28. Определения и история становления Интернет

1. Определение Интернета

Интернет — это глобальная децентрализованная сеть сетей, основанная на:

• Стандартных протоколах передачи данных (TCP/IP)

• Едином адресном пространстве (IP-адреса и доменные имена)

• Принципах открытости и масштабируемости

Ключевые характеристики:

• Отсутствие единого центра управления

• Пакетная передача данных

• Совместимость разнородных сетевых технологий

2. Основные этапы развития

1950-1960-е: Предпосылки создания

• 1958: Создание ARPA (США) в ответ на запуск советского спутника

• 1961: Теория пакетной коммутации (Леонард Клейнрок)

• 1969: Создание ARPANET (первое соединение между UCLA и Стэнфордом)

1970-е: Формирование основ

• 1972: Первая демонстрация ARPANET (40 узлов)

• 1973: Разработка TCP/IP (Винт Серф и Боб Кан)

• 1977: Первая международная связь (США-Великобритания-Норвегия)

1980-е: Становление современного Интернета

• 1983: Официальный переход ARPANET на TCP/IP

• 1984: Введение системы доменных имен (DNS)

• 1989: Число хостов превысило 100,000

1990-е: Массовая коммерциализация

• 1991: Появление WWW (Тим Бернерс-Ли, CERN)

• 1993: Первый графический браузер Mosaic

• 1995: Приватизация магистральных сетей (конец NSFNET)

2000-е по настоящее время: Современный этап

• 2004: Появление Web 2.0 (интерактивные сервисы)

• 2007: Мобильная революция (iPhone)

• 2010-е: Развитие IoT, облачных технологий, 5G

3. Ключевые технологии развития

• TCP/IP (1974) — основа современного Интернета

• HTTP/HTML (1991) — технологическая база WWW

• Поисковые системы (Google, 1998)

• Социальные сети (Facebook, 2004)

• Мобильный интернет (3G/4G/5G)

4. Современное состояние (2024)

• Более 5 млрд пользователей

• Более 1 млрд веб-сайтов

• Переход к IPv6

• Развитие метавселенных и Web3

5. Важные организации

• IETF (разработка стандартов)

• ICANN (управление доменами)

• W3C (стандарты веб)

29. Варианты подключения к сети Интернет

1. Проводные подключения

а) DSL (Digital Subscriber Line)

• Использует телефонные линии

• Скорость: до 100 Мбит/с (зависит от расстояния до АТС)

• Пример: ADSL2+ (асимметричный доступ)

б) Ethernet (FTTx)

• Оптоволокно (Основное назначение оптоволокна — быстрая и надёжная передача данных с минимальными искажениями. В отличие от медных кабелей, оптоволоконный не подвержен электромагнитным помехам)до:

  • Дома (FTTH) или Узла (FTTN)

• Скорость: до 1 Гбит/с и выше

• Провайдеры: Ростелеком, МТС

в) DOCSIS (через TV-кабель)

• Использует коаксиальный кабель

• Скорость: до 500 Мбит/с

• Пример: провайдеры кабельного ТВ

2. Беспроводные подключения

а) Мобильный интернет (3G/4G/5G)

• 4G LTE: до 150 Мбит/с

• 5G: до 1 Гбит/с (в перспективе)

• Пример: SIM-карты операторов (МТС, Билайн)

б) Спутниковый интернет

• Для удаленных районов

• Два типа: Односторонний (через телефон) и Двусторонний (Starlink)

• Задержка: 500-800 мс

в) Wi-Fi

• Локальная беспроводная сеть

• Стандарты: 802.11ac (до 1 Гбит/с), Wi-Fi 6

4. Критерии выбора подключения

• Скорость: для 4K-видео — от 50 Мбит/с

• Стабильность: проводные лучше беспроводных

• Цена: мобильный интернет дешевле оптоволокна

• Доступность: в селе — только спутник или 4G

5. Будущие технологии

• 5G: массовое внедрение к 2025 г.

• Li-Fi: передача через свет

LEO-спутники: глобальный охват (Starlink)

30. Адресация в сети Интернет

Адресация в сети Интернет

1. Типы адресов в компьютерных сетях

В Интернете используются три основных типа адресов:

• Физические (MAC-адреса) – для идентификации устройств в локальной сети

• IP-адреса – для глобальной идентификации в сети

• Доменные имена – для удобства пользователей

2. IP-адресация (основной вид адресации) - (Internet Protocol address) — это уникальный числовой идентификатор устройства, подключённого к интернету или локальной сети.

а) IPv4 (32 бита)

• Формат: 4 октета (например, 192.168.1.1)

б) IPv6 (128 бит)

• Формат: 8 групп по 4 hex-цифры (например, 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334)

• Решает проблему нехватки IPv4-адресов

• Встроенные функции безопасности

3. Система доменных имен (DNS) - это как название магазина или компании, только в интернете. Каждый сайт имеет уникальный домен, чтобы его можно было легко найти среди миллионов других

• Иерархическая структура:

• Корневой уровень (.)

• Домены верхнего уровня (com, org, ru)

• Домены второго уровня (google.com)

• Процесс преобразования: Пользовательский запрос → DNS-сервер → IP-адрес

5. NAT (трансляция сетевых адресов)

• Позволяет множеству устройств использовать один публичный IP

• Типы:

• Статический NAT

• Динамический NAT

• PAT (Port Address Translation)

6. Динамическая и статическая адресация

• Статическая – постоянный адрес (для серверов)

• Динамическая – временный адрес (выдается DHCP)

7. Современные тенденции

• Переход с IPv4 на IPv6

• Развитие DNS-over-HTTPS

• Использование Anycast-адресации