Интернет-технологии изнутри

Сегодня, мы живем в такое время, в котором не можем представить себя без доступа к "всемирной паутине". С каждым днем всё больше людей

“погружаются” в этот виртуальный мир, в эту "паутину" или, как еще принято говорить, в интернет. Многие вещи, которые нам так привычны, перешли в данную виртуальную среду: начиная с простого общения между людьми и заканчивая заказом на дом еды и одежды. К тому же, благодаря интернету мы можем найти самые сложные фрагменты информации в мгновение ока. В текущий момент, виртуальная сеть это не только новый канал коммуникации, но и определенная социально-культурная среда, оставляющая свой след на всех сторонах сетевого взаимодействия. Но, возникает вопрос: как же это все утроено?

Поскольку интернет является глобальной сетью компьютеров, каждый компьютер, подключенный к интернету, должен иметь уникальный адрес. Интернет-адреса записываются в форме nnn.nnn.nnn.nnn, где nnn -число от 0 до 255. Этот адрес известен, как IP-адрес. На рис.1 показаны два компьютера, подключенных к интернету. К примеру, Ваш компьютер будет иметь IP-адрес 1.2.3.4, а другой компьютер - 5.6.7.8. Интернет представлен, как абстрактный объект между ними.

Рис. 1. Показательная структура соединения компьютеров

Очевидно, что при отправке сообщения на другой компьютер, оно должно передаваться по любому каналу, соединяющему ваш компьютер с интернетом. Допустим, что сообщение передается по телефонной линии, откуда следует, что оно должно быть переведено из буквенного текста в электронные сигналы, передано через интернет, а затем приведено обратно в алфавитный вид. Как это достигается? Благодаря использованию стека протоколов, который обычно встроен в операционную систему компьютера.

Пример такого стека изображен на рис.2.

Рис. 2. Схема стека протоколов

Сообщение начнется в верхней части стека протоколов на вашем компьютере и будет перемещаться вниз. Если отправляемое послание длинное, то каждый уровень стека, через который проходит сообщение, может разбить сообщение на более мелкие куски данных. В интернете эти фрагменты данных называются пакетами. Пакеты будут проходить через уровень приложения и перейдут к уровню управления передачей. Каждому пакету присваивается номер порта. Пройдя через данный уровень, пакеты переходят на уровень интернета. Здесь каждый пакет получает адрес назначения (IP-адрес). Теперь, когда наши пакеты сообщений имеют номер порта и IP-адрес, они готовы к отправке. Аппаратный уровень позаботится о превращение пакетов, содержащих буквенный текст сообщения, в электронные сигналы и передачи их по телефонной линии.

На другом конце телефонной линии ваш интернет-провайдер имеет прямое подключение к интернету. Маршрутизатор интернет-провайдера проверяет адрес назначения в каждом пакете и определяет, куда его отправлять. Часто следующей остановкой пакета является другой маршрутизатор. В конце концов, пакеты достигают другого компьютера. Здесь наши данные начинаются в нижней части стека и проходят по уровням через стек вверх. Все данные маршрутизации, добавленные стеком отправляющего компьютера (например, IP -адрес и номер порта), удаляются из пакетов. Когда данные достигают вершины стека, пакеты повторно собираются в их исходную форму. Именно так и перемещаются пакеты с одного компьютера на другой через интернет. [1]

Но остается вопрос, каков интернет изнутри? На рис.3. показана подробная схема работы интернета.

Рис. 3. Подробная структурная схема интернета

После того, как ваши пакеты пройдут через телефонную сеть и местное оборудование вашего провайдера, они направляются на главную магистраль. Отсюда они, как правило, проходят через несколько маршрутизаторов и несколько магистральных сетей, выделенные линии и другие сети, пока не находят свое место назначения. В нашем случае это компьютер с адресом 5.6.7.8. [2]

В заключении, стоит подчеркнуть тот факт, что технологии не стоят на месте, а развиваются с каждым годом. Интернет прошел долгий путь с момента его создания. Никто не знает, во что он превратится в ближайшем будущем, но одно можно сказать наверняка - интернет объединит мир, как никакой другой механизм.