Звідки береться інтернет? Чи можна його вимкнути? Як з телефону передати інтернет на комп'ютер у сучасних умовах

Якщо ви хочете зрозуміти принцип роботи інтернету, необхідно розібратися, що він являє собою. Інтернет – це лише мережа передачі даних. Недарма його другою назвою є словосполучення "глобальна мережа". Вона є сукупністю програмно-апаратного устаткування, яке з'єднується каналами зв'язку.

До обладнання належать клієнт, сервер та мережеве обладнання. Їхнє призначення полягає у передачі даних, які можуть бути абсолютно будь-якою інформацією від звичайного тексту до тривалого відео.

Під клієнтом мається на увазі персональний комп'ютер, ноутбук, телефон або будь-який інший пристрій, який здатний надсилати запити на отримання інформації з мережі, приймати відповіді на них та відображати їх у доступному вигляді. Під сервером розуміється місце, де інформація зберігається. Це бази даних, які відповідають на запити клієнта та передають йому те, чим він цікавиться. Мережеве обладнання – це канал, який з'єднує сервер та клієнта.

Як відбувається передача інформації

Якщо розглянути суть роботи глобальної мережі схематично, вона виглядатиме так. Клієнт надсилає на сервер запит на інформацію. Цей запит передається на обробку через мережеве обладнання на сервер. Після отримання сервер сформує відповідь на запитання та відправить його назад по мережному обладнанню клієнту. Так виходить схема взаємодії між клієнтом та сервером. Для того, щоб ця схема безперебійно працювала, сервер повинен цілодобово перебувати в робочому стані, інакше інформація, яка зберігається у його володінні, буде недоступною.

Як працює мережеве обладнання

Для того, щоб клієнт і сервер могли взаємодіяти між собою, використовується мережеве обладнання: модеми, маршрутизатори, комутатори та канали зв'язку.

Модем працює за допомогою переробки інформації з цифрового вигляду в аналогові сигнали і навпаки, після чого він передає її оптичними каналами зв'язку.

Маршрутизатори працюють за допомогою зберігання «таблиці маршрутизації», в якій містяться пакети передачі даних та відповідні їм адреси.

Комутатор передає інформацію між пристроями, які підключені безпосередньо на невеликій відстані за допомогою спеціального кабелю. Як правило, комутатори використовуються для створення локальних мереж, тому для роботи в інтернеті застосовують модеми та маршрутизатори.

Комп'ютер – наше майбутнє. Ми живемо у світі, де майже всі занурені у віртуальний світ, світ інтернету. Електронні гроші, покупки, соціальні мережіта багато іншого – це вже не новинка. Ми постійно проводимо за комп'ютером, тому що він уже став частиною нашого життя. Ми спілкуємось, передаємо інформацію в інтернеті. Але не кожен знає, як вона передається. Як передається інформація в Інтернеті? Це доведеться нам дізнатися.

Як швидко передається інформація в Інтернеті?

Передається інформація в Інтернеті від комп'ютера до комп'ютера. Будь-який користувач інтернету отримує свою унікальну адресу. Його отримують усі комп'ютери, які будь-коли мали підключення до інтернету. Причому кожна адреса унікальна, всі вони різні (відрізняються). Це дозволяє виділити місце комп'ютера в Інтернеті. До того ж можна додати ще одне основне поняття – протокол.

Протокол – взаємодії, що встановлюють правила. Протокол визначає форми уявлень та способи пересилання повідомлень. Також усі процедури, правила під його керуванням. Основний вид – мережевий протокол.

Як передається інформація в інтернеті по мережевому протоколу

Мережевий протокол має багаторівневу структуру. Кожен рівень несе свої правила та обов'язки. Нижній - відповідає за правила передачі дрібних порцій інформації (А - В, з одного комп'ютера на інший). Інформація може бути спотворена, тоді йде запит відновлення лише спотвореної частини, а чи не всієї інформації. Наступний рівень може розбивати і збирати великі масиви даних. Якщо виникають якісь проблеми, цей рівень користується минулим протоколом (нижнім рівнем). Наступний рівень відповідає за передачу цілого файлу тощо. Т.о. передається інформація в інтернеті, із цього можна скласти цілу систему, багаторівневу систему.

Від користувача не потрібно знання всіх протоколів. Наприклад, коли ви комусь телефонуєте, вам необхідно знання телефонної мережі, просто набираєте номер і чекаєте. Такий самий принцип працює тут. Саме IP означає Internet Protocol. Також існують протоколи для зображень, відео тощо.

Цифрова передача даних є фізичним процесом, в якому дані переносяться у вигляді сигналів між точками. Виконується передача даних певними каналами як електрозв'язку.

Як такі канали можуть виступати: ВОЛЗ, мідні дроти, і навіть бездротові канали. Передача даних у мережі інтернет може бути цифровою та аналоговою. Якщо аналоговий зв'язок є передачею сигналу, що постійно змінюється, то цифрова - це безперервна передача повідомлень (послідовність імпульсів, набір хвиль). Така модуляція здійснюється за допомогою модемного обладнання.

Передача даних в Інтернет

Сьогодні просто неможливо собі уявити будь-який сучасний офіс без Інтернету. Але якою вона може бути? Доступний у будь-якій точці чи фіксований? А може, обидва ці варіанти? У кожному з цих випадків інтернет повинен мати високу швидкість і трафік, бути доступним, працювати без збоїв.

Інформація, що передається може бути у вигляді цифрового повідомлення, яке йде від самого джерела (клавіатура, комп'ютер).

Також передача даних локальної мережі може здійснюватися і як аналогового сигналу. У ролі виступає відеосигнал, телефонний дзвінок. Усі вони оцифровуються у спеціальний бітовий потік. Для цього застосовується спеціальний імпульсно-кодуючий модулятор або аналогово-цифровий перетворювач.

Кодування і декодування самого джерела виконується за допомогою кодека або спеціально призначеного кодуючого обладнання.

Види передачі даних

У телекомунікації є два види передачі інформації:

  • Послідовна. У разі передача інформації як символів та інших об'єктів даних відбувається у послідовному режимі. Такі цифрові мережі передачі даних відправляють біти по одному дроту, оптичному шляху або частоті. У зв'язку з цим цей процес вимагає меншого часу на обробку самого сигналу, а швидкість передачі більше. Менше тут і можливість виникнення помилки. Послідовна мережа може застосовуватись і на більш далеких відстанях. Зумовлено це легкою передачею біта парності та цифри.

  • Паралельна. Це одночасно передача інформації (елементів сигналу одного символу). Застосування великої кількості проводів цифрового зв'язку допомагає здійснити передачу одночасно кількох біт. Усе це дозволяє досягти високої швидкості передачі. Цей спосіб використовується всередині самого комп'ютера (у внутрішніх шинах даних, наприклад). Єдиним недоліком є ​​«перекіс». Зумовлений він тим, що дроти можуть відрізнятися між собою своїми характеристиками. Саме тому один біт може прийти трохи раніше за інший. І це, своєю чергою, негативно б'є по цілісності самого повідомлення, пошкоджуючи його.

За принципом комутації мережі може бути:

  • З комутацією пакетів. Вся інформація у разі передається невеликими посилками. Їх ще називають пакети, комутація яких відбувається незалежно. На такому принципі побудовано більшість комп'ютерних мереж в даний час. Але для роботи тут необхідне складніше обладнання.
  • З комутацією каналів. Для передачі між пристроями виділяється спеціальний канал (логічний чи фізичний). Інформація щодо нього передається безперервно.

Передача даних через електричну мережу

Застосування мережі 220 Вольт для передачі інформації вже давно цікавить багатьох розробників. Ще якихось 15 років тому така ідея викликала лише усмішку. Але сьогодні передача даних через мережу 220 вольт не викликає жодного здивування. Вона має високі шанси та перспективу на великий комерційний успіх.

Найголовнішою перевагою такого способу передачі є відсутність необхідності прокладання кабелів і виконання монтажних робіт. Адже електрика є абсолютно у кожному будинку.

Для розробників найперспективнішими сферами використання зв'язку є системи віддаленого збору інформації, наприклад показань лічильників, системи охорони та розумний будинок, і навіть багато іншого.

На превеликий жаль, навіть низькошвидкісна передача даних через мережу 220 v змінного струму не змогла отримати широкого застосування нашій країні. Виною всьому досить низька якість силових комунікацій, а також мала популярність модемів для такої передачі на сучасному ринку.

Такі пристрої реалізуються з урахуванням мікроконтролерів. Це дає можливість на програмному рівні здійснювати вирішення будь-яких питань, що стосуються протоколу передачі інформації, адресації обладнання, перевірки якості зв'язку та багато іншого.

Але на практиці може виникнути досить примітивне завдання - це включення і відключення одного навантаження без розриву самої лінії живлення. Вирішити її зможе спеціальний передавач.

В даний час вже є безліч адаптерів, які дозволяють організувати локальну мережу через звичайну домашню розетку 220 Вольт. Зробити це досить легко та просто. Вам достатньо включити в розетку адаптер, який може стати точкою доступу Wi-Fi, або ж працювати через роз'єм RJ-45. Швидкість передачі у цьому випадку може сягати 95 Мбіт на секунду.

При використанні однієї фази вдається передавати дані не тільки всередині одного приміщення, але і в сусідню квартиру або ж офісне приміщення. І найголовніше – вам не потрібно прокладати інтернет кабель.

Збільшення продуктивності мереж передачі

В даний час на ринку представлений просто величезний асортимент обладнання, за допомогою якого можна провести ефективну модернізацію даних мереж.

Усвідомлюючи той факт, що нинішні рівні мережі передачі вже не влаштовують багато компаній, розробники різних технологічних рішень пропонують користувачам використовувати кілька недорогих і оригінальних рішень. З їхньою допомогою можна значно збільшити пропускну спроможність мереж передачі.

Що сюди належить? Одним із таких нововведень є використання режиму дуплексної передачі даних у локальній мережі Ethernet. Замінюючи тільки мережевий адаптер, вдається вдвічі підвищити продуктивність виділених сегментів самої мережі.

Під час роботи у повнодуплексному режимі кожне мережне обладнання здатне одночасно отримувати та передавати інформацію через кручену пару.

Єдиним обмеженням тут є той факт, що приєднати можна тільки один мережевий пристрій до кожного з портів концентратора. Все це звужує сферу застосування даного обладнання. Можна лише створювати високопродуктивні ділянки самої мережі між сервером і комутатором, наприклад.

До особливостей цього нововведення можна віднести те, що тут немає необхідності проводити відстеження зіткнень. Це лише один спосіб модернізації мережі передачі інформації.

Технології передачі даних на виставці

Багато інших новинок та передових технологій у даній галузі ви зможете дізнатися на виставці міжнародного масштабу «Зв'язок». Вона проходить у виставковому комплексі нашої країни ЦВК «Експоцентр». Розташовується він у центрі Москви, поблизу станції метро "Виставкова".

Виставка «Зв'язок» зможе розповісти потенційній цільовій аудиторії про новинки у світі зв'язку. Саме тут в одному місці збираються провідні фахівці цієї галузі з усього світу. Конференції, конгреси, симпозіуми, круглі столи і майстер-класи, що проводяться тут, задають вектор розвитку цієї сфери діяльності на найближчий рік.

Здрастуйте, хочу провести в приватний будинокінтернет, єдиний провайдер який надає дану послугу в моєму місті - РОСТЕЛЕКОМ.
Вони дали відмову через відсутність тех.можливості (відсутність вільних місць на підключення).
Однак порадили підключитися через сусідів шляхом протяжки крученої пари від модему сусіда до мого будинку.
При цьому попередили, що швидкість буде знижена.
Так ось суть питання:

Наскільки сильно знизиться швидкість, відстань між будинками сусіда та моїм – 220-230м. Дякую.

Олексій

Питання дуже хороше і потрібне, тим більше, що на цьому сайті вже піднімалася тема. Насамперед тут треба розуміти, що це відстань для передачі даних не така вже й велика. І для цього є кілька способів і технічних можливостей. Це все ділиться і за технологіями, і типами обладнання в рамках кожної технології.

Передача інтернету між будинками по Wi-Fi

Найзручніший метод – це звичайно wifi. Він може дати і кращу швидкість, ніж просте кабельне з'єднання кручений парою. Ставляться дві антени - у вас і в сусіда, і по них передаються дані. Швидкість такого з'єднання буде пристойною, і напевно перекриватиме швидкість подачі від самого провайдера.

Взагалі це сильно залежить від обладнання, що використовується, але мегабіт 20 добитися можна. Особливо якщо антени ставити направлені. Але цей спосіб дорожчий звичайно, ніж кабель, і якщо між будинками є перешкоди - наприклад дерева - то теж скрутний.

А так узагалі після публікації статті відгукнулася людина, яка у «темі», і порекомендувала пристрої від Mikrotik для вирішення подібного завдання — радіомаршрутизатори: Mikrotik RB SXT G-5HPacD. По тестах показує швидкість 400 Mbit/s:

Взагалі фірма мікротік тішить. Я вже скрізь їх наставив. Жодного разу не висунувся жоден. Завжди падіння інтернету через провайдера. Замучився з ним правда розбиратися, але це модельіст конструктор і скрипти там писати свої можна. У мене на головному офісі пінгує всі магазини і пише смс колись хтось відвалюється і сам свій шлюз перевіряє. відправка смс через модем, є прт usb

Кабельне з'єднання на середні відстані

Для передачі з кабелю тут необхідно вибирати відповідний кабель. Кабелі поділяються на категорії відповідно до своїх технічними характеристиками. Найкраще про них дізнатися при покупці у консультанта. Але найпростіший кабель UTP підтримує передачу на швидкості до 100 Mbit/s не більше ніж на 100 метрах. А ось на швидкості 10 Mbit/s працюватиме і на відстані 200 метрів.

Такої швидкості, в принципі, достатньо для комфортного користування інтернетом. Проте спосіб буде набагато дешевше, ніж Wi-Fi.

Якщо цікаві конкретні цифри з практики, то люди діляться.

Наведу кілька цікавих кейсів звідти:

У нас у місті дуже розвинені домашні мережі (штук 500 по місту по 30 -300 компів). у нас у місті в радіо товарах продають). Робиться все це просто. Береться два шматки нейлонової нитки. З однієї дев'яти поверхів з даху опускається вниз і з іншого теж. Зв'язуєш їх між собою. натягуєш. На одній з 9 поверхів лежить бухта такої кручений пари + тонкий метал. трос. До кінця нейлонової нитки прив'язуєш метал. трос + кручена пара яку кріпиш через кожні 1-2 метри залізними кільцями до троса. Вся ця справа простягається між будинками.

Потім тягнеш все це на кожній 9 поверхи з горища до першого ел.счетка (де телевіз. кабель йде, а не там де лічильники на 9 поверсі. Там ставиться ХАБ і підключається до 220. Все! Між будинками прокладена гілка в 10 Мб. Далі від ХАБА до квартири тягнеш звичайну кручену пару на 100 Мб (можна і на 10 Мб). Ще й бабки за це знімати:)) Я сам за такою схемою до виділення підключений:) На 110 комп'ютерів одна виділення на 10 МБ. Не накладно виходить… Прикро, що тільки в грозу іноді влітку хаби та картки (мережні) може вибити: (з форуму

Якщо використовувати не найпростіший кабель, то можна досягти і кращої швидкостіна цій же відстані:

З приводу військового кабелю — ми купуємо у вояк, намотаний на котушки метрів по 500. Діаметр жили 2,96мм (порівняно звичайна зовнішня проводка — 0,64мм, UTP-0,52). А грозозахисту — тут нуна подвійну ставити — до зовнішньої оболонці - розрядник і на землю прикріпити - але тільки з одного боку, а на самі жили класичний грозозахист - тільки потрібно побалуватись поставити трансформаторну/безтрансформаторну. Ми при протяжці воєнки на 200м отримуємо чисті 100мбіт на свічках D-Link DS1005D

На цьому маю все. Стабільного зв'язку вам, друзі!

Тобто у вузькому значенні - це глобальна спільнота малих та великих мереж. У більш широкому значенні - це глобальне інформаційний простір, що зберігає величезну кількість інформації на мільйонах комп'ютерів, які обмінюються даними.

У 1969 році, коли був створений Інтернет, ця мережа об'єднувала лише чотири хост-комп'ютери, а сьогодні їх кількість вимірюється десятками мільйонів. Кожен комп'ютер, підключений до Інтернету, – це частина Мережі.

Для того щоб почати з найбільш звичною всім схеми, розглянемо, як підключається до Інтернету домашній комп'ютер, і простежимо, якими каналами подорожує інформація, що передається і приймається нами з Мережі. Якщо ви виходите в Інтернет з домашнього комп'ютера, то швидше за все використовуєте модемне підключення (рис. 1).

В принципі, з'єднання з провайдером може йти по різних каналах: по телефонній лінії, по виділеній лінії, на основі бездротового або супутникового зв'язку, по мережі кабельного телебачення або навіть силовим лініям - всі ці альтернативні варіанти показані на рис. 1 .

Найчастіше це так зване тимчасове (сеансове) з'єднання по телефонній лінії. Ви набираєте один із телефонних номерів, який надав вам провайдер, і додзвонюєтеся на один із його модемів. На рис. 1 показано набір модемів провайдера, так званий модемний пул. Після того, як ви з'єдналися з вашим ISP (Internet Service Provider)-провайдером, ви стаєте частиною мережі даного ISP. Провайдер надає своїм користувачам різні послуги, електронну пошту, Usenet і т.д.

Кожен провайдер має свою магістральну мережу, або бекбоун.

На рис. 1 ми умовно зобразили магістральну мережу якогось провайдера ISP-A. Його магістральна мережа зображена зеленим кольором.

Зазвичай великий провайдер має точки присутності (POP) у кількох великих містах. У кожному місті знаходяться аналогічні модемні пули, на які дзвонять локальні клієнти цього ISP у цьому місті. Провайдер може орендувати волоконно-оптичні лінії телефонної компанії для з'єднання всіх своїх точок присутності (POP), а може протягнути свої власні волоконно-оптичні лінії. Найбільші комунікаційні компанії мають власні високопропускні канали. На рис.

1 ми показали опорні мережі двох Інтернет-провайдерів. Очевидно, що всі клієнти провайдера ISP-А можуть взаємодіяти між собою власною мережею, а всі клієнти компанії ISP-В - по своїй, але за відсутності зв'язку між мережами ISP-A та ISP-B клієнти компанії «A» та клієнти компанії « не можуть зв'язатися один з одним. Для реалізації цієї послуги компанії «A» та «B» домовляються підключитися до так званих точок доступу (NAP - Network Access Points) у різних містах, і трафік між двома компаніями тече мережами через NAP. На рис. 1 показані магістральні мережі лише двох ISP-провайдерів.

Аналогічно організується підключення до інших магістральних мереж, у результаті утворюється об'єднання безлічі мереж високого рівня.

В Інтернеті діють сотні великих Інтернет-провайдерів, їх магістральні мережі пов'язані через NAP у різних містах, і мільярди байтів даних течуть різними мережами через NAP-вузли.

Швидкість передачі на різних ділянках Мережі значно відрізняється.

Магістральні лінії, або бекбоуни, пов'язують усі регіони світу (рис. 5) – це високошвидкісні канали, побудовані на основі волоконно-оптичних кабелів. Кабелі позначаються OC (optical carrier), наприклад, OC-3, OC-12 або OC-48. Так, лінія OC-3 може передавати 155 Мбіт/с, а OC-48 – 2488 Мбіт/с (2,488 Гбіт/с). У той же час, отримання інформації на домашній комп'ютер з модемним підключенням 56 K відбувається зі швидкістю всього 56 000 біт/с.

Як відбувається передача інформації в Інтернеті

Маршрутизатори

Як же відбувається передача інформації всіма цими численними каналами? Як повідомлення може бути доставлено з одного комп'ютера на інший через весь світ, пройшовши кілька мереж за частку секунди? Щоб пояснити цей процес, необхідно запровадити кілька понять і передусім розповісти про роботу маршрутизаторів. Доставка інформації за потрібною адресою неможлива без маршрутизаторів, які визначають, яким маршрутом передавати інформацію. Маршрутизатор - це пристрій, який працює з кількома каналами, спрямовуючи до обраного каналу черговий блок даних. Вибір каналу здійснюється за адресою, вказаною в заголовку повідомлення. Таким чином, маршрутизатор виконує дві різні, але взаємопов'язані функції.По-перше, він надсилає інформацію вільними каналами, запобігаючи «закупорку» вузьких місць у Мережі; по-друге, перевіряє, що інформація слідує у потрібному напрямку. При об'єднанні двох мереж маршрутизатор включається в обидві мережі, пропускаючи інформацію з однієї в іншу, і в деяких випадках здійснює переведення даних з одного протоколу в інший, захищаючи мережі від зайвого трафіку. Цю функцію маршрутизаторів можна порівняти з роботоюпатрульної служби

, яка з вертольота веде спостереження за рухом у місті, контролює загальну ситуацію із поломками та заторами на дорогах та повідомляє про найбільш завантажені ділянки траси, щоб водії обирали

оптимальний маршрут

Слід розрізняти два типи протоколів: базові та прикладні. Базові протоколи відповідають за фізичне надсилання повідомлень між комп'ютерами в мережі Інтернет. Це протоколи IP та TCP. Прикладними називають протоколи вищого рівня, відповідають за функціонування спеціалізованих служб. Наприклад, протокол http служить передачі гіпертекстових повідомлень, протокол ftp - передачі файлів, SMTP - передачіелектронної пошти

і т.д. Набір протоколіврізних рівнів

, що працюють одночасно, називають стеком протоколів.

Кожен нижчий рівень стека протоколів має власну систему правил і надає сервіс для вищележачих.

Таку взаємодію можна порівняти із схемою пересилання звичайного листа. Наприклад, директор фірми «А» пише листа і віддає його секретареві. Секретар поміщає лист у конверт, написує адресу та відносить конверт на пошту. Пошта доставляє листа до поштового відділення. Поштове відділення зв'язку доставляє листа одержувачу - секретареві директора фірми «B». Секретар роздруковує конверт і передає листа директору фірми «В». Інформація (лист) передається з верхнього рівня на нижній, обростаючи на кожній стадії додатковою службовою інформацією (пакет, адреса на конверті, поштовий індекс, контейнер із кореспонденцією тощо), яка не має відношення до тексту листа.

Нижній рівень – це рівень поштового транспорту, яким лист перевозиться до пункту призначення. У пункті призначення відбувається зворотний процес: кореспонденція витягується, зчитується адреса, листоноша несе конверт секретареві фірми «B», який дістає лист, визначає його терміновість, важливість і в залежності від цього передає інформацію вище. Директори фірм «А» та «Б», передаючи один одному інформацію, не дбають про проблеми пересилання цієї інформації, подібно до того, як секретаря не хвилює, як доставляється пошта.

Архітектура протоколів TCP/IP призначена для об'єднаної мережі. Інтернет складається з різноманітних підмереж, з'єднаних один з одним шлюзами. Як підмережі можуть виступати різні локальні мережі (Token Ring, Ethernet тощо), різні національні, регіональні та глобальні мережі. До цих мереж можуть підключатись машини різних типів. Кожна з підмереж працює відповідно до своїх принципів і типу зв'язку. При цьому кожна підмережа може прийняти пакет інформації та доставити його за вказаною адресою. Отже, потрібно, щоб кожна підмережа мала якийсь наскрізний протокол передачі повідомлень між двома зовнішніми мережами.

Розібратися у роботі протоколів допоможе схема на рис. 6 .

Припустимо, є якесь послання, яке надсилається електронною поштою. Передача пошти здійснюється за прикладним протоколом SMTP, який спирається на протоколи TCP/IP. Згідно з протоколом TCP, дані, що відправляються, розбиваються на невеликі пакети фіксованої структури і довжини, що маркуються таким чином, щоб при отриманні дані можна було б зібрати в правильній послідовності.

Зазвичай довжина одного пакета вбирається у 1500 байт. Тому один електронний лист може складатися з кількох сотень таких пакетів. Мінімальна довжина пакета не призводить до блокування ліній зв'язку і не дозволяє окремим користувачам надовго захоплювати канал зв'язку.

До кожного отриманого TCP-пакету протокол IP додає інформацію, за якою можна визначити адреси відправника та одержувача. На рис. 6 представлено як приміщення адреси на конверт. Для кожного пакета, що надходить, маршрутизатор, через який проходить який-небудь пакет, за даними IP-адреси визначає, кому з найближчих сусідів необхідно переслати даний пакет, щоб він швидше опинився у одержувача, - тобто приймає рішення про оптимальний шлях чергового пакету. При цьому географічно найкоротший шлях не завжди виявляється оптимальним (швидкий канал на інший континент може бути кращим за повільне в сусіднє місто). Очевидно, що швидкість та шляхи проходження різних пакетів можуть бути різними.

Деякі початківці думають, що зв'язок по Інтернету схожий на телефонний.

Хочеться ще раз підкреслити основну відмінність передачі інформації по телефонній мережі та Інтернету: коли ви телефонуєте комусь в інший регіон країни або навіть на інший континент, телефонна система встановлює канал між вашим телефоном і тим, на який ви телефонуєте. Канал може складатися з десятків ділянок: мідні дроти, волоконно-оптичні лінії, бездротові ділянки, супутниковий зв'язок тощо. Ці ділянки незмінні протягом усього сеансу зв'язку. Це означає, що лінія між вами і тим, кому ви телефонуєте, постійна протягом усієї розмови, тому пошкодження на будь-якій ділянці даної лінії, наприклад обрив проводів у бурю, здатні перервати вашу розмову.

При цьому, якщо з'єднання нормальне, значить виділена частина мережі для інших вже не доступна. Йдеться про мережу з комутацією каналів. Інтернет є мережею з комутацією пакетів, а це зовсім інша історія. Процес пересилання електронної пошти принципово інший.

Як уже було зазначено, Інтернет-дані в будь-якій формі (будь то електронне послання, Web-сторінка або файл, що завантажується) подорожують у вигляді групи пакетів. Кожен пакет посилається на місце призначення оптимальним з доступних шляхів. Тому навіть якщо якась ділянка Мережі виявиться порушеною, то це не вплине на доставку пакета, який буде спрямований альтернативним шляхом. Таким чином, під час доставки даних немає потреби у фіксованій лінії зв'язку між двома користувачами.

Принцип пакетної комутації забезпечує основну перевагу Інтернету – надійність.

Але якщо ви здійснюєте сеансове підключення (тобто підключаєтеся на час сеансу виходу в Інтернет), IP-адреса вам виділяється тільки на час цього сеансу. Надання адреси на час сеансу зв'язку називається динамічним розподілом IP-адрес. Воно зручне для ISP-провайдера, оскільки в той період часу, поки ви не виходите в Інтернет, IP-адресу, яку ви отримували, може бути виділено іншому користувачеві. Ця IP-адреса є унікальною тільки на час вашої сесії - наступного разу, коли ви будете виходити в Інтернет через свого провайдера, IP-адреса може бути іншою. Таким чином, Інтернет-провайдер повинен мати по одній IP-адресі на кожен модем, що обслуговується ним, а не на кожного клієнта, яких може бути набагато більше.

IP-адреса має формат xxx.xxx.xxx.xxx, де xxx - числа від 0 до 255. Розглянемо типову IP-адресу: 193. 27.61.137.

Для полегшення запам'ятовування IP-адреса зазвичай виражають рядом чисел у десятковій системі числення, розділених точками. Але комп'ютери зберігають їх у бінарній формі. Наприклад, та сама IP-адреса в двійковому коді виглядатиме так:

11000001.00011011.00111101.10001001.

Чотири числа в IP-адресі називаються октетами, оскільки в кожному з них при подвійному поданні є вісім розрядів: 4×8=32. Так як кожна з восьми позицій може мати два різні стани: 1 або 0, загальний обсяг можливих комбінацій становить 28, або 256, тобто кожен октет може приймати значення від 0 до 255. Комбінація чотирьох октетів дає 232 значень, тобто приблизно 4, 3 млрд. комбінацій, крім деяких зарезервованих адрес.

Октети служать як у тому, щоб розділяти числа, а й виконують інші функції. Октети можна розподілити на дві секції: Net та Host. Net-секція використовується для визначення мережі, до якої належить комп'ютер. Host, який іноді називають вузлом, визначає конкретний комп'ютер у мережі.

Ця система аналогічна системі, яка використовується у звичайній пошті, коли одна частина адреси визначає вулицю, а друга - конкретний будинок на цій вулиці.

На ранній стадії свого розвитку Інтернет складався з невеликої кількостікомп'ютерів, об'єднаних модемами та телефонними лініями. Тоді користувачі могли встановити з'єднання з комп'ютером, набравши цифрову адресу, наприклад, 163. 25.51.132. Це було зручно, поки мережа складалася з кількох комп'ютерів. У міру збільшення їх кількості, враховуючи той факт, що текстове ім'я завжди зручніше для запам'ятовування, ніж цифрове, цифрові імена поступово почали замінювати на текстові.

Виникла проблема автоматизації даного процесу, і в 1983 році у Вісконсінському університеті США (University of Wisconsin) була створена так звана DNS (Domain Name System)-система, яка автоматично встановлювала відповідність між текстовими іменами та IP-адресами. Замість чисел була запропонована звичний запис типу http://www.myhobby.narod.ru/.

Подібно здійснюється сортування звичайної пошти. Люди звикли орієнтуватися на географічних адресах, наприклад: «Москва, вул. Рилєєва, буд. 3, кв. 10», тоді як автомат на пошті швидко сортує пошту за індексом.

Таким чином, при пересиланні інформації комп'ютери використовують цифрові адреси, люди - літерні, а DNS-сервер є своєрідним перекладачем.

Перш ніж переходити до опису роботи DNS-серверів, слід зазначити кілька слів про структуру доменних імен.

Доменні імена

Коли ви звертаєтеся на Web або посилаєте e-mail, ви використовуєте доменне ім'я. Наприклад, адреса http://www.microsoft.com/ містить доменне ім'я microsoft.com. Аналогічно e-mail-адреса [email protected]Містить доменне ім'я aha.ru.

У доменній системі імен реалізується принцип призначення імен із визначенням відповідальності за їх підмножина відповідних мережевих груп.

І якщо кожна група дотримується цього простого правилаі завжди отримує підтвердження, що імена, які вона присвоює, єдині серед багатьох її безпосередніх підлеглих, то жодні дві системи, де б ті не знаходилися в мережі Інтернет, не зможуть отримати однакових імен.

Також унікальні адреси, що вказуються на конвертах при доставці листів звичайною поштою. Таким чином, адреса на основі географічних та адміністративних назв однозначно визначає точку призначення.

Домени також мають аналогічну ієрархію. В іменах домени відокремлюються один від одного крапками: companya.msk.ru, companyb.spb.ru. В імені може бути різна кількість доменів, але зазвичай їх не більше п'яти. У міру руху доменів в імені зліва направо, кількість імен, що входять до відповідної групи, зростає.

Щоразу, коли ви використовуєте доменне ім'я, ви також використовуєте DNS-сервери для того, щоб перевести літерне доменне ім'я в IP-адресу машинною мовою.

Як приклад давайте розглянемо адресу http://www.pc.dpt1.company.msk.ru/.

Першим у імені стоїть назва робочої машини – реального комп'ютера з IP-адресою.

Це ім'я створено та підтримується групою dpt1. Група входить у більший підрозділ company, далі слідує домен msk - він визначає імена московської частини мережі, а ru - російської.

Кожна країна має власний домен. Так au – відповідає Австралії, be – Бельгії тощо. Це географічні домени верхнього рівня.

  • Крім географічної ознаки використовується тематична, відповідно до якої існують такі доменні імена першого рівня:
  • com - означає комерційні підприємства;
  • (edu) – освітні;

    Як працює DNS-сервер

    • NS-сервер приймає запит на конвертацію доменного імені в IP-адресу. При цьому DNS-сервер виконує такі дії:
    • відповідає на запит, видавши IP-адресу, оскільки вже знає IP-адресу запитаного домену.
    • контактує з іншим DNS-сервером для того, щоб знайти IP-адресу запитаного імені. Цей запит може проходити ланцюжком кілька разів.
    • видає повідомлення: «Я не знаю IP address домену, який ви запитували, але ось IP address DNS-сервера, який знає більше мене»;

    повідомляє, що такий домен немає.

    Припустимо, що ви набрали адресу http://www.pc.dpt1.company.com/ у вашому браузері, який має адресу в домені верхнього рівня COM (рис. 9). У найпростішому варіанті ваш браузер контактує з DNS-сервером для того, щоб отримати IP-адресу комп'ютера, що шукається, і DNS-сервер повертає шукану IP-адресу (рис. 10).

    На практиці в Мережі, де об'єднані мільйони комп'ютерів, знайти DNS-сервер, який знає потрібну вам інформацію, - це проблема. Іншими словами, якщо ви шукаєте якийсь комп'ютер у Мережі, то перш за все вам необхідно знайти DNS-сервер, на якому зберігається потрібна вам інформація. При цьому в пошуку інформації може бути задіяний цілий ланцюжок серверів. Пояснити роботу DNS-серверів можна з прикладу, показаному на рис. 11 .

    Наприклад, сервер DNS1 може запросити адресу у кореневого DNS-сервера. Якщо кореневий сервер не знає цієї адреси, можливо, він дасть відповідь: «Я не знаю IP-адреси для http://www.pc.dpt1.company.com/, але можу надати IP-адресу COM DNS-сервера».

    Після цього ваш DNS надсилає запит на COM DNS з проханням повідомити шукану IP-адресу.

    Так відбувається доти, доки не знайдеться DNS-сервер, який видасть потрібну інформацію.

    Одна з причин, через яку система працює надійно, - це її надмірність.

Існує безліч DNS-серверів на кожному рівні, і тому, якщо один з них не може дати відповіді, напевно, існує інший, на якому є необхідна вам інформація. Інша технологія, яка робить пошук швидшим, – це система кешування. Як тільки DNS-сервер виконує запит, він кешує отриману IP-адресу. Одного разу зробивши запит на кореневий DNS (root DNS) і отримавши адресу DNS-сервера, що обслуговує COM-домени, наступного разу він не повинен буде повторно звертатися з подібним запитом. Подібне кешування відбувається з кожним запитом, який поступово оптимізує швидкість роботи системи. Незважаючи на те, що користувачам робота DNS-сервера не видно, ці сервери щодня виконують мільярди запитів, забезпечуючи роботу мільйонів користувачів.

Комп'ютерПрес 5"2002