Откуда информация в интернете
Откуда берется интернет? Можно ли его выключить?
Нашу с Вами жизнь уже невозможно представить без интернета. Через эту всемирную сеть каждую секунду передается столько информации, что все библиотеки мира с миллионами книг запросто могут затеряться где-то в уголке. Через интернет люди переписываются при помощи электронной почты и социальных сетей, обмениваются фотографиями и видео, занимаются образованием и отдыхом. Но Вы когда-нибудь задумывались, откуда берется интернет?
Интернет предоставляет провайдер, а кто предоставляет интернет самому провайдеру? Пришло время это выяснить.
Что такое Интернет?
Раньше Интернет (от англ. Internet, где inter –между и net — сеть) писали исключительно с большой буквы, как имя собственное. Сейчас же существует тенденция писать с маленькой буквы, так как интернет давно превратился в тип передачи информации, как радио, телевидение или телефон.
Начнем с простого. Представьте, Вы работаете в офисе, где есть двадцать сотрудников, каждый из которых работает на своем отдельном компьютере. Для удобства Вы соединили каждый из компьютеров проводами (патч-кордами), которые соединяются в специальном устройстве – так называемом “сетевом коммутаторе”. Теперь у Вас есть своя локальная сеть, благодаря чему Вы можете с легкостью пересылать друг другу рабочие документы и файлы, а также вести переписку друг с другом.
Ваши соседи с завистью посмотрели на вас и сделали тоже самое в своем офисе. А заодно и подключили свой коммутатор к Вашему. Дома Вам также захотелось обмениваться фотографиями с соседями. Вы собираете деньги на коммутатор, подключаете целый подъезд. Офис подключается к офису, подъезд к подъезду, а дом к дому, и вот уже существует целая сеть на уровне страны, страны объединяются в континенты, между континентами прокладываются толстенные подводные кабели, и в итоге получается Всемирная Сеть.
Вот так примерно выглядит всемирная сеть интернет. Карта сделана в 2007 году, спустя одиннадцать лет всемирная паутина разрослась еще сильнее.
Казалось бы – все просто, но сразу же появляются вопросы:
- Откуда в интернете берутся сайты и что это такое?
- Где хранятся все эти видео и картинки?
- Почему надо оплачивать интернет, если все общее?
- Можно ли отключить интернет?
Откуда берутся сайты?
Так что же происходит, когда Вы набираете в адресной строке своего браузера адрес сайта voron-xak.ru и нажимаете клавишу Enter?
Ваш компьютер начинает пробираться через сеть коммутаторов и делает обращение к специальному компьютеру — DNS-серверу. Этот сервер ищет адрес сайта в своей базе и передает Вашему компьютеру IP-адрес нужного сайта. А когда Вы переходите по IP-адресу, в ответ другой компьютер-сервер генерирует интернет страничку в виде html кода, которую загружает и расшифровывает Ваш браузер.
Сайты могут находится как на обычных компьютерах, так и в специальных серверах, или даже в дата-центрах, местах, где много-много серверов объединены в одну сеть.
И отсюда мы плавно переходим к вопросу, где же хранятся все эти видео и картинки? На серверах и в дата-центрах. Причем дата-центр может принадлежать как одной организации – например, поисковой сети или социальной сети, так и сдавать часть оборудования в аренду.
Почему нужно оплачивать интернет?
Интернет не будет работать без коммутаторов, маршрутизаторов, серверов, дата-центров, спутников, подводных кабелей. Все это требует электричества, настройки и обслуживания, специально обученных людей, предоставляющий доступ в интернет. Провайдеры получают деньги, чтобы поддерживать линии связи в рабочем состоянии, а также – чтобы покупать интернет у более крупных провайдеров. Более крупные закупают у магистральных провайдеров. А откуда берется интернет у самых крупных провайдеров?
Можно ли отключить интернет?
В мире существуют одиннадцать крупнейших компаний, которым принадлежит большинство подводных кабелей между странами. Каждая из этих компаний владеет большим сегментом интернета. Они договорились между собой и предоставляют друг другу доступ бесплатно. При этом они продают доступ к своей сети провайдерам поменьше, заранее договорившись о ценах друг с другом.
Теоретически, если эти одиннадцать компаний договорятся между собой и отключат свое оборудование, интернет перестанет работать во всем мире. А на уровне стран – можно заблокировать интернет в отдельно взятом государстве. Просто все провайдеры данной страны на официальном уровне будут ограничивать и блокировать доступ к Всемирной сети.
Интернет по-настоящему изменил все: ускорил технический прогресс, спровоцировал обмен культурными ценностями и знаниями, связал между собой миллионы людей и накопил огромное количество знаний. По-настоящему грустно, что некоторые страны блокируют доступ к интернету для своих граждан, преследуя какие-то свои цели.
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.
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.
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.
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.
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».
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».
Откуда взялся интернет?
Сетевые предпосылки
Естественно, все изобретения человечества не берутся из ниоткуда. Их предвосхищают годы научных опытов и изобретений. Так, до появления самой идеи всемирной паутины были созданы телеграф (1836 г.), трансатлантический телефонный кабель (1858 г.) и, наконец, телефон (1876 г.).
Своим непосредственным появлением компьютерная сеть обязана военным разработкам. В 1957 году Советский Союз выпустил первый искусственный спутник Земли «Спутник-1». В ответ на это в 1958 году президент Соединённых Штатов Америки Д.Эйзенхауэр издал распоряжение о формировании Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США ARPA (современное DARPA), в котором стали трудиться лучшие учёные США. Во что бы то ни стало Америка должна была оставаться «впереди планеты всей» в плане военных технологий. Спустя годы именно ARPA стали заниматься вопросом улучшения связи в военных целях посредством эксплуатации компьютеров. (Подробнее о «строении» компьютеров и сущности передачи данных можно прочесть в любом учебнике по информатике. Подобрать учебник можно, например, на сайте LECTA)
Принято считать, что у истоков исследования стоял доктор Джозеф Ликлидер, ставший главой «компьютерно-военного» проекта в 1962 году. Американский учёный заложил основы ARPANET (компьютерная сеть), сумев привлечь к научным изысканиям частные компании и университеты. Задумывалось, что ARPANET станет закрытой, невозможной для взлома извне сетью для общения военных.
«Я к вам пишу — чего же боле?»
Первое виртуальное «общение» осуществилось в 1969 году между несколькими университетами. Участниками стали Университет Лос-Анджелеса, Стэнфордский исследовательский институт, Университеты Санта Барбары и Юты.
«Разговор» начал профессор Леонард Клейнрок из Лос-Анджелеса. Он и группа студентов должны были войти в компьютер Стэнфорда и попытаться доставить информацию. Учёные начали печатать первые буквы слова «login», параллельно с помощью телефонной связи отслеживая, что в этот момент наблюдают на своём мониторе стэнфордские коллеги. Но как только исследователи дошли до третьей буквы слова, система вышла из строя. Несмотря на, казалось бы, неудачную передачу данных (всего 2 буквы из 5!), начало было положено, развитие сети началось.
Первые пользователи
В 1972 году «широкому» зрителю впервые была проведена демонстрация компьютерной сети ARPANET, к тому времени имевшей не менее 23 пользователей с разных уголков Америки. В 1973 году к ARPANET присоединились Университетский колледж в Лондоне и Государственные службы в Норвегии. Развитие шло полным ходом. В жизнь стали воплощаться самые смелые идеи по созданию интернета.
Появилась электронная почта. Интернет всё больше популяризировался. В 1976 году сама английская королева Елизавета II отправила своё первое электронное письмо. Осуществилось это благодаря Королевской службе радиолокации. В 1977 году число «юзеров» (пользователей) компьютерной сети достигло ста человек. К 1984 г. интернетом пользовались уже тысяча людей, а в 1989 году количество пользователей оказалось выше отметки в 100 000 человек.
Вездесущая паутина
В 1991 году Европейским Центром ядерных исследований (ЦЕРН) был осуществлён проект World-Wide Web (WWW). Он представлял (да и представляет) собой систему, осуществляющую доступ к сообщающимся между собой документам, находящимся на разных компьютерах. Именно этот проект мы называем «веб», а также «всемирная паутина».
Благодаря ежегодным научным прорывам в сферах коммуникаций, связи, техники (компьютеры, ноутбуки, планшеты, смартфоны), количество пользователей растёт в геометрической прогрессии. Естественно, сеть распределена по миру всё ещё неравномерно. Больше всего пользователей наблюдается в Северной Европе, Западной Европе и Северной Америке. В целом же, по данным We Are Social и Hootsuite от 2018 года, интернетом пользуется 4 021 млрд человек.
Как появился интернет, история интернета
Ни у кого не возникнет никаких сомнений в том, что интернет в наши дни является одним из наиважнейших информативных элементов, так как с его помощью обмениваются информацией миллионы людей и компаний. А многие из Вас знают как появился интернет, историю интернета? Думаю, что не каждый ответил на этот вопрос положительно. Сегодня на страницах моего блога познакомимся с тем как появился интернет и с историей появления всемирной сети Интернет.
Почему я решил затронуть истории и какое отношение это имеет к бизнесу в интернете? Все очень просто. Приведу в пример одну цитату “кто отказывается от прошлого, тот не имеет будущего.” И ведя бизнес в интернете мы хоть чуть-чуть должны знать как и откуда появился интернет.
В одной из предыдущих статей “Виды денег или как появились деньги” был рассмотрен вопрос о происхождении денег, а сейчас наступил момент познакомиться с тем, как появился интернет.
Почему? Да потому, что сейчас очевидна тенденция, когда многие предприятия и корпорации расширяют свою деятельность в интернете, и на то есть свои причины. Так, глобальная сеть позволяет как и частным лицам, так и юридическим избегать излишних затрат. Но в начале все было совсем не так: интернет, по задумке специалистов, и не предполагался для всеобщего использования. Но обо всем по порядку. Начну, пожалуй, с истории интернета.
История интернета
Все началось в далеком 1957 году, когда американское правительство (точнее министерство обороны) посчитало нужным создать некую новейшую систему обмена данных между высшими государственными органами США. Так как в то время холодная война была в самом разгаре и американцы этим шагом хотели создать резервную систему по обмену информацией.
Идея была очень нова для своего времени, и многим ученым она была не по силам. Но агентство по передовым научно-исследовательским разработкам выдвинуло идею создать сеть, связывающую компьютеры. Этот план утвердили и передали для выполнения Калифорнийскому, Стэндфордскому и Ютскому университетам.
С 57-го года прошло уже много лет, но никаких прототипов системы не было. И наконец к 1969-му появилась небольшая сеть, которая объединила вышеуказанные университеты. Эта система серьезно заинтересовала министерство обороны, которое стало выделять на ее расширение и доработки крупные средства. Ввиду этого сеть ARPAnet (так назвали эту систему) становилась все более совершенней и привлекательней.
К сети со временем присоединились другие университеты и исследовательские центры. Как можно заметить, министерство обороны не спешило использовать «сырую» сеть для своих нужд, поэтому военные охотно допускали до ее использования ученых со всей страны, так как вполне правильно полагали, что тем самым они только дополнят её. Как я уже заметил выше, первые серверы были установлены в 1969-м году, но тогда поработать с системой оказалось невозможно, так как сильно сказывалось недостаточный технический уровень.
Но к 1971 году некоторые проблемы удалось устранить, и даже стала возможна отправка электронной почты по ARPAnetу. Это многократно повысило престиж проекта и привлекло дополнительное внимание к нему со стороны правительства.
В 1973 будущий интернет стал международным. Американцы провели по дну Атлантического океана кабель, связывающий департаменты США с правительственными организациями Норвегии и Великобритании. Большую часть 70-х ARPAnet использовался для обычной отправки писем, однако к концу десятилетия появилась возможность рассылки корреспонденции, новые доски объявлений, новостные блоки. И вот так мы плавно перешли к вопросу как появился интернет?
Как появился интернет
В тех же 70-х развивались протоколы для передачи данных, которых было огромное количество. Со временем это стало проблемой, нужна была стандартизация, которую провели в 1983 году. И именно в этом году закрепился всем знакомый протокол TCP/IP, которым мы пользуемся и сейчас. В том же 1983 году сеть и назвали Интернетом, причем новое название закрепилось за сетью довольно быстро.
В 1984 году специалисты разработали систему доменов (пример: ххх.RU, xxx.COM). В это же время стали появляться новые сети, создаваемые крупными университетами и Национальным научным фондом США. Эти новые сети были намного совершенней АПРАНЕТ, к ним за год подсоединялось более 10 тыс. компьютеров, этот показатель для того времени был просто огромным. И название «Интернет» плавно перешло к новым системам.
С этого времени эволюция Интернета ускорилась в разы! Почти ежегодно появлялись и запатентовывались новые способы передачи информации. Организации и пользователи стали создавать свои первые сайты.
В 1988-м был разработан IRC протокол, который существенно улучшил возможности сети, позволил общение в реальном времени. Ведь до того момента все пользователи интернета по-прежнему использовали электронные письма.
1989 год в истории всемирной паутины очень важен, хотя бы потому, что впервые выдвинулась идея её создания. Эту идею выдвинули британцы, которые и разработали протоколы HTTP, URL, HTML – словом, все то, что мы имеем в современном интернете.
В 1990 году состоялся первый дозвон, то есть первое подключение к Интернету через телефонную линию (технология DIAL-UP).
В 1991 всемирная паутина стала доступна для пользователей во всех странах (там, где, разумеется, имелся доступ к интернету).
А первый интернет браузер появился в 1993 году и был очень известен тогда, он назывался NCSA Mosaic. Можно считать то, что имеются 2 эры в истории интернета: история до Mosaic и история после него. В этом 1993 году случился как раз WEB взрыв, когда узкоспециализированная сеть, которую знали лишь специалисты и ученые, получила распространение у обычных пользователей.
В 1995 году NSF (Национальный научный фонд) передал все свои полномочия провайдерам (поставщикам) интернета и вернулся к своим исследовательским проектам. Ведь до 1995 года интернет держался на суперкомпьютерах NSF. В этом году всемирная паутина стала главным поставщиком информации в интернете. Таким образом, можно сказать, что Всемирная паутина создала современный облик интернета. Да и вообще, термин «всемирная паутина» полностью заменяет термин «интернет», как и наоборот эти термины теперь являются взаимодополняемыми.
Как я уже говорил, интернет обрел свою популярность в середине 90-х. Сеть была привлекательной ввиду отсутствия какого-либо руководства, открытости, влияния каких-либо крупных корпораций и компаний. Поэтому число пользователей увеличивалось почти в 2 раза за год.
В 1997 году в интернете было около 10 млн. компьютеров, а число зарегистрированных доменов приближалось к 1-му миллиону. А в течение следующих пяти лет число интернет пользователей увеличилось в пять раз.
Подведем итог: В заключение, замечу, что за последние 10 лет интернет как система не претерпел существенных изменений. Зато добавились многие способы выхода в него, например с помощью радиоканала, спутника связи, сотового телефона, оптико-волоконных линий и т.д.
С уважением, Александр Жук.