Як працює Інтернет
Протокол TCP
Протокол TCP - протокол пакетного зв'язку, визначальний формат, у якому повідомлення передаються Інтернету. Згідно з ним, всі повідомлення поділяються на невеликі пакети розміром близько 1,5 Кб, і кожен пересилається окремо. Кожен з них має невеликий заголовок, де записано його номер у загальній посилці.
Кожен пакет з пункту А пункт Б може доставлятися різними маршрутами. Коли всі вони надійдуть на комп'ютер Б, вони зберуться правильно, і повідомлення буде відновлено. Якщо по дорозі якийсь із пакетів "втратиться", його передача буде повторена.
Переваги пакетного зв'язку. Пакетний зв'язок дає безліч переваг. По-перше, у десятки разів знижується вартість експлуатації каналів зв'язку. Наприклад, коли партнер із Москви розмовляє телефоном з партнером із Владивостока, вони протягом кількох хвилин монополізують всю лінію зв'язку і за ці хвилини повинні сплатити її утримання та обслуговування.
Якщо ж зв'язок відбувається в пакетному режимі, то між пакетами, що циркулюють з Москви до Владивостока, вставляються пакети тисяч інших абонентів із різних міст країни, і на частку кожного абонента припадає дуже незначна вартість послуг. Саме тому телефонна розмова із сусіднім містом протягом кількох хвилин коштує дорожче, ніж цілу годину роботи в Інтернеті з комп'ютерами, що знаходяться на інших континентах.
У вигляді пакетів можна передавати як файли, а й мова, музику, зображення, відео. Через Інтернет можна розмовляти телефоном (так звана Інтернет-телефонія або IP-телефонія), слухати радіо (Інтернет-радіо), дивитися телевізійні передачі. Чим більший потік даних, тим більший обсяг інформації треба пропускати за секунду, тим вищі вимоги до ліній зв'язку і тим вища вартість послуг з передачі.
Протокол IP
Якщо TCP визначає те, як відбувається передача повідомлень, то від протоколу IP залежить, куди відбувається передача. Повна назва протоколу IP – Internet Protocol, тобто протокол міжмережевої взаємодії. Він і дав назву всесвітньої мережі Інтернет. До введення протоколу IP поняття Інтернет не існувало.
Згідно з протоколом IP, кожен комп'ютер повинен мати унікальну адресу - вона називається IP-адресою і записується в числовій формі, наприклад: 224.32.195.17. До ІР-адреси входять чотири числа (чотири байти) від 0 до 255. Усього, можна отримати більше 4 мільярдів унікальних адрес, але оскільки частина адрес використовується для службових цілей, на практиці можливе отримання більше 2 мільярдів адрес. Поки що цього вистачає, оскільки сьогодні на земній кулі працює лише кілька сотень мільйонів комп'ютерів та інших гаджетів, які можуть використовувати Інтернет.
Маршрутизація
Перед розміщенням повідомлення (запиту, відповіді) у Мережу, воно нарізається на TСР-пакети, і кожному приписується заголовок з номером пакета у загальній посилці. Потім до сформованого TCP-пакету приписується новий заголовок з IP-адресами одержувача та відправника. Так виходить IP-пакет, який і прямує до мережі найближчому серверу. Сервер аналізує адресу одержувача з ІР-заголовка та перекидає повідомлення своєму сусідові, що знаходиться "ближче" до одержувача.
Так повідомлення рухається між серверами, як би по естафеті, поки не досягне адресата. Ми не випадково взяли слово "ближче" у лапки. Мається на увазі не географічна "близькість", а технічна. Далекий сервер, з'єднаний високопродуктивною лінією зв'язку, може вважатися більш близьким, ніж близький сервер, умови зв'язку з яким погані.
Умови зв'язку в Мережі постійно змінюються. Сервер, який хвилину тому був вільний, може виявитись перевантаженим або взагалі відключеним. Тому повідомлення з пункту А до пункту Б можуть проходити різними маршрутами: одні швидше, а інші — повільнішими, і тільки коли всі пакети зберуться разом, з них відновлюється вихідне повідомлення.
Рухом у Мережі керують спеціальні пристрої – маршрутизатори. Вони схожі на світлофори, що регулюють автомобільний рух, у тому сенсі, що коректно керують рухом TСР-пакетів, щоб усі ділянки Мережі були завантажені рівномірно та працювали ефективно.
