Структура мережі Інтернет: основні принципи роботи

Сьогодні Інтернетом нікого не здивуєш. Доступ в цю мережу щодня здійснює величезна кількість користувачів. За даними 2015 року, кількість підключених користувачів перевищила 33 мільярда. Правда, далеко не всі знають, що являє собою структура інформаційних ресурсів мережі Інтернет в технічному плані. Більшості це, загалом-то, і не потрібно. Проте підвалини, закладені у принципи функціонування Всесвітньої павутини, хоча б на початковому рівні знати все-таки потрібно.

Що таке Інтернет у сучасній інтерпретації

Взагалі, коли йдеться про сучасному Інтернеті, досить часто замість цього вживається поняття Всесвітньої павутини або Мережі, в яку об'єднані комп'ютери з усіх кінців світу.
Загалом вірно, але тут слід зробити одне уточнення. Як відомо, ні один комп'ютер безпосередньо до Інтернету не підключається, тільки через постачальника послуг, до якого приєднано ще Бог знає скільки терміналів або інших мобільних пристроїв. Виходить, що всі вони об'єднані в одну мережу. І в цьому сенсі Інтернет називають «мережею мереж». Дійсно, структура мережі Інтернет будується на об'єднанні, так би мовити, підмереж і має високотехнологічну ієрархію. Крім того, звернення до того чи іншого ресурсу неможливо уявити собі без маршрутизатора, який здатний вибирати оптимальний шлях для прискореного доступу до заданого ресурсу. І ось що цікаво. У Інтернету як такого немає власника, а сама мережа є радше віртуальним простором, яке з кожним днем впливає на людину все більше і більше, часом навіть замінюючи реальність. Погано це чи добре, не нам судити. Але зупинимося на основних аспектах побудови і функціонування Всесвітньої павутини.

Структура глобальної мережі Інтернет: історія появи і розвитку

Таким, яким ми його знаємо сьогодні, Інтернет був не завжди. Якщо копнути в історію, слід зазначити, що перші спроби створення єдиної інформаційної мережі, яка б могла не тільки передавати дані, але і служити в деякому роді «перекладачем» безлічі мов програмування для сприйняття інформації, були зроблені ще в далекому 1962 році, у самий розпал «холодної війни» між США і СРСР. Тоді і з'явилася програма на основі теорії комутації пакетів для передачі даних Леонарда Клейнрока, якою керував Джозеф Ликлайдер. Головним напрямком стала не тільки передача інформації, а й її «незнищенність». На основі цих розробок в 1969 році і виникла перша мережа, яка отримала назву ARPANet, що стала попередницею Інтернету, або World Wide Web. До 1971 року була розроблена перша програма для відправки та отримання електронної пошти, до 1973 року, коли був продовжений євроатлантичний кабель, мережа стала міжнародною, в 1983 році перейшла на уніфікований протокол TCP/IP, у 1984 році з'явилася технологія IRC, дозволяла спілкуватися в чаті. І тільки до 1989 році в Церні визріла ідея створення глобальної павутини, яку зараз і прийнято називати Інтернетом. Звичайно, їй було далеко до моделі, яка використовується зараз, тим не менш деякі основні принципи, що включає в себе структура мережі Інтернет, і досі залишилися незмінними.

Інфраструктура Всесвітньої павутини

Тепер давайте подивимося, яким же чином вдалося об'єднати окремі комп'ютерні термінали та мережі на їх основі в єдине ціле. Ключовим принципом стало використання пакетної передачі даних за допомогою маршрутизації на основі універсального протоколу, який був би зрозумілий будь-якій машині. Тобто інформація не подається у вигляді окремих біт, байт або символів, а передається у вигляді форматованого блоку (пакета), який може містити досить довгі комбінації різних послідовностей. Однак сама передача відбувається не як попало. При цьому ієрархічна структура та ресурси мережі Інтернет мають декілька основних рівнів:

Магістраль (система високошвидкісних серверів, з'єднаних між собою).

Великі мережі і точки доступу, підключені до основної магістралі.

Регіональні мережі рангом нижче.

Інтернет-провайдери, що надають послуги доступу (ISP).

Кінцеві користувачі.

Структура інформації в мережі Інтернет така, що термінали, на яких вона зберігається, називаються серверами, а користувальницькі (зчитувальні або приймають її, а також надсилають зворотні відгуки і потоки) машини – робочими станціями. Передача ж самої інформації, як вже говорилося вище, здійснюється на основі маршрутизаторів. Але така схема представлена виключно для простоти розуміння питання. Насправді все набагато складніше.

Основні протоколи

Тепер ми підходимо до одного з ключових понять, без якого неможливо уявити, що собою являє структура мережі Інтернет. Це універсальні протоколи. Сьогодні їх існує досить багато, однак основним для Інтернету є TCP/IP. При цьому потрібно чітко розмежовувати два терміни. Протокол IP (міжмережевий) є одним з коштів маршрутизації, тобто відповідає виключно за доставку пакетів даних, але жодним чином не несе відповідальності за цілісність і безпеку інформації, що передається. Протокол TCP, навпаки, є засобом забезпечення сеансовой зв'язку між відправником і одержувачем на основі логічного з'єднання між двома точками з так званої гарантованої доставкою пакетів, причому абсолютно в непошкодженому вигляді.
Сьогодні TCP/IP є стандартом Інтернету де-факто, хоча існує і безліч інших протоколів, наприклад UDP (транспортний), ICMP і RIP (маршрутизатори), DNS і ARP (ідентифікаційні для мережевих адрес), FTP, HTTP, NNTP і TELNET (прикладні), IGP, GGP і EGP (шлюзові), SMTP, POP3 і NFS (поштові та протоколи доступу до файлів на віддалених терміналах) і т. д.

Система доменних імен

Окремо слід зазначити універсальний підхід при доступі до ресурсів. Зрозуміло, що писати адресу сторінки начебто 1271192.785 щоб потрапити на потрібний ресурс, не так-то і зручно (а тим більше запам'ятовувати всі ці комбінації). Тому в свій час була розроблена унікальна доменна система імен, що дозволяла вводити адресу в тому вигляді, як ми його сьогодні бачимо (англійською мовою). Але і тут є своя власна ієрархія. У ній теж розрізняють кілька рівнів. Наприклад, до міжнародних доменів верхнього рівня відносяться ресурси, незалежні від ідентифікатора країни (GOV – урядові, COM – комерційні, EDU – освітні, NET – мережеві, MIL – військові, ORG – загальні організаційні, не відносяться ні до одного з перерахованих вище типів). Далі йдуть доменні імена ресурсів, в яких явно вказується ідентифікатор країни. Наприклад, US – США, UK – Росія, UA – Україна, DE – Німеччина, UK – Великобританія і т. д. Крім того, такі домени мають свої власні підрівні зразок COM.UA, ORG.DE і т. д. В свою чергу, і тут можна знайти більш чітку прив'язку на рівнях рангом нижче (KIEV.UA, KIEV.COM.UA і т. д.). Іншими словами, при погляді на адресу можна відразу ж визначити не тільки країну, але і територіальну приналежність ресурсу всередині неї.

Основні сервіси Інтернету

Що ж стосується сервісів, які сьогодні можна знайти в Інтернеті, в своїх категоріях вони поділяються на електронну пошту, новини та розсилки, файообменные мережі, електронні платіжні системи, Інтернет-радіо і телебачення, веб-форуми, блоги, соціальні мережі, Інтернет-магазини та аукціони, освітні проекти «Вікі», відео - та аудіо-хостинги і т. д. Оскільки останнім часом соціальні мережі стали найбільш популярними, зупинимося на їх структурі.

Структура соціальних мереж Інтернету

Загальною ознакою такого онлайн-спільноти є незалежність від територіального положення або громадянства. Кожен користувач створює власний профайл (спосіб, місце проживання в Мережі, як хочете це називайте), а спілкування здійснюється за допомогою системи передачі миттєвих повідомлень, але не за допомогою чату, а в приватному режимі. З чатом можна порівняти хіба що систему коментарів. Крім того, будь-який зареєстрований мешканець такого товариства може залишати так звані пости, ділитися з громадськістю якимись матеріалами або посиланнями на інші видання і т. д. Структура мережі Інтернет така, що при використанні певних протоколів, начебто TCP/IP і IRC, все це робиться абсолютно елементарно. Головна умова – реєстрація (створення логіна і пароля для входу), а також вказівка хоча б мінімальної інформації про себе. Не дивно, що персональні сайти і чати повільно, але впевнено йдуть у небуття. Навіть колись популярні «дзвонилки» зразок ICQ або QIP не витримують ніякої конкуренції, адже у соціальних мереж можливостей набагато більше.