Tcp/ip і комутація пакетів

Інтернет має деякі риси пошти, деякими рисами телеграфу і деяких рис телефону. Так само як у телеграфі, в Інтернету використовується цифрова передача інформації. Як у телефонній мережі кожному телефонові привласнюється телефонний номер, так кожному комп'ютерові в Інтернету привласнюється свій номер, що називається IP-адресою. Тільки в Інтернету, на відміну від телефону, немає плутанини з локальними номерами і міжміськими кодами: кожна IP-адреса має рівно 32 біта і записується звичайно як чотири десяткових числа, наприклад, 192.168.22.11. Це глобальна нумерація - кожен комп'ютер, підключений до Інтернету, має унікальна IP-адреса.

Найбільш глибока аналогія існує між Інтернетом і звичайною поштою. У даному випадку мова йде не тім, що в Інтернету існує електронна пошта, а про те, що інформація з Інтернету передається у виді окремих пакетів. Якщо потрібно передати довге повідомлення, воно розбивається на потрібне число шматочків, і кожний з них забезпечується адресою відправника, адресою одержувача і деякою службовою інформацією. Кожен пакет передається по Інтернету незалежно від всіх інших і, у принципі, пакети можуть випливати різними маршрутами. Після прибуття пакетів на місце з них збирається початкове повідомлення. Це називається комутацією пакетів.

Навпроти, у телефонній мережі використовується комутація каналів. Це значить, що спочатку ви додзвонюєтеся, причому можете і не додзвонитися, якщо протилежний кінець зайнятий або один із проміжних комутаторів перевантажений. Коли ви додзвонилися, те між вами і вашим абонентом установлюється постійний канал зв'язку. Якщо ви мовчите в трубку, цей канал усе рівно більше ніким не використовується.

В Інтернету, як і в звичайній пошті, немає поняття "зайнятий" - кожен комп'ютер може одночасно приймати пакети від великої кількості інших комп'ютерів. Якщо на пошті сортувальний пункт перевантажений роботою в переддень свята, ваш лист із невеликою затримкою все рівно дійде до адресата. Точно так само в Інтернету перевантаження позначається у виді росту часу відгуку і нарівно лягає на всіх користувачів. І якщо в даний момент ви нічого не посилаєте, те ви не споживаєте ніяких ресурсів мережі. Ефективне використання загальних ресурсів - це головна перевага комутації пакетів. Тому за далекі телефонні розмови ви платите окремо, а підключаючи до Інтернету, ви одержуєте без додаткової оплати зв'язок з усім миром.

Набір формальних правил про те, як варто передавати дані по мережі, називається протоколом. Інтернет використовує протокол TCP/IP (спочатку це розроблялося як один протокол, а зараз це насправді два тісно зв'язаних протоколи). Цей протокол регламентує, як варто розбивати довге повідомлення на пакети, як повинні бути улаштовані пакети, як контролювати прибуття пакетів до місця призначення, що робити у випадку помилок і інші деталі.

Власне, Інтернет - це і є TCP/IP. Інтернет являє собою об'єднання десятків тисяч окремих мереж, що використовують протокол TCP/IP і єдиний простір IP-адрес. В іншому цій мережі адміністративно і фінансово незалежні. Тому на питання, що часто задається, про те, чи знаходиться центр керування Інтернетом у підвалі Білого Дому, варто відповісти негативно.

Друге важливе достоїнство комутації пакетів - це легкість об'єднання в єдину мережу різних по швидкості каналів зв'язку. У зв'язку з цим якість вашого підключення до Інтернету може варіюватися в дуже широких межах. Ваші відчуття від Інтернету будуть помітно розрізнятися в залежності від того, на якій швидкості ви працюєте. Телефонна мережа в цьому відношенні більш однорідна - ви або підключені, чи ні, і якість зв'язку з будинку і з офісу, загалом, розрізняється мало. Більш докладно про способи підключення до Інтернету ми поговоримо в розділі 3.