Устройство сети Интернет

Интернет — это название самой популярной глобальной сети. Существовали и существуют другие. Но сеть Интернет стала настолько популярной, что ее название стало нарицательным. В быту интернетом как правило называют доступ к сети или часть глобальной сети — всемирную паутину, то есть веб-сайты.

Introduction

The Internet is a network of networks. It links billions of devices together all around the world. It is a global system that is designed to move information.

The Internet is becoming the town square for the global village of tomorrow.
-Bill Gates

The purpose of this article is to provide a basic understanding of the internet and its working. To understand the Internet better, in this series we will explore its history and dive deep into its design and architecture.

History of The Internet

When computers first arrived in the 1960s, wired and dedicated connections were used to exchange data between them. This type of communication was limited to short distances only because of signal loss and infrastructure limitations. Back in the days’ many organizations were working to develop the required technology for effective communication between computers.

The packet switching concept was invented by Paul Baran in the early 1960s and is used in ARPANET, the world’s first packet-switching network.

TCP/IP, the protocol used in early packet switching networks like ARPANET and the Internet itself was introduced by Vint Cerf and Bob Kahn in 1974 in the IEEE paper titled A Protocol for Packet Network Intercommunication.

We will discuss core concepts and design philosophy that helped the internet not only survive the boom but also to flourish and scale accordingly as millions of new users join it daily.

How does the Internet works?

When you send a post using postal service, you write down your own address and the destination address on the envelope and put it in a mailbox. The postal service then takes your mail and deliver it to the destination. Postal service encapsulates all the underlying technology and infrastructure it uses to deliver your mail to the destination. Thus providing you with a hassle-free service.

Postal Address is similar to Internet Address on Packets (Pixabay)

In the same way, on the Internet, each device has a unique address that is required for any type of communication over it. These addresses are called IP addresses. When you send data over the internet, the messages are first divided into manageable chunks called packets. To each packet, source and destination addresses are added. An offset is also added to packets for reassembly at the destination incorrect order.

Information is divided into packets (Pixabay)

The packets move through the network, guided by the routers towards there destination. Routers are computing devices that specialize in moving packets across the network. The protocol responsible for moving packets from source to destination is Internet Protocol. We will discuss routers and routing in detail in this series.

Visualization of Routing Paths through a portion of the Internet(Image from Wikipedia)

Packets can follow different paths and arrive at the destination out of order. It is the responsibility of TCP — Transmission Control Protocol to put packets in the correct order and check if all packets arrive correctly at the destination computer. If a packet is lost in transmission, TCP requests the source computer to send it again. Once all packets are accounted for, TCP assembles them back to form the original message and transmission is complete.

There is more to that, which we will cover in the next few articles.

Устройство сети Интернет

Ограничены физическими рамками. Локальные сети можно встретить в офисах, институтах, домах. В них могут входить 10, 100, 1000 устройств.

Глобальная сеть

Объединяет устройства по всему миру.

Провайдеры

Доступ к сети предоставляют провайдеры. Предлагают выбор из тарифов, которые могут отличаться объемом информации, скоростью и опциями. Работают на территории района, города или страны.

Проводят кабель от квартир и домов к магистрали, которая объединяет города, страны и континенты. Клиенты могут быть подключены беспроводным способом, по вайфаю. В общественных местах с бесплатным вайфаем тоже есть свои провайдеры. Магазины, рестораны, ТК выступают посредником между ними и вами.

Клиент и сервер

Компьютер пользователя, который хочет получить доступ к информации называют клиентом. Большая часть домашних и офисных компьютеров — клиенты. Клиентом также называют программы, которые используют Интернет (браузеры, почтовые клиенты, читалки).

Компьютер, где расположена информация называют сервером. Это может быть, как обычный домашний компьютер, так и целый комплекс специальных устройств.

Интернет

Интернет — это название самой популярной глобальной сети. Существовали и существуют другие. Но сеть Интернет стала настолько популярной, что ее название стало нарицательным. В быту интернетом как правило называют доступ к сети или часть глобальной сети — всемирную паутину, то есть веб-сайты.

Всемирная паутина

Сеть интернет позволяет выполнять разные задачи с помощью протоколов (набор TCP/IP). Например, передавать файлы (FTP), посылать и получать письма по электронной почте (SMTP, POP3, IMAP) и многое другое. Но самая популярная — доступ к веб-сайтам (HTTP).

Веб-страница — это документ, файл с содержимым, к которому можно предоставить и получить доступ. Веб-сайт — это объединение страниц. Глобальная паутина (world wide web, www) — все веб-сайты.

Содержимое

Когда-то сеть, как и сами компьютеры, могла содержать только текстовую информацию. Интернет использовали в военных и научных целях. Позже его стали использовать в бизнесе и быту. Появились новые требования к компьютерам.

Сейчас сайты могут содержать текст, изображения, звук, видео.

Веб-приложения

Сайты позволяют выполнять разные задачи. Пользователи могут вводить информацию, которую обрабатывает сервер, чтобы выдать результат. Например, сайт подскажет ближайший ресторан на карте, рекомендации на основе ваших интересов, поможет управлять финансами и множество других задач.

В наше время граница между программами и веб-сайтами стирается. Многие сайты выпускают в виде отдельных приложений. И наоборот многие программы выводят в веб.

IP адреса

Чтобы компьютеры могли находить друг друга в сети, у каждого есть свой адрес. Как в реальном мире есть адреса квартир, чтобы вы могли прийти в гости.

Протокол IP отвечает за адреса устройств. Они представлены в виде набора чисел. Например адрес главной страницы Гугл — 172.217.18.100

URL адреса

IP адреса удобны для машин, но не людей. Поэтому создали URL адреса в виде слов.

1. Протокол передачи данных (s на конце означает шифрование)
2. Обозначение всемирной паутины (часто опускается)
3. Домен второго уровня (любое незанятое слово)
4. Доменная зона (означает страну и язык)

DNS

DNS серверы помогают сопоставить доменные имена с нужными IP. DNS используются на уровне провайдеров. Кроме того некоторые компании (Гугл) предоставляют свои собственные.

HTML

Для создания документов в вебе придумали специальный язык — HTML.

HTML — язык гипертекстовой разметки.

Гипертекст — текст, часть которого может ссылаться на место в документе, другой документ, или сайт. Это называют ссылкой. Ссылки в вебе интерактивны, то есть на них можно нажать, чтобы перейти по адресу ссылки.

HTML

HTML используется для разметки структуры и содержимого страницы. На этом языке мы даем инструкции программам и устройствам, которые используют посетители сайтов. В основном это браузеры на десктопах, ноутбуках, планшетах и смартфонах. Кроме того существуют читалки для слабовидящих.

HTML

С помощью HTML мы сообщаем браузеру:

• Что мы хотим показать пользователю. То есть содержимое (контент).
• Как разные части содержимого связанны друг с другом. То есть структуру содержимого. Например, заголовки разделяют страницу на части.
• Смысловое значение каждого элемента. Это называют семантикой.

Как писать код

Код пишут в формате plain text. Такой текст содержит только данные о введенных символах без оформления (в отличие от файлов текстовых процессоров типа MS Word).

Есть множество редакторов кода от обычного Блокнота до более продвинутых (VS Code, Sublime Text, Atom), которые облегчают работу с кодом.