Структура мережі інтернет: основні принципи роботи

Сьогодні Інтернетом нікого не здивуєш. Доступ до цієї мережі щодня здійснює величезна кількість користувачів. За даними 2015 року, кількість підключених користувачів перевищило 3,3 мільярда. Правда, далеко не всі знають, що являє собою структура інформаційних ресурсів мережі Інтернет в технічному плані. Більшості це, в общем-то, і не потрібно. Однак основи, закладені в принципи функціонування Всесвітньої павутини, хоча б на початковому рівні знати все-таки потрібно.

Що таке Інтернет в сучасній інтерпретації

Взагалі, коли йдеться про сучасний Інтернеті, досить часто замість цього вживається поняття Всесвітньої павутини або Мережі, в яку об`єднані комп`ютери з усіх кінців світу.

В общем-то вірно, але тут слід зробити одне уточнення. Як відомо, жоден комп`ютер безпосередньо до Інтернету не підключається, тільки через постачальника послуг, до якого приєднано ще Бог знає скільки інших терміналів або мобільних пристроїв. Виходить, що всі вони об`єднані в одну мережу. І в цьому сенсі Інтернет називають «мережею мереж».

Дійсно, структура мережі Інтернет будується на об`єднанні, так би мовити, підмереж і має високотехнологічну ієрархію. Крім того, звернення до того чи іншого ресурсу неможливо уявити собі без маршрутизатора, який здатний вибирати оптимальний шлях для прискореного доступу до заданого ресурсу.

І ось що цікаво. У Інтернету як такого не має власника, а сама мережа є скоріше віртуальним простором, яке з кожним днем впливає на людину все більше і більше, часом навіть замінюючи реальність. Погано це чи добре, не нам судити. Але зупинимося на основних аспектах побудови і функціонування Всесвітньої павутини.

Структура глобальної мережі Інтернет: історія появи та розвитку

Таким, яким ми його знаємо сьогодні, Інтернет був не завжди. Якщо копнути в історію, слід зазначити, що перші спроби створення єдиної інформаційної мережі, яка б могла не тільки передавати дані, але і служити в деякому роді «перекладачем» безлічі мов програмування для сприйняття інформації, були зроблені ще в далекому 1962 році, в самий розпал «холодної війни» між США і СРСР. Тоді і з`явилася програма на основі теорії комутації пакетів для передачі даних Леонарда Клейнрока, якою керував Джозеф Ликлайдер. Головним напрямком стала не тільки передача інформації, але і її «незнищенність».

На основі цих розробок в 1969 році і виникла перша мережа, що отримала назву ARPANet, що стала праматір`ю Інтернету, або World Wide Web. У 1971 році була розроблена перша програма для відправки та отримання електронної пошти, до 1973 року, коли був продовжений євроатлантичний кабель, мережа стала міжнародною, в 1983 році перейшла на уніфікований протокол TCP / IP, в 1984 році з`явилася технологія IRC, яка давала можливість спілкуватися в чаті . І тільки до 1989 року в ЦЕРНі визріла ідея створення глобальної павутини, яку зараз і прийнято називати Інтернетом. Звичайно, їй було далеко до моделі, що використовується зараз, проте деякі основні принципи, які включає в себе структура мережі Інтернет, і до сих пір залишилися незмінними.

Інфраструктура Всесвітньої павутини

Тепер давайте подивимося, яким же чином вдалося об`єднати окремі комп`ютерні термінали і мережі на їх основі в єдине ціле. Ключовим принципом стало використання пакетної передачі даних за допомогою маршрутизації на основі універсального протоколу, який був би зрозумілий будь-якій машині. Тобто інформація не представляється у вигляді окремих бітів, байтів або символів, а передається у вигляді форматованого блоку (пакету), який може містити досить довгі комбінації різних послідовностей.

Однак сама передача відбувається не абияк. При цьому ієрархічна структура і ресурси мережі Інтернет мають кілька основних рівнів:

• Магістраль (система високошвидкісних серверів, з`єднаних між собою).
• Великі мережі і точки доступу, підключені до основної магістралі.
• Регіональні мережі рангом нижче.
• Інтернет-провайдери, що надають послуги доступу (ISP).
• Кінцеві користувачі.

Структура інформації в мережі Інтернет є такою, що термінали, на яких вона зберігається, називаються серверами, а призначені для користувача (зчитувальні або приймають її, а також відправляють зворотні відгуки і потоки) машини - робочими станціями. Передача ж самої інформації, як вже говорилося вище, здійснюється на основі маршрутизаторів. Але така схема представлена виключно для простоти розуміння питання. Насправді все набагато складніше.

Основні протоколи

Тепер ми підходимо до одного з ключових понять, без якого неможливо уявити, що собою являє структура мережі Інтернет. Це універсальні протоколи. Сьогодні їх існує досить багато, проте основним для Інтернету є TCP / IP.

При цьому потрібно чітко розмежовувати два терміни. Протокол IP (міжмережевий) є одним із засобів маршрутизації, тобто відповідає виключно за доставку пакетів даних, але жодним чином не несе відповідальності за цілісність і безпеку переданої інформації. Протокол TCP, навпаки, є засобом забезпечення сеансовий зв`язок між відправником і отримувачем на основі логічного з`єднання між двома точками з так званої гарантованої доставкою пакетів, причому абсолютно в непошкодженому вигляді.

Сьогодні TCP / IP є стандартом Інтернету де-факто, хоча існує і безліч інших протоколів, наприклад UDP (транспортний), ICMP і RIP (маршрутизатори), DNS і ARP (ідентифікаційні для мережевих адрес), FTP, HTTP, NNTP і TELNET (прикладні ), IGP, GGP і EGP (шлюзові), SMTP, POP3 і NFS (поштові та протоколи доступу до файлів на віддалених терміналах) і т.д.

Система доменних імен

Окремо слід відзначити універсальний підхід при доступі до ресурсів. Зрозуміло, що писати адресу сторінки на кшталт 127.11.92.785, щоб потрапити на потрібний ресурс, не так-то й зручно (а тим більше запам`ятовувати всі ці комбінації). Тому свого часу була розроблена унікальна доменна система імен, яка давала можливість вводити адресу в тому вигляді, як ми його сьогодні бачимо (англійською мовою).

Але і тут є своя власна ієрархія. У ній теж розрізняють кілька рівнів. Наприклад, до міжнародних доменів верхнього рівня відносяться ресурси, незалежні від ідентифікатора країни (GOV - урядові, COM - комерційні, EDU - освітні, NET - мережеві, MIL - військові, ORG - загальні організаційні, що не належать до жодного з перерахованих вище типів).

Далі йдуть доменні імена ресурсів, в яких явно вказується ідентифікатор країни. Наприклад, US - США, RU - Росія, UA - Україна, DE - Німеччина, UK - Великобританія і т. Д. Крім того, такі домени мають свої власні підрівні начебто COM.UA, ORG.DE і т. Д. У свою чергу, і тут можна знайти більш чітку прив`язку на рівнях рангом нижче (KIEV.UA, KIEV.COM.UA і т. д.). Іншими словами, при погляді на адресу можна відразу ж визначити не тільки країну, а й територіальну приналежність ресурсу всередині неї.

Основні сервіси Інтернету

Що ж стосується сервісів, які сьогодні можна знайти в Інтернеті, в своїх категоріях вони поділяються на електронну пошту, новини і розсилки, файообменние мережі, електронні платіжні системи, Інтернет-радіо і телебачення, веб-форуми, блоги, соціальні мережі, Інтернет-магазини і аукціони, освітні проекти «Вікі», відео- і аудіо-хостинги і т. д. Оскільки останнім часом соціальні мережі стали найбільш популярними, зупинимося на їх структурі.

Структура соціальних мереж Інтернету

Загальною ознакою такого онлайн-спільноти є незалежність від територіального положення або громадянства. Кожен користувач створює власний профайл (образ, місце проживання в Мережі, як хочете це назвіть), а спілкування здійснюється за допомогою системи обміну миттєвими повідомленнями, але не за допомогою чату, а в приватному режимі. З чатом можна порівняти хіба що систему коментарів. Крім того, будь-який зареєстрований мешканець такого товариства може залишати так звані пости, ділитися з громадськістю якимись матеріалами або посиланнями на інші видання та т. Д.

Структура мережі Інтернет така, що при залученні певних протоколів, на кшталт TCP / IP і IRC, все це робиться абсолютно елементарно. Головна умова - реєстрація (створення логіна і пароля для входу), а також вказівку хоча б мінімальної інформації про себе.

Не дивно, що персональні сайти і чати повільно, але впевнено йдуть у небуття. Навіть колись популярні «звонилки» на кшталт ICQ або QIP не витримують ніякої конкуренції, адже у соціальних мереж можливостей набагато більше.