Как работает Internet

В сеть Internet входят миллионы компьютеров, работающих под управлением разных операционных систем, с разными форматами данных. Однако при обмене информацией все компьютеры должны пользоваться едиными соглашениями (протоколами) о способах формирования и передачи сообщений.

Протокол- это набор соглашений о правилах формирования и форматах сообщений Internet, о способах обмена информацией между абонентами сети.

Следует различать два типа протоколов Internet:

• Базовые протоколы, отвечающие за физическую пересылку электронных сообщений любого типа между компьютерами Internet (IP и TCP). Эти протоколы настолько тесно связаны между собой, что чаще всего их обозначают термином «протокол TCP/IP».

• Прикладные протоколы более высокого уровня (HTTP и FTP).

Каждый компьютер, подключенный к Internet, имеет уникальный физический адрес (IP - адрес), составляемый из четырех десятичных чисел от 0 до 255 (записывается через точку). Такие адреса имеют и компьютеры пользователей, и мощные узлы провайдеров Internet.

Протокол TCP/IP. Итак, каждый компьютер сети может быть обозначен уникальным физическим адресом. Как организовать обмен информацией между двумя компьютерами, кроме коммутации каналов. Для этого в сети Internet предусмотрена другая технология связей – коммутация пакетов. Основные принципы этой технологии можно изложить следующим образом.

TCP (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей) разбивает исходное сообщение на несколько небольших фрагментов – пакетов. Каждый пакет снабжается заголовком, который содержит служебную информацию (адрес отправителя и получателя, идентификатор сообщения, № пакета в сообщении и.т.п.).

Ответственность за доставку отдельного пакета по заданному адресу несет IP – протокол (Internet Protocol). Сначала пакет попадает на узел провайдера, где специальные программы, пользуясь таблицами маршрутизации, выбирают дальнейший маршрут следования.

Наконец, TCP – модуль адресата собирает поступающие пакеты и, пользуясь служебной информацией, которая записана в них, «склеивает» исходные сообщения.

Все описанные процессы идут с обычной электронной скоростью – около 300 000 км/с. Чем больше пользователей одновременно работают с сетью, тем медленнее доставляются сообщения конкретному адресату.

Подключение Интернет

Существует несколько различных способов подключения Интернет, которые различаются предоставляемыми пользователю возможностями и стоимостью подключения. Наилучшие возможности обеспечиваются при непосредственном подключении Интернет с помощью высокоскоростного (оптоволоконного или спутникового) канала связи. Однако такое подключение достаточно дорого и обычно используется большими организациями для подключения локальных сетей.

Провайдеры услуг Интернет также имеют высокоскоростное соединение своих серверов с Интернет, что позволяет им предоставлять пользователям доступ к Интернет на коммерческой основе по коммутируемым телефонным каналам.

Модемы

Осуществлять передачу информации по коммутируемым телефонным линиям компьютеры не могут, так как обмениваются данными с помощью цифровых электронных импульсов, а по телефонной линии можно передавать только аналоговые сигналы.

Для подключения компьютера к телефонной линии используется модем. Компьютер передает модему информацию в виде последовательности электрических импульсов. Модем на передающей стороне преобразует цифровые сигналы компьютера (электрические импульсы) в аналоговый сигнал, вернее он модулирует аналоговый сигнал цифровым.

Таким образом, аналоговый сигнал определенной частоты (так называемая «несущая») модулируется последовательностью импульсов. Простейшим случаем модуляции, известным из курса физики, является амплитудная модуляция и, в этом случае, несущий аналоговый сигнал с постоянной амплитудой в процессе модуляции преобразуется в аналоговый сигнал с переменной амплитудой. Промодулированный аналоговый сигнал передается по телефонной линии. Модем на принимающей стороне производит обратное преобразо­вание и преобразует входящие аналоговые сигналы в цифровые, т.е. демодулирует сигнал.

Модемы различаются по конструктивному исполнению на внутренние и внешние. Внутренние модемы устанавливаются в один из слотов системной платы, а внешние подключаются к последовательному порту компьютера.

Основной характеристикой качества модема является скорость передачи информации, которую он может обеспечить в линии. В настоящее время наибольшее распространение имеют модемы, обеспечивающие скорость передачи информации 28,8 Кбит/с или 33,6 Кбит/с. Скорость передачи информации определяется используемым протоколом модемной связи (в данном случае протоколами V.34 и V.34+), которые разрабатываются и утверждаются Международным телекоммуникационным союзом.

В последнее время начали использоваться модемы со скоростью передачи 56 Кбит/с, однако единого стандарта пока не существует и различные фирмы выпускают несовместимые друг с другом модемы (протоколы х2, V.90, k56flex).