Инфраструктура сети Интернет

Инфраструктура сети Интернет

Для того, чтобы различные  компьютеры в Интернете могли  сообщаться друг с другом, используются протоколы, т.е. правила или условия  коммуникации. Язык Интернета называется TCP/IP, что означает протокол Управления передачей/Интернет-протокол. Любой компьютер для того, чтобы общаться в Интернете, должен уметь "говорить" на языке TCP/IP. Этот стандарт является "открытым", что означает, что он не является фирменным продуктом какой-либо одной компании. Основная операционная система называется UNIX, но стандарт Интернета приспособлен для использования на всех наиболее распространенных системах, таких как UNIX, PC и Macintosh.

Интернет состоит из взаимосвязанных  сетей, эксплуатируемых университетами, государственными учреждениями, военными, корпорациями и другими организациями. Эти сети связаны друг с другом различными видами оборудования такими, как маршрутизаторы, мосты и коммутаторы. Маршрутизаторы решают, в каком направлении отослать сетевые данные, предварительно посылая пакеты по нужному адресу и затем "маршрутизируя" данные в направлении соответствующего компьютера, где эти пакеты собираются вновь. Мосты предназначены для соединения двух каких-либо сегментов кабельной проводки внутри сети; коммутаторы -- это приспособления для замыкания и размыкания цепей.

В Соединенных Штатах Интернет включает в себя различные компоненты: местные  сети, сети среднего уровня и различные  национальные "опорные" сети. Местные  сети могут быть узкие и широкие. (Соответственно LAN и WAN) в пределах организации. Примерами местных сетей могут быть компьютерные системы той или иной организации вплоть до местных сетей, основанных на персональных компьютерах. Большинство пользователей выходят в Интернет через местную сеть. Компьютерные сети среднего (регионального) уровня предоставляют доступ в Интернет крупным организациям, таким как университеты или федеральные органы в данном географическом районе. В США существует около 20 сетей среднего уровня, например, GTE Interworking на Юго-востоке. CERFnet в штате Нью-Йорк и BARRnet в районе Сан-Франциско.

Существуют четыре стадии доступа  в Интернет. Опорная сеть Интернет, в настоящее время называемая "сверхскоростная опорная сеть" (vBNS), поддерживается корпорацией IBM, WorldCom Inc. и Merit (некоммерческая организация, владельцами которой являются 11 государственных университетов в штате Мичиган). Доступ в Интернет обеспечивается в точках доступа (NAP), эксплуатируемыми Sprint Corp., WorldCom и Ameritech Corp (последняя была куплена SBC Communications Inc. в октябре 1999 года) и другими. Теоретически в точках доступа (NAP) можно подключиться ко всему Интернету. Поставщики Интернет-услуг (ISP) покупают право доступа к Интернету у компаний-операторов точек доступа; в свою очередь они предоставляют доступ своим клиентам (потребителями, компаниям и более мелким ISP).

Второй уровень доступа обеспечивается через серию станций обмена данных городских зон (MAE) в различных  частях страны. Такая станция представляют собой оптоволоконное кольцо передачи данных вокруг города, соединяющее потребителей с городской сетью. МАЕ существует в Сан-Хосе, Лос-Анджелесе, Далласе, Чикаго и Вашингтоне (округ Колумбия) (два кольца).

Кроме того существует две федеральные  Интернет-станции (FIX) в Университете штата Мерилэнд в Колледж-парке  и в Исследовательском центре Эймса при НАСА в Моффетфильде, штат Калифорния. Их функция состоит  в обеспечении связи между MILNET, NASA Science Net и некоторые другие федеральные правительственные сети.

Третий уровень доступа в  Интернет представлен региональными  сетевыми операторами, такими как CERFnet в Сан-Диего, ioNET в городских зонах  на Среднем западе, ONENET в Оклахоме и Brightnet в западных штатах. Как правило, они являются операторами опорных сетей внутри штата или группы соседних штатов. Обычно они имеют выход на одного или нескольких операторов национальной опорной сети.

Четвертый уровень доступа в  Интернет -- это поставщик Интернет-услуг (ISP), такие как America Online, MCI, Sprint, AT&T WorldNet, Earthlink и Microsoft Network (MSN). Для того, чтобы разгрузить узкие места для трафика в точках доступа в сеть, ISP ведут переговоры по заключению между собой соглашений о прямых подключениях (peering). В результате в течение последнего десятилетия рост трафика Интернет происходил в основном в пределах сети ISP, не выходя на более высокий уровень NAP.

На апрель 2001 года количество ISP составляло 9600, что превышало их число середине 1996 года более чем в шесть раз (1500). Поставщики Интернет-услуг покупают доступ в Интернет у компаний-операторов NAP; и затем в свою очередь предоставляют доступ своим клиентам (потребителям, компаниям и более мелким ISP). Большая часть этих услуг предусматривает месячный испытательный период, несколько часов бесплатного пользования и после получения подписки единый тариф. В набор этих услуг, как правило, входит доступ в Интернет, e-mail, chat rooms, игры, новости, справочные источники, Интернет-публикации и техническая поддержка. Международный доклад по телекоммуникациям (TRI), озаглавленный Online Census от января 2001 года сообщает, что 68,7 млн потребителей в США получают доступ в Интернет через одну из следующих схем: платный или бесплатный дозвон в ISP, интернет-телевидение (iTV), цифровая абонентская линия (DSL) или кабельные модемные услуги.

Четыре уровня подключения к  Интернету имеют несколько произвольную структуру и во многих случаях  имеют место дублирования функций. Так, например, Sprint является одновременно точкой доступа в Интернет (NAP) одним из крупнейших федеральных операторов опорной сети и также поставщиком услуг по доступу в национальном масштабе.

По данным исследовательской и  консультационной фирмы по информационным технологиям International Data Corp. (IDC), крупнейшим игроком на потребительском рынке ISP является America Online (AOL) (включая абонентов CompuServe, купленную AOL в сентябре 1997 года). В середине 2000 года она контролировала 40 процентов абонентского рынка. Фактически у AOL больше абонентов, чем у следующих 20 ISP вместе взятых. При этом, MSN Microsoft, контролирующая 4,1 процента рынка, находится на втором месте, за ней идет EarthLink (3,5 процента) и WorldNet (3,4 процента). Остальной рынок является ареной конкуренции между тысячами других, в основном региональных и местных ISP.