Основные понятия .

1.2.1.Информационные пакеты.

Пакетный способ передачи данных был разработан Полом Бэрэном в 1960 г. и сейчас является основой работы любой сети.

Суть его состоит в том, что любые данные передаются в виде последовательности дискретных порций - пакетов.

Пакет данных (информационный пакет) – это блок данных, обрабатываемый сетевыми программами как единое целое.

Обычно пакет состоит из 2-х частей. Первая часть – это набор служебных данных, которые требуются для реализации соответствующего протокола. Эта часть пакета называется заголовком. Вторая часть пакета – это собственно та полезная информация, которая должна быть передана. Таким образом, любой пакет имеет следующую структуру.

Информационный пакет =Заголовок + Данные

1.2.2. Протоколы.. Информационные уровни. Протоколы разного уровня.

Протокол - это набор соглашений, регулирующих способы передачи данных по сети и способы интерпретации этих данных.

Понятие протокола - это одно из основных понятий, возникающее при описании любых сетевых технологий. Для реализации процесса передачи информации от абонента A1 абоненту A2 необходимо, чтобы между A1 и A2 была достигнута договоренность о том, как интерпретировать передаваемые данные. Например, если абонент A1 передает абоненту A2 файл в формате редактора Microsoft Word, абонент A2 должен знать, что это файл именно такого формата, и иметь установленную программу Microsoft Word для его отображения. Это пример договоренности об одинаковом представлении и одинаковой обработке исходной и окончательной информации абонентами A1 и A2. Однако в процессе передачи данные проходят несколько стадий обработки: сначала из передаваемых файлов (их может быть несколько) формируется так называемый прикладной пакет, затем этот пакет разбивается на фрагменты, из каждого фрагмента формируется так называемый TCP-пакет или датаграмма, наконец, при непосредственной передаче датаграммы преобразуются в передаваемые кадры. В процессе приема необходимо пройти все эти стадии в обратном порядке: принять кадры, построить по ним датаграммы, а затем из датаграмм восстановить исходный прикладной пакет. При этом необходимо, чтобы все эти процессы у абонента A1 и у абонента A2 проходили абсолютно одинаково. Т.е. необходимо, чтобы и кадры и датаграммы и прикладные пакеты получались у абонента A2 такими же, как и у абонента A1 и одинаково обрабатывались. За эту и отвечают различные протоколы.

Учитывая пакетный способ передачи любых данных по сети Internet, можно дать другое определение протокола.

Протокол - это набор соглашений, регламентирующих способы формирования, передачи и обработки информационных пакетов.

Как было сказано, информация в процессе передачи по сети испытывает несколько преобразованй: из файлов формируются прикладные пакеты, которые превращаются в сначала в датаграммы, а затем в кадры и в электрические сигналы. При приеме цепочка превращений происходит в обратном порядке. Причем за соответствие друг другу передаваемых и принимаемых кадров отвечают одни протоколы, за соответствие передаваемых и принимаемых датаграмм - другие, за соответствие прикладных пакетов - третьи.

Таким образом, и при передаче информации, и при ее приеме должна действовать иерархически организованная структура связанных между собой протоколов. Такая структура называется стеком коммуникационных протоколов.

Международной Организацией по Стандартизации (ISO - International Standards

Organization) была разработана стандартная модель стека протоколов, и соответствующая стандартная модель взаимодействия двух узлов (рис. ), получившая известность как OSI-модель (OSI - Open Systems Interconnect).

Стек протоколов OSI-модели состоит из семи информационных уровней. Соседние уровни поддерживают связь между собой при помощи соответствующих интерфейсов.

Для описания общей структуры всех существующих в настоящее время стеков протоколов более удобно использовать упрощенную модель взаимодействия информационных систем, включающую 3 информационных уровня, и имеющую следующий вид.

Рассмотрим взаимодействие 2-х Internet-узлов с точки зрения упрощенной модели взаимодействия. Для характеристики каждого информационного уровня составим следующую таблицу.

1.2.3. IP-адреса.

Для того, чтобы позвонить по телефону, необходимо знать номер абонента. Наличие у каждого абонента телефонной сети уникального номера - главное необходимое условие существования телефонной сети. Аналогично, для работы почты необходим почтовый адрес.

В сети Internet тоже есть универсальный способ идентификации элементов, которые называются узлами, а адрес каждого узла называется IP-адресом. Узлом сети обычно является компьютер, но может быть и другое устройство, например маршрутизатор (router) или накопитель (hub). IP-адрес позволяет идентифицировать узел Internet также как почтовый адрес идентифицирует получателя письма, а телефонный номер идентифицирует абонента.

В соответствии с IP-протоколом версии 4 (IP v.4) IP-адрес - это четырехбайтовая величина, которую принято записывать в виде 4-х десятичных чисел, разделенных точками. Каждое из чисел (называемых октетами) обозначает один из байтов IP-адреса и может принимать значения в диапазоне от 0 до 255. Например, 204.146.46.33 (IP адрес сервера Microsoft) или 207.68.137.53 (IP адрес сервера IBM). Когда ваш компьютер обращается к серверу, в его запросе содержится и адрес этого сервера, и обратный адрес, т.е., адрес вашего компьютера. Каждый из компьютеров сети, через которые проходят сообщение, обрабатывает адрес получателя и в соответствии с ним направляет послание дальше либо на тот, либо на другой ближайший компьютер или маршрутизатор.

Для человека использование IP – адресов неудобно. Вместо IP – адресов вводят доменные имена узлов (серверов) Internet.

Пример. http://www.rambler.ru/

ru – домен 1-го уровня (России). Т.е. национальные сети – это отдельные домены. Но есть и другие домены. Например com – коммерческий.

rambler– домен 2-го уровня

Пользователь вводит доменные имена, а специальная служба доменных имен Internet (DNS) находит по введенным доменным именам соответствующие им IP-адреса. Т.к. каждый файл на ПК может быть задан адресом в данном ПК, а сам ПК задан уникальным адресом в сети, то любой файл имеет уникальный адрес в сети так называемый URL - унифицированный указатель ресурсов.

Понятие адреса URL

Адрес в Интернете или веб-адрес (иногда также говорят адрес URL – Uniform Resource Locator –унифицированный указатель ресурсов) обычно состоит из четырех частей:

• название протокола (протокол – это набор правил и стандартов, позволяющий осуществлять обмен информацией между компьютерами);
• местонахождение узла;
• название организации, которая поддерживает данный узел;
• суффикс, который обозначает тип организации (например, .com означает, что организация коммерческая).

Например, адрес http://www.microsoft.com/ говорит о следующем.

Зная адрес узла или веб-страницы можно ввести их в адресную строку браузера и попасть на страницу с требуемой информацией.

Адрес просматриваемой веб-страницы появляется в адресной строке обозревателя

Кроме адресов веб-страниц в адресную строку можно вводить ссылки на другие ресурсы, например: