Module 2 → Lesson 9 → Part 1 of 8
Интернет — это сеть сетей
Lesson contents
What you'll learn
Интернет — это не одно большое «облако»
Мы пользуемся Интернетом каждый день.
Открываем сайты, отправляем сообщения, смотрим видео, подключаемся к банку, бирже или криптокошельку.
И легко представить Интернет примерно так: телефон → ИНТЕРНЕТ → сайт.
Для обычного использования этой картинки иногда достаточно.
Для безопасности — уже нет.
Потому что внутри этого облачка скрывается огромное количество реальных сетей, устройств и организаций.
Интернет — это множество соединенных сетей
Поэтому точнее представить его так: домашняя сеть → интернет-провайдер → другие сети → сеть дата-центра → сервер.
То есть Интернет — не одна сеть в обычном смысле.
Это сеть сетей.
Начнем с вашего устройства
Представим, что Emma Lee сидит дома с ноутбуком.
Ноутбук подключен к Wi-Fi.
Получается маленькая сеть: ноутбук, телефон и планшет подключены к одному Wi-Fi роутеру.
Это локальная сеть.
Внутри нее устройства могут обмениваться данными и получать доступ к другим сетям.
Wi-Fi и Интернет — не одно и то же
Это полезно запомнить сразу.
Emma может видеть «Wi-Fi подключен» и при этом Интернет не работает.
Почему?
Потому что Wi-Fi — это только способ подключения устройства к локальной сети.
Например: ноутбук подключен к Wi-Fi, Wi-Fi подключен к роутеру, а дальше — связи с Интернетом нет.
Связь между ноутбуком и роутером есть.
Связи дальше — нет.
Поэтому знакомая ситуация «но значок Wi-Fi же есть!» не является неопровержимым доказательством существования Интернета.
Роутер связывает сети
Домашний роутер находится примерно между вашей локальной сетью и сетью провайдера.
Упрощенно: телефон, ноутбук и TV подключены к роутеру, а роутер — к провайдеру.
Одной из его задач является передача данных между сетями.
Позже мы отдельно разберем, как маршрутизаторы решают, куда отправить следующий пакет.
Кто такой интернет-провайдер
Это может быть: домашний интернет-провайдер; мобильный оператор; оператор связи для бизнеса; крупный сетевой оператор.
Когда Emma подключается через домашний Интернет, ее трафик сначала попадает в сеть ее провайдера.
Через мобильную сеть — в инфраструктуру мобильного оператора.
А дальше начинается настоящий Интернет
Предположим, Emma хочет получить данные с сервера, расположенного в другом дата-центре.
Путь может концептуально выглядеть так: Emma → домашний роутер → ISP → другая сеть → еще одна сеть → дата-центр → сервер.
Это не обязательно буквальный маршрут любого соединения.
Но принцип именно такой: данные могут последовательно проходить через инфраструктуру нескольких независимых сетей.
- 1Laptop / Phone — устройство Emma, с которого начинается путь запроса.
- 2Local network — домашняя или мобильная локальная сеть, к которой подключено устройство.
- 3Router — связывает локальную сеть с сетью провайдера.
- 4ISP — интернет-провайдер передает трафик дальше, в другие сети.
- 5Other networks — данные могут проходить через инфраструктуру нескольких независимых сетей.
- 6Data center — конечная инфраструктура, где физически расположен нужный сервис.
- 7Server — компьютерная система, которая отвечает на запрос Emma.
Фактический маршрут зависит от сетевой топологии и текущей маршрутизации.
Никто не владеет всем Интернетом
Нет компании «Internet Global Corporation», которая владеет всеми маршрутизаторами, кабелями и серверами мира.
Разные части инфраструктуры принадлежат: операторам связи; облачным провайдерам; компаниям; университетам; государственным и исследовательским организациям; владельцам дата-центров; другим участникам.
Общие правила важнее общего владельца
Представим две компании.
Одна построила сеть NETWORK A, другая — NETWORK B.
Если они совершенно по-разному понимают, как адресовать и передавать данные, связь будет затруднительна.
Поэтому Интернет опирается на набор общих протоколов.
Что такое протокол
Это немного похоже на язык и правила разговора.
Если Emma говорит «Hello», а Alex понимает английский — общение возможно.
Если каждый использует собственный неизвестный язык без переводчика — становится сложнее.
В компьютерных сетях ситуацию спасают стандартизированные протоколы.
TCP/IP
Одним из фундаментальных оснований Интернета является семейство протоколов, которое часто называют TCP/IP.
Пока не нужно разбираться в каждом слове.
Достаточно понять идею: у разных устройств и сетей есть общий набор правил, позволяющий адресовать данные и передавать их через взаимосвязанные сети.
TCP и IP мы позже разделим и посмотрим, за что отвечает каждый.
Интернет и Web — разные вещи
Это одна из самых полезных вещей для новичка.
Интернет — это сетевая инфраструктура, через которую передаются данные.
Web, World Wide Web — это один из сервисов, работающих поверх Интернета.
Когда Emma открывает `https://example.com`, она пользуется Web.
Но через Интернет работают и другие вещи: электронная почта; видеозвонки; мессенджеры; VPN; игровые сервисы; многие криптовалютные приложения.
Поэтому Интернет может переносить разные виды сетевого трафика, а Web — только один из них.
- 1Web — то, что Emma открывает в браузере по адресу вроде https://example.com.
- 2Email — электронная почта также работает поверх интернет-инфраструктуры.
- 3Messaging — мессенджеры передают сообщения через ту же сеть сетей.
- 4Video — видеозвонки и видеосервисы используют ту же инфраструктуру.
- 5VPN — создает защищенное соединение поверх обычного Интернета.
- 6P2P applications — приложения вроде криптокошельков могут обращаться напрямую к другим участникам сети.
Простая аналогия
Можно представить Интернет как систему дорог.
По этим дорогам ездят разные виды транспорта.
Например: дороги — это Интернет, автомобиль — Web, автобус — Email, грузовик — File transfer.
Аналогия не идеальна, но помогает понять: дорога и автомобиль — не одно и то же.
Так же Интернет и сайт — не одно и то же.
Главное — не пытаться потом искать у TCP поворотник.
А где находятся сайты?
Сайт не живет «в Интернете» как абстрактная сущность.
Его данные и программы работают на реальных вычислительных системах.
Например, в дата-центре: несколько серверов, системы хранения и сетевое оборудование.
Или на инфраструктуре облачного провайдера, где физические детали от пользователя скрыты.
Но компьютеры и сети все равно существуют.
Облако не отменило серверы.
Оно просто очень хорошо научилось не показывать их пользователю.
Что такое сервер
Например, сервер может: отдавать веб-страницы; хранить файлы; обслуживать API; принимать электронную почту; предоставлять данные приложению.
Важно: сервер — это прежде всего роль в обмене данными, а не обязательно огромный компьютер в темной комнате.
Обычный ноутбук тоже технически может выполнять серверные функции.
А клиент?
Например: браузер отправляет запрос веб-серверу, а тот отправляет ответ обратно браузеру.
Браузер выступает клиентом.
Сервер отвечает.
Эту модель называют client-server.
Но Интернет не состоит только из client-server систем
Устройства могут взаимодействовать и по другим архитектурам.
Например, в peer-to-peer, P2P сети участник может одновременно получать данные от других и предоставлять их другим.
Концептуально: узлы A, B, C и D связаны друг с другом напрямую.
Это уже должно выглядеть знакомо.
Bitcoin использует peer-to-peer сетевую модель для распространения транзакций и блоков.
P2P не означает «без серверов вообще»
Здесь важно не впасть в другую крайность.
Сам факт наличия P2P-протокола не означает, что во всей пользовательской системе отсутствуют централизованные сервисы.
Например, Bitcoin P2P network может быть распределенной.
Но пользователь может работать с ней через централизованную биржу или внешний API / RPC-сервис.
Поэтому мы снова встречаем знакомый принцип: нужно смотреть на всю архитектуру, а не на одну красивую характеристику.
- 1Client-server — функция сосредоточена на серверной стороне; клиент обращается к серверу за данными.
- 2P2P — участники могут обмениваться данными между собой напрямую, без обязательного центрального сервера.
Почему это важно для безопасности
Представим, Emma открывает сайт криптобиржи.
Чтобы понять риски, полезно знать хотя бы общую цепочку: устройство → локальная сеть → провайдер → Интернет → инфраструктура сервиса → сервер.
На разных участках существуют разные угрозы и механизмы защиты.
Например: HTTPS защищает один аспект связи; пароль защищает доступ к аккаунту; 2FA добавляет еще один фактор; защита устройства решает совсем другую задачу.
Один механизм не защищает автоматически всю цепочку.
И поэтому нам нужна эта теория
Не для того, чтобы пользователь начал проектировать сети операторов связи.
А для того, чтобы дальше понимать фразы: «DNS подменен»; «соединение защищено HTTPS»; «это IP-адрес сервера»; «VPN создал туннель»; «кошелек обращается к RPC-серверу».
Если все это представлять одной коробкой с надписью «ИНТЕРНЕТ», объяснять безопасность становится значительно труднее.
Главное, что нужно запомнить
- Интернет — это глобальная сеть взаимосвязанных сетей, а не один сервис или один оператор.
- Ваше устройство обычно сначала подключается к локальной сети или сети мобильного оператора, а затем через другие сети получает доступ к удаленным системам.
- Wi-Fi и Интернет — не одно и то же.
- Интернет-провайдер предоставляет подключение к другим сетям.
- Независимые сети взаимодействуют благодаря общим сетевым протоколам.
- Web — это один из сервисов, работающих поверх Интернета, а не сам Интернет.
- Сервер предоставляет сетевую функцию, клиент обращается к ней.
- Кроме client-server архитектуры существуют peer-to-peer модели.
- Распределенность одного сетевого уровня не означает децентрализацию всей пользовательской системы.
- Для безопасности полезно понимать весь путь от устройства пользователя до удаленного сервиса.
Что дальше
Теперь мы видим Интернет как сеть сетей.
Следующий вопрос: как именно ноутбук Emma вообще становится частью этой системы?
Кто дает ему сетевой адрес?
Как домашний роутер связывает несколько устройств с провайдером?
И почему адрес `192.168.1.25` обычно означает совсем не то же самое, что адрес, который видит удаленный сайт?
Об этом — в следующей части — «Как устройство подключается к Интернету».
- Интернет — это глобальная сеть взаимосвязанных сетей, а не один сервис или один оператор.
- Ваше устройство обычно сначала подключается к локальной сети или сети мобильного оператора, а затем через другие сети получает доступ к удаленным системам.
- Wi-Fi и Интернет — не одно и то же.
- Интернет-провайдер предоставляет подключение к другим сетям.
- Независимые сети взаимодействуют благодаря общим сетевым протоколам.
- Web — это один из сервисов, работающих поверх Интернета, а не сам Интернет.
- Сервер предоставляет сетевую функцию, клиент обращается к ней.
- Кроме client-server архитектуры существуют peer-to-peer модели.
- Распределенность одного сетевого уровня не означает децентрализацию всей пользовательской системы.
- Для безопасности полезно понимать весь путь от устройства пользователя до удаленного сервиса.
The Internet Isn't One Big "Cloud"
We use the Internet every day.
We open websites, send messages, watch videos, connect to a bank, an exchange, or a crypto wallet.
And it's easy to picture the Internet something like this: phone → THE INTERNET → website.
For everyday use, this picture is sometimes enough.
For security, it isn't.
Because hidden inside that little cloud is a huge number of real networks, devices, and organizations.
The Internet Is Many Connected Networks
So it's more accurate to picture it like this: home network → ISP → other networks → data center network → server.
That is, the Internet isn't a single network in the usual sense.
It's a network of networks.
Let's Start With Your Device
Let's imagine Emma Lee is sitting at home with a laptop.
The laptop is connected to Wi-Fi.
That makes a small network: a laptop, a phone, and a tablet all connected to the same Wi-Fi router.
This is a local network.
Within it, devices can exchange data and get access to other networks.
Wi-Fi and the Internet Are Not the Same Thing
It's worth remembering this right away.
Emma might see "Wi-Fi connected" while the Internet still doesn't work.
Why?
Because Wi-Fi is only a way of connecting a device to a local network.
For example: the laptop is connected to Wi-Fi, Wi-Fi is connected to the router, and beyond that — there's no connection to the Internet.
There's a connection between the laptop and the router.
There's no connection beyond that.
So the familiar "but the Wi-Fi icon is right there!" situation isn't ironclad proof that the Internet exists.
The Router Connects Networks
A home router sits roughly between your local network and your provider's network.
Simplified: a phone, a laptop, and a TV are connected to the router, and the router is connected to the provider.
One of its jobs is passing data between networks.
Later we'll take a separate look at how routers decide where to send the next packet.
Who Is an Internet Service Provider
This can be: a home internet provider; a mobile carrier; a business telecom operator; a large network operator.
When Emma connects through home Internet, her traffic first lands in her provider's network.
Through a mobile network — into the mobile carrier's infrastructure.
And That's Where the Real Internet Begins
Suppose Emma wants to get data from a server located in a different data center.
The path might conceptually look like this: Emma → home router → ISP → another network → yet another network → data center → server.
This isn't necessarily the literal route of every connection.
But the principle is exactly this: data can pass sequentially through the infrastructure of several independent networks.
- 1Laptop / Phone — Emma's device, where the request's journey begins.
- 2Local network — the home or mobile local network the device is connected to.
- 3Router — connects the local network to the provider's network.
- 4ISP — the internet service provider passes traffic on to other networks.
- 5Other networks — data can pass through the infrastructure of several independent networks.
- 6Data center — the destination infrastructure where the needed service is physically located.
- 7Server — the computer system that responds to Emma's request.
The actual route depends on network topology and current routing.
No One Owns the Whole Internet
There's no "Internet Global Corporation" that owns all the routers, cables, and servers in the world.
Different parts of the infrastructure belong to: telecom operators; cloud providers; companies; universities; government and research organizations; data center owners; other participants.
Shared Rules Matter More Than a Shared Owner
Let's imagine two companies.
One built NETWORK A, the other built NETWORK B.
If they understand addressing and data transfer in completely different ways, communication becomes difficult.
That's why the Internet relies on a set of shared protocols.
What Is a Protocol
It's a bit like a language and the rules of conversation.
If Emma says "Hello" and Alex understands English, communication is possible.
If everyone uses their own unknown language with no translator, it gets harder.
In computer networks, standardized protocols save the situation.
TCP/IP
One of the fundamental foundations of the Internet is a family of protocols often called TCP/IP.
For now, there's no need to unpack every word.
It's enough to understand the idea: different devices and networks share a common set of rules that let them address data and transmit it across interconnected networks.
Later we'll separate TCP and IP and look at what each one is responsible for.
The Internet and the Web Are Different Things
This is one of the most useful things for a beginner to know.
The Internet is the network infrastructure through which data is transmitted.
The Web, the World Wide Web, is one of the services running on top of the Internet.
When Emma opens `https://example.com`, she's using the Web.
But other things run over the Internet too: email; video calls; messaging apps; VPNs; gaming services; many crypto applications.
So the Internet can carry many different kinds of network traffic, while the Web is only one of them.
- 1Web — what Emma opens in her browser at an address like https://example.com.
- 2Email — email also runs on top of internet infrastructure.
- 3Messaging — messaging apps send messages through the same network of networks.
- 4Video — video calls and video services use the same infrastructure.
- 5VPN — creates a protected connection on top of the regular Internet.
- 6P2P applications — apps like crypto wallets can reach other network participants directly.
A Simple Analogy
You can picture the Internet as a road system.
Different kinds of vehicles travel on these roads.
For example: the roads are the Internet, a car is the Web, a bus is Email, a truck is file transfer.
The analogy isn't perfect, but it helps make the point: a road and a car are not the same thing.
In the same way, the Internet and a website are not the same thing.
The main thing is not to go looking for a turn signal on TCP later.
So Where Do Websites Actually Live?
A website doesn't live "in the Internet" as some abstract entity.
Its data and programs run on real computing systems.
For example, in a data center: several servers, storage systems, and networking equipment.
Or on a cloud provider's infrastructure, where the physical details are hidden from the user.
But the computers and networks still exist.
The cloud didn't do away with servers.
It just got very good at not showing them to the user.
What Is a Server
For example, a server might: serve web pages; store files; handle API requests; receive email; provide data to an app.
Important: a server is first and foremost a role in a data exchange, not necessarily a giant computer in a dark room.
An ordinary laptop can technically perform server functions too.
And a Client?
For example: a browser sends a request to a web server, and the server sends a response back to the browser.
The browser acts as the client.
The server responds.
This model is called client-server.
But the Internet Isn't Only Client-Server Systems
Devices can also interact using other architectures.
For example, in a peer-to-peer, P2P network, a participant can both receive data from others and provide it to others at the same time.
Conceptually: nodes A, B, C, and D are connected directly to each other.
This should already look familiar.
Bitcoin uses a peer-to-peer network model to propagate transactions and blocks.
P2P Doesn't Mean "No Servers at All"
Here it's important not to swing to the other extreme.
The mere fact that a P2P protocol is in use doesn't mean the entire user-facing system has no centralized services.
For example, the Bitcoin P2P network can be distributed.
But a user might interact with it through a centralized exchange or an external API / RPC service.
So once again we run into a familiar principle: you need to look at the whole architecture, not at one appealing feature.
- 1Client-server — the function is concentrated on the server side; the client reaches out to the server for data.
- 2P2P — participants can exchange data directly with each other, without a mandatory central server.
Why This Matters for Security
Let's imagine Emma opens a crypto exchange website.
To understand the risks, it helps to know at least the general chain: device → local network → provider → Internet → service infrastructure → server.
Different segments have different threats and different protective mechanisms.
For example: HTTPS protects one aspect of the connection; a password protects account access; 2FA adds another factor; device security solves an entirely different problem.
One mechanism doesn't automatically protect the whole chain.
And That's Why We Need This Theory
Not so that a user starts designing telecom operator networks.
But so that, going forward, phrases like these make sense: "DNS was spoofed"; "the connection is protected by HTTPS"; "that's the server's IP address"; "the VPN created a tunnel"; "the wallet is talking to an RPC server."
If you picture all of this as one box labeled "THE INTERNET," explaining security becomes much harder.
The Main Thing to Remember
- The Internet is a global network of interconnected networks, not a single service or a single operator.
- Your device usually connects first to a local network or a mobile carrier's network, and then reaches remote systems through other networks.
- Wi-Fi and the Internet are not the same thing.
- An internet service provider provides a connection to other networks.
- Independent networks interact thanks to shared network protocols.
- The Web is one of the services running on top of the Internet, not the Internet itself.
- A server provides a network function, and a client reaches out to it.
- Besides client-server architecture, there are also peer-to-peer models.
- The distributed nature of one network layer doesn't mean the entire user-facing system is decentralized.
- For security, it helps to understand the entire path from the user's device to the remote service.
What's Next
Now we can see the Internet as a network of networks.
The next question: how exactly does Emma's laptop become part of this system in the first place?
Who gives it a network address?
How does a home router connect several devices to the provider?
And why does the address `192.168.1.25` usually mean something completely different from the address a remote website sees?
We'll cover that in the next part — "How a Device Connects to the Internet."
- The internet is a global network of interconnected networks, not a single service or a single operator.
- Your device usually first connects to a local network or a mobile carrier's network, then reaches remote systems through other networks.
- Wi-Fi and the internet are not the same thing.
- An internet provider gives you a connection to other networks.
- Independent networks interoperate thanks to shared network protocols.
- The Web is one of the services running on top of the internet, not the internet itself.
- A server provides a network function; a client contacts it.
- Besides client-server architecture, peer-to-peer models also exist.
- One network layer being distributed doesn't mean the whole user-facing system is decentralized.
- For security, it helps to understand the whole path from the user's device to the remote service.
Το διαδίκτυο δεν είναι ένα μεγάλο «σύννεφο»
Χρησιμοποιούμε το διαδίκτυο κάθε μέρα.
Ανοίγουμε ιστότοπους, στέλνουμε μηνύματα, βλέπουμε βίντεο, συνδεόμαστε με την τράπεζα, το χρηματιστήριο ή το κρυπτοπορτοφόλι μας.
Και είναι εύκολο να φανταστούμε το διαδίκτυο κάπως έτσι: τηλέφωνο → ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ → ιστότοπος.
Για τη συνηθισμένη χρήση, αυτή η εικόνα είναι μερικές φορές αρκετή.
Για την ασφάλεια — όχι πια.
Γιατί μέσα σε αυτό το «συννεφάκι» κρύβεται ένας τεράστιος αριθμός πραγματικών δικτύων, συσκευών και οργανισμών.
Το διαδίκτυο είναι πολλά συνδεδεμένα δίκτυα
Γι' αυτό είναι πιο ακριβές να το φανταστούμε έτσι: οικιακό δίκτυο → πάροχος υπηρεσιών διαδικτύου → άλλα δίκτυα → δίκτυο κέντρου δεδομένων → διακομιστής.
Δηλαδή, το διαδίκτυο δεν είναι ένα δίκτυο με τη συνηθισμένη έννοια.
Είναι ένα δίκτυο δικτύων.
Ας ξεκινήσουμε από τη συσκευή σας
Ας φανταστούμε ότι η Emma Lee κάθεται στο σπίτι με το laptop της.
Το laptop είναι συνδεδεμένο στο Wi-Fi.
Έτσι δημιουργείται ένα μικρό δίκτυο: το laptop, το τηλέφωνο και το tablet είναι συνδεδεμένα στον ίδιο δρομολογητή Wi-Fi.
Αυτό είναι ένα τοπικό δίκτυο.
Μέσα σε αυτό, οι συσκευές μπορούν να ανταλλάσσουν δεδομένα και να αποκτούν πρόσβαση σε άλλα δίκτυα.
Το Wi-Fi και το διαδίκτυο δεν είναι το ίδιο πράγμα
Αυτό αξίζει να το θυμόμαστε από την αρχή.
Η Emma μπορεί να βλέπει «Το Wi-Fi είναι συνδεδεμένο» και παρ' όλα αυτά το διαδίκτυο να μη λειτουργεί.
Γιατί;
Επειδή το Wi-Fi είναι απλώς ένας τρόπος σύνδεσης μιας συσκευής σε ένα τοπικό δίκτυο.
Για παράδειγμα: το laptop είναι συνδεδεμένο στο Wi-Fi, το Wi-Fi είναι συνδεδεμένο στον δρομολογητή, αλλά παρακάτω δεν υπάρχει σύνδεση με το διαδίκτυο.
Υπάρχει σύνδεση ανάμεσα στο laptop και τον δρομολογητή.
Παρακάτω, σύνδεση δεν υπάρχει.
Γι' αυτό η γνωστή κατάσταση «μα το εικονίδιο του Wi-Fi υπάρχει!» δεν αποτελεί αδιαμφισβήτητη απόδειξη ότι υπάρχει διαδίκτυο.
Ο δρομολογητής συνδέει δίκτυα
Ο οικιακός δρομολογητής βρίσκεται περίπου ανάμεσα στο τοπικό σας δίκτυο και το δίκτυο του παρόχου.
Απλοποιημένα: το τηλέφωνο, το laptop και η τηλεόραση είναι συνδεδεμένα στον δρομολογητή, και ο δρομολογητής — στον πάροχο.
Ένα από τα καθήκοντά του είναι η μεταφορά δεδομένων μεταξύ δικτύων.
Αργότερα θα εξετάσουμε ξεχωριστά πώς οι δρομολογητές αποφασίζουν πού να στείλουν το επόμενο πακέτο.
Ποιος είναι ο πάροχος υπηρεσιών διαδικτύου
Αυτό μπορεί να είναι: οικιακός πάροχος διαδικτύου· εταιρεία κινητής τηλεφωνίας· πάροχος τηλεπικοινωνιών για επιχειρήσεις· μεγάλος φορέας εκμετάλλευσης δικτύου.
Όταν η Emma συνδέεται μέσω του οικιακού διαδικτύου, η κίνησή της φτάνει πρώτα στο δίκτυο του παρόχου της.
Μέσω κινητού δικτύου — στην υποδομή της εταιρείας κινητής τηλεφωνίας.
Και από εκεί αρχίζει το πραγματικό διαδίκτυο
Ας υποθέσουμε ότι η Emma θέλει να λάβει δεδομένα από έναν διακομιστή που βρίσκεται σε άλλο κέντρο δεδομένων.
Η διαδρομή μπορεί εννοιολογικά να μοιάζει κάπως έτσι: Emma → οικιακός δρομολογητής → ISP → άλλο δίκτυο → ακόμη ένα δίκτυο → κέντρο δεδομένων → διακομιστής.
Αυτή δεν είναι απαραίτητα η κυριολεκτική διαδρομή κάθε σύνδεσης.
Αλλά η αρχή είναι ακριβώς αυτή: τα δεδομένα μπορούν να περνούν διαδοχικά μέσα από την υποδομή πολλών ανεξάρτητων δικτύων.
- 1Laptop / Phone — η συσκευή της Emma, από την οποία ξεκινά η διαδρομή του αιτήματος.
- 2Local network — το οικιακό ή κινητό τοπικό δίκτυο στο οποίο είναι συνδεδεμένη η συσκευή.
- 3Router — συνδέει το τοπικό δίκτυο με το δίκτυο του παρόχου.
- 4ISP — ο πάροχος υπηρεσιών διαδικτύου προωθεί την κίνηση σε άλλα δίκτυα.
- 5Other networks — τα δεδομένα μπορούν να περνούν μέσα από την υποδομή πολλών ανεξάρτητων δικτύων.
- 6Data center — η τελική υποδομή όπου βρίσκεται φυσικά η απαιτούμενη υπηρεσία.
- 7Server — το σύστημα υπολογιστή που απαντά στο αίτημα της Emma.
Η πραγματική διαδρομή εξαρτάται από την τοπολογία του δικτύου και την τρέχουσα δρομολόγηση.
Κανείς δεν κατέχει ολόκληρο το διαδίκτυο
Δεν υπάρχει καμία εταιρεία «Internet Global Corporation» που να κατέχει όλους τους δρομολογητές, τα καλώδια και τους διακομιστές του κόσμου.
Διαφορετικά τμήματα της υποδομής ανήκουν σε: παρόχους τηλεπικοινωνιών· παρόχους cloud· εταιρείες· πανεπιστήμια· κρατικούς και ερευνητικούς οργανισμούς· ιδιοκτήτες κέντρων δεδομένων· άλλους συμμετέχοντες.
Οι κοινοί κανόνες είναι πιο σημαντικοί από τον κοινό ιδιοκτήτη
Ας φανταστούμε δύο εταιρείες.
Η μία έχτισε το δίκτυο NETWORK A, η άλλη — το NETWORK B.
Αν κατανοούν εντελώς διαφορετικά το πώς να διευθυνσιοδοτούν και να μεταδίδουν δεδομένα, η επικοινωνία θα είναι δύσκολη.
Γι' αυτό το διαδίκτυο στηρίζεται σε ένα σύνολο κοινών πρωτοκόλλων.
Τι είναι ένα πρωτόκολλο
Αυτό μοιάζει λίγο με μια γλώσσα και τους κανόνες μιας συνομιλίας.
Αν η Emma λέει «Hello» και ο Alex καταλαβαίνει αγγλικά — η επικοινωνία είναι εφικτή.
Αν ο καθένας χρησιμοποιεί τη δική του άγνωστη γλώσσα χωρίς διερμηνέα — τα πράγματα γίνονται πιο δύσκολα.
Στα δίκτυα υπολογιστών, η κατάσταση σώζεται χάρη στα τυποποιημένα πρωτόκολλα.
TCP/IP
Μία από τις θεμελιώδεις βάσεις του διαδικτύου είναι μια οικογένεια πρωτοκόλλων που συχνά ονομάζεται TCP/IP.
Προς το παρόν δεν χρειάζεται να κατανοήσουμε κάθε λέξη.
Αρκεί να καταλάβουμε την ιδέα: διαφορετικές συσκευές και δίκτυα έχουν ένα κοινό σύνολο κανόνων που επιτρέπει τη διευθυνσιοδότηση δεδομένων και τη μετάδοσή τους μέσα από διασυνδεδεμένα δίκτυα.
Το TCP και το IP θα τα διαχωρίσουμε αργότερα και θα δούμε τι είναι υπεύθυνο το καθένα.
Το διαδίκτυο και το Web είναι διαφορετικά πράγματα
Αυτό είναι ένα από τα πιο χρήσιμα πράγματα για έναν αρχάριο.
Το διαδίκτυο είναι η δικτυακή υποδομή μέσω της οποίας μεταδίδονται τα δεδομένα.
Το Web, το World Wide Web, είναι μία από τις υπηρεσίες που λειτουργούν πάνω στο διαδίκτυο.
Όταν η Emma ανοίγει το `https://example.com`, χρησιμοποιεί το Web.
Όμως μέσω του διαδικτύου λειτουργούν και άλλα πράγματα: ηλεκτρονικό ταχυδρομείο· βιντεοκλήσεις· εφαρμογές μηνυμάτων· VPN· υπηρεσίες παιχνιδιών· πολλές εφαρμογές κρυπτονομισμάτων.
Επομένως το διαδίκτυο μπορεί να μεταφέρει διαφορετικά είδη δικτυακής κίνησης, ενώ το Web είναι μόνο ένα από αυτά.
- 1Web — αυτό που η Emma ανοίγει στον browser σε μια διεύθυνση όπως το https://example.com.
- 2Email — το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο λειτουργεί επίσης πάνω στην υποδομή του διαδικτύου.
- 3Messaging — οι εφαρμογές μηνυμάτων μεταδίδουν μηνύματα μέσα από το ίδιο δίκτυο δικτύων.
- 4Video — οι βιντεοκλήσεις και οι υπηρεσίες βίντεο χρησιμοποιούν την ίδια υποδομή.
- 5VPN — δημιουργεί μια προστατευμένη σύνδεση πάνω στο συνηθισμένο διαδίκτυο.
- 6P2P applications — εφαρμογές όπως τα κρυπτοπορτοφόλια μπορούν να επικοινωνούν απευθείας με άλλους συμμετέχοντες του δικτύου.
Μια απλή αναλογία
Μπορούμε να φανταστούμε το διαδίκτυο ως ένα σύστημα δρόμων.
Σε αυτούς τους δρόμους κυκλοφορούν διαφορετικά είδη οχημάτων.
Για παράδειγμα: οι δρόμοι είναι το διαδίκτυο, το αυτοκίνητο είναι το Web, το λεωφορείο είναι το Email, το φορτηγό είναι το File transfer.
Η αναλογία δεν είναι τέλεια, αλλά βοηθά να καταλάβουμε: ο δρόμος και το αυτοκίνητο δεν είναι το ίδιο πράγμα.
Το ίδιο ισχύει και για το διαδίκτυο και τον ιστότοπο — δεν είναι το ίδιο πράγμα.
Το βασικό είναι να μην προσπαθήσουμε αργότερα να ψάξουμε φλας στο TCP.
Και πού βρίσκονται οι ιστότοποι;
Ένας ιστότοπος δεν «ζει» μέσα στο διαδίκτυο ως μια αφηρημένη οντότητα.
Τα δεδομένα και τα προγράμματά του λειτουργούν σε πραγματικά υπολογιστικά συστήματα.
Για παράδειγμα, σε ένα κέντρο δεδομένων: αρκετοί διακομιστές, συστήματα αποθήκευσης και δικτυακός εξοπλισμός.
Ή στην υποδομή ενός παρόχου cloud, όπου οι φυσικές λεπτομέρειες είναι κρυμμένες από τον χρήστη.
Όμως οι υπολογιστές και τα δίκτυα υπάρχουν παρ' όλα αυτά.
Το cloud δεν κατάργησε τους διακομιστές.
Απλώς έμαθε πολύ καλά να μην τους δείχνει στον χρήστη.
Τι είναι ένας διακομιστής
Για παράδειγμα, ένας διακομιστής μπορεί να: παρέχει ιστοσελίδες· αποθηκεύει αρχεία· εξυπηρετεί ένα API· λαμβάνει ηλεκτρονικό ταχυδρομείο· παρέχει δεδομένα σε μια εφαρμογή.
Σημαντικό: ο διακομιστής είναι πρωτίστως ένας ρόλος στην ανταλλαγή δεδομένων, όχι απαραίτητα ένας τεράστιος υπολογιστής σε ένα σκοτεινό δωμάτιο.
Ένα συνηθισμένο laptop μπορεί επίσης τεχνικά να εκτελεί λειτουργίες διακομιστή.
Και ο πελάτης;
Για παράδειγμα: ο browser στέλνει ένα αίτημα σε έναν web διακομιστή, και εκείνος στέλνει μια απάντηση πίσω στον browser.
Ο browser λειτουργεί ως πελάτης.
Ο διακομιστής απαντά.
Αυτό το μοντέλο ονομάζεται client-server.
Όμως το διαδίκτυο δεν αποτελείται μόνο από συστήματα client-server
Οι συσκευές μπορούν να αλληλεπιδρούν και μέσω άλλων αρχιτεκτονικών.
Για παράδειγμα, σε ένα δίκτυο peer-to-peer, P2P ένας συμμετέχων μπορεί ταυτόχρονα να λαμβάνει δεδομένα από άλλους και να τα παρέχει σε άλλους.
Εννοιολογικά: οι κόμβοι A, B, C και D συνδέονται απευθείας μεταξύ τους.
Αυτό ίσως ήδη σας φαίνεται οικείο.
Το Bitcoin χρησιμοποιεί ένα δικτυακό μοντέλο peer-to-peer για τη διάδοση συναλλαγών και blocks.
Το P2P δεν σημαίνει «χωρίς διακομιστές καθόλου»
Εδώ είναι σημαντικό να μην πέσουμε στο άλλο άκρο.
Το γεγονός ότι υπάρχει ένα πρωτόκολλο P2P δεν σημαίνει ότι σε ολόκληρο το σύστημα του χρήστη απουσιάζουν οι κεντρικοποιημένες υπηρεσίες.
Για παράδειγμα, το Bitcoin P2P network μπορεί να είναι κατανεμημένο.
Όμως ο χρήστης μπορεί να το χρησιμοποιεί μέσω ενός κεντρικοποιημένου ανταλλακτηρίου ή μιας εξωτερικής υπηρεσίας API / RPC.
Γι' αυτό συναντάμε ξανά μια γνώριμη αρχή: πρέπει να εξετάζουμε ολόκληρη την αρχιτεκτονική, όχι ένα μόνο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό.
- 1Client-server — η λειτουργία είναι συγκεντρωμένη στην πλευρά του διακομιστή· ο πελάτης απευθύνεται στον διακομιστή για δεδομένα.
- 2P2P — οι συμμετέχοντες μπορούν να ανταλλάσσουν δεδομένα απευθείας μεταξύ τους, χωρίς να απαιτείται κεντρικός διακομιστής.
Γιατί αυτό είναι σημαντικό για την ασφάλεια
Ας φανταστούμε ότι η Emma ανοίγει τον ιστότοπο ενός ανταλλακτηρίου κρυπτονομισμάτων.
Για να κατανοήσουμε τους κινδύνους, είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε τουλάχιστον τη γενική αλυσίδα: συσκευή → τοπικό δίκτυο → πάροχος → διαδίκτυο → υποδομή της υπηρεσίας → διακομιστής.
Σε διαφορετικά σημεία υπάρχουν διαφορετικές απειλές και μηχανισμοί προστασίας.
Για παράδειγμα: το HTTPS προστατεύει μία πτυχή της σύνδεσης· ο κωδικός πρόσβασης προστατεύει την πρόσβαση στον λογαριασμό· το 2FA προσθέτει έναν ακόμη παράγοντα· η προστασία της συσκευής λύνει ένα εντελώς διαφορετικό ζήτημα.
Ένας μηχανισμός δεν προστατεύει αυτόματα ολόκληρη την αλυσίδα.
Και γι' αυτό χρειαζόμαστε αυτή τη θεωρία
Όχι για να αρχίσει ο χρήστης να σχεδιάζει δίκτυα παρόχων τηλεπικοινωνιών.
Αλλά για να μπορεί στη συνέχεια να κατανοεί φράσεις όπως: «το DNS έχει παραποιηθεί»· «η σύνδεση προστατεύεται με HTTPS»· «αυτή είναι η διεύθυνση IP του διακομιστή»· «το VPN δημιούργησε ένα tunnel»· «το πορτοφόλι επικοινωνεί με έναν διακομιστή RPC».
Αν όλα αυτά τα φανταζόμαστε ως ένα κουτί με την επιγραφή «ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ», το να εξηγήσουμε την ασφάλεια γίνεται πολύ πιο δύσκολο.
Το βασικό που πρέπει να θυμάστε
- Το διαδίκτυο είναι ένα παγκόσμιο δίκτυο διασυνδεδεμένων δικτύων, όχι μία υπηρεσία ή ένας πάροχος.
- Η συσκευή σας συνήθως συνδέεται πρώτα σε ένα τοπικό δίκτυο ή στο δίκτυο μιας εταιρείας κινητής τηλεφωνίας, και στη συνέχεια, μέσω άλλων δικτύων, αποκτά πρόσβαση σε απομακρυσμένα συστήματα.
- Το Wi-Fi και το διαδίκτυο δεν είναι το ίδιο πράγμα.
- Ο πάροχος υπηρεσιών διαδικτύου παρέχει σύνδεση με άλλα δίκτυα.
- Τα ανεξάρτητα δίκτυα αλληλεπιδρούν χάρη σε κοινά πρωτόκολλα δικτύου.
- Το Web είναι μία από τις υπηρεσίες που λειτουργούν πάνω στο διαδίκτυο, όχι το ίδιο το διαδίκτυο.
- Ο διακομιστής παρέχει μια δικτυακή λειτουργία, ο πελάτης απευθύνεται σε αυτήν.
- Εκτός από την αρχιτεκτονική client-server, υπάρχουν και μοντέλα peer-to-peer.
- Η κατανομή σε ένα επίπεδο δικτύου δεν σημαίνει αποκέντρωση ολόκληρου του συστήματος του χρήστη.
- Για την ασφάλεια είναι χρήσιμο να κατανοούμε ολόκληρη τη διαδρομή από τη συσκευή του χρήστη μέχρι την απομακρυσμένη υπηρεσία.
Τι ακολουθεί
Τώρα βλέπουμε το διαδίκτυο ως ένα δίκτυο δικτύων.
Το επόμενο ερώτημα: πώς ακριβώς το laptop της Emma γίνεται μέρος αυτού του συστήματος;
Ποιος του δίνει μια διεύθυνση δικτύου;
Πώς συνδέει ο οικιακός δρομολογητής πολλές συσκευές με τον πάροχο;
Και γιατί η διεύθυνση `192.168.1.25` συνήθως δεν σημαίνει καθόλου το ίδιο πράγμα με τη διεύθυνση που βλέπει ο απομακρυσμένος ιστότοπος;
Γι' αυτό — στο επόμενο μέρος — «Πώς μια συσκευή συνδέεται στο διαδίκτυο».
- Το διαδίκτυο είναι ένα παγκόσμιο δίκτυο διασυνδεδεμένων δικτύων, όχι μία μόνο υπηρεσία ή ένας μόνο φορέας.
- Η συσκευή σας συνήθως συνδέεται πρώτα σε ένα τοπικό δίκτυο ή στο δίκτυο ενός φορέα κινητής τηλεφωνίας, και στη συνέχεια αποκτά πρόσβαση σε απομακρυσμένα συστήματα μέσω άλλων δικτύων.
- Το Wi-Fi και το διαδίκτυο δεν είναι το ίδιο πράγμα.
- Ένας πάροχος διαδικτύου παρέχει σύνδεση με άλλα δίκτυα.
- Ανεξάρτητα δίκτυα αλληλεπιδρούν χάρη σε κοινά πρωτόκολλα δικτύου.
- Το Web είναι μία από τις υπηρεσίες που λειτουργούν πάνω στο διαδίκτυο, όχι το ίδιο το διαδίκτυο.
- Ένας διακομιστής παρέχει μια λειτουργία δικτύου· ένας πελάτης απευθύνεται σε αυτόν.
- Εκτός από την αρχιτεκτονική client-server, υπάρχουν και μοντέλα peer-to-peer.
- Το γεγονός ότι ένα επίπεδο δικτύου είναι κατανεμημένο δεν σημαίνει ότι ολόκληρο το σύστημα χρήστη είναι αποκεντρωμένο.
- Για την ασφάλεια είναι χρήσιμο να κατανοείτε ολόκληρη τη διαδρομή από τη συσκευή του χρήστη έως την απομακρυσμένη υπηρεσία.