Из чего состоит сеть интернет: Структура сети Интернет

Что собой представляет структура сети Интернет? Из чего состоит? / Справочник :: Бингоскул

Что собой представляет структура сети Интернет? Из чего состоит?

добавить в закладки удалить из закладок

Содержание:

Интернет – не совокупность веб-сайтов, сервисов и хранилищ, доступных пользователю. Это объединение локальных (ЛКС), глобальных компьютерных сетей (ГКС) – миллиардов устройств в единую систему. Большинство её узлов равноправны друг с другом. Структура сети интернет сложна из-за огромных расстояний, множества узлов, разнообразия оборудования, работающего с различными протоколами, программным обеспечением.

Из чего состоит интернет

Компьютерные сети позволяют обмениваться информацией людям, между которыми тысячи километров. Единого верного и точного определения интернета не существует. Это высокотехнологичное инженерное решение, объединяющее локальные и глобальные компьютерные сети в единую систему без централизованного управления.

Одно из наиболее полных значений термину дал Д. Квотерман: интернет – метасеть, состоящая из множества функционирующих в соответствии разнообразных протоколов семейств TCP/IP сетей. Для совместимости они объединяются через шлюзы, используемая узлами адресация принадлежит единому адресному пространству.

В интернете нет единого центра управления, падение которого приведёт к коллапсу сети. Услугу подключения к интернету поставляют специальные компании – провайдеры. Подобная децентрализация требует огромных ресурсов, например, оптимальные пути пересылки информации определяются миллионами маршрутизаторов.

ЛКС представлены компьютерами пользователей, серверами, терминалами, роутерами, коммуникационными узлами, прочим сетевым оборудованием и высокоскоростными каналами связи. ЛКС могут работать автономно – это самодостаточные структуры.

ГКС – состоит из подсетей связи, к которым подключаются локальные сети, терминалы. Подсети, в свою очередь, представлены каналами обмена информацией, узлами маршрутизации, коммутации и программным комплексом.

Структура сети интернет включает:

• пользовательские компьютеры – рабочие станции;
• провайдеры или поставщики услуг подключения к сети;
• региональные ЛКС;
• крупные телекоммуникационные сети, точки доступа;
• систему связанных высокопроизводительных скоростных серверов.

Роутеры, каналы связи или интерфейсы подключения и обмена данными, шлюзы – синхронизируют работу сетей, работающих на основе различных протоколов – обязательные технические средства для организации интернета.

Адресация

Каждый узел сети имеет собственный уникальный IP-адрес, благодаря которому тот идентифицируется. IP-адреса бывают статичными – закреплены за устройством (обычно за его выделение провайдеру необходимо дополнительно платить) и динамическими – выделяются из свободных во время подключения компьютера к сети.

Для обращения к требуемому хосту не обязательно знать его IP-адрес, тем более он может меняться. Для этого введена система доменных имён. Наборам цифр она присваивает уникальные имена – домены.

В разных странах (Россия, США) существуют организации, занимающиеся распределением IP-адресов, регистрацией и контролем провайдеров, правилами регистрации доменов.

Поделитесь в социальных сетях:

21 ноября 2021, 18:46

Информатика

Could not load xLike class!

Что такое интернет, как он устроен и кому принадлежит

РБК Тренды объясняют, как работает интернет, из чего он состоит и кем контролируется

Интернет представляет собой глобальную сеть, которая объединяет устройства по всему миру и дает пользователям множество возможностей: работать, учиться, вести бизнес и так далее. В наши дни от работоспособности интернета зависят буквально все процессы жизнедеятельности. РБК Тренды публикуют перевод материала Internal Pointers, где приводится подробный разбор архитектуры Интернета.

Компьютерные сети — это сложные объекты, которые различаются по размеру, доступности и применяемым технологиям. Так, внутридомовая сеть с точки зрения размера, структуры, оборудования и функциональности сильно отличается от той, которая соединяет два города. Такое разнообразие сетей затрудняет их совместную работу. Однако решение кроется в интерсетях или интернете.

Межсетевые соединения — это тип сети, который соединяет несколько сетей и нивелирует их различия, чтобы они могли взаимодействовать как совместимые.

Главная общедоступная сеть называется интернетом. Любой может получить доступ к интернету с помощью устройства — компьютера, телефона, планшета и так далее — для обмена информацией и совместного использования ресурсов.

Как устроен интернет с аппаратной точки зрения

Интернет состоит из трех физических компонентов: кабелей, маршрутизаторов и сетей. Технические специалисты определяют интернет-инфраструктуру как сочетание интернет-оборудования и программного обеспечения, которое на нем работает.

Кабели

Интернет образуется из множества оптоволоконных кабелей, которые соединяют вместе несколько небольших сетей. Эти кабели передают информацию из одной сети в другую в виде оптических сигналов. Вся наша планета покрыта интернет-кабелями, кроме Антарктиды. При этом многие расположены под водой, чтобы покрывать огромные расстояния. Например, длина кабеля Atlantic Crossing 1 (AC-1), который связывает США с Европой, составляет 14 000 км.

Карта всех интернет-кабелей

(Фото: Международный союз электросвязи)

Маршрутизаторы

Еще одним важным элементом интернета являются маршрутизаторы, которые пересылают данные между точками доступа. Таким образом, маршрутизаторы отвечают за то, чтобы сообщение, отправленное с компьютера А, дошло до компьютера Б как можно быстрее и без сбоев.

Информация может передаваться по нескольким маршрутам, а функция маршрутизаторов состоит в том, чтобы выбрать лучший. Это особенно важно, когда сеть перегружена — в случае, если многие другие компьютеры одновременно пытаются обмениваться данными — или если кратчайший путь заблокирован из-за неисправности сети.

Маршрутизация трафика

(Фото: Khan Academy)

Сети

Все устройства подключаются к сетям, чтобы получить доступ в интернет. Например, домашний ноутбук или планшет подключаются к локальной сети внутри дома (LAN). Эти устройства могут обмениваться данными без каких-либо проблем, так как являются частью одной сети. Однако для обмена данными за пределами этих сетей требуется поддержка интернет-провайдера (ISP). Интернет-провайдер предоставляет такой доступ в интернет и иную поддержку, связанную с работой в интернете.

Интернет-провайдеры

Интернет-провайдеры концептуально организованы в три уровня или яруса. Провайдеры третьего уровня представляют собой небольшие региональные компании, которые продают подключение к интернету конечным пользователям. Обычно они не владеют оборудованием, необходимым для передачи данных, и покупают подключение у интернет-провайдеров второго уровня. Эти интернет-провайдеры крупнее, они владеют кабелями и другим сетевым оборудованием. Например, Comcast в США или Vodafone в Европе входят в число крупнейших интернет-провайдеров в мире. Обычно эти компании сотрудничают, чтобы перемещать данные. Этот процесс называется пирингом.

Однако интернет-провайдеры второго уровня не охватывают весь земной шар, поэтому они покупают услуги (транзит) у интернет-провайдеров первого уровня, которые владеют межконтинентальными кабелями (AT&T, Deutsche Telekom Global Carrier). Стоит отметить, что некоторые интернет-провайдеры второго уровня также могут продавать доступ в интернет напрямую клиентам.

Как правило, к услугам провайдеров первого уровня более мелкие компании прибегают тогда, когда им нужно наладить передачу данных на большие расстояния. Однако, если требуется соединить два близких города, то будет достаточно пиринга.

Быстрый пиринг возможен благодаря точкам обмена интернет-трафиком (IXP): это помещения и целые здания, заполненные компьютерами и маршрутизаторами, которые соединяют несколько интернет-провайдеров вместе и помогают сократить пути для интернет-трафика. IXP расположены по всему миру, и на сегодняшний день насчитывается около 240 таких точек в 180 регионах.

Карта IXP

(Фото: Datacentermap)

В целом, отправка сообщения через интернет означает передачу данных нескольким интернет-провайдерам и IXP, их маршрутизаторам и кабелям. Фактический путь определяется местоположением получателя, который примет сообщение, а также часто коммерческими соглашениями между интернет-провайдерами.

Беспроводные устройства

Существует несколько типов беспроводных соединений, которые позволяют таким устройствам как ноутбуки, планшеты, телефоны, смарт-телевизоры, автомобили и так далее, обмениваться данными. Наиболее популярными являются Wi-Fi-соединение, официально известное как стандарт IEEE 802.11, и мобильная сеть 5G. Они основаны на разных технологиях и протоколах, однако обеспечивают еще один способ передачи сигнала от устройства пользователя к интернет-провайдеру. Данные достигают интернет-провайдера, а затем процесс выглядит как обычное интернет-соединение.

Еще одной развивающейся технологией является спутниковый доступ в интернет. Он может быть полезен там, где интернет-кабели недоступны. В настоящее время проекты спутникового интернета развивают целый ряд крупных компаний: SpaceX, OneWeb, Amazon.

Спутниковая тарелка Starlink

(Фото: SpaceX)

Интернет-протоколы

Для перемещения данных в сети интернет требуются специальные инструкции: как прокладывать кабели, организовывать слаженную работу маршрутизаторов и компьютеров, преобразовывать сигналы, писать сетевое программное обеспечение и так далее. Такие инструкции известны как сетевые протоколы. Они определяют, как информация должна передаваться между разными компьютерами, чтобы они могли «понимать» друг друга.

Internet Protocol Suite — это сетевой протокол, который управляет интернетом: он гарантирует, что сообщение может перемещаться по сети и достигать места назначения. По сути, это набор интернет-протоколов, в который входят два важнейших подпротокола: управления передачей (TCP) и интернет-протокол (IP).

Еще одним способом описать, как должны работать компьютерные сети, является модель взаимодействия открытых систем (модель OSI). Она более детализирована, чем набор протоколов интернета, и включает в себя спецификации оборудования. Эта модель достаточно сложная и является, скорее, теоретической.

Набор протоколов интернета стал стандартом для современных сетей, но он основан на многих идеях, изначально сформулированных в модели OSI.

Краткая история интернета

Интернет зародился как экспериментальный проект под эгидой Министерства обороны США в 1960 году. В то время компьютеры были дорогими и медленными, поэтому идея заключалась в том, чтобы разделить их по сети и распределить их вычислительную мощность между несколькими пользователями одновременно.

Разработанный Агентством перспективных исследовательских проектов (ARPA, с 1972 года DARPA), научно-исследовательским агентством Пентагона, предшественник интернета вначале назывался ARPANET. Изначально сеть была очень маленькой и соединяла несколько исследовательских центров в США. Ее использовали только ученые и техники.

По мере развития технологий стали появляться и другие компьютерные сети, в том числе за пределами США. Каждая сеть была основана на собственной технологии, что затрудняло обмен данными между пользователями, работающими в разных сетях. По этой причине примерно в 1970 году в рамках проекта ARPA была создана рабочая группа по интерсетям. В результате исследования были разработаны различные протоколы, в том числе и Internet Protocol Suite.

В начале 1980-х годов Internet Protocol Suite был принят на международном уровне в существующих сетях, а несколько лет спустя начали появляться интернет-провайдеры. С тех пор вся сеть быстро разрасталась. В рамках проекта OPTE визуализировали развитие интернета с 1997 по 2021 год.

Развитие интернета

Кто управляет интернетом

По сей день интернет работает без центрального управляющего органа. Однако существует множество организаций, которые регулируют структуру и разрабатывают правила работы сетей. Наиболее важные из них:

Совет по архитектуре интернета (IAB) — обеспечивает правильную работу интернета. Он состоит из Целевой группы по инженерным вопросам интернета (IETF) и Целевой группы по исследованиям в интернете (IRTF). Первая пишет протоколы и другие технические документы, а вторая занимается долгосрочными исследованиями (новые идеи, новые протоколы).

Интернет-корпорация по присвоению имен и номеров (ICANN) — присваивает идентификаторы устройствам и службам, работающим в интернете по всему миру. ICANN работает вместе с Управлением по присвоению номеров в интернете (IANA).

Процесс регистрации доменных имен

(Фото: ICANN)

Международный союз электросвязи (МСЭ) — координирует операции и услуги электросвязи по всему миру. МСЭ устанавливает и публикует правила и стандарты, касающиеся технологий электронной связи и вещания, таких как радио, телевидение, спутники, телефон и интернет.

Internet Society (ISOC) — способствует открытому развитию и использованию интернета людьми во всем мире. Общество публикует отчеты по проблемам интернета и создает инструменты, опросы и политические рекомендации для улучшения его использования.

Интернет-приложения

Многие приложения основаны на инфраструктуре интернета. Наиболее популярным из них, вероятно, является Всемирная паутина (WWW) или Сеть: набор текстовых документов и ресурсов (изображений, видео и так далее), доступных через интернет. Веб-документы и ресурсы хранятся на специальных компьютерах, подключенных к интернету, которые называются веб-серверами.

Всемирная паутина основана на протоколах системы доменных имен (DNS) для преобразования доменного имени в IP-адрес, протоколе передачи гипертекста (HTTP) для запроса содержимого веб-страницы с этого IP-адреса, а также протоколе Transport Layer Security (TLS) для обслуживания веб-сайта через безопасное зашифрованное соединение.

404: Страница не найдена

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы приносим свои извинения за доставленные неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы сообщить, что эта страница отсутствует, или используйте поле выше, чтобы продолжить поиск
• Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, WhatIs.com.
• Посетите нашу домашнюю страницу и просмотрите наши технические темы

Просмотр по категории

Сеть

• 
  межсоединение центра обработки данных (DCI)

  Технология соединения центров обработки данных (DCI) объединяет два или более центров обработки данных для совместного использования ресурсов.

• 
  Протокол маршрутной информации (RIP)

  Протокол маршрутной информации (RIP) — это дистанционно-векторный протокол, в котором в качестве основной метрики используется количество переходов.

• 
  доступность сети

  Доступность сети — это время безотказной работы сетевой системы в течение определенного интервала времени.

Безопасность

• 
  кража учетных данных

  Кража учетных данных — это тип киберпреступления, связанный с кражей удостоверения личности жертвы.

• 
  суверенная идентичность

  Самостоятельная суверенная идентификация (SSI) — это модель управления цифровой идентификацией, в которой отдельные лица или предприятия владеют единолично …

• 
  Сертифицированный специалист по безопасности информационных систем (CISSP)
  Сертифицированный специалист по безопасности информационных систем

  (CISSP) — это сертификат информационной безопасности, разработанный …

ИТ-директор

• 
  рассказывание историй о данных

  Рассказывание историй о данных — это процесс перевода анализа данных в понятные термины с целью повлиять на деловое решение. ..

• 
  оншорный аутсорсинг (внутренний аутсорсинг)

  Оншорный аутсорсинг, также известный как внутренний аутсорсинг, представляет собой получение услуг от кого-то вне компании, но в пределах …

• 
  FMEA (анализ видов и последствий отказов)

  FMEA (анализ видов и последствий отказов) представляет собой пошаговый подход к сбору сведений о возможных точках отказа в …

HRSoftware

• 
  самообслуживание сотрудников (ESS)

  Самообслуживание сотрудников (ESS) — это широко используемая технология управления персоналом, которая позволяет сотрудникам выполнять множество связанных с работой …

• 
  платформа обучения (LXP)

  Платформа обучения (LXP) — это управляемая искусственным интеллектом платформа взаимного обучения, предоставляемая с использованием программного обеспечения как услуги (…

• 
  Поиск талантов

  Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса . ..

Обслуживание клиентов

• 
  виртуальный помощник (помощник ИИ)

  Виртуальный помощник, также называемый помощником ИИ или цифровым помощником, представляет собой прикладную программу, которая понимает естественный язык …

• 
  жизненный цикл клиента

  В управлении взаимоотношениями с клиентами (CRM) жизненный цикл клиента — это термин, используемый для описания последовательности шагов, которые проходит клиент…

• 
  интерактивный голосовой ответ (IVR)

  Интерактивный голосовой ответ (IVR) — это автоматизированная система телефонии, которая взаимодействует с вызывающими абонентами, собирает информацию и маршрутизирует …

Интернет: основы Интернета

• Что такое Интернет?
• Из чего состоит Всемирная паутина?
• Зачем мне браузер?
• Как перемещаться по сети?

Межгосударственная система состоит из дорог, соединяющих разные штаты, что позволяет
путешественников для доступа к различным точкам в Соединенных Штатах. Путешественник
имеет много возможностей войти и выйти из межгосударственной системы в любой момент
точка и время. Интернет похож на Межгосударственную систему, поскольку обе
предназначены для высокоскоростного движения и имеют потенциал для легкого доступа
и удачной навигации. Цель главы «Основы Интернета» состоит в том, чтобы
помочь вам в более успешном путешествии.

Что такое Интернет?

Интернет — это всемирная телекоммуникационная система, которая обеспечивает подключение к миллионам других, более мелких сетей; поэтому Интернет часто называют сетью сетей. Это позволяет пользователям компьютеров общаться друг с другом на расстоянии и на компьютерных платформах.

Интернет зародился в 1969 году, когда Департамент обороны США передовой
Агентство исследовательских проектов (ARPA) для обеспечения немедленной связи в пределах
отдел
на случай войны. Затем компьютеры были установлены в университетах США с оборонными
связанные проекты. Когда ученые начали выходить в интернет, эта сеть изменилась с

военного использования к научному использованию. По мере роста ARPAnet администрирование системы
был распространен среди ряда организаций, включая Национальный
Наука
Фонд (НСФ). Этот перенос ответственности положил начало трансформации
научно ориентированный ARPAnet в коммерчески настроенный и финансируемый Интернет

используется миллионами сегодня.

Интернет действует как конвейер для передачи электронных сообщений из одной сети в другую. В основе большинства сетей лежит сервер, быстрый компьютер с большим объемом памяти и дискового пространства. Сервер управляет обменом информацией между устройствами, подключенными к сети, такими как компьютеры, принтеры или другие серверы.

Интернет-провайдер (ISP) предоставляет пользователю доступ к Интернету через
их сервер. Многие преподаватели используют связь через местный университет
как их интернет-провайдер, потому что это бесплатно. Другие интернет-провайдеры, такие как America Online, телефонные компании или кабельные компании предоставляют своим членам доступ в Интернет.

Вы можете подключиться к Интернету через телефонные линии, кабельные модемы, сотовые телефоны и другие мобильные устройства.

Из чего состоит Всемирная паутина?

Интернет часто путают со Всемирной паутиной. Заблуждение состоит в том, что эти два термина являются синонимами. Интернет представляет собой совокупность множества различных систем и протоколов. Всемирная паутина, разработанная в 1989 году, на самом деле является одним из этих различных протоколов. Как следует из названия, это позволяет с легкостью связывать ресурсы практически бесшовным способом.

Всемирная паутина содержит обширную коллекцию связанных мультимедийных страниц.
что постоянно меняется. Тем не менее, существует несколько основных компонентов
Web, которые позволяют пользователям общаться друг с другом. Ниже вы будете
найти выбранные компоненты и их описания.

Протоколы TCP/IP

Чтобы компьютер мог общаться в Интернете, был разработан набор правил или протоколов, которым должны следовать компьютеры для обмена сообщениями. Двумя наиболее важными протоколами, позволяющими компьютерам передавать данные через Интернет, являются протокол управления передачей (TCP) и интернет-протокол (IP). С помощью этих протоколов практически все компьютеры могут взаимодействовать друг с другом. Например, если пользователь использует Windows на ПК, он или она может общаться с iPhone.

Система доменных имен

Интернет-адрес имеет четыре поля с числами, разделенными точками или точками. Этот тип адреса известен как IP-адрес. Вместо того, чтобы заставлять пользователя запоминать длинные цепочки цифр, была разработана система доменных имен (DNS) для перевода числовых адресов в слова. Например, адрес fcit.usf.edu на самом деле 131.247.120.10.

URL-адреса

Адреса веб-сайтов называются URL-адресами (унифицированными локаторами ресурсов). Большинство
они начинаются с http (протокол передачи гипертекста), за которым следует двоеточие и два
косая черта. Например, URL-адрес Центра учебных технологий Флориды — https://fcit.usf.edu/.

Некоторые URL-адреса включают путь к каталогу и имя файла. Следовательно,
адреса могут стать довольно длинными. Например, URL-адрес веб-страницы может
быть:

https://fcit.usf.edu/holocaust/default.htm.
В этом примере «default.htm» — это имя файла, который находится в каталоге с именем «holocaust» на сервере FCIT в Университете Южной Флориды.

Домен верхнего уровня

Каждая часть доменного имени содержит определенную информацию. Первое поле — это имя хоста, идентифицирующее отдельный компьютер или организацию. Последнее поле — это домен верхнего уровня, описывающий тип организации и иногда страну происхождения, связанную с адресом.

Доменные имена верхнего уровня включают в себя:

.com	Коммерческий
. edu	Образовательные
.gov	Правительство США
.int	Организация
.mil	Военные США
.нет	Сетевые провайдеры
.org	Некоммерческая организация

Коды стран доменных имен включают, но не ограничиваются:

Если обратить внимание на домен верхнего уровня, это может дать вам представление о точности информации, которую вы найдете. Например, информация на сайте «com» может оказаться полезной, но всегда следует помнить, что целью сайта может быть продажа определенного продукта или услуги. Точно так же качество информации, которую вы найдете в домене «edu», может различаться. Хотя многие страницы в этом домене были созданы самими учебными заведениями, некоторые страницы «edu» могут быть частным мнением преподавателей и студентов. Обычным соглашением во многих учреждениях является указание страницы факультета или студента с ~ (тильдой) в адресе. Например, https://fcit.usf.edu/~kemker/default.htm — личная веб-страница студента.

Зачем мне браузер?

Если у вас есть учетная запись у поставщика услуг Интернета, вы можете выходить в Интернет через браузер, такой как Safari или Microsoft Internet Explorer. Браузер — это приложение, которое позволяет компьютеру пользователя читать и отображать веб-документы.

Язык гипертекстовой разметки (HTML) — это язык, используемый для написания веб-страниц.
Браузер берет HTML и переводит его в контент, который вы видите на странице.
экран. Вы заметите, что ваш курсор превращается в указательный палец над некоторыми изображениями.
или текст на странице. Это указывает на ссылку на дополнительную информацию, и это
может быть либо ссылкой на дополнительные веб-страницы, электронную почту, группы новостей, аудио, видео,
или любое количество других захватывающих файлов.

Например, если вы нажмете на
Департамент образования Флориды ваш браузер будет ссылаться на Флориду
Домашняя страница Департамента образования, и эта веб-страница откроется на вашем экране.

Как перемещаться по Интернету?

Ваш браузер оснащен многими полезными функциями для
помочь вам в навигации по сети. Вот некоторые из этих особенностей:

Строка меню

Строка меню, расположенная в самом верху экрана, может
быть доступным с помощью мыши. Когда вы удерживаете кнопку мыши над элементом в главном меню, подменю «раскрывается» с множеством опций. Действия, выделенные черным, могут быть выполнены, а действия, которые невозможно выполнить, будут выделены серым или светлым цветом. Подменю содержат сочетания клавиш для многих распространенных действий, что позволяет выполнять функции быстрее, чем
с помощью мыши.

Панель инструментов

Панель инструментов расположена в верхней части браузера; он содержит навигационные кнопки для Интернета. К основным функциям этих кнопок относятся:

Адресная строка

Панель адреса под панелью инструментов представляет собой поле с надписью «Местоположение», «Перейти» или «Адрес». Вы можете ввести адрес сайта и нажать клавишу «Ввод» или «Ввод», чтобы открыть сайт.

Статус бар

Строка состояния расположена в самом низу окна браузера. Вы можете наблюдать за ходом загрузки веб-страницы, чтобы определить, был ли установлен контакт с хост-компьютером и загружаются ли текст и изображения.

Полоса прокрутки

Полоса прокрутки — это вертикальная полоса, расположенная в правой части окна браузера. Вы можете прокручивать веб-страницу вверх и вниз, поместив курсор на ползунок и удерживая кнопку мыши.

Флорида Центр учебных технологий Педагогический колледж, Университет Южной Флориды, 4202 E. Назад: Что делать если диск с заполнен: 8 советов, как решить проблему переполнения жёсткого диска в Windows 10/8/7 Вперед: Шаржирование базы данных: Теория шардирования / Хабр