Как устроено современное информационное обеспечение: часть 6. А вот и Интернет, куда без него


Основы сети ИнтернетНачало часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5

Компьютеры объединены в глобальную сеть, каковой, вне всякого сомнения, можно считать Интернет. И что там?

Какова основа сети Интернет? Тоже бардак, или все-таки порядок? Ведь работает же. Информацию можно находить и получать. Создается впечатление полного порядка.

Увы, это не так. И здесь виноваты… военные. Да, именно они.

Первоначально предполагалось, что компьютеры должны быть жестко и постоянно соединены между собой в сети. Эта концепция получила название «сильно связанные системы». Сильно, значит постоянно. Разъединения сети недопустимы, отказы компьютеров, соединенных в сеть, недопустимы.

И все потому, что первоначально речь шла скорее не о связи компьютеров между собой, а о связи компьютерных процессоров между собой. При такой логике допустить разрывы соединений нельзя, так как алгоритмы обработки информации (и, соответственно, программы обработки информации) изначально ориентируются на одновременное использование нескольких процессоров.

Военных такой подход не устроил. Они мыслят другими категориями. На войне как на войне! Все может разрушиться, все может отказать, и люди, и техника. Как следствие, военные поставили условие безотказности работы сети, даже если некоторые ее компоненты выйдут их строя.

Математики-информатики тут как тут! Сразу дали определение слабо связанным системам (так их назвали в противовес сильно связанным системам). Согласно с этим определением (не рискую приводить его полностью) в слабо связанной системе любой ее компонент (читай – любой компьютер) имеет право отклонить запрос другого компонента (компьютера). Странно, что значит, имеет право отклонить? Значит, хочу, и не выполняю его, запрос. Чего тут не понятно?

Инженеры возмутились. Как же делать такие системы, если бездушные машины в их составе имеют право не выполнять команды извне? Да нет же, пояснили математики-информатики, речь идет о том, что система должна быть построена так, чтобы она не ломалась, если какой-нибудь компьютер в сети не работает.

Не могут же все компьютеры в сети работать постоянно, никогда не выключаясь? («Да не может же он постоянно врать?!» - классика). А профилактические работы, а ремонты? А отказы, наконец? Все ведь имеет свой срок, и когда-нибудь обязательно отказывает.

И началось бурное развитие слабо связанных систем – вот она, основа сети Интернет. Были стандартизованы системы (каналы) связи между компьютерами, протоколы (правила) передачи информации по этим каналам. Видите, все шло прямо по определениям математиков об условиях передачи информации (источник – компьютер, приемник – компьютер, канал связи – сетевое оборудование для соединения компьютером между собой, тезаурус – протоколы связи, дескрипторы – команды протоколов связи). Это я о важности правильных определений, хоть они и кажутся занудными, не интересными.

Сильно связанные системы остались жить, но применяются они теперь для организации многопроцессорных вычислительных систем, суперкомпьютеров и т.п. А слабо связанные системы стали основой сети Интернет.

сеть ИнтернетТеперь, чтобы не путаться в дальнейшем, давайте определимся, что компьютеры, которые соединены между собой в сеть Интернет – это не совсем компьютеры в нашем понимании. Это – серверы. Серверы отличаются от простых ПК большей мощностью, лучшей работоспособностью. И, главное, они могут работать только в сети, в связке с другими серверами и с ПК пользователей.

Компьютеры пользователей (ПК) в сети Интернет могут работать только после соединения с каким-нибудь сервером Интернета. Т.е. без связи с сервером ПК не будет работать в Интернете, не сможет принимать и передавать информацию.

У каждого сервера сети Интернет есть свой адрес. Это набор цифр, разделенных точками. Наподобие номера телефона, только длиннее. По этим адресам серверы «узнают» друг друга. Этот адрес по-научному называется IP-адрес (читается «ай-пи-адрес»). Все серверы сети Интернет знают адреса соединенных с ними серверов, а также могут находить более далекие серверы, которые напрямую не подсоединены к ним. Т.е. в сети Интернет любой сервер может в конечном итоге передать информацию (принять информацию) любому другому серверу.

Это как в телефонной связи. Набираем код страны, код города, номер абонента – и пожалуйста, разговаривайте. А телефонные станции находят друг друга по введенным цифрам номера, прекрасно отличая, где стоит код страны, где код города, а где номер абонента. В Интернете принцип связи похожий.

Компьютер пользователя, подключаясь к любому серверу сети Интернет, тоже получает свой IP-адрес. Как только компьютер регистрируется в сети Интернет, так сразу он этот адрес (номер) имеет. Что это значит? А значит, что пользователь ПК не может быть анонимным пользователем сети, потому что адрес его компьютера становится известным сети. Зачем? Чтобы подсматривать и подслушивать? Да нет же.

Просто без IP-адреса невозможна передача и прием данных между компьютером пользователя и сервером. Этот адрес является частью протокола передачи данных (частью тезауруса, принятого в Интернете). А мы помним, что если тезаурусы не совпадают, то передачи данных не происходит, даже если есть источник, приемник и канал связи.

Получается следующая схема, собственно, основа сети Интернет. Все серверы сети Интернет постоянно находятся на связи друг с другом. За исключением случаев отказа, остановки для профилактики, ремонта или замены. А компьютеры пользователей по мере необходимости подключаются к этим серверам, и на время подключения получают доступ к сети Интернет как для приема, так и для передачи информации.

И все серверы сети Интернет, и все компьютеры пользователей (на время подключения к Интернету) обмениваются данными с помощью команд из стандартного набора команд протоколов, принятых в этой сети.

Вот, собственно, и все про устройство Интернета. Хотя нет. Еще один момент. Важный момент. Если сервер, к которому подключен компьютер пользователя, отказал (не работает, сломался, отключен, перегружен и т.п.), то доступа в Интернет у пользователя не будет. Конечно, если он (пользователь) не подключится к другому серверу.

И вот, если отказывает «чужой» сервер, с которым у ПК пользователя нет прямой связи, то для этого пользователя Интернет будет работать безупречно. Пока пользователь не запросит данные, хранящиеся на отключенном сервере.

Таким образом, Интернет лишь в глобальном смысле всегда сохраняет свою работоспособность. Не работают какие-то серверы, не беда. Связи между сохранившими работоспособность серверами  восстановятся автоматически (спасибо авторам концепции слабо связанны систем!). Пользователи компьютеров этого могут попросту не заметить.

А вот, если отказал сервер, к которому в этот момент был подключен ПК пользователя, то это уже проблема пользователя ПК. Никто ему не поможет, если он (пользователь) не позвонит сотрудникам, обслуживающим этот сервер, а они в свою очередь пока не найдут и не исправят сбой. Сервер ведь может работать безупречно, но вот канал связи ПК пользователя с сервером может отказать.

Еще что может сделать пользователь ПК, если откажет сервер, к которому он подключен? Он может подключиться к другому серверу. Например, вместо постоянного подключения по выделенной линии можно подключиться к серверу мобильного оператора сотовой связи. Или получить доступ к Интернету через так называемый Wi-Fi (радиоканал, предоставляемый в некоторых местах или учреждениях, в торговых центрах, в кафе, в парках отдыха и т.п.).

И еще дополнение. Интернет, в основном, платный. Плата идет тому, кто обслуживает сервер, к которому подключается компьютер пользователя. Этот кто-то обычно называется иностранным словом «провайдер».

В некоторых случаях провайдеры предоставляют бесплатные услуги по подключению к Интернету, но, как правило, это значит, что эти услуги оплачивает кто-то другой. В приведенном примере с Wi-Fi плательщиком услуги может быть администрация кафе, учреждения, парка. И делают они это не из альтруизма, а чтобы привлечь к себе новых клиентов.

В общем, заплати – лети!

P.S. По интернет-грамотности можно еще почитать :

Что такое интернет провайдер

Как эффективно организовать на одном компьютере и работу, и развлечения

Часть 7. Основные сервисы сети Интернет

Почему люди массово фотографируются для соцсетей?

3 способа ускорить Ваш поиск в сети Интернет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Имя *