразовывать сигналы, писать сетевое программное обеспечение и так далее. Такие инструкции известны как сетевые протоколы. Они определяют, как информация должна передаваться между разными компьютерами, чтобы они могли «понимать» друг друга.
Internet Protocol Suite — это сетевой протокол, который управляет интернетом: он гарантирует, что сообщение может перемещаться по сети и достигать места назначения. По сути, это набор интернет-протоколов, в который входят два важнейших подпротокола: управления передачей (TCP) и интернет-протокол (IP).
Еще одним способом описать, как должны работать компьютерные сети, является модель взаимодействия открытых систем (модель OSI). Она более детализирована, чем набор протоколов интернета, и включает в себя спецификации оборудования. Эта модель достаточно сложная и является, скорее, теоретической.
Набор протоколов интернета стал стандартом для современных сетей, но он основан на многих идеях, изначально сформулированных в модели OSI.
Краткая история интернета
Интернет зародился как экспериментальный проект под эгидой Министерства обороны США в 1960 году. В то время компьютеры были дорогими и медленными, поэтому идея заключалась в том, чтобы разделить их по сети и распределить их вычислительную мощность между несколькими пользователями одновременно.
Разработанный Агентством перспективных исследовательских проектов (ARPA, с 1972 года DARPA), научно-исследовательским агентством Пентагона, предшественник интернета вначале назывался ARPANET. Изначально сеть была очень маленькой и соединяла несколько исследовательских центров в США. Ее использовали только ученые и техники.
По мере развития технологий стали появляться и другие компьютерные сети, в том числе за пределами США. Каждая сеть была основана на собственной технологии, что затрудняло обмен данными между пользователями, работающими в разных сетях. По этой причине примерно в 1970 году в рамках проекта ARPA была создана рабочая группа по интерсетям. В результате исследования были разработаны различные протоколы, в том числе и Internet Protocol Suite.
В начале 1980-х годов Internet Protocol Suite был принят на международном уровне в существующих сетях, а несколько лет спустя начали появляться интернет-провайдеры. С тех пор вся сеть быстро разрасталась. В рамках проекта OPTE визуализировали развитие интернета с 1997 по 2021 год.
Развитие интернета
Кто управляет интернетом
По сей день интернет работает без центрального управляющего органа. Однако существует множество организаций, которые регулируют структуру и разрабатывают правила работы сетей. Наиболее важные из них:
Совет по архитектуре интернета (IAB) — обеспечивает правильную работу интернета. Он состоит из Целевой группы по инженерным вопросам интернета (IETF) и Целевой группы по исследованиям в интернете (IRTF). Первая пишет протоколы и другие технические документы, а вторая занимается долгосрочными исследованиями (новые идеи, новые протоколы).
Интернет-корпорация по присвоению имен и номеров (ICANN) — присваивает идентификаторы устройствам и службам, работающим в интернете по всему миру. ICANN работает вместе с Управлением по присвоению номеров в интернете (IANA).
Процесс регистрации доменных имен (Фото: ICANN)
Международный союз электросвязи (МСЭ) — координирует операции и услуги электросвязи по всему миру.
МСЭ устанавливает и публикует правила и стандарты, касающиеся технологий электронной связи и вещания, таких как радио, телевидение, спутники, телефон и интернет.
Internet Society (ISOC) — способствует открытому развитию и использованию интернета людьми во всем мире. Общество публикует отчеты по проблемам интернета и создает инструменты, опросы и политические рекомендации для улучшения его использования.
Интернет-приложения
Многие приложения основаны на инфраструктуре интернета. Наиболее популярным из них, вероятно, является Всемирная паутина (WWW) или Сеть: набор текстовых документов и ресурсов (изображений, видео и так далее), доступных через интернет. Веб-документы и ресурсы хранятся на специальных компьютерах, подключенных к интернету, которые называются веб-серверами.
Всемирная паутина основана на протоколах системы доменных имен (DNS) для преобразования доменного имени в IP-адрес, протоколе передачи гипертекста (HTTP) для запроса содержимого веб-страницы с этого IP-адреса, а также протоколе Transport Layer Security (TLS) для обслуживания веб-сайта через безопасное зашифрованное соединение.
Основы Интернета: Что такое Интернет?
Урок 1: Что такое Интернет?
Введение
Интернет становится все более важной частью повседневной жизни людей во всем мире. Но если вы никогда раньше не пользовались Интернетом, вся эта новая информация поначалу может показаться немного запутанной.
В этом руководстве мы попытаемся ответить на некоторые основные вопросы, которые могут возникнуть у вас об Интернете и о том, как он используется. Когда вы закончите, вы будете хорошо понимать как работает Интернет , как подключиться к Интернету и как просматривать веб-страницы .
Что такое Интернет?
Интернет представляет собой глобальную сеть миллиардов компьютеров и других электронных устройств.
С помощью Интернета можно получить доступ практически к любой информации, общаться с кем угодно в мире и делать многое другое.
Все это можно сделать, подключив компьютер к интернету, который еще называется собирается онлайн . Когда кто-то говорит, что компьютер находится в сети, это просто еще один способ сказать, что он подключен к Интернету.
Что такое Интернет?
Всемирная паутина — обычно называемая для краткости Web — представляет собой набор различных веб-сайтов , к которым вы можете получить доступ через Интернет. Веб-сайт состоит из связанного текста, изображений и других ресурсов. Веб-сайты могут напоминать другие средства массовой информации, такие как газетные статьи или телевизионные программы, или они могут быть интерактивными, уникальными для компьютеров способами.
Назначение веб-сайта может быть практически любым: новостная платформа, реклама, онлайн-библиотека, форум для обмена изображениями или образовательный сайт, как мы!
После подключения к Интернету вы можете получать доступ к веб-сайтам и просматривать их с помощью приложения, называемого веб-браузером .
Просто имейте в виду, что сам веб-браузер — это не Интернет; он отображает только веб-сайты, которые хранятся в Интернете.
Как работает Интернет?
В этот момент вам может быть интересно, как работает интернет? Точный ответ довольно сложен, и его объяснение займет некоторое время. Вместо этого давайте рассмотрим некоторые из наиболее важных вещей, которые вы должны знать.
Важно понимать, что Интернет представляет собой глобальную сеть из физических кабелей , которые могут включать медные телефонные провода, телевизионные кабели и оптоволоконные кабели. Даже беспроводные соединения, такие как Wi-Fi и 3G/4G, используют эти физические кабели для доступа в Интернет.
Когда вы посещаете веб-сайт, ваш компьютер отправляет запрос по этим проводам на сервер . Сервер — это место, где хранятся веб-сайты, и он во многом похож на жесткий диск вашего компьютера. Как только запрос поступает, сервер извлекает веб-сайт и отправляет правильные данные обратно на ваш компьютер.
Удивительно то, что все это происходит всего за несколько секунд!
Посмотрите видео ниже от Tata Communications, чтобы узнать больше о том, как работает Интернет.
Другие вещи, которые вы можете делать в Интернете
Одной из лучших особенностей Интернета является возможность почти мгновенно общаться с кем угодно в мире. Электронная почта — один из старейших и наиболее универсальных способов общения и обмена информацией в Интернете, и ею пользуются миллиарды людей. Социальные сети позволяют людям общаться различными способами и создавать онлайн-сообщества.
В Интернете можно делать много других вещей. Есть тысячи способов быть в курсе новостей или делать покупки в Интернете. Вы можете оплачивать счета, управлять своими банковскими счетами, знакомиться с новыми людьми, смотреть телевизор или изучать новые навыки. Вы можете узнать или сделать почти все, что угодно онлайн.
Вернуться к списку воспроизведения: Основы Интернета
Далее:Что вы можете сделать в Интернете?
/en/internetbasics/what-you-can-you-online/content/
Начало работы в Интернете
Урок 14: Начало работы в Интернете
/en/computerbasics/connecting-to-the-internet /content/
Начало работы с Интернетом
Интернет представляет собой глобальную сеть миллиардов компьютеров и других электронных устройств. С помощью Интернета можно получить доступ практически к любой информации, общаться с кем угодно в мире и многое другое. Все это вы можете делать на своем компьютере.
Подключение к Интернету
Устройство должно быть подключено к Интернету, прежде чем вы сможете получить к нему доступ.
Если вы планируете использовать Интернет дома, вам, как правило, потребуется приобрести подключение к Интернету у поставщика услуг Интернета , которым, скорее всего, будет телефонная компания, кабельная компания или правительство. Другие устройства обычно подключаются через соединения Wi-Fi или через сотовый Интернет . Иногда библиотеки, кафе и школы предлагают своим посетителям, клиентам и ученикам бесплатный Wi-Fi.
Если вы не знаете, как подключить свое устройство, ознакомьтесь с нашим уроком о том, как подключиться к Интернету, или попросите кого-нибудь о помощи.
Просмотр веб-страниц
Большая часть информации в Интернете находится на веб-сайтах . Подключившись к Интернету, вы можете получить доступ к веб-сайтам с помощью своего рода приложения, называемого веб-браузером .
Веб-сайт представляет собой набор связанного текста, изображений и других ресурсов.
Веб-сайты могут напоминать другие средства массовой информации, такие как газетные статьи или телевизионные программы, или они могут быть интерактивными, уникальными для компьютеров способами. Цель веб-сайта может быть практически любой: новостная платформа, реклама, онлайн-библиотека, форум для обмена изображениями или образовательный сайт, как мы!
Веб-браузер позволяет подключаться к веб-сайтам и просматривать их. Веб-браузер сам по себе не является Интернетом, но он отображает страницы в Интернете. Каждый сайт имеет уникальный адрес. Введя этот адрес в свой веб-браузер, вы можете подключиться к этому веб-сайту, и ваш веб-браузер отобразит его.
Навигация по веб-сайтам
Веб-сайты часто содержат ссылки на другие сайты, также называемые гиперссылками . Часто это части текста на сайте. Обычно они окрашены в синий цвет, а иногда подчеркнуты или выделены жирным шрифтом. Если вы нажмете на текст, ваш браузер загрузит другую страницу.
Веб-авторы используют гиперссылки для соединения соответствующих страниц. Эта сеть ссылок является одной из самых уникальных особенностей Интернета, благодаря старому названию World Wide Web.
Каждый веб-сайт имеет уникальный адрес, называемый URL . Вы заметите, что когда вы нажимаете на ссылку, URL-адрес меняется, поскольку ваш браузер загружает новую страницу. Если вы введете URL-адрес в адресную строку браузера, ваш браузер загрузит страницу, связанную с этим URL-адресом. Это как почтовый адрес, сообщающий вашему браузеру, куда идти в Интернете.
Когда вы ищете конкретную информацию в Интернете, вам может помочь поисковая система . Поисковая система — это специализированный веб-сайт, созданный для того, чтобы помочь вам найти другие веб-сайты. Если вы введете ключевые слова или фразу в поисковую систему, она отобразит список веб-сайтов, релевантных вашим условиям поиска.
Другие вещи, которые вы можете делать в Интернете
Одной из лучших возможностей Интернета является возможность почти мгновенно общаться с кем угодно в мире.