Главные составные части сети Интернет

В интегральном виде сеть Интернет можно представить в виде следующей совокупности физических элементов: аппаратура пользователя, каналы доступа в сеть Интернет, аппаратура провайдера, аппа­ратура proxy-сервера провайдера, магистральные каналы (backbones), Web-серверы.

Аппаратура пользователя в качестве необходимого устройства до­ступа в сеть Интернет включает собственно компьютер с установленным на нем соответствующим программным обеспечением и модем. Для расширения возможностей пользователя компьютер может быть дополнительно оснащен аудиоколонками со звуковой картой, мик­рофоном, видеокамерой и пр.

Каналы доступа в сеть Интернет могут представлять собой обычные телефонные линии городской телефонной сети, выделенные телефонные линии городской телефонной сети, каналы сотовой телефонной связи, радиоканалы связи, включая спутниковые, кабельные сети телевидения и пр. Они служат для подключения аппаратуры пользователя к аппаратуре провайдера.

Аппаратура провайдера (провайдер - поставщик услуг сети Интернет) представляет собой один или несколько мощных компьюте­ров, оснащенных устройствами сопряжения как с каналами доступа в сеть Интернет, так и магистральными каналами. Она обладает достаточ­ными техническими возможностями для быстрой передачи данных из сети Интернет на компьютер пользователя. При обычном модемном подключении через телефонную линию он должен находиться внут­ри телефонной зоны пользователя. Сегодня скорость передачи дан­ных по каналу, соединяющему провайдера с внешним миром, долж­на быть не ниже 512 килобит в секунду. Число пользователей на одну телефонную линию провайдера не должно превышать 10 при мини­мально допустимой скорости модемов провайдера 33600 бит в секун­ду. При заключении договора на обслуживание провайдер должен присвоить пользователю сетевое имя пользователя для входа в сеть (user name или login), сообщить пароль (password), предоставить теле­фонный номер компьютера, к которому следует подключаться для выхода в Сеть (dial-up number), сообщить адреса для связи с внешним компьютером, первичный и вторичный DNS (Domain Name System), представляющие собой четырехзначные наборы чисел.

Аппаратура proxy-сервера провайдера. Термин «proxy-server» до­словно переводится с английского как «сервер-уполномоченный».

Представляет собой временный накопитель информации, принадле­жит одному или нескольким провайдерам, расположен обычно в не­посредственной близости от обслуживаемого региона. Более подроб­но об этом сказано ниже.

Магистральные каналы (backbones) представляют собой надежные высокоскоростные линии связи, соединяющие главные составляю­щие сети Интернет.

Web-серверы — один или несколько мощных компьютеров, обяза­тельно оснащенных устройствами сопряжения с магистральными ка­налами. На них располагаются информационные ресурсы сети Интерне­т. Более подробно о них сказано ниже.

В настоящее время сеть Интернет доступна не только через компью­терные сети, но и через спутники связи, радиосигнал, кабельное те­левидение, телефон, сотовую связь, специальные оптико-волокон­ные линии, электропровода.

Традиционная схема функционирования при обмене информацией в сети Интернет выглядит следующим образом.

Цепочка запроса. Пользователь — аппаратура провайдера — аппа­ратура прокси-сервера провайдера — магистральные каналы — за­прашиваемый ресурс, например, Web-сервер.

Цепочка ответа. Запрашиваемый ресурс, например, Web-сер­вер — магистральные каналы — аппаратура прокси-сервера провай­дера — аппаратура провайдера — пользователь.

Передача данных в сети Интернет осуществляется с помощью IP пакетов. Это небольшие файлы с максимальным размером 512 байт. В составе файла содержится IP-адрес компьютера, которому посыла­ется запрос, и IP-адрес отправителя. Запрос пользователя прокси-сервер провайдера пересылает до места назначения. Оттуда возвра­щается первый пакет с ответом. Он попадает в кэш память прокси-сервера, дальше прокси-сервер посылает его пользователю. После этого через некоторое время файл удаляется из кэша. Посту­пает следующий пакет и т. д.

Анализ статистики сетевого трафика показывает, что запросы в сети Интернет составляют 8%, ответы — 92% от передаваемого объема информации. Этот факт стал основой для появления системы спутникового Интернета, использующей сравнительно недорогие ком­мерческие спутники и стандарт цифровой передачи данных DVB (Digital Video Broadcasting) для организации обратного канала пере­дачи ответов. На передатчике данные кодируются и пересылаются через спутник на приемник пользователя.

Данные могут содержать видео- и аудиоинформацию, а также IP-пакеты (IP-адрес идентифи­цирует каждый компьютер в сети Интернет, имеет вид типа ххх.ххх.ххх.ххх). Приемник пользователя представляет собой РС1-устройство, устанавливаемое в компьютер, которое способно прини­мать сигнал с приемной антенны и декодировать его.

В результате можно смотреть цифровые каналы, слушать радио и работать в сети Интернет.

Рассмотрим обмен информацией при функционировании схемы «Интернет через спутник».

Цепочка запроса. Наземный канал: пользователь — аппаратура провайдера — аппаратура прокси-сервера провайдера — магистральные каналы — прокси-сервер операционного центра — магистраль­ные каналы — запрашиваемый ресурс, например Web-сервер.

Цепочка ответа. Наземный канал: запрашиваемый ресурс, например Web-сервер — магистральные каналы — прокси-сервер опе­рационного центра; далее спутниковый канал: прокси-сервер опера­ционного центра — спутник — пользователь.

Пропускная способность спутникового канала на несколько по­рядков выше наземного, а это значит, что Интернет через спутник намного быстрее.