Что происходит, когда вы вводите домен в браузере и нажимаете Enter?

Что происходит, когда вы вводите домен в браузере и нажимаете Enter?

Предположим, что есть веб-сайт example.com (который, вполне возможно, существует), и мы хотим получить к нему доступ. Это просто вопрос открытия нашего браузера, ввода адреса сайта в строку поиска и нажатия Enter, что все пользователи Интернета знают, как это сделать. Однако кто из нас знает, что происходит внутри, когда вы вводите example.com в браузере и нажимаете Enter? Давайте найдем это.

Прежде всего, должно быть ясно, что веб-сайты состоят из данных, а это означает, что они хранятся на устройстве, расположенном где-то в мире. Что мы делаем через наши браузеры, так это путешествуем по сети, чтобы получить доступ к информации, хранящейся на этом устройстве. Для этого мы используем IP-адреса.

Айпи адрес

IP — это 32-битное двоичное число, разделенное на 4 группы по 8 бит, которые мы называем байтами. Каждый байт (группа из 8 битов) преобразуется в свою десятичную запись и разделяется точками, образуя таким образом IP-адрес.

Каждый адрес состоит из идентификатора сети и идентификатора хоста. Определенное количество бит представляет сеть, а остальные представляют хост, который определяет класс адреса.

Этот IP-адрес работает аналогично домашнему адресу, уникальному идентификатору в вашем городе. Все здания в городе имеют адрес, и это позволяет нам, например, отправлять и получать посылки между ними. Точно так же IP-адреса позволяют двум серверам обмениваться информационными пакетами друг с другом.

Сейчас, наверное, мало кто пробовал ввести IP-адрес сайта в поисковик, даже собственный IP-адрес почти никто не знает. И мы не должны. Для удобства человека нам просто нужно написать название сайта, на который мы хотим перейти, и DNS преобразует это имя в IP-адрес и направит нас в это место.

Что такое ДНС?

Система доменных имен — это что-то вроде большой телефонной книги, в которой хранятся все имена веб-сайтов и их соответствующие IP-адреса. Таким образом, нам нужно только узнать имя веб-сайта и DNS, которым управляет ваш интернет-провайдер, он будет искать его IP-адрес и перенаправлять нас. В этом случае мы можем предположить IP-адрес http://127.16.254.1 и эквивалентный ему DNS http://example.com.

Продолжая метафору почтовых отправлений, адреса здания недостаточно для отправки или получения посылок. Мы также должны соблюдать некоторые основные правила, такие как упаковка отправления, информация об отправителе и другие. В Интернете мы используем нечто, называемое протоколами, для управления этим сложным потоком данных. Протоколы устанавливают правила преобразования пакетов данных, подключения адресов источника или назначения к каждому пакету, правила для маршрутизаторов и другие. Используемые протоколы зависят от выполняемого действия.

TCP/IP

Весь этот набор общих протоколов, используемых устройствами для связи друг с другом, необходимых для правильной работы Интернета, называется TCP/IP. Недостаточно, чтобы наши устройства были связаны, они также должны говорить на одном языке.

Семейство протоколов TCP в основном состоит из:

• Протокол управления передачей (TCP): обеспечивает безошибочную и безопасную связь между операторами. Он отвечает за установление соединения, передачу данных и завершение соединения.
• Интернет-протокол (IP): в дополнение к тому, что уже было упомянуто, следует упомянуть, что, хотя этот протокол отвечает за отправку данных в блоках, называемых пакетами, он не предоставляет механизмов, позволяющих узнать, переданные данные правильно достигают места назначения (это работа TCP).

В состав наиболее часто используемых IP-адресов входит версия IPv4, в которой, как уже объяснялось, используются 32 бита. Однако рост Интернета привел к исчерпанию этого типа адресов, поэтому он начал прибегать к следующей версии протокола IPv6, в которой используются 64-битные адреса.

• Протокол передачи гипертекста (HTTP): это основной интернет-протокол. Он позволяет передавать документы гипертекстового типа или документы, имеющие ссылки на другие документы. Обычно веб-страницы разрабатываются на языке гипертекстового типа, который называется HTML (язык гипертекстовой разметки), что позволяет передавать их по протоколу HTTP.

HTTP использует схему клиент/сервер, в которой одно из устройств запрашивает, а другое отвечает. В нашем случае наш браузер является клиентом, а компьютер, на котором хранится информация example.com, является сервером. Из браузера мы делаем запрос на страницу, чтобы сервер отправил нам запрошенную веб-страницу в качестве ответа. Наконец, наш браузер показывает нам запрошенный веб-сайт.

Другими протоколами являются протокол передачи файлов (FTP), простой протокол передачи почты (SMTP) и протокол почтового отделения (POP).

HTTPS — SSL

Теперь, через протокол HTTP, он публично передает информацию любого типа, которой вы хотите поделиться между клиентом и сервером. Это может включать личную информацию, такую ​​как банковские ключи или пароли электронной почты, которые могут быть нарушены хакерами. Для решения этой проблемы был разработан протокол HTTPS (Secure Hypertext Transfer Protocol), который представляет собой тот же HTTP с функцией безопасности, которая шифрует данные, которые передаются по HTTP. с помощью алгоритмов шифрования для шифрования передаваемых данных. Когда мы заходим на веб-сайт, имеющий сертификат безопасности, мы видим 's' в используемом протоколе перед доменом (https://example .com), что указывает на безопасность сайта. Кроме того, многие браузеры также размещают значки, такие как замки или щиты, рядом с панелью браузера.

Когда вы обмениваетесь информацией по протоколу HTTPS, данные передаются в зашифрованном виде, что делает их понятными любому, кто нарушит соединение. Сертификат безопасности предоставляется протоколами шифрования. Наиболее часто используется SSL, который использует шифрование с открытым ключом для защиты данных.

Таким образом, когда компьютер подключается к веб-сайту с помощью SSL, веб-браузер компьютера попросит веб-сайт идентифицировать себя, и веб-сайт отправит копию своего сертификата SSL, используемого для аутентификации личности веб-сайт и пусть ваш компьютер знает, что веб-сайт, который вы посещаете, безопасен. Если с вашим браузером все в порядке, он будет обмениваться информацией с сайтом в зашифрованном виде.

Балансировщик нагрузки

В Интернете есть очень популярные веб-страницы, такие как страницы социальных сетей или страницы воспроизведения видео, которые не только требуют большой емкости для хранения, но и одновременно получают миллионы запросов, что требует большой емкости для ответа. Давайте продолжим с примером с example.com. Мы говорили об односторонних соединениях между клиентом и сервером, но что произойдет, если несколько клиентов одновременно отправят запросы к серверу, на котором размещен веб-сайт? Этот сервер может выйти из строя из-за своих характеристик или ресурсов, таких как память с определенной емкостью (и, следовательно, ограниченной) или ограниченное дисковое пространство. Самое логичное решение — иметь больше серверов, к которым клиенты могут отправлять запросы, и именно здесь центральное место занимает Load Balancer.

Балансировщик нагрузки — это устройство, которое направляет трафик между разными серверами, поэтому оно принимает запросы от клиентов и распределяет их между несколькими серверами в зависимости от алгоритма распределения (циклический переборсамый популярный). Давайте представим, что у нас есть три сервера, балансировщик нагрузки отправит первый запрос на первый сервер, второй запрос на второй сервер, третий запрос на третий сервер и четвертый запрос обратно на первый сервер и так далее. Это также хорошо для минимизации времени простоя, высокой масштабируемости, оптимизации и настройки.