Как работает интернет?

Интернет это техническая основа которая позволяет миллиардам компьютеров связываться с друг другом. Информация из сервера на которую идет запрос может находиться на расстоянии тысячи километров. Сервер это мощный компьютер в котором хранятся данные. И как же эти данные попадают на наше устройство? Один из самых простых способов это использование антенны  спутника, сначала сервер соединяется со спутником отправляет данные и после эти данные доходят до нас через спутник. Но проблема в том что расстояние спутника до нашей планеты слишком большая и информация должна будет преодолеть очень большое расстояние, что значительно замедлит скорость работы интернета. Есть также другой способ соединения через оптоволоконные кабели. Это такая сложная сеть оптоволоконных кабелей, который соединяет устройство который отправляет запрос с сервером в котором хранятся данные. Есть несколько способов соединения компьютеров и серверов, по другому их называют топологии сетей. Топологии бывают разных видов. 

Общая шина — это когда компьютеры подключены к одному кабелю

Кольцо — когда один компьютер  подключен к двум другим

Полносвязная топология — когда каждый компьютер связан с каждыми другими  компьютерами

Звезда — когда каждый компьютер соединен к центральному узлу

Иерархия — когда каждый узел более высокого уровня связан с компьютерами низкого уровня

  И как же тогда информация доходит конкретно до вашего устройства когда есть миллиарды других компьютеров? Дело в том что каждое устройство который соединен с интернетом имеет свой IP-адрес. IP-адрес можно сравнить с почтовым адресом с помощью которого можно безошибочно идентифицировать каждое устройство. IP-адрес состоит из четырёх чисел от 0 до 250, которые разделены точками, например: 

• 172.217.23.206 (youtube)
• 157.240.196.235 (facebook)
• 172.217.22.14 (google.com)  и т.д.

Если пользователь интернета знает IP-адрес сайта, значит он может иметь доступ к нему. Но запоминать эти номера сложно, поэтому вместо них можно использовать доменные имена (facebook.com, youtube.com, instagram.com и другие). Их запомнить легче чем последовательность цифр. Для доступа в интернет почти всегда пользователи используют доменные имена. Тогда появляется вопрос, как по этим именам интернет поймёт для какого сайта идет запрос? Этот вопрос решает DNS сервер. DNS (Domain Name System) — переводится как “система доменных имен”. Это как большая телефонная книга, но хранит она информацию не о людях и телефонных номерах, а хранит информацию доменных имен и их IP-адрес. Интернет провайдер может дать устройству пользователя  IP-адрес и может управлять DNS-сервером. 

Когда пользователь пишет запрос из браузера, браузер отправляет запрос на DNS-сервер чтобы получить нужный  IP-адрес. После этого браузер отправляет запрос на сервер. После того как сервер получит запрос он начнет отправлять информацию. Поток данных отправляется в виде световых импульсов через оптоволоконные кабели. Эти кабели подключены к ближайшему маршрутизатору, а от него через кабель Ethernet который подключен к компьютеру, данные доходят до пользователя. Можно также использовать электромагнитные волны вместо кабелей. 

Регистрацией доменных имен занимается американская компания ICANN.

Информация из сервера отправляется к пользователю в виде последовательности нулей и единиц. Эти последовательности разделены на пакеты из 6 битов. Пакеты могут отправляться по разному маршруту. Когда они достигаются устройства пользователя эти пакеты собираются по их порядковым номерам. Бывают также случаи когда пакеты не достигают до пользователя, в таких случаях по порядковым номерам отправляется повторный запрос на сервер. Также в интернете есть определенные правила и протоколы для управления сложных потоков данных ( TCP/IP, Http/Https, FTP, RTP и другие )