Глобальные компьютерные сети

Глобальная сеть - это протяженная коммуникационная сеть связи, работа в которой обеспечивается с помощью телекоммуникационных компаний.

Основными ячейками глобальной сети являются локальные вычислительные сети . При этом локальные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональ­ные сети - в состав глобальной сети. Существуют также компьютеры, самостоятельно (непо­средственно) подключенные к глобальной сети. Они называютсяхост-компьютерами.

Глобальные сети, объединяя пользователей, расположенных в разных странах, на раз­личных континентах, позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.

В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных компьютерных сетей, но крупнейшей из них является сеть Internet.

Глобальная компьютерная сеть Internet

Интернет (англ.Internet, от лат. inter - между и англ. net - сеть) - это глобальная ком­пьютерная сеть, которая объединяет в единое целое множество компьютерных сетей и от­дельных компьютеров, предоставляющих обширную информацию в общее пользование и не является коммерческой организацией.

Относительно строгое определение Интернета с технической точки зрения можно дать следующее:Internet - это метасеть, состоящая из многих сетей, которые работают согласно протоколам семейства TCP/IP, объединены через шлюзы, используют единое адресное про­странство и пространство имен.Метасеть - это сеть, в которой характер и топология сете­вых связей различны и не имеют строго определенной структуры.

Краткая история Internet. Днем рождения Internet можно назвать 2 января 1969 г . В этот день Агентство перспективных исследований ARPA (в последующем переименован­ное в DARPA), являющееся одним из подразделений Министерства обороны США, начало работу над проектом создания сети, позволяющей обеспечить связь во время ядерной войны.

В результате исследований была создана сетьARPAnet, называемая иногда «матерью» Internet. Она первоначально связала между собой 4 компьютера четырех крупных университетов США. Спустя некоторое время все больше компьютеров стало подключаться к ARPAnet, формируя все увеличивающуюся сеть.

В 1983 г. агентством DARPA были разработаны сетевые протоколы TCP/IP. В это же время правительство США отказалось от использования сети ARPAnet в военных целях и поэтому она была разбита на две сети: собственно ARPAnet (осталась для нужд обществен­ности) и MILnet (перешла в ведение военных), но соединение, сделанное между сетями, по­зволило им взаимодействовать между собой. Это первое межсетевое соединение было назва­но DARPA Internet , позже первое слово было опущено и такое межсетевое объединение ста­ло называться Internet .

Следующий значительный шаг в развитии Internet связан с созданием в 1986 году на осно­ве ARPAnet - сети Национального научного фонда СШАNSFnet, которая пятью суперкомпь­ютерами объединила научные центры Соединенных Штатов.

Развитие сети требовало ее реорганизации и в 1987 году был создан NSFnet Backbone [Бэкбон] - базовая часть или хребет сети, который состоял из 13-ти центров, расположенных в разных частях США, соединенных друг с другом высокоскоростными линиями связи. Сеть NSFnet быстро заняла место ARPAnet, и последняя в марте 1990 года была ликвидирована. Так появилась сеть Internet в США.

Одновременно были созданы национальные сети в других странах. Эти сети стали объе­диняться между собой, образуя единую сеть сетей (или межсеть), которая и стала называть­ся Internet.

Структура Internet. Физически структуру Интернета составляют компьютеры самых разных типов. Те из них, которые подключены постоянно и участвуют в передаче данных между другими участниками сети, обеспечивая пользователей определенными услугами, на­зываютсерверами. Несмотря на то, что многие из серверов не совместимы программно, вся система функционирует надежно благодаря тому, что каждый сервер использует стандарт­ный протокол передачи данных TCP/IP(протокол - это совокупность правил и соглашений, позволяющих связываться между собой компьютерам разных типов, работающих в разных операционных системах).

Согласно протоколу TCP/IP все данные, передающиеся по сети, «разбиваются» на не­большие блоки и «вкладываются» в пакеты . Каждый пакет кроме данных, вложенных в него, имеет заголовок, содержащий адрес отправителя, адрес получателя, и прочую информацию, необходимую для правильной сборки пакетов в пункте назначения. Пакеты переходят с од­ного сервера на другой и далее пересылаются на следующий сервер, находящийся «ближе» к адресату. Если пакет передан неудачно, передача повторяется. При этом от клиентов к сер­верам идут запросы, разбитые на пакеты, а от серверов к клиентам - затребованные данные.

При выходе из строя любой части всемирной сети, пакеты с информацией автоматически пойдут в обход пораженного участка. Можно перерезать все трансатлантические кабели ме­жду Европой и Америкой. Не получив подтверждения о доставке пакетов, серверы автома­тически повторят передачу через спутниковые каналы связи или по сетям радиорелейных станций.

Протокол TCP/IP на самом деле не один протокол, а два. Протокол TCP (Transmission Control Protocol - Протокол управления передачей) отвечает за то, как информация «разбива­ется» на пакеты и как потом собирается в полный документ, а протоколIP (Internet Protocol - Межсетевой протокол) отвечает за то, как эти пакеты передаются в сети и как они достигают адресата.

Адресация в Интернете. Все компьютеры, включенные во всемирную сеть, работают в автоматическом режиме, то есть без участия людей, но чтобы было можно однозначно обозначить любой компьютер в Интернете, применяется специальная система адресов, называемаяIР-адресами. Каждый компьютер получает свой уникальный адрес, который используется при пересылке инфор­мации. Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр, так и именем, построенным по определенным правилам. Хотя нет центра управления Интернетом, но есть специальные организации, занимающиеся проверкой и выдачей адресов (например, информационный центр Интернета - InterNIC).

Цифровые адреса в Интернете состоят из 4 чисел , каждое из которых не превышает 255 . При записи числа отделяются точками, например: 207.68.156.58. Адрес состоит из несколь­ких частей. Начало адреса определяет часть Интернета, к которой подключен компьютер (в гигантских сетях класса «А» первое число адреса лежит в интервале от 0 до 127; в больших сетях класса «В» - от 128 до 191; в средних сетях класса «С» - от 192 до 223; адреса от 224 до 255 - являются зарезервированными), а окончание - адрес компьютера в этой сети.

Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи при работе с Интернетом используют в основном имена, поскольку адреса, образованные из слов, запомнить гораздо проще. В Интернете применяется так называемая доменная (или многоуровневая) система имен (DNS).

DNS (Domain Name System - доменная система имен) - это база данных, обеспечиваю­щая преобразование доменных имен компьютеров, подключенных к Интернет, в числовые IP-адреса. После ввода пользователем доменного имени компьютер обращается к серверам DNS, в результате чего происходит автоматическое преобразование доменного имени в циф­ровой адрес.

Домен (domain ) - это отдельный уровень в многоуровневой системе имен Интернета, несущий определенную информационную нагрузку. Под понятиемдомен можно понимать совокупность компьютеров в составе сети, объединенных каким-либо общим признаком (на­пример, находящихся в одном государстве, принадлежащих одной фирме и т.п.). Доменная система имен в Интернете использует принцип последовательных уточнений. Домен верхне­го уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня левее. В имени может быть любое число доменов, но чаще всего используются имена с количеством доменов от трех до пяти. Домены состоят из поддоменов (subdomain), имена которых разделяются точками. Час­то домен 1-ого уровня - указывает на страну, 2-ого уровня - на город, 3-го уровня - на ком­панию (организацию); если имя города отсутствует, имя компании становится доменом 2 уровня.

В Интернет-адресеhome.managers.company.spb.ru доменru указывает на то, что речь идет о российской части Интернета; в доменеspb.ru поддоменspb - на город Санкт-Петербург, в доменеcompany.spb.ru поддоменcompany определяет организацию, которой принадлежит данный адрес, в нашем случае это фирма company; в домене managers.company.spb.ru поддоменmanagers указывает на подразделение в данной органи­зации, у нас это подразделение менеджеров с именем managers; одному из компьютеров в данном подразделении присвоено имяhome. В результате полный адрес этого компьютера будетhome.managers.company.spb.ru.

Для доменов нижних уровней можно использовать любые адреса, но для доменов само­го верхнего уровня существует соглашение. В системе адресов Internet приняты домены, представленные географическими регионами(географические домены). Они имеют имя, со­стоящее из двух букв. Например, by - Беларусь, rи - Россия, иа - Украина, us - США, de - Германия, fr - Франция, pl - Польша, uk - Великобритания, jp - Япония и др.

Исторически сложилось так, что в США было не принято указывать название страны, а использовались обозначения, определяемые типом организации-владельца адреса, так назы­ваемыетематические домены . Например, edu - учебные заведения, gov - правительствен­ные учреждения, сот - коммерческие организации, mil - военные организации, net - органи­зации, управляющие сетями, org - прочие организации.

Достаточно часто самое левое имя в адресе обозначает тип информации, на который указывает данный адрес. Например, www.microsoft.com, указывает на использование WWW.

При работе в Internet используется не просто доменный адрес, ауниверсальный указа­тель ресурса (URL ).

URL (Uniform Resource Locator ) - это адрес любого ресурса в Интернете с указанием то­го, с помощью какого протокола следует к нему обратиться, какую программу запустить на сервере и какой конкретно файл следует открыть.

В общем виде формат URL можно представить следующим образом:

протокол://сетевой адрес компьютера/путь/имя файла, гдепротокол (метод доступа) может иметь одно из следующих значений: http - файл на WWW-сервере, ftp - файл на FTP-сервере, gopher - файл на Gopher-сервере, news - группа новостей телеконференции Usenet, telnet - доступ к ресурсам другого компьютера в режиме удаленного терминала и пр.); сетевой адрес компьютера указывает доменный (или IР) адрес компьютера, содержащего данный ресурс в сети Интернет.

В настоящее время существует три основныхспособа доступа к Интернету:

1. Прямое соединение (выделенное соединение) - это соединение, при котором частное лицо или компания подключается к магистральным каналам (backbone) Интернета через выделенную машину, называемую шлюзом. Шлюз - это специализированный компьютер, обеспечивающий внешнюю связь одной сети с другой сетью, использующей иной прото­кол передачи данных.

2. Соединение через чужой шлюз - это доступ в Интернет через шлюз какой либо органи­зации или учреждения, обычно с использованием для соединения модема.

3. Сеансовое (коммутируемое) соединение - это соединение через сервис-провайдеров. Коммутация – это установление связи между устройствами путем создания временных соединений.

Сервис-провайдеры - это компании со шлюзами в Интернете, которые они предостав­ляют другим компаниям или частным лицам за абонентскую плату.

В настоящее время для рядовых пользователей самым популярным способом подключе­ния к глобальной компьютерной сети является подключение с помощью телефонной линии. Так как при наборе телефонного номера для установки связи двух абонентов на АТС проис­ходит переключение (коммутация) линии связи, то телефонные линии часто называют ком­мутируемыми. Для подключения компьютеров к линиям связи необходимо использовать специальные электронные устройства - модемы (факс-модемы).

Модем (от слов мо дулятор и дем одулятор) – это устройство ввода-вывода информации, обеспечивающее модуляцию и демодуляцию сигналов, преобразуя, таким образом, цифровые сигналы ПК в звуковые сигналы и обратно для передачи их по телефонным линиям связи. Факс-модем – это модем совмещенный с факсимильным аппаратом – устройством, предназначенным для обмена символьной, графической, видео- и аудиоинформацией (т.е. факсимильными сообщениями) по телефонным каналам связи.

Единицей измерения скорости передачи информации является 1 бит/сек .

Трафик - это объем информации, передаваемый по сети за определенный промежуток времени и измеряе­мый в битах.

Дляполучения доступа к Internet необходимо, как правило, заключить договор с одной из множества ор­ганизаций владельцев сетей, входящих в Internet (они называются первичными провайдера­ми), либо их дилерами (посредниками). В Республике Беларусь первичным провайдером является республиканское унитарное предприятие электросвязи «Белтелеком».

Сеть Интернет настолько плотно вошла в жизнь современного человека, что иногда даже сложно представить, что её могло не быть. Ещё труднее вообразить, как бы мы вообще могли обойтись без Интернета в настоящее время. Ведь благодаря этому изобретению практически перестали существовать какие-либо границы и расстояния. В Сети всё на расстоянии вытянутой руки. Это поистине явление всемирного масштаба. Мало кто задумывается об этом или придаёт этому значение, но история создания и развития этого средства коммуникации довольно интересна. А всё-таки, кто изобрел Интернет? Какая последовательность событий привела к его появлению, что дало толчок к такому невероятному росту популярности?

В самом начале

Если постараться взглянуть на самые истоки, то история Интернета уходит корнями к самым первым компьютерным сетям, которые появились в 1956 году. Естественно, практически каждому изобретению предшествует определённая потребность. Уже тогда появилась необходимость в объединении вычислительной техники с целью обеспечить упрощённый обмен данными и повысить производительность.

Оборонным ведомством США в 1957 году было принято решение начать разработки надёжных систем передачи информации и связи на тот случай, если возникнет какая-либо опасность извне. В DARPA (американское агентство по перспективным научно-исследовательским разработкам обороны) было предложено в этом качестве использовать компьютерные сети. Всё это и стало большим стартом целой информационной сферы. Конечно же, сеть Интернет в том виде, в котором она известна нам, появится гораздо позже.

Прообраз Интернета - ARPANET

Нельзя сказать, что создание сети Интернет происходило в одночасье, скорее, она создавалась поэтапно. Проектирование и разработку сети возложили на четыре крупнейших научных заведения. Это Университеты штата Калифорния в Санта-Барбаре и Лос-Анджелесе, университет Юты и Стэндфордский исследовательский центр. В 1969 году их объединили между собой в сеть, которую назвали ARPANET.

Финансировались разработки Министерством обороны США. Впоследствии к сети присоединились другие исследовательские центры и научные заведения. Многие изъявили желание принять участие в работе по построению и совершенствованию технологии. Установка первого сервера состоялась второго сентября 1969 года. Компьютер с названием Honeywell DP-516 обладал ничтожным, по сегодняшним меркам, объёмом оперативной памяти - 24 килобайта.

Кстати, есть ещё один человек, которого можно считать праотцом Сети. Это Джозеф Ликлайдер. Он был одним из первых активных популяризаторов создания глобальных сетей. Если задаться вопросом о том, кто изобрел Интернет, то часть заслуг определённо принадлежит и ему. Свои идеи, очень близкие по смыслу к тому Интернету, который мы видим сейчас, он опубликовал ещё в 1960 году в статье «Симбиоз человек — компьютер».

День рождения

Мы подошли к главному вопросу. А именно в каком году изобрели Интернет? Итак, 29 октября 1969 года произошло знаковое событие. Чарли Клайн, который находился в Лос-Анджелесе, осуществлял попытку установить удалённое подключение к компьютеру в Стэнфорде, находящемуся на расстоянии 640 километров. Там приём передаваемых символов контролировал Билл Дюваль, подтверждая успехи по телефону. Планировалась передача команды входа LOGIN, однако с первой попытки было отправлено только два символа - LO, после чего Сеть вышла из строя. Функционирование возобновили быстро, и уже около 22:30 удалось успешно завершить передачу. Можно сказать, с этой даты Интернет берёт своё фактическое начало.

Дальнейшее развитие

Когда опытным путём была проверена работоспособность новой технологии, началась планомерная разработка сопутствующего программного обеспечения. 1971 является годом рождения первого почтового клиента. Он, конечно, был далёк от того софта, который имеется сейчас, но достаточно быстро завоевал популярность.

Уже в 1973 году Сеть начала приобретать образ международной, поскольку были присоединены организации с другого континента, а именно Европы. Первыми странами стали Великобритания и Норвегия. Подключение было осуществлено через трансатлантическую телефонную магистраль.

Вообще, в 1970 годах основными сервисами, которые были доступны и использовались в Интернете, были электронная почта, новости, доски объявлений. Уже тогда появились даже почтовые рассылки, хотя спама тогда ещё не было, всё было только по делу. Спам появился немного позже.

Инжиниринг Сети

Чтобы использование сети Интернет стало таким же простым и наглядным, как сейчас, предстояло проделать ещё много работы. В частности, на тот момент не было налажено взаимодействие с иными компьютерными сетями, которые были построены по другим стандартам. Перед создателями, инженерами и программистами стояла непростая и интересная задача: требовалось разработать такой протокол, который бы стандартизировал и сделал возможной совместную работу разноплановых сетей.

Огромную роль в решении этого вопроса сыграл Джон Постел. Именно он придумал концепцию протокола TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), который заменил использовавшийся до этого NCP. Именно с помощью TCP/IP происходит объединение (или слияние, наложение) сетей. Протокол был принят в 1983 году (позднее, однако, он неоднократно подвергался изменениям и улучшениям). Так что среди фамилий тех, кто изобрел Интернет или же внёс в это существенный вклад, определённо может стоять и его имя.

В то же время сеть ARPANET всё чаще стали называть «Интернет». К слову, само это название является сокращением от INTERconnected NETworks, что в переводе означает «объединённые сети».

А в 1984 году закончили разработку и внедрили систему доменных имён. Научное название - Domain Name Server, DNS. Благодаря этому вы сейчас пишете адреса сайтов буквами. Не будь DNS, писать бы пришлось наборы цифр - IP-адреса.

Всем хорошо известные чаты - общение в реальном времени - работают по технологии IRC (англ. Internet Relay Chat), которая была создана в 1988 году.

Ещё одна предшественница

На самом деле, история Интернета очень богата множеством лиц, факторов, предпосылок и случайных совпадений. Легко можно написать целую книгу. Но мы сосредоточимся на самых основных событиях. В 1984-м Национальным научным фондом США была запущена большая межуниверситетская сеть - NFCnet, которая стала серьёзным конкурентом для ARPANET. Она объединяла несколько небольших сетей, обладала большей пропускной способностью, и за первый год к ней подключилось около 10 000 компьютеров.

Ключевым моментом было то, что NFCnet использовала принцип «опорных сетей», который обеспечивает высокую стабильность работы, скорость и надёжность. Эта особенность стала серьёзным прорывом, очертив контуры технологий, которые есть сейчас.

Однако и опорные сети не стали финальным этапом развития. В 1993-м на смену им пришли ещё более совершенные NAP или, проще говоря, точки доступа. Это открыло возможность взаимодействия между коммерческими сетями, что ещё существенней расширило границы использования Интернета.

Техническая подноготная является, пожалуй, симбиозом ARPANET и NFCnet.

World Wide Web, или всем известное WWW

Мало кто знает, но большую роль в том, что Интернет стал столь популярным у простых пользователей, сыграл Европейский совет по ядерным исследованиям (ЦЕРН, тот самый, который пугал нас запуском Большого адронного коллайдера). А точнее, учёный из Великобритании Тим Бернерс-Ли, который там работал. Именно он придумал концепцию, которая в дальнейшем стала Всемирной паутиной.

На протяжении двух лет им были разработаны HTTP, система идентификаторов URI и HTML. Последний является языком программирования с помощью гипертекстовой разметки. Чтобы стало понятней, насколько это огромный вклад, стоит сказать, что почти все сайты написаны на языке HTML (все другие варианты появились значительно позже). По технологии HTTP пользователи получают доступ к подавляющему большинству интернет-ресурсов, а URL (подтип URI) - это те имена, которые мы видим в строке адреса веб-браузера.

Так вот, то, чем мы постоянно пользуемся, просматривая сайты, это как раз Web. А Интернет - это сеть, посредством которой осуществляется доступ к информации и серверам. В наше время Интернет отождествляется непосредственно с Web, хотя это и не одно и то же.

Ещё некоторые факты

В 1990 году было прекращено обслуживание и функционирование сети ARPANET ввиду отпавшей в ней необходимости. Можно сказать, состоялся окончательный переход к Интернету. Тогда же было осуществлено первое подключение к сети с помощью телефонной линии.

World Wide Web стала общедоступной в 1991-м. А самый первый веб-браузер под названием NCSA Mosaic был разработан Марком Андерссеном в 1993-м. Пожалуй, именно Mosaic вместе с HTTP обеспечили столь быстрое распространение Интернета и его невероятную популярность. Первый - благодаря понятному и продуманному пользовательскому интерфейсу, а второй - тем, что обеспечил все необходимые коммуникации и дал возможность разработки контента. Теперь это была действительно информационная сеть Интернет.

Позже обеспечением обмена данными стали заниматься провайдеры, вместо университетских и других суперкомпьютеров. Был организован Консорциум Всемирной паутины, W3C. А уже в 1995 году WWW обогнал все другие протоколы по объёмам передаваемой информации.

Стремительный рост

В 90-е годы Интернет объединил практически все разрозненные сети и значительно вырос по всем показателям. Это техническое и программное обеспечение, количество сайтов и другой информации, скорость доступа и стабильность. Но главный рост - это количество пользователей. За 5 лет существования аудитория составляла уже более 50 миллионов пользователей. Для сравнения, телевидению понадобилось 13 лет, чтобы собрать такую же численность. На сегодняшний день к сети подключено более двух миллиардов человек, и эта цифра неуклонно растёт.

Появилось множество разнообразных сервисов, таких как потоковое видео, облачные хранилища данных, социальные сети, форумы, блоги и многое другое. Передача данных происходит на высоких скоростях и в гигантских объёмах. Ежедневно через сеть проходят сотни петабайт информации. И вообще, сейчас трудно представить жизнь современного человека без Всемирной сети. Сейчас доступ можно получить посредством спутника, мобильной связи, кабельных и оптоволоконных магистралей, практически из любой точки на Земле. Интернет стал неотъемлемой частью нашего существования.

Заключение

В истории создания и развития глобальных сетей слишком много ключевых лиц, чтобы можно было однозначно ответить на вопрос о том, кто изобрел Интернет. Это не происходило в один момент, а трудились над этим очень многие талантливые специалисты.

Появление Интернета не является чьей-либо прихотью или экспериментом, оно было обусловлено множеством факторов, что сделало это попросту неизбежным. Можно лишь отдать должное всем вышеупомянутым людям за то, что в нашем распоряжении есть такая незаменимая вещь, как Интернет.

Л екция 15. Глобальная компьютерная сеть Интернет

Лекция 15. Глобальная компьютерная сеть Интернет

Потребность в обмене информацией и современные технические достижения сделали глобальные компьютерные сети неотъемлемой частью осуществления программ сотрудничества между странами. Создано множество компьютерных сетей для научных и образовательных целей, для бизнеса, финансово-экономической деятельности, реализации совместных научно-технических проектов и многих других применений.

Сетью, способной объединить множество сетей и позволяющей влиться в мировое сообщество, является Интернет. Интернет – это всемирная компьютерная сеть, объединяющая отдельные локальные, региональные и глобальные компьютерные сети в единое информационное пространство. Слово “Интернет” является калькой английского названия этой сети – “ Internet”, которое переводится как “между сетей” (“межсетевое объединение”). Интернет предоставляет пользователю практически неограниченные информационные ресурсы. Чтобы получить доступ к этим ресурсам, необходимо воспользоваться соответствующим прикладным программным обеспечением. Дружественный графический интерфейс этого программного обеспечения сделал услуги Интернет доступными каждому. Многие из таких программ работают в привычной для пользователя среде Windows. Программы с графическим интерфейсом обладают важной особенностью: они скрывают от пользователя всю системную архитектуру и позволяют работать одинаково с информацией, сохраняемой на компьютерах любой платформы.

Глобальная компьютерная сеть объединяет компьютеры, удаленные друг от друга на большое расстояние и которые могут быть расположены в различных городах, государствах и континентах. Обмен информацией между компьютерами в такой сети может осуществляться при помощи телефонных линий связи, выделенных каналов связи, в том числе оптоволоконных, систем радиосвязи и спутниковой связи.

Структура глобальной сети

В общем случае глобальнаясеть включает подсеть связи, к которой подключены компьютеры и терминалы (только ввод и отображение данных). В состав глобальной сети как компоненты могут входить локальные и региональные сети (рис.15.1). Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. Именно такая структура принята в наиболее известной и популярной сейчас всемирной суперглобальной информационной сети Интернет 1 . Подсеть связи состоит из каналов передачи данных и коммуникационных узлов.

Рис. 15.1. Структура глобальной сети

Компьютеры (как правило – персональные), за которыми работают пользователи-клиенты, называются рабочими станциями . Компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети, предоставляемых пользователям, называются серверами . Рабочие станции пользователей подключаются к глобальным сетям чаще всего через поставщиков услуг доступа к сети - провайдеров .

Коммуникационные узлы подсети связи предназначены для быстрой передачи информации по сети, для выбора оптимального маршрута передачи информации и для коммутации пакетов передаваемой информации. Коммуникационный узел – это либо некоторое аппаратное устройство, либо компьютер, выполняющий заданные функции с помощью соответствующего программного обеспечения. Эти узлы обеспечивают эффективность функционирования сети связи в целом. Рассмотренная структура сети называется узловой и используется, прежде всего, в глобальных сетях.

Глобальная сеть Интернет

Около 20 лет назад Министерство обороны США создало сеть, которая явилась прародителем Интернет, она называлась ARPAnet . ARPAnet была экспериментальной сетью; она создавалась для поддержки научных исследований в военно-промышленной сфере, в частности, для исследования методов построения сетей, устойчивых к частичным повреждениям, получаемым, например, при бомбардировке авиацией и способных в таких условиях продолжать нормальное функционирование. Это требование дает ключ к пониманию принципов построения и структуры Интернет. В модели ARPAnet всегда была связь между компьютером-источником и компьютером-приемником (станцией назначения). При этом предполагалось, что любая часть сети может исчезнуть в любой момент.

Административное устройство Интернет

Интернет – организация с полностью добровольным участием. Управляется она чем-то наподобие совета старейшин, однако у Интернет нет президента. Высшая власть, где бы Интернет ни была, остается за ISOC (Интернет Society). ISOC – общество с добровольным членством. Его цель – способствовать глобальному обмену информацией через Интернет. Оно назначает совет старейшин, который отвечает за техническую политику, поддержку и управление Интернет.

Совет старейшин представляет собой группу приглашенных добровольцев, называемую IAB (Совет по архитектуре Интернет). IAB регулярно собирается, чтобы утвердить стандарты и распределить ресурсы, такие, например, как адреса.

Следует заметить, что не существует такой организации, которая собирает плату со всех сетей Интернет или пользователей. Вместо этого каждый платит за свою часть. NSF платит за содержание NSFNET . NASA платит за Научную Сеть NASA (NASA Science Интернет ). Представители сетей собираются вместе и решают, как им соединяться друг с другом и содержать эти взаимосвязи. Университет или корпорация платит за ее подключение к некоторой региональной сети, которая, в свою очередь, платит за свой доступ сетевому владельцу государственного масштаба.

Структура Интернет

Сеть Интернет представляет собой совокупность взаимосвязанных коммуникационных центров, к которым подключаются региональные поставщики сетевых услуг и через которые

осуществляется их взаимодействие, т.е. Интернет имеет типичную для глобальных сетей структуру (рис. 15.1).

До 1995 года сеть Интернет контролировалась National Science Foundation (NSF), которая создала три мощных коммуникационных центра: в Нью-Йорке, Чикаго и Сан-Франциско. Затем были созданы центры на Восточном и Западном побережье и много других федеральных и коммерческих коммуникационных центров. Между этими центрами устанавливаются договорные отношения о передаче информации и поддержании высокоскоростной связи. Совокупность коммуникационных центров образует подсеть связи, поддерживаемую рядом мощных компаний.

С точки зрения пользователя в Интернет выделяются поставщики услуг – провайдеры (от англ. provider – “поставщик”), поддерживающие информацию на серверах и специализируются на предоставлении услуг по доступу в Интернет, и потребители этих услуг – клиенты . Взаимодействие поставщиков с потребителями осуществляется через коммуникационную систему с множеством узлов (рис. 15.2).

Рис.15.2. Логическая схема глобальной сети Интернет

Принципы работы глобальной сети

Работа Интернет возможна потому, что разработаны стандартные способы общения между компьютерами и прикладными программами. Это позволяет компьютерам разного типа связываться между собой без особых проблем. IAB ответственен за стандарты; он решает, когда стандарт необходим и каким ему следует быть. Когда требуется стандарт, совет рассматривает проблему, принимает стандарт и по сети оповещает о нем мир. IAB также следит за различными номерами (и другими вещами), которые должны оставаться уникальными. Например, каждый компьютер в Интернет имеет свой уникальный 32-разрядный двоичный адрес. Как присваивается этот адрес? IAB заботится о такого рода проблемах. Он не присваивает адресов самолично, но разрабатывает правила, правила, как эти адреса присваивать. Адрес присваивает конкретный провайдер, обеспечивающий подключение компьютера к сети.

Рассмотрим в самых общих чертах принципы работы глобальной сети с коммутацией пакетов, использующей протокол TCP/IP. Этот протокол лежит в основе как сети Интернет, так и многих других. Знание основ построения сети позволяет понять смысл многих действий, которые придется выполнять пользователю для получения доступа к многочисленным и разнообразным ресурсам сети.

Архитектура сети

В основу архитектуры сетей положен многоуровневый принцип передачи сообщений. На нижнем уровне сообщение представляет собой последовательность бит, снабженную адресом получателя и отправителя. Сообщение разбивается сетевой аппаратурой на пакеты и передается по каналам связи. К этому уровню добавляется уровень базового программного обеспечения, который управляет аппаратурой передачи данных. Следующие уровни программного обеспечения ориентированы на расширение функциональных возможностей сети и создание дружественной, удобной и простой среды, обеспечивающей доступ пользователя к ресурсам сети и представление сообщений в привычном для пользователя виде.

Сообщение формируется пользователем на самом верхнем уровне системы. Оно последовательно проходит все уровни системы до самого нижнего, где и передается по каналу связи получателю. При прохождении каждого из уровней системы сообщение снабжается дополнительным заголовком, который обеспечивает информацией аналогичный уровень на узле получателя. В узле получателя сообщение проходит от нижнего уровня к верхнему, снимая с себя заголовки. В результате получатель принимает сообщение в первоначальном виде.

Стандартами предусматривается семиуровневая модель архитектуры сети: Базовая Эталонная Модель Взаимодействия Открытых Систем (OSI ). Однако на практике, в частности в сети Интернет, число этих уровней меньше.

Коммутация пакетов

Передача в сети сообщения (в том числе файла) происходит пакетами , которые имеют фиксированную длину. Разбивка сообщения на пакеты производится сетевым адаптером. Большинство адаптеров использует пакеты длиной от 500 до 4000 байт. Пакет данных аналогично конверту с письмом имеет адрес компьютера, которому он послан, и адрес компьютера, который посылает сообщение. Очевидно, адрес компьютера в сети должен быть уникальным. На принимающем компьютере пакеты собираются в сообщение.

При рассмотрении работы сети возникают естественные ассоциации с телефонной связью. Однако на самом деле это неверное представление. В отличие от телефонной сети, здесь не используется коммутация каналов, при которой выделяется и блокируется некоторая часть сети для прямой связи передающего и принимающего узлов. Интернет является сетью с коммутацией пакетов и ее можно сравнить с организацией работы обычной почты. В почтовой связи вся корреспонденция вне зависимости от того, куда она адресована, поступает в почтовое отделение. Там она сортируется и далее направляется в различные почтовые отделения, с которыми имеется связь, и которые не обязательно являются конечными пунктами назначения, но приближают корреспонденцию к пункту назначения. В этих почтовых отделениях процедура повторяется. Служба доставки почты позволяет очень точно представить процедуру передачи пакетов по сети.

Маршрутизация

Доставка пакетов в сети осуществляется с помощью коммуникационных узлов, которые могут быть выполнены аппаратно или являются программами на компьютерах. Эти узлы соединяют между собой отдельные компьютеры и сети различных организаций и образуют некоторую подсеть связи. Основной функцией коммуникационных узлов является выбор оптимального маршрута доставки пакета получателю - маршрутизация . Каждый коммуникационный узел имеет связи далеко не со всеми другими коммуникационными узлами и в его функции, как и в функции почтового отделения, входит определение следующего узла маршрута, который позволит наилучшим образом приблизить пакет к пункту назначения.

В сетях с протоколом TCP/IP для идентификации сетей и компьютеров используются 32-разрядные IP-адреса. Эти адреса при написании разбиваются на 4 части. Каждая 8–разрядная часть может иметь значение от 0 до 255. Части отделяются друг от друга точками. Например, 234.049.123.255.

IP-адрес включает номер сети и номер компьютера в ней. Адреса каждой сети выдаются Информационным Центром Сети Интернет (NIC ). Предприятие, прежде чем использовать Интернет, должно зарегистрироваться в NIC для получения такого адреса. Даже если вы еще не подключены к Интернет, а только собираетесь подключиться, в вашей локальной сети целесообразно использовать IP-адресацию. Цель – подготовка нужной системы адресов.

Как и в почтовой корреспонденции, каждый пакет, отправляемый по сети, должен иметь адрес получателя и адрес отправителя. В коммуникационном узле проверяется адрес получателя пакета и на его основании определяется оптимальный путь посылки пакета к месту назначения. В каждом коммуникационном узле строятся внутренние таблицы, в которых записываются местоположения и все возможные маршруты ко всем зарегистрированным сетям. Маршрут включает все коммуникационные узлы на пути к пункту назначения. Используя эти таблицы, маршрутизатор вычисляет кратчайший путь к месту назначения, а в случае сбоя на маршруте ищет другой путь.

Пакет и адреса, указываемые на нем, должны оформляться по некоторым правилам. Эти правила называются протоколом . Протокол IP (Internet Protocol), отвечая за адресацию, гарантирует, что коммуникационный узел определит наилучший маршрут доставки пакета.

Адресация в Интернет

При обмене данными в сети необходимо, чтобы каждый компьютер имел свой уникальный адрес. В локальной сети адреса компьютеров чаще всего определяются адресами сетевых плат, вставленных в компьютеры. Сетевые платы (Ethernet) имеют уникальные адреса, устанавливаемые при их изготовлении. Кроме того, имеется возможность ввести адреса, более удобные для данной организации при конфигурировании платы. Адрес узла является 12-значным шестнадцатеричным числом. Каждый сегмент локальной сети также имеет сетевой адрес. Такая адресация используется в сети NetWare.

IP-адреса используются при передаче и приеме сообщений по протоколу TCP/IP. Однако пользователю неудобно использовать такие адреса при организации связи с другим компьютером сети для получения некоторой услуги. Поэтому в Интернет введена Доменная Система Имен (Domain Name System – DNS). В этой системе компьютерам сети даются удобные для пользователя имена, за которыми скрываются соответствующие адреса.

Доменная система имен

Сети и компьютеры, подключенные к Интернет, имеют уникальные символические идентификаторы, называемые доменными именами . Эти уникальные имена, также как и адреса сетей, регистрируются в NIC и хранятся в базе данных Интернет.

Доменное имя состоит из двух частей: идентификатора предприятия и идентификатора домена (домена верхнего уровня), которые разделяются точкой. Например, com – идентификатор домена, который является стандартом при идентификации коммерческих организаций. Идентификатор домена edu является стандартным для организаций образования. В комитете NIC зарегистрировано шесть стандартных идентификаторов доменов – два названных (com и edu ), а также gov (правительственные организации), mil (военные организации), org (некоммерческие организации), net (сетевые организации). Этими доменными идентификаторами пользуются в основном организации США.

В других странах в качестве доменных идентификаторов используется двухбуквенное обозначение страны, в которой находится организация. Имеются идентификаторы для всех стран мира. Для нашей страны действуют идентификаторы ru и su .

Сетевые имена ниже корневого домена (com, edu, su и т.д.) являются идентификаторами предприятия и для обеспечения их уникальности должны быть зарегистрированы в информационном центре сети NIC. Предприятие, имеющее первичный домен, отвечает за администрирование своего адресного пространства и само определяет названия, расположенные левее имени организации в доменном имени.

Доменные адреса сети содержат некоторую последовательность имен, разделяемых точками. Причем уточнение, какому именно компьютеру принадлежит адрес, производится справа налево. Например, nvp.finec.ru означает, что компьютер находится в России (ru), в университете экономики и финансов (finec), и в сети университета имеет имя nvp.

В Интернет преобразованием имен в адреса занимается Доменная Система Имен (DNS). По существу, она является базой данных, в которой зафиксировано соответствие доменных имен и IP-адресов. Эта система позволяет использовать вместо IP-адресов доменные имена. Протокол TCP/IP работает с IP-адресами и не может (сам по себе) использовать доменные адреса. Коммуникационный узел (шлюз) должен знать адреса нескольких серверов DNS для того, чтобы преобразовать вводимые пользователем имена в эквивалентные IP-адреса. Если сервер имен DNS не имеет информации об имени, то он возвращает IP-адрес другого (способного ответить на запрос) сервера имен DNS.

IP-адреса компьютеру присваиваются из набора IP-адресов, зарезервированных для организации. При этом указывается также IP-адрес шлюза, которому надо передать сообщение, не имеющее адреса назначения. Регистрация имени домена, присвоение IP-адреса, обеспечение доступа к услугам сети может быть возложено на провайдера.

Управление передачей в Интернет

Управление передачей реализуется протоколом ТСР (Transmission Control Protocol), который разбивает передаваемое сообщение на пакеты и собирает принимаемое сообщение из пакетов. Протокол ТСР следит за целостностью переданного пакета и контролирует доставку всех пакетов сообщения. Таким образом, в Интернет на межсетевом уровне протокол IP обеспечивает негарантированную доставку данных между любыми двумя точками сети, а протокол управления передачей TCP, являясь надстройкой над протоколом IP, обеспечивает гарантированную доставку данных.

Эти протоколы, определяя форматы пакетов данных, передаваемых по сети, позволяют обмениваться информацией программам, работающим на различных аппаратно-программных платформах.

Протокол TCP/IP не ограничивается входящими в него протоколами низшего уровня IP и TCP. Являясь семейством протоколов (более десятка), используемых как в глобальных, так и в локальных сетях, TCP/IP определяет правила работы и других уровней сети.

FTP -протокол, входящий в семейство протоколов ТСР/IP, является протоколом пользовательского уровня, обеспечивающим передачу файлов с одного компьютера на другой. Этот протокол позволяет посылать файлы в различных форматах, чаще всего в текстовом или двоичном, не загружая ЦП удаленного компьютера, так как не предполагает проведение сеансов работы на удаленном компьютере.

Протокол Telnet относится к той же группе протоколов, что и FTP, но является протоколом удаленного терминального доступа, позволяющим с одного компьютера подключаться к другому и работать на нем, как при непосредственной работе на компьютере. Таким образом, Telnet позволяет соединиться с хост-компьютером, зарегистрироваться на нем и запускать имеющиеся на нем программы.

Протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) обеспечивает передачу электронной почты между компьютерами.

Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) передает информацию о состоянии сети и подключенных к ней устройств.

Протокол TCP/IP имеет четко сформулированные спецификации и поддержку многих изготовителей как аппаратного, так и программного обеспечения, что гарантирует их совместимость, и является самым популярным в мире.

Способы подключения к Интернет

Подключение индивидуального компьютера

Для подключения индивидуального компьютера к Интернет достаточно иметь модем, телефонную линию и организацию, которая имеет шлюз в Интернет. Многочисленные провайдеры предлагают коммутируемый (dial-up ) доступ индивидуального компьютера с модемом по телефонным линиям. При этом предоставляется возможность использовать для получения доступа к ресурсам Интернет компьютер поставщика, непосредственно подключенный к Интернет. Такой компьютер называется хостом (ведущим компьютером, или хост-машиной ). На хосте пользователь запускает имеющиеся у поставщика и доступные ему программы-клиенты, которые и позволяют получить доступ к нужному серверу и его информации.

Модем – это устройство, которое одновременно соединено с компьютером и с телефонной линией. Он получает цифровую информацию от компьютера и превращает ее в аналоговый сигнал, пригодный для передачи по телефонной линии (модуляция ). Кроме того, он способен принимать модулированный сигнал от другого модема, превращать его в цифровую форму и передавать своему компьютеру (демодуляция ).

Отсюда название МОДЕМ – МОдулятор-ДЕМодулятор.

Кроме того, модем может взаимодействовать с коммутируемой телефонной сетью – набирать номер и распознавать сигналы "свободно" и "занято". Модемы выполняют ряд других функций, важнейшими из которых являются коррекция ошибок и сжатие информации.

Прямое подключение к Интернет локальной сети организации

Прямое (on - line ) подключение к Интернет локальной сети организации осуществляется по выделенным арендуемым линиям связи при использовании дополнительного программного обеспечения. Обычно используется организациями, которые подключают к сети большое число компьютеров, объединенных в локальную сеть. Для доступа к серверам Web и другим ресурсам Интернет каждый пользователь должен иметь IP-адрес.

Локальная сеть NetWare подключается к Интернет через шлюз. Шлюз обеспечивает доступ каждого пользователя сети к Интернет. Пользователь может запускать все программы получения услуг Интернет из стандартной клиентской среды NetWare. Причем большинство работ может выполняться в среде Windows (рис. 15.3).

Рис. 15.3. Прямое подключение к Интернет локальной сети

организации

Услуги Интернет

Сервис в Интернет построен на основе модели “клиент-сервер”. Сервер является программой, поддерживающей определенную услугу сети. Доступ пользователей других узлов сети Интернет к этой услуге реализуется через программу-клиент. Большинство программ-клиентов обеспечивает пользователя графическим интерфейсом, делающим доступ к услуге простым и удобным. Сервер услуги позволяет организовать информацию в стандартном виде, а также принимать запросы клиентов, обрабатывать их и отправлять ответ клиенту.

Рассмотрим наиболее известные услуги, предоставляемые серверами глобальной всемирной сети Интернет.

Электронная почта

Одним из средств взаимодействия пользователей в сетях является электронная почта (e-mail). C электронной почты начиналось создание Интернет и она остается самым популярным видом деятельности в ней.

В общем случае электронная почта – это многозначный термин, используемый для определения процесса передачи сообщений между компьютерами. Различают электронную почту, применяемую в локальных и глобальных сетях. Далее речь пойдет о глобальных системах электронной почты.

К преимуществам электронной почты относятся: скорость и надежность доставки корреспонденции; относительно низкая стоимость услуг; возможность быстро ознакомить широкий круг корреспондентов с сообщением; посылка не только текстовых сообщений, но и программ, графических изображений, аудиофайлов; экономия бумаги и т.д.

Общие принципы работы систем электронной почты

Рассмотрим принципиальную схему, лежащую в основе работы различных систем электронной почты.

Для посылки почтового сообщения с помощью вашего компьютера вы вызываете почтовую программу, указываете получателя сообщения, создаете сам текст сообщения и даете указание программе, чтобы она выполнила его отправку. По сигналу на передачу сообщения устанавливается связь вашего компьютера с почтовым хост-компьютером, непосредственно включенным в ту или иную глобальную сеть. Сообщение, попадая на хост-компьютер отправителя, далее передается по каналам связи на машину получателя и там помещается в область дисковой памяти, принадлежащую адресату и называемую почтовым ящиком. Пользователь-получатель забирает поступившую почту из почтового ящика на свой компьютер и обрабатывает ее.

Любая система электронной почты состоит из двух главных подсистем:

1) клиентского программного обеспечения, с которым непосредственно взаимодействует пользователь;

2) серверного программного обеспечения, которое управляет приемом сообщения от пользователя-отправителя, передачей сообщения, направлением сообщения в почтовый ящик адресата и его хранением в этом ящике до тех пор, пока пользователь-получатель его не возьмет оттуда.

Различные почтовые программы могут быть классифицированы по разным критериям. Например, в какой операционной системе они могут работать. Сейчас получили наиболее массовое распространение продукты, работающие в ОС Windows . Широко используются программы обработки почты, входящие в состав браузеров Microsoft Интернет Explorer , Netscape Navigator . Браузер (от англ. browser) – это программа, производящая поиск в сети Интернет. (Подробнее о браузерах см. ниже в п. “Всемирная паутина WWW”). Существуют программы для пользователей систем UNIX и OS/2.

Для работы электронной почты необходимы специальные программы. Существуют два основных стандарта e-mail:

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol);

Стандарт SMTP привлекателен простотой, дешевизной, множеством сервисных функций и вследствие этого получил широкое распространение, в частности, в Интернет. Существует также стандарт POP-3, отличающийся от SMTP, в основном, тем, что в этом стандарте клиент работает с программой, установленной на компьютере провайдера, а не на своем компьютере.

Стандарт X.400 отличается строгостью, жесткой стандартизацией, наличием коммерческих операторов с гарантированным уровнем сервиса, поддержкой большого количества национальных кодов. Этот стандарт ввиду названных особенностей пользуется большой популярностью среди государственных организаций всего мира при работе, в частности, по правительственным телекоммуникационным линиям.

Из множества программ e-mail, работающих под управлением Windows в стандарте SMTP, можно назвать, например:

Outlook Express, используемая в браузере MS Интернет Explorer;

Netscape Mail, входящая в состав браузера Netscape Navigator;

Mail, HotMail, Hotbox и другие бесплатные программы в Интернет;

MSMail, входящая в состав офисного приложения Outlook;

Eudora Pro компании Qualcomm и многие другие.

Несмотря на многообразие клиентских программ различных систем электронной почты, все они имеют общие функции:

оповещение о прибытии новой почты;

чтение входящей почты;

создание исходящей почты;

адресация сообщений;

использование адресной книги, содержащей список абонентов, которым часто посылают почту;

отправка сообщений;

обработка сообщений и их сохранение. К обработке сообщений относятся такие функции, как печать, удаление, переадресация письма, сортировка, архивирование сообщений, хранение связанных сообщений. Особо следует выделить программы, позволяющие работать с папками, создавать свои папки для хранения в них сообщений по различным темам. Это очень удобно и помогает быстрее и эффективнее обрабатывать почту.

Работа с присоединенными файлами. Используя возможности присоединения файлов к почтовым сообщениям, можно послать любой двоичный файл средствами электронной почты.

Структура почтового сообщения

Любое сообщение состоит из заголовка и непосредственно тела сообщения (рис.15.4).

Рис. 15.4. Структура почтового сообщения

Заголовок включает в себя: адрес получателя письма (поле То ); ваш обратный адрес (поле From ); тему письма (поле Subject ; оно должно быть кратким и информативным); дату и время отправки письма (поле Date ); адресаты, которые получат копию письма (поля Сс и Всс , различия между этими полями заключаются в том, что адресаты, перечисленные в поле Всс , не появятся в заголовке письма в поле получателей, это поле называют полем скрытых копий); список файлов, посылаемых вместе с письмом.

Адрес электронной почты в общем случае имеет следующий вид:

имя-пользователя@хост-компьютер.поддомен.домен-верхнего-уровня

Адрес состоит из двух частей: имени пользователя и адреса почтового хост-компьютера, на котором зарегистрирован этот пользователь. Две части адреса разделяются знаком @.

Конкретный адрес абонента может выглядеть, например, так: [email protected]. Часть адреса, стоящая справа от знака @ обозначает: ru – Россия, uef – Санкт-Петербургский университет экономики и финансов, main имя хост-компьютера, на котором зарегистрирован пользователь lina (или установлен почтовый ящик с таким именем).

Заголовок от текста сообщения отделяется пустой строкой. В конце текста может стоять signature – электронная подпись, но это не обязательно.

После прочтения почты можно: ответить на письмо, перенаправить (адресат его получит от имени первоначального отправителя) или переслать другому адресату с вашими комментариями, распечатать, сохранить и, наконец, удалить.

Почта на компьютере пользователя хранится в папках. Папки подразделяются на встроенные в пакет и созданные пользователем. К встроенным относятся папки входящей почты (In ), исходящей почты (Out ) и мусора (Trash ). Доступ к папке осуществляется щелчком мыши по ее названию в меню Mailbox . Можно открыть несколько папок одновременно. Окно любой папки содержит следующую информацию о сообщениях, входящих в нее: статус/приоритет, отправитель/получатель, дата, размер, тема. Можно создавать собственные папки, дополняющие встроенные. Пользователь сам определяет, какие папки ему удобно иметь.

Передача файлов

Если вы обнаружили нужную информацию в сети, часто удобнее всего работать с ее копией на своем компьютере. Для получения копии файла используется программа FTP, получившая свое название от соответствующего протокола – File Transfer Protocol.

Программа FTP входит в стандартный набор программ прикладного уровня семейства протоколов TCP/IP и предназначена для передачи файлов между компьютерами. Она позволяет обратиться к FTP-серверам, подключенным к Интернет и содержащим файлы, доступные для получения любому пользователю.

Работа с FTP программой осуществляется просто. Запустив программу на своем компьютере, можно дать команду OPEN - открыть сервер. Далее вы можете просмотреть содержимое каталогов и, используя команду GET, получить файл на свой компьютер. Узнать о назначении других команд поможет HELP. Работа с FTP-серверами может проходить в реальном времени. Существует возможность получить файлы с FTP-серверов и через электронную почту сети Интернет. Распространен анонимный доступ к многочисленным открытым базам данных, реализуемый специальной сервисной программой FTP. За счет этого вы можете получать файлы без предъявления своего имени и пароля. Для получения файла в системе FTP указывается: точное название узла, имя каталога, подкаталога, название файла.

Получение услуг сети через удаленный компьютер

Получить услуги сети Интернет, используя ресурсы удаленного компьютера, позволяет Telnet - протокол удаленного терминального доступа к сети. С помощью Telnet ваш компьютер подключается к удаленному компьютеру, подключенному к сети Интернет, и вы можете работать на своем компьютере так, как будто сидите за терминалом удаленной системы. Все вводимые на вашем компьютере команды выполняются системой удаленного компьютера.

Работая на удаленном компьютере с помощью Telnet, можно запускать любые имеющиеся на нем программы-клиенты, которые позволят получить нужную услугу. С помощью Telnet также можно передавать файлы, но протокол FTP более эффективен и к тому же меньше загружает процессор. Telnet-программа имеет множество версий.

Телеконференции

Большой популярностью в Интернет пользуются системы, позволяющие читать и посылать сообщения в открытые информационные группы, которые называются электронными досками объявлений или телеконференциями. Эти системы предназначены для проведения дискуссий и обмена новостями. Самой крупной в мире является система телеконференций USENET NEWS. В ней имеются группы – телеконференции по самым разнообразным темам. На любую из этих тем пользователь может подписаться, чтобы принять участие в дискуссии на тему этой конференции или просматривать новости.

Если у вас есть прямой доступ в Интернет, работа в системе телеконференций начинается с ввода в командной строке имени программы news (новости). Через отображающиеся меню можно получить список групп, доступных вам на указанном сервере новостей, выбрать нужную группу и простым нажатием подписаться на нее. Открыв группу, вы можете просмотреть новости, принять участие в дискуссии, послав свое сообщение в группу.

Чтобы пользователю было проще ориентироваться в огромном количестве групп, в названиях групп используются принятые системой сокращения. Отбор групп может быть произведен по заданному вами набору ключевых слов. Доступ к телеконференциям может быть произведен не только в режиме on-line. К телеконференциям можно обратиться и через электронную почту. Конечно, новости вы будете получать только через некоторое время.

Порядок заполнения конференций обеспечивается самими участниками. Поэтому существуют правила поведения, которые могут различаться в разных конференциях, например:

news.answers - правила всемирных конференций, на английском языке

relcom.answers - правила телеконференций на русском языке

Доступ к USENET NEWS возможен различными способами. Наиболее удобный и правильный способ - применять специальные программы для чтения, например, nn или tin. Этот способ применяют обычно пользователи систем семейства unix. Эти программы имеют достаточно большую историю, обладают развитыми возможностями, им отдают предпочтение опытные пользователи. Тем не менее, для новичков можно рекомендовать программу tin, если она доступна и настроена.

Средства мобильной связи и Интернет

Тенденция развития современных технологий связи красноречиво говорит о том, что в ближайшие несколько лет на рынке услуг связи появится новый раздел – мобильный Интернет или Интернет с использованием средств мобильной связи.

Сейчас в Санкт-Петербурге используется стандарт WAP (Wireless Application Protocol), который на сегодняшний день является основой передачи данных через операторов сотовой связи. Кроме того, в тестовом режиме проверяется стандарт GPRS (General Packet Radio Service). Отличие между этими протоколами заключается в том, что первый использует для передачи информации выделенный канал, а последний использует при передаче данных пакеты, которые могут передаваться без использования выделенного канала, что значительно увеличивает пропускную способность передающего оборудования.

Для того чтобы предоставить Интернет-информацию для пользователей мобильных телефонов, ее нужно создать с использованием языка WML (Wireless Markup Language). В данном случае речь идет не об использовании мобильного телефона как устройства коммутации, проще говоря – модема, а о его использовании как средства просмотра информации.

Сейчас существует достаточное количество ресурсов, которые могут использоваться в данной области. Например, http://www.nevru.com/wap/index.shtml . Информацию, предоставляемую для мобильных телефонов, можно просмотреть и с помощью стандартных браузеров. Для этого необходимо в строке адреса ввести, например, http://wapsilon.com/ - специальный сервер для просмотра WAP-ресурсов, а затем в открывшемся окне в строке ввода ввести искомый ресурс, например, wap . rosweb . ru . Кроме того, мобильные телефоны позволяют передавать информацию с помощью коротких текстовых сообщений SMS. Ограничением для SMS сообщений является их размер – 160 символов в одном сообщении, более того, если сообщение пишется на русском, то сообщение сокращается до 80 символов.

Интерактивное общение пользователей на естественном языке

Интерактивное общение пользователей на естественном языке или телеконференции в реальном времени реализуется системой IRC (Интернет Relay Chat). Эта система предназначена для бесед “в прямом эфире” и существует благодаря высокой скорости передачи информации в сети Интернет.

В реальном времени может общаться сразу группа пользователей. Поддержку общения на самые разные темы обеспечивают IRC-серверы. Обычно каждая группа, объединенная темой, общается почти непрерывно (в том смысле, что время задержки ответа крайне мало) . Одни люди прекращают общение, приходят новые и втягиваются в разговор. При работе с этой программой пользователь на одной части экрана видит постоянно поступающую информацию по выбранной теме, а в другой может помещать в эту же группу свои сообщения, которые тут же поступают на дисплеи всех остальных участников этой группы.

Для подключения к IRC необходимо иметь соответствующую программу-клиент и для запуска набрать ее имя в командной строке. Программа автоматически подключит вас к одному из серверов IRC. Поскольку все серверы IRC связаны в единое мировое пространство, связавшись с одним из них, вы попадаете в это пространство.

Всемирная паутина WWW

WWW 1 (World Wide Web) – это попытка объединить в одном информационном инструменте возможности всех указанных средств, да еще добавить к ним передачу (помимо текстов и программ) графических изображений, звуков, видео. Все эти информационные объекты связываются структурой гипертекста.

Гипертекст – это система документов с перекрестными ссылками, т.е. указателями из одного документа на другой. Поскольку система WWW позволяет включить в эти документы не только тексты, но и графику, звук и видео, гипертекстовый документ превратился в гипермедиа-документ. В документах содержатся ссылки на другие документы, связанные по смыслу, например, углубляющие понимание данного текста. Со ссылками могут быть связаны картинки, звуковые заставки, видеофрагменты. Картинки или их части также могут включать ссылки на текст, новые картинки или звук. Документы, на которые сделаны ссылки, могут находиться на удаленных компьютерах. По ссылкам можно значительно удалиться от первоначального источника информации, но к нему можно легко вернуться. Таким образом, читая статью о художественной галерее, вы сразу можете просматривать ее картины, а изучая музыкальные инструменты, слышать их звучание.

Гипермедиа-документы хранятся на WWW-серверах сети Интернет. Для работы с гипермедиа-документами разработано много различных программ-клиентов, называемых программами просмотра WWW , или браузерами 2 . Программы просмотрапозволяют по известному точному адресу вызывать нужные вам документы, накапливать их, сортировать, объединять, редактировать, печатать.

Наиболее популярными программами просмотра являются Microsoft Интернет Explorer и Netscape Navigator. Эти браузеры имеют много общего. Поэтому, освоив один из них, легко переключиться на работу с другим. Если точный адрес интересующего вас документа вам не известен, необходимо обратиться к поисковым серверам.

Поисковые сервера можно классифицировать по принципу представления информации:

поисковые машины,

желтые страницы,

При использовании WWW-технологии разработчики ресурсов в разделе служебной информации могут устанавливать ключевые слова. Например, для сайта университета экономики и финансов ключевыми словами могут служить: образование, обучение, университет и т.д.

Поисковые машины считывают эти ключевые слова и записывают в свою базу данных. При поиске требуемого ключевого слова происходит сравнение искомой информации с базой данных и с информацией в Интернет, после чего пользователю предоставляется список результатов поиска. Список создается по принципу наиболее подходящего ответа на запрос.

Для поиска информации в WWW имеются международные поисковые машины (программы поиска) AltaVista, Lycos, Yahoo и др. Для русскоязычного поиска более удобными являются отечественные поисковые системы Rambler, Яndex и Aport. При работе с поисковыми системами пользователь задает поисковый образ – ключевые слова интересующей его темы, и система выдает списки и адреса тех документов, в которых эти слова встречаются. Заметим, что, несмотря на наличие большого количества хороших программ поиска, лучше всего иметь точный адрес. Способ задания адреса определяется системой унифицированных URL-адресов (URL = Uniform Resource Locator – унифицированный указатель ресурсов).

Программа поиска для выбора нужных адресов обращается к серверам поиска, доступным через интерфейс Web. Основной функцией этих серверов является обработка информации из документов различных серверов (Web, FTP, Usenet и др.), занесение ее в базу данных и предоставление адресов этой информации по запросам пользователей поисковых программ.

К поисковым серверам “желтые страницы ” относятся сервера, которые не только производят поиск интересующей информации, но и в своих базах данных хранят телефон, факс, обычный и электронный адреса организации.

Примером может служить:

www . yellow . com

Примером может служить:

www . rmp . ru

О том, что весь современный мир представляет собой гигантскую виртуальную паутину известно, пожалуй, каждому школьнику. Времена, когда обмен информацией осуществлялся по принципу «из рук в руки», а основным носителем данных была проштампованная бумажная папочка, остались в далеком прошлом, теперь же бесчисленные виртуальные магистрали соединяют все точки планеты в единую информационную систему – компьютерную сеть передачи данных.

Что такое компьютерная сеть?

В общем смысле компьютерная сеть передачи данных – это система связи различной вычислительной техники (в т.ч. ПК и пользовательской оргтехники), необходимая для автоматического обмена данными между конечными пользователями, а также удаленного управления функциональными узлами и программным обеспечением данной сети.

Способов классификации компьютерных сетей великое множество (по архитектуре, типу среды передачи, сетевым операционным системам и т.д.), однако углубляться в дебри теории сетевых технологий мы не станем: особо любознательные пользователи всегда смогут найти данную информацию в учебной литературе. Здесь же мы ограничимся простейшей классификацией сетей в зависимости от их протяженности.

Итак, компьютерные сети по территориальному признаку делятся на локальные и глобальные:

Глобальная компьютерная сеть – это сеть передачи данных, охватывающая весь мир (или отдельные крупные регионы) и объединяющая неограниченное число несвязанных абонентов.

Локальная компьютерная сеть – это совокупность соединенных каналами связи ПК и сетевого оборудования, предназначенная для передачи данных конечному числу пользователей. К слову, термин «локальная сеть» был присвоен системе в те времена, когда возможности оборудования не позволяли организовать подобную связь для удаленных на большие расстояния абонентов, ныне же локальные компьютерные сети используются как для организации местной связи (в пределах одного здания или организации), так и охватывают целые города, регионы и даже страны.

Виды компьютерных сетей

По способу организации связи между абонентами топология компьютерных сетей выделяет следующие схемы локальных сетей:

Где узлами сети выступают компьютеры, оргтехника и различное сетевое оборудование.

Более сложные топологии (такие, как древовидная сеть, ячеистая сеть и т.д.) строятся путем различных соединений трех элементарных видов локальной сети.

Функции локальных сетей

О предназначении глобальных сетей и том, какую пользу миру несет интернет, мы рассказывать не станем: основные функции всемирной паутины и так прекрасно известны каждому пользователю, а подробному описанию всех возможностей сети можно посвятить не одну книгу.

При этом домашние сети незаслуженно обделены информационным вниманием, и многие пользователи не понимают, зачем вообще им нужна локальная сеть.

Итак, основные функции локальной сети:

• - Оптимизация рабочего процесса. Так, домашняя локальная сеть, организованная, например, в офисе, обеспечивает всем его сотрудникам возможность дистанционного обмена данными, а также совместного использования всех видов оргтехники;
• - Общение. Конечно, полностью заменить «интернет-коннектинг» локальные сети не смогут, но в тех случаях, когда требуется организовать собственный, закрытый от внешних пользователей, канал связи (например, форум сотрудников корпорации) локальные сети просто незаменимы;

• - Возможность удаленного администрирования. Так, корпоративная локальная сеть позволяет одному специалисту оказывать техническую поддержку нескольких десятков различных устройств;
• - Экономия. Согласитесь, логичнее единожды оплатить подключение к интернету и обеспечить всем сотрудникам организации (пользовательским устройствам) возможность свободного доступа, чем проплачивать доступ к всемирной паутине каждому сотруднику (гаджету) индивидуально;
• - Игры, безопасность обмена данными, пользовательский комфорт и многое другое.

Таким образом, локальная сеть - весьма и весьма полезный инструмент в любой сфере деятельности. По сути, именно локальные сети заменили всем известную «голубиную почту» как на любом предприятии, так и между друзьями-знакомыми (ведь это куда более функциональная альтернатива перестукивания по батарее и сигналов типа «кактус» на подоконнике). И наши уроки помогут вам не только создать локальную сеть с нуля своими руками, но и решить куда более сложные вопросы администрирования корпоративных сетей и настройки разных видов сетевого оборудования.

Охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.

ГКС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.

Некоторые ГКС построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГКС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом коммутатор связывается с остальными частями ГКС. Основными используемыми протоколами являются TCP/IP , SONET /SDH , MPLS , ATM и Frame Relay . Ранее был широко распространён протокол X.25 , который может по праву считаться прародителем Frame Relay .

Описание

Связывает компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях , скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты . Для стойкой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.

Отличие глобальной сети от локальной

Глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым.

В глобальных сетях намного более важно не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.

Крупнейшие ГКС

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Глобальная компьютерная сеть" в других словарях:

защищенная глобальная компьютерная сеть - Криптографический протокол американской фирмы Нетскейп Коммъюникейшнс, предназначенный для защиты информации при ее передаче по глобальной сети Интернет. Тематики защита информации EN … Справочник технического переводчика

У этого термина существуют и другие значения, см. ГВС. Глобальная вычислительная сеть, ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя десятки и сотни тысяч компьютеров. В настоящее время… … Википедия

КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ, ряд компьютеров, соединенных в единую систему так, что они могут сообщаться друг с другом. Типичным примером является локальная сеть, объединяющая все компьютеры, находящиеся в одном здании. Такая сеть позволяет сотрудникам… … Научно-технический энциклопедический словарь

Эту страницу предлагается переименовать в Вычислительная сеть. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К переименованию/3 декабря 2012. Возможно, её текущее название не соответствует нормам современного русского языка и/или … Википедия

Сеть Интернет - (Internet), глобальная компьютерная сеть, связывающая правит. коммерч., университетские и мн. др. компьютерные сети, а также индивидуальных пользователей. К кон. 1999 г. число пользователей С.И. превысило 200 млн., а объем доступных материалов… … Народы и культуры

Примерное графическое изображение связей между сетями Интернета. Изображены только связи между серверами. Содержание 1 Написание 2 История 3 … Википедия

Файлообменная сеть собирательное название одноранговых компьютерных сетей для совместного использования файлов, основанных на равноправии участвующих в обмене файлами, то есть каждый участник одновременно является и клиентом, и… … Википедия

Запрос «LAN» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Запрос «ЛВС» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local Area Network, LAN) … … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Социальная сеть. Социальная сеть интерактивный многопользовательский веб сайт, контент которого наполняется самими участниками сети. Сайт представляет собой автоматизированную социальную… … Википедия

Запрос «P2P» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Одноранговая, децентрализованная или пиринговая (от англ. peer to peer, P2P равный к равному) сеть это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой … Википедия

Книги

• Информатика Курс лекций , Федотова Е. , Федотов А. , Курс лекций по информатике включает рассмотрение следующих тем: информатика и информационные технологии (общие положения); устройство ПК; программное обеспечение; ОС Windows; прикладное… Категория: