Як влаштований Інтернет? Як він працює?

Програма Ping

Якщо використовується операційна система Microsoft Windows або один з різновидів Unix, є зручна програма, яка дозволяє перевірити підключення до Інтернету. Вона називається ping, можливо, по звуку, який створювали старі сонари на підводних човнах. Якщо використовується Windows, то необхідно запустити вікно командного рядка. У випадку операційної системи, яка є різновидом Unix, то слід перейти в командний рядок. Якщо ввести, наприклад, ping www.yahoo.com програма відправить повідомлення запиту ехо-сигналу ICMP (Internet Control Message Protocol) на вказаний комп’ютер. Опитувана машина відповість. Програма ping підраховує час повернення відповіді (якщо це станеться). Крім того, якщо ввести ім’я домену (наприклад, www.yahoo.com), то утиліта відобразить IP-адресу комп’ютера.

Пакети протоколів

Отже, комп’ютер підключений до мережі і має унікальну адресу. Щоб було зрозуміло і для «чайників», як влаштований Інтернет, необхідно розібратися в тому, як ПК «розмовляє» з іншими машинами. Припустимо, IP-адресу пристрою користувача дорівнює 1.2.3.4, і він бажає відправити повідомлення «Привіт, комп’ютер 5.6.7.8!» на машину з адресою 5.6.7.8. Очевидно, що послання повинно передаватися по будь-якому каналу, що з’єднує користувача ПК з Інтернетом. Припустимо, повідомлення надсилається по телефону. Необхідно перетворити текст в електронні сигнали, передати їх, а потім знову представити у вигляді тексту. Як це досягається? Завдяки використанню пакету протоколів. Він необхідний кожному комп’ютеру для спілкування в глобальній мережі і зазвичай вбудований в операційну систему. Пакет називають TCP/IP через використовуються в ньому 2-х основних протоколів зв’язку. Ієрархія TCP/IP наступна:

  • Рівень додатків. Тут використовуються протоколи, специфічні для WWW, електронна пошта, FTP і т. д.
  • Рівень протоколу управління передачею даних. TCP направляє пакети до конкретних програм, використовуючи номер порту.
  • Рівень протоколу Інтернету. IP направляє пакети на конкретний комп’ютер, використовуючи IP-адресу.
  • Апаратний рівень. Перетворює двійкові дані в мережеві сигнали і назад (наприклад, мережева карта Ethernet, модем тощо).
Цікаве:  Розклади Таро на любов і відносини

Якщо слідувати по шляху повідомлення «Привіт, комп’ютер 5.6.7.8!», відправленого з ПК користувача на машину з IP-адресою 5.6.7.8, то можна зрозуміти, як влаштований Інтернет. Відбудеться приблизно наступне:

  • Обробка повідомлення починається з протоколу верхнього рівня і просувається вниз.
  • Якщо повідомлення довге послання, кожен рівень, через який воно проходить, може розбивати його на менші відрізки даних. Це пов’язано з тим, що інформація, що відправляється через Інтернет (і більшість комп’ютерних мереж), представлена у вигляді керованих частин, що називаються пакетами.
  • Пакети надходять на обробку на транспортний рівень. Кожному з них присвоюється номер порту. Використовувати пакет протоколів TCP/IP і відправляти повідомлення здатні багато програми. Необхідно знати, яка з них на комп’ютері повинна отримати повідомлення, оскільки він буде прослуховувати певний порт.
  • Далі пакети переходять на рівень IP. Тут кожен з них отримує адресу призначення (5.6.7.8).
  • Тепер, коли пакети повідомлень мають номер порта і IP-адреса, вони готові до відправлення через Інтернет. Апаратний рівень піклується про те, щоб пакети, що містять текст повідомлення, були перетворені в електронні сигнали, передані по лінії зв’язку.
  • На іншому кінці провайдер має підключення до Інтернету. Маршрутизатор перевіряє адресу призначення кожного пакета і визначає, куди його відправити. Часто наступною зупинкою є інший маршрутизатор.
  • Зрештою, пакети досягають комп’ютера 5.6.7.8. Тут їх обробка починається з протоколів нижнього рівня і просувається вгору.
  • По мірі того як пакети проходять більш високі рівні TCP/IP, з них видаляються всі дані маршрутизації, додані відправляв комп’ютером (наприклад, IP-адресу та номер порту).
  • Коли повідомлення досягає протоколу верхнього рівня, пакети збираються в їхню первісну форму.