Читать книгу «Самоучитель: Интернет и сети. Для тех, кто вчера купил компьютер» онлайн полностью📖 — Александра Сивичева — MyBook.
image
cover

все домашние устройства могут использовать один внешний IP;

снаружи никто не видит, что у вас внутри – это повышает безопасность;

провайдеру не нужно выдавать каждому чайнику по отдельному IP.

Как роутер понимает, кому что отправить

Допустим, вы на ноутбуке открыли YouTube. Роутер получает ответ с сервера Google, но у него вопрос: «А кому это видео? Ведь у меня в доме 8 устройств!»

Ответ прост: когда вы отправляете запрос, роутер запоминает, кто именно его отправил, и какой порт использовался (небольшой номер, вроде ярлыка). Потом, когда приходит ответ, роутер смотрит в таблицу: этот ответ – для 192.168.0.12, порт 54831. И направляет пакет туда.

Это называется таблица NAT – роутер ведёт список всех текущих соединений и точно знает, кому что вернуть. Работает это быстро и незаметно.

Кстати, по этой же причине:

иногда «падает интернет» из-за перегруженной NAT-таблицы – особенно на дешёвых роутерах;

определённые игры или программы требуют «проброс портов» – чтобы входящие запросы снаружи доходили до нужного устройства внутри.

Но в целом: NAT – это магия, которая позволяет всем пользоваться интернетом одновременно, даже если снаружи у вас всего один IP.

3.1 Провайдеры и их маршруты

Почему сайты могут не открываться даже при рабочем интернете

Многие пользователи думают, что интернет – это «единое облако», и если у вас работает Wi-Fi, то должно работать всё. Но на деле интернет устроен как сеть разных провайдеров, соединённых между собой. И от того, по какому маршруту идёт ваш запрос, зависит многое.

Кто такие провайдеры

Интернет-провайдер (ISP, Internet Service Provider) – это компания, которая подключает вас к интернету. Они бывают:

Домашние/частные – те, кто обслуживает квартиры: Ростелеком, МТС, Билайн, Дом.ру и т.д.

Региональные – небольшие провайдеры в городах и посёлках.

Магистральные – большие компании, у которых есть доступ к мировым сетям и подводным кабелям. Они обслуживают более мелких провайдеров.

Провайдер не просто «включает вам интернет», он строит каналы связи, арендует или владеет маршрутизаторами, и определяет, по какому пути пойдут ваши данные.

Почему у одних сайты грузятся, а у других – нет

Бывает, вы не можете зайти на сайт, а ваш друг с другого провайдера – может. Почему так?

Потому что интернет – это сеть сетей. Между провайдерами заключены соглашения, маршруты могут идти по разным путям. И если где-то сломался канал, перегружен маршрут, или блокируется часть трафика – сайт может «не открываться» только у одного провайдера.

Примеры:

У провайдера в регионе сбоит канал связи с Москвой – сайты на московских серверах «висят».

Провайдер «А» не договорился напрямую с CDN-сетью YouTube и идёт в обход – видео тормозит.

У провайдера плохой пинг до зарубежных серверов – иностранные сайты медленные.

Или наоборот: у провайдера локальный фильтр или ограничение на определённые ресурсы.

Иногда проблемы решаются сами – маршруты перенастраиваются автоматически. Но бывают ситуации, когда помогает только смена провайдера или использование VPN.

Важно: если сайт не открывается, это не всегда «сломался сайт». Чаще всего – что-то не так на пути между вами и сервером, и в этом участвует ваш провайдер.

Преимущества оптоволоконного интернета

Оптоволокно (или «оптика») – это технология передачи данных с помощью света через специальные стеклянные или пластиковые волокна. В отличие от старых медных кабелей (ADSL, витая пара), оптоволокно обеспечивает значительно более высокую скорость, стабильность и надёжность.

Скорость – главное преимущество. По оптике можно передавать сотни мегабит и даже гигабиты в секунду без ощутимых задержек. Это особенно заметно при видеозвонках, стриминге и загрузке больших файлов.

Вторая важная особенность – стабильность сигнала. В отличие от меди, оптоволокно не подвержено помехам от бытовой техники, гроз, электропроводки и других источников наводок. Интернет по оптике почти не «прыгает» и не зависает без видимых причин.

Ещё один плюс – расстояние. Сигнал по оптоволокну может передаваться на километры без потерь. Это важно при подключении удалённых районов и прокладке «магистралей» между городами.

Кроме того, оптика меньше изнашивается, устойчива к влаге и не требует усилителей на небольших расстояниях, что снижает вероятность поломок и аварий.

На практике это означает, что при наличии выбора между ADSL, 4G или оптикой – всегда лучше выбрать оптику. Это не просто «маркетинг», а действительно самая технологичная и перспективная основа интернета.

3.2 Что такое пинг и трассировка маршрута

Как узнать, где тормозит интернет

Когда сайт долго грузится или вообще не открывается, хочется понять: где именно проблема? На вашей стороне? У провайдера? У самого сайта?

Для этого существуют простые сетевые инструменты – пинг и трассировка маршрута. Ими можно пользоваться даже без особых знаний.

Пингуем google.com и смотрим ответ

Пинг (ping) – это команда, которая отправляет крошечный запрос (пакет) на сервер и измеряет, за сколько миллисекунд пришёл ответ. Это как сказать «привет» и засечь, через сколько секунд тебе ответят «привет» в ответ.

В Windows:

ping google.com

В Linux/macOS – то же самое. Результат будет выглядеть примерно так:

Ответ от 142.250.74.206: число байт=32 время=24мс TTL=115

Что это значит:

время=24мс – это задержка. Меньше = быстрее.

TTL – время жизни пакета (об этом в следующем разделе).

Если появляется сообщение вроде «Превышен интервал ожидания» – значит, нет ответа (сервер не отвечает или пакет потерялся).

Пинг помогает понять: сайт живой? Есть связь? Или всё встало?

Трассировка маршрута (tracert/traceroute)

Но что делать, если пинг не приходит вообще, или сайт работает нестабильно? Тогда используем трассировку маршрута – она показывает, по каким промежуточным узлам проходит ваш запрос.

В Windows:

tracert google.com

В Linux/macOS:

traceroute google.com

Вы увидите список «прыжков» (hops) – через какие сервера проходит ваш запрос на пути к цели. Например:

1 192.168.0.1 <1 ms

2 10.10.0.1 5 ms

3 94.25.16.1 12 ms

4 …и т.д…

9 142.250.74.206 25 ms

Если на каком-то этапе появляются * * * или задержка резко растёт (вдруг стало 300+ мс) – значит, проблема именно там.

Например:

задержка между вашим роутером и первым хопом → проблема в домашней сети;

замирание на 2–3-м узле → у провайдера перегрузка;

замирание ближе к концу → проблемы у сервиса или на международном маршруте.

Почему где-то «зависает»

Причин может быть много:

Физическая перегрузка – роутер или узел обрабатывает слишком много трафика.

Поломка или обрыв – один из маршрутов недоступен, идёт обход.

Ограничения провайдера – часть маршрутов фильтруется или приоритет ниже.

Сервер не принимает пинг – некоторые сайты отключают ответы на ping по соображениям безопасности. Это не всегда значит, что сайт «упал».

Таким образом, пинг и трассировка – это как фонарик в темноте. Вы видите, куда идёт запрос, и где именно он спотыкается.

3.3 Время жизни пакета (TTL)

Почему у интернет-пакета есть «срок годности»

Когда вы отправляете запрос в интернет – например, открываете сайт – ваш компьютер разбивает этот запрос на маленькие кусочки данных, которые называются пакеты. Эти пакеты бегут по сети от узла к узлу, пока не доберутся до цели.

Но что будет, если в маршруте ошибка? Или петля? Или пакет не может дойти до места назначения? Чтобы такие пакеты не бродили по сети бесконечно, у них есть встроенный счётчик – TTL.

Что такое TTL

TTL расшифровывается как Time To Live – «время жизни». Но на самом деле это не «время» в секундах, а количество шагов (прыжков, hops), которое пакет может пройти.

Пример:

Пакет стартует с TTL = 64.

Каждый раз, когда он проходит через очередной маршрутизатор, TTL уменьшается на 1.

Когда TTL достигает 0 – пакет уничтожается.

Это защищает интернет от зациклившихся пакетов, которые иначе могли бы перегружать сети и бесконечно путешествовать туда-сюда.

Как это выглядит на практике

Когда вы запускаете команду tracert (или traceroute), система искусственно отправляет пакеты с TTL = 1, 2, 3, и так далее. На каждом шаге, когда TTL обнуляется, промежуточный узел говорит: «Привет, это я, вот где пакет остановился». Так строится цепочка маршрута до конечной точки.

TTL также можно увидеть в ответе на пинг:

Ответ от 142.250.74.206: число байт=32 время=24мс TTL=115

Чем меньше TTL – тем ближе пакет к своей цели. Если TTL = 1, а вы ещё не добрались – значит, что-то не так в маршруте или петля.

Почему это важно

TTL может помочь:

понять длину маршрута до сайта;

обнаружить петли и ошибки в сети;

защитить сеть от бесконечного движения "потерянных" пакетов.

Иногда TTL используется и в безопасности – например, чтобы определить, с какого расстояния идёт запрос, или отличить настоящие запросы от вредоносных ботов.

Итак, TTL – это простой, но очень важный механизм, без которого интернет быстро превратился бы в кашу из заблудившихся данных.

Что такое URL и протокол

Когда вы открываете сайт, вы набираете в адресной строке не просто имя, а URL – это сокращение от Uniform Resource Locator, то есть «унифицированный указатель ресурса». Он подсказывает браузеру, где искать нужный ресурс и как именно с ним работать.

Каждый URL начинается с протокола – способа, по которому происходит обмен данными между вашим устройством и сервером. Примеры:

http:// – протокол передачи гипертекста без шифрования, аббревиатура от HyperText Transfer Protocol, «протокол передачи гипертекста».

https:// – защищённый вариант HTTP, использующий шифрование, HyperText Transfer Protocol Secure, то же самое, но «зашифрованный».

Сегодня во многих браузерах используется автоматическая переадресация с HTTP на HTTPS. Это значит, что даже если вы вручную вбили в адресную строку http://, браузер автоматически попытается открыть защищённую версию – https://.

Это стало стандартом: поисковики вроде Google понижают сайты без HTTPS в выдаче, а браузеры могут даже блокировать или помечать их как небезопасные. В результате большинство хостингов и веб-серверов по умолчанию перенаправляют весь трафик на HTTPS.

Однако в некоторых случаях это вызывает проблемы:

Если у сайта нет действующего SSL-сертификата, HTTPS-версия не откроется, и браузер покажет ошибку.

Если сайт работает только по HTTP, но браузер всё равно пытается «насильно» перейти на HTTPS – вы получите сообщение об ошибке или пустую страницу.

Некоторые старые или локальные сайты (например, админки «умных» устройств) могут не поддерживать HTTPS вообще – и тогда к ним бывает сложно подключиться с современных браузеров.