Как работает Интернет?

Интерактивный учебник по основам сетевых технологий: от IP-адреса до моделей OSI и TCP/IP.

Ключевые понятия: Адресация в сети

URL (Uniform Resource Locator)

Это адрес, который выдан уникальному ресурсу в интернете. Проще говоря, это то, что вы вводите в адресную строку браузера. Наведите на каждую часть, чтобы узнать больше.

https://Протокол www.example.comДомен /pathПуть ?param=valueПараметры #sectionЯкорь

IP, MAC и DNS

  • MAC-адрес (Media Access Control): Физический адрес сетевой карты, "зашитый" производителем. Уникален для каждого устройства в мире. Пример: 00:1B:44:11:3A:B7. Используется для идентификации устройств в локальной сети (например, в пределах вашей Wi-Fi сети).
  • IP-адрес (Internet Protocol): Логический адрес устройства в сети, который выдается интернет-провайдером. Он нужен для маршрутизации данных по всему миру.
    • IPv4: 192.168.1.1 (старый формат, адреса заканчиваются)
    • IPv6: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 (новый, почти бесконечный)
    • Статический vs Динамический: Статический закреплен за устройством, динамический меняется при каждом подключении.
  • DNS-сервер (Domain Name System): "Телефонная книга" интернета. Когда вы вводите google.com, DNS-сервер находит соответствующий ему IP-адрес, чтобы ваш браузер знал, куда отправлять запрос.

Как строится сеть: от кабеля до облака

Интернет — это глобальная сеть, соединяющая миллиарды компьютеров. Но как она строится? Давайте посмотрим на анимированных схемах.

1. Простая сеть

Два компьютера можно соединить напрямую кабелем для обмена информацией.

Компьютер А
Компьютер Б

2. Сеть с маршрутизатором

Чтобы подключить больше компьютеров, используется маршрутизатор (роутер). Он направляет данные точно по адресу.

Компьютер
Компьютер
Компьютер
Роутер

3. Подключение к Интернету

Наша сеть через модем подключается к провайдеру (ISP), который соединен с другими сетями по всему миру.

Ваша сеть
Интернет (ISP)
Другие сети

Путешествие сетевого запроса

Давайте проследим, что происходит, когда вы вводите адрес сайта в браузере. Наведите на иконки, чтобы узнать больше.

Ваш компьютер
Клиент, который отправляет запрос. Например, ваш браузер.
DNS Сервер
"Телефонная книга" интернета. Преобразует доменное имя (site.com) в IP-адрес.
Веб-сервер
Компьютер, на котором хранится сайт. Обрабатывает запрос и отправляет данные обратно.

Начало

Нажмите "Начать визуализацию", чтобы увидеть весь процесс.

Сетевые модели: OSI и TCP/IP

Это теоретические модели, которые описывают, как данные передаются по сети. Наведите на уровень, чтобы узнать его назначение.

Модель OSI (7 уровней)

7. Прикладной
Верхний уровень. Взаимодействие с пользователем. Протоколы: HTTP, FTP, SMTP.
6. Представления
Форматирование и шифрование данных (например, SSL/TLS).
5. Сеансовый
Управление сеансом связи между компьютерами.
4. Транспортный
Надежная доставка данных. Протоколы: TCP, UDP.
3. Сетевой
Маршрутизация пакетов, IP-адресация. Протокол: IP.
2. Канальный
Передача данных в локальной сети, MAC-адреса.
1. Физический
Физическая передача сигнала (кабели, Wi-Fi).

Модель TCP/IP (4 уровня)

4. Прикладной
Объединяет уровни 5-7 OSI. Протоколы: HTTP, DNS.
3. Транспортный
Аналогичен 4-му уровню OSI. Протоколы: TCP, UDP.
2. Сетевой (Internet)
Аналогичен 3-му уровню OSI. Протокол: IP.
1. Канальный
Объединяет уровни 1-2 OSI. Ethernet, Wi-Fi.

Транспортные протоколы: TCP vs UDP vs QUIC

На транспортном уровне есть три главных протокола, которые решают, КАК доставить данные. Выбор зависит от задачи.

Характеристика TCP UDP QUIC
Аналогия Заказное письмо Рекламная листовка Умный курьер-экспресс
Надежность Высокая (гарантия доставки) Низкая (возможны потери) Высокая (как у TCP)
Скорость Медленнее Очень быстрая Очень быстрая
Соединение Требуется установка ("рукопожатие") Не требуется Устанавливается быстрее (1 шаг)
Применение Сайты, почта, файлы Игры, стриминг, видеозвонки Основа HTTP/3, современные веб-сервисы