Как На Самом Деле Работает Интерне?

Для большинства людей Интернет — это место, к которому каждый подключает свой компьютер, просматривает веб-страницы и отправляет электронную почту. Это точка зрения, ориентированная на человека, но если мы хотим по-настоящему понять Интернет, нам нужно быть более точными:

Интернет — это САМАЯ большая глобальная компьютерная сеть, к которой люди подключаются по умолчанию, поскольку она самая крупная. И, как и в любой компьютерной сети, существуют соглашения, позволяющие ей работать.

Это все, что есть на самом деле – очень большая компьютерная сеть. Однако эта статья выходит за рамки объяснения только Интернета, поскольку она также объясняет «Всемирную паутину». Большинство людей не знают разницы между Интернетом и сетью, но на самом деле все довольно просто: Интернет — это компьютерная сеть, а Интернет — это система публикации (веб-сайтов) для нее.

Компьютерная сеть

А что такое компьютерная сеть? Компьютерная сеть — это два или более компьютеров, соединенных вместе таким образом, что они могут отправлять сообщения друг другу. В более крупных сетях компьютеры соединены вместе в сложные механизмы, где некоторые промежуточные компьютеры имеют более одного соединения с другими компьютерами, так что каждый компьютер может связаться с любым другим компьютером в сети по путям, проходящим через некоторые из этих промежуточных компьютеров.

Компьютеры – не единственные вещи, использующие сети: сети автомобильных и железных дорог очень похожи на компьютерные сети, только эти сети передают людей, а не информацию.

Поезда на железнодорожной сети ходят по определённым путям — такое соглашение необходимо, потому что иначе сеть не могла бы эффективно работать. Аналогично, дороги проектируются так, чтобы подходить транспортным средствам, соответствующим определенному образцу – надежным транспортным средствам определенного размера, которые передвигаются в определенном разумном диапазоне скоростей. Компьютеры в сети также имеют соглашения, и мы обычно называем эти соглашения «протоколами».

Сегодня существует множество видов популярных компьютерных сетей. Наиболее распространенной на сегодняшний день является так называемая сеть Ethernet, которая физически соединяет компьютеры в домах, школах и офисах. Однако Wi-Fi становится все более популярным для соединения устройств, поэтому кабели вообще не требуются.

Подключение к Интернету

Когда вы подключаетесь к Интернету, вы используете сетевые технологии, но обычно все гораздо сложнее. Есть удачная фраза: «Рим не был построен за один день», потому что не было и Интернета. Единственная причина, по которой Интернет мог появиться так быстро и дешево для людей, заключалась в том, что во всем мире уже существовал другой вид сети – телефонная сеть!

Существование телефонной сети предоставило возможность обычным компьютерам в домах обычных людей подключаться к огромной высокотехнологичной военной и исследовательской сети, которая была разработана много лет назад. Просто потребовалось некоторое технологическое мастерство в виде «модемов». Модемы позволяют превратить телефонные линии в мини-сетевое соединение между домом и специальной компанией («ISP»), которая уже подключена к Интернету. Это как мост, соединяющий дорожные сети острова и материка – дорожные сети становятся единым целым благодаря особой связи между ними.

Быстрое подключение к Интернету, осуществляемое через «(A)DSL» и «кабельное», на самом деле ничем не отличается от подключений по телефонной линии – за кулисами все еще происходит какой-то процесс присоединения. Как однажды сказал Артур Кларк, «любая достаточно развитая технология неотличима от магии».

Интернет

Самое удивительное в Интернете – это не технологии. На самом деле раньше у нас были большие компьютерные сети, подобные Интернету, и «Интернет» существовал задолго до того, как обычные люди узнали этот термин. Удивительно то, что такая огромная компьютерная сеть могла существовать, не будучи построенной и не управляемой каким-либо серьезно организованным способом. Единственная организация, которая действительно имеет контроль над базовой компьютерной сетью Интернета, — это поддерживаемая правительством США некоммерческая компания ICANN, но никто не может утверждать, что они «контролируют» Интернет, поскольку их мандат и деятельность чрезвычайно ограниченное.

Интернет является одновременно свидетельством того, как сотрудничали технологи, и того, как предприниматели взяли на себя неуправляемую задачу использовать соглашения технологов для объединения обычных людей и предприятий. Интернет не развивался на основе «операционной системы» Microsoft Windows – интернет-технологии были построены на основе гораздо более старых технических операционных систем; тем не менее, эту технологию можно применить и к обычным компьютерам, просто встроив поддержку необходимых сетевых соглашений поверх Windows. Это никогда не планировалось, но хорошие основы и отсутствие узких мест (таких как контролирующие органы) часто приводят к непредвиденным значительным подъемам – как раньше телефонная сеть или даже к глобальному распространению человеческого населения и общества.

То, что я описывал до сих пор, вероятно, не является Интернетом в том виде, в каком его видят вы или большинство людей. Вряд ли вы рассматриваете Интернет как демократичную и единую компьютерную сеть, и в некоторой степени это не так. Причина этого в том, что до сих пор я объяснил только основы системы, а эта основа работает ниже того уровня, о котором вы обычно знаете. На самом низком уровне, о котором вы знаете, Интернет на самом деле больше похож на ситуацию между получателем и дающим: вам нужно что-то от Интернета, поэтому вы подключаетесь и получаете это. Даже когда вы отправляете электронное письмо, вы получаете услугу доставки по электронной почте.

Будучи компьютерной сетью, Интернет состоит из компьютеров, однако не все компьютеры в Интернете созданы равными. Некоторые компьютеры предназначены для предоставления услуг, а некоторые — для потребления этих услуг. Мы называем компьютеры-поставщики «серверами», а компьютеры-потребители «клиентами». На теоретическом уровне компьютеры имеют равный статус в сети, но серверы подключены гораздо лучше, чем клиенты, и обычно устанавливаются компаниями, предоставляющими какие-либо коммерческие услуги. Вы не платите за просмотр веб-сайта, но кто-то платит за сервер, на котором расположен веб-сайт – обычно владелец веб-сайта платит «веб-хостеру» (коммерческой компании, владеющей сервером).

Установление контакта

Я установил, что Интернет представляет собой компьютерную сеть: теперь я объясню, как два компьютера, которые могут находиться на разных концах света, могут отправлять друг другу сообщения.

Представьте, что вы пишете письмо и вам нужно его кому-то отправить. Если бы вы просто написали имя на лицевой стороне, оно бы никогда не пришло, если только вы, возможно, не жили в маленькой деревне. Имя редко бывает достаточно конкретным. Поэтому, как мы все знаем, мы используем адреса, чтобы связаться с кем-то, часто используя: имя, номер дома, название дороги, название города, название округа, а иногда и название страны. Это позволяет отправлять сообщения в другую сеть – почтовую сеть. Когда вы отправляете письмо, обычно оно передается между почтовыми сортировочными отделениями, начиная с сортировочного отделения, ближайшего к отправителю, затем до все более крупных сортировочных отделений, пока оно не будет обработано сортировочным отделением, охватывающим регионы как для отправления, так и для назначения, а затем вплоть до все более мелких сортировочных офисов, пока товар не окажется в ближайшем к пункту назначения сортировочном офисе, а затем он будет доставлен.

В нашей почтовой ситуации действуют два ключевых фактора – форма адресации, которая «фиксируется» на месте назначения, и форма доставки сообщения, которая «расширяется», а затем «сужается». Компьютеры более организованы, но фактически они делают то же самое.

Каждому компьютеру в Интернете присвоен адрес («IP-адрес»), который «определяет» его местоположение. «Наведение» осуществляется не строго географически, а скорее с точки зрения связей между меньшими компьютерными сетями в Интернете. В реальном мире быть соседом означает географическое положение, но в компьютерной сети быть соседом означает иметь прямое сетевое соединение.

Подобно почтовой сети с ее сортировочными отделениями, компьютерные сети обычно связаны с несколькими другими компьютерными сетями. Компьютерная сеть отправит сообщение в более крупную сеть (сеть, которая с большей вероятностью распознает хотя бы некоторую часть адреса). Этот процесс «расширения» продолжается до тех пор, пока сообщение не будет обработано сетью, находящейся «над» пунктом назначения, а затем произойдет процесс «сужения».

Пример «IP-адреса»: «69.60.115.116». Это просто серии групп цифр, где группы цифр справа становятся все более локальными. Каждая группа цифр представляет собой число от 0 до 255. Это всего лишь приблизительное значение, но вы можете подумать, что этот адрес означает:

Маленький район, большой район, Интернет-провайдер и Интернет — все это можно рассматривать как самостоятельные компьютерные сети. Следовательно, для сообщения в том же «большом районе» сообщение будет передано к одному из этих промежуточных компьютеров в большем районе, а затем обратно в правильный меньший район, а затем на правильный компьютер.

Донесение сообщения

Теперь, когда мы можем доставлять сообщения, самая сложная часть позади. Все, что нам нужно сделать, — это поместить информацию в наши сообщения определенным образом, чтобы она имела смысл на другом конце.

В письмах, которые мы отправляем в реальном мире, всегда есть что-то общее: они написаны на бумаге и на языке, понятном как отправителю, так и получателю. Ранее я уже обсуждал, насколько важны соглашения для работы сетей, и эта важная концепция остается верной и для наших сообщений.

Все части сообщений интернет-передачи записаны в так называемых «пакетах», а структура и содержимое этих «пакетов» выполняются в соответствии с «Интернет-протоколом» (IP). Вам не обязательно знать эти термины, но вам нужно знать, что эти простые сообщения подвержены ошибкам и являются упрощенными.

Вы можете думать о «пакетах» как об Интернет-эквиваленте предложения – для продолжающегося разговора их будет много, отправленных в обоих направлениях связи.

Донесение истинного послания

Все, кто играл в «Китайский шепот», знают, насколько запутанными («испорченными») могут быть сообщения, когда они пересылаются между многими агентами, чтобы добраться от источника до места назначения. Компьютерные сети не так уж плохи, но что-то случается, и необходимо иметь возможность автоматически обнаруживать и исправлять проблемы, когда они случаются.

Представьте, что вы пытаетесь исправить орфографические ошибки в письме. Обычно это легко сделать, поскольку слов гораздо меньше, чем возможных комбинаций букв длиной в слово. Вы можете увидеть, когда комбинации букв не образуют слова («ошибки»), а затем легко угадать, какое слово должно было быть правильным.

Это действительно работает.

Ошибки в сообщениях в Интернете исправляются очень похожим способом. Отправляемые сообщения просто делаются длиннее, чем нужно, а дополнительное пространство используется, так сказать, для «подведения итогов» сообщения – если «подведение итогов» не соответствует сообщению, значит, обнаружена ошибка и сообщение необходимо будет отправить повторно.

На самом деле часто можно с достаточной точностью логически оценить, что не так с сообщением, не требуя повторной отправки.

Обнаружение и исправление ошибок никогда не могут быть идеальными, поскольку сообщение и часть «подведения итогов» могут быть случайно перепутаны и ложно указывать на то, что все пошло не так. Теория основана на сохранении достаточно большой «суммирующей» части, чтобы эта неудачная возможность была настолько маловероятной, что ее можно было смело игнорировать.

Надежная передача сообщений в Интернете осуществляется через TCP. Возможно, вы слышали термин «TCP/IP»: это обычная комбинация «IP» и «TCP», которая используется практически для всех коммуникаций через Интернет. IP является основополагающим для Интернета, а TCP — нет – на самом деле существуют и другие «протоколы», которые можно использовать, но я не буду их рассматривать.

Имена, а не цифры

Когда большинство людей думают об «Интернет-адресе», они думают о чем-то вроде «www.ocportal.com», а не о «69.60.115.116». Люди относятся к именам легче, чем к числам, поэтому специальным компьютерам, к которым людям необходим доступ, обычно присваиваются имена («доменные имена») с использованием системы, известной как «DNS» («система доменных имен»).

Все интернет-соединения по-прежнему осуществляются с использованием IP-адресов (напомним, что «69.60.115.116» — это IP-адрес). Таким образом, «доменные имена» преобразуются в IP-адреса «за кулисами», до начала основного обмена данными.

По сути, процесс поиска доменного имени довольно прост – это процесс «наведения» путем перемещения влево по имени, следуя по пути запроса. Лучше всего это показано на примере: поиск www.ocportal.com будет выглядеть следующим образом:

Обратите внимание, что существует разница между серверным компьютером, «ответственным» за доменное имя, и доменным именем, фактически соответствующим этому компьютеру. Например, ответственный DNS-сервер «ocportal.com» не обязательно может быть тем же сервером, что и сам «ocportal.com».

Поскольку определенные доменные имена или части доменных имен используются очень часто, компьютеры запоминают результаты, чтобы не выполнять полный опрос для каждого имени, которое им нужно найти. Фактически, в моем примере я значительно упростил процесс, поскольку поисковый компьютер фактически не выполняет полный поиск сам. Если бы все компьютеры в Интернете выполняли полный поиск, это привело бы к перегрузке «корневых DNS-серверов», а также DNS-серверов, отвечающих за такие имена, как «com». Вместо этого ищущий компьютер запросит свой собственный специальный «локальный DNS-сервер», который может запомнить результат частичного результата или может запросить помощь (полную или частичную) от своего собственного «локального DNS-сервера» и т. д. до тех пор, пока, в худшем случае, процесс не будет завершен полностью.

Доменные имена выделяются лицом, желающим зарегистрировать доменное имя у агента («регистратора») организации, ответственной за самую дальнюю правую часть доменного имени. На момент написания за такие вещи, как com и net, отвечала компания VeriSign (дочерней компанией которой является Network Solutions). Существует бесчисленное количество регистраторов, работающих с VeriSign, и большинство покупателей доменов, вероятно, не знают о существующей цепочке ответственности – вместо этого они просто получают нужные им домены от агента и имеют дело исключительно с этим агентом и его веб-хостингом ( которые часто являются одной и той же компанией). Домены никогда не покупаются, а сдаются в аренду и продлеваются исключительно на период, немного превышающий срок аренды.

Значимый диалог

Я полностью раскрыл суть того, как доставляются сообщения через Интернет, но пока эти сообщения совершенно сырые и бессмысленные. Прежде чем произойдет полноценное общение, нам необходимо добавить еще один протокол (напомним, что протоколы IP и TCP уже размещены в нашей физической сети).

Существует множество протоколов, которые работают с уже установленными коммуникациями, в том числе:

Я не буду вдаваться в подробности ни одного из этих протоколов, потому что это не имеет особого значения, если только вам действительно не нужно их знать.

Информация, передаваемая по протоколу, обычно представляет собой запрос на что-либо или ответ на что-то запрошенное. Например, при использовании HTTP клиентский компьютер запрашивает определенную веб-страницу с сервера через HTTP, а затем веб-сервер, по сути, отвечает файлом, встроенным в HTTP.

Каждый из этих протоколов работает с большим количеством так называемых «портов», и именно эти «порты» позволяют компьютерам знать, какой протокол использовать. Например, веб-сервер (специальное компьютерное программное обеспечение, работающее на серверном компьютере, который обслуживает веб-страницы) использует порт с номером «80», и, следовательно, когда сервер получает сообщения по этому порту, он передает их программному обеспечению веб-сервера, которое, естественно, знает, что они будут написаны на HTTP.

Для клиентского компьютера все проще: он знает, что ответ на отправленное им сообщение будет по тому же протоколу, который он использовал изначально. Когда сообщения пересылаются туда и обратно, серверный компьютер и клиентский компьютер обычно устанавливают между собой так называемый «поток» (маркированный разговор). Затем они смогут связать сообщения с потоком в соответствии с их адресом происхождения и номером порта.

Всемирная паутина

Я объяснил, как работает Интернет, но еще не объяснил, как работает «Всемирная паутина» («Сеть»). Сеть — это издательская система, которую большинство людей не осознает, отличая от самого Интернета.

Интернет использует IP-адреса (часто найденные через доменные имена) для идентификации ресурсов, но в сети должно быть что-то более сложное, поскольку было бы глупо, если бы каждая отдельная страница в Интернете имела собственное «доменное имя». В сети используются URL-адреса (унифицированные указатели ресурсов), и я уверен, что вы знаете о них, поскольку в настоящее время они печатаются повсюду в реальном мире (хотя обычно только в сокращенном виде).

Типичный URL-адрес выглядит так:

<протокол>://<имя_домена_ИЛИ_ip-адрес>/<идентификатор_ресурса>

Например:

http://www.ocportal.com/index.php

Тем не менее, на самом деле это не полный URL-адрес, поскольку иногда URL-адреса могут быть намного более сложными. Например:

<протокол>://<пользователь>:<пароль>@<домен/ip>:<порт>/<идентификатор_ресурса>

Вы можете проигнорировать более сложный пример, поскольку он не совсем подходит для целей этой статьи.

HTTP — основной протокол Интернета. Вот почему URL-адреса обычно начинаются с «http://». Веб-браузеры почти всегда поддерживают FTP, поэтому некоторые URL-адреса могут начинаться с «ftp://».

Обычно «идентификатор ресурса» — это просто файл на серверном компьютере. Например, «mywebsite/index.html» будет файлом на серверном компьютере с тем же путем, хранящимся в специальном каталоге. В Windows символ «» используется для записи имен каталогов, но поскольку Интернет не был изобретен для Windows, используются соглашения старых операционных систем.

Теперь у нас есть три вида «Интернет-адресов» в порядке возрастания сложности:

Если потенциальный читатель ввел URL-адрес в программное обеспечение веб-браузера, веб-браузер отправит соответствующий запрос (обычно с соответствующим протоколом HTTP) на серверный компьютер, идентифицируемый URL-адресом. Затем серверный компьютер отвечал, и обычно веб-браузер получал файл. Веб-браузер затем интерпретирует файл для отображения, так же, как любое программное обеспечение, работающее на компьютере, интерпретирует файлы, которые оно понимает. Что касается протокола HTTP, веб-браузер знает, как интерпретировать файл, поскольку протокол HTTP использует так называемый «тип MIME» для идентификации каждого типа ресурсов, которые сервер может отправить. Если компьютер веб-сервера просто отправляет файл на диске, компьютер веб-сервера определяет тип MIME на основе расширения файла (например, «.html») файла.

Файл «HTML» — это тип файла, определяющего веб-страницу. Он написан обычным текстом и в основном смешивает информацию, показывающую шоу, для отображения документа вместе с самим документом. Если вам интересно, попробуйте использовать функцию «Просмотр исходного кода страницы» вашего веб-браузера при просмотре веб-страницы, и вы увидите смесь частей обычного человеческого текста и короткого текста между символами «<» и «>». . Первое — это содержимое документа, а второе — инструкции по отображению.

В новых версиях HTML существует разделение между «структурированием» документа и «отображением» структуры – в этом случае к смеси добавляется еще одна специальная технология, называемая «CSS».

Я объяснил, что типичные веб-страницы — это просто файлы на диске серверного компьютера. Все чаще дела обстоят немного менее прямолинейно. Когда вы посещаете что-то вроде eBay, свою электронную почту или веб-сайт на базе ocPortal, вы не просто читаете файлы. На самом деле вы взаимодействуете с компьютерным программным обеспечением, и получаемые вами веб-страницы генерируются этим программным обеспечением заново каждый раз, когда делается запрос. Системы такого типа известны как «веб-приложения» и все чаще заменяют необходимость установки программного обеспечения на ваш собственный компьютер (потому что гораздо проще просто использовать веб-браузер для доступа к веб-приложению на серверном компьютере).

f протоколы и стандарты для объединения этих разнообразных сетей.

Чтобы понять, как работает Интернет, начнем с основ компьютерных сетей. Как упоминалось ранее, компьютерная сеть представляет собой совокупность взаимосвязанных компьютеров, которые могут обмениваться сообщениями между собой. Эти сети могут различаться по размеру и сложности: от небольших локальных сетей (ЛВС) в домах или офисах до огромных глобальных сетей, таких как Интернет.

Чтобы компьютеры в сети могли эффективно взаимодействовать, им необходимо следовать определенным соглашениям и протоколам. Подобно поездам на железнодорожной сети или транспортным средствам на автомобильной сети, компьютеры в сети должны соблюдать определенные правила, чтобы обеспечить бесперебойную и надежную связь. Эти правила и соглашения широко известны как протоколы.

Одной из наиболее широко используемых компьютерных сетей является Ethernet, который обычно встречается в домах, школах и офисах. Сети Ethernet физически соединяют компьютеры вместе с помощью кабелей, позволяя им обмениваться данными. Однако с ростом популярности беспроводных устройств сети Wi-Fi стали более распространенными. Wi-Fi позволяет устройствам подключаться к сети без необходимости использования физических кабелей.

Теперь давайте углубимся в то, как вы подключаетесь к Интернету. Когда вы подключаетесь к Интернету, вы, по сути, используете сетевые технологии, но этот процесс не так прост, как простое подключение компьютера. Интернет, каким мы его знаем сегодня, возник в результате объединения различных сетей, и его быстрое распространение стало возможным благодаря использованию существующей сетевой инфраструктуры — телефонной сети.

Телефонная сеть, которая уже была создана во всем мире, предоставила обычным компьютерам в домах возможность подключения к передовой военной и исследовательской сети, которая развивалась на протяжении многих лет. Это соединение потребовало разработки и внедрения протоколов и стандартов, которые могли бы соединить различные типы сетей.

Эти протоколы и стандарты позволяли компьютерам, подключенным к телефонной сети, взаимодействовать с компьютерами в существующей сети, эффективно создавая более крупную взаимосвязанную сеть — Интернет. По мере развития технологий и подключения к Интернету большего количества сетей инфраструктура расширялась, обеспечивая широкий доступ к Интернету для отдельных лиц и организаций.

Важно отметить, что Интернет не является синонимом Всемирной паутины. В то время как Интернет относится к глобальной сети взаимосвязанных компьютеров, Всемирная паутина представляет собой систему публикации информации и доступа к веб-сайтам через Интернет. Интернет опирается на инфраструктуру Интернета для передачи данных и обеспечения доступа к ним пользователей через веб-браузеры.

В заключение отметим, что Интернет — это, по сути, огромная компьютерная сеть, соединяющая компьютеры по всему миру. Он работает на основе протоколов и соглашений, которые обеспечивают эффективную связь между взаимосвязанными устройствами. Развитию Интернета способствовало использование существующих сетей, таких как телефонная сеть, и создание протоколов, которые позволяли различным сетям соединяться между собой. Понимание того, как работает Интернет, дает нам более четкое представление о его огромных возможностях и базовой инфраструктуре, которая питает наш цифровой мир.

• Вы Видели Жк-Проекционный Телевизор

  19 Oct, 24

• Особенности Компьютерных Ролевых Иг?

  19 Oct, 24

• Улучшение Правописания С Помощью Иг?

  19 Oct, 24

• Онлайн Нард?

  19 Oct, 24

• Забудьте О Телефоне, Вместо Этого Просто Текстовое Сообщение, Часть 2

  19 Oct, 24

• Фундаментальные Основы Вашей Стратегии Crm

  19 Oct, 24

• Загрузки Игр Для Wii — Обзор Сайта Загрузок Wii Media

  19 Oct, 24

• Нарды Онлайн

  19 Oct, 24

• Потрясающе Отличные Наушники Для Ipod

  19 Oct, 24

• Зачем Платить, Если Можно Получить Бесплатный Антивирус

  19 Oct, 24