TCP/IP и коммутация пакетов
Интернет обладает некоторыми чертами почты, некоторыми чертами телеграфа и некоторыми чертами телефона. Так же как в телеграфе, в Интернете используется цифровая передача информации. Как в телефонной сети каждому телефону присваивается телефонный номер, так каждому компьютеру в Интернете присваивается свой номер, который называется IP-адресом. Только в Интернете, в отличие от телефона, нет путаницы с локальными номерами и междугородними кодами: каждый IP-адрес имеет ровно 32 бита и записывается обычно как четыре десятичных числа, например, 192.168.22.11. Это глобальная нумерация - каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет уникальный IP-адрес.
Наиболее глубокая аналогия существует между Интернетом и обычной почтой. В данном случае речь идет не том, что в Интернете существует электронная почта, а о том, что информация по Интернету передается в виде отдельных пакетов. Если нужно передать длинное сообщение, оно разбивается на нужное число кусочков, и каждый из них снабжается адресом отправителя, адресом получателя и некоторой служебной информацией. Каждый пакет передается по Интернету независимо от всех остальных и в принципе они могут следовать разными маршрутами. По прибытии пакетов на место из них собирается исходное сообщение. Это называется коммутацией пакетов.
Напротив, в телефонной сети используется коммутация каналов. Это значит, что сначала вы дозваниваетесь, причем можете и не дозвониться, если противоположный конец занят или один из промежуточных коммутаторов перегружен. Когда вы дозвонились, то между вами и вашим абонентом устанавливается постоянный канал связи. Если вы молчите в трубку, этот канал все равно больше никем не используется.
В Интернете, как и в обычной почте, нет понятия "занято" - каждый компьютер может одновременно принимать пакеты от большого количества других компьютеров. Если на почте сортировочный пункт перегружен работой в канун праздника, ваше письмо с небольшой задержкой все равно дойдет до адресата. Точно так же в Интернете перегрузка сказывается в виде роста времени отклика и поровну ложится на всех пользователей. И если в данный момент вы ничего не посылаете, то вы не потребляете никаких ресурсов сети. Эффективное использование общих ресурсов - это главное преимущество коммутации пакетов. Поэтому за дальние телефонные разговоры вы платите отдельно, а подключаясь к Интернету, вы получаете без дополнительной оплаты связь со всем миром.
Набор формальных правил о том, как следует передавать данные по сети, называется протоколом. Интернет использует протокол TCP/IP (вначале это разрабатывалось как один протокол, а сейчас это на самом деле два тесно связанных протокола). Этот протокол регламентирует, как следует разбивать длинное сообщение на пакеты, как должны быть устроены пакеты, как контролировать прибытие пакетов к месту назначения, что делать в случае ошибок и другие детали.
Собственно, Интернет - это и есть TCP/IP. Интернет представляет собой объединение десятков тысяч отдельных сетей, которые используют протокол TCP/IP и единое пространство IP-адресов. В остальном эти сети административно и финансово независимы. Поэтому на часто задаваемый вопрос о том, находится ли центр управления Интернетом в подвале Белого Дома, следует ответить отрицательно.
Второе важное достоинство коммутации пакетов - это легкость объединения в единую сеть разных по скорости каналов связи. В связи с этим качество вашего подключения к Интернету может варьироваться в очень широких пределах. Ваши ощущения от Интернета будут заметно различаться в зависимости от того, на какой скорости вы работаете. Телефонная сеть в этом отношении более однородна - вы или подключены, или нет, и качество связи из дома и из офиса, в общем, различается мало. Более подробно о способах подключения к Интернету мы поговорим в главе 3.
