Изображение создано при помощи нейросети
Когда мы говорим про интернет, то в голове сразу возникают ассоциации с чем-то эфемерным, не имеющим физического носителя. Это правда, но лишь отчасти. На самом деле работа интернета опирается на глобальную канальную инфраструктуру телекома, которая создавалась задолго до его появления. Об этом в колонке специально для IQ Медиа размышляет заместитель директора Научно-исследовательского института телекоммуникаций НИУ ВШЭ Сергей Портной.
Сергей Портной
Доктор технических наук, профессор Московского института электроники и математики им. А.Н. Тихонова НИУ ВШЭ, заместитель директора Научно-исследовательского института телекоммуникаций Высшей школы экономики
Перед тем как идея интернета вообще могла появиться, люди по всему миру совершили множество технологических открытий — изобрели телеграф, радио, проложили огромные медные кабели по дну океана, отправили в космос первый спутник связи. Произошла целая цепочка событий, которые готовили почву за столетие до появления интернета.
В период холодной войны и гонки вооружений перед США стояла задача создать систему связи, которую невозможно было бы разрушить, ликвидировав отдельные узлы — физические центры с телеграфистами, которые обеспечивали услуги связи. Это стало возможным с изобретением пакетной коммутации — способа передачи данных, при котором сообщение разбивается на небольшие части, а на стороне получателя собирается обратно. Например, сообщение с текстом «Высшая школа экономики» могло бы разбиться на 2-3 пакета (а может, больше или меньше) и добраться до получателя разными маршрутами. Процесс не требует дополнительного человеческого контроля и бронирования канала передачи. Если один узел поврежден или занят, то пакет просто отправится другим маршрутом.
Первые испытания интернета начались в университетах. Благодаря ARPANET (предшественник интернета) ученые нескольких университетов США смогли обмениваться сообщениями через стационарные компьютеры, подключенные к сети.
Для простых граждан долгое время была доступна лишь телефония, а об интернете вообще никто не слышал. Все изменилось, когда уровень развития микроэлектроники позволил массово производить персональные компьютеры и мобильные телефоны. Появился протокол TCP/IP, который объединил разные сети воедино, а затем всемирная паутина добавила удобную архитектуру для поиска и обмена информацией внутри сети.
Со временем связь перестала быть привилегией военных структур и университетов, а интернетом также заинтересовался коммерческий сектор. Постепенно, развиваясь и совершенствуясь, интернет пришел к тому виду, который есть сейчас. Однако его работа по-прежнему целиком и полностью опирается на физическую среду передачи данных: кабели, спутники, вышки и другие всевозможные устройства.
Для передачи данных интернет использует физическую среду, которая делится на два лагеря: проводной и беспроводной связи, хотя на практике они не существуют отдельно друг от друга.
Физическая структура сети — иерархическая. Она напоминает речную систему: ручейки впадают в реки, реки — в крупные реки, а те — в океан.
* Океан в этой аналогии — уровень глобальных магистралей. Это толстые оптоволоконные кабели, проложенные под землей и по дну океанов. Бывали случаи, когда акулы кусали сетевые кабели, ошибочно принимая их за добычу.
Однако магистрали — это не только оптоволокно. Там, где проложить кабель невозможно, используется радиосвязь — например, спутники. Магистрали связывают крупные узлы: континенты, страны, мегаполисы. Именно по ним идет основной мировой трафик. Например, трансокеанские кабели связывают Европу с Америкой и Азией. Собственниками кабелей являются телекоммуникационные компании и консорциумы, которые инвестируют в их прокладку и обслуживание.
* Реки — промежуточные узлы, где одни каналы втекают в другие. Это огромные компьютеры, к которым подключены десятки и сотни разнонаправленных линий. То есть не просто коммутационная коробка, а интеллектуальное устройство, которое распределяет трафик.
* Сети доступа — это ручейки, которые находятся в распоряжении операторов связи. Они направляют сигнал к нужной точке: до вашей квартиры, офиса, телефона или к серверам. Через оптоволокно, заведенное в дом, беспроводной роутер или мобильный интернет.
Маршруты интернета — это сложные цепочки, где чередуются отрезки с проводами и без. Например, если вы отправляете другу сообщение из мобильной сети, это еще не значит, что оно не побежит по проводам. Если ваш друг находится в паре километров от вас, то ваше сообщение пройдет путь от вышки к вышке по оптоволокну. А если друг находится в соседней комнате и подключен к вашему вайфай-роутеру (маршрутизатору), то сообщение едва ли выйдет за пределы домашней сети.
Проводная и беспроводная связь работают в единой системе, но мобильная связь изначально создавалась для тех, кто находится в движении (как в примере с другом). В случае с фиксированной связью абонент неподвижен и подключен проводом к сети.
Мобильная связь работает на платных лицензированных частотах. Все частоты — ограниченный ресурс. В России их продажей и выдачей занимается Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) и другие ведомства. Вайфай, например, вышел из фиксированных связей, но работает на бесплатных частотах, потому что мощность и радиус действия этих частот ограничены, а значит, они не создают помех.
Каждое устройство, подключенное к сети, имеет уникальный IP-адрес, который используется для передачи данных. Выбор маршрута осуществляется маршрутизаторами — устройствами, которые определяют оптимальный путь для каждого пакета данных.
Вот как это действует:
С переходами на сайт почти все то же самое, но с одной плановой остановкой. Когда вы вводите в браузере адрес сайта, сначала компьютер отправляет запрос к DNS-серверам. Это такие «справочные» по всей сети. Они переводят текстовое имя сайта (например: iq-media.ru) в цифровой IP-адрес. Только после этого начинается то же самое путешествие. Здесь важно обратить внимание, что сайт, а также мессенджеры, приложения — это все тоже железо. Когда вы их открываете, то на самом деле обращаетесь к удаленному компьютеру.
Данные не витают в облаках в прямом смысле, а хранятся в центрах обработки данных (ЦОД), — это реальные «города данных» с огромными серверами, компьютерами, системами охлаждения и питания. Узлы сети — это как раз такие огромные компьютеры. Некоторые крупные компании строят свои собственные дата-центры, размером с несколько футбольных полей.
По данным карты расположения ЦОДов Data Center Map, на май 2026 года в мире насчитывается более 11 тыс. центров обработки данных в 178 странах мира, большая часть из которых находится в США. В России насчитывается более 180 зарегистрированных ЦОД.
Если данные где-то хранятся, то возникает вопрос: значит ли это, что их можно отследить? Да, абсолютной защиты информации не существует в принципе, но есть нюанс. Контролировать всех физически невозможно: для этого потребовалось бы столько же контролеров, сколько контролируемых людей. Все разговоры о тотальной слежке в духе романа Дэна Брауна «Цифровая крепость» — сильно преувеличены. К тому же, главные вызовы телекома лежат вовсе не в области слежки, а в развитии самих сетей.
Глобальный переход на цифру в телекоме идет уже давно. Сейчас все сети становятся IP-подобными, произошла «интернетизация» коммерческих и государственных сетей. В России семимильными шагами идут разработки мобильных сетей 6G, которые переведут нас на новые скорости передачи данных. Вайфай постепенно будет выходить на улицы и идти в сторону большей мобильности. По-прежнему актуальной остается проблема цифрового неравенства (программа его устранения — УЦН, которая финансирует операторов связи, чтобы обеспечить связью населенные пункты от 500 человек) и экологическая повестка вокруг использования дата-центров.
Рынок сегодня нуждается в специалистах. Компаниям нужен не «вчерашний выпускник», а готовый специалист «на стыке» — с сильной физико-математической подготовкой, который готов к реальным задачам коммерческого телекома.
Под этот запрос в МИЭМ ВШЭ собрали не просто образовательную программу, а создали целостную экосистему для развития кадров в телеком. Ее фундамент — бакалавриат «Цифровые технологии и телекоммуникации» и магистратура «Цифровой инжиниринг в телекоммуникациях». В МИЭМ также работает телеком-мастерская, реализованная совместно с оператором связи T2, а в 2026 году мы запустили еще одну мастерскую по инновационным решениям в сетях связи с МТС. Это позволило мотивированным студентам получать компетенции в области продуктовой разработки, решая непосредственные отраслевые задачи бизнеса.
Мир становится все более зависим от цифровых сервисов и интернета, а значит, тем важнее оказываются технологии связи и люди, которые их развивают. Современный телеком — это уже не просто отрасль про «вышки и провода», а одна из ключевых систем, от которой зависит благополучие экономики, государства, а проще говоря — самих людей.
Больше узнать о программах МИЭМ НИУ ВШЭ можно на очном Дне открытых дверей бакалавриата и специалитета, который состоится 17 мая. Зарегистрироваться можно здесь.
Редактировала Ксения Кошелева
В подписке — дайджест статей и видеолекций, анонсы мероприятий, данные исследований. Обещаем, что будем бережно относиться к вашему времени и присылать материалы раз в месяц.
Спасибо за подписку!
Что-то пошло не так!
