03.12.2022

Как устроен интернет и как он работает

Объясни мне: как устроен интернет. Недавно был принят закон о так называемом суверенном интернете. Ходит много слухов о том, что интернет будет заблокирован, подавлен, отключен и многое другое. Мы не комментируем эти слухи, но при этом немного расскажем вам о структуре самого интернета.

Эта статья — базовое понимание того, как работает интернет, основанное на запросе одного сайта. Это еще не все. Для ясности мы намеренно опускаем некоторые технические детали.

Интернет — это много компьютеров

Интернет — это множество компьютеров, объединенных в сеть. Сетевое взаимодействие означает, что один компьютер может отправить сообщение другому компьютеру, а тот может ответить на него. Это еще не ясно, но подождите.

Например, есть ваш смартфон. И есть компьютер Яндекса, который отвечает за отображение страницы на yandex.ru. Смартфон делает запрос «Покажите мне главную страницу yandex.ru», компьютер Яндекса получает этот запрос, обрабатывает его, проверяет, кто вы, и выдает вам эту страницу в виде кода. Ваш гаджет берет код страницы и отображает ее как главную страницу Яндекса.

У вас может сложиться впечатление, что вы гуляете по Интернету, посещаете сайты, входите в личные кабинеты. В действительности никто никуда не уезжает. Наш компьютер просто направляет запрос другому компьютеру, тот выдает ответ, а наш компьютер выводит его на экран. Можно сказать, что мы не серфим в Интернете, а выборочно скачиваем его.

Как работает интернет: Ваш смартфон делает запрос, компьютер Яндекса выдает вам страницу в виде кода

Клиенты и серверы

Как правило, компьютеры в Интернете условно делятся на клиенты и серверы. Клиенты — это все компьютеры, на которых потребляется информация. Они обычно имеют клавиатуры, экраны и удобны для мобильных устройств. Ваш телефон, планшет и ноутбук — это клиенты.

Серверы также являются компьютерами, но их работа заключается в распространении информации среди клиентов. Снаружи они обычно выглядят как коробки, свернутые в металлический шкаф: у них нет мониторов и клавиатур, но внутри находятся огромные жесткие диски, сотни гигабайт оперативной памяти и самые мощные процессоры.

Внутри нет принципиальной разницы между клиентами и серверами. Оба являются компьютерами. Вы можете установить серверную программу на рабочем компьютере и, при определенной настройке, распространять с него веб-сайты. Или вы можете под покровом темноты пробраться в серверную, подключить к серверу монитор и клавиатуру и играть в пасьянс на 32-ядерном процессоре.

Как работает Интернет: Компьютеры в Интернете условно делятся на клиенты и серверы.

Почти на любом компьютере может работать сервер. Вот несколько идей:

Ваш старый системный блок, который пылится в гараже, можно превратить в файловый сервер. Последний можно использовать для передачи семейных фотографий и резервного копирования важных документов. Просто оставьте компьютер в шкафу, подключите его к сети, включите в розетку и забудьте о нем.

Игровой сервер Counter-Strike может работать в фоновом режиме на вашем офисном компьютере. Другие люди могут спасать виртуальных заложников и обезвреживать виртуальные бомбы, используя возможности своего компьютера.

Вы можете купить одноплатный компьютер Raspberry Pi, подключить к нему антенну Wi-Fi и аккумулятор, и у вас будет карманный сервер, который может распространять файлы, показывать веб-страницы или запускать бота Telegram, если вы захотите.

Из того же Raspberry Pi можно сделать сервер умного дома. Он собирает информацию со всех датчиков в доме, вы можете подключиться к нему через интернет и посмотреть, какая температура, что протекает, что происходит на камерах.

Как они связаны

Все понимают, что компьютеры так или иначе связаны в Интернете. Но как? Представьте себе разветвленную корневую систему дерева или кровеносную систему человека: есть крупные жировые артерии, которые разветвляются на более мелкие сосуды, затем более мелкие сосуды, затем более мелкие сосуды, вплоть до тончайших капилляров. Интернет структурирован подобным образом.

Магистраль интернета — это огромные магистральные кабели, проложенные под землей и на дне океана: они соединяют города, страны и континенты. Это толстые пучки оптоволоконных кабелей, по которым передаются огромные объемы данных.

Одной из главных угроз для международного интернета являются акулы: они любят грызть подводные магистральные кабели. Это не шутка. Ученые пока не знают причину — связано ли это с радиацией или просто с любопытством.

Огромные магистральные кабели соединяют крупные точки передачи данных: так называемые биржи. Это организации, которые отвечают за обмен трафиком между городами, странами и континентами. В России насчитывается около 50 таких пунктов, а в мире — около 1 500.

В самом простом виде ваш интернет-провайдер обращается к ближайшему эхангеру, чтобы продать вам интернет. Представьте себе прокладку толстого кабеля от АТС до вашего интернет-провайдера. Это не всегда толстый кабель, но для наших целей эта метафора подойдет.

Работает это так: провайдер прокладывает менее толстый кабель к вашему району и устанавливает распределительный маршрутизатор в каком-нибудь доме. Оттуда провода тянутся к соседним домам. Обратите внимание на провода между углами двух соседних блоков — обычно это интернет.

Как работает Интернет: Провода между двумя соседними высотными зданиями часто являются Интернетом

Провод доходит до вашего дома. Маршрутизатор размещается на крыше или в подвале — это устройство, которое решает, куда посылать сигнал. Кабель вставляется в маршрутизатор и идет непосредственно к вашему дому. Мастер подключает кабель к маршрутизатору в вашей квартире — серой или черной коробке с лампочками. Блок начинает раздавать Wi-Fi, и ваш компьютер подключается к сети.

Есть и другие способы подключения, но в целом это выглядит так: магистраль → городская точка → провайдер → район → дом → вход → вы. И везде есть кабели. Интернет — это не волшебное облако контента, это огромная куча серверов, маршрутизаторов и кабелей, обвивающих планету. И в самом конце, как глазурь на торте, ваш Wi-Fi маршрутизатор.

Допустим, вы хотите открыть домашнюю страницу Яндекса. Вот как это происходит.

Вы вводите yandex.ru в свой браузер. Оставив в стороне технические детали, предположим, что ваш браузер узнал, что yandex.ru находится по адресу 77.88.55.80.

77.88.55.80 — это IP-адрес. Этот адрес есть у всех компьютеров в Интернете, включая ваш. Ваш браузер сообщает об этом компьютеру: «Сделать запрос на 77.88.55.80».

Компьютер упаковывает этот запрос: он ставит штамп «от» и «до» и сам формулирует запрос. Он производит этот пакет данных. Он отправляет этот пакет в ящик у вашей двери, мигая лампочками.

Как работает Интернет: Компьютер отправляет пакет данных на маршрутизатор

Маршрутизатор смотрит, какой это адрес. Он видит, что ни один компьютер с таким адресом не подключен к этому маршрутизатору, поэтому пересылает запрос на маршрутизатор с более высоким старшинством — на крыше подъезда.

Маршрутизатор на крыше видит, что к нему также не подключены компьютеры с таким адресом. Он отправляет запрос выше, на районный маршрутизатор. Он поднимается еще выше, к провайдеру.

У провайдера есть четкие инструкции на маршрутизаторе, что если запрос приходит по адресу 77.88.55.80, он должен быть перенаправлен на этот маршрутизатор. Он делает следующее. Мы попадаем в магистральный канал, который передаст запрос в Яндекс.

Как работает Интернет: От маршрутизатора к маршрутизатору к магистрали

У Яндекса тысячи серверов, и один из них отвечает за главную страницу. Он получил запрос через цепочку маршрутизаторов и в настоящее время обрабатывает его.

Программа на сервере Яндекса готовит ответ на запрос. Он смотрит, из какого города контактное лицо, и собирает сообщения для этого города. Он определяет, знает ли он этого пользователя, и, если знает, показывает ему количество непрочитанных почтовых ящиков. Он также выполняет ряд невидимых действий для оптимизации страницы.

Он сохраняет полученный код страницы в небольших пакетах и отправляет их на ближайший маршрутизатор. В каждом пакете хранится обратный адрес, с которого первоначально поступил запрос. Маршрутизатор начинает искать способ доставить эти пакеты обратно. Он отправляет их в магистраль, там маршрутизаторы пересылают эти пакеты провайдеру, провайдер пересылает их в соответствующую зону, в зоне они направляются в дом, подъезд и, наконец, в квартиру.

Пакеты приходят в ваш ящик у двери. Он определяет, какой компьютер запросил данные у Яндекса, и отправляет ему по беспроводной связи только что пришедшие пакеты.

Ваш компьютер получает пакеты, распаковывает их, собирает весь текст и рисует из него страницу.

Весь путь от вашей квартиры до сервера Яндекса и обратно занял менее секунды, но в процессе участвовало не менее пятидесяти машин — маршрутизаторов и серверов. Ваш запрос физически путешествовал к серверу Яндекса и обратно. У вас создается впечатление, что вы обратились к Яндексу, но на самом деле Яндекс пришел к вам домой.

Это всего лишь основы. Далее мы расскажем о том, что вы можете сделать с помощью этих знаний, как работают веб-блокировщики и почему они на самом деле не работают, и, самое главное, как создать свой собственный сайт, который будет работать так же хорошо, как Яндекс.

В Yandex Workshop вы можете стать разработчиком, тестировщиком, аналитиком и менеджером цифровых продуктов. Первая часть тренинга всегда бесплатна, чтобы попробовать и найти то, что вам нравится. Далее идут рабочие программы.

Как работает сеть Интернет

Серверы — это мощные, надежные компьютеры, которые работают круглосуточно. Они постоянно подключены к Интернету, способны хранить и передавать информацию по запросу другим компьютерам, одновременно отвечая на десятки и сотни запросов.

Клиенты — это персональные компьютеры пользователей Интернета, на которых они могут делать и отправлять запросы к серверам, получать и отображать информацию, т.е. вы и я. Часто такой компьютер не подключен к Интернету постоянно, а подключается по мере необходимости.

Для подключения к Интернету мы пользуемся услугами специализированных организаций — интернет-провайдеров.

ISP — это организация, которая предоставляет доступ к Интернету через свой веб-сервер. Компьютеры пользователей (клиентов) подключаются к серверу провайдера через телефонные линии, выделенные линии или беспроводные сети. Серверы провайдера, в свою очередь, подключены к Интернету через стационарные высокоскоростные линии.

На компьютерах пользователей Интернета установлено соответствующее программное обеспечение, например, веб-браузер, который составляет и отправляет запрос на сервер, а затем получает и выводит информацию на экран монитора. На сервере, в свою очередь, установлено собственное программное обеспечение, которое хранит информацию и отвечает на запросы клиентского программного обеспечения.

Что такое хостинг.

Слово «хостинг» происходит от английского слова «host», буквально имеющего множество значений: «хост», «граббер», «хост-компьютер» и «хост-устройство». Если объяснить это понятие более простым языком, то ‘grubber’ подходит больше, потому что серверная компания, предоставляющая услуги хостинга тысячам различных сайтов, является разновидностью обывателей.

Таким образом, хостинг — это услуга, предоставляемая так называемой хостинговой компанией, которая позволяет размещать веб-сайты на своих серверах.

Более подробное и простое объяснение можно найти в книге «A Computer Primer for Rusty Dummies».

Данный текст представляет собой ознакомительный отрывок.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

1.1.6. Программа «Интернет Цензор» — безопасный детский Интернет

1.1.6 Интернет-цензор — Safe Kids Интернет переполнен сайтами, содержащими информацию, не предназначенную для детей. Любой нормальный родитель, естественно, захочет ограничить доступ к таким ресурсам. И это можно сделать.

Интернет: как все это работает

Интернет: как это все работает Давайте еще раз взглянем на справочную страницу библиотеки Ext Core. И давайте зададим вопрос, вынесенный в заголовок этого раздела: как все это работает? Откуда веб-браузер берет нужную веб-страницу? Кто отвечает за управление комплексом

Как все это работает

Как все это работает В этой главе мы продолжим обсуждение ввода-вывода на примере шины SPD. Мы рассмотрим детали низкоуровневых операций, выполняемых ниже IPCF и очень специфичных для структуры шины SPD, используемой как в старых, так и в новых моделях AS/400.To

Как работает пиринговая сеть

Как работает одноранговая сеть История одноранговой сети началась в 1999 году. В том же году был основан проект Napster, которому суждено было стать мировой базой файлообмена. И уже через год Napster стал самым популярным брендом в Интернете. Услугой пользовались, в частности.

Интернет: как все это работает

Интернет: как все это работает Давайте еще раз посмотрим на сайт — справочник по библиотеке Ext Core. И давайте зададим вопрос, вынесенный в заголовок этого раздела: как все это работает? Откуда веб-браузер берет нужную веб-страницу? Кто отвечает за управление комплексом

«Интернет-маркетинг и продажи. Основные инструменты интернет-продаж» /На основе выступления Валерия Домашенко/

«Интернет-маркетинг и продажи. Основные инструменты интернет-продаж» /по материалам выступления Валерия Домашенко/ В этом разделе мы поговорим о ведении статистики и других важных вещах.Итак, с чего начинается бизнес? Каким оно должно быть, что важно, на что стоит обратить внимание?

Часть II Сеть и Интернет

Часть II Сеть и Интернет В части II книги мы рассмотрим подключение к Интернету двумя наиболее распространенными способами: через локальную сеть и через линию DSL. Ранее коммутируемые (модемные) соединения также обсуждались в моих книгах, но в последнее время они не стали популярными,

24.2.1. Сеть не работает

24.2.1 Сетевые сбои Причины сетевых сбоев могут быть физическими или программными. Физические возникают из-за неисправности сетевого оборудования или повреждения среды передачи. Программные причины связаны с неправильной конфигурацией сетевого интерфейса. Обычно удается избавиться от

Интернет и сеть

Интернет и сеть Несомненно, антивирусные программы и брандмауэры в основном защищают пользователя от проникновения вируса в систему. Однако они вряд ли смогут защитить ваш компьютер от вредоносных программ, распространяющихся, например, по сети.

ИНТЕРНЕТ: Мотылек в лучах интернет-телевидения

ИНТЕРНЕТ: Мотылек в лучах интернет-телевидения Автор: Константин Курбатов «Над сегодняшним телевидением висит страшное проклятие — «формат». Телевизионные функционеры часто пытаются скрыть за этим словом нежелание экспериментировать, искать что-то новое, находить.

10.5. Глобальная сеть Интернет

10.5 Считается, что Интернет зародился, когда в середине 1960-х годов в США была запущена первая компьютерная сеть. В то время еще не было персональных компьютеров, и крупные американские компании, такие как Ricochet

Децентрализованная сеть Ricochet: интернет от фонаря Евгений Лебеденко, Mobi.ru

Децентрализованная сеть Ricochet: Интернет из уличного фонаря Евгений Лебеденко, Mobi.ru Опубликовано 03 мая 2011 В мире технологий нет места философским спорам (кто первый, курица или яйцо?). Всегда будут первопроходцы, претенденты, исследователи.

Выход в Интернет через локальную сеть

Интернет через локальную сеть Одной из основных целей подключения ноутбука к локальной сети может быть подключение его к Интернету. Это можно сделать из дома с помощью настольного компьютера или на пресс-конференции, если вы

Подключение и выход в Интернет через беспроводную сеть

Подключение и доступ к Интернету через беспроводную сеть Чтобы получить доступ к Интернету через беспроводную сеть, необходимо находиться в радиусе действия точки доступа. Многие точки доступа сегодня бесплатны, поэтому для доступа в Интернет вам не потребуется никаких специальных настроек.

ОКНО ДИАЛОГА: Интернет без потерь: Доступ в Сеть просто обязан быть удобным и надежным

ОКНО ДИАЛОГА: Интернет без потерь: доступ в Интернет просто должен быть удобным и надежным Автор: Михаил ФроловУходящий год порадовал многих людей, которые не представляют себе жизни без Интернета. Где-то упали цены и выросли скорости, где-то появились безлимитные тарифы, кто-то