Интернет – это чудо современных технологий, объединяющее людей и информацию по всему миру. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как это на самом деле работает?

В этом сообщении блога мы изложим это в простых для понимания терминах, чтобы каждый мог понять, как работает это изобретение и как оно изменило мир.

Как появился Интернет

Никола Тесла представил идею «мировой беспроводной системы» в 20 веке. После этого другие провидцы, такие как Пол Отлет и Ванневар Буш, начали развивать идеи 1930-х и 1940-х годов, планируя создать доступные для поиска базы данных СМИ, которые послужили ступеньками, проложившими путь к современному Интернету.

исследователь Массачусетского технологического института JCR Ликлайдер в 1962 году придумал решение: «межгалактическую компьютерную сеть», которая позволила бы общаться в глобальном масштабе.

То, что описал Ликлайдер, в конечном итоге станет современным Интернетом. Но чтобы это произошло, исследователи должны сначала разработать новую технологию: коммутацию пакетов.

Теперь давайте углубимся в то, как данные передаются через Интернет.

Коммутация каналов и коммутация пакетов

Существует два основных метода передачи данных: коммутация каналов и коммутация пакетов. Переключение цепей можно сравнить с поездкой на поезде. Данные передаются в непрерывном соединении, подобно пассажирам, путешествующим вместе в вагоне поезда.

С другой стороны, коммутация пакетов похожа на движение автомобилей по шоссе. Данные делятся на более мелкие части, называемые пакетами, которые могут идти по разным маршрутам для достижения пункта назначения. Такая гибкость обеспечивает более эффективную и надежную передачу данных.

Но коммутация каналов и пакетов — не единственный способ совместного использования данных, потому что, как и в реальной жизни, эти виды транспорта не могут пересекаться и могут испытывать слишком большой трафик (пакеты данных) на одной и той же магистрали (канале) для правильной работы — и в конце концов может остановиться.

В начале 1970-х годов компьютерная сеть с коммутацией пакетов ARPA (образно названная «ARPAnet») выросла и соединилась с другими компьютерными сетями с коммутацией пакетов по всему миру.

Но была одна проблема: компьютеры, работающие во всех этих разных компьютерных сетях, не могли напрямую взаимодействовать друг с другом. Не было ни одного мирового Интернета. Вместо него была куча мини-интернета.

Чтобы решить эту проблему, ученые-компьютерщики разработали протокол управления передачей (TCP) и интернет-протокол (IP).

Внедрение TCP/IP

TCP отвечает за разделение данных на пакеты на одном конце передачи и сборку этих пакетов на другом конце.

IP, напротив, отвечает за форматирование и адресацию отправляемых пакетов данных. Вот почему каждому хост-компьютеру в Интернете нужен IP-адрес: уникальная цифровая метка, которая отличает один хост от другого. Без IP-адресов пакеты данных не смогут достичь своих правильных пунктов назначения.

В совокупности TCP/IP является языком общения в Интернете, и он стал ключом к тому, чтобы сделать Интернет по-настоящему всемирной сетью.

Современные сети TCP/IP используют четыре разных уровня для передачи данных, и эти данные всегда перемещаются с одного уровня на другой.

1. Прикладной уровень: отвечает за взаимодействие с компьютерными приложениями, такими как веб-браузеры и клиенты электронной почты.
2. Транспортный уровень: где протокол управления передачей (TCP) разбивает данные на пакеты (и на принимающей стороне повторно собирает эти данные).
3. Интернет-уровень: где Интернет-протокол (IP) назначает адресную информацию и определяет маршрут, по которому будут идти данные.
4. Сетевой уровень: физическое оборудование фактически передает данные по проводу, оптоволокну, радио и т. д.

И чтобы убедиться, что мы все находимся на одной волне, позвольте мне привести следующую аналогию: отправка данных по сети TCP/IP подобна отправке письма по почте через почтовую службу.

• На прикладном уровне вы пишете само письмо, которое собираетесь отправить.

• На транспортном уровне вы упаковываете письмо в конверт.

• На интернет-уровне вы пишете на конверте адрес получателя, а также свой обратный адрес.

• И, наконец, на сетевом уровне вы отправляете письмо по почте, чтобы работники почты могли его доставить.

Прорыв TCP/IP в 70-х годах означал, что исследователям 80-х пришлось получать массу удовольствия, отправляя данные друг другу по поистине глобальной сети. Однако большая часть современного Интернета, который мы знаем и любим сегодня, все еще отсутствовала: Всемирная паутина.

Как появилась Всемирная паутина

До 90-х годов не было ни веб-сайтов, ни Всемирной паутины для их сбора. Все изменилось с разработкой программного обеспечения Тим Бернерс-Ликоторый впервые предложил концепцию Всемирной паутины в 1989 году. К концу 1990 года он успешно запустил первый веб-сайт.

Бернерс-Ли ставил перед собой задачу создать более полезный Интернет — Интернет, который был бы не просто сетью для отправки и получения данных, а «паутиной» данных, к которой мог бы получить доступ каждый в Интернете. Чтобы добиться этого, ему необходимо было разработать три основные технологии, а именно:

1. Язык разметки гипертекста (HTML): это стандартный протокол публикации контента в Интернете. Он используется для форматирования текстовых и мультимедийных документов, а также для связи между документами.
2. Единый идентификатор ресурса (URI): Точно так же, как каждому компьютеру в Интернете присваивается уникальный идентификатор в виде IP-адреса, каждому ресурсу во Всемирной паутине присваивается уникальный идентификатор в виде URI. Наиболее распространенным типом URI является унифицированный указатель ресурса или URL-адрес (также известный как «веб-адрес»).
3. Протокол передачи гипертекста (HTTP): HTTP отвечает за запрос и передачу веб-страниц. Когда вы вводите URL-адрес в браузере, вы фактически запускаете команду HTTP для поиска и получения веб-страницы, указанной по этому URL-адресу. По отношению к сети TCP/IP HTTP является частью прикладного уровня, поскольку определенные приложения, а именно браузеры и веб-серверы, используют HTTP для связи друг с другом.

Всемирная паутина, как ее видел Бернерс-Ли, — это то, что мы используем, подключаемся и чему учимся по сей день. И имеет смысл, как мы можем искать и находить нужную информацию — просто представьте Интернет как библиотеку роботов.

Интернет = Понятно

Так вот как работает Интернет. Просто помните, что это всего лишь поверхностный взгляд. Если вы хотите глубже погрузиться в тонкости Интернета, наш дружелюбный робот Google всегда готов помочь вам с дополнительной информацией.

Понимая основы Интернета и его технологий, вы сможете лучше оценить силу и потенциал этого невероятного инструмента.

Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован в октябре 2014 года и с тех пор был обновлен для полноты.