Как работает Интернет — Изучение веб-разработки
Эта статья о том, что такое Интернет, и как он работает.
Интернет является основой сети (the Web), технической инфраструктурой, благодаря которой и существует Всемирная Паутина. По своей сути, интернет — очень большая сеть компьютеров, которые могут взаимодействовать друг с другом.
История интернета не до конца ясна. Проект по созданию интернета был начат в 60-х годах как исследовательский проект при поддержке министерства обороны США, но уже в 80-е годы вырос в сеть, которую поддерживали и развивали множество университетов и частных компаний. Технологии, лежащие в основе интернета, также продолжали развиваться со временем, но основной принцип работы не сильно изменился: Интернет — это способ подключить компьютеры в единую сеть и убедиться, что даже при серьёзных сбоях, они всё равно найдут способ связаться друг с другом.
Простая сеть
Когда нужно связать между собой два компьютера, вы должны связать их в сеть либо проводным (обычно с помощью Ethernet кабеля), либо беспроводным способом (например, с помощью WiFi или Bluetooth).
Примечание: До конца этой статьи мы будем говорить только о физическом (проводном) способе подключения, но беспроводные сети работают аналогичным образом.
Таким способом вы можете подключить более двух компьютеров, но с каждым новым это становится все сложнее. Если хочется подключить, скажем, 10 компьютеров, вам понадобится 45 кабелей и 9 сетевых плат в каждом компьютере!
Чтобы решить эту проблему, каждый компьютер в сети подключается к специальному маленькому компьютеру. Этот компьютер называют
С добавлением маршрутизатора наша сеть здорово упрощается: чтобы соединить 10 компьютеров нам требуется только 10 кабелей (каждый кабель соединяет маршрутизатор с одним из компьютеров).
Сеть сетей
Подключая компьютеры к маршрутизатору, а затем — маршрутизатор к другому маршрутизатору, мы можем увеличивать нашу сеть до сколь угодно больших размеров.
Такая сеть уже очень похожа на то, что мы называем интернетом, но мы что-то упустили. Наша сеть построена для решения только наших задач. Но кроме неё есть и другие сети: наши друзья, соседи — кто угодно может создать свою сеть. Как же нам их объединить? Мы не можем протянуть кабели между нашим домом и всеми остальными сетями в мире.
Итак, мы подключились к телефонной сети. Следующий шаг — передать сообщение из нашей сети в сеть, с которой мы хотим связаться. Чтобы сделать это, мы должны подключить нашу сеть к провайдеру услуг интернета (Internet Service Provider (ISP)). Провайдер — компания, которая обслуживает специальные маршрутизаторы, которые не только подключены друг к другу (объединяют в единую сеть всех клиентов провайдера), но также связаны с маршрутизаторами других провайдеров.
Поиск компьютера
Чтобы послать сообщение какому-то компьютеру, необходимо как-то обратиться к нему, выделить среди других. Поэтому каждый компьютер, подключённый к сети, имеет свой уникальный адрес для связи: этот адрес называют IP-адресом (IP — сокращение для Internet Protocol, протокол интернета). В зависимости от версии протокола IP этот адрес может записываться по-разному. Самая широко используемая версия интернет-протокола — версия 4. Адреса IPv4 обычно записываются в виде четырёх чисел, разделённых точками, например: 192.168.2.10.
Такие адреса отлично подходят для компьютеров, но людям очень сложно их запоминать. Чтобы упростить себе жизнь, мы можем присвоить каждому IP-адресу псевдоним с понятным для человека именем. Такой псевдоним называют доменным именем. Например, google.com — доменное имя, которое является псевдонимом IP-адреса 173.194.121.32. Использование доменного имени — самый простой способ обратиться к компьютеру в интернете.
Интернет и веб
Как вы уже заметили, когда мы просматриваем Веб с помощью браузера, обычно мы используем доменное имя, чтобы обратиться к веб-сайту. Означает ли это, что Интернет и Веб — это одно и то же? Ответ не так прост. Мы уже знаем, что Интернет — это техническая основа, которая позволяет миллиардам компьютеров связываться друг с другом. Среди этих компьютеров есть небольшая группа (называемая веб-серверами), которые могут отправлять сообщения, распознаваемые браузерами. Интернет — это инфраструктура, а Веб — это сервис, построенный на основе этой инфраструктуры. Стоит отметить, что кроме Веба есть и другие сервисы, построенные на базе Интернета. Например, электронная почта или IRC (en-US).
Как устроена сеть Интернет
Интернет — структура, состоящая из тысяч разнообразных компьютерных сетей (домашних, корпоративных, научных и др.Что такое Интернет?
Интернет (англ. Internet) – всемирная система объединённых компьютерных сетей, основанная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных. Понятие часто упоминается как «Всемирная сеть» и «Глобальная сеть».
Интернет представляет собой глобальное добровольное объединение сетей, содержащих разнообразные ресурсы, и принадлежащих всевозможным государственным, образовательным, коммерческим и прочим организациям, а также частным лицам. Владельцы этих сетей поддерживают единство, в основе которого лежат добровольные договоренности. Таким образом, Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей.Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для Всемирной паутины и множества других систем (протоколов) передачи данных. Объединение сетей различной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP (англ. Internet Protocol) и принципу маршрутизации пакетов данных.
Владельцы отдельных сетей, объединенных в Интернете, расходуют собственные средства на приобретение и настройку оборудования, программ, оплату каналов связи, работы персонала и другие, необходимые для функционирования своих ресурсов. Именно поэтому они вправе распоряжаться этими ресурсами по своему усмотрению.
Многие считают, что Интернет – это единое собрание ресурсов, доступ к которому монополизирован интернет-провайдерами, действующими по удобным для них самих правилам. Такое представление об ограничении интернет-провайдерами свободы пользователей в корне неверно.
По своей природе Интернет децентрализован, в нем не существует ни единого руководства, ни общих законов, обязательных для исполнения всеми участниками информационного обмена.
Специфические особенности сети Интернет
1. Интернет – совокупность ресурсов, которые имеют различную географическую принадлежность. Отличается отсутствием единого собственника.
2. Интернет невозможно «отключить» полностью, поскольку маршрутизаторы сетей не имеют единого внешнего управления.
3. Интернет стал достоянием всего человечества. В 2010 году число пользователей, регулярно использующих Интернет, составило около 1,8 млрд человек (около четверти населения Земли).
4. Интернет имеет много и полезных и вредных свойств, эксплуатируемых заинтересованными лицами.
5. Интернет – средство открытого хранения и распространения информации. По маршруту транспортировки незащищенная информация может быть перехвачена и прочитана.
6. Интернет может связать каждый компьютер с любым другим, так же, как и телефонная сеть. Если телефон имеет автоответчик, он способен распространять записанную информацию любому позвонившему. Интернет-сайты распространяют информацию по такому же принципу, то есть индивидуально, по инициативе пользователя.
7. Компьютеры, подключённые к сети Интернет могут стать мишенью спам-серверов. Спам (англ. spam) — массовая рассылка коммерческой, политической и иной рекламы (информации) или иного вида сообщений лицам, не выражавшим желания их получать. Для рассылки спама используются плохо защищённые или неправильно настроенные компьютеры.
Из чего состоит Интернет Как работает Интернет Для
Из чего состоит Интернет? Как работает Интернет? Для чего используется Интернет?
Простейший вариант соединения Через параллельные или последовательные порты, и при помощи специальных программ
Локальные вычислительные сети Передача информации на небольшие расстояния в пределах комнаты, здания, предприятия
Глобальные сети Связывают компьютеры в пределах страны, континента или планеты Узловая машина Информационный сервер
Классификация сетей Локальные вычислительные сети (Local Area Network) Глобальные сети (Wide Area Network)
Назначение компьютерных сетей n n Обеспечение совместного использования аппаратными и программными ресурсами Обеспечение совместного доступа к ресурсам данных
Интернет Всемирная компьютерная сеть. Сообщество соединенных между собой сетей, в которых используются общие правила обмена данными между компьютерами Узловая машина Информационный сервер
Историческая справка Агентство Перспективных разработок министерства обороны США (DARPA) – первый разработчик компьютерной сети, которая получила название ARPAnet. 29 октября 1969 года принято считать днем рождения сети. Создатели сети: Jon Postel, Steve Crocker и Spent. ARPAnet состоял из четырех узлов: SRI – исследовательский центр Стэндфордского университета UCLA- Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе UCSB-Калифорнийский университет Санта-Барбары UTAN- Университет штата Юты.
Историческая справка 1945 -1960 Теоретические работы по интерактивному взаимодействию человека с машиной, появление первых интерактивных устройств и вычислительных машин, на которых реализован режим разделения времени. 1961 -1970 Разработка технических принципов коммутации пакетов, ввод в действие ARPANet. 1971 -1980 Число узлов ARPANet возросло до нескольких десятков, проложены специальные кабельные линии, соединяющие некоторые узлы, начинает функционировать электронная почта, о результатах работ ученые докладывают на международных научных конференциях 1981 -1990 Принят протокол ТСР/IP Министерство обороны решает построить собственную сеть на основе ARPANet, происходит разделение на ARPAnet и MILNet, вводится система доменных имен Domain Name System(DNS), число хостов доходит до 100000 1991 -2004 Новейшая история
Технические и программные ресурсы Интернет Из чего состоит Интернет? Технические средства Как работает Интернет? Технология передачи и обработки данных Информационные услуги Для чего используется Интернет?
Технические ресурсы Интернет 1. Компьютерные узлы. 1. Хост-компьютеры. 2. Провайдеры. 2. Маршрутизаторы. 3. Каналы связи. 1. Кабельные: Øвитая пара; Øкоаксиальные кабели; Øопто-волоконные кабели. 2. Телефонные. 3. Радио: Øрадиорелейные; Øспутниковые. 4. Модем. 1. Модуляция. 2. Демодуляция. Технические средства 5. Персональный компьютер клиента.
Технические средства Узел связи Провайдер Узел связи (provider-поставщик) Хост-компьютер (Host-хозяин) Узел связи Модем Хост-компьютер Клиенты Назначение узловых машин: Ø Ø Клиент связь между машинами-пользователями; хранить информацию между сеансами связи; Ø Клиент Обеспечить связь машин – пользователей с информационными серверами, которые постоянно подсоединены к Узловым машинам
Маршрутизаторы Маршрутизатор(шлюз IP)- устройство, которое принимает пакеты из одной сети и отправляет их в другую в нужном направлении. Получатель Отправитель
Способы связи Узел связи 1. Кабельные: n витая пара; n коаксиальные кабели; n оптоволоконные кабели. 2. Телефонные Модем 3. Радио: Клиент n радиорелейные; n спутниковые.
Модем Акустический канал линии модем разделяет на две полосы низкой и высокой частоты. Полоса низкой частоты применяется для передачи данных, а полоса высокой частоты- для приема. Де. Модуляция Дискретный электрический сигнал Телефонная линия Аналоговый сигнал
Технические ресурсы Интернет 1. Компьютерные узлы. 1. Хост-компьютеры. 2. Провайдеры. 2. Маршрутизаторы. 3. Каналы связи. 1. Кабельные: Øвитая пара; Øкоаксиальные кабели; Øопто-волоконные кабели. 2. Телефонные. 3. Радио: Øрадиорелейные; Øспутниковые. 4. Модем. 1. Модуляция. 2. Демодуляция. Технические средства 5. Персональный компьютер клиента.
Программные ресурсы Интернета 1. Технология «Клиент-сервер» 2. Пакетная технология передачи информации 3. Протоколы Транспортные протоколы TCP Протоколы маршрутизации Технология передачи и обработки данных IP Протоколы поддержки сетевого адреса (доменная система имен) DNS Протоколы прикладных серверов FTP HTTP TELNET Шлюзовые протоколы BGP Почтовые протоколы POP SMTP 4. Адресация в сети Интернет 5. Доменная система имен
Технология КЛИЕНТ-СЕРВЕР Узел связи Модем Клиент сервер-программа клиент-программа Программное обеспечение узловых компьютеров: ØБазовое ПО поддерживает по протоколу TCP/IP ØПрикладное ПО обслуживает разнообразные информационные услуги сети
Пакетная технология передачи информации 1 -й пакет 2 -й пакет 3 -й пакет 4 -й пакет
n Протоколы Интернета Протокол –это набор соглашений о правилах формирования и форматах сообщений Интернет, о способах обмена информацией между абонентами сети. Транспортные протоколы TCP/IP – Transmission Control Protocol (протокол управления передачей данных) – управляет передачей данных между компьютерами Протоколы маршрутизации IP – Internet Protocol (протокол Интернета) – обеспечивает фактическую передачу данных, обрабатывает адресацию данных, определяет наилучший путь к адресату Протоколы поддержки сетевого адреса DNS – Domain Name System (доменная система имен) – обеспечивает определение уникального адреса компьютера Протоколы прикладных серверов FTP – File Transfer Protocol (протокол передачи файлов) HTTP – Hyper Text Transfer Protocol (протокол передачи гипертекста) Telnet Используется для получения доступа к различным услугам Интернета Шлюзовые протоколы EGP – Exterior Gateway Protoсol (внешний шлюзовый протокол) – помогает передавать по сети, а также обрабатывать данные для локальных сетей Почтовые протоколы POP – Post Office Protocol (протокол приема почты) SMTP – Simple Mail Transfer Protocol (протокол передачи почты) Используется для передачи почтовых сообщений
n Протоколы TCP/IP TCP определяет, как происходит передача информации Отправитель IP – куда происходит передача Данные IP адрес – 4 байта IP пакет TCP пакет Куда: 204. 146. 133 Откуда: 126. 123. 4. 12 Получатель
Адрес — I P 4 байта: N 1. N 2. N 3. N 4 где N= 0 — 255 o e t o n c e Откуда: 126. 123. 4. 12 r r Куда: 204. 146. 133 n t IP пакет o t l
Домены верхнего уровня Административные Географические Россия ru, su Франция fr Германия de Великобритания uk Украина ua США сom коммерческое edu образовательное gov правительственные mil военные net управляющие сетью оrg прочие
Доменная система имен IP адрес 144. 85. 161. 18 SCHOOLS KELDYSH Доменное имя SCHOOLS. KELDYSH. RU RU Имя домена страны Доменные имена и IP-адреса распределяются международным координационным центром доменных имен и IP – адресов ( ICANN), в который входят по 5 представителей от каждого континента Имя домена компании Имя компьютера
Информационные услуги Интернета Виды услуг Наименование услуг 1. Электронная почта ( E-mail) Информационные услуги Коммуникационные (средства общения) 6. Хранение и передача файлов (FTP – File Transfer Protocol) 7. Всемирная паутина (WWW – World Wide Web) POP SMTP 2. Телеконференции ( Usenet ) 3. Интерактивное общение реального времени ( IRC-Internet Real Chat) 4. Интернет0 телефония 5. Интерактивное общение (ICQ) Информационнопоисковые (средства доступа) Протокол FTP HTTP
Электронная почта E- mail Electronic mail Отправитель Получатель Почтовая программа — клиент Почтовый сервер Почтовая программа-клиент
Схема функционирования E-mail Услуги сети Компьютер пользователя Клиент E-mail Сервер E-mail ( Outlook Express) Протокол POP 3 Протокол SMTP Почтовый ящик Клиента Адрес Имя@адрес сервера Папки почты: Входящие Исходящие Отправленные Интернет
Электронный адрес Имя пользователя @ доменное имя сервера SCH 444 @ mtu-net. RU Заголовок письма Кому От кого Тема Текст письма ( To : ) ( From : ) ( Subject : )
Информационные услуги Интернета Виды услуг Наименование услуг 1. Электронная почта ( E-mail) Информационные услуги Коммуникационные (средства общения) 6. Хранение и передача файлов (FTP – File Transfer Protocol) 7. Всемирная паутина (WWW – World Wide Web) POP SMTP 2. Телеконференции ( Usenet ) 3. Интерактивное общение реального времени ( IRC-Internet Real Chat) 4. Интернет0 телефония 5. Интерактивное общение (ICQ) Информационнопоисковые (средства доступа) Протокол FTP HTTP
Всемирная паутина ( WWW) Web — серверы С е т ь Web – узлы ( Web – сайты) на и ут Па
WWW — технология Ссылка — текст Ссылка – графический объект
WWW — технология Web — клиент Web — сервер Web – браузер HTTP Hyper Text Transfer Protocol – протокол передачи гипертекста Web — сервер
URL – Uniformed Resource Locator ( универсальный указатель адресов ) Протокол Имя сервера Полное имя файла HTTP: // school. keldysh. ru /sch 444/USEUM/index. htm http: //schools. keldysh. ru/sch 444/MUSEUM/index. htm
Информационные услуги Интернета Виды услуг Наименование услуг 1. Электронная почта ( E-mail) Информационные услуги Коммуникационные (средства общения) 6. Хранение и передача файлов (FTP – File Transfer Protocol) 7. Всемирная паутина (WWW – World Wide Web) POP SMTP 2. Телеконференции ( Usenet ) 3. Интерактивное общение реального времени ( IRC-Internet Real Chat) 4. Интернет0 телефония 5. Интерактивное общение (ICQ) Информационнопоисковые (средства доступа) Протокол FTP HTTP
Устройство Интернета
Адресация в Интернете
Адреса есть у каждого компьютера работающего в сети цифровой адрес (IP-адрес). Компьютерам, постоянно работающим в сети, присваивается постоянный IP-адрес. Такие компьютеры называются хостами. Компьютерам, работающим в сеансовом режиме, IP-адрес присваивается на время работы в сети (один из свободных адресов). IP-адрес это цифровой адрес, состоящий из четырех десятичных чисел [0 — 255], отделенных друг от друга точками (например, 155.240.100.23).
Человеку цифровые адреса неудобны, поэтому кроме цифровых адресов используются и символические адреса (например, www.narod.ru). Одному IP-адресу соответствует один символический адрес. Чтобы символические адреса не повторялись, они регистрируются в ассоциации InterNIC, в России РОСНИИРОС.
При пересылке данных символические адреса должны быть преобразованы в цифровые. Существуют специальные серверы, содержащие базы данных соответствия символических и цифровых адресов DNS (Domain Name Server). Символические адреса строятся на основе иерархической системы, называемой доменной. Домен группа хостов, объединенная по определенному признаку и имеющая одно имя. Система доменных имен многоуровневая. Домены первого уровня формируются по территориальному признаку (us США, ch Китай, fr Франция, ge Германия, jp Япония, uk Великобритания, ru Россия, su СССР и др.) или функциональному признаку (gov правительственные организации, mil военные организации, edu образовательные организации, com коммерческие организации и др.). Домены второго уровня группируют хосты по территории (msk Москва) или принадлежности одной организации.
Пример: http://www.tantra.da.ru
ru домен 1 уровня;
da.ru домен 2 уровня;
tantra.da.ru домен 3 уровня.
Проверка знаний
| Главная | Предыдущая | Оглавление | Следующая |
© Конурбаев Н. С., ЦДНТТ «Информатика+», 2005
История Интернета вещей. С чего все начиналось?
Сегодня мы не можем представить свою жизнь без смартфонов, компьютеров и разнообразных гаджетов. С каждым годом информационные технологии начинают играть все более значимую роль. Вполне возможно, что пройдет еще пару лет и Интернет вещей (IoT) станет таким же обыденным явлением, как сотовый телефон. Ведь за последние десять лет это направление информационных технологий стало ключевым. Что собой представляет Интернет вещей? Как он может изменить нашу жизнь? Чего нам ждать от ближайшего будущего?
Что такое Интернет вещей?
Если кратко, то это сеть, в которой между собой общаются устройства, а не пользователи. Британский технолог Кевин Эштон, ввел в оборот определение “Интернет вещей” в 1999 году и определяет его так: “если в двадцатом веке данные попадали в компьютер только от человека, использовавшего для их ввода дополнительные устройства, то в двадцать первом веке мы уже имеем дело с гаджетами, которые сами могут собирать и отправлять данные. Посмотрите, например, на свой смартфон. Можно сказать, что у него есть десять чувств. Он может определить, где находится, в каком направлении движется. У него есть представления об изменении давления, времени. Он даже может предсказать погоду. Вам не нужно сообщать ему все эти данные посредством ввода, благодаря мобильным приложениям смартфон собирает их самостоятельно. В этом и состоит суть Интернета вещей. Данные собираются, обрабатываются и передаются устройствами без участия человека”.
История “Интернета вещей”
Идея, что устройства могут обмениваться информацией друг с другом без участия человека появилась достаточно давно. Еще в конце 70-х обсуждалась возможность полной автоматизации передачи данных. Тогда подобный подход назывался “повсеместные вычисления” (pervasive computing). Технологиям потребовалось несколько десятилетий развития для того, чтобы наконец стало возможным заговорить об Интернете вещей.
Во второй половине девяностых британец Кевин Эштон работал на компанию Procter and Gamble и занимался оптимизацией производства. Он заметил, что оптимизация напрямую зависит от скорости передачи и обработки данных. Когда сбором и обработкой данных занимаются люди, то на это могут уйти дни. Использование радиочастотной идентификации (RFID) позволило ускорить процесс передачи данных непосредственно между устройствами. Именно тогда у него и появилась идея — а что, если вещи будут собирать, обрабатывать и передавать данные без участия человека? Как бы это называлось? “Интернет вещей”, подумал Эштон, и оказался провидцем.
Потребовалось почти десятилетие для того, чтобы словосочетание «Интернет вещей» вошло в повседневную жизнь. Вместе с искусственным интеллектом IoT стал передовым направлением развития информационных технологий. Так, в 2008 году IPSO Alliance создал союз компаний, которые поддержали разработку технологий, связанных с Интернетом вещей. Это послужило сигналом для крупных корпораций.
Летом 2010 года стало известно, что сервис Google StreetView кроме показа панорамных фотографий умеет собирать данные об используемых Wi-Fi сетях. Эксперты заговорили о разработках нового протокола передачи данных, который позволит обмениваться данными между устройствами. В том же году Китай заявил, что планирует включить Интернет вещей в список приоритетных направлений исследований на ближайшие пять лет. Стало понятно, что сбором, обработкой и хранением данных заинтересовались не только крупные корпорации, но и правительства. В 2011 году занимающаяся исследованием рынка компания Gartner включила IoT в свой лист наиболее перспективных развивающихся технологий.
Интернет вещей завоевывал мир. В 2012 году крупнейшая европейская интернет конференция LeWeb была посвящена данной теме, а такие журналы как Forbes, Fast Company и Wired начали активно использовать термин Internet of Things. Весь мир заговорил об Интернете вещей, а компании начали гонку технологий. В 2013 году IDC опубликовало исследование, в котором спрогнозировало рост рынка IoT к 2020 году до 8. 9 триллионов долларов.
В январе 2014 года Google приобретает за 3.2 миллиона долларов компанию Nest, которая занималась разработкой устройств “умного дома” и созданием систем управления зданиями. Считается, что именно тогда рынок полностью признал — за Интернетом вещей ближайшее будущее. В том же году крупнейшая американская технологическая выставка Consumer Electronics Show прошла в Лас-Вегасе под вывеской Internet of Things. Так началась эпоха IoT.
Почему Интернету вещей потребовалось десятилетие для того, чтобы стать актуальным?
Еще в конце 90-х начались разработки технологии, которая бы позволила подключать бытовые устройства к Интернету. В июне 2000 года компания LG представила первый холодильник Internet Digital DIOS с такой возможностью. Однако по-прежнему оставался открытым вопрос обработки и хранения данных. Решением стали облачные сервисы, которые начали разрабатывать в том же 1999 году под эгидой компании Amazon. Но потребовалось некоторое время, чтобы оптимизировать их работу.
Об облачных технологиях мы поговорим в одной из следующих статей. Скорее всего без них не было бы Интернета вещей – сложно сказать, что появилось раньше. Фактом является то, что в начале нулевых возникло сразу несколько технологий, которые смогли получить развитие благодаря друг другу.
Основные направления развития Интернета вещей
IoT основан на сборе, обработке, передаче и хранении данных. Одним из основных направлений стало развитие технологий M2M — от машины к машине. Разработка протоколов передачи данных от одного устройства к другому началась задолго до изобретения термина и определения его специфики. Изначально было ясно, что передача данных должна быть энергоэффективной, безопасной и точной.
Индустриальный Интернет вещей связан с темой, которой занимался Эштон — оптимизацией производства. В отличие от M2M, он также учитывает человеческий фактор, но в целом строится на принципах передачи данных от машины к машине.
Также Интернет вещей подтолкнул к развитию новых концепций. Так появилась идея Всеобщего интернета или Internet of Everything (IoE). Эта технологическая концепция не видит разницы между человеком и устройством, полагая, что в первую очередь необходимо изобретать способы обмена данными. Не важно, происходит эта операция при участии человека или без него. Популярность набирает и идея Четвертой индустриальной революции, неотъемлемым элементом которой считается Интернет вещей. По мнению ее сторонников, IoT наравне с виртуальной и дополненной реальностью, большими данными (Big Data), 3D-печатью, блокчейном и квантовыми вычислениями полностью изменит не только производство, но и представление о мире.
Сегодня Интернет вещей используется фактически во всех сферах жизни человека. Например, он очень востребован в медицине. Это привело к созданию нового термина – Интернета медицинских вещей (Internet of Medical Things). На нем основываются «умные города» (Smart Cities). Он также используется в разработке гаджетов для «умного дома».
Как Интернет вещей связан с системами управления зданиями?
Кевин Эштон утверждает, что Интернет вещей сегодня повсюду. Пример, который он приводит, сервис Uber и другие мобильные приложения. Однако одним из основных направлений развития IoT являются системы управления зданиями. Мы уже писали, что данный термин применять корректнее, нежели «умный дом». Именно при разработке интеллектуальных систем управления зданиями тестируются передовые и перспективные технологии в области Интернета вещей: протоколы связи, периферийные вычисления, способы передачи данных между устройствами и их взаимодействие в рамках сети.
Что ждет Интернет вещей в ближайшем будущем?
Темпы развития IoT опережают ожидания. Реально представить, что в ближайшие годы наши квартиры будут оснащены подключенными к Интернету датчиками, а всеми бытовыми приборами можно будет управлять с помощью мобильных приложений. Базовые технологии известны уже сегодня, теперь вопрос стоит за их оптимизацией.
Интернет вещей решает несколько основных задач: как с минимальными затратами ресурсов собирать данные, как их быстро обрабатывать, как их быстро, с минимальными затратами и безопасно передавать и, наконец, как оптимизировать их хранение.
Важная деталь в использовании Интернета вещей – энергозатратность. Подключение каждой вещи к интернету требует колоссальных ресурсов. По этой причине сегодня особое внимание уделяется разработке протоколов передачи данных. Специалисты полагают, что будущее за LPWAN-сетями, в то время как настоящее за протоколами, аналогичными ZigBee. Его мы и выбрали при разработке системы управления зданиями Perenio. Протокол передачи данных ZigBee, не тратит много энергии, позволяет сделать работу устройств автономной, а также обладает оптимальной для Интернета вещей скоростью передачи данных. Подробнее о его преимуществах читайте в нашей статье.
Что такое IP-адреса и для чего они используются?
Определение IP-адреса
IP-адрес – это уникальный адрес, идентифицирующий устройство в интернете или локальной сети. IP означает «Интернет-протокол» – набор правил, регулирующих формат данных, отправляемых через интернет или локальную сеть.
По сути, IP-адрес – это идентификатор, позволяющий передавать информацию между устройствами в сети: он содержит информацию о местоположении устройства и обеспечивает его доступность для связи. IP-адреса позволяют различать компьютеры, маршрутизаторы и веб-сайты в интернете и являются важным компонентом работы интернета.
Что такое IP-адрес?
IP-адрес – это строка чисел, разделенных точками. IP-адреса представляют собой набор из четырех чисел, например, 192.158.1.38. Каждое число в этом наборе принадлежит интервалу от 0 до 255. Таким образом, полный диапазон IP-адресации – это адреса от 0.0.0.0 до 255.255.255.255.
IP-адреса не случайны. Они рассчитываются математически и распределяются Администрацией адресного пространства Интернета (Internet Assigned Numbers Authority, IANA), подразделением Корпорации по присвоению имен и номеров в Интернете (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN). ICANN – это некоммерческая организация, основанная в США в 1998 году с целью поддержки безопасности интернета и обеспечения его доступности для всех пользователей. Каждый раз, когда кто-либо регистрирует домен в интернете, он пользуется услугами регистратора доменных имен, который платит ICANN небольшой сбор за регистрацию домена.
Как работают IP-адреса
Понимание того, как работают IP-адреса, поможет разораться, почему определенное устройство не подключается так, как ожидалось, и устранить неполадки в работе сети.
Интернет-протокол работает так же, как и любой другой язык: передает информацию с использованием установленных правил. Устройства обнаруживают другие подключенные устройства и обмениваются с ними информацией, используя этот протокол. Проще говоря, все компьютеры, где бы они не находились, могут общаться друг с другом.
org/1999/xhtml»>Использование IP-адресов обычно происходит незаметно. Процесс работает следующим образом:- Устройство подключается к интернету не напрямую: сначала оно подключается к сети, подключенной к интернету, а сеть, в свою очередь, предоставляет устройству доступ к интернету.
- Если вы находитесь дома, скорее всего, этой сетью является сеть вашего интернет-провайдера. В офисе это будет сеть вашей компании.
- IP-адрес назначается устройству вашим интернет-провайдером.
- Ваша интернет-активность проходит через интернет-провайдера, а он перенаправляет вам ответы на запросы, используя ваш IP-адрес. Поскольку провайдер предоставляет доступ в Интернет, его роль заключается в назначении IP-адрес вашему устройству.
- Однако ваш IP-адрес может измениться, например, при включение или выключение модема или маршрутизатора. Можно также связаться с интернет-провайдером, чтобы он изменил IP-адрес.
- Если вы находитесь вне дома, например, путешествуете, и берете с собой устройство, домашний IP-адрес не закрепляется за устройством. Это связано с тем, что устройство будет использовать другую сеть (Wi-Fi в отеле, аэропорту, кафе) для доступа в интернет и другой временный IP-адрес, назначенный интернет-провайдером в отеле, аэропорту или кафе.
Как следует из этого процесса, существуют различные типы IP-адресов, которые будут описаны ниже.
Типы IP-адресов
Существуют разные категории IP-адресов, и в каждой категории имеются разные типы.
Клиентские IP-адреса
У каждого человека или компании с тарифным планом на получение интернет-услуг есть два типа IP-адресов: частный и общедоступный. Термины частный и общедоступный относятся к сетевому расположению: частный IP-адрес используется внутри сети, а общедоступный – за пределами сети.
Частные IP-адреса
w3.org/1999/xhtml»>Каждое устройство, которое подключается к вашей интернет-сети, имеет частный IP-адрес. Это могут быть компьютеры, смартфоны, планшеты, а также любые устройства с поддержкой Bluetooth, такие как динамики, принтеры, смарт-телевизоры. С развитием интернета вещей растет и количество частных IP-адресов в домашней сети. Маршрутизатору необходимо идентифицировать каждое из этих устройств, а многие устройства также должны идентифицировать друг друга. Поэтому маршрутизатор генерирует частные IP-адреса, которые являются уникальными идентификаторами каждого устройства и позволяют различать их в сети.Общедоступные IP-адреса
Общедоступный IP-адрес – это основной адрес, связанный со всей сетью. Каждое подключенное устройство имеет собственный IP-адрес, но они также включены в состав основного IP-адреса сети. Как было описано выше, общедоступный IP-адрес предоставляется маршрутизатору интернет-провайдером. Обычно у интернет-провайдеров есть большой пул IP-адресов, которые они присваивают клиентам. Общедоступный IP-адрес – это адрес, который устройства за пределами интернет-сети будут использовать для распознавания этой сети.
Общедоступные IP-адреса
Общедоступные IP-адреса бывают двух видов: динамические и статические.
Динамические IP-адреса
Динамические IP-адреса меняются автоматически и регулярно. Интернет-провайдеры покупают большой пул IP-адресов и автоматически присваивают их своим клиентам. Периодически они меняют присвоенные IP-адреса и помещают старые IP-адреса обратно в пул для использования другими клиентами. Обоснованием этого подхода служит экономия средств провайдера. Автоматизация регулярного изменения IP-адресов позволяет им не выполнять никаких действий для восстановления IP-адреса клиента, например, если он переезжает. Также имеются преимущества с точки зрения безопасности, поскольку изменение IP-адреса затрудняет взлом сетевого интерфейса злоумышленниками.
Статические IP-адреса
В отличие от динамических IP-адресов, статические IP- адреса остаются неизменными. После того, как сеть назначает IP-адрес, он остается неизменным. Большинству частных лиц и организаций не нужны статические IP-адреса, но для организаций, планирующих размещать собственные серверы, наличие статического IP-адреса крайне важно. Это связано с тем, что статический IP-адрес гарантирует, что привязанные к нему веб-сайты и адреса электронной почты будут иметь постоянные IP-адреса. Это очень важно, если требуется, чтобы другие устройства могли находить их в интернете.
В результате возникла классификация по типам IP-адресов веб-сайтов.
Два типа IP-адресов веб-сайтов
Для владельцев веб-сайтов, использующих пакет веб-хостинга (что характерно для большинства веб-сайтов), а не собственный сервер, существует два типа IP-адресов веб-сайтов: общие и выделенные.
Общие IP-адреса
Веб-сайты, использующие общие хостинговые планы от провайдеров веб-хостинга, обычно являются одним из многих веб-сайтов, размещенных на одном сервере. Это, как правило, веб-сайты физических лиц или компаний малого и среднего бизнеса, с ограниченным объемом трафика, количеством страниц и т. д. Такие веб-сайты имеют общие IP-адреса.
Выделенные IP-адреса
В некоторых тарифных планах веб-хостинга есть возможность приобрести выделенный IP-адрес (или адреса). Это может упростить получение SSL-сертификата и позволяет использовать собственный FTP-сервер (сервер протокола передачи файлов). Кроме того, это упрощает организацию общего доступа и передачу файлов в рамках организации и позволяет использовать анонимный FTP-доступ. Выделенный IP-адрес также позволяет получить доступ к веб-сайту, используя только IP-адрес, а не доменное имя. Это полезно, если требуется создать и протестировать его перед регистрацией домена.
Как выполняется поиск IP-адресов
Самый простой способ выяснить общедоступный IP-адрес маршрутизатора – выполнить поиск в Google по словам «What is my IP address?» (Какой у меня IP-адрес?). Ответ отобразится в Google вверху страницы.
На других веб-сайтах будет отображаться та же информация: они видят общедоступный IP-адрес, потому что при посещении сайта маршрутизатор выполняет запрос и, следовательно, раскрывает информацию. Такие сайты, как WhatIsMyIP.com и IPLocation показывают название и город интернет-провайдера.
Как правило, этим способом можно узнать только приблизительное местоположение провайдера, а не фактическое местоположение устройства. При использовании этого способа необходимо также выйти из VPN. Чтобы узнать фактический адрес местоположения устройства по общедоступному IP-адресу, обычно требуется предоставить интернет-провайдеру ордер на обыск.
Выяснение частного IP-адреса зависит от платформы:
Windows:
- Используйте командную строку.
- В строке поиска Windows укажите cmd (без кавычек).
- В появившемся окне введите ipconfig (без кавычек), чтобы отобразилась информация об IP-адресе.
Mac:
- Перейдите в Системные настройки.
- Выберите сеть, и отобразится требуемая информация.
- Перейдите в настройки.
- Выберите Wi-Fi и щелкните значок «i» в кружочке рядом с названием используемой сети. IP-адрес отобразится на закладке DHCP.
Чтобы проверить IP-адреса других устройств в сети, перейдите к маршрутизатору. Способ доступа к маршрутизатору зависит от его бренда и используемого программного обеспечения. Как правило, для доступа необходимо иметь возможность ввести IP-адрес шлюза маршрутизатора в веб-браузере, находясь в той же сети. Оттуда нужно перейти к пункту «Подключенные устройства», где отобразится список всех устройств, подключенных к сети в настоящее время или подключавшихся недавно, включая их IP-адреса.
Угрозы безопасности IP-адресов
Киберпреступники могут использовать различные методы получения IP-адреса. Двумя наиболее распространенными способами являются социальная инженерия и преследование в интернете.
Социальная инженерия
Злоумышленники могут использовать социальную инженерию, чтобы обманом заставить вас раскрыть IP-адрес. Например, они могут найти вас в Skype или аналогичном приложении для обмена мгновенными сообщениями, использующем IP-адреса для связи. Если вы общаетесь с незнакомцами в этих приложениях, важно знать, что они могут видеть ваш IP-адрес. Злоумышленники могут использовать инструмент Skype Resolver, позволяющий определить IP-адрес по имени пользователя.
Интернет-преследование
Злоумышленники могут отследить ваш IP-адрес, просто наблюдая за вашей онлайн-активностью. Любые действия в интернете могут раскрыть ваш IP-адрес, от игры в видеоигры до комментариев на веб-сайтах и форумах.
Получив ваш IP-адрес, злоумышленники могут перейти на веб-сайт отслеживания IP-адресов, например whatismyipaddress.com, ввести его и получить примерную информацию о вашем местоположении. Затем они могут использовать другие данные из открытых источников, чтобы проверить, связан ли IP-адрес именно с вами. Они могут также использовать LinkedIn, Facebook и другие социальные сети, чтобы узнать, где вы живете, а затем проверить, соответствует ли это полученным из IP-адреса данным.
Если преследователь из Facebook использует фишинговую атаку по установке шпионских программ против людей с вашим именем, он сможет подтвердить вашу личность по IP-адресу вашей системы.
Если киберпреступники знают ваш IP-адрес, они смогут атаковать вас или даже выдать себя за вас. Важно знать о таких рисках и способах борьбы с ними. Эти риски включают:
Загрузка нелегального контента с вашего IP-адреса
Известно, что злоумышленники используют взломанные IP-адреса для загрузки нелегального контента и других материалов, и при этом хотят избежать отслеживания такой загрузки. Например, используя идентификатор вашего IP-адреса, злоумышленники могут загружать пиратские фильмы, музыку и видео, что является нарушением условий использования услуг провайдера, и, что гораздо более серьезно, контент, связанный с терроризмом или детской порнографией. Это может означать, что по чужой вине вы можете привлечь внимание правоохранительных органов.
Отслеживание местоположения
Если злоумышленники знают ваш IP-адрес, они могут использовать технологию геолокации для определения вашего региона, города и страны. Им достаточно лишь немного покопаться в социальных сетях, чтобы идентифицировать ваш дом. Затем они могут устроить ограбление, когда выяснят, что вас нет дома.
Прямая атака на вашу сеть
Злоумышленники могут нацелиться напрямую на вашу сеть, применив различные типы атак. Одна из самых популярных – DDoS-атака (атака, вызывающая распределенный отказ в обслуживании). При этом типе кибератаки злоумышленники используют ранее зараженные машины для генерации большого количества запросов к целевой системе или серверу. Это создает слишком большую нагрузку на серверы и приводит к нарушению работы служб. По сути, при этом отключается интернет. Такая атака обычно нацелена на компании и сервисы видеоигр, но может также применяться и против отдельных лиц, хотя это гораздо менее распространено. Онлайн-геймеры подвергаются особенно высокому риску, поскольку их экран виден при трансляции (и на нем можно обнаружить IP-адрес).
Взлом устройства
Для подключения к интернету используются порты и IP-адрес. Для каждого IP-адреса существуют тысячи портов, и злоумышленник, знающий ваш IP-адрес, может их проверить и попытаться установить соединение. Например, он может завладеть вашим телефоном и украсть вашу информацию. Если злоумышленник получит доступ к вашему устройству, он может установить на него вредоносные программы.
Как защитить и скрыть свой IP-адрес
Скрытие IP-адреса – это способ защитить персональные данные и свою личность в интернете. Два основных способа скрыть IP-адрес:
- Использование прокси-сервера.
- Использование виртуальной частной сети (VPN).
Прокси-сервер – это промежуточный сервер, через который перенаправляется трафик.
- Интернет-серверы, которые вы посещаете, видят только IP-адрес этого прокси-сервера, а не ваш IP-адрес.
- Когда эти серверы передают вам ответную информацию, она направляется на прокси-сервер, который затем направляет ее вам.
Недостатком прокси-серверов является то, что некоторые службы могут следить за вами, поэтому важно использовать только доверенные прокси-серверы. В зависимости от используемого прокси-сервера, в браузер может добавляться реклама.
VPN является лучшим решением.
- Когда вы подключаете компьютер, смартфон или планшет к VPN, устройство работает так, будто оно находится в той же локальной сети, что и VPN.
- Весь сетевой трафик передается через безопасное соединение с VPN.
- Компьютер работает так, будто он находится в сети, обеспечивая безопасный доступ к ресурсам локальной сети, даже если вы находитесь в другой стране.
- Вы также можете использовать интернет, как если бы вы находились в местоположении VPN. Это позволяет безопасно использовать общедоступный Wi-Fi и получить доступ к веб-сайтам с географической блокировкой.
Kaspersky Secure Connection – это VPN, обеспечивающий защиту при использовании общедоступных сетей Wi-Fi, сохраняющий конфиденциальность ваших сообщений и защищающий от фишинга, вредоносных программ, вирусов и других киберугроз.
Когда нужно использовать VPN
При использовании VPN ваш IP-адрес будет скрыт, а трафик перенаправляется через отдельный сервер, что обеспечивает безопасность работы в сети. Ситуации, когда целесообразно использовать VPN:
При использовании общедоступной сети Wi-Fi
При использовании общедоступной сети Wi-Fi, даже если она защищена паролем, рекомендуется использовать VPN. Если злоумышленники находится в той же сети Wi-Fi, они могут с легкостью отслеживать ваши данные. Базовая система безопасности, используемая в обычной общедоступной сети Wi-Fi, не обеспечивает надежной защиты от других пользователей в этой сети.
Использование VPN повышает уровень безопасности ваших данных, обеспечивает обход провайдера общедоступного Wi-Fi и шифрует все ваши сообщения.
В путешествии
При поездке в другую страну, например, в Китай, VPN обеспечивает доступ к недоступным в этой стране сервисам, например, к заблокированному в Китае Facebook.
VPN позволяет использовать оплаченные видеосервисы, доступные в вашей стране, но недоступные в других странах из-за проблем с международным доступом. Использование VPN позволяет использовать сервисы, как если бы вы были дома. Путешественники также могут найти более дешевые авиабилеты при использовании VPN, поскольку цены для разных стран могут отличаться.
При удаленной работе
Это особенно актуально во время эпидемии COVID, когда многие работают удаленно. Часто работодатели требуют использования VPN для удаленного доступа к сервисам компании из соображений безопасности. При подключении к серверу вашего офиса, VPN предоставляет вам доступ к внутренним сетям и ресурсам компании, когда вы не в офисе. Такое же подключение возможно к вашей домашней сети, если вы не дома.
Когда хочется конфиденциальности
Использование VPN полезно, даже если вы находитесь дома и пользуетесь интернетом в повседневных целях. При каждом входе на веб-сайт, сервер, к которому вы подключаетесь, регистрирует ваш IP-адрес и связывает его с другими данными о вас, которые есть на сайте: привычкам просмотра, переходам, времени, затрачиваемом на просмотр конкретных страниц. Эти данные затем могут быть проданы рекламным компаниям и использоваться для подбора персонализированной рекламы, поэтому реклама в интернете иногда кажется такой подозрительно личной. IP-адрес также можно использовать для отслеживания местоположения, даже если вы отключили сервис геолокации. Использование VPN не позволяет оставлять следы в сети.
Не забывайте и о мобильных устройствах. У них тоже есть IP-адреса и, вероятно, они используются в большем количестве мест, чем домашний компьютер, включая общие точки доступа Wi-Fi. Рекомендуется использовать VPN на мобильном устройстве при подключении к сети, которая не является полностью доверенной.
Другие способы защиты конфиденциальности
Изменение параметров конфиденциальности в приложениях для обмена мгновенными сообщениями
Установленные на устройстве приложения являются основным источником взлома IP-адресов. В качестве инструмента злоумышленники могут использовать приложения для обмена мгновенными сообщениями и другие приложения для звонков. Использование приложений для обмена мгновенными сообщениями позволяет принимать звонки и сообщения только от лиц из вашего списка контактов, а не от незнакомцев. Изменение параметров конфиденциальности затрудняет поиск вашего IP-адреса, поскольку незнакомцы не смогут с вами связаться.
Использование уникальных паролей
Пароль устройства – единственная преграда, ограничивающая доступ к вашему устройству. Некоторые предпочитают использовать установленные по умолчанию пароли устройств, что делает их уязвимыми для атак. Как и для всех учетных записей, для устройства следует использовать уникальный и надежный пароль, который нелегко расшифровать. Надежный пароль состоит из букв верхнего и нижнего регистра, цифр и специальных символов. Он помогает защитить устройство от взлома IP-адреса.
Внимательность к фишинговым письмам и вредоносному контенту
Большая часть вредоносных программ и программ для отслеживания устройств устанавливается с использованием фишинговых писем. При подключении к любому сайту, он получает доступ к IP-адресу и местоположению устройства, что делает устройство уязвимым для взлома. Будьте бдительны при открытии писем от неизвестных отправителей и не переходите по ссылкам, ведущим на неавторизованные сайты. Обращайте пристальное внимание на содержимое электронных писем, даже если они отправлены с известных сайтов и от легальных компаний.
Надежное регулярно обновляемое антивирусное решениеУстановите комплексное антивирусное решение и поддерживайте его в актуальном состоянии. Например, Антивирусные программы «Лаборатории Касперского» обеспечивают защиту от вирусов для компьютеров и Android-устройств, защищают и хранят пароли и личные документы, шифруют данные, отправляемые и получаемые по сети, с помощью VPN.
Защита IP-адреса – важный аспект защиты вашей личности в интернете. Обеспечение безопасности с помощью описанных выше шагов – это способ обезопасить себя от самых разных кибератак.
Статьи по теме:
Что такое Интернет? — Определение и объяснение — Видео и стенограмма урока
Кто создал Интернет?
Согласно Интернет-хронологии Гоббса, в 1957 году Советский Союз запустил на орбиту первый спутник. Хотя это может показаться несерьезным, это произошло во время американской истории, названной «холодной войной». Именно в это время угроза ядерной войны была наивысшей. Идея заключалась в том, что если Советы смогут запустить спутник в космос, тогда они смогут запустить ядерную бомбу и поразить Соединенные Штаты, уничтожив все наши линии связи.
Интернет начался в 1969 году как исследовательский проект, финансируемый Министерством обороны с целью создания средств связи помимо телефонных линий. Первая сеть называлась ARPANET (Агентство перспективных исследовательских проектов NETwork). Основное внимание уделялось связи в случае отключения части сети. Эта ранняя сеть была предшественницей Интернета. Он был ограничен в функциях, но породил идею другого метода общения.
Как информация передается через Интернет?
Информация перемещается по Интернету так же, как UPS доставляет посылки.Когда вы что-то заказываете, это могут быть коробки в нескольких упаковках, потому что одна коробка будет слишком большой для доставки. Сообщение или веб-страница разбиты на пакетов , которые будут доставлены на ваш компьютер. Каждый пакет имеет адресную информацию, поэтому он знает, куда он идет. Ваше сообщение или веб-страницу можно разбить на множество пакетов, и каждый пакет будет иметь адрес и номер пакета, так что когда он попадет в конечный пункт назначения, ваш компьютер или почтовый сервер будет знать, как собрать пакет, чтобы сделать значимый сообщение.
Вначале большая часть информации перемещалась по телефонным линиям с использованием модема и коммутируемого соединения. Этот метод подключения, медленный и ненадежный, все еще доступен. Однако сегодня у нас есть соединения, такие как ISDN — цифровая сеть с интегрированными услугами, DSL — цифровая абонентская линия, линии T1 и T3, которые обеспечивают более высокие скорости. Вы также можете получить доступ в Интернет по местным линиям кабельного телевидения и через спутник. Независимо от того, как вы подключаетесь к Интернету, он, вероятно, стал важной частью вашей повседневной жизни.
Что делает Интернет?
Для передачи информации через Интернет требуется оборудование и согласованный набор протоколов. Необходимое оборудование будет включать компьютеры, кабели, маршрутизаторы, серверы, вышки сотовой связи, спутники, смартфоны и множество других мобильных устройств. Все, что имеет возможность отправлять или получать данные, будет считаться подключением к Интернету. Ваш компьютер или смартфон будет считаться конечной точкой — конечным пунктом назначения.Кабели, маршрутизаторы, серверы, вышки сотовой связи и спутники — это узлов в сети, которые передают информацию по пути к конечному пункту назначения.
Протоколы — это наборы правил, которым машины следуют для выполнения задач. Именно благодаря этим протоколам различные устройства могут подключаться к Интернету и беспрепятственно обмениваться данными, а протоколы гарантируют, что отправляемая информация попадает в конечный пункт назначения в правильном порядке.
Краткое содержание урока
Когда ученые впервые разработали ARPANET , или NETwork Агентства перспективных исследований, также первую сеть, они не могли себе представить, как она будет расти в каждом доме и использоваться миллионами людей, известная как сеть. Интернет , или всемирная система связанных сетей.
ARPANET зародилась как простое средство связи в США, но выросла во всемирную коллекцию веб-страниц, электронных писем, чатов и групп новостей. Концепция, которая началась почти 50 лет назад, до сих пор работает на тех же концепциях разбивки данных на пакетов или данных, разбитых на отправляемые материалы, для перемещения по всему миру. Этот процесс включает в себя несколько различных компонентов, в том числе протоколов , которые представляют собой наборы правил, которым машины следуют для выполнения задач, и узлов , которые представляют собой точки в сети, которые передают информацию на своем пути к конечному пункту назначения, например, спутники, сотовый телефон. вышки, маршрутизаторы и серверы.
Бизнес, образование и социализация — все изменилось из-за все более широкого использования и роста Интернета. Независимо от того, как вы пользуетесь Интернетом, он открыл для всех совершенно новый мир общения.
Основы Интернета: Что такое Интернет?
Урок 1: Что такое Интернет?
Введение
Интернет становится все более важной частью повседневной жизни людей во всем мире. Но если вы никогда раньше не пользовались Интернетом, вся эта новая информация поначалу может показаться немного запутанной.
В этом руководстве мы постараемся ответить на некоторые основные вопросы, которые могут у вас возникнуть об Интернете и его использовании. Когда вы закончите, вы будете хорошо понимать , как работает Интернет, , как подключаться к Интернету, и , как просматривать веб-страницы .
Что такое Интернет?
Интернет — это глобальная сеть из миллиардов компьютеров и других электронных устройств. С помощью Интернета можно получить доступ практически к любой информации, общаться с кем угодно в мире и делать многое другое.
Вы можете сделать все это, подключив компьютер к Интернету, который также называется , в сети в сети . Когда кто-то говорит, что компьютер в сети, это просто еще один способ сказать, что он подключен к Интернету.
Что такое Интернет?
World Wide Web — обычно сокращенно Web — представляет собой набор различных веб-сайтов , к которым вы можете получить доступ через Интернет. Веб-сайт состоит из связанного текста, изображений и других ресурсов.Веб-сайты могут напоминать другие формы средств массовой информации — например, газетные статьи или телевизионные программы — или они могут быть интерактивными, уникальными для компьютеров.
Целью веб-сайта может быть что угодно: новостная платформа, реклама, онлайн-библиотека, форум для обмена изображениями или образовательный сайт, подобный нам!
После подключения к Интернету вы можете получать доступ к веб-сайтам и просматривать их с помощью приложения, называемого веб-браузером . Просто имейте в виду, что сам веб-браузер — это не Интернет; он отображает только те веб-сайты, которые хранятся в Интернете.
Как работает Интернет?
Здесь вы можете спросить: , как работает Интернет? Точный ответ довольно сложен, и потребуется время, чтобы его объяснить. Вместо этого давайте рассмотрим некоторые из самых важных вещей, которые вам следует знать.
Важно понимать, что Интернет — это глобальная сеть из физических кабелей , которые могут включать медные телефонные провода, телевизионные кабели и оптоволоконные кабели. Даже беспроводные соединения, такие как Wi-Fi и 3G / 4G, полагаются на эти физические кабели для доступа в Интернет.
Когда вы посещаете веб-сайт, ваш компьютер отправляет запрос по этим проводам на сервер . Сервер — это место, где хранятся веб-сайты, и он работает так же, как жесткий диск вашего компьютера. Как только запрос поступает, сервер получает веб-сайт и отправляет правильные данные обратно на ваш компьютер. Что удивительно, все это происходит всего за несколько секунд!
Посмотрите видео ниже от Tata Communications, чтобы узнать больше о том, как работает Интернет.
Другие возможности Интернета
Одна из лучших особенностей Интернета — это возможность почти мгновенно общаться с кем угодно в мире.Электронная почта — один из старейших и наиболее универсальных способов общения и обмена информацией в Интернете, и его используют миллиарды людей. Социальные сети позволяют людям общаться различными способами и создавать сообщества в Интернете.
Есть много других вещей, которые вы можете сделать в Интернете. Есть тысячи способов следить за новостями или делать покупки в Интернете. Вы можете оплачивать счета, управлять своими банковскими счетами, знакомиться с новыми людьми, смотреть телевизор или приобретать новые навыки. Вы можете учиться или делать практически все в Интернете.
/ ru / internetbasics / what-can-you-do-online / content /
Как работает Интернет ?. TL; DR: маршрутизаторы, перемещающие пакеты согласно… | Стивен Ли
TL; DR: маршрутизаторы, перемещающие пакеты согласно различным протоколам
Визуализация Интернета. Источник: www.neondystopia.comКак работает Интернет?
Интернет работает через сеть с маршрутизацией пакетов в соответствии с Интернет-протоколом (IP) , протоколом управления транспортом (TCP) и другими протоколами.
Что такое протокол?Протокол — это набор правил, определяющих, как компьютеры должны взаимодействовать друг с другом по сети. Например, протокол управления транспортом имеет правило, согласно которому, если один компьютер отправляет данные на другой компьютер, конечный компьютер должен сообщить исходному компьютеру, если какие-либо данные отсутствуют, чтобы исходный компьютер мог повторно отправить их. Или Интернет-протокол , который определяет, как компьютеры должны маршрутизировать информацию на другие компьютеры, добавляя адреса к отправляемым данным.
Что такое пакет?Данные, отправляемые через Интернет, называются сообщением . Перед отправкой сообщения оно сначала разбивается на множество фрагментов, называемых пакетами . Эти пакетов отправляются независимо друг от друга. Типичный максимальный размер пакета составляет от 1000 до 3000 символов. Интернет-протокол определяет способ пакетирования сообщений.
Что такое сеть с маршрутизацией пакетов?Это сеть, которая маршрутизирует пакетов с исходного компьютера на целевой компьютер.Интернет состоит из огромной сети специализированных компьютеров, называемых маршрутизаторами , . Задача каждого маршрутизатора заключается в том, чтобы знать, как переместить пакетов от их источника к месту назначения. Пакет будет проходить через несколько маршрутизаторов во время своего путешествия.
Когда пакет перемещается от одного маршрутизатора к следующему, он называется переходом . Вы можете использовать инструмент командной строки traceroute
, чтобы просмотреть список пакетов прыжков между вами и хостом.
Интернет-протокол определяет, как сетевые адреса должны быть присоединены к заголовкам пакета , — обозначенному пространству в пакете , содержащем его метаданные. Интернет-протокол также определяет, как маршрутизаторы должны пересылать пакеты на основе адреса в заголовке .
Откуда взялись эти Интернет-маршрутизаторы? Кому они принадлежат?Эти маршрутизаторы возникли в 1960-х годах как ARPANET , военный проект, целью которого была компьютерная сеть, которая была децентрализована, чтобы правительство могло получить доступ и распространять информацию в случае катастрофического события. С тех пор ряд интернет-провайдеров (ISP) корпораций добавили маршрутизаторов к этим маршрутизаторам ARPANET .
У этих маршрутизаторов Internet нет единственного владельца, а скорее несколько владельцев: правительственные учреждения и университеты, связанные с ARPANET в первые дни и корпорации ISP , такие как AT&T и Verizon позже.
Спросить, кому принадлежит Интернет, все равно что спросить, кому принадлежат все телефонные линии. Ни одно лицо не владеет ими всеми; их части принадлежат многим различным объектам.
Всегда ли приходят пакеты в порядке? Если нет, то как перекомпоновывается сообщение?Пакеты могут прибыть в пункт назначения не по порядку.Это происходит, когда более поздний пакет находит более быстрый путь к месту назначения, чем предыдущий. Но заголовок пакета содержит информацию о порядке пакета относительно всего сообщения . Протокол управления транспортом использует эту информацию для восстановления сообщения в пункте назначения.
Всегда ли пакеты доходят до места назначения?Интернет-протокол не гарантирует, что пакетов всегда будут доставлены по назначению.Когда это происходит, это называется потерей пакетов . Обычно это происходит, когда маршрутизатор получает больше пакетов , которые он может обработать. У него нет другого выбора, кроме как отбросить несколько пакетов .
Однако протокол управления передачей обрабатывает потерю пакетов , выполняя повторные передачи. Это достигается за счет того, что конечный компьютер периодически отправляет пакеты подтверждения обратно на исходный компьютер, указывая, какую часть сообщения он получил и восстановил.Если конечный компьютер обнаруживает, что отсутствуют пакетов , он отправляет запрос на исходный компьютер с просьбой повторно отправить недостающие пакеты .
Когда два компьютера обмениваются данными через протокол управления транспортом , , мы говорим, что между ними существует TCP-соединение .
Как выглядят эти Интернет-адреса?Эти адресов называются IP-адресами и существуют два стандарта.
Первый стандарт адресов называется IPv4 и выглядит как 212.78.1.25
. Но поскольку IPv4 поддерживает только 2³² (около 4 миллиардов) возможных адресов, рабочая группа Internet Task Force предложила новый стандарт адресов под названием IPv6 , который выглядит как 3ffe: 1893: 3452: 4: 345: f345: f345: 42fc
. IPv6 поддерживает 2¹² возможных адреса, что позволяет подключать гораздо больше сетевых устройств, что будет намного больше, чем на 2017 год, когда насчитывается более 8 миллиардов сетевых устройств в Интернете.
Таким образом, существует взаимно однозначное соответствие между адресами IPv4 и IPv6 . Обратите внимание, что переход с IPv4 на IPv6 все еще выполняется и займет много времени. По состоянию на 2014 год Google показал, что их трафик IPv6 и составлял всего 3%.
Как может быть более 8 миллиардов сетевых устройств в Интернете, если имеется всего около 4 миллиардов адресов IPv4? Это потому, что существует общедоступных и частных IP-адресов. Несколько устройств в локальной сети, подключенной к Интернету, будут использовать один и тот же общедоступный IP-адрес . В локальной сети эти устройства отличаются друг от друга по частным IP-адресам , обычно в форме 192.168.xx
или 172.16.xx
или 10.xxx
, где x
— это число от 1 до 255. Эти частных IP-адресов назначаются протоколом динамической конфигурации хоста (DHCP) .
Например, если портативный компьютер и смартфон в одной локальной сети отправляют запрос на www.google.com, прежде чем пакеты покинут модем, он изменяет заголовки пакетов и назначает один из своих порты к этому пакету . Когда сервер Google отвечает на запросы, он отправляет данные обратно в модем через этот конкретный порт, поэтому модем будет знать, следует ли направлять пакеты на ноутбук или смартфон.
В этом смысле IP-адресов не относятся к компьютеру, а скорее относятся к соединению, с помощью которого компьютер подключается к Интернету.Уникальным для вашего компьютера адресом является MAC-адрес , который никогда не меняется в течение всего срока службы компьютера.
Этот протокол отображения частных IP-адресов на общедоступных IP адресов называется протоколом трансляции сетевых адресов (NAT). Это то, что позволяет поддерживать более 8 миллиардов сетевых устройств всего с 4 миллиардами возможных адресов IPv4 .
Как маршрутизатор узнает, куда отправить пакет? Нужно ли знать, где находятся все IP-адреса в Интернете? Каждому маршрутизатору не нужно знать, где находится каждый IP-адрес .Ему нужно только знать, к какому из его соседей, называемому исходящим каналом или , направлять каждый пакет. Обратите внимание, что IP-адреса можно разделить на две части: префикс etwork и идентификатор хоста . Например, 129.42.13.69
можно разбить на
Сетевой префикс: 129.42
Идентификатор хоста: 13.69
Все сетевые устройства, которые подключаются к Интернету через одно соединение (например, кампус колледжа, предприятие или интернет-провайдер в метро) будут использовать один и тот же префикс сети .
Маршрутизаторы будут отправлять все пакеты вида 129.42. *. *
в одно и то же место. Таким образом, вместо того, чтобы отслеживать миллиарды из IP-адресов , , маршрутизаторам нужно только отслеживать менее миллиона сетевого префикса .
Новый маршрутизатор может поставляться с несколькими предварительно настроенными маршрутами.Но если он встречает пакет , он не знает, как маршрутизировать, он запрашивает один из своих соседних маршрутизаторов . Если сосед знает, как маршрутизировать пакет , он отправляет эту информацию обратно запрашивающему маршрутизатору . Запрашивающий маршрутизатор сохранит эту информацию для будущего использования. Таким образом, новый маршрутизатор создает свою собственную таблицу маршрутизации , базу данных сетевых префиксов по исходящим каналам . Если соседний маршрутизатор не знает, он запрашивает своих соседей и так далее.
Как подключенные к сети компьютеры определяют IP-адреса на основе доменных имен?
Мы вызываем поиск IP-адреса удобочитаемого доменного имени, например www.google.com
«разрешение IP-адреса». Компьютеры разрешают IP-адреса через систему доменных имен ( DNS ), децентрализованную базу данных сопоставлений от доменных имен до IP-адресов .
Чтобы определить IP-адрес, компьютер сначала проверяет свой локальный кэш DNS , в котором хранится IP-адрес веб-сайтов, которые он недавно посещал.Если он не может найти там IP-адрес или что срок действия записи IP-адреса истек, он запрашивает DNS серверов ISP, которые предназначены для разрешения IP-адресов. Если серверы DNS провайдера не могут разрешить IP-адрес , они запрашивают корневые серверы имен , которые могут разрешить каждое доменное имя для данного домена верхнего уровня . Домены верхнего уровня — это слова справа от крайней правой точки в имени домена. .com
.net
.org
— это некоторые примеры доменов верхнего уровня .
Как и многие другие сложные инженерные проекты, Интернет разбит на более мелкие независимые компоненты, которые работают вместе через четко определенные интерфейсы. Эти компоненты называются уровнями сети Интернет и состоят из уровня канала , уровня Интернета , транспортного уровня и уровня приложения .Их называют слоями, потому что они построены друг на друге; каждый уровень использует возможности нижележащих слоев, не беспокоясь о деталях его реализации.
Интернет-приложения работают на уровне Application Layer , и им не нужно беспокоиться о деталях на нижележащих уровнях. Например, приложение подключается к другому приложению в сети через TCP, используя конструкцию, называемую сокетом , которая абстрагирует важные детали маршрутизации пакетов и повторной сборки пакетов в сообщений .
Что делает каждый из этих Интернет-уровней?На самом низком уровне находится Link Layer , который является «физическим уровнем» Интернета. Канальный уровень предназначен для передачи битов данных через некоторые физические носители, такие как оптоволоконные кабели или радиосигналы Wi-Fi.
На вершине Link Layer находится Internet Layer . Интернет-уровень отвечает за маршрутизацию пакетов по назначению.Интернет-протокол , упомянутый ранее, находится на этом уровне (отсюда и то же имя). Интернет-протокол динамически настраивает и перенаправляет пакетов в зависимости от сетевой нагрузки или сбоев. Обратите внимание, что это не гарантирует, что пакетов всегда дойдут до места назначения, он просто старается изо всех сил.
На вершине Интернет-уровня находится транспортный уровень . Этот уровень должен компенсировать тот факт, что данные могут быть потеряны на уровнях Internet и Link ниже.Упомянутый ранее протокол управления транспортом живет на этом уровне и работает в основном для повторной сборки пакетов в их исходные сообщения , а также для повторной передачи пакетов , которые были потеряны.
Уровень приложения находится сверху. Этот уровень использует все нижележащие уровни для обработки сложных деталей перемещения пакетов через Интернет. Он позволяет приложениям легко устанавливать соединения с другими приложениями в Интернете с помощью простых абстракций, таких как сокеты.Протокол HTTP, который определяет, как веб-браузеры и веб-серверы должны взаимодействовать, находится на уровне Application Layer . Протокол IMAP, который определяет, как почтовые клиенты должны получать электронную почту, находится на уровне Application Layer . Протокол FTP, который определяет протокол передачи файлов между клиентами загрузки файлов и серверами файлового хостинга, находится на уровне Application Layer .
Чем отличается клиент от сервера?
В то время как клиенты и серверы являются приложениями, которые обмениваются данными через Интернет, клиенты «ближе к пользователю» в том смысле, что они больше ориентированы на пользователя, такие как веб-браузеры, почтовые клиенты или приложения для смартфонов. Серверы — это приложения, работающие на удаленном компьютере, с которыми клиент обменивается данными через Интернет, когда это необходимо.
Более формальное определение состоит в том, что приложение, которое инициирует соединение TCP , является клиентом , а приложение, которое принимает соединение TCP , является сервером .
Как можно безопасно передавать конфиденциальные данные, такие как данные кредитных карт, через Интернет?На заре Интернета было достаточно, чтобы сеть , маршрутизаторы и ссылки находились в физически безопасных местах.Но по мере того, как Интернет рос в размерах, более маршрутизаторов, означало больше точек уязвимости. Более того, с появлением беспроводных технологий, таких как Wi-Fi, хакеры могут перехватывать пакетов в воздухе; Недостаточно просто обеспечить физическую безопасность сетевого оборудования. Решением этой проблемы было шифрование и аутентификация с по SSL / TLS .
Что такое SSL / TLS?SSL означает уровень защищенных сокетов. TLS означает Transport Layer Security . SSL был впервые разработан Netscape в 1994 году, но позже была разработана более безопасная версия, переименованная в TLS . Мы будем называть их вместе SSL / TLS .
SSL / TLS — это дополнительный уровень, который находится между транспортным уровнем и прикладным уровнем . Он обеспечивает безопасную передачу конфиденциальной информации через Интернет с помощью шифрования и аутентификации .
Шифрование означает, что клиент может запросить шифрование TCP-соединения с сервером . Это означает, что все сообщения , отправленные между клиентом и сервером , будут зашифрованы перед тем, как разбить его на пакетов . Если хакеры перехватят эти пакетов , они не смогут восстановить исходное сообщение .
Аутентификация означает, что клиент может доверять, что сервер является тем, кем он себя называет.Это защищает от атак типа «человек посередине», когда злоумышленник перехватывает соединение между клиентом и сервером , чтобы подслушивать и вмешиваться в их обмен данными.
Мы видим SSL в действии всякий раз, когда посещаем веб-сайты с поддержкой SSL в современных браузерах. Когда браузер запрашивает веб-сайт, используя протокол https
вместо http
, он сообщает веб-серверу, что хочет зашифрованное соединение SSL .Если веб-сервер поддерживает SSL , будет установлено безопасное зашифрованное соединение, и мы увидим значок замка рядом с адресной строкой в браузере.
Как SSL подтверждает подлинность сервера и шифрует их обмен данными?
Использует асимметричное шифрование , сертификаты и SSL.
Асимметричное шифрование — это схема шифрования, которая использует открытый ключ и закрытый ключ . Эти ключи в основном представляют собой числа, полученные из больших простых чисел. Закрытый ключ используется для расшифровки данных и подписи документов. Открытый ключ используется для шифрования данных и проверки подписанных документов. В отличие от симметричного шифрования , асимметричное шифрование означает, что возможность шифрования не дает автоматически возможность дешифрования.Это достигается за счет использования принципов из области математики, называемой теорией чисел.
SSL-сертификат — это цифровой документ, состоящий из открытого ключа , назначенного веб-серверу. Эти SSL-сертификаты выдаются серверу центрами сертификации . Операционные системы, мобильные устройства и браузеры поставляются с базой данных центров сертификации , поэтому они могут проверять сертификатов SSL.
Когда клиент запрашивает SSL-шифрованное соединение с сервером , сервер отправляет обратно свой сертификат SSL .Клиент проверяет, что сертификат SSL
- выдан этому серверу
- подписан доверенным центром сертификации
- еще не истек.
Затем клиент использует открытый ключ сертификата SSL , чтобы зашифровать случайно сгенерированный временный секретный ключ и отправить его обратно на сервер . Поскольку сервер имеет соответствующий закрытый ключ , он может расшифровать временный секретный ключ клиента .Теперь и клиент , и сервер знают этот временный секретный ключ , поэтому они оба могут использовать его для симметричного шифрования сообщений , которые они отправляют друг другу. Они сбросят этот временный секретный ключ после завершения сеанса.
Что произойдет, если хакер перехватит сеанс с шифрованием SSL?
Предположим, что хакер перехватил каждое сообщение , отправленное между клиентом и сервером .Хакер видит сертификат SSL , который отправляет сервер , а также зашифрованный временный секретный ключ клиента . Но поскольку у хакера нет закрытого ключа , он не может расшифровать временно секретный ключ . И поскольку у него нет временного секретного ключа , он не может расшифровать ни одно из сообщений между клиентом и сервером .
Резюме
- Интернет начинался как ARPANET в 1960-х годах с целью создания децентрализованной компьютерной сети.
- Физически Интернет — это совокупность компьютеров, передающих биты друг другу по проводам, кабелям и радиосигналам.
- Как и многие сложные инженерные проекты, Интернет разбит на несколько уровней, каждый из которых занимается решением лишь небольшой проблемы. Эти уровни соединяются друг с другом в четко определенных интерфейсах.
- Существует множество протоколов, которые определяют, как Интернет и его приложения должны работать на разных уровнях: HTTP, IMAP, SSH, TCP, UDP, IP и т. Д.В этом смысле Интернет — это как собрание правил поведения компьютеров и программ, так и физическая сеть компьютеров.
- С ростом Интернета, появлением WIFI и потребностей электронной коммерции, SSL / TLS был разработан для решения проблем безопасности.
Спасибо за чтение. Комментарии / исправления / вопросы приветствуются. Не стесняйтесь оставлять их ниже.
Как работает Интернет?
Чтобы получить эту статью, ваш компьютер должен был соединиться с веб-сервером, содержащим файл статьи.Мы будем использовать это в качестве примера того, как данные перемещаются по Интернету.
Сначала вы открываете свой веб-браузер и подключаетесь к нашему веб-сайту. Когда вы это делаете, ваш компьютер отправляет электронный запрос через ваше Интернет-соединение вашему интернет-провайдеру (ISP) . Интернет-провайдер направляет запрос на сервер, расположенный дальше по цепочке в Интернете. В конце концов, запрос попадет на сервер доменных имен (DNS).
Этот сервер будет искать совпадение с введенным вами доменным именем (например, www.howstuffworks.com). Если он найдет совпадение, он направит ваш запрос на правильный IP-адрес сервера. Если он не найдет совпадения, он отправит запрос дальше по цепочке на сервер, у которого есть дополнительная информация.
Запрос в конечном итоге придет на наш веб-сервер. Наш сервер ответит отправкой запрошенного файла серией пакетов. Пакеты — это части файла размером от 1000 до 1500 байтов. У пакетов есть верхние и нижние колонтитулы, которые сообщают компьютерам, что находится в пакете, и как информация совпадает с другими пакетами для создания целого файла.Каждый пакет возвращается по сети обратно на ваш компьютер. Пакеты не обязательно идут по одному и тому же пути — они обычно проходят по пути наименьшего сопротивления.
Это важная функция. Поскольку пакеты могут проходить разными путями, чтобы добраться до места назначения, информация может перемещаться по перегруженным областям в Интернете. Фактически, пока остаются некоторые соединения, целые разделы Интернета могут выходить из строя, а информация по-прежнему перемещаться из одного раздела в другой, хотя это может занять больше времени, чем обычно.
Когда пакеты доходят до вас, ваше устройство размещает их в соответствии с правилами протоколов. Это похоже на сборку пазла. Конечным результатом является то, что вы видите эту статью.
Это верно и для других типов файлов. Когда вы отправляете электронное письмо, оно разбивается на пакеты перед масштабированием по Интернету. Телефонные звонки через Интернет также преобразуют разговоры в пакеты с использованием протокола передачи голоса по Интернету (VoIP). Мы можем поблагодарить пионеров сетей, таких как Винтон Серф и Роберт Кан, за эти протоколы — их ранняя работа помогла создать масштабируемую и надежную систему.
Вот как вкратце работает Интернет. Если вы внимательно посмотрите на различные устройства и протоколы, вы заметите, что картина намного сложнее, чем приведенный нами обзор. Это увлекательная тема — узнайте больше, перейдя по ссылкам на следующей странице.
Первоначально опубликовано: 7 мая 2010 г.
Что такое Интернет? — Определение из Техопедии
Что означает Интернет?
Интернет — это глобально подключенная сетевая система, обеспечивающая всемирную связь и доступ к ресурсам данных через обширную совокупность частных, государственных, деловых, академических и правительственных сетей.Он регулируется такими агентствами, как Internet Assigned Numbers Authority (или IANA), которые устанавливают универсальные протоколы.
Термины Интернет и Всемирная паутина часто используются как синонимы, но это не совсем одно и то же; Интернет относится к глобальной системе связи, включая оборудование и инфраструктуру, в то время как Интернет — это одна из служб, передаваемых через Интернет.
Techopedia объясняет Интернет
Интернет возник в США.правительство, которое начало создавать компьютерную сеть в 1960-х годах, известную как ARPANET. В 1985 году Национальный научный фонд США (NSF) поручил разработать магистраль университетской сети под названием NSFNET.
В 1995 году система была заменена новыми сетями, управляемыми коммерческими поставщиками интернет-услуг. Примерно в это же время Интернет стал доступен широкой публике.
С тех пор Интернет рос и со временем развивался, чтобы предоставлять такие услуги, как:
Электронная почта.
Веб-службы аудио / видеоконференцсвязи.
Онлайн-фильмы и игры.
Передача данных / совместное использование файлов, часто через протокол передачи файлов (FTP).
Обмен мгновенными сообщениями.
Интернет-форумы.
Социальные сети.
Интернет-магазины.
Финансовые услуги.
Интернет как глобальная сеть, отвечающая за передачу огромных объемов данных и упрощение процессов, постоянно развивается.Например, первоначальный протокол под названием IPv4, распространяющий адреса Интернет-протокола (IP), был в значительной степени заменен новой моделью IPv6, которая увеличит количество адресов, доступных для каждого континента по всему миру.
Интернет также вышел за рамки традиционных рабочих станций, так как родился «Интернет вещей» (IoT), как его называют. Все еще существует некоторое разграничение между традиционными Интернет-узлами, использующими классический веб-браузер, и устройствами, подключенными к Интернету, которые чаще используют программное обеспечение с сокращенным набором инструкций, но Интернет вещей стирает границы того, где Интернет останавливается, и аналога. мир начинается.
Кроме того, существует ключевая структура, которая помогает людям понять, как меняется Интернет, и куда он может пойти в будущем.
Он состоит из трех версий или итераций Всемирной паутины, как определено выше.
- Web 1.0 — это оригинальное воплощение Интернета как места, где большая часть данных была доступна только для чтения. Web 1.0 часто описывается экспертами как Интернет, где наиболее распространены пассивные виды деятельности — чтение, исследование или изучение продуктов и услуг перед покупкой через традиционные средства массовой информации, например, по телефону.
- Web 2.0: По мере того, как инженеры добавляли в сеть такие вещи, как апплеты и модули Javascript, возник Web 2.0. Web 2.0 — это сеть чтения / записи или функциональная сеть, где веб-поля и формы позволяют пользователям участвовать в транзакциях, загружать ресурсы или публиковать свои собственные предложения в активном диалоге.
Web 2.0 — это, по утверждениям большинства людей, Интернет, которым мы сейчас пользуемся. Проблема веб-функциональности без сохранения состояния, как и в случае с Web 2.0, в значительной степени решается с помощью цифровых файлов cookie, трекеров, которые сохраняют данные отдельных пользователей в браузере, чтобы активировать такие вещи, как сохраненные пароли.
Компромисс заключается в том, что активность пользователя отслеживается по сути: когда пользователь стирает файлы cookie, данные сеанса исчезают, и пользователю придется начинать все сначала в качестве нового гостя в любых будущих сеансах.
- Web 3.0 — это предполагаемый Интернет будущего, называемый «семантической сетью», в котором данные Интернета будут развивать взаимосвязи, а отображение поможет автоматизировать многое из того, что мы сейчас делаем в Интернете вручную. Сторонники предполагают, что семантическая сеть будет сетью, которая во многих отношениях будет автоматизирована за счет бесшовного связывания отдельных виртуальных объектов и веб-сайтов.Имея это в виду, Web 3.0 может помочь нам избавиться от текущей модели использования файлов cookie для получения данных сеанса.
Все эти изменения показывают универсальный характер Интернета и его широкие возможности в человеческих обществах. Такие определяющие группы, как Internet Engineering Task Force (IETF) и World Wide Web Consortium (W3C), продолжают работать над стандартами и универсальными подходами.
[Откройте для себя новые знания о безопасности и конфиденциальности в Интернете с помощью тренинга по безопасности, проведенного Udemy]
Как работает Интернет (Инфографика)
Ознакомьтесь с нашей инфографикой, описывающей, как работает Интернет и как он появился
Интернет играет значительную роль в нашей повседневной жизни
- В 2000 году только 52% Взрослые люди в США использовали Интернет [1]
- В 2018 году это число подскочило до 89%
- В 2013 году среди взрослых в США, которые не использовали широкополосный доступ в Интернет дома, но были смартфоны, было всего 8%
- В 2018 году это число увеличилось до 20%
Читая эту статью, вы вносите свой вклад в историю.За последние пятьдесят лет технологии и функциональность Интернета превратились в удобные системы, которые мы используем в повседневной жизни.
Но, как вы могли догадаться, Интернет не всегда выглядел таким образом и не был таким популярным. Фактически, в 2000 году только 52% взрослого населения США сказали, что использовали Интернет; но в 2018 году это число подскочило до 82% [1].Из вопроса, который вас сюда привел в первую очередь: «как работает Интернет?» Что касается покупок в Интернете и общения с семьей и друзьями, Интернет полностью изменил то, как мы живем, сотрудничаем и учимся.Но с чего все это началось? И как Интернет превратился в повсеместную систему, которую мы знаем сегодня?
Чтобы полностью понять, как работает Интернет и как мы сюда попали, нам нужно начать с самого начала.
Краткая история Интернета
29 октября 1969 года организация под названием ARPANET (Агентство перспективных исследовательских проектов) запустила первую итерацию Интернета (также известную как ARPANET), соединяющую четыре основных компьютера в Университете Юты, Калифорнийский университет в Калифорнии. , Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе и Стэнфордский исследовательский институт [2].
Когда эта сеть компьютеров была подключена, университеты могли получать доступ к файлам и передавать информацию из одной организации в другую, а также внутри страны.
По мере разработки системы исследователи продолжали подключать компьютеры из других университетов, включая Массачусетский технологический институт, Гарвард и Карнеги-Меллон. В конце концов, ARPANET был переименован в Интернет.
Кто пользовался Интернетом на данном этапе?
На первых порах Интернет использовался только компьютерными экспертами, учеными, инженерами и библиотекарями, которым приходилось изучать сложную систему, чтобы использовать ее, но по мере совершенствования технологии и адаптации потребителей он стал важным инструментом для люди по всему миру.
Как и когда изменилась функциональность Интернета?
1970-е были серьезным переходным периодом для Интернета. Электронная почта была введена в 1972 году, библиотеки по всей стране были связаны, и, прежде всего, обмен информацией стал более плавным благодаря архитектуре транспортного протокола управления и Интернет-протокола (TCP / IP).Изобретение этих протоколов помогло стандартизировать способы отправки и получения информации через Интернет, сделав доставку более согласованной, независимо от того, где и как вы выходите в Интернет.
Когда Интернет стал удобнее для пользователей?
Затем, в 1986 году, Национальный научный фонд поднял развитие Интернета на новый уровень, профинансировав NSFNET, сеть суперкомпьютеров по всей стране.
Эти суперкомпьютеры заложили основу для персональных компьютеров, преодолев разрыв между компьютерами, используемыми исключительно в академических целях, и компьютерами, используемыми для выполнения повседневных задач.
В 1991 году Университет Миннесоты разработал первый удобный интернет-интерфейс, упрощающий доступ к файлам и информации на территории кампуса.Университет Невады в Рино продолжал разрабатывать этот удобный интерфейс, вводя функции поиска и индексации.
Когда потребители начали пользоваться Интернетом?
По мере того, как развитие Интернета продолжало развиваться и смещать фокус, Национальный научный фонд прекратил спонсировать магистральную сеть Интернета (NSFNET) в мае 1995 года.
Это изменение сняло все ограничения коммерческого использования Интернета и, в конечном итоге, разрешило Интернет диверсифицироваться и быстро расти.Вскоре после этого к Delphi присоединились AOL, CompuServe и Prodigy, чтобы предложить потребителям коммерческие интернет-услуги.
Дебют WiFi и Windows 98 в конце девяностых ознаменовал стремление технологической индустрии развивать коммерческий элемент Интернета. Этот следующий шаг дал таким компаниям, как Microsoft, доступ к новой аудитории, потребителям (таким, как вы).Как выглядит использование Интернета сегодня?
Вернемся к сегодняшнему дню. По оценкам, в настоящее время Интернетом пользуются три миллиарда человек, многие из которых используют его ежедневно, чтобы помочь им добраться из пункта А в пункт Б, встретиться с близкими, сотрудничать на работе или узнать больше о важных вопросах, например о том, как интернет работает? [3]
По мере того, как технологии меняются и Интернет проникает практически во все аспекты нашей жизни, ожидается, что еще больше людей будут им пользоваться.По прогнозам исследователей, к 2030 году к Интернету будет подключено 7,5 миллиардов пользователей Интернета и 500 миллиардов устройств [4].
Как работает интернет?
Теперь, когда у вас есть некоторая предыстория эволюции Интернета, давайте займемся вопросом: «Как работает Интернет?»
Интернет — это всемирная компьютерная сеть, которая передает различные данные и мультимедиа через взаимосвязанные устройства. Он работает с использованием сети с маршрутизацией пакетов, которая следует протоколу Интернет (IP) и протоколу управления транспортом (TCP) [5].
TCP и IP работают вместе, чтобы обеспечить согласованную и надежную передачу данных через Интернет, независимо от того, какое устройство вы используете или где вы его используете.
Когда данные передаются через Интернет, они доставляются в сообщениях и пакетах. Данные, отправляемые через Интернет, называются сообщениями, но перед отправкой сообщения они разбиваются на более мелкие части, называемые пакетами.
Эти сообщения и пакеты передаются от одного источника к другому с использованием интернет-протокола (IP) и протокола управления транспортом (TCP).IP — это система правил, которые определяют, как информация передается с одного компьютера на другой через подключение к Интернету.
Используя числовой адрес (IP-адрес), IP-система получает дальнейшие инструкции о том, как следует передавать данные.
Протокол управления передачей (TCP) работает с IP, чтобы обеспечить надежную и надежную передачу данных. Это помогает гарантировать, что никакие пакеты не будут потеряны, пакеты будут повторно собраны в надлежащей последовательности и нет задержек, отрицательно влияющих на качество данных.
Хотите знать, как работает Интернет от запуска браузера до результатов поиска? Давайте рассмотрим процесс шаг за шагом [7] [8] [9].
Когда вы вводите веб-адрес в свой браузер …
Шаг 1: Ваш компьютер или устройство подключено к Интернету через модем или маршрутизатор. Вместе эти устройства позволяют подключаться к другим сетям по всему миру [6].Маршрутизатор позволяет нескольким компьютерам подключаться к одной сети, в то время как модем подключается к вашему провайдеру Интернет-услуг, который предоставляет вам кабельный или DSL-доступ в Интернет.
Шаг 2: Введите веб-адрес, известный как URL-адрес (унифицированный указатель ресурсов). У каждого веб-сайта есть свой уникальный URL-адрес, который указывает вашему интернет-провайдеру, куда вы хотите перейти.
Шаг 3: Ваш запрос передается вашему интернет-провайдеру, который подключается к нескольким серверам, которые хранят и отправляют данные, таким как сервер NAP (защита доступа к сети) и DNS (сервер доменных имен).
Затем ваш браузер ищет IP-адрес для доменного имени, которое вы ввели в свою поисковую систему через DNS.Затем DNS преобразует текстовое доменное имя, которое вы вводите в браузере, в числовой IP-адрес.
- Пример: Google.com становится 64.233.191.255
Шаг 4: Ваш браузер отправляет запрос протокола передачи гипертекста (HTTP) на целевой сервер, чтобы отправить копию веб-сайта клиенту с использованием TCP / IP.
Шаг 5: Затем сервер утверждает запрос и отправляет на ваш компьютер сообщение «200 OK». Затем сервер отправляет файлы веб-сайта в браузер в виде пакетов данных.
Шаг 6: По мере того, как ваш браузер собирает пакеты данных, веб-сайт загружается, позволяя вам учиться, делать покупки, просматривать и взаимодействовать.
Шаг 7: Наслаждайтесь результатами поиска!
Будущее Интернета
Ищете ли вы информацию о том, как работает Интернет, смотрите ли вы в потоковом режиме ваш любимый фильм или просматриваете Интернет в поисках туристических предложений, несомненно, что Интернет занимает у нас место, и это будет продолжай так делать!
Хотя может показаться, что Интернет не меняется. мы тоже являемся частью истории Интернета.
Краткая история Интернета
Философы и авторы веками создавали концепцию общего хранилища мировых знаний. Как мы попали в Интернет, который мы знаем сегодня?
Основные достижения [2]
- 29 октября 1969 г .: ARPANET (позже переименованная в Интернет) установила успешную связь между Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе и Стэнфордским исследовательским институтом.
- Конец 1960-х: Библиотеки автоматизируют и сетевые каталоги независимы от ARPANET.
- 1970-е: Установлены протоколы управления транспортом и Интернет-протокол (TCP / IP), что позволяет Интернет-технологиям развиваться. Изобретение этих протоколов помогло стандартизировать способы отправки и получения информации через Интернет.
- 1986: Национальный научный фонд финансировал NSFNET, которая является магистралью Интернета со скоростью 56 Кбит / с. В то время действовали коммерческие ограничения, потому что на его содержание и поддержание использовались федеральные средства.
- 1991: Создан удобный интернет-интерфейс.
- Июль 1992 г .: Delphi стала первой национальной коммерческой онлайн-службой, предлагающей доступ в Интернет.
- Май 1995: Все ограничения на коммерческое использование Интернета исчезают. Это позволило Интернету быстро расширяться и расширяться.
- 1998: Windows 98 поступила на рынок.
- 2007: Широкое распространение смартфонов.
- 2009: Представлена сеть 4G.
- Сегодня: Интернетом пользуются 3 миллиарда человек. [3]
- 2030: Прогнозируемые 7,5 миллиарда пользователей Интернета и 500 миллиардов устройств, подключенных к Интернету. [4]
Как работает Интернет?
Интернет — это всемирная компьютерная сеть, которая передает различные данные и мультимедиа через взаимосвязанные устройства. Он работает с использованием сети маршрутизации пакетов, которая следует протоколу Интернета (IP) и протоколу управления транспортом (TCP).[5]
Сообщения + пакеты
- Данные, отправляемые через Интернет, называются сообщением
- Перед отправкой сообщения они разбиваются на крошечные части, называемые пакетами
Интернет-протокол (IP)
- Правила, которые управлять тем, как информация отправляется с одного компьютера на другой через подключение к Интернету
- Определяет, как компьютеры должны отправлять информацию на другие компьютеры, отправляя данные с прикрепленным числовым адресом (IP-адресом)
- Общедоступный IP-адрес: Доступен через Интернет
- Частный IP-адрес: Назначен устройству в закрытой сети, такой как домашняя или бизнес-сеть, которая недоступна через Интернет
Протокол управления передачей (TCP)
- Работает с IP для обеспечения передачи данные надежны и надежны
- Нет потерянных пакетов, нет задержек, отрицательно влияющих на качество данных, пакеты повторно собраны в Pro на последовательность
Что происходит, когда вы путешествуете по Интернету…
Шаг 1: Ваш компьютер или устройство подключено к Интернету через модем или маршрутизатор, что позволяет ему подключаться к другим сетям по всему миру. [6]
Маршрутизатор позволяет нескольким компьютерам подключаться к одной сети, в то время как модем подключается к вашему поставщику услуг Интернета (ISP), который предоставляет кабельный или DSL-доступ в Интернет.
Ваш персональный компьютер называется клиентом, а не сервером.
- Клиентские компьютеры подключаются к Интернету через интернет-провайдера.
- Пример: Ваш телефон подключен к мобильной сети или ваш ноутбук подключен к Wi-Fi.
- Серверы — это компьютеры, напрямую подключенные к Интернету.
- Пример: компьютер C , на котором хранятся веб-страницы, сайты или приложения.
Шаг 2: Введите веб-адрес, известный как URL. URL означает унифицированный указатель ресурсов.
Шаг 3: Ваш запрос обрабатывается и отправляется вашему интернет-провайдеру.У вашего интернет-провайдера есть несколько серверов, которые хранят и отправляют данные, такие как сервер NAP (защита доступа к сети) и DNS (сервер доменных имен).
Ваш браузер ищет IP-адрес для доменного имени, которое вы ввели в свой браузер через DNS.
- DNS преобразует текстовое доменное имя, которое вы вводите в браузере, в числовой IP-адрес.
- Пример: Google.com становится 64.233.191.255
Шаг 4: Браузер отправляет запрос протокола передачи гипертекста (HTTP) на целевой сервер для отправки копии веб-сайта клиенту с помощью TCP / IP.
- HTTP: Язык, используемый для интернет-общения.
- HTTPS: Безопасная версия HTTP, все коммуникации между вашим браузером и веб-сайтом зашифрованы.
Шаг 5: Сервер утверждает запрос и отправляет сообщение «200 OK» на клиентский компьютер. Затем сервер отправляет файлы веб-страниц в браузер в виде пакетов данных.
Шаг 6: Веб-страница загружается по мере повторной сборки пакетов вашим браузером.
Шаг 7: Наслаждайтесь просмотром Интернета! [7] [8] [9]
Источники инфографики:
Разница между сетью и Интернетом
Что такое сеть?
Сеть — это два или более подключенных компьютера, которые могут совместно использовать такие ресурсы, как принтер, подключение к Интернету, приложение и т. Д.Это совокупность компьютерных систем и устройств, которые связаны друг с другом с помощью беспроводной сети или устройств связи и средств передачи.
Сеть обеспечивает связь между компьютерами и устройствами в ограниченном диапазоне, когда только один объект контролируется или уполномочен управлять всей системой.
В этом руководстве вы узнаете
Что такое Интернет?
Интернет (взаимосвязанная сеть) — это глобальная система, которая использует набор протоколов TCP / IP для соединения различных типов электрических устройств по всему миру.Интернет — это совокупность взаимосвязанных устройств, разбросанных по всему миру. Это сеть сетей, состоящая из государственных, частных, государственных, торговых, финансовых, академических, деловых и правительственных сетей. Интернет — это разновидность сети, которую называют сетью сетей.
КЛЮЧЕВАЯ РАЗНИЦА
- Сеть соединяет тысячи компьютеров одновременно, в то время как Интернет соединяет миллионы компьютеров одновременно.
- В сети один объект имеет административные права на управление сетью, тогда как в Интернете ни один объект не контролирует систему.
- Цель сети — обмен данными и сотрудничество с коллегами, тогда как основная цель Интернета — получить знания и общаться через Интернет.
- Сеть — это совокупность компьютерных систем и устройств, которые связаны между собой с помощью LAN, WAN, CAN или HAN, тогда как Интернет — это глобальная система для соединения различных типов электрических устройств по всему миру.
Типы сетей:
Три типа сетей:
1) LAN (локальная сеть):
LAN — это сеть, которая соединяет небольшое количество систем в относительно близкой географической области.Например, этаж или близлежащее окружение здания.
2) MAN (городская сеть):
Это коммуникационная инфраструктура, которая была развита в крупных городах и вокруг них.
3) WAN (глобальная сеть:
Это сеть, которая соединяет две или более локальных сетей на большом географическом расстоянии. WAN охватывает большую географическую область, например штат, провинцию или страну.
Зачем вам сеть?
Сеть дает следующие преимущества:
- Сети обеспечивают быстрый и эффективный метод обмена и передачи файлов
- Сетевая версия большинства программ доступна со значительной экономией по сравнению с покупкой лицензионных копий для каждой из них.
- Нет необходимости загружать все программное обеспечение на каждый компьютер. Вместо этого загрузите основной сервер и используйте его на каждом компьютере, подключенном к сети.
- Простота подключения и быстрое общение
- Общий доступ к Интернету
- Помогает в повышении производительности и балансировке нагрузки
Зачем нужен Интернет?
Сеть обеспечивает связь между компьютерами и устройствами в ограниченном диапазоне. В этой системе только одна организация контролируется или уполномочена управлять всей системой.
- Интернет — это сеть компьютеров, расположенных в разных местах по всему миру.
- Позволяет отправлять сообщения электронной почты из любого места
- Помогает отправлять и получать файлы между разными компьютерами
- Используя Интернет, вы можете участвовать в дискуссионных группах, таких как списки рассылки и группы новостей.
- Это позволяет всем малым, средним и крупным предприятиям продавать свою продукцию с меньшими инвестициями.
- Он делает информацию доступной по всему миру.Так что нет необходимости искать хорошую книгу в разных библиотеках, вы можете искать информацию в Интернете.
- Это поможет вам быть в курсе последних новостей и технологий.
- Это помогает нам знакомиться с людьми с такими же интересами, как сообщества, форумы, чаты, веб-сайты и т. Д.
- Он упрощает оплату счетов за счет упрощения оплаты счетов онлайн с помощью кредитной карты и экономит время, которое мы тратим на то, чтобы стоять в очереди.
История сети
1950-1960-е:
Началось производствотерминальных компьютерных сетей, которые были очень дорогими.Поэтому были разработаны методы разделения времени, позволяющие использовать их для многих пользователей.
1960-1970-е:
Стоимость компьютера упала, появились новые приложения. Становится важным дать возможность мэйнфрейм-компьютерам соединяться и взаимодействовать друг с другом.
1960-е годы — APRANET была первой реальной попыткой разработки сети для соединения компьютеров в широком географическом районе
1980:
- Начало локальных сетей (ЛВС)
- Доступны доступные компьютеры.
- Появились разновидности топологий LAN, такие как шина, кольцо, запуск и т. Д.
История Интернета
Вот важные вехи в истории Интернета:
- В 1962 году J.C.R. Ликлайд впервые разработал концепцию межгалактической компьютерной сети
- В 1982 году был стандартизирован Интернет-протокол (TCP / IP).
- В 1990 году появилась всемирная паутина.
- В 1995 году была создана основная поисковая система Yahoo.
- В последнее время Интернет охватывает большую часть земного шара и растет в геометрической прогрессии.
Характеристики сети
Вот важные особенности сети:
- Предлагает балансировку нагрузки большой емкости
- Варианты покрытия как в помещении, так и на улице
- Определение взвешенным алгоритмом
- Фильтрация веб-содержимого / приложений
Возможности Интернета
Вот некоторые важные особенности Интернета:
- Глобальная сеть, соединяющая миллионы компьютеров
- Интернет децентрализован
- Каждый компьютер, подключенный к Интернету, независим
- Существуют различные способы доступа в Интернет
Сеть vs.Интернет
Параметр | Сеть | Интернет |
---|---|---|
Подключение | Подключите систему, используя разные параметры. | Соединяйте сети по всему миру. |
Возможности подключения | Один объект имеет права администратора для управления сетью. | Систему не контролирует никакая организация. |
Сумма | Сотни или несколько тысяч компьютеров подключаются одновременно. | Миллионы компьютеров подключаются одновременно. |
Объектив | Для обмена данными и сотрудничества с коллегами. | Чтобы получить знания и общаться через Интернет. |
Тип | Локальная сеть, глобальная сеть, кампусная сеть и домашняя сеть. | Всемирная паутина. |
Недостатки сети
- Для сети требуется оборудование, программное обеспечение, требующее высоких начальных затрат на установку.
- Иногда это вызывает нежелательный обмен.
- Это может вызвать незаконное или нежелательное поведение.
- Безопасность данных — серьезная проблема в сети.
- Регулярное обслуживание сети требует значительного времени и опыта.
Недостатки Интернета
- Это позволяет всем говорить обо всем без каких-либо ограничений и цензуры. Может плохо повлиять на впечатлительные умы.
- Поисковые системы могут отображать некоторые несвязанные результаты.
- Интернет может заменить сотрудничество лицом к лицу и лишить нас человеческого контакта.
- Людям, работающим в областях, связанных с Интернетом, нужна высокая скорость.
- Постоянная работа с Интернетом или в Интернете определенно утомительна.
- Интернет делает нас более ленивыми — что касается обычных вещей, таких как поиск ближайшего ресторана или поиск лучшего отеля.