Newcomposers.ru

IT Мир
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Глобальная сеть интернет лекция

Информационные технологии в глобальных сетях

7.1. История развития глобальной сети Internet

Сетевые информационные технологии представляют собой актуальное и перспективное направление развития информационных технологий. Они обеспечивают пользователю доступ к территориально распределенным информационным и вычислительным ресурсам с помощью специальных средств связи. Их цель не только обеспечение обмена информацией между отдельными пользователями информационно-вычислительных систем, но и предоставление возможности совместного использования распределенных информационных ресурсов общества, получения справочной, документальной и другой информации из различного рода специализированных информационных фондов с помощью специальных телекоммуникационных средств связи.

История развития сетевых информационных технологий тесно связана с историей возникновения и развития глобальной сети Internet .

Ранние эксперименты по передаче и приему информационных сообщений с помощью ЭВМ начались еще в 50-е гг. ХХ в. и имели лабораторный характер. В США решение о создании глобальной сети национального масштаба было принято в 1958 г. Оно стало реакцией на запуск в СССР первого искусственного спутника Земли.

Поводом для создания глобальной сети, связывающей отдельные ЭВМ, стала разработка Пентагоном глобальной системы раннего оповещения о пусках ракет NORAD (North American Aerospace Defence Command ). Станции системы NORAD протянулись через север Канады, от Аляски до Гренландии, а подземный командный центр расположился вблизи города Колорадо-Спринг в недрах горы Шайенн. Центр управления был введен в действие в 1964 г., и с этого времени можно говорить о работе первой глобальной ведомственной сети.

Огромным недостатком этой сети была недостаточная устойчивость , связанная с тем, что при неисправности какого-либо из узлов полностью выходил из строя и весь сектор, находившийся за ним, а при выходе из строя центра управления вся сеть прекращала функционирование. Во времена ядерного противостояния сверхдержав этот недостаток был очень существенным.

В 1962 г. министерство обороны США поручило Агентству исследований передовых оборонных проектов DARPA (Defence Advanced Research Project Agency ) разработать проект по организации взаимодействия и передачи сообщений между удаленными ЭВМ. Основным принципом, положенным в основу организации сети, была надежность . Даже в условиях ядерного повреждения, когда любой сегмент сети может внезапно исчезнуть, процесс передачи информации должен продолжать функционировать. Полигоном для испытаний новых принципов сетевой архитектуры стали крупнейшие университеты и научные центры США, между которыми были проложены линии компьютерной связи, поддерживающие соединение между компьютером — источником информации и компьютером — приемником информации.

Созданная на основе этих принципов сеть получила название ARPANET . Ее внедрение состоялось в 1969 г. и именно поэтому 3 сентября 1969 г. считается днем рождения глобальной компьютерной сети.

В 70-е гг. ХХ в. сеть ARPANET медленно развивалась, в основном за счет подключения региональных сетей, построенных по принципу ARPANET , но на более низком уровне. Главной задачей ARPANET стала координация групп коллективов, работающих над едиными научно-техническими проектами, а приоритетным назначением стал обмен электронной почтой и файлами с научной и проектно-конструкторской документацией.

Второй датой рождения Internet принято считать 1983 г. ХХ в. Именно в это время произошли крупные изменения в программном обеспечении компьютерной связи. Проблема надежности глобальной сети была решена внедрением протокола TCP/IP , лежащего в основе передачи сообщений в глобальной сети до сегодняшнего дня. Функции протокола TCP/IP представлены на рис. 7.1.

ЛЕКЦИЯ 5. ГЛОБАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ;

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Понятие глобальной сети.

Глобальная сеть Интернет, история ее развития.

Принципы работы глобальной сети.

Услуги, предоставляемые глобальной вычислительной сетью.

Протоколы — это специальные стандарты, которые обеспечивают совместимость программ и данных (программы поддержки протоколов) и аппаратных средств (аппаратные протоколы) при взаимодействии компьютеров в сетях. Программы поддержки протоколов часто называют просто «протокол», а функции поддержки аппаратных протоколов физически выполняют специальные устройства — интерфейсы (разъемы, кабели и т.п.).

Главным международным стандартом сетевых взаимодействий, принятым в 1983 году является базовая семиуровневая эталонная модель взаимосвязи открытых систем. Она получила название протокол TCP/IP (Transfere Communication Protocol /Internet Protocol). Каждому уровню в модели соответствуют различные сетевые операции, оборудование и протоколы.

Рассмотрим функции, которые выполняет каждый из семи уровней:

1-й, физический уровеньосуществляет физические соединения для передачи данных между объектами, а также кодирование и декодирование данных;

2-й, уровень звена данных (канальный) управляет передачей данных по каналу

3-й, сетевой уровень «прокладывает» путь между системой отправителем и системой адресатом, обеспечивает маршрутизацию сообщения;

4-й, транспортный уровень управляет передачей информации по этому пути.

5-й, сеансовый уровень предназначен для организации и управления сеансами взаимодействия прикладных процессов (обменом данными);

6-й, уровень представления данных (представительный) подготавливает информацию в таком виде, в каком требуют прикладные процессы. Так, если, например, используется дисплей, то информация формируется в виде страницы с заданным числом строк определенной длины;

7-й, прикладной уровень связан с прикладными процессами, обеспечивает соответствующий сервис пользователю (http, ftp, smtp).

Теперь остановимся на способах передачи данных в сетях.

Данные обычно содержатся в больших по размерам файлах. Однако, существует две причины, затрудняющие передачу больших блоков данных. Во-первых, такой блок, отправляемый с одного компьютера, заполняет весь канал и «связывает» работу всей сети, т.е. препятствует взаимодействию остальных компонентов сети. Во-вторых, возникновение ошибок при передаче крупных блоков приведет к повторной передаче всего блока. По этим причинам файлы разбивают на небольшие управляемые пакеты или кадры.

Пакет— основная единица информации в компьютерных сетях. При разбиении файлов на пакеты скорость их передачи возрастает настолько, что каждый компьютер в сети получает возможность передавать и принимать данные практически одновременно с остальными компьютерами. На компьютере — получателе пакеты накапливаются и выстраиваются в должном порядке для восстановления исходного файла.

При разбиении файлов на пакеты сетевая операционная система добавляет к каждому пакету специальную управляющую информацию. Она обеспечивает:

Передачу исходных данных небольшими пакетами (от 512 байт до 4 Кбайт);

Сбор данных в надлежащем порядке на компьютере — получателе;

Проверку данных на наличие ошибок;

Пакеты могут содержать различные сведения:

Собственно передаваемую информацию;

Данные и команды, управляющие компьютером;

Коды управления сеансом;

Адрес источника и адрес получателя;

Инструкцию о маршруте пакета;

Компоненты пакета группируются в три раздела: заголовок, данные и трейлер. В заголовке передается сигнал о передаче пакета, адрес отправителя и получателя и синхронизирующий сигнал. Вторая часть пакета ¾ передаваемые данные. Трейлер содержит информацию для проверки ошибок (контрольную сумму пакета).

Интернет — это всемирная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров по всему миру. Фактически Интернет является конгломератом многих глобальных, региональных, университетских и учрежденческих сетей, а также сетей, обслуживаемых коммерческими провайдерами. В таблице 7 представлена история создания и развития сети Интернет.

История создания и развития компьютерной сети Интернет

В Интернет нет центрального управляющего органа, а следовательно, выход любого узла из строя или появление нового узла не оказывают никакого влияния на общую работоспособность сети. Однако архитектура коммуникационной системы Интернет имеет вполне определенный иерархический характер. В этой иерархической архитектуре ограниченный набор дорогостоящих магистральных каналов с высокой пропускной способностью, составляющих так называемую опорную или базовую сеть, соединяет между собой сети со средней пропускной способностью, к которым, в свою очередь, подключаются отдельные организации. Понятно, что для сети такого масштаба и организации очень остро стоит проблема адресации и маршрутизации.

Связь между компьютерами в Интернет осуществляется посредством комплекса сетевых протоколов ТСРIР. Для идентификации компьютеров (host-узлов), подключенных к Интернет, и межсетевой маршрутизации пакетов каждому из компьютеров присваивается уникальный четырехбайтный адрес (IP-адрес). Запись IP-адреса состоит из четырех сегментов, разделенных точками. Каждый сегмент представляет собой десятичное число в диапазоне от 0 до 255, что соответствует одному байту. Примером записи IP-адреса является строка: 197.25.17.34. Числа 0,127 и 255 зарезервированы для специальных нужд и не могут быть использованы в обычном IР-адресе.

Сегменты IP-адреса делятся на две части. Левая — сетевая часть IP-адреса — обозначает сеть или иерархию подсетей, на нижнем уровне которой находится адресуемый компьютер. Правая — машинная часть IP-адреса — указывает на конкретный номер host-компьютера в сети нижнего уровня иерархии. Количество сегментов в сетевой и машинной части IP-адреса зависит от того, к какому классу сети он принадлежит.

Номера сетей выделяются административным центром InterNIC (Network Information Center) научным организациям, учебным заведениям, коммерческим структурам и пр. по их официальным запросам. Данные номера являются постоянными, или статическими. При этом, присваивание номеров конкретным машинам пользователей происходит непосредственно в самих организациях.

Каждый Интернет-провайдер, компания, предоставляющая доступ в Интернет индивидуальным клиентам (Internet service provider, ISP), предварительно получив комплект постоянных номеров се­тей в NIC и создав на их базе набор (пул) IP-адресов, выделяет клиенту при каждом его подключении один из них. В этом случае, IP-адрес клиента рассматривается как временный, или динамичес­кий. Данный механизм использования адресов Интернет в условиях множества непостоянных клиентов сети позволяет экономить ограниченное пространство статических адресов, которое в настоящее время составляет примерно два миллиона.

В силу того, что числовые IP-адреса host-узлов, обеспечиваю­щие межсетевую маршрутизацию пакетов на втором уровне про­токолов ТСРIР, не очень удобны для пользователей (отметим, что аппаратные адреса сетевых устройств первого уровня прото­колов ТСРIР полностью скрыты от них), IP-адреса были дополнены иерархической системой символических адресов компьютеров, работа с которой обеспечивается в Интернет особой сете­вой службой доменных имен DNS (Domain Name System).

Доменная система имен — это весьма сложная распределенная база данных, содержащая информацию о компьютерах (в основ­ном, о компьютерах-серверах), включенных в Интернет. К инфор­мации данной базы относятся символьные адреса (имена) компь­ютеров, их числовые IP-адреса, данные для маршрутизации почты и многое другое. Основной задачей службы DNS при сетевом взаимодействии является поиск адресуемых компьютеров с преобразованием символьных адресов в числовые IP-адреса и наоборот.

Читать еще:  Пропал вайфай на ноуте что делать

Пространство имен доменной системы представляет собой дерево с корневым каталогом. Под корневым каталогом располагаются домены верхнего уровня, ниже — второго и так далее. Таким образом, доменная система имен выполняет еще одну фун­кцию — обеспечивает иерархическую организацию адресов компьютеров, входящих в сеть, по принципу отличному от иерархии их физического подключения. Для доменного имени «info.isea.ru» ru является именем домена верхнего уровня, isea — именем домена второго уровня, a info — именем домена третьего уровня. При этом в качестве домена самого нижнего уровня выступает символическое имя компьютера.

Имена домен DNS верхнего уровня строго определены и могут быть трех- или двух-символьными. Первый тип домен верхнего уровня исторически предназначался для организаций, расположенных на территории США, и информировал об их организационно-политической принадлежности.

К трехсимвольным доменам DNS верхнего уровня относятся следующие:

СОМ — коммерческие организации;

EDU — учебные заведения;

NET — организации, предоставляющие сетевые услуги;

MIL — военные учреждения;

GOV — правительственные учреждения;

ORG — некоммерческие организации;

INT — международные организации.

Двухсимвольные домены DNS верхнего ypoвня предназначаются для других стран и совпадают с кодами ISO. Например, RU — Россия, US — США, СА — Канада, DE — Германия, FR — Франция.

Имена доменов второго уровня на территории США выделяются административным центром сети Интернет InterNIC. В Европе заявки на получение доменных имен второго уровня принимает RIPE (Reseaux IP Europeens). При таком централизованном выделении имен второго уровня дается гарантия того, что выданный домен второго уровня уникален в пределах соответствующего домена первого уровня. Организация вправе самостоятельно делить полученный домен второго уровня на поддомены, обеспечивая при этом уникальность новых имен на нижних уровнях иерархии.

В России регистрация доменных имен осуществляется Всероссийским научно-исследовательским институтом развития открытых систем (ВНИИРОС).

Пользователи, подключенные к Интернет, получают доступ ко всем ресурсам сети. Они могут с помощью программных средств telnet, rlogin и т. п. осуществить регистрацию и выполнить свою работу на одном из удаленных многопользовательских компьюте­ров сети; совместно с другими пользователями объединять свои файловые системы в рамках распределенной в пространстве сетевой файловой системы NFS (Network File System) или воспользо­ваться услугами доступной практически в любой точке земного шара электронной почты E-mail, которая почти по всем парамет­рам превосходит обыкновенную почту.

В Интернет существует множество, так называемых, FTP-серверов, на которых хранится огромное количество файлов. Пользователь, соединившись с одним из таких серверов с помощью сетевой службы FTP (File Transfer Protocol), получает возможность поиска на сервере и переноса на собственный компьютер необходимой ему информации. Правда, иногда, для того чтобы копировать файлы, необходимо иметь пользовательский бюджет на данном сервере, но многие FTP-серверы позволяют регистрироваться под пользовательским именем anonymous и с адресом электронной почты в качестве пароля (такие серверы называются анонимными FTP-серверами).

Для облегчения поиска необходимой информации в Интернет существует отдельная сетевая служба Archie. Данная служба обеспечивает поиск по ключевым словам в специальной регулярно обновляемом базе данных о файлах, доступных по анонимному FTP.

Служба WAIS (Wide Area Information Server) аналогична Archie, однако позволяет проводить более глубокий поиск не только по именам и общим характеристикам файлов, но и по их содержанию.

Сервисная система Gopher связывает все три вышеназванные службы воедино. Средства поиска Gopher хорошо совмещаются с Archie и WAIS, а средства ее пользовательского интерфейса позволяют просматривать и копировать документы, найденные в результате поиска.

Для представления хранимой в Интернет информации в удобной для пользователя. форме существует специальная сетевая служба WWW (World Wide Web), которая представляет собой своего рода распределенную по множеству узлов базу различного рода данных, построенную на гипертекстовой технологии. Для поиска в этой базе используются различные поисковые серверы, например, Yandex, Rambler, Lycos, Yahoo и др.

Помимо названных сетевых служб в Интернет существуют и другие службы, в частности, IRC и ICQ, обеспечивающие возможность интерактивного общения удаленных пользователей сети. С помощью IRC (Internet Relay Chat) множество пользователей могут заходить на так называемые «каналы» («комнаты», «виртуальные места», как правило, имеющие тематическую направленность), чтобы «поговорить» с группой людей или с конкретным человеком. Служба ICQ (I Seek You) очень популярный в последнее время Интернет-пейджер, позволяющий в любое время узнать, находится ли некоторый пользователь в сети, «поговорить» с ним, обменяться файлами и т. д.

Воспользоваться услугами всех перечисленных выше сетевых служб можно при наличий у пользователя специальной программы-клиента. Отметим, что некоторые из таких программ-клиентов носят интегральный характер, обеспечивая взаимодействие пользователя с несколькими сетевыми службами. Например, Web-браузер фирмы Netscape позволяет работать, не только с WWW, но и с FTP, с GOPHER и даже с некоторыми другими службами.

ИНФОФИЗ — мой мир.

Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

Как сказал.

Все мы гении. Но если вы будете судить рыбу по её способности взбираться на дерево, она проживёт всю жизнь, считая себя дурой.

Альберт Эйнштейн

Тестирование

Лекция 05. Глобальная компьютерная сеть Интернет. Структура сети Интернет. Принципы адресации сети Интернет.

Сеть Internet (INTERconnection NETwork) является синтезом многих локальных, корпоративных и национальных сетей, обладающих часто собственными внутренними разнообразными линиями связи и протоколами. Компьютеры, подключенные к сети Интернет, могут иметь любые аппаратные и программные платформы, но при этом они должны поддерживать стек протоколов (семейство протоколов) связи TCP/IP. Объединяет их в единую глобальную сеть система серверов различной аппаратной и программной конфигурации. Эти сервера объединены между собой спутниковыми и оптоволоконными линиями связи, реже коаксиальными и иными кабелями.

Компоненты глобальной сети:


Серверы поддерживают протокол высокого уровня HTTP; причем совместно с ним часто используются протоколы FTP (передача файлов), MIME (передача двоичных файлов), SMTP и POP (поддержка электронной почты). Транспортным протоколом между серверами и конечными пользователями сети является TCP/IP.

Единого владельца и центра управления сети Интернет не существует.

Для краткого названия сети Internet часто используют термин WEB (паутина) или просто Сеть (с заглавной буквы).

Подобно сети Internet, с начала 90-х годов развиваются сети типа Intranet. Под Intranet понимается любая (обычно корпоративная — в масштабах предприятия) компьютерная сеть, использующая протокол TCP/IP, обычные для Internet методы адресации и HTML-протокол передачи гипертекста, применяющая привычное для Internet программное обеспечение (например, на стороне сервера Microsoft Information Server, а на стороне клиента стандартные WEB-браузеры). Часто сеть Intranet имеет выход в Internet.

Проект создания глобальной сети стартовал в конце 60-х годов и финансировался правительством США в рамках военного агентства DARPA (Defence Advanced Research Project Agency). После запуска Советским Союзом искусственного спутника Земли в 1957 году Министерство обороны США посчитало, что на случай войны Америке нужна надёжная система передачи информации. Агентство передовых оборонных исследовательских проектов США (DARPA) предложило разработать для этого компьютерную сеть. Джозеф Ликлайдер высказал идею о создании Всемирной компьютерной сети.

Он придеживался идеи создания объединения компьютеров в сеть со свободным доступом любого человека к её ресурсам. Он возглавил Агенство передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA) и убеждал своих преемников в необходимости развития компьютерных сетей.

Разработка такой сети была поручена Калифорнийскому университету в Лос-Анджелесе, Стэнфордскому исследовательскому центру, Университету штата Юта и Университету штата Калифорния в Санта-Барбаре.

В 1957 году Министерство обороны США начало создание сети ARPANET (англ. Advanced Research Projects Agency Network) и нескольких других сетей, обслуживающих военно-космическую промышленность США. В 1969 году была создана как высоконадежная сеть передачи данных ARPANET — компьютерная сеть с применением технологии коммутации пакетов. В 1983 году ARPANet разделилась на две сети, одна — MILNET стала частью оборонной сети передачи данных США, другая — была использована для соединения академических и исследовательских центров, она постепенно развивалась и в 1990 году трансформировалась в Интернет.

В настоящее время сеть Internet объединяет многие глобальные сети и насчитывает миллионы серверов.

Основные типы серверов (и предоставляемые ими услуги) приведены ниже

Хранение больших объемов файлов для передачи (выгрузки) на локальные диски пользователей (редко наоборот)

Хранение только текстовой информации (статьи, документация, короткие заметки и т.д.) с той же целью; для поиска нужного документа используется многоуровневое меню, документы могут содержать гиперссылки

Обеспечение передачи и хранения электронной почты (письма, кроме текста, могут содержать дополнительные вложения в виде произвольных файлов — звуковых, изображения и др.)

Хранение конференций (каждая имеет свою тему), в конференциях хранятся статьи, программные файлы, мультимедиа и др.

Хранение любой допустимой для ЭВМ информации в формате гиперссылок (допускаются ссылки как на документы внутри сервера, так и на любые документы других серверов), допускают динамически формируемую информацию и интерактивный обмен данными с удаленным пользователем

Сервером является достаточно мощная ЭВМ со специализированным серверным программным обеспечением, призванным эффективно обеспечивать конкретные сетевые операции.

Для операционных систем Windows часто используется Microsoft Information Server. Для успешного функционирования этих серверов необходимо подключение к локальной сети по протоколу TCP/IP или к высокоскоростному каналу сети Internet. Создатели ПО успешно эксплуатируют серверы на локальной ЭВМ в целях отладки сложных WEB-сайтов. Обычно используется сервер Apache (существуют версии для LINUX, Solaris, SunOS 4.x и для Windows).

Серверы сети Internet хранят огромные объемы информации и обрабатывают запросы к этой информации для многих пользователей одновременно.

Читать еще:  Не видна сеть

Одной из основных концепций сети Internet является ее открытость. Это означает, что любой пользователь (затратив минимум средств) может создать свою собственную WEB-страницу, WEB-сайт (набор логически связанных WEB-страниц) или WEB-сервер, на которых может размещать произвольную информацию. Причем в качестве пользовательской ЭВМ может выступать практически любой тип компьютера, оснащенный любой операционной системой.

В настоящее время сеть Internet используется для экспресс-информации, рекламы, операций купли-продажи, в банковском деле и др., в Сети размещено более миллиарда уникальных пользовательских страниц; новые применения Сети предлагаются ежемесячно.

Принципы адресации в сети Internet.

Каждое подключенное к сети Internet устройство (узел, host) однозначно адресуется 32-значным уникальным двоичным числом (разбиваемым точкой на 4 октета — например, 198.137.240.91). Адрес узла логически разделяется на две части, одна из которых называется идентификатором сети (Network ID), а другая — идентификатором узла (Host ID).

Глобальная сеть объединяет множество сетей, каждая из которых имеет свой идентификатор Network ID, в каждой сети может находиться некоторое количество узлов, каждый из которых имеет свой Host ID. Именно таким образом (с помощью пары чисел — Network ID и Host ID) можно адресовать любой подключенный к глобальной сети на базе протокола TCP/IP узел.

Существуют несколько классов адресов (A, B, C, D. ), для которых используется различная разрядность полей Network ID и Host ID.

Старшие разряды первого октета имеют специальное значение — они определяют принадлежность адреса к одному из 5 классов:

Первый октет (десятичное)

Количество host-компьютеров на сеть

В адресе класса А первый разряд равен 0, следующие 7 разрядов идентифицируют сеть, а последние 24 идентифицируют главный компьютер (host-компьютер) сети. При семи разрядах в части адреса сети минус два специальных номера сети (0 и 127) в классе А может быть всего 2 7 -2=126 сетей, но в каждой из них может быть до 2 24 -2 или более 16 млн. компьютеров. Таким образом, адреса класса А используются только для большого бизнеса, в военных и исследовательских организациях (например, General Electric, Defence Intelligence Agency, AT&T Bell Laboratory, Massachusetts Institute of Technology).

Если первые два разряда адреса равны 10 — это адрес класса B, тогда последующие 14 разрядов указывают адрес сети, а последующие 16 — адрес host-компьютера. Адреса класса В употребляются чаще адресов класса А для корпораций, университетов и поставщиков услуг Internet.

Первые три разряда в классе С равны 110, последующий 21 разряд указывают адрес сети, последние 8 — host-компьютер. Адреса класса С употребляются организациями, у которых имеется менее 250 подключенных к Internet устройств.

Адреса класса D, которые начинаются с 111, только недавно начинают использоваться и поддерживают специальную службу групповой доставки сообщений (предназначены для компьютеров, совместно использующих общий протокол, а не для групп компьютеров, совместно использующих общую сеть). Групповая доставка сообщений Internet может стать основой современной широковещательной технологии, такой как радио и телевидение.

Адреса класса Е начинаются разрядами 11110 и зарезервированы для будущего расширения Сети.

Некоторые адреса зарезервированы для специальных целей

  • Адрес 0.0.0.0 предназначен для передачи пакетов ‘самому себе’, т.е. на свой узел.
  • Адрес 127.0.0.1 используется для тестирования сетевых приложений.
  • Адрес, в котором указан номер сети, а номер узла нулевой, используется для обозначения сети (например, 191.24.2.0).
  • Если все биты поля номера узла равны единице (например, 193.24.2.255), то это широковещательный адрес, пользуясь которым можно передавать пакеты сразу всем узлам данной сети.
  • Если все биты идентификатора сети и все биты идентификатора узла единичные (например, 255.255.255.255), адресуются все узлы данной сети.
  • Для адресации узла в данной сети можно вместо номера сети указать нулевое значение (например, 0.0.0.2).

При подключении к Internet пользователю выделяется постоянный или временный адрес. Временный адрес обычно действует лишь на время сеанса связи с Сетью посредством телефонной линии. При создании собственного сервера WWW необходим постоянный адрес (а при подключении к этому серверу через ЛВС других пользователей — некоторый диапазон адресов).

В случае затруднений при соединении с Internet можно связаться с международной организацией InterNIC (Internet Network International Center) по адресу www.internic.net или через FTP ftp.internic.net или посредством электронной почты hostmaster@internic.net.

IP-адреса, задаваемые в виде 4-х десятичных чисел, неудобны для восприятия человеком. Поэтому была разработана т.н. доменная система имен узлов, обеспечивающая уникальность имен за счет иерархической структуры (рис.3.2).

Рис.3.2. Пример иерархической доменной структуры системы имен (слева)

и полные доменные имена узлов (справа).

При этом полный доменный адрес формируется справа налево путем добавления имен вложенных доменов, разделенных точкой. Регистрацию доменного имени осуществляет уже упоминавшаяся организация InterNIC, регистрация платная.

Для отображения доменных имен на адреса IP в сети Internet существует специальная распределенная база данных DNS (Domain Name System), пользуясь которой (через т.н. сервер DNS) узлы могут преобразовывать доменные адреса в численные IP-адреса. Для ОС Windows применяются также серверы WINS, управляющие базой данных, в которой устанавливается соответствие адресов TCP/IP и имен компьютеров NetBIOS сети Microsoft. Для установления соответствия между адресами IP и доменными адресами используется файл HOSTS (соответствия для NetBIOS-адресов задаются файлом LMHOST); оба файла редактируются вручную.

При создании сети Internet для нее было определено несколько доменов высшего уровня, разделявших доменные адреса по их принадлежности к различным организациям.

Основы работы глобальной сети Internet

Учебная дисциплина «Основы электронного бизнеса» содержит один учебный модуль

Авторский курс лекций Владимира Ткаченко

1. Основы работы глобальной сети Internet

Основные понятия

Что такое Internet? Интернет — это глобальная компьютерная сеть, в которой размещены различные службы или сервисы (E-mail, Word Wide Web, FTP, Usenet, Telnet и т.д.). Компьютерные сети предназначены для передачи данных, а телефонные сети и радиосети — для передачи голоса, телевизионные сети — для передачи изображения.

В зависимости от расстояний между ПК различают локальные, территориальные и корпоративные вычислительные сети. Конвергенция телекоммуникационных сетей (компьютерных, радио, телефонных и телевизионных сетей) обеспечивает возможность качественной передачи данных, голоса и изображения по единым (мультисервисным) сетям нового поколения (сетям Internet).

Глобальная сеть Интернет была создана в 1990 году на базе сети ARPANet, которую создало подразделение ARPA (Advanced Research Projects Agency) Министерства Обороны США совместно с университетскими учеными в 1969 году. Эта сеть была экспериментальной сетью для исследования методов построения высоконадежной национальной компьютерной сети (сети сетей) устойчивой к локальным повреждениям при ядерной войне.

ARPANet была создана с применением технологии коммутации пакетов на основе Internet Protocol — IP или семейства протоколов (стека) TCP/IP т.е. основана на самостоятельном продвижении пакетов в сети. ARPANET — это первая сеть с пакетной коммутацией, которая связывала исследовательские лаборатории университетов в Лос-Анджелесе, Санта-Барбаре с лабораториями Стэндфордского университета и Университета штата Юта в Солт-Лейк Сити.

Именно применение сетевых протоколов (сетевого программного обеспечения) TCP/IP обеспечило нормальное взаимодействие компьютеров с различными программными и аппаратными платформами в сети и, кроме того, стек TCP/IP обеспечил высокую надежность компьютерной сети (при выходе из строя нескольких компьютеров сеть продолжала нормально функционировать).

После открытой публикации в 1974 году описания протоколов IP и TCP (описание взаимодействия компьютеров в сети) началось бурное развитие сетей, на основе семейства протоколов TCP/IP. Стандарты TCP/IP являются открытыми и постоянно совершенствуются. В настоящее время во всех операционных системах предусмотрена поддержка протокола TCP/IP.

В 1983 году ARPANet разделилась на две сети, одна — MILNET стала частью оборонной сети передачи данных США, другая — была использована для соединения академических и исследовательских центров, которая постепенно развивалась и в 1990 году трансформировалась в Интернет.

Протоколы TCP/IP обеспечили абсолютную децентрализацию глобальной сети Интернет, ни одно государство не контролирует ее работу. Интернет развивается демократично, к Интернет может подключиться любая компьютерная сеть или отдельный компьютер. Единого владельца и центра управления сети Интернет не существует.

Инфраструктура сети (структура и принципы построения сети Интернет)

Итак, Интернет — это множество компьютеров (хостов) и различных компьютерных сетей, объединенных сетью, которые взаимодействуют при помощи протоколов связи TCP/IP. Вся информация в Интернет хранится на Web-серверах. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями или каналами общественных телекоммуникаций (выделенным телефонным аналоговым и цифровым линиям, оптическим каналам связи и радиоканалам, в том числе спутниковым линиям связи), составляют базовую часть сети Интернет.

Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяют пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и выполнять другие задачи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется через Internet — провайдеров (Internet Service Provider — ISP) или корпоративную сеть.

Провайдеры располагают компьютерной сетью, которая имеет постоянное соединение с Интернет. Компьютеры, входящие в сеть провайдера и служащие для подключения абонентов к Интернету, называются серверами доступа или маршрутизаторами.

В качестве маршрутизаторов чаще всего используются компьютеры с сетевой операционной системой UNIX или аппаратные маршрутизаторы. Структура глобальной сети Internet и более подробное описание сети изложено в разделе Структура и основные принципы построения сети Интернет

Способы доступа

Доступ в Internet, как правило, получают через Internet — провайдеров. В настоящее время существует множество способов соединения с сетью Интернет. Способ подключения компьютера к сети Интернет зависит от используемого пользователем уровня услуг, которые он хочет получить от провайдера (поставщика услуг), от скорости и качества передачи данных.

Способы подключения к Интернет можно классифицировать по следующим видам:

  • коммутируемый доступ;
  • доступ по выделенным линиям;
  • доступ по широкополосной сети (DSL — Digital Subscriber Line);
  • доступ к Интернет по локальной сети;
  • спутниковый доступ в Интернет;
  • доступ к Интернет с использованием каналов кабельной телевизионной сети;
  • беспроводные технологии.
Читать еще:  Спагис социальная сеть

Подробнее о способах подключения смотрите в разделе Способы доступа или подключения к Интернет

Адресация в сети

Каждый компьютер, подключенный к сети TCP/IP (Интернет), имеет свой уникальный IP-адрес или IP – номер. Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр из четырех чисел в диапазоне 0 — 255 разделенными точками (например, 223.255.255.0), так и именем (например, www.lessons-tva.info.), построенным по определенным правилам. Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют в основном имена.

Метод связи имен и IP – номеров называется сервером имени домена (Domain Name Server, DNS). Сервер DNS поддерживает список имен компьютеров, локальных сетей и соответствующих им IP – номеров.

Сервер DNS, как правило, устанавливается у сервис-провайдера, и он автоматически обслуживает ПК, которые подключаются к Интернет через сервер доступа данного провайдера. Браузер, прежде чем отправлять запрос узлу по введенному доменному имени, сначала обращается к серверу DNS сервис-провайдера, который сообщает браузеру IP-адрес узла соответствующий доменному имени, введенному в браузере.

В Интернете применяется так называемая доменная система имен. Каждый уровень в такой системе называется доменом. Имя домена состоит из нескольких частей, расположенных в определенном порядке и разделенных точками. Домены отделяются друг от друга точками, например: www.lessons-tva.info.

IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла (компьютера) в сети. Если отдельный компьютер (хост-компьютер) или сеть являются составной частью сети Интернет, то IP-адрес присваивается специальным подразделением Интернета.

Распределением IP адресов занимается организация ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), а в Европе распределением IP адресов между региональными провайдерами занимается RIPE. >>Тема: 1.1. VoIP или IP-телефония -это основной инструмент бизнес — коммуникаций

Copyright

© Обучение в интернет, .
Обратная связь

Лекция 17. Глобальная сеть Интернет. Услуги, средства поиска. Адресация компьютеров в Интернет.

Общепринято считать Интернет децентрализованной глобальной сетью компьютерных сетей с единой системой адресации компьютеров.

История развития и становления Интернет

(Предлагается студентам для самостоятельного изучения).

В общем плане, необходимо отчетливо представлять себе два основополагающих аспекта Интернет:

1.Аппаратные средства – миллионы компьютеров, объединенные разнообразными коммуникационными каналами (спутниковыми, радио – каналами, волоконно – оптическими, телефонными, коаксиально-кабельными каналами).

2.Программные средства, с помощью которых пользователям предоставляются разнообразные услуги.

Услуги Интернет

· Электронная почта (electronic mail, или e-mail), позволяющая обмениваться сообщениями;

· Служба (протокол) передачи файлов FTP (File Transfer Protocol) для загрузки и выгрузки файлов;

· Группы новостей (News), позволяющая обмениваться сообщениями людям с одинаковым кругом интересов;

· Системы поиска (Archie и Gopher);

· Удаленный вход в компьютеры (TellNet);

· Всемирная паутина WWW (World Wide Web), главная услуга Интернет, которая предоставляет разнообразную информацию пользователям в удобной форме и интегрирует в себе многие из указанных выше услуг.

Не менее 99% пользователей пользуются именно услугами WWW.

Любая услуга Интернет предоставляется по принципу Клиент – Сервер. Это означает, что на компьютере пользователя для получения конкретной услуги необходима специальная программа, программа-клиент (например, Internet Explorer). А где-то в Интернет, на удаленном компьютере, должна выполняться программа, предоставляющая запрашиваемую клиентом услугу. Это программа называется программой-серверой, а сам удаленный компьютер называется сервером.

В зависимости от предоставляемых услуг, в Интернет имеются:

· Web – серверы и др.

Многие серверы могут предоставлять несколько услуг многим пользователям. Любая услуга предоставляется согласно протоколу – совокупности правил взаимодействия компьютеров. Например:

· получение ресурсов Web обеспечивает протокол HTTP (Hyper text Transfer Protocol);

· для электронной почты разработаны два протокола: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) и POP3 (Post Office Protocol).

Общая организация Интернет

В общем, сеть Интернет представляет собой хаотичное, но работоспособное образование. Компании, владеющей Интернет, не существует. Управление сетью, поддержание ее в работоспособном состоянии и развитии осуществляется на общественных началах. В США находятся несколько организаций, которые так или иначе связаны с управлением Интернет. В нашей стране также имеются общественные организации, занимающиеся общими вопросами функционирования Интернет.

Информация (большая часть) предоставляется бесплатно и независимо от расстояния.

Отдельные участки Интернет представляют собой сети различной архитектуры, которые связываются между собой с помощью маршрутизаторов. Передаваемые данные разбиваются на небольшие порции, называемые пакетами. Каждый пакет перемещается по сети независимо от других пакетов. Сети в Интернет неограниченно коммутируются (т.е. связываются) друг с другом, потому что все компьютеры, участвующие в передаче данных, используют единый протокол коммуникации TCP/IP(читается «ти-си-пи / ай-пи»). На самом деле протокол TCP/IP — это два разных протокола, определяющих различные аспекты передачи данных в сети:

· протокол TCP (Transmission Control Protocol) — протокол управления передачей данных, использующий автоматическую повторную передачу пакетов, содержащих ошибки; этот протокол отвечает за разбиение передаваемой информации на пакеты и правильное восстановление информации из пакетов получателя;

· протокол IP (Internet Protocol) — протокол межсетевого взаимодействия, отвечающий за адресацию и позволяющий пакету на пути к конечному пункту назначения проходить по нескольким сетям.

Схема передачи информации по протоколу TCP/IP такова: протокол ТСР разбивает информацию на пакеты и нумерует все пакеты; далее с помощью протокола IP все пакеты передаются получателю, где с помощью протокола ТСР проверяется, все ли пакеты получены; после получения всех пакетов протокол ТСР располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое

Способы соединения с Интернет:

· из локальной сети организации, имеющей прямое соединение;

· коммутируемое соединение, называемое также наборным или телефонным соединением.

Адресация компьютеров в Интернет

Для того, чтобы каждый подключенный к Интернет хост – компьютер мог обмениваться информацией с другими компьютерами, он должен иметь уникальный адрес. Необходимо разливать адресацию компьютеров на протокольном уровне, когда адреса представлены двоичными кодами (IP-адрес) и на уровне пользователей, когда адреса представлены содержательными именами (Domain Naming System).

Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет имеет два равноценных уникальных адреса: цифровой IP-адрес и символический доменный адрес. Присваивание адресов происходит по следующей схеме: международная организация Сетевой информационный центр выдает группы адресов владельцам локальных сетей, а последние распределяют конкретные адреса по своему усмотрению.

IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта. Обычно первый и второй байты определяют адрес сети, третий байт определяет адрес подсети, а четвертый — адрес компьютера в подсети. Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками, например: 145.37.5.150. Адрес сети — 145.37; адрес подсети — 5; адрес компьютера в подсети — 150.

Доменный адрес (англ. domain — область), в отличие от цифрового, является символическим и легче запоминается человеком. Пример доменного адреса: barsuk.les.nora.ru. В процессе передачи данных доменный адрес преобразуются в IP-адрес.

World Wide Web — главный информационный сервис

World Wide Web (WWW, «Всемирная паутина») —гипертекстовая, а точнее, гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним.

Гипертекст — информационная структура, позволяющая устанавливать смысловые связи между элементами текста на экране компьютера таким образом, чтобы можно было легко осуществлять переходы от одного элемента к другому. На практике в гипертексте некоторые слова выделяют путем подчёркивания или окрашивания в другой цвет. Выделение слова говорит о наличии связи этого слова с некоторым документом, в котором тема, связанная с выделенным словом, рассматривается более подробно.

Гипермедиа — это то, что получится, если в определении гипертекста заменить слово «текст» на «любые виды информации»: звук, графику, видео.

Система WWW построена на специальном протоколе передачи данных, который называется протоколом передачи гипертекстаHTTP (читается «эйч-ти-ти-пи», HyperText Transfer Protocol). Всё содержимое системы WWW состоит из WWW-страниц.

WWW-cтраницы — гипермедийные документы системы World Wide Web. Создаются с помощью языка разметки гипертекста HTML (Hypertext markup language).

При работе с системой WWW пользователи имеют дело с программами-клиентами системы, называемыми браузерами.

Браузеры (англ. browse —листать, просматривать) — программы, с помощью которых пользователь организует диалог с системой WWW: просматривает WWW страницы, взаимодействует с WWW-cерверами и другими ресурсами в Интернет.

Существуют сотни программ-браузеров. Самые популярные браузеры: Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer. Браузеры WWW умеют взаимодействовать с любыми типами серверов, используя при этом их собственные протоколы. Информацию, полученную от любого сервера, браузер WWW выводит на экран в стандартной, удобной для восприятия форме.

Вопросы для самоподготовки

1. Каково назначение межкомпьютерной связи?

2. Опишите технологию «клиент–сервер».

3. Каким образом преодолевается проблема несовместимости интерфейсов в компьютерных сетях?

4. Что такое протокол коммуникации?

5. Почему данные передаются при помощи пакетов?

6. Охарактеризуйте основные виды сетевых топологий.

7. Назовите характеристики распространённых сетевых архитектур.

8. Дайте краткую характеристику специального сетевого оборудования.

9. В каких областях и с какой целью применяются локальные сети?

10. Перечислите основные сервисы сети Интернет.

11. Что такое IP-адрес?

12. Какие основные услуги предоставляет пользователям система WWW?

13. Как организованы системы информационного поиска сети Интернет?

14. Дайте сравнительную характеристику систем информационного поиска Yahoo! и Alta Vista

15. Охарактеризуйте основные виды технологий мультимедиа.

16. Приведите примеры устройств «виртуальной реальности» и опишите принципы их работы.

17. Каким вам представляется мультимедийный компьютер?

18. Какой носитель информации используется для распространения мультимедиа-программ?

19. Охарактеризуйте средства создания мультимедиа-приложений.

РАЗДЕЛ 10. ОСНОВЫ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector