Где находится интернет?

📘 6 класс · 🎯 Физические места, где живут данные

Мы каждый день открываем сайты, отправляем сообщения и загружаем фотографии. Кажется, что всё это происходит прямо в телефоне - в какой-то невидимой «паутине». На самом деле интернет - это огромное количество настоящих зданий, проводов и машин по всему миру. Разберёмся, где именно живёт интернет.

1. Что значит «где-то в интернете»

Обычно мы говорим так: «Я скинул фото в облако», «Нашёл статью в интернете», «Смотрел видео в телефоне». Слова «в интернете» звучат как будто это что-то невидимое - как воздух вокруг нас.

На самом деле всё, что мы делаем в интернете, происходит на конкретных компьютерах, которые стоят в конкретных зданиях в конкретных городах. Просто эти компьютеры далеко от нас, и мы не видим их своими глазами.

Слайд 1 / 9

Куда уходит фотография, когда вы её отправляете

Вы сделали фото и отправили его другу в мессенджере.

📱 Ваш
телефон
→
📡 Wi-Fi
или сотовая связь
→
🖥️ Сервер
в дата-центре
→
📱 Телефон
друга

Фотография не летит напрямую от вас к другу. Сначала она попадает на сервер мессенджера, там немного ждёт, пока друг не откроет чат, а потом уже отправляется к нему. Если друг откроет чат через год - фото всё равно достанут с того же сервера и покажут ему.

2. Где живёт сайт

Любой сайт - это набор файлов: страницы с текстом, картинки, видео, скрипты. Все они лежат на специальном компьютере, который называется сервер.

Слайд 2 / 9

Сервер - что это такое

🖥️
Похож на ваш компьютер
Внутри те же процессор, память, диск. Но мощнее и работает круглосуточно, без выходных.
🔌
Всегда включён
Если сервер выключится - сайт перестанет открываться. Поэтому серверы держат в особых условиях.
📦
Отдаёт данные по запросу
Когда вы открываете сайт, браузер отправляет запрос: «дай мне страницу». Сервер находит файлы и присылает их.

Когда сайт откроется быстрее: если сервер стоит рядом с вами или далеко? Конечно, рядом. Именно поэтому крупные сервисы ставят свои серверы в разных странах - чтобы каждому пользователю было ближе.

🌍
Например, у Яндекса серверы стоят в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске и других городах. Когда вы заходите на yandex.ru, ваш запрос уходит на ближайший сервер - поэтому сайт открывается за долю секунды.

3. Что такое дата-центр

Один сервер - это один компьютер. Но чтобы обслуживать миллионы пользователей, нужны тысячи серверов. Их собирают вместе в огромные здания - дата-центры (или центры обработки данных).

Слайд 3 / 9

Дата-центр - дом для серверов

Дата-центр выглядит как огромный склад, заставленный металлическими шкафами. В каждом шкафу - десятки серверов, стоящих друг на друге.

❄️
Холодно
Серверы сильно нагреваются. Чтобы не перегрелись, в дата-центре работают мощные кондиционеры.
🔋
Бесперебойное питание
Если в городе отключат свет, серверы продолжат работать от аккумуляторов и дизель-генераторов.
🔒
Охрана
Посторонним вход запрещён. Работают камеры, датчики, охрана. Всё, чтобы данные были в безопасности.
📊
Если сложить всю электроэнергию, которую тратят дата-центры мира, получится число, сравнимое с потреблением целой большой страны. Поэтому современные дата-центры строят рядом с реками или в холодных регионах - чтобы дешевле охлаждать.

4. Как данные бегут по кабелям

Между дата-центрами проложены кабели. По ним данные передаются в виде световых вспышек со скоростью, близкой к скорости света. Кабели бывают разными.

Слайд 4 / 9

Какие бывают кабели

Тип кабеля Где используют Особенность
Витая пара Внутри дома или школы Медный, дешёвый, но с затуханием - на длинных расстояниях слабеет
Оптоволокно Между городами и странами Тонкая стеклянная нить, по ней бежит свет. Очень быстро, не боится помех
Подводный кабель Между континентами, по дну океанов Огромный оптоволоконный кабель толщиной с руку. Самый главный в интернете
Слайд 5 / 9

Путь данных из Саратова во Владивосток

📱 Телефон
в Саратове
→
🏢 Сервер
провайдера
→
🔦 Оптический
кабель
→
🏢 Сервер
в Москве
→
📱 Друг во
Владивостоке

Расстояние между городами - около 8000 километров. Свет по оптоволокну проходит это за доли секунды. Поэтому современный видеозвонок между Саратовом и Владивостоком идёт почти без задержки.

🦈
Известный факт: акулы иногда прокусывают подводные кабели. Учёные до сих пор спорят почему - то ли их привлекает магнитное поле, то ли вибрации похожи на звуки раненой рыбы. Поэтому кабели бронируют стальной проволокой.

5. Спутники на орбите

Не везде можно проложить кабель. В океане - сложно, в горах - дорого, в пустыне или тундре - нет смысла. Тогда на помощь приходят спутники.

Слайд 6 / 9

Как работает спутниковый интернет

📡 Тарелка
на земле
→
🛰️ Спутник
на орбите
→
📡 Другая
тарелка

Спутники бывают на разной высоте:

  • Высокие (36 000 км) - «висят» над одной точкой Земли. Сигнал идёт долго, но покрытие огромное. Это старые спутники связи.
  • Низкие (500 км) - летают быстро, но их много. Это новые системы вроде Starlink. Задержка меньше, но нужно запускать тысячи спутников, чтобы покрыть всю планету.
🐻
Спутниковый интернет спасает жителей дальних посёлков - например, в Ямало-Ненецком округе, где оленеводы кочуют по тундре. Провести туда кабель невозможно, а спутник даёт быстрый интернет в любом месте.

6. Что такое облако

Слово «облако» (или «облачное хранилище») звучит так, будто файлы висят в небе. На самом деле никакого неба нет. Всё гораздо прозаичнее.

Слайд 7 / 9

Облако - это чужие серверы

Когда вы кладёте фотографию в «облако», она летит на сервер какой-нибудь компании - например, Яндекс Диска. Там она хранится на дисках, как на вашем компьютере, только у чужого компьютера, к которому у вас есть доступ через интернет.

🖼️
Ваше фото в облаке
Копия файла лежит на диске сервера. Оригинал остаётся на телефоне или компьютере, пока вы его не удалите.
🔒
Доступ по паролю
Никто посторонний не увидит ваши файлы - они под защитой аккаунта. Пароль знаете только вы.
💾
Копия на нескольких дисках
Облако хранит несколько копий одного файла на разных дисках. Если один сломается - данные не пропадут.
📏
Бесплатные тарифы облаков обычно дают 5-15 гигабайт под ваши файлы. Платные тарифы - от 100 ГБ и выше. Именно поэтому важно следить, что вы храните в облаке, и не забивать его лишними фотографиями.

7. Где находится ваш профиль

Вот интересный вопрос: где находится ваш профиль в социальной сети? В телефоне? В компьютере? Нет. Ни в телефоне, ни в компьютере его нет.

Слайд 8 / 9

Ваш профиль живёт на сервере

Ваша страничка, фотографии, переписки и лайки - всё это хранится на серверах компании, которой принадлежит социальная сеть.

Ваш телефон - это как пульт управления. Вы нажимаете кнопки, и он отправляет команды на сервер. А сервер уже решает, что показать вам на экране.

Поэтому:

  • если удалить приложение - ваш профиль никуда не денется;
  • если зайти с другого телефона - вы увидите ту же страничку;
  • если у компании сломается сервер - соцсеть перестанет открываться у всех пользователей одновременно.
Слайд 9 / 9

Что где хранится

Что Где физически находится
Файл на вашем компьютере На жёстком диске или SSD внутри системного блока
Файл на флешке На флешке, которая в вашем кармане или рюкзаке
Фото в облаке На дисках в дата-центре, к которому вы подключены через интернет
Сообщение в мессенджере На сервере мессенджера и на телефоне получателя, если он его уже получил
Ваш профиль в соцсети На сервере социальной сети в одном из её дата-центров
Сайт, который вы открыли На сервере владельца сайта (или у компании, которая сдаёт ему сервер в аренду)
✓
Главный вывод урока Интернет - не «воздух» и не волшебство. Это огромная физическая система из зданий, кабелей, спутников и мощных компьютеров. Всё, что вы делаете в интернете, происходит на конкретном сервере, который можно потрогать руками - если очень далеко поехать.

8. Домашнее задание

Задания на закрепление материала. Первые четыре - короткие вопросы, следующие два - на размышление, седьмое - творческое.

Задачи для самостоятельного решения

  1. Что такое сервер. Объясните своими словами, что такое сервер. Чем он похож на обычный компьютер и чем отличается от него? Приведите пример сайта и подумайте, где физически могут стоять его серверы.
  2. Что такое дата-центр. Почему серверы нельзя просто поставить в обычной комнате? Назовите три условия, которые соблюдают в дата-центрах, и объясните, зачем каждое из них нужно.
  3. Кабели и спутники. Почему между городами прокладывают оптоволокно, а не обычные медные провода? А почему в тундре или пустыне используют спутники, а не кабели?
  4. Облако. Вы положили фотографию в «облако». Где теперь находится эта фотография? Сколько её копий существует и где? Что произойдёт, если у вас сломается телефон?
  5. Ваш профиль. Ваш одноклассник говорит: «Моя страница в ВК находится у меня в телефоне». Прав ли он? Объясните, где на самом деле хранится его страница, и почему её видно с любого устройства.
  6. Задача на размышление. Представьте, что между Саратовом и Москвой оборвался оптоволоконный кабель. Что произойдёт с интернетом в Саратове? Сможет ли он работать полностью или только частично? Придумайте, как можно решить проблему.
  7. Задача со звёздочкой. Нарисуйте схему пути одного сообщения, которое вы отправляете другу в другой город. На схеме отметьте: ваш телефон, Wi-Fi, сервер провайдера, оптоволокно, дата-центр мессенджера, телефон друга. Рядом подпишите, что происходит на каждом шаге.
📌
Подсказки Сервер - мощный компьютер, который работает круглосуточно и отдаёт данные по запросу. Дата-центр - здание, где стоят сотни таких серверов с охлаждением, питанием и охраной. Облако - чужие серверы, к которым у вас есть доступ через интернет. Профиль в соцсети хранится на серверах компании, а телефон - только пульт управления.