Сеть, объединяющая все компьютеры мира для сохранения и использования накопленной информации, называется Интернет. Благодаря этой сети мы можем не только развлекаться, играть в игры, смотреть интересные видео, но и обучаться, общаться с людьми из других стран, работать, покупать товары в разных городах и уголках планеты. В наши дни без Интернета невозможно представить ни одну сферу жизни человека. Объясняем детям, что такое Интернет и как он появился.
Только представь: в каждой квартире в твоём доме есть как минимум один компьютер, ещё планшет, несколько смартфонов, возможно, игровая приставка. А сколько таких домов в твоем городе, в стране, в мире?
У родителей на работе тоже несколько компьютеров. И все они с помощью кабеля или через технологию Wi-Fi и роутер подключены к Интернету. Даже представить сложно, сколько людей, компьютеров и предприятий объединяет эта сеть.
Вот понятный пример: ты сделал фото на свой смартфон и сохранил в галерею. Фотография – это цифровая информация, а смартфон в данном случае – её хранилище. Но вот ты решил переложить снимок на компьютер, чтобы не потерять. И теперь хранилище – это диск твоего компьютера. А потом ты выложил фото в социальную сеть и там оно тоже сохраняется, но как? С помощью системы серверов – более мощных машин, которые хранят большое число информации и выдают её пользователям по их требованию.
Объединение всех этих компьютеров, смартфонов, роутеров и серверов и называется Интернетом. Возможно, тебе встречались названия «всемирная Сеть», «паутина», она очень сложно устроена, потому что в ней используются разные технологии, языки – то есть кодовые системы программирования. Рассказать обо всём в одной статье невозможно, люди учатся этому в университетах, но общее представление ты обязательно получишь.
Главная прелесть Интернета в том, что все мы – пользователи – даже не задумываемся, как там всё сложно организовано, мы просто вводим запрос и жмём на кнопку, да ещё возмущаемся, если на ожидание уходит пара секунд.
К концу 2023 года число пользователей всемирной Сетью превысило 5 миллиардов человек. А данных, которые хранятся в Интернете, уже 123 зеттабайта!!! Это 112 миллиардов терабайт, а 1 терабайт – это примерно 250 тысяч толстых книг.
Когда появился Интернет
Детям, у которых мощный компьютер – смартфон – умещается в карман, трудно поверить, что когда-то вычислительные машины, так они назывались, были просто огромными и занимали целые комнаты.
В ХХ веке технологии очень быстро развивались, скорее всего, Интернет появился бы в любом случае, но есть мнение, что его создание существенно ускорило покорение космоса. Кстати, первый космонавт Юрий Гагарин побывал на орбите Земли до изобретения всемирной Сети. Но началось всё ещё раньше.
В 1957 году наша страна, тогда она называлась Советский Союз, запустила на орбиту первый искусственный спутник, и он успешно работал. Это так поразило США, которые постоянно соперничали с нами в космической сфере, что в Министерстве обороны Соединённых Штатов создали подразделение передовых технологий. Именно там один из учёных – Ричард Ликлайдер – задумал «Галактическую сеть». Но воплотить идею решили в масштабах одной страны.
Только спустя 10 лет удалось провести первый сеанс связи между двумя компьютерами. Один из них находился в Стенфордском университете, другой – в Калифорнийском. И вот 29 октября 1969 года – сообщение: «Login», преодолело расстояние в 640 км. Всего одно слово, но оно открыло целую эпоху.
На самом деле, передача данных была такой несовершенной и медленной, что даже в этом коротком слове первые две буквы не дошли до адресата, был сбой. И всё же три последние буквы приравняли к успешной попытке.
Есть ещё две даты, которые считают днями рождения всемирной Сети. Это 1 января 1983 года, когда применили универсальную технологию, которая подходила для разных компьютерных систем и облегчила передачу данных. Вторая – 6 августа 1991 года. день опубликования Тимом Бернерс-Ли первого в истории человечества сайта.
Кто придумал Интернет
Ты же помнишь, что первые попытки создать Сеть делало Министерство обороны США? К 1977 году в неё входило всего 100 компьютеров. Спустя ещё 6 лет – уже 4000, а затем через спутник в Сеть стали добавлять компьютеры, которые размещались на Гавайских островах и в Европе.
Но параллельно разработки начали вести и учёные, которые не относились к армии. Их открытия оказались лучше и дешевле, поэтому со временем все перешли на «мирную» систему Интернета.
История российского Интернета
7 апреля 2024 года Интернету в нашей стране исполнилось 30 лет. Сам Рунет создали чуть раньше, в 1990-м году, но почти 4 года в нём не было ни одного сайта. «Отцами» отечественной Сети считают учёных Курчатовского научно-исследовательского института в Москве во главе с Валерием Бардиным. Именно эти учёные-ядерщики первыми связались по Интернету с коллегами из столицы Финляндии Хельсинки, чтобы наладить регулярную пересылку почты.
В 1994 году, наконец, появился первый сайт, но он был совсем не таким, как сегодня, это был просто список ссылок на другие иностранные и русскоязычные страницы в Интернете.
Первым развлекательным ресурсом на русском языке стал сайт с анекдотами. С 1995 по 1997 годы он был мегапопулярным в нашей стране.
В то же время стали быстро появляться деловые, информационные страницы, многие из них существуют и развиваются до сих пор. Создали и первый российский поисковик – Rambler, и даже прообраз современных социальных сетей.
Но доступным на тот момент Интернет не был. К нему подключили некоторые российские университеты, потом крупные библиотеки, но время, которое студентам или посетителям библиотек можно было бесплатно провести в Интернете, ограничивали. Все остальные могли купить специальные карты, подключиться при наличии телефона через специальное оборудование. Одновременно с Интернетом пользоваться телефоном тогда было невозможно.
Увы, кибермошенничество тоже появилось практически сразу. Первого хакера осудили уже в 1998 году. Интернет – это не только огромные образовательные возможности и способ общения, но и довольно серьёзная опасность!
Как всё это работает
Возможно, ты слышал, что в марте 2024 года повредили кабели, которые лежат на дне Красного моря, и во всём мире были перебои с Интернетом? Как же устроена Сеть? Почему её часть на морском дне? Где все те мощные серверы и кому они принадлежат? Вопросов очень много, давай разбираться по порядку.
Существует много оборудования, которое составляет Сеть, не менее важной частью является программное обеспечение, то есть написанные специальными кодами программы. Вот самые важные компоненты.
Кабели
Толстые и тонкие провода, внутри которых находится прозрачные нити, – это оптоволокно, именно они передают информацию. Кабели соединяют множество больших и маленьких информационных сетей. Вся наша планета действительно, как паутиной, опутана этими проводами. Только Антарктида свободна от них.
А поскольку самый короткий, прямой, путь часто пролегает через моря и океаны, оптоволоконные кабели опускают на дно. Чтобы соединить Америку с Европой по дну Атлантического океана, проложили кабель длиной 14 тысяч километров.
Всего под водой скрывается 550 кабелей, их общая длина превышает 1,3 миллиона километров. Они огромной толщины, но всё равно часто повреждаются, а вот ремонт на огромной глубине выполнить очень трудно.
Маршрутизаторы
Как же информация, которая передаётся по оптоволокну, понимает, куда ей бежать и где именно её ждет тот или иной человек за компьютером? В этом ей помогают специальные машины. Из их названия уже понятно, что они выстраивают верные маршруты. Как навигаторы, которые подбирают для автомобилистов самый короткий путь, маршрутизаторы направляют информацию по самым быстрым и коротким маршрутам. В Интернете бывают свои «пробки», и если сеть на пути перегружена, машина выберет «объезд».
Сети
Чтобы ты мог попасть в Интернет, твой компьютер или смартфон должен находиться в какой-либо сети. Ты наверняка знаешь, что твоя квартира и весь дом подключён к одному или нескольким компаниям, которые обеспечивают доступ в Интернет. А в тариф телефона входит подключение к мобильному Интернету.
Таким образом, сетей очень много, но все они соединены в единую всемирную.
Провайдеры
Именно так называются компании, которые дают пользователям доступ в Интернет. Они похожи на небольшую пирамиду. Внизу – самый большой уровень, это компании, которые сотрудничают в рамках одной области или города с обычными людьми или предприятиями. Они заключают договор и за ежемесячную плату предоставляют определённое количество доступа в Интернет. А где же они его берут?
Тоже покупают у более крупных компаний – второго уровня. Это уже провайдеры в масштабах стран и континентов. Они могут владеть кабелями и другим оборудованием, но до планетарного масштаба и они не дотягивают.
На вершине пирамиды провайдеров – всего несколько трансконтинентальных компаний, то есть тех, кто соединяет континенты. Вот им-то и принадлежат мощные серверы, подводные сети и т.д.
Серверы
Их тоже огромное множество, они могут вмещать разное количество информации и при этом ещё постоянно делают копии, на случай, если где-то произойдёт сбой – данные не должны быть потеряны. Поскольку работают машины безостановочно, они потребляют большое количество энергии и выделяют много тепла, что не может не влиять на экологию.
Поэтому те, кто защищает планету, просят регулярно чистить свои архивы и удалять ненужную или повторную информацию со своих интернет-страниц и из социальных сетей. Чтобы не провоцировать создание всё новых и новых серверов.
Беспроводной Интернет
С наземной и подводной паутиной мы разобрались, но каким образом устроен беспроводной Интернет? Тот самый мобильный в твоём телефоне или Wi-Fi? На самом деле, только часть пути информация от ноутбука, смартфона, телевизора или другого устройства проделывает без проводов. Попадая к провайдеру, дальше она устремляется всё по тем же оптоволоконным кабелям.
Передача по воздуху очень схожа с радиосвязью, то есть данные передаются по специальным волнам.
Интернет глазами пользователя
Мы поговорили о том, как устроена всемирная Сеть со стороны провайдеров. А как видим её мы? Вот зашли мы в браузер – открыли интернет-страницу с помощью закладки или нашли через поиск, и почти мгновенно загружается сайт, фильм, соцсеть…
На самом деле за эти мгновения происходит много событий.
- Пользователь отправляет пакет данных со своим запросом.
- Браузер находит IP-адрес нужного сайта и доставляет пакет пользователя на сервер.
- Сервер, где хранится нужная информация, даёт разрешение на соединение.
- Компьютер пользователя, получив подтверждение сервера, тоже отправляет обратно разрешение.
- Соединение установлено.
- Теперь браузер, через который мы подключились, должен максимально подробно объяснить серверу, какую именно требуется найти информацию. А если пользователь хочет выгрузить свою информацию, то браузер сообщает об этом.
- Сервер обрабатывает информацию и даёт ответ: либо небольшими пакетами предоставляет желаемую информацию, либо такими же пакетами сохраняет загруженную на сайт или в соцсеть, которые выбрал пользователь.
- Браузер с помощью специальных кодов рисует на экране компьютера пользователя запрашиваемую страничку, для каждого типа информации – текст, картинка, музыка – ему требуются отдельные коды.
- Одновременно записывает в память нашего устройства неизменные данные, чтобы в следующий раз не запрашивать их повторно.
А теперь представь, за сколько тысяч километров от тебя может находиться нужный сервер и как мало времени уходит на такое количество процессов!
Кто всем этим «рулит»
Мы уже выяснили, что Сеть принадлежит нескольким корпорациям, единого управляющего у неё тоже нет. Но есть организации, которые устанавливают общие правила и следят за их соблюдением. Например:
ISOC – общество Интернета, придерживается идеи, что все должны иметь свободный доступ к Сети. Внутри общество делится на два технических подразделения: по архитектуре Интернета, то есть развития Сети на уровне идеи, и инженерного подразделения, которое реализует всё это в реальности.
ICANN – корпорация присваивает всем устройствам уникальные IP-адреса, без них в Сети был бы полный хаос, и найти что-либо было бы крайне трудно.
МСЭ – кроме Интернета эта компания управляет телефонией, спутниками, телевидением и радио. И везде создаёт правила использования.
Наверняка теперь, когда ты знаешь, как устроен Интернет, он уже не кажется тебе чем-то простым и повседневным. В него вложено колоссальное количество научных открытий, технических достижений и человеческого труда. Неудивительно, что у него уже есть свои праздники:
- В нашей стране День Интернета отмечают 30 сентября, в этот день в 1998 году впервые сосчитали пользователей Сети среди россиян, их оказалось около миллиона. Сейчас ежедневно в Интернет заходят уже 100 миллионов жителей России.
- В ряде стран День Интернета приходится на 4 апреля, потому что дата 4.04 похожа на самую распространённую ошибку в Сети – 404.
- И конечно, поскольку паутина здорово затягивает и тратит массу нашего времени на бесцельные развлечения, придумали День без Интернета. В последнее воскресенье января все, кто его отмечают, целый день остаются в реальной жизни.
