Что есть на каждом компьютере, подключенном к Интернету?
Обновлено: 21.11.2024
Одна из величайших особенностей Интернета заключается в том, что он никому не принадлежит. Это глобальная коллекция сетей, больших и малых. Эти сети соединяются друг с другом разными способами, образуя единую сущность, известную нам как Интернет. На самом деле само название происходит от этой идеи взаимосвязанных сетей.
С момента своего появления в 1969 году сеть Интернет выросла с четырех компьютеров до десятков миллионов. Однако то, что никто не владеет Интернетом, не означает, что он не контролируется и не поддерживается различными способами. Internet Society — некоммерческая группа, созданная в 1992 году. Она следит за формированием политик и протоколов, определяющих, как мы используем Интернет и взаимодействуем с ним.
В этой статье вы узнаете об основной базовой структуре Интернета. Вы узнаете о серверах доменных имен, точках доступа к сети и магистралях. Но сначала вы узнаете, как ваш компьютер подключается к другим.
Иерархия сетей
Каждый компьютер, подключенный к Интернету, является частью сети, даже тот, который находится в вашем доме. Например, вы можете использовать модем и набрать местный номер для подключения к Интернет-провайдеру (ISP). На работе вы можете быть частью локальной сети (LAN), но, скорее всего, вы по-прежнему подключаетесь к Интернету через интернет-провайдера, с которым ваша компания заключила договор. Когда вы подключаетесь к своему интернет-провайдеру, вы становитесь частью его сети. Интернет-провайдер может затем подключиться к более крупной сети и стать частью своей сети. Интернет — это просто сеть сетей.
Большинство крупных коммуникационных компаний имеют собственные выделенные магистрали, соединяющие различные регионы. В каждом регионе у компании есть точка присутствия (POP). Точка присутствия — это место, где локальные пользователи могут получить доступ к сети компании, часто через местный номер телефона или выделенную линию. Удивительно то, что здесь нет общей контролирующей сети. Вместо этого существует несколько сетей высокого уровня, соединяющихся друг с другом через точки доступа к сети или NAP.
| Когда вы подключаетесь к Интернету, ваш компьютер становится частью сети. |
Пример сети
Вот пример. Представьте, что компания А — крупный интернет-провайдер. В каждом крупном городе у компании А есть точка присутствия. Точка присутствия в каждом городе представляет собой стойку, заполненную модемами, к которым подключаются клиенты интернет-провайдера. Компания А арендует оптоволоконные линии у телефонной компании для соединения точек присутствия (см., например, эту карту подключения центра обработки данных UUNET).
Представьте, что компания Б является корпоративным интернет-провайдером. Компания Б строит большие здания в крупных городах, и корпорации размещают в этих зданиях свои интернет-серверы. Компания B настолько крупная, что прокладывает собственные оптоволоконные линии между своими зданиями, так что все они связаны друг с другом.
В этом случае все клиенты компании А могут общаться друг с другом, и все клиенты компании Б могут общаться друг с другом, но клиенты компании А и клиенты компании Б не могут общаться друг с другом. Таким образом, компания А и компания Б соглашаются подключиться к точкам доступа к сети в разных городах, и трафик между двумя компаниями проходит между сетями в точках доступа к сети.
В реальном Интернете десятки крупных интернет-провайдеров соединяются между собой через NAP в разных городах, и в этих точках между отдельными сетями передаются триллионы байтов данных. Интернет представляет собой совокупность огромных корпоративных сетей, которые договариваются о том, чтобы все взаимодействовали друг с другом в NAP. Таким образом, каждый компьютер в Интернете подключается ко всем остальным.
Преодоление разрыва
Все эти сети полагаются на NAP, магистрали и маршрутизаторы для связи друг с другом. Что невероятного в этом процессе, так это то, что сообщение может покинуть один компьютер, пересечь полмира через несколько разных сетей и достичь другого компьютера за долю секунды!
При выполнении этих двух задач маршрутизатор чрезвычайно полезен при работе с двумя отдельными компьютерными сетями. Он объединяет две сети, передавая информацию от одной к другой. Он также защищает сети друг от друга, предотвращая ненужное перетекание трафика из одной сети в другую. Независимо от того, сколько сетей подключено, основные операции и функции маршрутизатора остаются неизменными. Поскольку Интернет представляет собой одну огромную сеть, состоящую из десятков тысяч более мелких сетей, использование маршрутизаторов является абсолютной необходимостью. Дополнительные сведения см. в разделе Как работают маршрутизаторы.
Магистральные сети
Национальный научный фонд (NSF) создал первую высокоскоростную магистральную сеть в 1987 году. Она называлась NSFNET и представляла собой линию T1, которая соединяла вместе 170 небольших сетей и работала на скорости 1,544 Мбит/с (миллионов бит в секунду). . IBM, MCI и Merit совместно с NSF создали магистраль и в следующем году разработали магистраль T3 (45 Мбит/с).
Магистрали обычно представляют собой оптоволоконные магистральные линии. Магистральная линия имеет несколько волоконно-оптических кабелей, объединенных вместе для увеличения пропускной способности. Волоконно-оптические кабели обозначаются OC для оптического носителя, например OC-3, OC-12 или OC-48. Линия OC-3 способна передавать 155 Мбит/с, а OC-48 может передавать 2488 Мбит/с (2,488 Гбит/с). Сравните это с типичным модемом 56K, передающим 56 000 бит/с, и вы увидите, насколько быстро работает современная магистраль.
Сегодня есть много компаний, которые используют свои собственные магистрали высокой пропускной способности, и все они подключаются к различным точкам доступа по всему миру. Таким образом, каждый в Интернете, независимо от того, где он находится и какой компанией пользуется, может общаться со всеми остальными на планете. Весь Интернет представляет собой гигантское соглашение между компаниями о свободном общении.
Интернет-протокол: IP-адреса
Каждая машина в Интернете имеет уникальный идентификационный номер, называемый IP-адресом. IP означает Интернет-протокол, который является языком, который компьютеры используют для общения через Интернет. Протокол — это предопределенный способ, которым тот, кто хочет использовать службу, взаимодействует с этой службой. «Кто-то» может быть человеком, но чаще это компьютерная программа, такая как веб-браузер.
Типичный IP-адрес выглядит следующим образом:
Чтобы нам, людям, было легче запомнить, IP-адреса обычно выражаются в десятичном формате в виде десятичного числа с точками, как показано выше. Но компьютеры общаются в двоичной форме. Посмотрите на тот же IP-адрес в двоичном формате:
Четыре числа в IP-адресе называются октетами , поскольку каждое из них занимает восемь позиций при просмотре в двоичной форме. Если сложить все позиции вместе, получится 32, поэтому IP-адреса считаются 32-битными числами. Поскольку каждая из восьми позиций может иметь два разных состояния (1 или ноль), общее количество возможных комбинаций на октет равно 2 8 или 256. Таким образом, каждый октет может содержать любое значение от нуля до 255. Объедините четыре октета, и вы получите 2 32 или 4 294 967 296 уникальных значений!
Из почти 4,3 миллиарда возможных комбинаций некоторые значения нельзя использовать в качестве типичных IP-адресов. Например, IP-адрес 0.0.0.0 зарезервирован для сети по умолчанию, а адрес 255.255.255.255 используется для широковещательной рассылки.
Октеты служат не только для разделения чисел. Они используются для создания классов IP-адресов, которые могут быть назначены конкретному бизнесу, правительству или другому субъекту в зависимости от размера и потребности. Октеты разделены на две части: сеть и хост. Раздел Net всегда содержит первый октет. Он используется для идентификации сети, к которой принадлежит компьютер. Хост (иногда называемый узлом) идентифицирует фактический компьютер в сети. Раздел Host всегда содержит последний октет. Существует пять классов IP плюс определенные специальные адреса. Вы можете узнать больше о классах IP в разделе Что такое IP-адрес?.
Интернет-протокол: система доменных имен
Когда Интернет был в зачаточном состоянии, он состоял из небольшого количества компьютеров, соединенных между собой модемами и телефонными линиями. Вы могли устанавливать соединения, только указав IP-адрес компьютера, с которым вы хотели установить связь. Например, типичный IP-адрес может быть 216.27.22.162. Это было нормально, когда было всего несколько хостов, но это становилось громоздким по мере того, как все больше и больше систем подключалось к сети.
Пример DNS
Допустим, вы вводите URL-адрес http://computer.howstuffworks.com/ в браузере. Браузер связывается с DNS-сервером, чтобы получить IP-адрес. DNS-сервер начнет поиск IP-адреса, связавшись с одним из корневых DNS-серверов. Корневым серверам известны IP-адреса всех DNS-серверов, обслуживающих домены верхнего уровня (.COM, .NET, .ORG и т. д.). Ваш DNS-сервер запросит у корня www.howstuffworks.com, и корень скажет: «Я не знаю IP-адреса для www.howstuffworks.com, но вот IP-адрес для домена .COM-DNS-сервер."
Несмотря на то, что DNS-серверы абсолютно невидимы, они ежедневно обрабатывают миллиарды запросов и необходимы для бесперебойной работы Интернета. Тот факт, что эта распределенная база данных работает так хорошо и невидимо изо дня в день, является свидетельством дизайна. Обязательно прочтите «Как работают серверы доменных имен», чтобы получить дополнительную информацию о DNS.
Клиенты и серверы
Интернет-серверы делают Интернет возможным. Все машины в Интернете являются либо серверами, либо клиентами. Машины, которые предоставляют услуги другим машинам, являются серверами. И машины, которые используются для подключения к этим службам, являются клиентами. Существуют веб-серверы, серверы электронной почты, FTP-серверы и т. д., обслуживающие потребности пользователей Интернета во всем мире.
Сервер имеет статический IP-адрес, который редко меняется. С другой стороны, домашняя машина, которая подключается через модем, обычно имеет IP-адрес, назначаемый интернет-провайдером каждый раз, когда вы подключаетесь. Этот IP-адрес уникален для вашего сеанса — он может быть другим при следующем наборе номера. in. Таким образом, интернет-провайдеру требуется только один IP-адрес для каждого поддерживаемого им модема, а не один для каждого клиента.
Порты
Любая серверная машина делает свои службы доступными, используя пронумерованные порты — по одному для каждой службы, доступной на сервере. Например, если на сервере работает веб-сервер и сервер протокола передачи файлов (FTP), веб-сервер обычно доступен через порт 80, а FTP-сервер — через порт 21. Клиенты подключаются к службе через определенный IP-адрес и определенный номер порта.
Сети, маршрутизаторы, NAP, интернет-провайдеры, DNS и мощные серверы делают Интернет возможным. Поистине удивительно, когда понимаешь, что вся эта информация рассылается по всему миру за считанные миллисекунды! Компоненты чрезвычайно важны в современной жизни — без них не было бы Интернета. А без Интернета жизнь многих из нас действительно была бы совсем другой.
Для получения дополнительной информации о структуре Интернета и смежных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.
Правильный ответ: IP-адрес.
Ключевые моменты
- IP-адрес
- Адрес Интернет-протокола (IP-адрес) — это числовая метка, назначаемая каждому устройству, подключенному к компьютерной сети, которая использует для связи Интернет-протокол. Следовательно, вариант 1 правильный.
- IP-адрес. Идентификация хоста или сетевого интерфейса и адресация местоположения.
- IP означает Интернет-протокол, язык, который используется компьютерами для связи через Интернет.
- IP-адрес — это четырехбайтный (IPv4) или восьмибайтный (IPv6) адрес.
- Устройство, подключенное к IP-адресу, может получать данные по протоколу RARP. IP-адрес работает на сетевом уровне.
- IP-адрес определяет подключение устройства к сети.
- IP-адрес меняется в зависимости от времени и среды. IP-адреса могут быть найдены третьей стороной.
Дополнительная информация
- В вычислительной технике адрес памяти – это ссылка на определенное место в памяти, используемое программным и аппаратным обеспечением на различных уровнях.
- Адреса памяти традиционно представляют собой последовательности цифр фиксированной длины, отображаемые и обрабатываемые как целые числа без знака.
- Расположение данных, обычно в основной памяти или на диске. Вы можете думать о памяти компьютера как о массиве ячеек памяти, каждая из которых имеет длину один байт. Каждому ящику назначен адрес (уникальный номер).
- Веб-адрес содержит информацию о местоположении веб-страницы.
- Он также известен как URL (унифицированный указатель ресурсов).
Поделиться в WhatsApp
Познакомьтесь с концепциями Интернета и сделайте шаг вперед, подготовившись к компьютерной грамотности с помощью Testbook.
Используя Интернет, компьютеры соединяются и взаимодействуют друг с другом, в основном, используя TCP/IP (протокол управления передачей/Интернет-протокол). Думайте о TCP/IP как о своде правил, пошаговом руководстве, которое каждый компьютер использует, чтобы узнать, как взаимодействовать с другим компьютером. Эта книга правил диктует, что каждый компьютер должен делать для передачи данных, когда передавать данные и как передавать эти данные. В нем также указано, как получать данные таким же образом. Если правила не соблюдаются, компьютер не может подключаться к другому компьютеру, а также отправлять и получать данные между другими компьютерами.
Для подключения к Интернету и другим компьютерам в сети на компьютере должна быть установлена сетевая карта (сетевая карта). Сетевой кабель, подключенный к сетевой карте на одном конце и подключенный к кабельному модему, модему DSL, маршрутизатору или коммутатору, может позволить компьютеру получить доступ к Интернету и подключиться к другим компьютерам.
ISP (интернет-провайдеры)
ISP (интернет-провайдеры), компании, предоставляющие интернет-услуги и подключение, также следуют этим правилам. Интернет-провайдер обеспечивает мост между вашим компьютером и всеми другими компьютерами в мире в Интернете. Интернет-провайдер использует протоколы TCP/IP, чтобы сделать возможными соединения между компьютерами и передавать данные между ними. Интернет-провайдер назначает IP-адрес, который представляет собой уникальный адрес, присвоенный вашему компьютеру или сети для связи в Интернете.
Домашняя сеть
Если у вас есть домашняя компьютерная сеть, компьютеры также используют TCP/IP для соединения. Протокол TCP/IP позволяет каждому компьютеру «видеть» другие компьютеры в сети и совместно использовать файлы и принтеры.
Когда компьютеры подключаются к одной сети, она называется локальной сетью или LAN. Когда несколько сетей подключены, это называется глобальной сетью или WAN. В этом типе сети в вашем доме есть сетевой маршрутизатор, который подключается к вашему интернет-провайдеру. Маршрутизатор получает IP-адрес для вашего подключения к Интернету, а затем назначает локальные IP-адреса каждому устройству в вашей сети. Эти локальные адреса часто 192.168.1.2-255. При доступе к локальному компьютеру в вашей сети ваш маршрутизатор отправляет пакеты TCP/IP между локальными IP-адресами. Однако, когда вы хотите подключиться к Интернету, ваш маршрутизатор использует IP-адрес, назначенный провайдером. Ваш IP-адрес не является адресом 192.168.x.x, поскольку этот IP-адрес назначается поставщиком услуг Интернета, а не вашим маршрутизатором.
При запросе информации с веб-страницы, такой как Computer Hope, вы вводите URL-адрес, который легко понять и запомнить. Чтобы ваш компьютер мог получить доступ к компьютеру, содержащему страницы, этот URL-адрес должен быть преобразован в IP-адрес, что делается с помощью DNS. Как только DNS преобразует URL-адрес в IP-адрес, маршрутизаторы в Интернете будут знать, как направить ваш пакет TCP/IP.
Иллюстрация ниже помогает пояснить информацию из предыдущих разделов о том, как ваш компьютер взаимодействует с другими пользователями в Интернете.
Компьютеры Windows, macOS и Linux используют протокол TCP/IP для подключения к другим компьютерам в локальной или глобальной сети. Для подключения к локальной или глобальной сети требуется либо проводное, либо беспроводное соединение. Проводное соединение обычно выполняется с помощью сетевого кабеля (сетевой кабель категории 5 или категории 6). Беспроводное соединение (Wi-Fi) использует беспроводную сетевую карту 802.11b, 802.11g или 802.11n. При обоих типах подключения обычно требуется сетевой маршрутизатор для подключения к другим компьютерам. Для подключения к Интернету в вашем доме также требуется либо кабельный модем, либо модем DSL, в зависимости от того, каким интернет-провайдером вы пользуетесь.
Дополнительную информацию о том, как DNS преобразует веб-адрес в IP-адрес, см. на нашей странице DNS.
поиск меню
Урок 13. Подключение к Интернету
Как подключиться к Интернету?
После того как вы настроили свой компьютер, вы можете приобрести домашний доступ в Интернет, чтобы отправлять и получать электронную почту, просматривать веб-страницы, транслировать видео и выполнять другие действия. Вы даже можете настроить домашнюю беспроводную сеть, известную как Wi-Fi, чтобы одновременно подключать несколько устройств к Интернету.
Посмотрите видео ниже, чтобы узнать о подключении к Интернету.
Ищете старую версию этого видео? Вы все еще можете просмотреть его здесь.
Типы интернет-услуг
Тип выбранного вами интернет-сервиса во многом будет зависеть от того, какие интернет-провайдеры (ISP) обслуживают ваш регион, а также от типов предлагаемых ими услуг. Вот некоторые распространенные типы интернет-услуг.
- Коммутируемый доступ. Как правило, это самый медленный тип подключения к Интернету, и вам, вероятно, следует избегать его, если только он не является единственным доступным в вашем регионе. Коммутируемый доступ в Интернет использует вашу телефонную линию, поэтому, если у вас нет нескольких телефонных линий, вы не сможете использовать стационарный телефон и Интернет одновременно.
- DSL: служба DSL использует широкополосное соединение, что делает ее намного быстрее, чем коммутируемое соединение. DSL подключается к Интернету через телефонную линию, но не требует наличия стационарного телефона дома. И, в отличие от коммутируемого доступа, вы сможете одновременно пользоваться Интернетом и телефонной линией.
- Кабельное телевидение. Кабельное телевидение подключается к Интернету через кабельное телевидение, хотя для его подключения не обязательно иметь кабельное телевидение. Он использует широкополосное соединение и может быть быстрее, чем коммутируемое соединение и услуга DSL; однако он доступен только там, где доступно кабельное телевидение.
- Спутник. Спутниковое соединение использует широкополосный доступ, но не требует кабельных или телефонных линий. он подключается к Интернету через спутники, вращающиеся вокруг Земли. В результате его можно использовать практически в любой точке мира, но на соединение могут влиять погодные условия. Спутниковое подключение также обычно медленнее, чем DSL или кабельное.
- 3G и 4G: службы 3G и 4G чаще всего используются с мобильными телефонами и подключаются по беспроводной сети через сеть вашего интернет-провайдера. Однако эти типы соединений не всегда такие же быстрые, как DSL или кабель. Они также будут ограничивать объем данных, которые вы можете использовать каждый месяц, что не относится к большинству планов широкополосного доступа.
Выбор интернет-провайдера
Теперь, когда вы знаете о различных типах интернет-услуг, вы можете провести небольшое исследование, чтобы выяснить, какие интернет-провайдеры доступны в вашем регионе. Если у вас возникли проблемы с началом работы, мы рекомендуем поговорить с друзьями, членами семьи и соседями о интернет-провайдерах, которыми они пользуются. Обычно это дает вам хорошее представление о типах Интернет-услуг, доступных в вашем районе.
Большинство интернет-провайдеров предлагают несколько уровней обслуживания с разной скоростью Интернета, обычно измеряемой в Мбит/с (сокращение от мегабит в секунду). Если вы в основном хотите использовать Интернет для работы с электронной почтой и социальными сетями, вам может понадобиться более медленное соединение (около 2–5 Мбит/с). Однако если вы хотите загружать музыку или транслировать видео, вам потребуется более быстрое соединение (не менее 5 Мбит/с).
Необходимо также учитывать стоимость услуги, включая плату за установку и ежемесячную плату. Вообще говоря, чем быстрее подключение, тем дороже будет в месяц.
Несмотря на то, что коммутируемый доступ традиционно был самым дешевым вариантом, многие интернет-провайдеры повысили цены на коммутируемый доступ, чтобы они были такими же, как и при широкополосном доступе. Это призвано побудить людей перейти на широкополосную связь. Мы не рекомендуем коммутируемый доступ в Интернет, если это не единственный вариант.
Необходимое оборудование
Модем
Если у вас есть компьютер, вам не нужно много дополнительного оборудования для подключения к Интернету. Основное оборудование, которое вам нужно, — это модем.
Тип выбранного вами доступа в Интернет будет определять тип модема, который вам нужен. Коммутируемый доступ использует телефонный модем, DSL-сервис использует DSL-модем, кабельный доступ использует кабельный модем, а спутниковый сервис использует спутниковый адаптер. Ваш интернет-провайдер может предоставить вам модем — часто за определенную плату — когда вы подписываете контракт, что помогает убедиться, что у вас есть модем нужного типа. Однако, если вы предпочитаете более качественный или менее дорогой модем, вы можете купить его отдельно.
Маршрутизатор
Маршрутизатор – это аппаратное устройство, которое позволяет подключать несколько компьютеров и других устройств к одному интернет-соединению, известному как домашняя сеть. Многие маршрутизаторы являются беспроводными, что позволяет создавать домашнюю беспроводную сеть, широко известную как сеть Wi-Fi.
Для подключения к Интернету не обязательно покупать маршрутизатор. Компьютер можно подключить напрямую к модему с помощью кабеля Ethernet. Кроме того, многие модемы имеют встроенный маршрутизатор, поэтому у вас есть возможность создать сеть Wi-Fi без покупки дополнительного оборудования.
Настройка подключения к Интернету
После того как вы выбрали поставщика услуг Интернета, большинство провайдеров пришлют к вам на дом технического специалиста для подключения. В противном случае вы сможете использовать инструкции, предоставленные вашим интернет-провайдером или прилагаемые к модему, для настройки подключения к Интернету.
После того, как вы все настроите, вы можете открыть веб-браузер и начать пользоваться Интернетом. Если у вас возникли проблемы с подключением к Интернету, вы можете позвонить по номеру технической поддержки вашего интернет-провайдера.
Домашняя сеть
Если у вас дома несколько компьютеров и вы хотите использовать их все для доступа в Интернет, вы можете создать домашнюю сеть, также известную как сеть Wi-Fi. В домашней сети все ваши устройства подключаются к вашему маршрутизатору, который подключен к модему. Это означает, что все члены вашей семьи могут пользоваться Интернетом одновременно.
Ваш технический специалист интернет-провайдера может настроить домашнюю сеть Wi-Fi при установке вашего интернет-сервиса. Если нет, вы можете просмотреть наш урок «Как настроить сеть Wi-Fi», чтобы узнать больше.
Если вы хотите подключить компьютер без встроенной функции подключения к сети Wi-Fi, вы можете приобрести адаптер Wi-Fi, который подключается к USB-порту вашего компьютера.
Читайте также: