Передача данных по сети Ethernet с проводами и без проводов. Как работает интернет-провайдер

В Интернете используются два основных понятия: адрес и протокол.

Свой уникальный адрес имеет любой компьютер, подключенный к Интернету.

Так же, как почтовый адрес однозначно определяет местонахождение человека, адрес в Интернете однозначно определяет местонахождение компьютера в сети

В общем случаепротокол -это правила взаимодействия. Так же сетевой протокол предписывает правила работы компьютерам, которые подключены к сети. Стандартные протоколы заставляют разные компьютеры «говорить на одном языке». Таким образом осуществляется возможность подключения к Интернету разнотипных компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем

Чтобы можно было однозначно обозначить любой компьютер в Интернете, применяется специальная система адресов, называемаяIP-адресами. Каждый компьютер получает свой уникальный адрес, который используется при пересылке информации.

Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр, так и именем, построенным по определенным правилам. Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют в основном имена.

Цифровые адреса в Интернете состоят из четырех чисел, каждое из которых не превышает двухсот пятидесяти шести. При записи числа отделяются точками, например: 194.84.93.10 или 200.5.78.175. Адрес состоит из нескольких частей. Начало адреса определяет часть Интернета, к которой подключен компьютер, а окончание - адрес компьютера в этой части сети.

В Интернете применяется так называемая доменная система имен. В доменной системе имена назначаются путем возложения на различные группы пользователей ответственности за подмножество имен.

Доменная система образования адресов гарантирует, что во всем Интернете больше не найдется другого компьютера с таким же адресом.

В имени может быть любое число доменов, но чаще всего используются имена с количеством доменов от трех до пяти.

При работе в Интернете чаще всего используются не просто доменные адреса, ауниверсальные указатели ресурсов, называемые URL (Ю Эр Эль) - Universal Resource Locator. URL - это адрес любого ресypca в Интернете вместе с указанием того, с помощью какого протокола следует к нему обращаться, какую программу следует запустить на сервере и к какому конкретному файлу следует обратиться на сервере.

Службы Интернет: электронная почта и сервис FTP.

Электронная почта E-mail [и мэйл] - один из наиболее широко используемых видов сервиса в Интернете.

E-mail - это глобальная система, позволяющая передавать письма в любую точку мира за считанные минуты, независимо от времени суток, будь это день или ночь.

Адреса электронной почты несколько отличаются от других адресов Интернета, но очень похожи. Они состоят на двух частей, разделенных символом @. Справа от символа находится Интернет - адрес компьютера, на котором располагается почтовое отделение абонента. Этот адрес формируется также, как и любое другое доменное имя в Интернете. Слева от символа @ расположено имя абонента. Формат адреса электронной почты должен иметь вид:

имя пользователя@адрес компьютера

Пожалуй, одна из наиболее удобных и несложных в использовании программ - Eudora для Microsoft Windows. Эта программа проста в установке, легка в использовании и имеет интуитивно понятный интерфейс.

С помощью программы Eudora можно посылать, получать, сохранять, перенаправлять и редактировать сообщения, причем не только текстовые и двоичные файлы, но также видео- и аудиосообщения.

Сеть Интернет - это, в первую очередь, среда информационного обмена. Все основные виды сервиса в Интернете были разработаны с целью обмена информацией между пользователями и распространения информации, А, доступной всем или определенным группам - пользователей.

Одним из таких видов сервиса являетсяпротокол передачи файлов - File Transfer Protocol , или FTP , который позволяет получать доступ к файловым системам удаленных хост - компьютеров и выполнять передачу файлов между компьютерами в сети Интернет.

FTP позволяет работать с любыми типами файлов, как текстовыми, так и бинарными.

Одной из проблем при работе с FTP является трудность обнаружения информации о возможных адресах компьютеров и их ресурсах

Большинство FTP-серверов не имеет сводных документов обо всех доступных на них файлах. Поэтому единственным путем обнаружения необходимых вам файлов является просмотр структуры файловой системы.

Службы Интернет: World Wide Web (WWW).

World Wide Web (сокращенно WWW или W3, в переводе «Всемирная паутина») - один из новейших видов сервиса Интернет. WWW предоставляет возможность работы с документами, в которых объединены текст, графические иллюстрации, звуковые фрагменты и даже анимация, что делает эти документы чрезвычайно выразительными и облегчает восприятие информации.

Документы системы WWW содержат ссылки на другие, связанные по смыслу, документы. Поэтому при наличии достаточно высокоскоростного подключения к Интернету вы можете просматривать WWW-документы, хранящиеся на серверах в различных странах мира, с такой же легкостью, как если бы они находились на вашем домашнем компьютере.

Подобно тому как понятие «Интернет» зачастую ассоциируется с некой системой, имеющей четко определенную структуру (каковой Интернет, разумеется, не является), так и World Wide Web иногда представляется в виде стабильной совокупности серверов, предоставляющих информационные ресурсы.

Гипертекстовые документы создаются с помощью специальногоязыка HTML [Эйч Ти Эм Эл] - Hyper Text Markup Language (Язык разметки гипертекста). Документ во Всемирной паутине, составленный на языке HTML и доступный для просмотра пользователем, называетсяWeb-страницей.

Для работы с системой WWW необходимо установить на своем компьютере специальную программу просмотра, называемуюWWW-браузер (WWW-browser).

WWW-браузер - это прикладная программа, которая взаимодействует с системой WWW, получает затребованные документы, интерпретирует данные и отображает содержание документов на экране.

WWW-документы могут также включать статические графические изображения и анимацию.

Большинство браузеров предоставляют доступ к другим серверам Интернета: к FТР-серверам, Gopher-серверам и серверам телеконференций UseNet. Кроме того, возможен удаленный доступ к хост-компьютерам по протоколу Telnet.

FTP-серверы выглядят при этом как обычные файловые системы. Когда вы устанавливаете соединение с сервером, вы видите верхний уровень каталогов этого сервера. Далее вы можете, выбирая подкаталоги, изучить их содержимое, а щелкнув на имени файла - загрузить его в Netscape.

Нашу с Вами жизнь уже невозможно представить без интернета. Через эту всемирную сеть каждую секунду передается столько информации, что все библиотеки мира с миллионами книг запросто могут затеряться где-то в уголке. Через интернет люди переписываются при помощи электронной почты и социальных сетей, обмениваются фотографиями и видео, занимаются образованием и отдыхом. Но Вы когда-нибудь задумывались, откуда берется интернет?

Интернет предоставляет провайдер, а кто предоставляет интернет самому провайдеру? Пришло время это выяснить.

Что такое Интернет?

Раньше Интернет (от англ. Internet, где inter –между и net — сеть) писали исключительно с большой буквы, как имя собственное. Сейчас же существует тенденция писать с маленькой буквы, так как интернет давно превратился в тип передачи информации, как радио, телевидение или телефон.

Начнем с простого. Представьте, Вы работаете в офисе, где есть двадцать сотрудников, каждый из которых работает на своем отдельном компьютере. Для удобства Вы соединили каждый из компьютеров проводами (патч-кордами), которые соединяются в специальном устройстве – так называемом “сетевом коммутаторе”. Теперь у Вас есть своя локальная сеть, благодаря чему Вы можете с легкостью пересылать друг другу рабочие документы и файлы, а также вести переписку друг с другом.

Ваши соседи с завистью посмотрели на вас и сделали тоже самое в своем офисе. А заодно и подключили свой коммутатор к Вашему. Дома Вам также захотелось обмениваться фотографиями с соседями. Вы собираете деньги на коммутатор, подключаете целый подъезд. Офис подключается к офису, подъезд к подъезду, а дом к дому, и вот уже существует целая сеть на уровне страны, страны объединяются в континенты, между континентами прокладываются толстенные подводные кабели, и в итоге получается Всемирная Сеть.

Вот так примерно выглядит всемирная сеть интернет. Карта сделана в 2007 году, спустя одиннадцать лет всемирная паутина разрослась еще сильнее.

Казалось бы – все просто, но сразу же появляются вопросы:

  • Откуда в интернете берутся сайты и что это такое?
  • Где хранятся все эти видео и картинки?
  • Почему надо оплачивать интернет, если все общее?
  • Можно ли отключить интернет?

Откуда берутся сайты?

Так что же происходит, когда Вы набираете в адресной строке своего браузера адрес сайта сайт и нажимаете клавишу Enter?

Ваш компьютер начинает пробираться через сеть коммутаторов и делает обращение к специальному компьютеру — DNS-серверу . Этот сервер ищет адрес сайта в своей базе и передает Вашему компьютеру IP-адрес нужного сайта. А когда Вы переходите по IP-адресу , в ответ другой компьютер-сервер генерирует интернет страничку в виде html кода, которую загружает и расшифровывает Ваш браузер.

Сайты могут находится как на обычных компьютерах, так и в специальных серверах, или даже в дата-центрах, местах, где много-много серверов объединены в одну сеть.

И отсюда мы плавно переходим к вопросу, где же хранятся все эти видео и картинки? На серверах и в дата-центрах. Причем дата-центр может принадлежать как одной организации – например, поисковой сети или социальной сети, так и сдавать часть оборудования в аренду.

Почему нужно оплачивать интернет?

Интернет не будет работать без коммутаторов, маршрутизаторов, серверов, дата-центров, спутников, подводных кабелей. Все это требует электричества, настройки и обслуживания, специально обученных людей, предоставляющий доступ в интернет. Провайдеры получают деньги, чтобы поддерживать линии связи в рабочем состоянии, а также – чтобы покупать интернет у более крупных провайдеров. Более крупные закупают у магистральных провайдеров. А откуда берется интернет у самых крупных провайдеров?

Можно ли отключить интернет?

В мире существуют одиннадцать крупнейших компаний, которым принадлежит большинство подводных кабелей между странами. Каждая из этих компаний владеет большим сегментом интернета. Они договорились между собой и предоставляют друг другу доступ бесплатно. При этом они продают доступ к своей сети провайдерам поменьше, заранее договорившись о ценах друг с другом.

Теоретически, если эти одиннадцать компаний договорятся между собой и отключат свое оборудование, интернет перестанет работать во всем мире. А на уровне стран – можно заблокировать интернет в отдельно взятом государстве. Просто все провайдеры данной страны на официальном уровне будут ограничивать и блокировать доступ к Всемирной сети.

Интернет по-настоящему изменил все: ускорил технический прогресс, спровоцировал обмен культурными ценностями и знаниями, связал между собой миллионы людей и накопил огромное количество знаний. По-настоящему грустно, что некоторые страны блокируют доступ к интернету для своих граждан, преследуя какие-то свои цели.

Цифровая передача данных представляет собой физический процесс, в котором данные переносятся в виде сигналов между точками. Выполняется передача данных по определённым каналам в виде электросвязи.

В качестве таких каналов могут выступать: ВОЛС, медные провода, а также беспроводные каналы. Передача данных в сети интернет может быть цифровой и аналоговой. Если аналоговая связь является передачей постоянно меняющегося сигнала, то цифровая – это непрерывная передача сообщений (последовательность импульсов, набор волн). Такая модуляция осуществляется при помощи модемного оборудования.

Передача данных в Интернет

Сегодня просто невозможно себе представить любой современный офис без сети интернет. Но какой он может быть? Доступный в любой точке либо фиксированный? А может, оба этих варианта? В каждом из этих случаев интернет должен обладать высокой скоростью и трафиком, быть доступным, работать без сбоев.

Передаваемая информация может быть в виде цифрового сообщения, которое идёт от самого источника (клавиатура, компьютер).

Также передача данных по локальной сети может осуществляться и в виде аналогового сигнала. В его роли выступает видеосигнал, телефонный звонок. Все они оцифровываются в специальный битовый поток. Для этого применяется специальный импульсно-кодирующий модулятор либо аналогово-цифровой преобразователь.

Кодирование и декодирование же самого источника выполняется при помощи кодека либо специально предназначенного кодирующего оборудования.

Виды передачи данных

В телекоммуникации присутствует два вида передачи информации:

  • Последовательная. В данном случае передача информации в виде символов и прочих объектов данных происходит в последовательном режиме. Такие цифровые сети передачи данных отправляют биты по одному проводу, оптическому пути либо же частоте. В связи с этим данный процесс требует меньшего времени на обработку самого сигнала, а сама скорость передачи больше. Меньше тут и вероятность возникновения ошибки. Последовательная сеть может применяться и на более дальних расстояниях. Обусловлено это лёгкой передачей бита чётности и цифры.

  • Параллельная. Это одновременная передача информации (элементов сигнала одного символа). Применение большого количества проводов в цифровой связи помогает осуществить передачу одновременно нескольких бит. Всё это позволяет достичь высокой скорости передачи информации. Данный способ используется внутри самого компьютера (во внутренних шинах данных например). Единственным недостатком тут является «перекос». Обусловлен он тем, что провода могут отличаться между собой своими характеристиками. Именно поэтому один бит может прийти немного раньше другого. А это, в свою очередь, негативно сказывается на целостности самого сообщения, повреждая его.

По принципу коммутации сети могут быть:

  • С коммутацией пакетов. Вся информация в данном случае передаётся небольшими посылками. Их ещё называют пакеты, коммутация которых происходит независимо. На таком принципе построена большая часть компьютерных сетей в нынешнее время. Но для работы тут необходимо более сложное оборудование.
  • С коммутацией каналов. Для передачи между устройствами выделяется специальный канал (логический либо физический). Информация по нему передаётся непрерывно.

Передача данных по электрической сети

Применение сети 220 Вольт для передачи информации уже давно интересует многих разработчиков. Ещё каких-то 15 лет назад такая идея вызывала лишь улыбку. Но сегодня передача данных по сети 220 вольт не вызывает никакого удивления. Она имеет высокие шансы и перспективу на большой коммерческий успех.

Самым главным преимуществом такого способа передачи информации является отсутствие необходимости прокладывания кабелей и выполнения монтажных работ. Ведь электричество есть абсолютно в каждом доме.

Для разработчиков самыми перспективными сферами использования такой связи являются системы удалённого сбора информации, к примеру показаний счётчиков, системы охраны и умный дом, а также многое другое.

К большому сожалению, даже низкоскоростная передача данных по сети 220 v переменного тока не смогла получить широкого применения в нашей стране. Виной всему довольно низкое качество силовых коммуникаций, а также малая известность модемов для такой передачи на современном рынке.

Такие устройства реализуются на основе микроконтроллеров. Это даёт возможность на программном уровне осуществлять решение любых возникших вопросов, касающихся протокола передачи информации, адресации оборудования, проверки качества связи и многого другого.

Но на практике может возникнуть довольно примитивная задача – это включение и отключение одной нагрузки без разрыва самой питающей линии. Решить её сможет специальный передатчик.

В нынешнее время уже имеется множество адаптеров, которые позволяют организовать локальную сеть через обычную домашнюю розетку 220 Вольт. Сделать это довольно легко и просто. Вам достаточно включить в розетку такой адаптер, который может стать точкой доступа Wi-Fi, либо же работать через разъём RJ-45. Скорость передачи информации в данном случае может доходить до 95 Мбит в секунду.

При использовании одной фазы удаётся передавать данные не только лишь внутри одного помещения, но и в соседнюю квартиру либо же офисное помещение. И самое главное – вам не нужно будет прокладывать интернет кабель.

Увеличение производительности сетей передачи данных

В нынешнее время на рынке представлен просто огромнейший ассортимент оборудования, с помощью которого можно произвести эффективную модернизацию данных сетей.

Осознавая тот фат, что нынешние уровни сети передачи данных уже не устраивают многие компании, разработчики различных технологических решений предлагают пользователям использовать несколько недорогих и оригинальных решений. С их помощью можно существенно увеличить пропускную способность сетей передачи информации.

Что сюда относится? Одним из таких нововведений является использование режима дуплексной передачи данных в локальной сети Ethernet. Заменяя только лишь сетевой адаптер, удаётся в два раза повысить производительность выделенных сегментов самой сети.

Во время работы в полнодуплексном режиме каждое сетевое оборудование способно одновременно получать и передавать информацию через витую пару.

Единственным ограничением тут является тот факт, что подсоединить можно только лишь одно сетевое устройство к каждому из портов концентратора. Всё это сужает область применения данного оборудования. Можно только создавать высокопроизводительные участки самой сети между сервером и коммутатором, к примеру.

К особенностям данного нововведения можно отнести то, что тут нет необходимости производить отслеживание столкновений. Это лишь один способ модернизации сети передачи информации.

Технологии передача данных на выставке

Многие другие новинки и передовые технологии в данной отрасли вы сможете узнать на выставке международного масштаба «Связь». Она проходит в крупном выставочном комплексе нашей страны ЦВК «Экспоцентр». Располагается он в центре Москвы, вблизи станции метро «Выставочная».

Выставка «Связь» сможет рассказать потенциальной целевой аудитории о новинках в мире связи. Именно тут в одном месте собираются ведущие специалисты данной отрасли со всего мира. Проводимые тут конференции, конгрессы, симпозиумы, круглые столы и мастер-классы задают вектор развития этой сферы деятельности на ближайший год.

Передача информации

В Интернете используются два основных понятия: адрес и протокол. Свой уникальный адрес имеет любой компьютер, подключенный к Интернету. Даже при временном соединении компьютеру выделяется уникальный адрес. В любой момент времени все компьютеры, подключенные к Интернету, имеют разные адреса. Так же, как почтовый адрес однозначно определяет местонахождение человека, адрес в Интернете однозначно определяет местонахождение компьютера в сети.

Что такое протокол?

В общем случае протокол - это правила взаимодействия. Например, дипломатический протокол предписывает, как поступать при встрече зарубежных гостей или при проведении приема. Так же сетевой протокол предписывает правила работы компьютерам, которые подключены к сети. Стандартные протоколы заставляют разные компьютеры "говорить на одном языке". Таким образом осуществляется возможность подключения к Интернету разнотипных компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем.

Протоколы - это стандарты, определяющие формы представления и способы пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной работы различного оборудования в сетях.

Описать в одном протоколе все правила взаимодействия практически невозможно. Поэтому сетевые протоколы строятся по многоуровневому принципу. Например, на нижнем уровне описываются правила передачи небольших порций информации с одного компьютера на другой, так как отслеживать правильность передачи небольших частей информации значительно проще. Если какая-то часть информации была искажена помехами при передаче, то на этом уровне запрашивается повтор передачи только искаженной части. Протокол следующего уровня описывает, как большие массивы данных разбить на небольшие части и собрать обратно. При этом небольшие части пересылаются с помощью протокола нижнего уровня. На следующем, более высоком уровне описывается передача файла. При этом используются протоколы нижних уровней. Таким образом, для реализации нового протокола высокого уровня в Интернете не требуется знать особенности функционирования сети, а надо уметь пользоваться протоколами более низкого уровня.

Аналогию многоуровневых протоколов можно найти в повседневной жизни. Например, вы можете передать текст документа во время разговора по телефону. При этом вам совершенно необязательно знать, как работает телефонная сеть. Вы знаете, что надо просто набрать номер и ждать, когда другой человек снимет трубку.
Для передачи изображения документа можно воспользоваться факсом. Вы вставляете документ в факс-аппарат, набираете телефонный номер другого факс-аппарта и передаете документ. При этом вы можете даже не задумываться о том, как изображение документа передается по телефонным линиям. Вы просто пользуетесь протоколом высокого уровня: "вставить документ в факс-аппарат, набрать номер, нажать кнопку Старт на факс-аппарате". При этом вы воспользовались, по крайней мере, еще двумя уровнями протоколов: протоколом функционирования телефонной сети и протоколом передачи факсов.

Точно так же в Интернете имеется несколько уровней протоколов, которые взаимодействуют друг с другом. На нижнем уровне используются два основных протокола: IP - Internet Protocol (Протокол Интернета) и TCP - Transmission Control Protocol (Протокол управления передачей). Так как эти два протокола тесно взаимосвязаны, то часто их объединяют, и говорят, что в Интернете базовым протоколом является TCP/IP. Все остальные многочисленные протоколы строятся на основе именно протоколов TCP/IP.

Протокол TCP

Протокол TCP разбивает информацию на части (пакеты) и нумерует все эти части, чтобы при получении можно было правильно собрать информацию. Так же при разборке деревянного сруба нумеруют бревна, чтобы быстро собрать дом в другом месте. Далее с помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. Так как отдельные части могут путешествовать по Интернету самыми разными путями, то порядок прихода частей может быть нарушен. После получения всех частей TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.

Протокол IP

Для протокола TCP не имеет значения, какими путями информация путешествует по Интернету. Этим занимается протокол IP. Точно так же, как при перевозке отдельных пронумерованных бревен не важно, какой дорогой их везут. К каждой полученной порции информации протокол IP добавляет служебную информацию, из которой можно узнать адреса отправителя и получателя информации. Если следовать аналогии с почтой, то данные помещаются в конверт или пакет, на котором пишется адрес получателя. Далее протокол IP так же, как и обычная почта, обеспечивает доставку всех пакетов получателю. При этом скорость и пути прохождения разных конвертов могут быть различными. Интернет часто изображают в виде размытого облака. Вам не известны пути прохождения информации, но правильно оформленные IP - пакеты доходят до получателя.