Кровеносная система мирового интернета. Наиболее известные глобальные сети

Сегодня многие пользователи все чаще сталкиваются с понятием глобальной компьютерной сети. Правда, далеко не все в полной мере отдают себе отчет в том, что это такое в самом широком понимании, и каковы возможности глобальной сети, ограничиваясь всего лишь интернетом. Попробуем разобраться в данном вопросе несколько подробнее, а также рассмотрим некоторые основные характеристики, которые присущи таким компьютерным структурам.

Что такое глобальная сеть: общее понятие

Начнем с понимания самого определения сетей такого типа. Исходя из того, что предлагается в описании наиболее известными и уважаемыми информационными источниками во Всемирной паутине, под глобальными сетями понимают организационные структуры, объединяющие отдельные компьютеры или терминалы, находящиеся в локальной сети, между собой, независимо от их физического местонахождения. Так что же это такое?

Действительно, это есть некая структура, которая способна обеспечивать взаимодействие пользовательских терминалов или даже мобильных устройств, независимо от того, в какой точке земного шара они находятся. Что самое интересное, такие структуры относятся к понятиям виртуальным, поскольку проводные соединения между всеми устройствами по всему миру установить невозможно просто физически.

Локальные и глобальные сети: в чем разница?

Некоторые пользователи ошибочно полагают, что между этими двумя понятиями разницы нет. Тут стоит посмотреть на самое главное отличие между сетями обоих типов.

Локальная сеть сама по себе рассчитана на объединение только строго определенного числа компьютерных устройств и не может производить взаимодействие между ними при превышении их количества. Кроме того, такие сети обеспечивают только общий доступ к некоторым программам или документам, а связь осуществляется через центральный сервер или несколько серверов.

Организация глобальных сетей в этом отношении отличается в корне. В них могут входить и отдельные компьютеры или мобильные девайсы, и целые локальные сети. Иными словами, ограничений по количеству одновременно подключаемых устройств не существует в принципе (разве что по присвоению каждому устройству внешнего идентификатора, как, например, IP-адрес в интернете, или номер мобильного телефона). Протокол IPv4 в скором времени исчерпает свои возможности по причине ограниченности количества присваиваемых адресов, зато у шестой версии, которая идет на смену четвертой, такие ограничения если и есть, то весьма условны.

Принципы организации

Развитие глобальных сетей началось, как считается, еще с того момента, когда связь между компьютерными устройствами попытались установить через ARPANET. Эта сеть принципиально является прародительницей современного интернета.

Только еще на заре осуществления такой идеи связь осуществлялась посредством кабелей, но со временем решения по организации компьютерного взаимодействия вышла на новый уровень. Если говорить простым языком, структура такова, что с одной стороны имеется маршрутизатор ЛВС для выхода, а с другой - коммутатор для связи с требуемыми частями глобальной сети.

Типы глобальных сетей

Если говорить о том, что такое глобальная сеть, нельзя не затронуть вопрос, касающийся современных типов таких компьютерных структур.

В основном в классификации выделяют несколько основных классов, среди которых любому пользователю известны такие как:

спутниковые сети;
мобильные сети;
интернет и его разновидности.

Как это работает?

Как уже понятно, доступ в глобальную сеть обеспечивается за счет идентификации устройства, а связь осуществляется посредством использования специальных протоколов.

Для разных сетей и разных операционных систем сами протоколы могут разниться, однако в международных стандартах обычно можно встретить протоколы вроде TCP/IP, ATM, MPLS, SONET/SDH и др. Каждый такой протокол представляет собой набор определенных правил, по которым осуществляется доступ в глобальную сеть, производится передача и прием информации или идентификация пользовательских устройств и т. д. Заметьте, в данном случае об инициализации персоны самого пользователя речь не идет. Все это относится исключительно к компьютерам или мобильным девайсам.

Наиболее известные глобальные сети

Вообще, сегодня самыми популярными принято считать сети типа Internet и FidoNet. Однако мало кто догадывается о том, что сети мобильных операторов тоже являются своеобразными глобальными структурами, использующими для связи между устройствами стандарты технологий GSM.

А как же 3G/4G? Тут нужно четко понимать, что эти стандарты используются исключительно для выхода в интернет, а, проще говоря, для связи одной глобальной сети с другой. И любая глобальная сеть изначально ориентирована на высокую скорость передачи данных, что выгодно отличает ее от локальной структуры. Но на сегодняшний день сети мобильных операторов в равной степени можно отнести и к локальной, и к глобальной сети, поскольку в них объединены только строго определенные идентифицированные по номерам устройства, а с другой стороны, их количество растет день ото дня, что предполагает присвоение таких идентификаторов практически в неограниченном количестве.

Некоторые базовые возможности и проблемы

Но давайте посмотрим, что представляет собой глобальная сеть Интернет. Именно структура, именуемая World Wide Web, стала наиболее популярной, развитой и разветвленной. Если ранее она была ориентирована в основном на осуществление пересылки корреспонденции в виде электронной почты или посещение веб-страниц, сегодня ее ресурсы таковы, что пользователи любой точки мира могут общаться между собой, скажем, посредством видеочатов в режиме реального времени или в социальных сетях, загружать информацию любого типа, хранить собственные данные в облачных сервисах и т. д.

Одним из самых интересных инструментов можно назвать одновременный доступ к электронным документам, при котором подразумевается открытие и редактирование файлов несколькими пользователями сразу. Само собой разумеется, что любое изменение в документе тут же отображается на компьютерах всех подключенных в данный момент пользователей. Что такое глобальная сеть в этом смысле? Это есть инструмент, обеспечивающий программное взаимодействие на всех уровнях и между любыми пользователями.

Но появление Всемирной паутины в известном смысле породило и множество проблем, поскольку именно в интернете сегодня распространяется такое огромное количество вирусов, вредоносных кодов и программ, что и вообразить себе трудно. Даже самые продвинутые разработчики антивирусного программного обеспечения не успевают следить за их появлением.

Конечно же, это далеко не все возможности, которые можно привести в качестве примера. Набирающий в последнее время биткоин-майнинг тоже можно отнести к таким инструментам. Тут технология такова, что посредством интернета можно объединить в одну виртуальную сеть машины даже без согласия их владельцев и воспользоваться многократным увеличением производительности отдельно взятого компьютера за счет использования вычислительных возможностей других терминалов. Естественно, в некотором смысле такие программы можно назвать вирусами или действиями, попадающими под юрисдикцию незаконного доступа к чужой информации, тем не менее именно как средства глобальных сетей такие возможности сбрасывать со счетов нельзя.

Кроме того, отдельно стоит отметить и сетевые операционные системы, которые не требуют установки на жесткий диск, а могут загружаться на компьютерный терминал с удаленного сервера, обеспечивая полноценную работу любого устройства. Как считается, такие технологии на сегодняшний день наиболее актуальны, поскольку система защиты, применяемая для их структур и удаленного доступа, намного выше, чем в системах стационарных.

Краткие выводы

В целом же, думается, уже немного понятно, что такое глобальная сеть и в чем состоит ее отличие от сети локальной. Естественно, рассмотреть абсолютно все предоставляемые инструменты невозможно в принципе. Однако вопрос этого, собственно, и не стоял. По крайней мере, из вышеизложенного материала можно понять, что это за структуры, зачем они нужны и какими базовыми возможностями обладают.

У Интернета нет собственника, так как он является совокупностью сетей, которые имеют различную географическую принадлежность.
Интернет нельзя выключить целиком, поскольку маршрутизаторы сетей не имеют единого внешнего управления.
Интернет стал достоянием всего человечества.
В Интернете имеется много полезных и не очень свойств, эксплуатируемых заинтересованными лицами.
Интернет, прежде всего, средство открытого хранения и распространения информации. По маршруту транспортировки незашифрованная информация может быть перехвачена и прочитана.
Интернет может связать каждый компьютер с любым другим, подключённым к Сети, так же, как и телефонная сеть. Если телефон имеет автоответчик, он способен распространять информацию, записанную в него, любому позвонившему.
Сайты в Интернете распространяют информацию по такому же принципу: индивидуально, по инициативе читателя.
Спам -серверы и «зомби-сети » распространяют информацию по инициативе отправителя и забивают почтовые ящики пользователей электронной почты спамом точно так же, как забивают реальные почтовые ящики распространители рекламных листовок и брошюр.

Распространение информации в Интернете имеет такую же природу, что и слухи в социальной среде. Если к информации есть большой интерес, она распространяется широко и быстро, нет интереса - нет распространения.

Чтение информации, полученной из Интернета или любой другой сети ЭВМ, относится, как правило, к непубличному воспроизведению произведения. За распространение информации в Интернете (разглашение), если это государственная или иная тайна, клевета, другие запрещённые законом к распространению сведения, вполне реальна юридическая ответственность по законам того места, откуда информация введена.

Субкультуры

Современный Интернет имеет также очень много социальных и культурных граней. Он является универсальной глобальной информационной средой.

Интернет-сообщества

Интернет предоставляет широчайшие технические возможности для общения. Кроме того, в Интернете сравнительно легко найти людей со схожими интересами и взглядами на мир. Вдобавок, общение в Сети начать психологически проще, чем при личной встрече. Эти причины обусловливают создание и активное развитие веб-сообществ - групп людей, имеющих общие интересы и общающихся преимущественно через Интернет. Подобные интернет-сообщества постепенно начинают играть ощутимую роль в жизни всего общества.

Интернет-зависимость

С возрастанием популярности Интернета проявились и негативные аспекты его применения. В частности, некоторые люди настолько увлекаются виртуальным пространством, что начинают предпочитать Интернет реальности, проводя за компьютером до 18 часов в день. Психологическую в своей основе, интернет-зависимость сравнивают с наркоманией - физиологической зависимостью от наркотических веществ, где также присутствует психический компонент. Определение интернет-зависимости звучит так: «Это навязчивое желание войти в Интернет, находясь в оффлайне, и неспособность выйти из Интернета, будучи онлайн» . По данным различных исследований, интернет-зависимыми сегодня являются около 10 % пользователей во всём мире. Российские психиатры считают, что сейчас в стране таковых 4-6 %.

Троллинг

Киберпанк

Цензура

Во многих странах существуют серьёзные ограничения на функционирование сети, то есть на государственном уровне осуществляется запрет на доступ к отдельным сайтам (СМИ, аналитическим, порнографическим) или ко всей сети. Одним из примеров может служить реализованный в КНР проект «Золотой щит» - система фильтрации трафика на интернет-канале между провайдерами и международными сетями передачи информации.

Поскольку в Интернете присутствуют информационные ресурсы, которые бывают неудобны для некоторых правительств, то последние пытаются декларировать Интернет как средство массовой информации , со всеми вытекающими ограничениями. Но на самом деле, Интернет - это только носитель, информационная среда, как и телефонная сеть, или просто бумага. В мире встречается и государственная монополия на само подключение к сети Интернет.

Поскольку Интернет сначала развивался стихийно, то только на этапе превращения его в глобальную сеть государства стали проявлять интерес к его функционированию. Пока возможности цензуры ограничены, так как ещё ни одно государство в мире не решилось полностью отключить внутренние сети от внешних. По признанию одного из отцов Интернета [кто? ] , «мы не смогли бы сделать ничего подобного, если бы это с самого начала находилось под контролем государства».

В то же время многие информационные ресурсы официально подвергают цензуре (модерации) публикуемую ими информацию в зависимости от проводимой политики и собственных внутренних правил. Это не противоречит демократическим принципам свободы слова.

От нежелательного контента можно защититься установкой фильтров на компьютере пользователя (самоцензура).

«Самый эффективный метод цензуры в Интернете - это работа с провайдерами . Можно ввести список адресов, которые будут недоступны пользователям».

Для преодоления цензуры в Интернет пользователи используют возможность доступа к заблокированным ресурсам через другие разрешенные ресурсы. Такими ресурсами являются: веб-прокси , прокси-сервер , анонимная сеть TOR , веб-сервисы перевода содержимого веб-страниц по указанию адреса страницы (например: Google Translate).

Перспективы

Подобно тому, как коммерческие интернет-провайдеры соединяются посредством точек обмена трафиком , исследовательские сети объединяются в свои подсети, такие как:

National LambdaRail
России наиболее известен проект «А́билин» (англ. Abilene Network ) - высокоскоростная экспериментальная сеть, созданная и поддерживаемая американским консорциумом «Интернет2 » (англ. Internet2 ). Сам консорциум является некоммерческой организацией и занимается разработкой передовых приложений и сетевых технологий . Его сеть Абилин уже объединяет более 230 американских университетов, научных центров и других учреждений. Особенностью сети Абилин является высокая скорость передачи данных, теоретически она может достигать 10 Гбит/с (OC-192c), реально скорость составляет порядка 6-8 Гбит/с.
Дальнейшее совершенствование общедоступной сети Интернет многие связывают с внедрением концепции семантической паутины , что позволило бы людям и компьютерам более эффективно взаимодействовать в процессе создания, классификации и обработки информации.

Предсказания появления
- Русский писатель, философ и общественный деятель XIX века Владимир Одоевский ( -) в своём незаконченном утопическом романе «4338-й год», написанном в 1837 году , похоже, первым предсказал появление современных блогов и Интернета. Среди других размышлений в тексте романа есть строки «между знакомыми домами устроены магнетические телеграфы , посредством которых живущие на далёком расстоянии, общаются друг с другом».
- Идею применения электрической информационной связи для целей бизнеса упоминал в 1908 году Никола Тесла :
Когда проект будет завершён, бизнесмен в Нью-Йорке сможет диктовать указания, и они будут немедленно появляться в его офисе в Лондоне или любом другом месте. Он сможет со своего рабочего места позвонить любому абоненту на планете, не меняя существующего оборудования. Дешёвое устройство, по размерам не больше чем часы, позволит его обладателю слушать на воде и суше музыку, песни, речи политиков, учёных, проповеди священников, доставляемые на большие расстояния. Таким же образом любое изображение, символ, рисунок, текст могут быть переданы из одного места в другое. Миллионы таких устройств могут контролироваться единственной станцией. И самое главное, что все это будет передаваться без проводов…

Примечания

См. также

Ссылки
История Различные аспекты Интернет
- Научно-популярное объяснение инфраструктуры Интернета (англ.) How Stuff Works
- Тим Бернерс-Ли. Плетя паутину: истоки и будущее Всемирной сети (англ.)
- Интернет как СМИ (англ.)
- Библиотека ресурсов интернет-индустрии (рус.) I2R
- Алгоритмы для интернета (рус.) Курс лекций
- Интернет научится мыслить (рус.)
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы :
Смотреть что такое "Всемирная сеть" в других словарях:

Если у вас несколько персональных компьютеров, либо компьютер и ноутбук, и вы хотите, чтобы каждый из них был подключен к сети интернет, то вам необходимо будет организовать локальную сеть, с помощью которой все устройства получат доступ к мировой сети.

Локальная сеть для выхода и глобальную паутину

Для подключения к локальной сети, абсолютно не обязательно использовать стационарный компьютер. К ней возможно также подключить и ноутбук. Далее описываемые действия рассчитаны на программу Windows XP, но их можно те же произвести для любой другой системы.

Для создания домашней сети, прежде всего необходимо специальное оборудование, а в частности, коммутатор и сетевые провода. Ниже на вы можете увидеть фото необходимого оборудования.

Также во все устройства нужно встроить в плату сетевые карты. Она также изображена на фото ниже.

И конечно не одна локальная сеть не может обойтись без самого модема. Он продемонстрирован ниже.

Обратите внимание, что сетевую карту необходимо устанавливать в тот компьютер, который имеет выход в глобальную сеть напрямую. Это компьютер в дальнейшем будет выполнять функцию сервера. Система самостоятельно обнаруживает новое оборудование- сетевую карту и устанавливает нужные драйвера.

После этого подключаем в установленной сетевой карте модем и настраиваем выход в интернет.

Ко второй сетевой карте сервера подсоединяем один конец сетевого кабеля, а второй подсоединяем к коммутатору. Далее сетевые кабели подключаем к сетевым картам стационарных компьютеров или ноутбуков. На рисунке ниже изображено, как это должно выглядеть.

Теперь свободные окончания сетевых кабелей подключаем к коммутатору и подключаем к сети электроэнергии. Можно заметить, что на всех подключенных экранах появились сигналы, которые говорят о готовности подключения кабелей. На фото представлен пример сообщений.

Приступаем к налаживанию непосредственно самой сети. Прежде всего, настраиваем сервер. Заходим в Пуск, выбираем Настройки, затем Панель управления, затем Сетевые подключения.. Переименовываем старую сетевую карту во избежание путаницы в будущем. Далее вы можете увидеть значок переименованной сетевой карты, к которой подключается сетевой кабель. Просматриваем настройки сети. Чтобы сделать это, нажимаем мышкой на значок карты и выбираем пункт меню «свойства». Ниже вы можете увидеть, как это выглядит.

После этого на экране откроется новое окно. название окна — «ЛВС – свойства», так как для примера мы назвали нашу сетевую карту ЛВС. Ниже на фото видно, как выглядит это окно.

Ищем вкладку «Общие» и нажимаем надпись «Протокол Интернета». Либо можно просто выделить данную строчку и нажать «Свойства». Перед вами появится окно под названием «Свойства: Протокол Интернета (TCP/IP)», оно представлено на фото ниже.

Делаем запись Использовать следующий IP-адрес:» активной и присваиваем серверу IP-адрес с помощью модема. Лучше написать следующие цифры: 192.168.0.1. Сохраняем все внесенные изменения, нажав ОК. Проверьте, чтобы у вас все было так же, как и на рисунке внизу.

После этого устанавливаем галочки на двух последних пунктах. Это позволит вам сразу обнаружить отхождение провода по различным причинам. Повторно все сохраняем, нажав ОК. Теперь настройка сервера является выполненной. Приступаем к настройке остального оборудования локальной домашней сети.
Для этого сначала выделяем иконку «ЛВС», как это показано ниже.

После этого нажимаем следующую иконку домика, которая показана ниже.

Перед вами на экране откроется мастер настройки. Он поможет вам оперативно и правильно осуществить настройку. Нажимаем «Далее». Ниже вы видите пример мастера.

Затем появится новое окно, где также нужно нажать «Далее».

В появившемся окне ставим галочку напротив пункта «Другое» и вновь жмем «Далее».

Устанавливаем галочку напротив пункта «Этот ПК является частью сети, которая не имеет выхода в Интернет», и нажимаем «Далее». Появится новое полупустое окно, как на рисунке ниже.

Пропишите имя большими или маленькими английскими буквами и жмем «Далее». В новом окне указываем рабочую группу, как это показано ниже, и вновь жмем «Далее».

На вновь появившейся странице ничего не меняем, оставляем ее без изменений.

А вот здесь уже нужно будет внести все данные, которые вы ранее использовали для настройки локальной сети. Если вы считаете, что ошиблись на одном из пунктов, всегда можно вернуть назад и ликвидировать ошибки. Если вы считаете, что все в порядке идем «Далее».

Ставим точку напротив пункта «Завершить работу мастера».

В новом окне нажимаем пункт «Готово» и перезагружаем компьютер.

Аналогичным образом настраиваем сетевые карты оставшихся компьютеров вашей локальной сети, которые не являются серверами. Единственное отличие, которое вы встретите при работе — это имя каждого оборудования. Имена сетевых карт должны быть отличными друг от друга.

Как демонстрирует рисунок, представленный ниже, на новом оборудовании у нас установлены другие данные. Прописываем все так же, как изображено ниже.

После этого заполняем «Протокол Интернета» для следующего оборудования. Заполняем его также в соответствии с представленной ниже иллюстрацией.

Как вы видите, данные вводятся одни и те же. После этого наша локальная сеть является настроенной. Настраиваем сетевую карту, которая имеет подключение непосредственно к модему.

Наиболее распространенные схемы подключения мобильных пользователей локальных и небольших корпоративных сетей к глобальной сети интернет с использованием технологии Ethernet представлены на рисунке 1.6 -- 1.8.

На рисунке 1.6 показано подключение мобильных пользователей (ноутбуки и КПК) к локальной сети Ethernet при помощи точек доступа. Сеть Ethernet может иметь файловый сервер и сервер печати. Интернет-сервер с функциями прокси-сервера и брандмауэра соединен с маршрутизатором. При помощи маршрутизатора осуществляется соединение с провайдером сети интернет.

На рисунке 1.7 показано интернет-соединение пользователей локальной или корпоративной сети при использовании компьютера, который подключен к сети интернет. Подключение может осуществляться при помощи модема, выделенной линии, адаптера или маршрутизатора. Этот компьютер должен находиться во включенном состоянии во время возможной работы любого

Рисунок 1.6 - Выход в интернет при помощи интернет-сервера пользователя сети.

Если на компьютере установлена операционная система Windows ХР, то должно быть запущено приложение NAT (Network Address Translation -- трансляция сетевых адресов). При этом используется методика ICS (Internet Connection Sharing -- общий доступ к интернет-соединениям), позволяющая при помощи одного компьютера выходить в сеть интернет нескольким компьютерам.

Рисунок 1.7 - Выход в интернет при помощи модема, адаптера или маршрутизатора

На рисунке 1.8 показано подключение к провайдеру сети интернет при помощи маршрутизатора. В этом случае отпадает необходимость в использовании постоянно включенного компьютера.

Рисунок 1.8 - Выход в интернет при помощи маршрутизатора

На рисунке 1.9 показано подключение отдельного компьютера к провайдеру сети интернет при помощи модема, кабельной линии, адаптера или маршрутизатора.

Рисунок 1.9 Выход в интернет при помощи модема, адаптера или маршрутизатора

Характеристика основных типов локальных сетей

Таблица 1.1 - Характеристики основных типов локальных сетей

Стандарт		Скорость передачи данных	Среда передачи/Рабочая частота	Максимальное расстояние, м	Стоимость	Совместимость оборудования
	PCI, USB и др.	До 100 Мбит/с	Витая пара			Несовместимо с оборудованием беспроводных сетей
	PCcard/ PCMCIA USB, PCI	До 11 Мбит/с				Совместимость оборудования стандартов IEEE 802.11b и 802.llg
	До 22 Мбит/с
		До 54 Мбит/с			Низкая, но выше, чем в проводной сети
		До 54 Мбит/с (108			На 30- 50% дороже, чем 802.1 b/d	Несовместимо с оборудованием стандартов
		До 723 Кбит/с				Несовместимо

Характеристики основных типов локальных сетей приведены в табл. 1.1.

В табл. 1.1 для сравнения с беспроводными сетями приведены характеристики проводной сети стандарта Fast Ethernet 100 Мбит/с. Для этой сети характерным является возможность работы в полудуплексном режиме (передача данных ведется в обоих направлениях, но попеременно во времени), необходимость использования концентраторов или коммутаторов для совместной работы более двух компьютеров, максимальное удаление взаимодействующих компьютеров 100 м. Сеть также характеризуется невысокой стоимостью применяемого оборудования.

Беспроводные сети характеризуются малым сроком установки, быстротой развертывания и свертывания сети, отсутствием медных проводов для прокладки сети, отсутствием необходимости в монтажных работах по прокладке кабеля (нарушение стен, сверление отверстий и др.).

Сети стандарта IEEE 802.1 lb являются в настоящее время наиболее распространенными среди беспроводных локальных сетей. Стоимость их оборудования приближается к стоимости проводных сетей. Недостатком является невысокая скорость передачи данных, которая не превышает 11 Мбит/с. Однако расширение этого стандарта 802.11Ь+ уже позволяет передавать данные со скоростью 22 МБит/с. Стандарт поддерживает архитектуру как одноранговых сетей, так и сетей с фиксированной структурой, у которых весь трафик проходит через точку доступа (режим Infrastructure Mode).

Оборудование сетей нового стандарта 802.11g совместимо с оборудованием сетей стандартов 802.11b/b+. Любое устройство, поддерживающее стандарт 802.11g, будет работать и в сетях стандартов 802.11b/b+, а устройства стандартов 802.11b/b+ будут работать в сетях стандарта 802.11g. Стандарт предусматривает максимальную скорость передачи данных 54 Мбит/с, а расширения этого стандарта 802.11g+, 108 МБит/с, Turbo Mode, Super G, Nitro ХМ могут обеспечить максимальные скорости от 108 до 140 МБит/с.

Сети стандарта 802.11а по скорости обмена данными сопоставимы с проводными сетями. Их максимальная скорость составляет 54 Мбит/с. Использование нового оборудования, как сетевая карта Proxim Harmony 802.11a CardBus Card, позволяет повысить скорость обмена данными в два раза и сравняться со скоростями обмена данными в проводных сетях. Ниже приведено время в минутах на передачу файла объемом 700 Мбайт по сетям различных стандартов.

Время на передачу файла по различным сетям, кроме Bluetooth, оказалось вполне приемлемым. Сети Bluetooth из-за малого быстродействия нецелесообразно применять в качестве транспортной среды для передачи данных. Их целесообразно использовать для синхронизации контактов между различными PDA и ПК, КПК, ноутбуками.

Но это лишь маленькие игрушки гиков, которые мечтают покрыть связью всю планету. Их амбициозные сервисы станут крохотным дополнением к мощной базовой инфраструктуре Всемирной сети - разветвлённой сети наземных и подводных магистральных каналов. Вот где настоящая кровеносная система современной цивилизации. Именно здесь бьётся её пульс.

Крупнейшие хабы

На физическом уровне интернет представляет сеть хабов (точек обмена трафиком), связанных магистральными каналами. В точках обмена трафиком концентрируется не только трафик, но и сетевая инфраструктура (дата-центры, хостинг и т.д). Крупнейшие точки обмена находятся во Франкфурте, Амстердаме, Лондоне и Париже. В каком-то смысле эти города можно считать столицами мирового интернета. По крайней мере, точно крупнейшими сетевыми узлами, вместе с Нью-Йорком, который тоже входит в пятёрку основных хабов.

По данным на 2014 год , по дну океана проложено 285 кабелей связи, из них 22 не использовались, это так называемые «тёмные кабели» («тёмное оптоловокно») - такие неиспользуемые кабели в большом количестве есть и на суше. Например, та же компания Google скупает тёмное оптоволокно для связи между дата-центрами. Когда по тёмному оптоволокну пускают сигнал, говорят, что его «зажгли», как лампу.

Расчётный срок службы оптоволокна составляет 25 лет - это чисто теоретическая величина. Предполагается, что в течение такого времени коммерческая эксплуатация канала будет иметь смысл. Соответственно, исходя из такого срока экономисты рассчитывают окупаемость инвестиций. Например, для компании Google выгоднее проложить собственный кабель через Тихий океан, чем 25 лет арендовать чужой.

По мере роста трафика в интернете (он растёт примерно на 37% в год) операторы производят апгрейд оптоволокна - «уплотняют» его, чтобы передавать данные одновременно в нескольких спектральных каналах за счёт спектрального уплотнения . Кроме того, внедряются более эффективные техники фазовой модуляции и устанавливается более современное оконечное оборудование. Соответственно, пропускная способность магистрального канала увеличивается пропорционально полосе частот, на которых передаются данные.

Хорошей иллюстрацией является трансатлантическая информационная магистраль. В 2003-2014 годы здесь не было проложено ни одного (!) нового кабеля, зато пропускная способность действующих каналов увеличилась в 2,4 раза исключительно за счёт уплотнения каналов и апгрейда оборудования. И у этих кабелей ещё остался большой запас на будущее.

Увеличение пропускной способности трансатлантических каналов связи в 2003-2014 годы

Прокладка нового кабеля и ввод его в эксплуатацию - длительная процедура, которая продолжается несколько лет, и довольно дорогостоящая, поэтому несколько корпораций обычно сообща финансируют такие проекты, а потом делят между собой оптоволоконные пары в кабеле. Например, 29 июня 2016 года компания Google с партнёрами (China Mobile International, China Telecom Global, Global Transit, KDDI, Singtel) объявили о вводе в эксплуатацию крупнейшего подводного кабеля в мире - транстихоокеанского кабеля FASTER на 60 Тбит/с . Кабель длиной 9000 км связал Японию и США (здесь Япония выполняет роль хаба между США и Китаем).

FASTER

Этот конкретный кабель состоит из 6 оптоволоконных пар. Каждая пара способна передавать сигнал в 100 диапазонах длины волны по 100 Гбит/с на каждую длину (10 Тбит/с на каждую оптоволоконную пару). Это соответствует 60 Тбит/с максимальной пропускной способности для каждого кабеля - это не теоретическая, а реальная максимальная пропускная способность, продемонстрированная в тестах.

Но в первое время пропускная способность даже близко не приблизится к этому пределу. На первом этапе будут задействованы всего лишь от 2 до 10 каналов, то есть 2-10% максимальной пропускной способности кабеля. В течение 25-летнего срока эксплуатации Google с партнёрами будут постепенно увеличивать его пропускную способность, по мере необходимости.

Google принадлежит один или два из шести оптоволоконных пар в кабеле, точная информация держится в секрете. Хотя стоимость прокладки магистрали FASTER составила $300 млн, для интернет-компании это действительно дешевле, чем арендовать такие же каналы у других. Кроме того, так Google получает больший контроль над линиями связи, которые связывают её дата-центры.

Кстати, Microsoft и Facebook по примеру Google сейчас тоже формируют консорциум для прокладки своего трансатлантического кабеля MAREA.

Сети в Европе

Если магистральные каналы связи сравнить с кровеносной системой современной цивилизации, то Европа - её сердце.

Карта магистральных каналов в Европе с каждым годом немного изменяется. Между крупнейшими узлами сети иногда прокладываются новые каналы с большей пропускной способностью и/или меньшей задержкой (то есть по более оптимальному маршруту). В некоторых случаях каналы могут вообще «пропадать», то есть их перестают использовать, если оператор по какой-то причине решит перенаправить линк от одного города к другому. В начале 2000-х крупнейшим международным каналом связи в мире был трансатлантический маршрут Нью-Йорк–Лондон, но в 2009 году проложили более толстый канал Амстердам–Лондон, а затем и этот рекорд был побит новым «чемпионом» - трассой Франкфурт–Париж.

Примерно в это время сформировалась окончательная структура сетевых магистралей в Европе с четырьмя крупнейшими в мире точками обмена трафиком.

Франкфурт
Лондон
Париж
Амстердам

По мировой статистике , всего лишь около 25% самых популярных сайтов каждой страны размещаются у себя на родине (в среднем). Доля национального хостинга заметно выше в Китае, Иране, Турции и России, по понятным причинам.

Физическое местоположение серверов 100 самых популярных сайтов в некоторых странах, апрель 2015 год.