Основные понятия и виды подключения к сети Интернет.
Глобальная сеть Интернет. Основные положения и виды подключения к сети.
Лекция № 8.2
В настоящее время сеть ИНТЕРНЕТ содержит в своем составе 1,7 миллионов узловых компьютеров и более 20 миллионов абонентов более чем в 100 странах мира.
Сеть ИНТЕРНЕТ разрабатывалась разработчиками сети ARPANET — первой в мире глобальной сети, которая была запущена в 1970г. Данная сеть была разработана агентством ARPA (Advanced Research Project Agency) Агентство передовых исследовательских проектов Министерства обороны США. Первоначально сеть объединяла учебные заведения и военных подрядчиков. По мере появления других сетей встал вопрос о разработке протоколов, позволяющих объединять сети, использующие для своей работы различные сетевые протоколы. В качестве таких протоколов были разработаны протоколы TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Протокол управления передачей/Межсетевой протокол. IP отвечает за адресацию в сети, а TCP обеспечивает доставку сообщений по нужному адресу. Различные компьютеры и сети, использующие различные операционные системы и протоколы связи подключаются к ИНТЕРНЕТ через мосты — маршрутизаторы между которыми связь осуществляется по протоколам TCP/IP.
Датой создания ИНТЕРНЕТ следует считать 1983 год, когда было принято решение об использовании во всех узловых машинах сети ARPANET протоколов TCP/IP, что позволило через шлюзы подключать к сети другие сети и компьютеры.
Структура ИНТЕРНЕТ.
ИНТЕРНЕТ это глобальная сеть, объединяющая в своем составе множество сетей по протоколам TCP/IP, использующая для их объединения шлюзы и имеющая единое адресное пространство и пространство имен. В сети нет единого центра управления ресурсами сети. Управление является распределенным. Администратор каждой сети, подключенной к ИНТЕРНЕТ, управляет ресурсами доступными в его сети через ИНТЕРНЕТ и управляет доступом своих абонентов в ИНТЕРНЕТ. Такая полностью распределенная структура делает Internet очень гибкой и предоставляет возможность поддерживать неограниченное количество пользователей.
Доступ к Internet можно получить, устанавливая соединение с провайдером услуг Internet. Провайдер выступает в качестве посредника (проводника) Internet, обеспечивая подключение пользователей к Internet через маршрутизатор Internet. Пользователь подключается к маршрутизатору провайдера с помощью телефона или выделенной линии. Подключение может быть выделенным или коммутируемым. Для выделенного соединения необходимо проложить новую или арендовать готовую линию связи (кабельную, радиоканал, спутниковый и т.д.). Такое подключение используют организации и предприятия, нуждающиеся в передаче больших объемов данных. От типа линии связи зависит ее пропускная способность (измеряется в единицах бит в сек.).
В противоположность выделенному, коммутируемое соединение – временное. Оно осуществляется по телефонной линии. Для этого типа связи характерна низкая пропускная способность. Сейчас в России большинство АТС – цифровые, поэтому их пропускная способность несколько выше, чем у аналоговых – 60—120Кбит/сек.
Так как телефонные линии предназначаются только для передачи голоса, для передачи цифровой информации сигналы звуковой частоты модулируют по амплитуде, фазе и частоте. Такое преобразование выполняет специальное устройство – модем.
По способу подключения различают внешние и внутренние модемы. Внешние модемы подключают к разъему последовательного порта, который находится на задней стенке систе5много блока. Внутренние устанавливаются в один из разъемов расширения материнской платы.
Как и другие устройства компьютера, модем требует не только аппаратной, но и программной установки. В ОС Windows XP ее можно выполнить стандартными средствами Пуск → Панель управления → Телефон и модем. Для модемов, подключаемых к шине PCI, проблем с установкой обычно не возникает, поскольку они соответствуют стандарту на самоустанавливающееся оборудование (plug–and–play).
Другой формой услуг являются интерактивные службы (Online Services). Они, кроме доступа к Internet, предоставляют множество дополнительных коммуникационных возможностей. В зависимости от способа применения существует несколько способов подключения к сети Internet.
¨ Переписка и электронная почта – простейшие формы применения Internet. Подключение, не предоставляющее никаких дополнительных возможностей кроме переписки и электронной почты, является простейшим по установке и самым дешевым в эксплуатации.
¨ Доменный доступ – подразумевает, что с провайдером будет заключен договор о возможности непосредственного доступа к Internet, за которую вы будете вносить месячную или годовую плату. Подобный вид доступа чаще всего используется в организациях, использующих ресурсы Internet только для получения общей информации, проведения интерактивных исследований или приобретения вещей или услуг.
¨ Клиентский доступ – используется для запуска Internet приложений на рабочих станциях (например, программное обеспечение для торговли акциями, которое связывается с брокерской конторой или коммуникационной программой, проводящей конференцию в режиме реального времени). Подобные приложения самостоятельно устанавливают подключение к Internet во время запуска и отключаются после завершения работы.
¨ Прямой постоянный доступ – используется компаниями, интенсивно предлагающими товары и услуги через Internet; в качестве примера можно привести авиакомпанию с возможностью бронирования билета через Internet. Подобный вид доступа является самым дорогим, кроме того, его установка и сопровождение требует дополнительных услуг со стороны провайдера.
Каждый из этих способов подключения предоставляет различный уровень услуг, стоимость подключения при этом различна. Для обеспечения обмена сообщениями, доменного или клиентского доступа достаточно всего лишь коммутируемого доступа (dial-up-access) к провайдеру; это значит, что вы устанавливаете соединение, используя стандартные телефонные линии и модем или ISDN-линии, которые быстрее работают, но, правда, и стоят дороже.
Для использования линии ISDN подключаться нужно через телефонную компанию, поддерживающую ISDN-подключения. В этом случае вам нужно установить ISDN-совместимый коммутируемый маршрутизатор и заключить с телефонной компанией контракт на использование ISDN-оборудования.
Услуги, предоставляемые через сеть ИНТЕРНЕТ.
Предоставляемые пользователю услуги определяются набором протоколов прикладного уровня, которые в качестве коммуникационных протоколов используют протокол TCP/IP. Существуют следующие основные виды услуг, предоставляемых сетью:
· передача файлов,
· удаленный доступ,
· электронная почта,
· телеконференции (Usenet),
· работа в WWW.
Передача файлов осуществляется с помощью протокола прикладного уровня FTP (File Transfer protocol) - Протокол передачи файлов. Данный протокол позволяет передавать файлы между компьютерами независимо от типа их операционных систем. Общий объем файлов, доступных через FTP – составляет 6 терабайт или 6000 гигабайт. С помощью FTP протокола можно считывать так называемые общедоступные (бесплатные) программы (public domain) и условно бесплатные программы (shareware). За последние программы нужно платить, если после испытательного срока вы решите эти программы оставить у себя.
Доступ осуществляется к так называемым FTP – серверам, на которых организуются специализированные архивы файлов. Архив содержит два раздела: анонимного доступа и авторизованного доступа. При анонимном доступе абонент не называет себя и получает доступ к общедоступным файлам. При авторизованном доступе абонент вводит пароль, на основании которого он получает доступ к той или иной информации. Это сделано для того, чтобы защитить информацию FTP – архива от несанкционированного доступа.
Понятие “этикета”. FTP – архив является рабочим архивом той организации, в которой он находится, поэтому пользоваться посторонним пользователям этим архивом можно только в нерабочее для данной организации время.
Удаленный доступ реализуется с помощью протокола Telnet. Протокол позволяет связаться с любым компьютером, подключенным в сеть и эмулировать работу его терминала. Таким образом, все возможности, которыми обладает данный компьютер, становятся доступны подключившемуся абоненту.
Существует несколько протоколов электронной почты. Наиболее известные это протоколы Mail и Pine. Данные протоколы обеспечивают подготовку и отправку письма в почтовый сервер, а также прием писем из почтового ящика сервера к абоненту. Электронный адрес абонента имеет также доменную иерархическую структуру. В левой части адреса указывается адрес почтового ящика пользователя, а в правой части адрес домена верхнего уровня, куда подключен получатель. Например, post-box@host.domen1.domen2...domen N
Сервис телеконференций во многом схож на сервис электронной почты с тем лишь отличием, что письмо отправляется не конкретному адресату, а всем участникам конференции. В рамках объявленной темы телеконференции авторы посылают свои электронные статьи, которые хранятся на информационных серверах и доступны всем членам конференции. Информация на серверах может обновляться, дополняться, аннулироваться. Возможно электронное обсуждение материалов конференции.
Наиболее популярным сервисом в последнее время становится получение информации с WWW-серверов (World Wide Web) по http-протоколу (протоколу передачи гипертекстовой информации). Под гипертекстовой информацией понимается информация, содержащая в тексте ссылки на другую информацию, содержащуюся на этом либо другом сервере. Web-сервера предоставляют в сети ИНТЕРНЕТ разнообразную текстовую и графическую информацию. Каждая информация оформлена в виде множества страниц, однако одна из них является главной “home page”, в которой имеются ссылки на всю остальную информацию по данной тематике. На сервере может находиться одна либо несколько главных страниц. Для просмотра Web-страниц используется специализированное программное обеспечение. Наиболее известными являются программы MS Internet Explorer и Netscape Navigator. Таким образом, программные средства являются универсальными для различных сервисов Internet, а сама информационная система WWW играет интегрирующую роль.
Вот некоторые термины, использующиеся в WWW.
¨ НТМL (hypertext markup language), язык разметки гипертекста. Это формат гипертекстовых документов, использующихся в WWW для предоставления информации. Этот формат описывает не вид документа, а его структуру и связи. Внешний вид документа на экране пользователя определяется программой просмотра (browser). Имена файлов в формате HTML обычно оканчиваются на html (или имеют расширение htm в случае, если сервер работает под MS-DOS или Windows).
¨ HTTP (hypertext transfer protocol, протокол передачи гипертекста). Это название протокола, по которому взаимодействуют клиент и сервер WWW.
¨ URL (uniform resource locator, универсальный указатель на ресурс). Так называются ссылки на информационные ресурсы Internet. Они имеют следующие форматы.
File //host/directory/filename — идентифицирует конкретный файл;
ftp://user.password@host.port/directory/filename — FTP-сервер;
gopher//host:port/gopher-path — Gopber-сервер и пункт меню;
http://host.port/directory/filename7searchpart — сервер WWW;
mailto. user@host — почтовый адрес Internet;
telnet://user password@host.port/ — TELNET-сервер
Одной из важнейших проблем при работе в среде ИНТЕРНЕТ является проблема поиска информации. В качестве искомой информации может выступать:
· статья телеконференции,
· некоторая программа,
· Web - сервер,
· Web - страница.
Поиск производится через поисковые сервера. Существует два типа поиска:
· white - поиск,
· yellow - поиск.
Первый тип поиска происходит, когда точно известны параметры поиска. Второй – когда параметры поиска известны приблизительно. Примером может служить поиск электронных газет, в которых имеется информация о соревнованиях по футболу. Для проведения данного поиска необходимо указывать тему и набор ключевых слов, которые позволяют идентифицировать искомую информацию. В качестве инструментария, можно использовать соответствующий поисковый сервер, например, Search engine – поисковый сервер Web-документов.
Классификация глобальных сетей.
Глобальные сети делятся на частные и коммунальные. Частные сети принадлежат фирмам (корпорациям), а коммунальные – принадлежат государству и являются сетями общего пользования.
Частные сети делятся на однокорпоративные и мультикорпоративные. Однокорпоративные сети принадлежат одной фирме, а мультикорпоративные являются собственностью нескольких фирм.
Однокорпоративные сети имеют, как правило, иерархическую (древовидную) логическую структуру, что связано с централизованной структурой управления фирмой. Примерами таких сетей являются сети DECNET фирмы DEC и SNA фирмы IBM. Сети используют компьютеры соответствующих фирм и соответствующие фирменные сетевые протоколы. Данные сети являются сетями коммутации пакетов. Примером однокорпоративной сети является сеть резервирования билетов.
Мультикорпоративные сети имеют смешанную логическую структуру: линейную на верхнем уровне и иерархическую на нижних. Примером мултьтикорпоративной сети является сеть SWIFT для обмена межбанковской информацией.
Коммунальные сети имеют, как правило, линейную логическую структуру (каждый с каждым или каждый с несколькими). Коммунальные сети делятся на специализированные и универсальные. Специализированные сети ориентированы на предоставление, каких либо определенных услуг, универсальные рассчитаны на предоставление всего возможного спектра услуг для пользователя сети. Примером простейшей специализированной сети может служить государственная информационная сеть Великобритании Viewdata. Для подключения к сети необходим телевизор, простейшая клавиатура и телефонная линия.