Сети и интернет
Как устроены связь и веб
Программный интерфейс — набор правил, по которым одна программа обращается к другой: какие запросы можно послать, с какими данными и что вернётся в ответ. Поставщик прячет внутреннюю кухню и отдаёт только оговорённый результат. В интернете API часто работает поверх HTTP: приложение шлёт запрос на адрес сервиса и получает структурированный ответ.
✗ «API — это готовая программа или сайт». Нет: API — не программа, а описание, как к программе обращаться: какие запросы слать и что придёт в ответ. Пользуются им другие программы, а не человек глазами.
Радиоканал ближнего действия — работает в том же радиодиапазоне, что и Wi-Fi: соединяет наушники, клавиатуры, роботов с телефоном или компьютером. Перед работой устройства создают пару, чтобы чужой не подключился. Дальность обычно около 10 метров — зависит от мощности передатчика и стен; энергии тратит мало, хватает маленькой батарейки.
✗ «Bluetooth работает через интернет». Нет: два устройства связываются напрямую по радио; наушники играют музыку и там, где интернета нет вовсе.
Служба имён интернета: превращает доменное имя в IP-адрес. Перед подключением к сайту компьютер спрашивает DNS-сервер (его обычно сообщает роутер), получает адрес и запоминает ответ на время (кэш). Если DNS-сервер недоступен, сайты перестают открываться по именам, хотя сам интернет работает.
✗ «DNS хранит сами сайты». Нет: DNS хранит только соответствия «имя — адрес»; сайт лежит на своём сервере, а DNS лишь подсказывает дорогу к нему.
Самая распространённая технология проводных локальных сетей: устройства соединяются кабелем «витая пара» с разъёмом RJ-45 через роутер или коммутатор. В отличие от Wi-Fi, провод не ловит помех и не слабеет от стен — связь стабильнее, а задержка меньше. Поэтому по кабелю подключают то, что должно работать надёжно: серверы, игровые ПК, «умный дом».
✗ «Провод устарел, Wi-Fi во всём лучше». Нет: кабель Ethernet даёт стабильную связь без помех и меньшую задержку, поэтому его берут для серверов, игр и там, где Wi-Fi «плавает».
Протокол передачи гипертекста: браузер отправляет серверу запрос («дай такую-то страницу»), сервер возвращает ответ — страницу или код ошибки (404 — не найдена). HTTPS — тот же обмен, но зашифрованный: по дороге его нельзя прочитать или подменить. Пароли и личные данные вводят только на https-страницах.
✗ «Замочек https в браузере значит, что сайт честный». Нет: замочек (в новых браузерах вместо него — значок настроек) говорит лишь о шифровании связи; сайт мошенников тоже может работать по https.
Числовой адрес устройства в сети. В версии IPv4 — четыре числа от 0 до 255 через точку, например 192.168.0.10. Имена сайтов придуманы для людей: перед подключением имя переводится в IP-адрес. Домашним устройствам адреса автоматически выдаёт роутер.
✗ «IP-адрес — постоянный номер устройства, как серийный». Нет: адрес выдаёт сеть, и обычно он временный; в другой сети у того же устройства будет другой IP.
Способ записать текст (чаще всего адрес сайта) узором из чёрных и белых квадратиков. Камера находит код по трём большим квадратам в углах и читает данные из самого рисунка — интернет для чтения не нужен. Запись избыточна: код читается, даже если часть испачкана или заклеена.
✗ «QR-код работает только через интернет». Нет: данные записаны в самом рисунке, камера читает их без сети; интернет нужен лишь затем, чтобы перейти по записанной в коде ссылке.
Радиосвязь устройства с роутером в двух радиодиапазонах: нижний добивает дальше, верхний быстрее, но хуже проходит стены. У сети есть имя, которое вещает роутер, и пароль для подключения. Радиоволны слабеют от расстояния и стен, соседние сети мешают друг другу — скорость меняется от комнаты к комнате.
✗ «Wi-Fi — это и есть интернет». Нет: Wi-Fi — только радиоканал от устройства до роутера; если провайдер отключил интернет, сеть Wi-Fi останется, но сайты не откроются.
Уникальный адрес страницы в интернете (URL). Состоит из частей: протокол (https), имя сайта (домен) и путь к странице — например, https://site.ru/page. Домен приводит на сайт, путь — на конкретную страницу внутри него.
✗ «В адресе сайта можно ошибиться — всё равно поймут». Нет: адрес должен совпадать буква в букву; похожий адрес с одной заменённой буквой — любимый приём мошенников.
Программа для работы с сайтами: отправляет запрос по адресу, получает страницу с сервера и превращает её код в текст, картинки и кнопки. Вкладки, история и закладки — инструменты самого браузера, а не интернета.
✗ «Браузер — это и есть интернет». Нет: браузер — программа на твоём устройстве, которая лишь запрашивает и показывает страницы из интернета.
Всемирная сеть, соединяющая компьютерные сети разных стран. Данные делятся на маленькие пакеты; каждый пакет идёт к получателю через цепочку роутеров и на месте собирается с остальными. Общие правила (протоколы) позволяют разным устройствам понимать друг друга.
✗ «Интернет и Wi-Fi — одно и то же». Нет: Wi-Fi — только радиоканал от устройства до роутера, а интернет может приходить в дом и по кабелю, и по мобильной связи.
Устройства в одном месте, соединённые через роутер по Wi-Fi и кабелям, — они обмениваются данными напрямую: печать на общий принтер, передача файла, игра по сети. Интернет для этого не нужен; наружу весь обмен идёт через роутер — общую «дверь» сети.
✗ «Сеть — значит интернет». Нет: локальная сеть работает и без интернета — принтер печатает, файлы передаются; интернет — внешняя сеть, в которую локальная выходит через роутер.
Приложение для обмена сообщениями через интернет. Сообщение уходит на сервер мессенджера, хранится там и доставляется, когда получатель появится в сети, поэтому переписка не теряется и открывается с любого устройства через аккаунт. Одна галочка — сообщение дошло до сервера; вторая — по правилам твоего мессенджера: доставлено или уже прочитано.
✗ «Сообщение летит с моего телефона прямо на телефон друга». Нет: сначала оно попадает на сервер мессенджера, и уже тот доставляет его — поэтому сообщение доходит, даже если друг сейчас не в сети.
Хранилища и программы, работающие на чужих серверах в интернете: ты пользуешься местом и мощностью, а владелец следит за оборудованием. Файл в облаке лежит на дисках дата-центра, обычно в нескольких копиях; с любого устройства к нему открывает доступ твой аккаунт.
✗ «Файлы в облаке хранятся где-то в воздухе». Нет: они лежат на реальных дисках в дата-центрах на земле; «облако» — просто название чужих серверов.
Проверка связи: устройство посылает на адрес небольшие пакеты и засекает время до ответа и обратно (round-trip). Результат — в миллисекундах: чем меньше, тем отзывчивее связь. Заодно видно, теряются ли пакеты по дороге. Пинг измеряет только задержку, а не скорость закачки.
✗ «Пинг — это скорость интернета». Нет: пинг — это задержка, время до ответа и обратно в миллисекундах; чем он меньше, тем лучше. Скорость (сколько данных в секунду) — другая величина.
Система, которая заранее обходит сайты и сохраняет сведения о них в свой указатель (индекс), а на запрос мгновенно выдаёт список подходящих страниц. Порядок списка задают правила ранжирования, поэтому первый ответ — не обязательно самый верный.
✗ «Поисковик просматривает весь интернет в момент запроса». Нет: он ищет по заранее собранной копии-каталогу, поэтому отвечает мгновенно, но знает не всё.
Набор правил обмена данными: формат сообщений, порядок обмена, действия при ошибке или потере. Правила соблюдают программы и устройства на обеих сторонах, поэтому техника разных производителей понимает друг друга. В интернете протоколов много, и у каждой задачи свой: у страниц, почты и видеозвонков — разные.
✗ «Протокол — это программа или устройство». Нет: протокол — договорённость о правилах обмена; выполняют её программы на обоих концах связи.
Устройство, соединяющее домашнюю сеть с сетью провайдера: каждому домашнему устройству выдаёт свой адрес и следит, чтобы ответ из интернета попал именно к тому, кто спрашивал. Wi-Fi — лишь один из способов подключиться к роутеру, есть и кабельные порты.
✗ «Роутер раздаёт свой собственный интернет». Нет: роутер ничего не создаёт — он передаёт дальше интернет, который приходит в дом по кабелю или мобильной связи.
Набор связанных страниц под общим именем, который хранится на сервере и открывается через интернет с любого устройства. Страницы соединены ссылками; у сайта есть владелец, который его наполняет и обновляет.
✗ «Сайт хранится в моём компьютере». Нет: сайт лежит на другом, всегда включённом компьютере, а твоё устройство только показывает его страницы.
Компьютер (или программа на нём), который постоянно ждёт запросы других устройств — клиентов — и отвечает: отдаёт страницы сайта, хранит файлы, соединяет игроков. Один сервер обслуживает тысячи клиентов одновременно, поэтому у него много памяти и постоянное подключение к интернету.
✗ «Сервер — что-то виртуальное, чего нельзя потрогать». Нет: это реальный компьютер в дата-центре — он греется, шумит и требует обслуживания.
Элемент страницы, в который зашит адрес другого места в интернете: страницы, файла или раздела. Текст ссылки и её адрес — разные вещи: надпись может обещать одно, а вести на другое, поэтому адрес проверяют до нажатия.
✗ «Ссылка ведёт туда, что на ней написано». Нет: надпись и адрес назначения — разные вещи; настоящий адрес стоит проверять до нажатия.
Потоковая передача: сервер отдаёт видео или звук непрерывным потоком небольших порций, плеер проигрывает их по мере получения и держит небольшой запас — буфер — на случай задержек. Файл целиком на устройство не скачивается. Если сеть медленнее потока, буфер пустеет — включается «крутилка» загрузки или качество автоматически снижается.
✗ «Стриминг — это скачивание видео на устройство». Нет: файл целиком не сохраняется — данные приходят потоком и играют по мере поступления, а просмотренное отбрасывается.
Объём данных, прошедших через сеть за время: входящий (к тебе) и исходящий (от тебя). Больше всего расходует видео. Мобильные тарифы часто дают ограниченный пакет гигабайт, поэтому телефон считает трафик по приложениям; фоновые обновления тратят его даже тогда, когда ты телефон не трогаешь.
✗ «Трафик — это скорость интернета». Нет: трафик — объём переданных данных (сколько мегабайт), а скорость — то, как быстро они передаются.
Услуга размещения сайта на сервере провайдера: ты загружаешь файлы страниц, а провайдер держит сервер включённым, подключённым к интернету и обслуживающим запросы посетителей. Чтобы к сайту обращались по имени, а не по числовому адресу, имя привязывают к хостингу через DNS. Бывает от общего сервера на много сайтов до отдельного выделенного.
✗ «Сайт живёт в браузере или на моём компьютере». Нет: файлы сайта лежат на чужом постоянно включённом сервере, место на котором арендуют; браузер лишь запрашивает их и показывает.