Вебинары Разобраться в IT Реферальная программа
Программирование Аналитика Дизайн Маркетинг
01 Июн 2023
10 мин
17776

Что такое интернет и как он устроен

Как работает глобальная сеть, кто ее создал и как она развивалась во времени.

Современные люди не представляют жизнь без интернета. В 2023 году в мире насчитывалось 5,16 миллиарда пользователей — у 64,4% мирового населения есть доступ в интернет. Люди ежедневно пользуются интернетом минимум по шесть часов, но не все знают, как он устроен и в чём принцип его работы. Для разработчиков и технических IT-специалистов это важная информация, поэтому рассказываем об этом подробнее.

Если хотите прокачаться в IT и освоить новую профессию с нуля, пройдите курсы онлайн-университета Skypro. Например, «Аналитик данных», «Инженер по тестированию», «Веб-разработчик». Программы актуальные, соответствуют требованиям работодателей к новичкам. Соберете портфолио и найдете высокооплачиваемую работу: в этом поможет центр карьеры.

Что такое интернет

Интернет — это огромная сеть компьютеров, которая соединяет миллионы устройств по всему миру. Благодаря интернету люди обмениваются информацией, общаются, получают доступ к разным ресурсам: веб-сайтам, электронной почте, видео, музыке и многому другому.

Интернет основан на передаче данных по специальным протоколам. Так устройства могут взаимодействовать между собой даже на больших расстояниях — между городами и странами. Интернет дает доступ к информации в любое время и в любом месте.

Компьютерные сети — это система взаимосвязанных устройств, которые могут обмениваться данными. Эти сети используют различные технологии и протоколы для передачи данных: проводные и беспроводные соединения.

Межсетевые соединения — это специальные узлы и маршрутизаторы, которые поддерживают связь между разными сетями. Принцип их работы основан на маршрутизации данных через различные сети с помощью IP-адресов и других технологий. Такие соединения гарантируют гибкость и масштабируемость интернета — устройства могут обмениваться данными независимо от их физического расположения.

Например, есть домашняя сеть (сеть А), и нужно отправить данные на сервер в интернете (сеть B). Когда мы отправляем запрос, маршрутизатор в сети А отправляет данные через интернет-провайдера, который предоставляет межсетевое соединение. Потом данные пересылаются через сеть к другим провайдерам, пока не достигнут сервера в сети B.

Компьютерные сети в интернете также поддерживают безопасность данных с помощью разных механизмов, например шифрования и аутентификации.

Шифрование — это защита информации, когда данные превращаются в специальный код, который невозможно прочитать без ключа. Аутентификация — это проверка личности или подлинности пользователя или устройства.

Java-разработчик — это востребованный IT-специалист. Он разрабатывает онлайн-сервисы и программы, которыми пользуются миллионы людей в интернете. Стать Java-разработчиком можно после учебы в онлайн-университете Skypro. Для этого у вас будет всё, что нужно: опытные преподаватели-практики, конструктивная обратная связь по домашним работам, сообщество единомышленников и многое другое.

История интернета: как он появился и кто его придумал

С 1960-х годов над развитием интернета работали самые разные американские математики, программисты и инженеры. Современный интернет появился благодаря проекту ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), который разрабатывало агентство DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Ученые хотели установить связь между четырьмя университетами и исследовательскими центрами США.

Ученый Леонард Клейнрок разработал теорию, которая стала основополагающей для последующего развития интернета. Ее суть в том, что, когда данные передаются в компьютерных сетях, информация дробится на пакеты — небольшие части. Потом они могут следовать по разным маршрутам, чтобы дойти до получателя.

Позже другой ученый Джозеф Ликлайдер впервые описал концепцию компьютерной сети в научной работе «Галактическая сеть» (Galactic Network). В ней он описал компьютерную сеть, которая объединяет множество компьютеров и поддерживает обмен информацией на глобальном уровне. Ликлайдер опирался на теорию Клейнрока — об информации, которая раздроблена на пакеты.

В 1969 году произошло важное событие: ученые установили первое межсетевое соединение между Калифорнийским университетом и Стэнфордским исследовательским институтом.

В 1970-х годах технологии ARPANET продолжали развиваться. В 1971 году Рэй Томлинсон, американский программист и инженер, разработал программу почтовой системы. Так появилась возможность отправлять сообщения друг другу по сети.

В это же время американский ученый Винтон Грей Серф и его коллега Роберт Кан разработали протокол TCP (Transmission Control Protocol), который поддерживал надежную передачу данных в компьютерных сетях. TCP разбивает данные на пакеты, отправляет их через сеть, а потом собирает обратно в исходный файл на конечном устройстве.

Параллельно с разработкой TCP ученые работали над протоколом IP (Internet Protocol), который определял способы маршрутизации пакетов данных через сеть. IP присваивает каждому устройству в сети уникальный адрес.

В 1983 году TCP и IP были объединены в единый набор протоколов TCP/IP. Этот набор стандартов стал основой для современного интернета.

В конце 1980-х и начале 1990-х годов интернет дошел до массового пользователя. Это стало возможным благодаря британскому ученому Тиму Бернерсу-Ли, который создал World Wide Web (WWW).

Изначально Бернерс-Ли предложил концепцию системы гипертекста, которая позволяла бы пользователям связывать документы между собой с помощью гиперссылок. Он разработал язык разметки гипертекста — HTML (HyperText Markup Language), чтобы создавать веб-страницы, а еще — протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol), чтобы передавать эти страницы по интернету.

В 1991 году Бернерс-Ли запустил первый веб-сервер, а после опубликовал первую веб-страницу. Он посвятил ее описанию World Wide Web и тому, как им пользоваться.

В 1990-х интернет появился и в России. С течением времени он стал неотъемлемой частью жизни современного человека и полностью изменил общество, экономику, образование и коммуникации.

Python — один из самых популярных языков программирования. В онлайн-университете Skypro учат с нуля писать код на этом языке на курсе «Python-разработчик». Вы научитесь разрабатывать логику программ, автоматизировать работу баз данных и многое другое. После учебы получите диплом о профпереподготовке и сможете устроиться на первую работу по новой профессии.

Как устроен интернет с аппаратной точки зрения

Интернет состоит из физических элементов: кабелей, маршрутизаторов и сетей, которые помогают передавать данные между компьютерами и другими устройствами.

Кабели

Для передачи данных через большие расстояния используют оптоволоконные кабели. У них высокая скорость передачи и устойчивость к электромагнитным помехам. Интернет-кабели проложены по всей планете, за исключением Антарктиды. Как видно по карте Submarine Cable Map 2023, многие из них проходят под водой и соединяют целые материки.

Маршрутизаторы

Маршрутизаторы — это устройства, которые направляют пакеты данных по сети. Они принимают данные с одного устройства и отправляют их на другое с учетом информации о маршрутах в сети. Маршрутизаторы определяют наиболее эффективные пути для быстрой передачи данных без сбоев.

Сети

Интернет состоит из множества сетей, которые объединены в одну глобальную сеть. Сети организуются на разных уровнях: локальные сети (LAN), городские сети (MAN) и глобальные сети (WAN), которые в итоге образуют интернет.

Локальные сети охватывают небольшую область, например дом или офис. С помощью локальных сетей устройства обычно обмениваются данными внутри одного здания. Глобальные сети охватывают большие географические области, например страны или континенты. Интернет — пример глобальной сети.

Чтобы получить доступ к глобальной сети, нужен интернет-провайдер (ISP). Провайдеры обычно дают доступ к интернету через разные технологии: DSL — цифровую абонентскую линию, кабельное подключение, оптоволоконные сети, беспроводные соединения и другие.

Интернет-провайдеры: каких уровней бывают

Интернет-провайдеры можно разделить на три уровня в зависимости от их взаимодействия с глобальной сетью и степени влияния на маршрутизацию данных.

Первый уровень (Tier 1)

Это крупнейшие и наиболее влиятельные интернет-провайдеры. Они напрямую соединяются с другими первыми уровнями по всему миру — благодаря этому получается обмениваться данными напрямую без услуг других поставщиков. У таких провайдеров глобальная сеть с множеством узлов и маршрутизаторов, что поддерживает высокую пропускную способность и надежность соединения.

Второй уровень (Tier 2)

Второй уровень менее масштабный, чем первый, но у него всё еще есть собственная инфраструктура и сетевые ресурсы. Второй уровень может поддерживать соединения с первым уровнем, а еще обмениваться данными с другими вторыми уровнями через точки обмена трафиком (Internet Exchange Points, IXPs). Этот процесс иначе называют пирингом.

IXP расположены по всему миру — это здания, которые полностью заполнены компьютерами и маршрутизаторами. Они помогают сократить путь для потока интернета.

Третий уровень (Tier 3)

Третий уровень — это региональные провайдеры. Они обычно предоставляют доступ к интернету конечным пользователям в конкретных географических областях или регионах. Третий уровень напрямую не соединяется с первым, а зависит от провайдеров второго уровня: у них покупают подключение.

Беспроводные устройства

Данные могут передаваться не только через кабели, но и через радиоволновые сигналы. Такие соединения называют беспроводными. Они бывают разных видов.

Wi-Fi — это технология беспроводной связи, с помощью которой устройства могут подключаться к локальной сети и интернету через беспроводной маршрутизатор. Компьютеры, смартфоны, планшеты подключаются к Wi-Fi-сети через радиоволновые сигналы на определенной частоте.

Еще к беспроводным соединениям относят мобильную связь. С ней устройства подключаются к интернету через сотовые сети операторов мобильной связи. Это технологии 4G (LTE) и 5G.

Один из развивающихся беспроводных способов — это спутниковый интернет, который использует спутниковые соединения для передачи данных между устройствами и спутниками в космосе. Сейчас такой способ развивают крупные компании, например SpaceX и Amazon.

Ни одна крупная компания не обходится без веб-разработчика — специалиста, который собирает веб-сервисы и сайты. Обучиться профессии веб-разработчика можно в онлайн-университете Skypro. На курсе «Веб-разработчик» за 12 месяцев вы с нуля научитесь писать код на популярном языке JavaScript, верстать сайты с помощью HTML и CSS и многое другое.

На курсах Skypro сможете освоить востребованную профессию и повысить качество жизни. Все студенты проходят несколько тестовых технических собеседований и консультации со специалистами центра карьеры. Они помогают составить цепляющее резюме, советуют, как вести себя на интервью, учат уверенно выполнять тестовые задания. Преподаватели — практикующие эксперты из топовых компаний.

Интернет-протоколы

Еще один важный элемент, без которого доступ в интернет невозможен. Сетевые протоколы — это наборы правил и стандартов, которые определяют, какими способами будет происходить обмен данных и как устройства в компьютерной сети будут взаимодействовать друг с другом. Сетевые протоколы поддерживают эффективную коммуникацию между устройствами — правильную передачу, маршрутизацию и обработку данных.

Internet Protocol Suite — это набор сетевых протоколов, которые используют для обмена данными в компьютерных сетях, в том числе и для доступа в интернет. Это основной для работы сетей набор протоколов, он состоит из двух подпротоколов: TCP (Transmission Control Protocol) — управление передачей и IP (Internet Protocol) — интернет-протокол. Подпротоколы поддерживают эффективную и надежную коммуникацию между устройствами в сети.

Кто управляет интернетом

У интернета нет единого центрального управления. Он состоит из множества автономных организаций, которые сотрудничают друг с другом, чтобы поддерживать его работоспособность.

Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN)

ICANN управляет доменной системой и присваивает IP-адреса в интернете. Организация координирует работу десятков регистраторов и реестров доменных имен по всему миру.

Internet Society (ISOC)

ISOC поддерживает развитие и использование интернета по всему миру. Компания проводит исследования, обучает и ведет программы по развитию интернет-инфраструктуры и цифровой грамотности.

Internet Architecture Board (IAB)

Это одна из ключевых организаций, которая развивает и стандартизирует архитектуру интернета. IAB относится к ISOC и тесно работает с Internet Engineering Task Force (IETF) — стандартизирующим органом, который разрабатывает протоколы и спецификации для интернета.

Пройдите обучение IT-профессиям с нуля с гарантией новой работы в онлайн-университете Skypro. В программах курсов — только актуальная информация и навыки, которые ценятся работодателями. Все гарантии честно прописаны в договоре. Средняя зарплата выпускников — 72 000 ₽, а специалисты центра карьеры будут сопровождать до тех пор, пока вы не найдете работу по новой профессии.

Главное об интернете

🔵 Интернет — это глобальная сеть компьютеров, с помощью которой можно обмениваться информацией и получать доступ к разным ресурсам. Интернет не может существовать без компьютерных сетей и межсетевых соединений. Они поддерживают передачу данных через разные технологии.

🟢 Интернет возник благодаря проекту ARPANET от агентства DARPA в 1960-х годах для связи между университетами и исследовательскими центрами США. Важные этапы его развития — разработка протоколов TCP и IP, которые позволили надежно передавать данные по сети. За создание World Wide Web и основные технологии веба отвечал ученый Тим Бернерс-Ли.

🔵 Интернет — это не магия «в воздухе», он состоит из физических элементов: оптоволоконных кабелей, маршрутизаторов и сети. Оптоволоконные кабели используют для передачи данных на большие расстояния. Маршрутизаторы направляют пакеты данных по сети по наиболее эффективным маршрутам. Интернет состоит из множества сетей различных масштабов: от локальных до глобальных.

🟢 Интернет-провайдеры разделяют на три уровня: Tier 1, Tier 2 и Tier 3, в зависимости от их влияния на маршрутизацию данных и взаимодействия с глобальной сетью. Интернет работает и по беспроводным устройствам: Wi-Fi, мобильная связь и спутниковые соединения.

Добавить комментарий