Интернет
 |
Основной автор данной статьи — эксперт. |
| Владимир Дмитриевич Ильин, учёный-информатик, доктор технических наук, профессор | |
Интерне́т (англ. INTERconnected NETworks — соединённые сети) — всемирная компьютерная сеть, множество узлов которой составляют взаимодействующие по единым правилам компьютеры и компьютерные устройства, работающие в составе независимых пакетных сетей с различными архитектурами, техническими характеристиками и территориальным размещением. Правила обмена сообщениями между узлами Интернета определены семейством протоколов TCP/IP (сокр. англ. Transmission Control Protocol/Internet Protocol — протокол управления передачей / интернет-протокол) и его последующими расширениями и продолжениями.[1].
Интернет служит коммуникационной инфраструктурой электронной почты, Всемирной паутины, поисковых систем, интернет-телефонии и других сервисов (служб), широко применяемых при цифровизации образования, науки, экономики, государственного управления и других видов деятельности.
Интернет является одним из выдающихся достижений науки и техники 20 века.
Принципы построения и функционирования
Соединённые между собой сети, образующие Интернет, имеют стандартные архитектуры пакетных сетей (англ. packet-switching network — сеть пакетной коммутации, пакетная сеть).
Технология пакетной коммутации
По технологии пакетной коммутации отправляемые сообщения (веб-страницы, электронные письма и др.) автоматически разбиваются на блоки определённого формата, называемые пакетами. Каждый пакет имеет заголовок с адресами узла-получателя и узла-отправителя. При обмене сообщениями между узлами различных сетей пакеты одного и того же сообщения могут доставляться по разным маршрутам. Выбор маршрутов и доставку пакетов по адресам осуществляют специальные компьютеры — IP-маршрутизаторы. При обнаружении повреждённых или недостающих пакетов с узла-получателя автоматически посылается запрос на повторную передачу требуемых пакетов. Когда все пакеты получены и признаны правильными, сообщение автоматически собирается и становится доступным прикладной программе, работающей с сообщениями данного типа (напр., браузеру, если сообщение — веб-страница).
Присоединение к Интернету
Присоединение сети, отдельного компьютера или компьютерного устройства к Интернету не ограничивает их функциональные возможности. Для соединяемых Интернетом сетей не установлено ограничений по масштабу, местам размещения, характеристикам сетевой среды передачи (проводной или беспроводной) и применяемым программно-аппаратным средствам. Программы на компьютерах и компьютерных устройствах, работа которых связана с Интернетом, должны поддерживать семейство протоколов TCP/IP, его последующие расширения и продолжения. Для межсетевых соединений применяются проводные и беспроводные (радио, в том числе — спутниковые) каналы связи, а межсетевое взаимодействие при обмене сообщениями обеспечивается с помощью IP-маршрутизаторов и другого сетевого оборудования.
Правила функционирования
Правила функционирования Интернета определены десятками протоколов, входящих в семейство TCP/IP, которое получило своё название по именам основных протоколов [TCP (транспортировки сообщений) и IP (обработки адресов и выбора маршрутов доставки пакетов)]. В соответствии с протоколом IP каждый узел Интернета получает двоичный IP-адрес (Internet Protocol Address), принадлежащий пространству глобальных уникальных адресов.
По версии IPv4 протокола IP длина IP-адреса составляет 32 бита, а по версии IPv6 — 128 бит. Для удобства их восприятия человеком существует несколько форм записи IP-адресов. Адреса IPv4 записывают в виде четырёх десятичных чисел, разделённых точками (напр., 193.27.41.108), адреса IPv6 — в виде восьми шестнадцатеричных чисел, разделённых двоеточиями (например, 1080:0:0:0:8:800:200C:417A) или в другом виде.
Максимальное число IP-адресов на каждом этапе развития Интернета определяется действующей версией IP-протокола: версия IPv4 поддерживает 232 (4294967296) IP-адресов, а IPv6 — 2128.
С ростом популярности Интернета растёт потребность в IP-адресах, поскольку сервисы Интернета используются с применением стационарных и мобильных компьютеров, смартфонов и других компьютерных устройств (в том числе — встроенных в транспортные средства, бытовую технику и др.)
При записи адресов ресурсов, размещённых на веб-серверах, поисковых серверах и др., предусмотрена возможность вместо числовых адресов применять буквенно-цифровые имена узлов Интернета. Такие имена строятся по правилам системы доменных имён Интернета (DNS — Domain Name System), представляющей собой распределённый механизм отображения доменных имён (например, www.isoc.org) в IP-адреса.
Применение TCP/IP обеспечивает достаточно эффективную передачу пакетов между узлами Интернета, как угодно удалёнными друг от друга. Качество функционирования Интернета существенно зависит от производительности IP-маршрутизаторов, пропускной способности (измеряемой бит/с) соединяющих их каналов связи и производительности другого оборудования, применяемого для осуществления межсетевого взаимодействия.
Доступ к Интернету
Чтобы пользоваться сервисами Интернета, необходимо на договорной основе подключиться к сети одного из интернет-провайдеров (Internet Service Provider). Среди предоставляемых видов доступа наиболее распространены доступ по выделенному каналу (кабельному или радио), спутниковый доступ (на ранних этапах основным был доступ по коммутируемому телефонному каналу с использованием модема). Пользователи, имеющие доступ в Интернету, выбирают, когда и какие сервисы Интернета использовать, а провайдеры — когда и какие предоставлять.
Условия функционирования и развития
Нормальное функционирование и развитие Интернета возможно при условии, что проектировщики, интернет-провайдеры и др. строго следуют открытым протоколам и процедурам, определённым действующими интернет-стандартами. Их разработкой занимается открытое международное сообщество профессионалов IETF (Internet Engineering Task Force — Объединение групп интернет-проектирования). IETF на добровольных началах объединяет проектировщиков, исследователей, интернет-провайдеров и др. IETF входит в международную некоммерческую профессиональную организацию ISOC (The Internet Society — Интернет-общество).
Как средство глобального обмена сообщениями Интернет не является чьей-то собственностью. Однако объекты, связанные с Интернетом [оборудование инфраструктуры (кабели, маршрутизаторы и др.), доменные имена и сервисы Интернета, аппаратные и программные средства интернет-провайдеров и пользователей, электронные документы и др.], являются частной, корпоративной, государственной или общественной собственностью.
Перегрузка оборудования Интернета, аппаратных средств провайдеров и пользователей [напр., массовой несанкционированной рассылкой почтовых сообщений (спама)], несанкционированное влияние на работу аппаратных средств и программ, повреждение файлов документов [напр., путём рассылки вредоносных программ, несанкционированное использование сервисов Интернета и электронных документов — всё это относится к нарушениям действующих законов.
Со второй половины 2010-х годов Интернет становится эффективной заменой традиционным средствам связи и информационного обеспечения: СМИ (телевидение, радио и различные издательства) создают онлайн-версии своей продукции. Кроме того, интенсивно прирастает множество различных интернет-СМИ, блог-платформ и др.
В 2020 году число интернет-пользователей превысило 4,5 млрд человек (более 50 % населения Земли). Темпы роста числа пользователей во многом определяются развитием беспроводных сетей новых поколений, интенсивным ростом применения мессенджеров, социальных сетей и других популярных интернет-сервисов. Такие темпы связаны с повышением скорости интернет-связи (например, в России в 2010 году средняя скорость по стране составляла 2,59 Мбит/с, а в 2020-м – 73,6 Мбит/с).
Применение
Электронный бизнес
По результатам исследований, большинство ресурсов Интернета так или иначе связаны с коммерческой деятельностью[2]. Интернет используется для рекламы и непосредственной продажи товаров и услуг, для маркетинговых исследований, электронных платежей и управления банковскими счетами.
Средства массовой информации
По разнообразию интернет-издания не уступают офлайновым: новостные сайты, энциклопедии и др. Однако, если офлайновые издания выпускаются периодически (раз в день, неделю, месяц), то интернет-издания обновляются по мере появления нового материала.
Существование сервисов интернет-радио и интернет-телевидения позволяет обходиться без радиоприёмников и телевизоров.
Литература, музыка, кино
Электронные библиотеки содержат огромное число произведений. Начинающие и известные авторы имеют возможности выкладывать свои творения в блогах и на страницах литературных сайтов.
Интенсивное распространение музыкальных произведений посредством Интернета началось после реализации формата MP3, сжимающего звуковые файлы до размеров, пригодных для интернет-передачи (при сохранении качества).
Посредством интернет-сервисов доступно множество кинофильмов.
Связь
Электронная почта давно стала одним из наиболее используемых интернет-сервисов. Популярны также сервисы IP-телефонии и видеоконференций. Интенсивно прирастает применение различных мессенджеров, вытесняющих другие средства аудио- и видеосвязи.
Развитие сервисов интернет-связи способствует распространению такой формы занятости как удалённая работа.
Общение
Интернет-связь является эффективным средством группового общения. Для этого обычно используются интернет-форумы, блоги и социальные сети.
Интернет вещей
Одно из быстро развивающихся и перспективных интернет-применений.
История: ключевые события
Идея построения информационной сети, подобной современному Интернету, была предложена в 1962 году Дж. Ликлайдером (США) в заметках, посвящённых концепции построения «галактической сети» («Galactic Network»). Теоретическое обоснование пакетной коммутации при передаче сообщений в компьютерных сетях дано в статье Л. Клейнрока (США), опубликованной в 1961 году.
Первый практический шаг по пути создания Интернета был сделан Оборонным департаментом передовых исследовательских проектов ARPA (США), который в 1967 году представил план построения пакетной сети ARPANET. В 1969 году четыре компьютера были соединены в первоначальную конфигурацию ARPANET — своего рода зародыш Интернета. В последующие годы число узлов ARPANET быстро росло путём подключения компьютеров различных государственных организаций и университетов США.
В 1971 году Р. Томлинсон (США) изобрёл электронную почту, а в 1972 году этот первый из наиболее популярных сервисов Интернета был реализован.
Ключевым событием в истории развития Интернета стало изобретение Р. Каном (США) сетевого протокола, на базе которого в 1973 году было разработано семейство протоколов TCP/IP, созданных Каном совместно с В. Серфом (США).
В 1983 году TCP/IP был стандартизирован.
В 1989 году был реализован проект «Всемирной паутины», предложенный Т. Бернерс-Ли (Великобритания) и реализованный под его руководством. Огромная популярность «Всемирной паутины» и электронной почты определила стремительный рост Интернета.
Высокому темпу развития Интернета способствует и то, что со времени его зарождения профессионалы без задержек обмениваются идеями и решениями, используя возможности Интернета. Созданные на основе Интернета социальные сети, корпоративные и государственные информационные порталы и другие интернет-сервисы стали признанными средствами поддержки конкурентоспособности. Динамично развиваются поисковые системы, IP-телефония, электронная торговля, дистанционное обучение и другие интернет-сервисы.
Проблемы и перспективы развития
С ростом числа интернет-сервисов и числа узлов Интернета возрастает актуальность связанных между собой проблем пропускной способности каналов связи, пресечения распространения спама, вредоносных воздействий и др. На обострение проблемы пропускной способности существенно влияет рост популярности сервисов, основанных на технологиях обмена видеосообщениями высокого разрешения в режиме реального времени; проведение видеоконференций с эффектом телеприсутствия и др. Попытки кардинального решения этих и ряда др. проблем предпринимаются в рамках проектов «Интернет2» (Internet2, 1996) и «Интернет следующего поколения» (NGI — Next Generation Internet, 1997).
Примечания
- ↑ Интернет // БРЭ
- ↑ Сергей Гришин. Интернет как средство связи. // Интернет. Энциклопедия Кругосвет. — Универсальная научно-популярная энциклопедия Кругосвет. Дата обращения: 6 января 2019. Архивировано 6 января 2019 года.
Литература
- «The Internet: Changing the Way We Communicate» in America’s Investment in the Future, National Science Foundation, Arlington, Va. USA, 2000
- «Lessons from the History of the Internet», Manuel Castells, in The Internet Galaxy, Ch. 1, pp 9-35, Oxford University Press, 2001, ISBN 978-0-19-925577-1
- The Internet Explained, Vincent Zegna & Mike Pepper, Sonet Digital, November 2005, Pages 1 — 7.
Ссылки
- Интерактивная карта интернета
- Научно-популярное объяснение инфраструктуры Интернета (англ.) How Stuff Works
- Интернет как СМИ (англ.)
- История Интернета от ISOC
- Living Internet, Internet history and related information, including information from many creators of the Internet.