Сегодня уже сложно представить современное общество без доступа к глобальной сети. Мы пользуемся им каждый день - чтобы общаться, работать, учиться и отдыхать.
Но задумывались ли вы, как именно Интернет передает данные и что стоит за привычными нам действиями? Как ваш компьютер «находит» нужное устройство и мгновенно отправляет на него данные? Давайте разберемся вместе!
Словарик базовых понятий
Чтобы не путаться, разберем несколько простых терминов, которые часто встречаются при описании работы Интернета:
Роутер - сетевое оборудование, которое пересылает пакеты данных между частями сети, выступая в качестве шлюза для передачи трафика между одной или несколькими локальными сетями.
ISP (Internet Service Provider) - ваш интернет-провайдер: компания, которая предоставляет доступ в интернет.
IP-адрес - цифровой адрес вашего устройства, по которому его находят в сети. Представьте, что это как ваш домашний адрес, только для компьютера. Протокол IP имеет реализацию TCP или UDP. Кстати, в отдельной статье мы подробно рассказали, как работает IP-протокол и как защитить себя в сети.
TCP (Transmission Control Protocol) - это сетевой протокол, обеспечивающий надежную передачу данных между устройствами, где каждый отправленный пакет имеет в ответ подтверждение, что пакет получен, либо требует повтора отправки. Он гарантирует, что все фрагменты информации (пакеты) будут доставлены в правильном порядке.
UDP (User Datagram Protocol) - это транспортный протокол для передачи данных в интернете, с помощью которого приложения могут посылать сообщения другим хостам по IP-сети без необходимости устанавливать соединение. Он обеспечивает простую передачу данных с минимальной задержкой, а также включает контроль целостности заголовка и данных с помощью контрольной суммы.
DNS (Domain Name System) - это система, которая преобразует удобные для человека названия сайтов (google.com) в машинные IP-адреса (142.250.185.46). Многие называют его «телефонной книгой интернета» или же «переводчиком с человеческого на машинный».
Интернет-магистраль (backbone) - высокоскоростные линии связи, которые соединяют между собой крупные сети и точки обмена трафиком, обеспечивая передачу данных между странами и континентами (даже под водой).
Вы отправляете фото другу: как это происходит?
Представьте ситуацию: вы нашли смешную картинку с котиком и уже отправляете ее своему другу из другого города в одном из мессенджеров - например, в Telegram. И вот за доли секунд человек получит фотографию несмотря на сотни километров между вами. Но каким именно образом?
Файл разбивается на данные - после нажатия кнопки «Отправить» ваше изображение и текст преобразуются в цифровую форму и дробятся на множество пакетов данных.
Ваш смартфон формирует запрос, в который входят все необходимые данные: IP-адрес получателя (точнее, сервера мессенджера), IP-адрес вашего устройства, метки порядка и прочее. Но прежде чем этот запрос можно отправить, система должна узнать, какой IP-адрес соответствует доменному имени сервера. Для этого мессенджер автоматически обращается к DNS-серверу, который выполняет роль «справочника» и возвращает нужный машинный IP-адрес.
После этого между вашим устройством и сервером устанавливается надежное соединение по протоколу TCP. Он гарантирует, что все пакеты дойдут до адресата в правильной последовательности, а в случае потерь будут пересланы повторно.
Запрос передается роутеру через мобильную сеть или Wi-Fi и попадает в сеть вашего провайдера.
Затем - большой путь через интернет-магистраль, где пакеты информации перемещаются по наиболее оптимальному маршруту. В этот момент подключаются маршрутизаторы - специальные устройства, которые анализируют каждый пакет и принимают решение: куда отправить пакет дальше, чтобы он как можно быстрее добрался до точки назначения. Причем маршрутизаторы могут находиться на территории разных стран и даже континентов.
Сервер мессенджера принимает пакеты, проверяет их целостность (благодаря TCP) собирает их обратно в единое сообщение: фото и текст. Интересно, что одно и то же сообщение или файл, состоящие из множества пакетов, могут быть физически отправлены через маршрутизаторы разных стран, но все части в конечном итоге приходят на сервер мессенджера, где и собираются обратно в единое сообщение.
Система определяет, где сейчас находится получатель, и, если он онлайн (его устройства подключены к Интернету), мессенджер начинает отправку уже в обратную сторону по аналогичной схеме: через сеть, маршруты, провайдера - на устройство адресата. Если в момент отправки сообщения ваш получатель офлайн, то сообщение хранится на сервере и отправляется сразу же при повторном подключении к сети.
Ваш друг получает фото и сообщение, собранные из тех самых пакетов, которые только что путешествовали по глобальной сети.
На примере с отправкой сообщения можно понять, что Интернет не работает по принципу «все и сразу», вся передаваемая информация разбивается на небольшие фрагменты - пакеты данных. Что интересно - весь процесс занимает считанные доли секунды, но включает работу десятков узлов связи и маршрутизаторов.
Интернет оправданно называют всемирной паутиной
За простотой интерфейсов современных сервисов скрывается масштабная сеть, где каждый элемент подчиняется четким протоколам и логике маршрутизации. Интернет объединяет миллиарды устройств и сетей по всему миру в единую систему, где данные передаются по множеству взаимосвязанных маршрутов — словно нити паутины, которые соединяют точки и позволяют информации свободно перемещаться в любую точку планеты.
А если вам интересно, как это начиналось и как глобальная сеть стала частью истории человечества, то можете прочитать нашу статью об истории Интернета.
Ваш цифровой помощник, Метросеть!
#КакРаботаетИнтернет #Интернет #Технологии #IPадрес #ВсемирнаяПаутина #IT #ИнтернетВНижневартовске #ИнтернетВСургуте