Проект как устроен интернет – Бобылева Елена Александровна, учитель информатики Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения.». Скачать бесплатно и без регистрации.

Что такое Интернет? Как устроен Интернет?

О нас » Шпаргалка Сисадмина » ТЕОРИЯ » Что такое Интернет? Как устроен Интернет?

 

  Согласно Википедии, Интерне́т (произносится [интэрнэ́т]; англ. Internet) — всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для Всемирной паутины и множества других систем (протоколов) передачи данных. Часто упоминается как «Всемирная сеть» и «Глобальная сеть». В обиходе иногда говорят «Ине́т», «Веб».

 

   Интернет (вначале он назывался ARPANET) — проект американских военных, созданный в результате Холодной войны для противодействия угрозе, якобы исходящей от Советского Союза.

  Рождением Интернета, считается 22:30 29 октября 1969 года, когда впервые в мире, компьютерная информация была передана на 700 километров.

  В 1991 году проект ARPANET был заморожен и, собственно, появился Интернет.

  Вначале, доступ в Интернет осуществлялся по телефонной линии с помощью модема — специальное устройство преобразовывало цифровую компьютерную информацию в аналоговый сигнал, передавало по телефонной линии к другому, принимающему, устройству, где вновь происходила перекодировка сигнала.

  В нашей стране «Интернет» вначале был представлен в виде Фидонета (Fidonet) или просто «Фидо». Фидонет изобрел Том Дженнингс из США в 1984 году. Кто-то устанавливал у себя на компьютере специальную программу, позволяющую другим пользователям складывать и обмениваться информацией через этот компьютер. Такой  компьютер назывался «Узел» или «Нода» (Node). А человек — хозяин компьютера — Сисоп (Системный оператор) компьютеры, которые к нему подключились — «Точки» или «Поинты» (point). Таким образом — тусовка фидошников называлась «поинтовкой».

  Вообще, в Фидо была следующая иерархия: Zone > Net > Node > Point (Страна, Сеть, Узел, Точка) Например, номер первого российского узла в Новосибирске — 2:42/100.

  Прообразом современных Форумов были «Эхи» (Echomail) — система сетевых конференций Фидо. Для обновления конференции на своем компьютере необходимо было скачивать сообщения в свой ящик. Так что одновременно, Эхомейлы были прообразами современной электронной почты. Некоторые консервативные форумы до сих пор сохраняют структуру фидошных эхомейлов. ( тут )

  В середине 90-х годов появилось переходное звено, между Фидо и Интернетом (каким мы его знаем). Оно называлось БиБиЭс (BBS, Bulletin Board System) или просто «Доска объявлений». Сисоп ставил себе программу для организации BBS, закачивал файлы и давал рекламу в Фидо. Когда его домашние ложились спать (надо сказать, что Фидо был преимущественно уделом взрослых дядек) — начинались прозвоны.

  Первые BBS были коммерческими и предоставляли доступ за деньги, либо использовались для научных целей. В дальнейшем, доступ предоставлялся любителями частным лицам на определенное время. На большинстве BBS работали рейтинговые системы — сколько данных закачал, столько времени можешь пользоваться Системой. На некоторых Бордах девушкам предоставлялись льготы по времени. А еще можно было встретиться с Сисопом на Поинтовке, проставиться пивом и получить льготы. Либо даже стать ко-Сисопом (минимальный уровень доступа назывался tweet). Надо отметить что для того, чтобы скачать картинку (музыка и видео тогда не были представлены практически вообще, а качество видео было сильно ниже, чем сейчас на бесплатных эротических ресурсах). Так вот для скачивания картинки требовалось больше времени, чем сейчас на скачивание одного файла mp3. А в высокоскоростных сетях больших городов — фильм сейчас скачивается быстрее..

  Интерфейс Бибиэсок был крайне скудным (хотя для того времени некоторые Сисопы показывали класс ANCII графики). И вскоре, на смену модему стали приходить кабельные сети. Сначала в виде DSL модемов, потом в виде кабельных локальных сетей (локалок), а затем и в виде оптоволоконных высокоскоростных сетей и WiFi, 3G, WiMAX.

  Надо отметить, что лобительские «локалки» были во многих городах единственным способом получить высокоскоростной доступ в Интернет. Подключение к «Первопровайдерам» (в Москве это Демос, Зенон) было довольно дорого и стоило от ста долларов в месяц. Бедным студентам и школьникам за эти деньги нужно было работать по 3-4 месяца, а большинству взрослых Интернет казался детской забавой. Приходилось покупать один доступ на несколько квартир. Потом подтягивался подъезд, дом, другие дома и постепенно прыщавый юнец (простите, уже целый АДМИН) становился владельцем компьютерной сети и обладателем неплохого бизнеса. Одной из первой локалок в Москве стала «Ультранет» во главе с ее руководителем — Енотом.

  Так как Интернет стоил денег, то админ локалки завлекал людей внутренними ресурсами — играми по сети (Quake, Doom, CS), возможностью обмена файлами. В дальнейшем сеть обрастала собственными игровыми серверами, медиасерверами, сайтами, форумом. К 2005 году «Бум» локальных сетей пошел на спад. Тогда же, Правительство Москвы издало по ДЕЗам распоряжение всеми силами бороться с локалками. Но, насилие рождает насилие, и это привело лишь к волне протеста и социальным акциям. К 2010 году большинство локалок в Москве было куплено крупными игроками — иностранными инвесторами, компаниями крупных чиновников.

  Современный Интернет — это зеркальное отражение современного мира. Тихие и спокойные в миру люди — в Интернете шумные и агрессивные. А активные в жизни в Интернете чаще всего тихони. В Интернете можно делать то, чего никогда не сделаешь в жизни. Можно дать волю своим фантазиям, тайным мыслям — за которые в жизни в лучшем случае могут дать в лицо. И с одной стороны, Интернет это мировая канализация.

  Но Интернет, также является источником знаний всего человечества. Знания, передававшиеся ранее из поколения в поколения, являвшиеся предметом войн и раздоров. Знания, которым обучали в университетах и школах сегодня можно получить в течении нескольких минут, или даже секунд.

  «Как испечь самые вкусные блины?», «Как правильно целоваться?», «Что такое Интернет?», «Заказать обслуживание компьютеров.«. Ответы на эти и многие другие вопросы, давно не дававшие покоя человечеству могут быть найдены прямо сейчас.

 

  Интернет это нервная система Человечества. Конкретно ни одна организация не осуществляет контроль над ним. В Китае, например, свой отдельный Интернет. В России существует понятие «Рунет» — грубо говоря это все узлы сайты, расположенные в зоне .ru.

  Россия соединяется с сетями других стран с помощью толстых оптических кабелей, идущих через Голландию и Израиль (сейчас может и еще куда).

  Периодически на транс-магистралях происходят крупные аварии и Россия остается отключенной от остального мира. Так, кажется в 2006 или 2007 году пьяный экскаваторщик в Финляндии (Кто финн? Я финн?) обрубил самый толстый оптоволоконный кабель. И половина банков в России осталась парализованной на несколько дней. (Ну и не работали все заграничные сайты).

  Главной по Интернету все же считаются США, так как они являются его родиной.

 

  Строение Интернета сравнимо с нервной системой человека. Если проследить путь от вашего компьютера до США, то он получится примерно такой:

  Компьютер > Коммутатор на чердаке > Узел провайдера > Шлюз провайдера > Узел соединения с другими провайдерами (АТС M9, M10) > толстый оптический кабель > шлюз в Голландии > шлюз еще где-то > и скорее всего еще один > трансатлантический кабель (идет прям под водой, по дну океана)> США. И от каждой точки отходят тысячи, десятки тысяч других абонентов. В Windows есть специальная команда «tracert», с помощью которой можно узнать как далеко от вас находится сайт и какие узлы встречаются на пути к нему.  Например: «tracert -d yahoo.com».

Схема строения Интернета

  Кто же все-таки управляет Интернетом и как же разобраться во всем этом хаосе? Практически каждому узлу — компьютеру, коммутатору, шлюзу, присвоен свой уникальный адрес. Например 195.34.32.11 или 77.246.248.220. Эти адреса называются «IPv4» Таким образом, может быть около трех миллиардов комбинаций. Да, это мало. И сейчас, потихоньку вводится новый протокол — «IPv6». Который будет иметь значительно больше адресов. Переход с протокола на протокол достаточно сложное мероприятие и, несмотря на то что многие операционные системы уже поддерживают новый стандарт, переход на него все откладывается.

  А при чем тут www.h30.ru, спросите вы? То есть, вы набираете в браузере не 195.80.20.13 а www.h30.ru. Ну в принципе, определение хоста идет именно через эти циферки, а операцией по переводу их в красивый адрес (резолвинг) занимается DNS или nameserver или Сервер Доменных Имен. То есть, на Шлюзе вашего провайдера стоит специальная программа, которая отслеживает то, что вы отправляете через адресную строку браузера и переводит эти данные в циферки. А чтобы не произошло путаницы (ведь одни сайты закрываются, а другие открываются по их адресу), программа обновляется на шлюзе более крупного провайдера, а он, в свою очередь — на главном сервере имен — RIPN или РосНИИРОС (Russian Institute foe Public Names или Российский научно-исследовательский институт развития общественных сетей). И так далее.

Объясни мне: как устроен интернет

Недав­но при­ня­ли закон о так назы­ва­е­мом суве­рен­ном интер­не­те. Есть мно­го слу­хов о том, что интер­нет смо­гут бло­ки­ро­вать, подав­лять, отклю­чать и мно­гое дру­гое. Мы не ком­мен­ти­ру­ем слу­хи, но вос­поль­зу­ем­ся слу­ча­ем и рас­ска­жем немно­го об устрой­стве само­го интер­не­та.

В этой ста­тье — основ­ные зна­ния о том, как устро­ен интер­нет, на при­ме­ре одно­го запро­са на сайт. Даль­ше — боль­ше. Что­бы было понят­но, мы наме­рен­но упус­ка­ем неко­то­рые тех­ни­че­ские дета­ли.

Интернет — это много компьютеров

Интер­нет — это мно­го вычис­ли­тель­ных машин, кото­рые объ­еди­не­ны в сеть. Объ­еди­не­ние в сеть озна­ча­ет, что одна вычис­ли­тель­ная маши­на может отпра­вить дру­гой сооб­ще­ние, а та может отве­тить. Пока непо­нят­но, но подо­жди­те.

Напри­мер, есть ваш смарт­фон. И есть ком­пью­тер «Яндек­са», кото­рый отве­ча­ет за отоб­ра­же­ние стра­ни­цы по адре­су yandex.ru. Смарт­фон дела­ет запрос «Пока­жи мне глав­ную yandex.ru», ком­пью­тер «Яндек­са» этот запрос полу­ча­ет, обра­ба­ты­ва­ет, про­ве­ря­ет, кто вы, и отда­ёт вам эту стра­ни­цу в виде кода. Ваш гад­жет полу­ча­ет код стра­ни­цы и выво­дит на экран в виде глав­ной стра­ни­цы «Яндек­са».

Может сло­жить­ся впе­чат­ле­ние, что мы ходим по интер­не­ту, захо­дим на сай­ты, вхо­дим в лич­ные каби­не­ты. На самом деле никто нику­да не ходит. Про­сто наш ком­пью­тер дела­ет запрос дру­го­му, тот даёт ответ, и наш ком­пью­тер выво­дит этот ответ на экран. Мож­но ска­зать, мы не ходим по интер­не­ту, а выбо­роч­но его ска­чи­ва­ем.

Как устроен интернет: Ваш смартфон делает запрос, компьютер «Яндекса» отдаёт вам страницу в виде кода

Клиенты и серверы

Обыч­но ком­пью­те­ры в интер­не­те гру­бо делят на кли­ен­ты и сер­ве­ры. Кли­ен­ты — это все ком­пью­те­ры, на кото­рых инфор­ма­цию потреб­ля­ют. Обыч­но у них есть кла­ви­а­ту­ры, экра­ны, они мобиль­ные и удоб­ные для людей. Ваш теле­фон, план­шет и ноут­бук — кли­ен­ты.

Сер­ве­ры — это тоже ком­пью­те­ры, но пред­на­зна­чен­ные для раз­да­чи инфор­ма­ции кли­ен­там. Внешне они обыч­но выгля­дят как метал­ли­че­ские ящи­ки, вкру­чен­ные в метал­ли­че­ские шка­фы: у них нет мони­то­ров и кла­ви­а­тур, зато внут­ри там огром­ные жёст­кие дис­ки, сот­ни гига­байт опе­ра­тив­ной памя­ти и мощ­ней­шие про­цес­со­ры.

Внут­ри меж­ду кли­ен­та­ми и сер­ве­ра­ми нет прин­ци­пи­аль­ных раз­ли­чий. И то, и дру­гое — ком­пью­те­ры. Вы може­те уста­но­вить программу-сервер на свой рабо­чий ком­пью­тер и после неко­то­рой настрой­ки раз­да­вать с него сай­ты. Или може­те под покро­вом ночи про­ник­нуть в сер­вер­ную, под­клю­чить к сер­ве­ру мони­тор и кла­ви­а­ту­ру и поиг­рать в пасьянс на 32-ядерном про­цес­со­ре.

Как устроен интернет: Компьютеры в интернете грубо делят на клиенты и серверы

Сер­ве­ром может рабо­тать почти любой ком­пью­тер. Вот несколь­ко идей:

Ваш ста­рый систем­ный блок, кото­рый пылит­ся в гара­же, мож­но пере­обо­ру­до­вать под фай­ло­вый сер­вер. На послед­ний мож­но будет ски­ды­вать семей­ные фото и делать резерв­ные копии важ­ных доку­мен­тов. Поста­ви­ли ком­пью­тер в кла­дов­ке, под­ве­ли к нему сете­вой про­вод, вклю­чи­ли и забы­ли.

На вашем рабо­чем ком­пью­те­ре может в фоно­вом режи­ме рабо­тать сер­вер для игры Counter-Strike. Дру­гие люди смо­гут спа­сать вир­ту­аль­ных залож­ни­ков и обез­вре­жи­вать вир­ту­аль­ные бом­бы, поль­зу­ясь мощ­но­стя­ми ваше­го ком­пью­те­ра.

Мож­но купить одно­плат­ный ком­пью­тер Raspberry Pi, под­клю­чить к нему Wi-Fi-антенну и бата­рею, и у вас будет кар­ман­ный сер­вер, кото­рый по ваше­му жела­нию может раз­да­вать фай­лы, пока­зы­вать сай­ты или управ­лять ботом в Telegram.

Мож­но на базе того же Raspberry Pi сде­лать сер­вер для умно­го дома. Он соби­ра­ет инфор­ма­цию со всех дат­чи­ков в квар­ти­ре, а вы под­клю­ча­е­тесь к нему через интер­нет и смот­ри­те, какая где тем­пе­ра­ту­ра, нет ли про­те­чек, что про­ис­хо­дит на каме­рах.

Как они связаны

Все пони­ма­ют, что в интер­не­те ком­пью­те­ры как-то свя­за­ны. Но как? Пред­ставь­те раз­ветв­лён­ную кор­не­вую систе­му дере­ва или кро­ве­нос­ную систе­му чело­ве­ка: есть боль­шие тол­стые арте­рии, от них отхо­дят сосу­ды, от них — более тон­кие сосу­ды, потом ещё и ещё, до тон­чай­ших капил­ля­ров. Похо­жим обра­зом устро­ен интер­нет.

Осно­ва интер­не­та — огром­ные маги­страль­ные кабе­ли, кото­рые лежат под зем­лёй и на дне оке­а­на: они соеди­ня­ют горо­да, стра­ны и кон­ти­нен­ты. Это тол­стые пуч­ки опто­во­лок­на, по кото­рым пере­да­ют­ся колос­саль­ные объ­ё­мы дан­ных.

Одна из глав­ных угроз меж­ду­на­род­но­му интер­не­ту — аку­лы: они любят грызть маги­страль­ные под­вод­ные кабе­ли. Это не шут­ка. При­чи­ну учё­ные пока не зна­ют — то ли из-за излу­че­ния, то ли про­сто инте­рес­но.

Огром­ные маги­страль­ные кабе­ли соеди­ня­ют боль­шие точ­ки обме­на дан­ны­ми: так назы­ва­е­мые экс­чейн­джи. Это орга­ни­за­ции, кото­рые отве­ча­ют за обмен тра­фи­ком меж­ду горо­да­ми, стра­на­ми и кон­ти­нен­та­ми. В Рос­сии око­ло 50 таких точек, в мире — поряд­ка 1 500.

В самом упро­щён­ном виде ваш интернет-провайдер полу­ча­ет доступ к бли­жай­ше­му экс­чейн­джу, что­бы иметь воз­мож­ность про­да­вать вам интер­нет. Пред­ставь­те, что от экс­чейн­джа про­кла­ды­ва­ет­ся тол­стый кабель к про­вай­де­ру. Кон­крет­но тол­стый кабель быва­ет не все­гда, но для наших целей такая мета­фо­ра подой­дёт. 

Даль­ше обыч­но так: про­вай­дер про­кла­ды­ва­ет менее тол­стый кабель в ваш рай­он, ста­вит в каком-нибудь доме рас­пре­де­ли­тель­ный марш­ру­ти­за­тор. Из него про­во­да тянут­ся в сосед­ние дома. Обра­ти­те вни­ма­ние на про­во­да меж­ду угол­ка­ми двух сосед­них мно­го­эта­жек — чаще все­го это интер­нет.

Как устроен интернет: Провода между двумя соседними многоэтажками — чаще всего интернет

Про­вод попа­да­ет в ваш дом. На кры­ше или в под­ва­ле ста­вит­ся марш­ру­ти­за­тор — это устрой­ство, кото­рое опре­де­ля­ет, куда какой сиг­нал отпра­вить. В марш­ру­ти­за­тор встав­ля­ет­ся про­вод, кото­рый тянет­ся непо­сред­ствен­но в вашу квар­ти­ру. Мастер под­клю­ча­ет про­вод к марш­ру­ти­за­то­ру в вашей квар­ти­ре — та серая или чёр­ная коро­боч­ка с огонь­ка­ми. Коро­боч­ка начи­на­ет раз­да­вать Wi-Fi, и ваш ком­пью­тер под­клю­ча­ет­ся к сети.

Есть и дру­гие спо­со­бы под­клю­чить­ся, но в общем виде это так: маги­страль → город­ская точ­ка → про­вай­дер → рай­он → дом → подъ­езд → вы. И вез­де кабе­ли. Интер­нет — это не вол­шеб­ное обла­ко с кон­тен­том, это огром­ная куча сер­ве­ров, марш­ру­ти­за­то­ров и кабе­лей, кото­рые опле­та­ют пла­не­ту. И в самом кон­це, как вишен­ка на тор­те, ваш бес­про­вод­ной роу­тер с Wi-Fi.

Допу­стим, вы захо­те­ли открыть глав­ную стра­ни­цу «Яндек­са». Вот как всё будет про­ис­хо­дить.

Вы набра­ли в бра­у­зе­ре адрес yandex.ru. Опус­кая тех­ни­че­ские подроб­но­сти, ска­жем, что ваш бра­у­зер узнал, что сайт yandex.ru живёт на ком­пью­те­ре с адре­сом 77.88.55.80.

77.88.55.80 — это IP-адрес. Такой адрес есть у всех ком­пью­те­ров в интер­не­те, в том чис­ле у ваше­го. Ваш бра­у­зер гово­рит ком­пью­те­ру: «Сде­лай запрос на 77.88.55.80».

Ком­пью­тер упа­ко­вы­ва­ет этот запрос: ста­вит отмет­ку «от кого», «кому», фор­му­ли­ру­ет сам вопрос. Полу­ча­ет­ся такой пакет дан­ных. Он отправ­ля­ет этот пакет той коро­боч­ке, кото­рая сто­ит у вашей две­ри и мига­ет огонь­ка­ми.

Как устроен интернет: Компьютер отправляет пакет данных маршрутизатору

Роу­тер смот­рит, что за адрес. Он видит, что ника­ких ком­пью­те­ров с таким адре­сом к это­му роу­те­ру не под­клю­че­но, поэто­му пере­да­ёт запрос более стар­ше­му роу­те­ру — на кры­ше подъ­ез­да.

Роу­тер на кры­ше видит, что ника­ких ком­пью­те­ров с нуж­ным адре­сом к нему тоже не под­клю­че­но. Он отда­ёт запрос выше, на рай­он­ный роу­тер. Тот ещё выше, про­вай­де­ру.

У про­вай­де­ра на роу­те­ре напи­са­на чёт­кая инструк­ция, что если при­дёт запрос на адрес 77.88.55.80, нуж­но пере­дать его вон тому роу­те­ру. Он это дела­ет. Мы ока­зы­ва­ем­ся на маги­страль­ном кана­ле, кото­рый при­ве­дёт запрос в «Яндекс».

Как устроен интернет: От роутера к роутеру на магистральный канал

У «Яндек­са» тыся­чи сер­ве­ров, и один из них отве­ча­ет за глав­ную стра­ни­цу. Он полу­чил запрос через цепоч­ку роу­те­ров и теперь обра­ба­ты­ва­ет.

Про­грам­ма на сер­ве­ре «Яндек­са» гото­вит ответ на запрос. Она смот­рит, из како­го горо­да к нему обра­ща­ют­ся, и ком­по­ну­ет ново­сти для это­го горо­да. Опре­де­ля­ет, зна­ет ли она это­го поль­зо­ва­те­ля, и если зна­ет — пока­зы­ва­ет ему чис­ло непро­чи­тан­ных в поч­то­вом ящи­ке. Ещё она совер­ша­ет мно­же­ство неви­ди­мых дей­ствий, что­бы опти­ми­зи­ро­вать стра­ни­цу.

Код ито­го­вой стра­ни­цы про­грам­ма паку­ет по малень­ким паке­там и отда­ёт на бли­жай­ший роу­тер. На каж­дом паке­те напи­сан обрат­ный адрес, с кото­ро­го изна­чаль­но при­шёл запрос. Роу­тер начи­на­ет искать, как бы доста­вить эти паке­ты обрат­но. Он отправ­ля­ет их на маги­страль, там роу­те­ры пере­да­ют эти паке­ты про­вай­де­ру, он их направ­ля­ет в нуж­ный рай­он, в рай­оне их отправ­ля­ют в дом, подъ­езд и, нако­нец, квар­ти­ру.

Паке­ты при­хо­дят в вашу коро­боч­ку у две­ри. Она нахо­дит, какой ком­пью­тер запра­ши­вал дан­ные из «Яндек­са», и отправ­ля­ет ему по бес­про­вод­ной свя­зи толь­ко что при­шед­шие паке­ты.

Ваш ком­пью­тер полу­ча­ет паке­ты, рас­па­ко­вы­ва­ет их, соби­ра­ет цель­ный текст и рису­ет из это­го тек­ста стра­ни­цу.

На весь путь из вашей квар­ти­ры до сер­ве­ра «Яндек­са» и обрат­но ушло мень­ше секун­ды, но в про­цес­се было задей­ство­ва­но не менее пяти­де­ся­ти машин — роу­те­ров и сер­ве­ров. Ваш запрос физи­че­ски про­пу­те­ше­ство­вал до сер­ве­ра «Яндек­са» и вер­нул­ся. У вас ощу­ще­ние, буд­то вы зашли в «Яндекс», но на самом деле «Яндекс» при­шёл в ваш дом.

Это толь­ко самые осно­вы. Даль­ше раз­бе­рём, что мож­но с эти­ми зна­ни­я­ми делать, как рабо­та­ют бло­ки­ров­ки интер­не­та и поче­му они на самом деле не рабо­та­ют, а глав­ное — как сде­лать соб­ствен­ный сайт, кото­рый будет рабо­тать не хуже «Яндек­са».

Презентация к уроку по информатике и икт (8 класс) на тему: Как устроен интернет

Слайд 1

Как устроен Интернет? Из чего состоит Интернет? Как работает Интернет? Для чего используется Интернет?

Слайд 2

Простейший вариант соединения Через параллельные или последовательные порты, и при помощи специальных программ

Слайд 3

Локальные вычислительные сети Передача информации на небольшие расстояния в пределах комнаты, здания, предприятия. сервер

Слайд 4

Глобальные сети Связывают компьютеры в пределах страны, континента или планеты

Слайд 5

Классификация сетей Локальные вычислительные сети (Local Area Network) Глобальные сети ( Wide Area Network)

Слайд 6

Назначение компьютерных сетей Обеспечение совместного использования аппаратными и программными ресурсами сети. Обеспечение совместного доступа к ресурсам данных

Слайд 7

Интернет Всемирная компьютерная сеть- сообщество соединённых между собой сетей, в которых используются общие правила обмена данными между компьютерами

Слайд 8

Историческая справка Агентство Перспективных Разработок министерства обороны США ( DARPA) -первый разработчик компьютерной сети, которая получила название ARPAnet. 29 октября 1969 года принято считать днём рождения Сети Документальный эскиз ARPAnet , состоящей из четырёх узлов: SRI — Исследовательский центр Стэнфордского университета UCLA — Калифорнийский университет в Лос- Анжелесе UCSB — Калифорнийский университет Санта-Барбары UTAH — Университет штата Юты.

Слайд 9

Историческая справка 1945-1960 Теоретические работы по интерактивному взаимодействию человека с машиной; появление первых интерактивных устройств и вычислительных машин, в которых реализован режим разделения времени 1961-1970 Разработка технических принципов коммутации пакетов, ввод в действие ARPANet 1971-1980 Число узлов ARPANet возросло до несколько десятков; проложены специальные кабельные линии, соединяющие некоторые узлы; начинают функционировать электронная почта; о о результатах работ ученые докладывают на международных научных конференциях 1981-1990 Принят протокол TCP/IP. Министерство обороны США решает построить собственную сеть на основе ARPANet , происходит разделение на ARPANet , вводится система доменных имён Domain Name System (DNS), число хостов доходит до 100000 1991-2005 Новейшая история

Слайд 10

Технические и программные ресурсы Интернет Информационные услуги Из чего состоит Интернет? Как работает Интернет? Для чего используется Интернет? Технические средства Технология передачи и обработки данных

Слайд 11

Технические ресурсы Интернет Технические средства 1. Компьютерные узлы Хост-компьютеры Провайдеры 2. Маршрутизаторы 3. Каналы связи Кабельные: Витая пара, Коаксиальные кабели, Оптово-волоконные кабели 2. Телефонные: 3. Радио: Радиорелейные, спутниковые 4. Модем Модуляция Демодуляция 5. Персональный компьютер клиента

Слайд 12

Технические средства Хост-компьютер клиент Провайдер клиент Узел связи клиенты Назначение узловых машин : Связь между машинами-пользователями Хранить информацию между сеансами связи Обеспечить связь машин-пользователей с Информационными серверами, которые постоянно подсоединены к Узловым машинам

Слайд 13

Маршрутизаторы Маршрутизатор (шлюз IP )-устройство, которое принимает пакеты из одной сети и отправляет их в другую в нужном направлении. Отправитель Получатель

Слайд 14

Модем Акустический канал линии модем разделяет на две полосы низкой и высокой частоты. Полоса низкой частоты применяется для передачи данных , а полоса высокой частоты- для приёма Дискретный Аналоговый сигнал электрический сигнал Телефонная линия ДеМодуляция Модуляция

Слайд 15

Технические ресурсы Интернет 1. Компьютерные узлы Хост-компьютеры Провайдеры 2. Маршрутизаторы 3. Каналы связи Кабельные: Витая пара, Коаксиальные кабели, Оптово-волоконные кабели 2. Телефонные: 3. Радио: Радиорелейные, спутниковые 4. Модем Модуляция Демодуляция 5. Персональный компьютер клиента

Как работает интернет: краткий обзор

Миллиарды людей ежедневно используют Всемирную сеть. Но не все знают, как работает интернет. Достаточно открыть браузер, ввести нужный адрес, и на экране появляется информация в виде текста, изображения или видео. Люди, работающие в интернете, не задумываются над вопросом, как это устроено. Хотите узнать? Читайте далее.

Расскажем кратко о том, как построена работа Всемирной паутины:

Сеть, соединяющая сети

Большинство специалистов, отвечая на вопрос, что такое интернет, назовут термин «сеть сетей». Иными словами, Всемирная паутина — это соединение сетей различного уровня. Два компьютера можно связать между собой при помощи проводов либо беспроводным способом. Такое соединение уже называют Сетью.

В мире много компьютеров соединены в пределах учреждений, учебных заведений, целых стран и континентов. Благодаря этому у каждого владельца компьютера есть возможность получить информацию с любого конца света.

Каждый компьютер в Сети имеет свой уникальный номер, который называется IP-адрес. Как электрическая розетка обеспечивает связь между электростанцией и электроприбором и не задается вопросом, где электроэнергия произведена, так и IP соединяет две машины в Сети. IP — это значит Internet Protocol.

Наиболее распространенным на сегодня является 4-я версия протокола — IPv4. Поэтому адреса большинства компьютеров записываются в виде комбинаций цифр, разделенных точками: 192.168.2.10. Они позволяют двум машинам распознавать друг друга в Сети.

Компьютер пользователя — домашний или рабочий — это периферия Сети. Он лишь отправляет запрос и выдает готовый результат на мониторе. А что происходит внутри Сети?

Как устроено ядро интернета

Доступ пользователю к Сети предоставляют специальные компании-провайдеры, обслуживающие ее ядро. Чтобы сети могли между собой взаимодействовать и передавать информацию, существуют специальные компьютеры — маршрутизаторы. Как сигнальщик на железной дороге следит за тем, чтобы на переезде не случилось аварии и стрелка вела поезд на нужный путь, так маршрутизатор направляет информацию по необходимому адресу. Он позволяет задать общие правила и соединить сети между собой.

Провайдер — это компания, которая обслуживает маршрутизаторы, обеспечивая, таким образом, доступ пользователя в интернет. Благодаря провайдерам периферия и ядро Сети связаны.

Ядро работает только для того, чтобы передавать пакеты. Если почтовая служба использует специальную упаковку, чтобы транспортировать посылки, то в интернете информация разбивается на части, размером не более 1,5 тыс. байт, которые и называются пакетами. Каждый пакет нумеруется и отправляется получателю по нужному IP-адресу различными путями и в произвольном порядке.

Чтобы пакеты в пути не терялись, существует специальный транспортный контрольный протокол — TCP (Transport Control Protocol). Он заставляет отправлять запрос до тех пор, пока нужный пакет не будет доставлен получателю.

TCP важен при отправке сообщений, писем и просмотре сайтов. Но если нужно запустить приложение, обеспечивающее связь в реальном времени, то есть посмотреть видео или связаться с человеком по Skype, в действие вступает протокол UDP (User Datagram Protocol).

Он не гарантирует доставку пакетов, не посылает новые запросы, не получив нужный пакет. Это обеспечивает быструю связь. Но потеря одного из пакетов приводит к неполадкам в связи, зависании видео, отставании звука от видео и так далее.

Читайте также: Как получить адресную справку, не выходя из дома

Как информацию видит пользователь

Обычный пользователь не имеет ни малейшего представления о ядре и периферии интернета, о том, как работают протоколы. Он имеет дело с браузером и веб-адресом. Интернет — это не только сложные технические решения, но и простой, понятный обывателю способ представления информации.

Чтобы пользователь не имел проблем с запоминанием IP-адресов, каждому из них присвоен псевдоним, который называют домен. Он состоит из запоминающихся буквенных обозначений. Например, nur.kz.

Названия доменов и их адреса хранятся в специальной записной книжке, которую называют системой доменных имен — DNS. Все доменные имена поделены на специальные зоны, которые, в свою очередь, различаются уровнями. Есть домены верхнего уровня — национальные (например, kz) и отраслевые (например, edu — для учреждений образования, job — для кадровых агентств). И домены нижних уровней (географические или региональные, например spb.ru).

Источник фото: spec-komp.com

После того как пользователь набрал адрес нужного ему сайта, браузер отправляет запрос в DNS. Оттуда запрос переправляется в место, где расположен веб-ресурс. Оно называется сервер — это компьютер, который хранит веб-страницу, сайт или приложение.

От браузера сервер получает запрос отобразить копию сайта на мониторе пользователя. Если обращение прошло успешно, сервер начинает отправку пакетов с информацией компьютеру пользователя. Браузер собирает все пакеты воедино и выводит на монитор.

Чтобы отправитель запроса видел информацию в привычном для него виде, разработан специальный язык отображения информации — протокол передачи гипертекста — HTTP.

Таким образом, интернет состоит из ряда протоколов, которые позволяют пользователю отправлять и получать информацию в удобном для него виде.

Интернет — это соединение компьютерных сетей, позволяющее быстро обмениваться информацией и передавать ее на значительные расстояния за считанные секунды.

Читайте также: В каком году появился интернет в мире и в Казахстане

Как устроена сеть Интернет

Интернет — структура, состоящая из тысяч разнообразных компьютерных сетей (домашних, корпоративных, научных и др.) и являющаяся основой глобальной информационной среды. Чтобы успешно пользоваться всеми ее преимуществами, необходимо понимать основные принципы ее функционирования. Резолюцией ООН, принятой в июне 2011 года, доступ к Интернету признано базовым правом человека. И это не удивительно, поскольку среди нас уже немало таких, которым Интернет нужен почти как воздух. Предшественник Интернета (сеть ARPANet) начал создаваться в США в 50-х годах прошлого века и изначально предназначался для обеспечения надежной связи на случай войны, а первая передача данных между двумя компьютерами этой сети на расстояние в 640 км была произведена только в 1969 году. Несколькими годами позже к ARPANet были подсоединены компьютеры в Норвегии и Великобритании. Таким образом, сеть стала Интернетом (международной сетью). Вдаваться в подробности развития Интернета особого смысла не вижу. Скажу лишь, что сегодня более 25% населения нашей планеты регулярно пользуется преимуществами глобальной сети, а с 2010 года прямой доступ к Интернету получил даже экипаж международной космической станции. Что такое Интернет В то же время, о том, что такое Интернет, некоторые пользователи по-прежнему имеют весьма отдаленное представление. В повседневном общении слово Интернет чаще обозначает единое информационное пространство. Хотя на самом деле это физически существующая структура, состоящая из тысяч разнообразных компьютерных сетей (домашних, корпоративных, научных и др.), в которой это информационное пространство содержится. Сложить некоторое представление об Интернете, возможно, поможет изображение (щелкните по нему мышкой для увеличения), отображающее только небольшую часть взаимосвязанных компьютеров во всемирной сети. Пусть и схематично, но достаточно наглядно на нем изображена структура Интернета. Объединение компьютерных сетей в единую всемирную структуру стало возможным благодаря протоколу IP, реализующему адресную систему, в которой каждому компьютеру присваивается индивидуальный адрес (IP-адрес, состоящий из 4 групп цифр, разделенных точками, см. рисунок 2). Каждая из сетей, входящая в Интернет, подсоединена к единой структуре через маршрутизатор – специальное аппаратное или программное устройство, производящее фильтрацию, сортировку и перенаправление пакетов данных компьютерам получателей, исходя из их IP-адресов. Такая система позволяет практически безошибочно передавать информацию из одного компьютера на другой в пределах целого Интернета. Что такое ИнтернетПонять, что такое Интернет, возможно, поможет следующий пример. Работу Всемирной паутины часто сравнивают с телефонной сетью, где компьютеры пользователей являются своего рода телефонными аппаратами с индивидуальными номерами, а сайты Интернета — телефонными автоответчиками. Все, кто дозвонился на такой автоответчик (сайт), могут прослушать одну и ту же записанную на нем информацию. Чтобы зайти с компьютера на конкретный сайт и просмотреть его содержание, нужна специальная программа, называемая браузером (Internet Explorer, Firefox, Opera и др.). Страницы каждого сайта размещены на сервере. Сервер – это тоже компьютер, но немного мощнее домашнего и имеющий специальное программное обеспечение, а также некоторые аппаратные особенности. Программным путем ресурсы серверов в большинстве случаев разделяются таким образом, чтобы создать на каждом из них оптимальное количество виртуальных ячеек для размещения сайтов (а иначе говоря, их хостинга). Серверы размещаются на стойках в специальных помещениях (датацентрах), в которых поддерживаются необходимые климатические условия, работает специальный персонал и т.д. Размещение собственного сервера в датацентре сегодня доступно практически всем желающим. Будучи владельцем нескольких серверов, можно создать достаточное количество виртуальных ячеек для размещения сайтов и сдавать их в оренду. Именно на этом и базируется бизнес всех хостинговых фирм, коих в Интернете сегодня очень много (достаточно поискать в Гугле или Яндексе по слову «хостинг»).Каждый сервера имеет определенный IP-адрес в Интернете, и всем, кто зашел на этот IP-адрес, транслируется содержимое страниц сайта, расположенного на нем. Тут вы можете возразить, и сказать, что внешне адреса сайтов совсем не похожи на обычные IP-адреса компьютеров (4 группы цифр, разделенные точками). Дело в том, что для удобства сайтам присваиваются доменные имена, состоящее из цифробуквенных символов (например, www.chaynikam.info), которые заменяют реальные IP-адреса. Когда кто-то вводит доменное имя в адресную строку своего браузера, он попадает сначала на специальный сервер, который уже и перенаправляет пользователя на IP-адрес сайта, соответствующий этому доменному имени. В примере про телефоны это аналог телефонной АТС. При этом, на тот же сайт можно попасть минуя эту АТС, введя в адресную строку вместо доменного имени сайта его IP-адрес. Не верите – убедитесь сами: переход по адресам www.mail.ru и http://94.100.191.202 приносит один и тот же результат – открытие главной страницы сайта Mail.ru (с другими сайтами ситуация такая же). Что такое Интернет Система доменных имен на английском звучит как DNS (Domain Name System). Поэтому указанные выше сервера, исполняющие функции АТС, называют DNS-серверами. Эти сервера, коих в Интернете достаточно много, взаимодействуют между собой, составляя единую иерархическую структуру.Система доменных имен Интернета также строго иерархична. Имя любого сайта принадлежит к определенной доменной зоне (домену 1 уровня), например, ru, ua, info, com, org и др. Владельцы сайтов не могут изменить или создать их. В каждой доменной зоне существуют тысячи доменных имен 2 уровня, состоящих из названия, выбранного его владельцем из возможных не занятых другими вариантов, а также домена 1 уровня, к которому оно принадлежит (например, chaynikam.info). Чаще всего сайты имеют доменные имена 2 уровня. За регистрацию таких имен с их владельцев взимается определенная плата (размеры зависят от доменной зоны, в среднем 5-50 дол США за 1 год). Бывают также доменные имена 3 уровня, состоящие из еще одного названия, присоединенного к домену 2 уровня (например, tva.jino.ru). Домены третьего уровня, как правило, бесплатны и создаются хостинговыми компаниями для своих клиентов в рамках собственного доменного имени 2 уровня. В нашем примере хостинговая компания jino.ru предоставила для сайта своих клиентов бесплатный домен 3 уровня tva.jino.ru.Сайт – совокупность взаимосвязанных страниц, содержащих текстовую и графическую информацию. Страницы эти создаются с использованием специальных языков, простейшим и основным из которых является HTML (язык гипертекстовой разметки документов). Овладеть им и создать собственный сайт может любой. Существует много инструкций для начинающих. Самая доходчивая и последовательная из тех, которые встречались автору, находится на сайте www.postroika.ru. Используя только HTML особых изысков в дизайне сайта добиться сложно. Понадобится знание еще как минимум каскадных таблиц стилей CSS и желательно некоторых более сложных языков. Но изучать их нужно только после овладения HTML. Разместить сайт в Интернете бесплатно также может любой, используя бесплатный хостинг (легко найти, используя Яндекс или Гугл) и доменное имя 3 уровня. Для этого нужно выгрузить созданный сайт с локального (своего) компьютера на сервер в свою ячейку. Более подробную информацию о создании сайта можно найти на странице www.chaynikam.info/sozdaysayt.html, а также здесь и здесь в разделе «Создание и продвижение сайтов». Совокупность всех сайтов Интернета — это воплощение сервиса World Wide Web (WWW) — системы взаимосвязей (гиперссылок и др.), которыми все сетевые ресурсы объединены в единое информационное пространство. Нажимая на ссылку, пользователь переходит на страницу другого сайта, оттуда – на следующую и т.д. WWW – это наиболее развитая часть всемирной паутины, ее интерфейс, через который чаще всего осуществляется доступ в глобальную информационную среду. Кроме www, в Интернете реализованы другие сервисы: электронная почта, передача данных по протоколу FTP, обмен текстовыми сообщениями в режиме реального времени (чат), потоковое мультимедиа и др. Но в большинстве случаев все эти сервисы тесно взаимосвязаны. Интернет возник не сразу, а создавался постепенно. Сегодня он продолжает совершенствоваться и развиваться, растет скорость передачи данных, разрабатываются новые сервисы и т.д. У Интернета нет границ (это всемирная сеть) и одного конкретного собственника. Его нельзя полностью выключить, поскольку физически он состоит из сетей, находящихся в разных странах. Контролируя провайдеров (субъектов, осуществляющих подключение этих локальных сетей к глобальной сети), можно обеспечить контроль над частью Интернета (запретить посещение отдельных сайтов и т.д.) или в определенной местности отключить его вообще. Но на такие радикальные меры большинство стран мира пока не решались.

Как Устроен (Интернет) Технически и Глобально 2018

Как устроен интернет и глобальная сеть

Добрый день, друзья! В прошлой статье, мы узнали, как появился интернет. Теперь, давайте разберем, как устроен интернет? У большинства людей по данному вопросу ошибочное мнение. Многие люди считают, что интернет – это просто цепь подключенных между собой компьютеров.

Это и правда, и нет. Интернет не просто сеть подключенных друг к другу компьютеров посредством различных кабельных сетей и телефонных линий. Это ещё и сервера, передающие информацию, и суперкомпьютеры, обрабатывающие, передающие и хранящие данную информацию и прочее.

Интернет, это набор сетей, которые функционируют, как одна. Это последовательность подобных сетей, которые появились в Америки, чтобы мегакомпьютеры различных университетов и исследовательских центров взаимодействовали между собой. Это опорная сеть, которую финансирует национальный научный фонд Америки.

Со времени первых линий, пользоваться которыми могло небольшое число людей, глобальная сеть переросла в сеть, которая, как паутина опутала весь мир. Теперь доступ к ней появился практически у каждого желающего подключиться человека.

Чтобы легче проходить по линиям сети, данные разбиваются специальным протоколом TCP/IP на пакеты нужного объёма. Когда данные пакеты идут к нужному месту, они идут по множеству различных сетей и уровней.

От одной точки до другой, подобные пакеты могут дойти разными путями. Чаще всего, выбирается ближайший. Но если отдельный сервер переполнен информацией или не функционирует, пакет может его обойти и прибыть в нужное место иным путём.

Такой пакет информации может проходить региональные сити, локальные, различные маршрутизаторы, хабы, повторители, шлюзы и мосты. Региональные сети отличаются от локальных тем, что имеют возможность передавать данные, без входа в интернет.

Повторитель занимается предотвращением потухания сигнала, повышая его и передавая далее данные, которые получил. Хабы занимаются соединением ПК в сеть, давая им возможность обмениваться информацией между собой.

Мосты занимаются соединением сетей, помогая им осуществлять передачу информации. Особый вид подобного моста, шлюз, занимается преобразованием сообщений среди сетей различных типов (к примеру, среди сетей Apple и Windows).

Кто поставляет услуги интернета

Предоставляют интернет людям компании поставщики, вроде Internet Service Provide. Таким компаниям принадлежат блоки адресов Internet. Они их предоставляют клиентам. Человек подсоединяет свой ПК к подобному поставщику, его тут же соединяет с сервером.

Сервер соединён с интернетом, благодаря устройствам, называющимися Маршрутизаторами. Маршрутизатор – это прибор, получающий информацию от узлов сети и определяющий её адрес назначения в сети и наиболее выгодный путь по доставке данных к нужному адресу.

Подобный маршрут происходит с помощью известных путей в Internet и объема трафика на различных частях сегмента. Затем, маршрутизатор отдаёт информацию в нужную точку сети – Network Access Point. Сервисы включают в себя:

  1. Электронную почту посредством серверов SMTP и POP
  2. Услугу идентификации компьютера благодаря IP адресу.
  3. Путь с применением серверов DNS.
  4. Услугу новостной службы благодаря сервирам Usenet.

 Как устроен интернет и его IP адрес

Я думаю, многие из вас знают, что такое IP адрес и для чего он нужен. Даже знают собственный IP. Но я всё же сделаю пояснения. Провайдеры дают своим клиентам IP адрес для соединения компьютеров с интернетом. Их ещё называют адреса протокола IP.

IP адрес проводит идентификацию ПК человека в интернете, давая ему возможность получать различные данные из глобальной сети. Я думаю, многие из вас знают, что большая часть пользователей используют протокол IPv4. Но всё больше людей переходят на протокол IPv6.

Как устроен интернет с адресом IPv4

В конце 20 века преобладал протокол IPv4. Данная версия IP даёт адрес вида – XXX.YYY.ZZZ.AAA. Группы символов представляют трехзначную цифру в десятичном формате. Число может быть 8 – битное и формат двоичный.

Он носит название – Десятичное представление с разделительными точками. Группа же называется – октет. Десятичные цифры образуются из двоичных. С двоичными работает система компьютера. К примеру, адрес 106.122.115.102 в десятичном будет выглядеть как 01101010. 01111010. 01110011. 01100110.

Не пытайтесь разобрать в этом суть и смысл. Есть специальные таблицы кодов. Кому интересно, как выглядит его IP в десятичном виде, он может это узнать по ссылке.

IP адрес включает в себя адрес узла и сети. Соответственно, адрес сети проводит идентификацию всей сети, а адрес узла – отдельного узла в данной сети: сервер, рабочую станцию или маршрутизатор. Локальную сеть делят на 3 класса: A,B,C. Сетевая часть IP определяет принадлежность сети к её классу.

Как устроен интернет три класса сетей

Класс А занят крупными сетями. Сетевая часть применяет 8 битов, узловая 24 бита IP. У старшего бита первый октет = 0. Далее, идёт комбинация из любых других семи битов. Отсюда, IP А класса имеет диапазон: 001.х.х.х-126.х.х.х. Это даёт возможность появлению 126 сетей или 17000000 узлов.

Класс В даётся среднего размера сетям. Суть начальных октетов находится в пределах 128.х.х.х – 191.254.0.0. что даёт возможность появления 16384 сетей. Любой из подобных сетей может принадлежать 65534 узлов.

Класс С нужен для сетей, число узлов которых довольно мало. Сетевой элемент состоит из первых трех октетов. Адрес же сети – октетом последним. Суть первых 3-х октетов находится в диапазоне 192.х.х.х – 223.254.254.0. Отсюда, к классу С относится около 2000000 сетей. Каждой из данных сетей может принадлежать 254 узлов.

Как устроен интернет с адресом IPv6

Я думаю, вам понятно, что протокол IPv6 создан из-за банальной нехватки IP адресов, т.к. число пользователей интернета значительно возросло. Данный адрес равен 128 битам и 16 байтам. Это значительно увеличивает число IP.

IPv6, кроме прочего, проверяет подлинность пакета отправителя, и шифрование подобного пакета. Данный протокол поддерживают ОС от Windows 7 до Windows 10 и часть дистрибутивов Linux. IPv6 в последнее время применяют всё больше. Также, мобильные телефоны поддерживают данный протокол, автомобильные компьютеры и прочие устройства.

IPv6 состоит из 8 групп четырехзначных шестнадцатеричных цифр, которые разделены двоеточием: 1045: 0аке: 4df3: 56uy: 0045: ert1: g56j: 0001. Что интересно, группы, где одни нули, могут писаться просто двоеточием, но не более двух двоеточий.

Иногда нули даже отпускаются. URL адрес такого вида обязательно заключается в квадратные скобочки: — http://[1045: 0аке: 4df3: 56uy: 0045: ert1: g56j: 0001].

Как устроен интернет подсети

Узлы сети группируются в подсети, их назвали интрасетями. Каждая часть интрасети должна иметь защитный шлюз, выполняющий роль точек для входа и выхода сегмента. Функцию шлюза выполняет прибор, называющийся – маршрутизатором.

Маршрутизатор представляет интеллектуальный прибор, пересылающий информацию получателю. Часть сетей в виде шлюза использует защитный сетевой экран, firewall (брандмауэр).

Firewall это комбинация различных компонентов, программных и аппаратных, которые создают барьер для защиты вашего ПК. Брандмауэр можно сравнить с дверью в интернет. Она может быть открытой для части программ, приоткрытой и закрытой. Именно firewall, а не антивирус не даёт попасть вирусу на компьютер. Поэтому, firewall должен быть установлен на каждом ПК. Антивирус же просто лечит уже зараженную систему. Наилучший вариант – это антивирус со встроенным файрволлом.

Можно провести настройку файрволла так, чтобы он пропускал информацию лишь на необходимые порты и адреса. Чтобы создать подсеть, маскируют сетевую часть IP адреса узла. Отсюда, мобильность информации ограничивают узлами подсети, т.к. данные узлы распознают адреса в определенном замаскированном диапазоне.

Причины создания подсети

  1. Эффективное использование IP адресов. Когда используют 32 битный адрес, получается ограниченное число адресов. На первый взгляд, 126 сетей и 17000000 узлов кажется приличным количеством, но, в глобальном масштабе это не много.
  2. Изоляция различных сегментов сети. К примеру, у сети имеется 1000 ПК. Если не применять сегментацию, информация пройдёт через все 1000 ПК. Можете представить, какую нагрузку в это время испытывает канал связи. Также, все пользователи сети получат доступ и информации всех её участников.
  3. Для повторного использования одного IP. К примеру, если разделить адреса класса С в двух местах подсети, можно дать каждой подсети одну вторую часть адресов сети. Отсюда, две подсети смогут применять один IP класса С.

Для создания подсети, необходима блокировка цифрами части или всех битов данного IP. К примеру, маска, имеющее значение 254 будет блокировать все адреса октета, кроме одного. Значение 255, заблокирует весь октет.

Чтобы создать подсеть класса А, подойдёт маска 255.0.0.0. Класса В – 255.255.0.0. Класса С 255.255.255.0. Чтобы узнать свой IP адрес, достаточно в поисковик ввести «Узнать IP адрес» и вы в течение секунды узнаете свой IP.

Что такое хостинги

Я забыл упомянуть про хостинги, где располагаются сайты, с которых мы получаем большинство информации. Хостинги — это тоже суперкомпьютеры, в которых, как в ячейках, находятся сайты. Хостинги также дают и получают информацию, точнее, это делают сайты и блоги, которые в них находятся. Даже Яндекс с Google находятся в суперкомпьютерах и имеют множество своих серверов по всему миру.

Рекордсмен в этом деле поисковая система Google. У неё по всему миру тысячи своих серверов и все они соединены между собой с помощью оптиковолоконных или просто телефонных линий. Это действительно похоже на гигантскую сеть (или паутину), которая опутала весь мир. Недаром, интернет называют Глобальной сетью! И удивительно, как быстро данная Глобальная сеть распространяется по всему миру!

Я надеюсь, теперь вам понятно, как устроен интернет. Успехов!

С уважением             Андрей Зимин                     20.11.2016 г.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Как устроен Интернет. IP-адрес компьютера

Каждый день все люди, от самого маленького до взрослого, прямо или опосредованно сталкиваются с понятием «Интернет». С каждым днём все больше и больше разнообразных устройств можно подключить к Интернету. Это и мобильный телефон, и телевизор, и музыкальный центр, и игровые приставки. А задумывались ли вы когда-нибудь, что такое Интернет? Когда и как он появился и как устроен?

Вопросы:

·     Что такое Интернет?

·     Как устроен Интернет?

·     Что такое IP-адрес компьютера?

В самом начале Интернет назывался ARPANET. Это был проект американских военных, который они разработали во время Холодной войны для препятствования угрозы, якобы исходившей от Советского Союза. Рождением Интернета считается 22 часа 30 минут 29 октября 1969 года. В этот день, впервые в мире, компьютерная информация была передана на 700 километров. В 1991 году проект ARPANET остановили и его место занял Интернет.

Первоначально доступ в Интернет осуществлялся по телефонной линии с помощью модема. Модем – это специальное устройство, которое кодирует цифровой сигнал в аналоговый и передаёт по телефонной линии к другому, принимающему, устройству, которое сигнал декодирует. В нашей стране Интернет вначале был представлен в виде Фидонета (Fidonet) или просто «Фидо».

Фидонет изобрёл Том Дженнингс из США в 1984 году. Фидонет– это программа, которая позволяла отправлять и получать письма. В середине 90-х годов появилось переходное звено, между Фидо и Интернетом (каким мы его знаем). Оно называлось BBS или просто «Доска объявлений».

На сегодняшний день Интернет, является источником знаний всего человечества. Знания, которые прежде передавались из поколения в поколение. Знания, которые приводили к войнам и раздорам. Знания, которым обучали в университетах и школах сегодня можно получить в течение нескольких минут или даже секунд.

«Как приготовить самую вкусную пиццу?» » Когда появился воздушный поцелуй?» «Какая звезда ближе всего к Земле?» «Как прошить телефон?». Ответы на эти и многие другие вопросы могут быть найдены прямо сейчас.

Однако нужно отметить, что не вся информация в Интернете является правдивой и безопасной.

Как устроен Интернет?

Каждая входящая в Интернет сеть имеет свой рабочий узел, который отвечает за работу данного территориального участка Интернета. Собственник может быть у каждой отдельной сети, но в целом Интернетом никто не владеет. Управляет развитием всемирной паутины общественная организация Сообщество Интернета. Интернет работает исправно благодаря наличию множества каналов передачи информации между входящими в неё локальными, региональными и корпоративными сетями. Для того чтобы ваш личный компьютер присоединился к глобальной сети нужно воспользоваться услугами Интернет-провайдера. Каждый раз, когда вы захотите найти что-нибудь в Интернете, ваш компьютер соединится с компьютерной системой провайдера.

Подключиться к всемирной сети можно на любом компьютере, даже с устаревшим программным обеспечением. Это возможно благодаря исполнению в программном обеспечении особых соглашений, которые называются протоколами.

Наиболее важными протоколами в Интернете являются протокол TCP — Протокол управления передачей и протокол IP — межсетевой Интернет-протокол. Вместе они составляют семейство сетевых протоколов TCPIP.

Протокол TCP предназначен для установки логического соединения между компьютерами клиентов и сервером, разделения сообщений на пакеты и контроля доставки этих пакетов к пункту назначения. Файл делится на пакеты размером до 1,5 Кбайт, которые передаются независимо друг от друга. В месте назначения пакеты снова собираются в один файл, для чего в каждом пакете наряду с данными передаётся служебная информация.

Протокол IP задаёт маршрут движения пакетов, а именно определяет адресацию при передаче информации и обеспечивает организацию транспортировки этой информации в пункты назначения по определённым маршрутам. Все компьютеры, подключённые к сети, имеют свой 32-битовый или 4-байтовый IP-адрес. Каждый IP-адрес является уникальным. На сегодняшний день существует 232-1 или 4 миллиарда 294 миллиона 967 тысяч 295 адресов. То есть такое количество пользователей могут подключиться к Интернету.

Человеку, в отличие от компьютера, сложно воспринимать длинные цепочки чисел, которые состоят из нулей и единиц. Поэтому вместо 32-битового представления используется запись IP-адреса в виде четырёх десятичных чисел от нуля до 255, которые разделяются точками. Например 192.50.213.18. Таким образом, может быть около трёх миллиардов комбинаций. Чтобы выполнить переход 32-битовая запись разбивается на четыре части по 8 битов, которые называются октетами. Каждая такая часть, как 8-разрядное двоичное число, переводится в десятичную систему счисления.

Так как Интернет развивается стремительно, то очень скоро четырёх байтовых адресов может не хватить. И сейчас потихоньку вводится новый протокол, включающий 6 байт адресов. Переход с протокола на протокол – достаточно сложное мероприятие и, несмотря на то, что многие операционные системы уже поддерживают новый стандарт, переход на него каждый раз откладывается.

Структура IP-адреса

Так как Интернет – это сеть сетей, то и система IP-адресации учитывает эту структуру. Структура IP-адреса состоит из двух частей: номер сети и номер узла. IP-адрес бывает статический (провайдером присвоен один постоянный IP адрес) или же динамический (IP адрес выдаётся провайдером автоматически из пула свободных на момент совершения подключения адресов).

IP-адреса распределены по классам. Наиболее распространены классы A, B и C. Классы D и E существуют, но зарезервированы на будущее. Определить класс IP-адреса можно по его первому октету.

Рассмотрим интернет-адреса классов A, B и C и приведём примеры адреса для каждого класса. Сети класса A имеют значения от 0 до 127 в первом октете. Адрес 10.52.36.11 является адресом класса A. Первым октетом является число 10, которое входит в диапазон от 0 до 127 включительно. Сети класса B имеют в первом октете значения от 128 до 191. Адрес 172.16.52.63 является адресом класса B. В первом октете стоит число 172, входящее в диапазон от 128 до 191 включительно. Сети класса C имеют в первом октете значения от 192 до 223. Адрес 192.168.123.132 является адресом класса C. В первом октете стоит число 192, которое находится между 192 и 223 включительно.

Рассмотрим следующую задачу:

Ученик 9 класса Саша записал IP-адрес школьного сервера на листке бумаги. Пришёл домой, положил листок на свой стол и ушёл на кухню обедать. Младший брат Саши Стас решил поиграть с этим листком. Когда Саша вернулся от листка остались только обрывки.

Поможем Саше восстановить IP-адрес. А также выясним, к какому классу он относится.

Решение данной задачи удобно представить в виде графа-дерева. Исследуем возможные комбинации фрагментов адреса с учётом того, что каждое из четырёх чисел в IP-адресе не должно превышать 255.

Обозначим фрагменты буквами А, Б, В и Г.

Возьмём за корневую вершину произвольную точку О. Далее нужно построить первый уровень. Рассмотрим внимательно каждый из фрагментов. Так как IP-адрес не может начинаться с точки, то в качестве первого фрагмента нельзя использовать фрагмент Б.

Также этот фрагмент нельзя использовать на втором и на третьем месте, так как он заканчивается на 60 и добавление к нему справа первой цифры любого из оставшихся фрагментов приведёт к тому, что получившееся число будет больше 255.

Значит на первом месте могут стоять фрагменты А, В или Г.

Рассмотрим в качестве первого фрагмент А.

Ранее мы выяснили, что Б на втором месте стоять не может. И также за ним не может следовать фрагмент Г, так как вновь мы получаем число большее, чем 255. Значит после А можно поставить только фрагмент В.

Если в качестве первого взять В, то после него нельзя поставить ни один из оставшихся фрагментов.

Рассмотрим вариант, когда на первом месте фрагмент Г. На второе место нельзя поставить фрагмент Б, но после него можно поставить любой из фрагментов А или В.

Рассмотрим ветвь графа АВ. Фрагмент Г не подходит, так как получаем число 16122, которое больше 255. Следующей вершиной мог бы быть фрагмент Б, но мы уже выяснили, что Б не может стоять на третьем месте.

Теперь рассмотрим ветвь ГА. Далее может следовать только фрагмент В.

 После ГВ не могут следовать ни А, ни Б.

Таким образом, существует один возможный вариант составления имеющихся фрагментов: ГАВБ.

Мы получаем адрес 223.196.161.60.

Адрес относится к категории С, так как 223 находится в промежутке от 192 до 223 включительно.

Важно запомнить:

·     Интернет – это всемирная система объединённых компьютерных сетей. В неё входят тысячи локальных, региональных и корпоративных сетей по всему миру.

·     Подключиться к всемирной сети можно с любого компьютера, даже с устаревшим программным обеспечением. Это возможно благодаря исполнению в программном обеспечении особых соглашений, которые называются протоколами.

·     Наиболее важными протоколами в Интернете являются: протокол управления передачей и протокол IP — межсетевой Интернет-протокол.

·     Все компьютеры, подключённые к сети, имеют свой 32-битовый или 4- байтовый IP-адрес

Leave a comment