CC BY
11
УДК 004.738.5
Макаркин Д.А. студент 4 курса
кафедра Систем автоматического управления и контроля Национальный исследовательский университет МИЭТ
Россия, г. Москва, г. Зеленоград ИНТЕРНЕТ-ТЕХНОЛОГИИ ИЗНУТРИ
Аннотация:
Статья посвящена интернету и его роли в современном обществе. В ней описаны внутренние процессы, которые происходят при передачи информации из одной точки в другую. Продемонстрированы схемы протоколов и показана структурная схема в целом. В заключении были подведены итоги и сделаны выводы.
Ключевые слова: интернет, сеть, провайдер, роутер, стек, протоколы.
Makarkin D.A. student
4th year, department of Automatic Operation and Control Systems National Research University of Electronic Technology
Russia, Moscow, Zelenograd INTERNET-TECHNOLOGIES INSIDE.
Description:
The article is devoted to the Internet and his role in modern society. In the publication considers internal processes that occur when information is transferred from one point to another. The diagrams of the protocols are shown and the structural scheme as a whole is shown. In conclusion, the results were summed up and conclusions were drawn.
Keywords: internet, network, provider, router, stack, protocols.
Сегодня, мы живем в такое время, в котором не можем представить себя без доступа к "всемирной паутине". С каждым днем всё больше людей "погружаются" в этот виртуальный мир, в эту "паутину" или, как еще принято говорить, в интернет. Многие вещи, которые нам так привычны, перешли в данную виртуальную среду: начиная с простого общения между людьми и заканчивая заказом на дом еды и одежды. К тому же, благодаря интернету мы можем найти самые сложные фрагменты информации в мгновение ока. В текущий момент, виртуальная сеть это не только новый канал коммуникации, но и определенная социально-культурная среда, оставляющая свой след на всех сторонах сетевого взаимодействия. Но, возникает вопрос: как же это все утроено?
Поскольку интернет является глобальной сетью компьютеров, каждый компьютер, подключенный к интернету, должен иметь уникальный адрес. Интернет-адреса записываются в форме nnn.nnn.nnn.nnn, где nnn -число от 0
до 255. Этот адрес известен, как Ш-адрес. На рис.1 показаны два компьютера, подключенных к интернету. К примеру, Ваш компьютер будет иметь Ш-адрес 1.2.3.4, а другой компьютер - 5.6.7.8. Интернет представлен, как абстрактный объект между ними.
Рис. 1. Показательная структура соединения компьютеров
Очевидно, что при отправке сообщения на другой компьютер, оно должно передаваться по любому каналу, соединяющему ваш компьютер с интернетом. Допустим, что сообщение передается по телефонной линии, откуда следует, что оно должно быть переведено из буквенного текста в электронные сигналы, передано через интернет, а затем приведено обратно в алфавитный вид. Как это достигается? Благодаря использованию стека протоколов, который обычно встроен в операционную систему компьютера. Пример такого стека изображен на рис.2.
Уров шь проток™ приложений Е
Уровгнь протокола управления п^р^да* гп
Уровгнь протокола гштгрнгта
1 Аппаратный уровв! 1Ег
Интернет
1р: о в яь протоколов шож-гний
П та об гнь протокола явления п;р ;лач=н
ЛН ■овгнь протокола :трн;та
Ал шаратный уровгнь
Ваш компьютер 1.2.3.4
Другой компьютер 5.6.7.8
Рис. 2. Схема стека протоколов
Сообщение начнется в верхней части стека протоколов на вашем компьютере и будет перемещаться вниз. Если отправляемое послание длинное, то каждый уровень стека, через который проходит сообщение, может разбить сообщение на более мелкие куски данных. В интернете эти фрагменты данных называются пакетами. Пакеты будут проходить через уровень приложения и перейдут к уровню управления передачей. Каждому пакету присваивается номер порта. Пройдя через данный уровень, пакеты переходят на уровень интернета. Здесь каждый пакет получает адрес назначения (ГР-адрес). Теперь, когда наши пакеты сообщений имеют номер порта и №-адрес, они готовы к отправке. Аппаратный уровень позаботится о превращение пакетов, содержащих буквенный текст сообщения, в электронные сигналы и передачи их по телефонной линии.
На другом конце телефонной линии ваш интернет-провайдер имеет прямое подключение к интернету. Маршрутизатор интернет-провайдера
проверяет адрес назначения в каждом пакете и определяет, куда его отправлять. Часто следующей остановкой пакета является другой маршрутизатор. В конце концов, пакеты достигают другого компьютера. Здесь наши данные начинаются в нижней части стека и проходят по уровням через стек вверх. Все данные маршрутизации, добавленные стеком отправляющего компьютера (например, №-адрес и номер порта), удаляются из пакетов. Когда данные достигают вершины стека, пакеты повторно собираются в их исходную форму. Именно так и перемещаются пакеты с одного компьютера на другой через интернет. [1]
Но остается вопрос, каков интернет изнутри? На рис.3. показана подробная схема работы интернета.
Рис. 3. Подробная структурная схема интернета
После того, как ваши пакеты пройдут через телефонную сеть и местное оборудование вашего провайдера, они направляются на главную магистраль. Отсюда они, как правило, проходят через несколько маршрутизаторов и несколько магистральных сетей, выделенные линии и другие сети, пока не находят свое место назначения. В нашем случае это компьютер с адресом 5.6.7.8. [2]
В заключении, стоит подчеркнуть тот факт, что технологии не стоят на месте, а развиваются с каждым годом. Интернет прошел долгий путь с момента его создания. Никто не знает, во что он превратится в ближайшем будущем, но одно можно сказать наверняка - интернет объединит мир, как никакой другой механизм.
Использованные источники:
1. Internet Technologies and Information Services / Joseph B. Miller. 2014.
2. Tubes: A Journey to the Center of the Internet / Andrew Blum. 2012.
