Как работает интернет связь. Как работает Интернет? Основы и принцип работы глобальной сети. Протокол IP. Доменная система имен
Как работает интернет?
Интернет - это международная система компьютерных сетей, построенная на базе IP и маршрутизации IP-пакетов. За счет сложной, очень разветвленной системы интернет позволяет охватить миллионы компьютеров во всем мире. Предлагаем вам узнать, как работает интернет.
Собственный компьютер или мобильный телефон полезны
Если вы нажмете ссылку на нашей странице, процесс передачи начнется снова. После долгой поездки в Новую Зеландию многие туристы звонят домой, чтобы сообщить им, что все в порядке или сообщить с первых дней. Например, перед библиотеками вы часто можете пользоваться Интернетом!
Многоуровневая сетевая модель
Чем больше местоположение, тем больше вероятность того, что будут компьютеры для использования. Для тех, кто пишет блог, управляет своими фотографиями и, возможно, загружает их или любит путешествовать по Интернету, мы рекомендуем небольшой ноутбук или нетбук.
Структура интернета
По всему миру в офисах компаний, государственных учреждений, в частных домах и квартирах стоят компьютеры. Отдельными группами они объединяются в небольшие локальные сети (от сети компьютеров в какой-то организации до городской сети). Те в свою очередь включаются в более крупные сети - региональные, национальные. Они также являются частью, только уже еще более масштабных сетей — континентальных. Эти сети соединяются между собой колоссальным по параметрам подводным трансатлантическим оптоволоконным кабелем. За счет этого, например, компьютер, стоящий в Орле, связан с компьютером в Ванкувере. Пользователи этих двух ПК посредством интернета могут общаться друг с другом.
Интернет в хостеле, библиотеке и интернет-кафе
Цены сильно различаются и могут быть довольно дорогими. Некоторые хостелы используют бесплатный интернет для привлечения посетителей. Кроме того, в каждой библиотеке есть бесплатный доступ в Интернет. Интернет-кафе доступны в больших местах, как правило, дешевле, чем в общежитиях. Они предлагают дополнительные услуги, такие как принтеры, сканеры, копиры и тому подобное.
Мобильный Интернет доступен от всех поставщиков в Новой Зеландии в пакетах для покупки. Стоимость выше, чем в Германии, и ухудшение сети. Это физические объекты, некоторые из них помогают нам войти в Интернет и показать нам свой интерфейс, другие, такие как серверы, маршрутизаторы, кабели и спутники, являются частью цепочки, в которой содержится информация.
Что касается того, как работает интернет на международном, общемировом уровне, то это достигается за счет глобальной сети — совокупности всех компьютеров мира, соединенных между собой с помощью интернета. Размеры ее поистине колоссальны, ведь она охватывает практически всю планету за исключением редких уголков, которые в силу географических, социальных, политических и прочих причин не имеют возможности работать с подобным ресурсом.
Серверы и клиенты
Программное обеспечение является другой важной частью этой системы. В рамках классифицированных как программное обеспечение входят программы и системы кодирования и декодирования информации. Теперь, когда мы ясно представляем основные части, участвующие в этом процессе, мы можем начать объяснять, как это работает.
Таким образом, любой сайт, который работает с совместимыми протоколами, может быть прочитан обычным компьютером. Они называются протоколом управления передачей. Так легко отслеживать компьютер для отправки информации, а также получать ее. С этим мы хотим объяснить, что интернет - это не накопление информации на супер-фондовом рынке, это сеть компьютеров, взаимосвязанных между собой по всему миру. Миллионы и миллионы компьютеров, которые раздают свою информацию второй раз.
Кроме того, имеются достаточно крупные сети, не соединенные или соединенные лишь частично вместе с другими сетями мирового интернета. Например, такова ситуация в Северной Корее. В этой стране доступ к «Всемирной паутине» осуществляется исключительно по разрешению властей, а потому право на него имеют редкие чиновники высшего ранга. Внутри же самой страны работает внутренняя сеть под названием «Кванмен», которая стала доступна местным гражданам не так давно. Количество информации и ее характер жестко контролируются властями республики.
Этот интернет-провайдер ретранслирует этот пакет на сервер доменных имен. Очевидно, слепые люди не могут видеть вещи, а также тех, кто не слепы. Хотя верно, что большинство слепых имеют определенную степень зрения, для всех целей и целей можно сказать, что слепые люди не используют свои глаза для доступа к Интернету, потому что видение, которое у них есть, недостаточно полезно для этого типа домашней работы Это означает, что компьютерный монитор и мышь будут гораздо менее полезны для слепых. Не то, чтобы слепые люди не могли двигаться или щелкнуть мышью, только они не знают точно, куда они двигаются, или когда они нажимают на сайт, они не могут понять, какие изменения на странице, так как Они не могут видеть, что происходит на мониторе.
Как работает сеть интернет: составляющие элементы
Любое обращение к интернету (когда мы ищем какую-то информацию, открываем сайты и проч.) — это сложная цепочка последовательных действий, происходящих в сети. Причем каждый подобный процесс предполагает наличие обязательных составляющих. Далее мы кратко остановимся на них.
Итак, как слепые люди используют Интернет? Ключевыми принципами доступности Интернета для слепых пользователей являются следующие. Восприятие: потому что они не могут воспринимать визуальную информацию, такую как графики, рисунки или цвета, основанные на знаках. Навигация: потому что они обычно полагаются на клавиатуру, чтобы перейти к функциональности веб-контента, а не к мыши. Понятно: потому что они не могут понять содержание, представленное в линейном логическом порядке, или которое содержит странный текст, а не читать по слову или по символу и т.д. надежность: поскольку технические средства, используемые слепыми, не всегда способны получить доступ к широкому спектру технологий, особенно если технологии новы. В результате есть программы, которые преобразуют текст в синтезированный голос, чтобы слепые могли слушать содержимое веб-сайта.
Пользователь
Или какая-то автоматическая программа, посылающая запросы в интернет для получения информации.
Компьютер
Или любое другое средство выхода в интернет, например, телефон, планшет. Без таких устройств выйти в сеть нельзя.
Интернет-провайдер
Это коммерческая организация, компания, открывающая доступ к интернету для отдельных компьютеров. В каждом городе, стране имеются свои провайдеры. При этом все провайдеры мира делятся на 3 большие категории.
Эти программы обычно называются программами чтения с экрана, хотя они делают что-то большее, чем то, что предлагает их имя. Считыватели экрана позволяют пользователям просматривать веб-контент разными способами. Пользователь может просто позволить читателю экрана читать весь экран сверху вниз, по одной строке за раз, или пользователь может использовать клавишу табуляции для перехода от ссылки к ссылке. Пользователь также может перемещаться из одного заголовка в следующий, от одного кадра к другому или другими способами.
У устройств этого типа есть маленькие штыри, которые можно поднимать или опускать, чтобы сформировать символы Брайля, которые может чувствовать ослепительный человек. Невероятно думать о мире возможностей, которые эти технологии открывают для слепых. Слепые люди больше не должны зависеть от других, чтобы получить доступ к общей информации, которую другие считают само собой разумеющимся, например газеты, журналы, банковские выписки и школьные стенограммы. Раньше, когда слепые студенты хотели поступить в университетский класс, им приходилось прибегать к помощи других, чтобы выполнить эту задачу.
- Первая - это владельцы какой-то доли мирового интернета, располагающие обычно своими оптоволоконными сетями, по которым они и передают трафик (то есть заданный объем информации, которую можно получить через интернет) сетевым провайдерам низшей группы.
- Вторая - это компании национального уровня или регионального (созданные несколькими соседними странами). Например, это "Ростелеком".
- Третья - это все остальные участники рынка, представленные менее крупными фирмами-провайдерами в городах и областях.
Финансовые взаимоотношения, определяющие, в частности, количество полученного трафика между всеми этими группами (а особенно между первой и второй категориями) провайдеров очень сложны. Здесь нередко играют роль не только экономические моменты, но и личные интересы, политика и проч.
Подключение к Интернету
Они должны были делать это в расписании других людей и жертвовать частью своей личной жизни. Теперь, с помощью экранного ридера, слепые студенты могут использовать систему регистрации через Интернет во многих университетах. Эта новая способность дает им более высокий уровень независимости, чем было невозможно для них.
Ограничения читателей экрана
Конечно, проблема в том, что весь контент должен быть доступен для технологий, используемых слепым. У читателей экрана, хотя и надежные, есть ограничения, поскольку они не могут полностью заменить визуальный опыт. К счастью, есть способы компенсировать недостатки устройства чтения с экрана.
Браузер
Это программа-клиент для работы в интернете, которую можно установить либо с диска, либо скачав через тот же интернет. Самыми популярными браузерами являются Google Chrome, Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Opera.
Пользователь может установить на свой ПК абсолютно любой браузер или даже несколько программ - по желанию. У каждой программы имеются свои особенности, плюсы и минусы.
Считыватели экрана не могут описывать изображения. Единственный способ, с помощью которого средство чтения с экрана может передать смысл изображения, - это прочитать текст в документе, который служит заменой или альтернативой этому изображению. Визуальный дизайн. Кроме того, программа чтения с экрана не может изучать всю веб-страницу в качестве визуального пользователя. Визуальный пользователь может увидеть веб-страницу и быстро понять, как она организована, а затем сосредоточиться на самом важном контенте.
Считыватель экрана не может этого сделать. Он читает линейно, по одному слову за раз. Вы не всегда можете разумно перейти к содержимому инородных тел, таких как рекламные объявления или навигационные панели. Таблицы данных. Аналогично, читатели экрана должны читать таблицы данных линейно, что может быть очень запутанным. Представьте, что вы пытаетесь прослушивать большую таблицу данных с четырьмя столбцами и строками. В настоящий момент эта строка 20 считывается, пользователь забыл, что такое заголовок столбца.
Домен
Под этим понятием подразумевается некая зона в сети интернет, занятая тем или иным сайтом. Соответственно, у каждой страницы в интернете есть свое неповторимое доменное имя - адрес, по которому вы можете найти сайт в сети.
Запустив браузер, в адресной строке вы вводите именно доменное имя нужного вам ресурса. После этого система обращается с соответствующим запросом к сети интернет-провайдера. У провайдера установлен сервер типа DNS (Domain Name System), который позволяет перекодировать доменное имя сайта в IP-адрес. IP-адрес (Internet Protocol Address) - это уникальный адрес какой-то зоны в интернете, представленный, в отличие от доменного имени, в виде цифр. К слову, IP-адрес имеют не только сайты, но и сами компьютеры. Каждому ПК IP-адрес присваивает интернет-провайдер, предоставляющий доступ к сети. Это делается для того, чтобы иметь возможность поставлять трафик по нужному адресу, то есть к каждому конкретному ПК, а также чтобы решать какие-то проблемы в обслуживании.
Доступность через клавиатуру
Тот факт, что пользователи экранных устройств используют клавиатуру в качестве основного средства просмотра веб-страниц, - это то, что разработчики должны учитывать. Даже не осознавая последствий, некоторые веб-разработчики делают свои сайты доступными только через мышь. Невозможно получить доступ к этому типу контента с помощью одной клавиатуры, не предлагая другого метода, либо в качестве дополнения, либо вместо вышеупомянутого события. Слепым людям, наверное, все равно, изменится ли цвет.
Эта информация не имеет значения. Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть пример эффекта, который не должен быть более доступным, поскольку эффект чисто косметический. Кайл, студент Университета штата Юта, который слепой, делится своей перспективой на доступность веб-страниц и читателей экрана на следующем видео.
После этого IP-адрес сайта перекодируется из десятичной системы вычисления в двоичную (с участием 0 и 1). В этом виде провайдер посредством сервера отправляет запрос о получении информации с нужного пользователю сайта на маршрутизатор.
Маршрутизатор
Другое название данного устройства - роутер. Оно обеспечивает передачу информации по каналу сети. Можно сказать, что маршрутизатор является двоюродным братом GPS-навигатора, используемого в жизни. Зная расположение двух точек (в случае с интернетом это компьютер пользователя и сайт в интернете), маршрутизатор прокладывает нужный путь между ними, чтобы обеспечить обмен информацией.
Помните, что слепые люди получают доступ к Интернету с помощью экранных ридеров и клавиатур, и есть некоторые большие препятствия, с которыми они сталкиваются при попытке доступа к веб-контенту. Имейте в виду, что доступный веб-сайт означает свободу и независимость того, кто слеп. Когда веб-разработчики не предоставляют доступный контент, единственный способ, которым слепой может получить информацию с веб-сайта, - через другого человека, что уменьшает их свободу и независимость.
Уполномоченный перевод: Бнгель Андрис Кабаньеро Реста. Хотя общеизвестно и используется пользователями сети, обстоятельства его функциональности по-прежнему остаются загадкой. Когда мы говорим об Интернете, мы часто помним, что это «компьютерная сеть». Мы могли бы даже сказать «да», но чтобы понять, как Интернет приходит в ваш дом, давайте представим, что это небольшая сеть, подключенная к другим компьютерным сетям. Поэтому нет владельца Интернета, а не компании, которая его контролирует, а группы из нескольких взаимосвязанных сетей.
Передача информации осуществляется от одного маршрутизатора к другому вплоть до конечной точки - сервера.
Сервер
Мощный компьютер, который может выполнять в зависимости от его вида следующие задачи:
- Обеспечивает получение компьютерами сети интернет-трафика.
- Занимается перекодировкой доменных имен в IP-адреса.
- Хранит данные. Например, это может быть сервер с данными пользователей какой-то электронной почты: входящими и исходящими письмами, письмами в корзине и в папке со спамом, информация из адресных книг и проч.
- Размещает в своей памяти информации о различных сайтах сети, всех данных на них. Такие серверы называются хостингами.
Соответственно, в нашем примере запрос на открытие сайта будет передан через маршрутизаторы на соответствующий хостинг, хранящий информацию об искомой интернет-странице. Ответ сервера будет передан по обратной цепочке (через маршрутизаторы, интернет-провайдера и браузер) на ПК.
Когда мы подключаем один компьютер к другому или когда подключаем несколько компьютеров друг к другу, мы создаем локальную сеть. Но таким образом компьютеры взаимодействуют только друг с другом, без доступа к другим компьютерам за пределами вашего дома или бизнеса, без доступа к другим серверам, как это возможно при доступе в Интернет.
Уже сейчас веб-сайты и службы, доступные через Интернет, упрощены - приложения доступны на серверах. Теперь давайте поймем, что Интернет делает с вашим домом. Во-первых, давайте узнаем базовую линию Интернета, сектор, который соединяет все точки сети: магистраль.
Однако прежде чем результат высветится на мониторе, для передачи информации будет использован один из многочисленных портов, которые использует ПК.
Порт
Это системный ресурс, выделяемый приложению для связи с другими приложениями в сети. То есть, поступая на определенный IP-адрес, те или иные данные затем расходятся по разным портам. Так, существует порт для отправки электронной почтой и отдельно - для ее получения.
Эти магистрали являются точками в сетях, составляющих ядро интернет-сетей. Во всем мире есть несколько магистралей, и они отвечают за распространение мирового доступа к сети Интернет. С магистралей Интернет переходит на новый этап, когда его сигнал достигает провайдеров доступа - компаний, которые нанимают магистральный сигнал для распространения среди своих пользователей. Поставщики доступа обычно являются компаниями, связанными с телекоммуникационной отраслью или даже самими телефонными компаниями, которые обеспечивают доступ к Интернету по планам, согласованным с их пользователями.
Для работы с веб-сайтами также существует отдельный порт. Он анализирует полученную информацию и отправляет ее в браузер. В результате перед нами открывается желанная страница.
На деле весь описанный процесс длится не более пары секунд. Вы сами можете это оценить, попробовав открыть какой-нибудь сайт. Страница появится перед вами буквально через мгновение после того, как вы введете ее доменное имя в адресную строку или, допустим, впишете какой-то запрос в окно поиска браузера.
Что такое протокол?
Эти данные Интернета, которые будут путешествовать по сети, требуют средств для ее транспортировки пользователям, и поставщики услуг несут ответственность за эту роль. Эти компании получают данные от поставщика доступа и распространяют их для пользователей различными способами: либо по телефонной линии, либо по оптоволоконному кабелю, либо по радио.
Это может показаться последним шагом дороги, пройденной Интернетом, но на самом деле это не так. Когда вы дойдете до конечного пользователя, интернет-сигнал снова повторяется, но наоборот, поскольку вы, как конечный пользователь, также отправляете сигналы - с вашими запросами - в Интернет.
Интернет является глобальной компьютерной сетью, которая объединяет миллиарды устройств в мире и позволяет этим устройствам обмениваться информацией. Так, поскольку вы читаете этот текст, вы подключены к Интернету с помощью компьютера, мобильного телефона или другого устройства.
Но как этот текст попал к вам на экран? Что происходит, когда вы набираете адрес сайта или нажимаете на ссылку в тексте? Сегодня мы узнаем ответы на все эти вопросы.
Давайте договоримся сразу, что любое устройство, которым вы пользуетесь для доступа в Интернет, мы будем называть "компьютером". Так нам будет проще, и, в целом, - это не так уж и далеко от истины.
Компьютер и компьютерная сеть
Как мы знаем, компьютер - это такое устройство, которое позволяет выполнять какю либо программу. На заре компьютерной эры компьютеры создавались именно для этой цели. Но если у нас есть более чем один компьютер, было бы интересно написать программы, которые бы позволили нескольким компьютерам "общаться" между собой. Естественно, для этого компьютеры нужно, в первую очередь, каким-то образом соединить между собой. Примерно так работала инженерная мысль, когда появилась идея создания первой компьютерной сети.
Первая компьютерная сеть появилась 2 сентября 1969 года в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Она была создана группой студентов под руководством профессора Леонарда Клейнрока в рамках военной программы США. Так, впервые два вычислительных комплекса в этом университете были соединены между собой кабелем длинной 4,5 метра и была осуществлена первая передача данных между компьютерами на расстоянии.
Впоследствии кабелями соединили компьютеры четырех американских университетов, и, в дальнейшем, эта сеть стала основой для информационной сети министерства обороны США под названием ARPANET.
В дальнейшем именно эта разработка легла в основу того, что мы знаем сегодня под названием Интернет.
Итак, компьютерная сеть - это два и более компьютеров, соединенных между собой и имеющих возможность обмениваться друг с другом информацией.
Сегодня существует много способов объединить компьютеры между собой. Это можно делать как с помощью кабелей, так и с помощью беспроводных технологий.
Общение же компьютеров по сети осуществляется с помощью специальных программ. Чтобы такие программы могли взаимодействовать друг с другом (или, как мы говорим, - "общаться") они должны следовать одним и тем же правилам и соглашениям. Такие правила среди инженеров принято называть "протоколами". Так, работа сети Интернет основана на протоколе IP.
Что такое протокол?
Перед тем, как мы продолжим, давайте разберемся, что означает слово "протокол" в теории компьютерных сетей. Я уверен, вы часто слышали это слово, но далеко не все понимают, что за ним скрывается.
Все очень просто, протоколом называют набор некоторых правил и соглашений, которыми должны пользоваться компьютерные программы. Например, представьте, что у нас есть две компьютерные программы, которые работают независимо друг от друга и нам потребовалось как-то организовать их взаимодействие друг с другом. Например, одна программа, допустим, записывает какую-то команду, которую она хочет чтобы выполнила другая программа в файл на диске. Чтобы другая программа смогла прочитать этот файл и выполнить команду, нам потребуется задать какой-то определенный формат данного файла. В этом случае первая программа должна будет сконструировать содержимое такого файла по определенным правилам, а другая программа, пользуясь теми же правилами, должна будет уметь его прочитать. Вот такие согласованные правила и называют протоколом.
То есть, в нашем случае протокол будет описывать все правила, как программы взаимодействуют друг с другом, например, такие:
- Взаимодействие организовано через файл.
- Формат файла такой-то.
- Программа 1 записывает команду такую-то.
- Программа 2 читает команду и выполняет такое-то действие.
Вот это и есть примитивное описание протокола взаимодействия наших программ.
Так же и для организации компьютерной сети потребовались специальные протоколы, описывающие правила взаимодействия программ и компьютеров в этой сети.
Основным протоколом, на котором строится работа Интернет - это протокол IP.
Протокол IP
Итак, первый протокол в нашем стеке - это протокол IP. Расшифровывается данная аббревиатура очень просто - Internet Protocol (Интернет протокол), и описывает правила адресации компьютеров в сети.
Действительно, если у нас есть два устройства, мы должны как-то определять от кого и кому было отправлено сообщение. Это сродни тому, как если вы захотите отправить обычное бумажное письмо своему родственнику, который живет в другом городе. Чтобы письмо попало к вашему родственнику, вы должны будете написать его адрес на конверте, чтобы почтовая служба смогла доставить его по назначению. Также по правилам почтовой службы вы должны указать и свой адрес, чтобы они смогли вам вернуть письмо обратно в случае, если оно не может быть доставлено по адресу назначения, или, чтобы ваш родственник знал по какому адресу следует написать вам ответ.
Какой же адрес должен быть у компьютера? Для решения этой задачи инженеры предположили, что если каждому компьютеру в сети присвоить уникальное число, то такое число можно использовать в качестве адреса!
С другой стороны, Интернет - это глобальная сеть, в которой работает очень много устройств. Поэтому, числа, которые присваиваются компьютерам, подключенным к сети, должны быть достаточно большими, чтобы их хватило на все устройства которые уже работают или могут быть подключены к сети в будущем. Так, несколько десятков лет назад инженеры думали, что более чем 4-х миллиардов чисел будет достаточно и разработали 32-х битные адреса IP, которые сегодня лежат в основе адресации в сети Интернет.
Таким образом вводится понятие IP-адреса. Это просто число, которое является уникальным адресом для каждого подключенного компьютера к Интернету (хотя все немного сложнее, но, в общем случае, данное утверждение верно).
Но одного адреса компьютера может быть недостаточно для организации доставки сообщений между компьютерами. Ведь компьютер выполняет программы. И сегодня на вашем компьютере работает сразу несколько программ. Например вы слушаете Интернет-радио и одновременно просматриваете сайты или получаете электронную почту.
Поэтому для того, чтобы понять какая программа должна обработать сообщение, которое пришло на ваш компьютер из сети у нее тоже должен быть свой адрес в пределах вашего компьютера. Таким адресом является "порт" и представляет он из себя тоже обычное целое число.
То есть, каждое сообщение, отправленное от одного компьютера к другому передается по специальному адресу, состоящему из двух номеров - IP-адреса самого компьютера и порта программы.
Для понимания будет проще представить, что IP-адрес - это как адрес вашей квартиры. А порт - как адресат - ваши фамилия, имя и отчество. Ведь вы можете жить в квартире не один, но нужно знать, что письмо пришло именно к вам.
Вот именно так и осуществляется адресация между компьютерами и программами в сети Интернет.
Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра
