Большинство людей воспринимает интернет, как нечто обыденное. Вроде воды, газа или электроэнергии. Однако это настоящее чудо. Благодаря ему мы работаем, учимся, отдыхаем, оплачиваем счета, делаем покупки.

Как работает сеть интернет, что это, может ли исчезнуть, какое у него будущее. Разбираемся ниже.

Что такое интернет

Интернет — это миллиарды компьютеров, планшетов, смартфонов, соединенных между собой. Название интернет в переводе означает «межсеть», или «сеть сетей».
Его называют всемирной паутиной. На самом деле это не тождественные понятия. Всемирная паутина прежде всего www — World Wide Web, то есть все сайты, связанные между собой гиперссылками.

Представьте кровеносную систему человека: есть крупные артерии, от них отходят сосуды, от них другие, и вплоть до тончайших капилляров. Так же устроен интернет. Его база — огромные магистральные кабели под землей и на дне океана, проложенные на миллионы километров. Например, длина кабеля Pacific Crossing-1, который соединяет США и Японию, достигает 21 тыс. км. На корабле такое расстояние можно преодолеть примерно за 20 дней. А данным нужны лишь миллисекунды. Для передачи информации через подводные кабели используют лазеры.

Интернет-кабели, проведенные по дну океана

Магистрали принадлежат провайдерам первого уровня (TIER 1), которых существует более десяти. Подводные кабели соединяют страны и континенты через большие точки обмена данными или эксчейнджи. Через них подключаются провайдеры второго уровня — национальные операторы, которые работают внутри страны. На третьем уровне — региональные и городские. Они прокладывают меньшие кабели к конкретному району и устанавливают в доме распределительный маршрутизатор, который отправляет данные между точками доступа. В маршрутизатор вставляют провод, который тянут к модему (роутеру) в квартире.

Есть еще беспроводной интернет — Wi-Fi, однако обеспечивает локальное соединение. То есть сигнал будет непосредственно возле роутера.

Есть мобильный. Работает где угодно, главное условие — наличие рядом базовой станции. Однако чем дальше от крупных городов, тем их меньше.

Существует еще спутниковый. Функционирует благодаря спутникам, которые вращаются вокруг Земли на высоте более 35 тыс. километров. Работает в любой точке Земли, даже там, где нет провайдеров и мобильных операторов. Но спутниковый медленнее по сравнению с проводным. Поэтому главные артерии сети — подводные кабели, потому что они обеспечивают наибольшую скорость и надежность сигнала.

Как работает интернет

С помощью компьютеров. Обычно их разделяют на клиенты и серверы. Клиенты — компьютеры, ноутбуки, смартфоны. Серверы — тоже ПК, только без монитора и клавиатуры. Однако они имеют вместительные жесткие диски с терабайтами памяти и мощные процессоры. На них хранится та информация, которую люди потребляют через internet. В то же время компьютер с помощью специального софта также можно считать сервером. Потому что любой сайт — лишь набор файлов на жестком диске.

Когда мы что-то гуглим, наш компьютер делает запрос другому, отправляя пакеты данных. Тот отвечает, а наш ПК выводит этот ответ на экран. Поэтому вбивая адрес в Google, или любом другом браузере, мы как бы звоним.

У каждого веб сервера подобно телефонии есть свой номер — IP. Состоит из четырех групп чисел, разделенных точкой. Такой стандарт называется IPv4, был основным до недавнего времени, потому что айпи-адреса уже закончились (сейчас их 4,2 млрд). На замену IPv4 разработали протокол IPv6, который содержит большее количество цифр, чтобы номеров хватило на всех.

Сравнение протокола IPv4 и IPv6

Поскольку таких пар «IP - домен» большое количество, то браузер не может всех их знать, а поэтому обращается за помощью к DNS-серверу, который работает подобно адресной книге. Получив запрос от браузера, сервер отправляет в ответ запрошенную веб-страницу или ошибку.

Может ли исчезнуть интернет

Ответ — нет. Нет центрального кабеля, который нужно перерезать, нет главной вилки, которую нужно выдернуть. Однако временно вывести из строя некоторые участки можно. Наиболее уязвимые компоненты — подводные магистрали. Разрывы происходят регулярно из-за подводных землетрясений, корабельных якорей и укусов акул. Повреждение может быть преднамеренным. Например, в 2011 году 75-летняя женщина оставила без интернета почти всю Армению. Она перерезала кабель, чтобы его украсть.

В 2017 году российские подводные лодки резко увеличили активность вокруг подводных кабелей, которые соединяют Европу и Северную Америку. Если бы россия перерезала все или большую часть кабелей в Тихом и Атлантическом океанах, интернет бы не исчез. Однако США могли стать изолированными от европейских союзников по НАТО.

Еще один сценарий ликвидации интернет сети — одновременно взломать все 13 DNS-серверов, которые существуют в мире. В теории, если оставить их без питания, физически уничтожить, тогда большинство компьютеров не смогли бы найти друг друга.

Другой пример — электромагнитный импульс из-за большой солнечной вспышки. Наибольший вред нанесет астероид или термоядерная война.

Web-эволюция и интернет-технологии

До 90-х у нас был Web 0.0. Тогда только создавали и налаживали оптимальные связи. В начале 90-х сформировался Web 1.0. Пользователей было мало, а сеть наполняли сайты-визитки. В начале 2000-х появились первые блоги и началась эпоха Web 2.0. Пользователи могли уже не только потреблять контент, но и создавать.
Через 20 лет появились соцсети разного формата, стриминговые сервисы, голосовой поиск, крипта. Ютуб начинался как видеохостинг для коротких видео минимального качества, а сейчас туда можно заливать 12 часов контента с разрешением 8К.

Новый пользовательский опыт подарили облачные сервисы. Например, Google Docs, Google Drive. Сейчас не нужно засорять свой компьютер различными документами, все можно хранить онлайн и работать с любого устройства через свои логин и пароль.

Началась эра Web 3.0. Какой она будет? Умные часы, пылесосы, холодильники, дома — наше настоящее. Таких объединенных между собой вещей будет становиться все больше, их связь будет крепче, а функционал и польза для человека — шире и больше. Благодаря облачным сервисам.

На устройстве будет минимум софта. Оно сможет работать на самом слабом «железе», а все вычислительные процессы будут происходить в облаке.

Представьте, кровать, кофеварка и автомобиль подключены к одной сети. Они знают ваш режим, когда вы встаете и едете на работу. Вот вам чашка кофе без лишних команд и авто с комфортной температурой в салоне и любимым треком в проигрывателе.

Условная Siri, благодаря машинному обучению, станет вашим личным ассистентом. Она будет понимать контекст, считывать иронию, угадывать ваше настроение. Потому что миллиарды устройств будут собирать данные, блокчейн будет хранить их, семантическая паутина разбивать на категории, а алгоритмы искусственного интеллекта анализировать.

Голосование будет происходить в блокчейн-системах. Поэтому манипуляции на избирательных участках и ошибки в подсчетах станут экспонатами в музее нечестной политики. Все непубличные данные будут зашифрованы и будут храниться в хранилищах. Без ключа никому не удастся расшифровать вашу медкарту или личную переписку.

Раньше мы рассказывали как возник интернетак возник интернет, какое название имела первая компьютерная сеть и как она развивалась в Украине.