Что такое интернет и как он устроен: история создания глобальной сети

«Я онлайн — следовательно, я существую», — писал Рене Декарт в своем блоге... Или нет? Информационно-коммуникационная сеть — интернет — настолько плотно прошила все сферы нашей жизни, что, кажется, существовала всегда. А между тем, буквально 60 лет назад никакого интернета еще не было.

Первый сайт представлял собой страницу с несколькими короткими описаниями и гиперссылками — вы до сих пор можете их найти по запросу «первый веб-сайт». Скорость передачи данных во время первых сеансов в интернете составляла 2,4 кбит в секунду. Первое текстовое сообщение, отправленное через интернет, не дошло — произошел сбой сети.

Все это было совсем недавно.

Сегодня новые веб-сайты во всемирной сети Интернет появляются каждые 1,5 секунды, глобальный интернет-трафик в 2025 году по прогнозам составит до 175 зеттабайт — это 1,75*1014 ГБ, максимальная зарегистрированная скорость передачи данных давно превысила 300 Тбит в секунду, а компьютерные вирусы встречаются чаще, чем реальные.

Как же это с нами случилось?

С чего началась история Интернета

В 1960-е годы компьютерные системы уже существовали, но еще не умели обмениваться данными между собой. Желание преодолеть это ограничение дало старт проекту Агентства перспективных исследовательских проектов (ARPA) Минобороны США — его целью было понять, как связать все в единую компьютерную сеть.

В 1962 году в APRA пришел работать Дж. К. Р. Ликлайдер. Еще в 1950 году он высказывал идею о необходимости создания устройств, которые могли бы связываться в режиме реального времени, а на новой должности продолжил свои изыскания и заложил основы первой сети — APRANET.

В 1983 году к сети было подключено уже более 4000 машин, и тогда же, очень вовремя, появился протокол IP, который позволял передавать данные по сети небольшими пакетами. Эта идея приходила в голову многим, но теоретическую базу для ее реализации в ARPANET подготовил Леонард Клейнрок, за что до сих пор носит почетный титул дедушки современного интернета.

А в 1990-е годы Тим Бернерс-Ли разработал первый веб-браузер под названием WorldWideWeb и первый веб-сервер, позволяющий пользователям обмениваться информацией по сети. Так появилось понятие Всемирной паутины, которая наконец-то сделала интернет доступным миллионам людей по всему миру и до сих пор позволяет с легкостью обменяться новостями, узнать что-то новое или скачать бесплатный легкий антивирус.

В России в первом сеансе связи посредством интернета Институт атомной энергии им. И.В. Курчатова установил контакт с Университетом Хельсинки — связь была налажена с помощью телефонных модемов 28 августа 1990 года.

В том же году появилась первая общесоюзная научная сеть «Релком», а также доменная зона .SU — первый национальным домен верхнего уровня. Доменная зона .RU появилась в 1994 году.

Сегодня Россия числится в списке стран с самым большим количеством пользователей интернета в мире: в начале 2025 года в Рунете насчитывалось 5,8 млн доменных имен, и это только официальных — если не принимать во внимание существование даркнета.

Виды интернета

С тех пор развитие технологии, конечно же, не стояло на месте.

Многие помнят интернет Dial-up, тот самый «интернет по телефону», который был широко распространен в 1990-е и ранние 2000-е годы. Он выдавал скорость всего около 58 кбит/с и к середине 2000-х годов постепенно стал замещаться сетями широкополосного доступа — выделенные линии DSL позволяли обмениваться данными уже на скорости 24 Мбит/с и используются до сих пор, хотя и считаются устаревшей технологией.

А если говорить о современных технологиях подключения, то можно выделить еще пять разновидностей интернета.

• FTTB (ETTH) со скоростью до 1 Гбит/с— подключение по витой паре, которое обеспечивает поставщик интернет-услуги.

• xPON (оптоволоконный канал) со скоростью 2,5 Гбит/с — такое подключение используют крупные компании, которым необходимо передавать большие массивы данных.

• GPRS, 3G, LTE со скоростью 300 Мбит/с — технология подключения через мобильные сети.

• Спутниковая связь со скоростью 1 Гбит/с — передача сигнала с помощью спутников на орбите.

• Wi-Fi и WiMAX со скоростью 1 Гбит/с — технология подключения по беспроводной сети.

Как работает современный интернет

Если кратко, интернет — это возможность обмена условными фрагментами информации, так называемыми пакетами, и для пользователя этот процесс выглядит максимально простым. Однако за те пару секунд, которые требуются для загрузки страницы, данные проходят множество этапов обработки и пересылки, требующие слаженной работы аппаратной и программной частей интернета.

Для начала разберемся, как устроен интернет, и какова роль каждой его составляющей в процессе обмена данными.

Кабели

Может показаться, что современный интернет возникает из воздуха, но нет: основой любой сети по-прежнему остаются кабели. Они, как щупальца, оплетают весь земной шар, позволяя передавать пакеты данных между континентами. Оптоволоконные кабели располагают даже под водой — в 1988 году первый трансокеанский кабель ТАТ-8 связал Европу и США, а сейчас по морскому дну вьются в общей сложности 1,5 млн километров кабелей.

Маршрутизаторы

Когда вы собираетесь из точки А в точку Б, навигатор помогает проложить оптимальный маршрут. У данных тоже есть навигаторы — специальные устройства, которые исходя из информации о местоположении отправителя и получателя простраивают оптимальный путь от сервера до сервера.

Серверы

Сервер — это не абстрактная сущность, а вполне конкретное устройство, и именно эти машины хранят те огромные объемы данных, которыми мы обмениваемся каждый день. Серверы крупных компаний выглядят как огромные шкафы с мощной аппаратурой. Но технически сервер можно развернуть на любом устройстве — даже на старом системном блоке из 90-х, если получится установить на него нужное ПО.

Сети

Это группы устройств, связанных между собой, при этом масштаб сетей может быть абсолютно различным.

Так, ваши домашние устройства — ноутбук, смартфон, умная колонка и выключатели — это ваша частная сеть. Устройства, объединенные по локации (городу, стране), — это тоже сеть, и она состоит из множества небольших частных сетей.

Внутри сети устройства имеют уникальный IP-адрес, который позволяет находить их и передавать данные.

Интернет-провайдеры

Провайдеры — это поставщики интернета, которые существуют на нескольких уровнях. 

Магистральные кабели под водой и на суше — собственность провайдеров первого уровня. Они предоставляют возможность пользоваться ими провайдерам второго уровня, которые выстраивают сетевую инфраструктуру в пределах одной страны. 

Например, в России провайдер второго уровня — это «Ростелеком».

А вот провайдеры третьего уровня — «Летай», Dom.ru и подобные — уже доставляют интернет до конечного пользователя внутри регионов.

Беспроводные устройства

Модемы и роутеры связываются с вышками связи по Wi-Fi и создают иллюзию, что интернет возникает из воздуха. Но нет: все возвращается к тому же оптоволоконному кабелю. И даже манящий спутниковый интернет не делает связь полностью беспроводной.

Интернет-протоколы

Сетевые протоколы — основной способ связи устройств друг с другом, который позволяет общаться и обмениваться данными даже находясь на разных континентах. Основа всего — это интернет-протокол, или IP, который собственно и обеспечивает передачу данных от одного устройства другому.

В тандеме с ним работает протокол TCP, необходимый для обеспечения точной доставки данных.

Похожий на него идейно протокол UDP — User Datagram Protocol — используется в онлайн-играх и потоковом видео, где на первом месте по важности не надежность, а скорость.

Протокол передачи гипертекста — всем знакомое сочетание HTTP, с которого начинаются адреса в интернете, — необходим для передачи гипертекстовых, или HTML, документов по сети.

Протокол передачи файлов, FTP, используется для того, чтобы устройства могли обмениваться файлами.

А для отправки сообщений электронной почты используются протоколы SMTP, POP или IMAP.

Принцип работы сети интернет: как происходит магия

Предполжим, вы хотите скачать бесплатный антивирус. Вбили название сайта в адресную строку, нажали на Enter… что дальше? Давайте разберемся, как работает интернет на стороне пользователя.

• Поиск IP-адреса

Браузер сначала сверяется с собственными данными — вдруг мы уже ранее посещали этот сайт и можно его просто «достать» из истории. Если нет, приходится обращаться к системе DNS как к адресной книге или отправлять запрос еще дальше — пока адрес, наконец, не отыщется.

• Соединение с сервером

IP-адрес получен — теперь нужно связать устройства таким образом, чтобы данные передавались быстро и безопасно. Для этого используются протоколы TCP и IP, о которых мы уже рассказали выше.

• Формирование HTTP-запроса

Добро пожаловать на территорию Всемирной паутины! На этом этапе задача браузера — по возможности точно описать серверу задачу — какие данные нужно получить и в каком формате.

• Обработка запроса

Пока для пользователя проходят считанные доли секунды, веб-сервер разбирается с запросом, находит и подготавливает данные к отправке.

• Загрузка страницы

Теперь браузеру остается только прогрузить все элементы страницы. Это тоже многосоставный процесс, если разобрать его в замедленном режиме. Но пользователь видит, как постепенно рендерятся элементы сайта, только в том случае, если у него очень низкая скорость соединения — в большинстве же случаев страница появляется буквально за мгновение.

Влияние интернета на современный мир

Интернет изменил мир, и это не громкие слова, а факт, которому легко найти подтверждения в самых разных областях.

• Интернет дал доступ к информации в широком понимании этого слова. Не осталось ничего, что нельзя бы было узнать с помощью интернета; иногда с помощью скрупулезного долгого поиска, но чаще — в два клика, на первых двух страницах поисковой выдачи.

• Интернет открыл возможности для глобального общения в режиме реального времени. Можно даже не знать языка — ведь в интернете есть переводчик.

• Но и язык выучить стало намного проще. Интернет создал возможности для онлайн-обучения, о котором раньше не приходилось даже мечтать, и теперь можно осваивать языки, новые увлечения и даже профессии, не присутствуя физически ни на лекциях, ни на экзаменах.