Цель: ознакомиться со структурой и основными принципами работы всемирной сети Интернет, с базовыми протоколами Интернет и системой адресации.

Архитектура и принципы работы сети Интернет

Глобальные сети, охватывая миллионы людей, полностью изменили процесс распространения и восприятия информации.

Глобальные сети (Wide Area Network, WAN) – это сети, предназначенные для объединения отдельных компьютеров и локальных сетей, расположенных на значительном удалении (сотни и тысячи километров) друг от друга. Глобальные сети объединяют пользователей, расположенных по всему миру, используя при этом самые разнообразные каналы связи.

Современный Интернет - весьма сложная и высокотехнологичная система, позволяющая пользователю общаться с людьми, находящимися в любой точке земного шара, быстро и комфортно отыскивать любую необходимую информацию, публиковать для всеобщего сведения данные, которые он хотел бы сообщить всему миру.

В действительности Internet не просто сеть, - это структура, объединяющая обычные сети. Internet - это «сеть сетей».

Чтобы описать сегодняшний Internet , полезно воспользоваться строгим определением.

В своей книге « The Matrix : Computer Networks and Conferencing Systems Worldwide » Джон Квотерман описывает Internet как «метасеть, состоящую из многих сетей, которые работают согласно протоколам семейства TCP/IP, объединены через шлюзы и используют единое адресное пространство и пространство имен» .

В Internet нет единого пункта подписки или регистрации, вместо этого вы контактируете с поставщиком услуг, который предоставляет вам доступ к сети через местный компьютер. Последствия такой децентрализации с точки зрения доступности сетевых ресурсов также весьма значительны. Среду передачи данных в Internet нельзя рассматривать только как паутину проводов или оптоволоконных линий. Оцифрованные данные пересылаются через маршрутизаторы , которые соединяют сети и с помощью сложных алгоритмов выбирают наилучшие маршруты для информационных потоков (рис.1).

В отличие от локальных сетей, в составе которых имеются свои высокоскоростные каналы передачи информации, глобальная (а так­же региональная и, как правило, корпоративная ) сеть включает под­сеть связи (иначе: территориальную сеть связи, систему передачи ин­формации), к которой подключаются локальные сети, отдельные ком­поненты и терминалы (средства ввода и отображения информации) (рис. 2).

Подсеть связи состоит из каналов передачи информации и коммуни­кационных узлов, которые предназначены для передачи данных по сети, выбора оптимального маршрута передачи информации, комму­тации пакетов и реализации ряда других функций с помощью компь­ютера (одного или нескольких) и соответствующего программного обеспечения, имеющихся в коммуникационном узле. Компьютеры, за которыми работают пользователи-клиенты, называются рабочими станциями , а компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети, предоставляемых пользователям, называются серверами . Такая струк­тура сети получила название узловой .

Рис.1 Схема взаимодействия в сети Интернет

Интернет – это глобальная информационная система, которая:

· логически взаимосвязана пространством глобальных уникальных адресов, основанных на Интернет-протоколе (IP);

· способна поддерживать коммуникации с использованием семейства протокола управления передачей - TCP/IP или его последующих расширений/преемников и/или других IP-совместимых протоколов;

· обеспечивает, использует или делает доступными на общественной или частной основе высокоуровневые услуги, надстроенные над описанной здесь коммуникационной и иной связанной с ней инфраструктурой.

Инфраструктура Интернет (рис.2):

1.магистральный уровень (система связанных высокоскоростных телекоммуникационных серверов).

2.уровень сетей и точек доступа (крупные телекоммуникационные сети), подключенных к магистрали.

3.уровень региональных и других сетей.

4.ISP – интернет-провайдеры.

5.пользователи.

К техническим ресурсам сети Интернет относятся компьютерные узлы, маршрутизаторы, шлюзы, каналы связи и др.

Рис.2 Инфраструктура сети Интернет

В основу архитектуры сетей положен многоуровневый принцип передачи сообщений . Формирование сообщения осуществляется на самом верхнем уровне модели ISO / OSI .. Затем (при передаче) оно после­ довательно проходит все уровни системы до самого нижнего, где и передается по каналу связи адресату. По мере прохождения каждого из уровней системы сообщение трансформируется, разбивается на сравнительно короткие части, которые снабжаются дополнительны­ ми заголовками, обеспечивающими информацией аналогичные уров­ ни на узле адресата. В этом узле сообщение проходит от нижнего уровня к верхнему, снимая с себя заголовки. В результате адресат принимает сообщение в первоначальном виде.

В территориальных сетях управление обменом данных осуществ­ ляется протоколами верхнего уровня модели ISO / OSI . Независимо от внутренней конструкции каждого конкретного протокола верхнего уровня для них характерно наличие общих функций: инициализация связи, передача и прием данных, завершение обмена. Каждый прото­ кол имеет средства для идентификации любой рабочей станции сети по имени, сетевому адресу или по обоим этим атрибутам. Активиза­ ция обмена информацией между взаимодействующими узлами начи­ нается после идентификации узла адресата узлом, инициирующим обмен данными. Инициирующая станция устанавливает один из ме­ тодов организации обмена данными: метод дейтаграмм или метод сеансов связи. Протокол предоставляет средства для приема/переда­ чи сообщений адресатом и источником. При этом обычно накладыва­ ются ограничения на длину сообщений.

T CP / IP - технология межсетевого взаимодействия

Наиболее распространенным протоколом управления обменом данных является протокол TCP/IP. Главное отличие сети Internet от других сетей заключается именно в ее протоколах TCP/IP , охватыва­ ющих целое семейство протоколов взаимодействия между компью­ терами сети. TCP/IP - это технология межсетевого взаимодействия, технология Internet . Поэтому г лобальная сеть, объединяющая мно­ жество сетей с технологией TCP/IP , называется Internet .

Протокол TCP/IP - это семейство программно реализованных протоколов старшего уровня, не работающих с аппаратными пре­ рываниями. Технически протокол TCP/IP состоит из двух частей - IP и TCP .

Протокол IP ( Internet Protocol - межсетевой протокол) является главным протоколом семейства, он реализует распространение ин­ формации в IP -сети и выполняется на третьем (сетевом) уровне моде ли ISO / OSI . Протокол IP обеспечивает дейтаграммную доставку паке­ тов, его основная задача - маршрутизация пакетов. Он не отвечает за надежность доставки информации, за ее целостность, за сохране­ ние порядка потока пакетов. Сети, в которых используется протокол IP , называются IP -сетями. Они работают в основном по аналоговым каналам (т.е. для подключения компьютера к сети требуется IP -мо­ дем) и являются сетями с коммутацией пакетов. Пакет здесь называ­ ется дейтаграммой.

Высокоуровневый протокол TCP ( Transmission Control Protocol - протокол управления передачей) работает на транспортном уровне и частично - на сеансовом уровне. Это протокол с установлением ло­ гического соединения между отправителем и получателем. Он обес­ печивает сеансовую связь между двумя узлами с гарантированной доставкой информации, осуществляет контроль целостности переда­ ваемой информации, сохраняет порядок потока пакетов.

Для компьютеров протокол TCP/IP - это то же, что правила раз­ говора для людей. Он принят в качестве официального стандарта в сети Internet , т.е. сетевая технология TCP/IP де-факто стала техноло­ гией всемирной сети Интернет.

Ключевую часть протокола составляет схема маршрутизации паке­тов, основанная на уникальных адресах сети Internet . Каждая рабо­ чая станция, входящая в состав локальной или глобальной сети, име­ ет уникальный адрес, который включает две части, определяющие адрес сети и адрес станции внутри сети. Такая схема позволяет пере­давать сообщения как внутри данной сети, так и во внешние сети.

АДРЕСАЦИЯ В СЕТИ ИНТЕРНЕТ

Основные протоколы сети Интернет

Работа сети Internet основана на использовании семейств коммуникационных протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol ). TCP/IP используется для передачи данных как в глобальной сети Internet , так и во многих локальных сетях.

Название TCP/IP определяет семейство протоколов передачи данных сети. Протокол - это набор правил, которых должны придерживаться все компании, чтобы обеспечить совместимость производимого аппаратного и программного обеспечения. Эти правила гарантируют совместимость производимого аппаратного и программного обеспечения. Кроме того, TCP /IP – это гарантия того, что ваш персональный компьютер сможет связаться по сети Internet с любым компьютером в мире, также работающим с TCP/IP. При соблюдении определенных стандартов для функционирования всей системы не имеет значения, кто является производителем программного обеспечения или аппаратных средств. Идеология открытых систем предполагает использование стандартных аппаратных средств и программного обеспечения. TCP/IP - открытый протокол и вся специальная информация издана и может быть свободно использована.

Различный сервис, включаемый в TCP/IP, и функции этого семейства протоколов могут быть классифицированы по типу выполняемых задач. Упомянем лишь основные протоколы, так как общее их число насчитывает не один десяток:

·транспортные протоколы - управляют передачей данных между двумя машинами:

·TCP / IP (Transmission Control Protocol ),

·UDP (User Datagram Protocol );

·протоколы маршрутизации - обрабатывают адресацию данных, обеспечивают фактическую передачу данных и определяют наилучшие пути передвижения пакета:

· IP (Internet Protocol),

· ICMP (Internet Control Message Protocol),

· RIP (Routing Information Protocol)

· и другие;

·протоколы поддержки сетевого адреса - обрабатывают адресацию данных, обеспечивают идентификацию машины с уникальным номером и именем:

· DNS (Domain Name System),

· ARP (Address Resolution Protocol)

· и другие;

·протоколы прикладных сервисов - это программы, которые пользователь (или компьютер) использует для получения доступа к различным услугам:

·FTP (File Transfer Protocol ),

· TELNET ,

· HTTP (HyperText Transfer Protocol)

·NNTP (NetNewsTransfer Protocol)

·и другие

Сюда включается передача файлов между компьютерами, удаленный терминальный доступ к системе, передача гипермедийной информации и т.д.;

·шлюзовые протоколы помогают передавать по сети сообщения о маршругазации и информацию о состоянии сети, а так же обрабатывать данные для локальных сетей:

· EGP (Exterior Gateway Protocol),

· GGP (Gateway-to-Gateway Protocol),

· IGP (Interior Gateway Protocol);

·другие протоколы – используются для передачи сообщений электронной почты, при работе с каталогами и файлами удаленного компьютера и так далее:

· SMTP (Simple Mail Transfer Protocol),

·NFS (Network File System ).

IP -адресация

Теперь подробнее остановимся на понятии IP -адреса.

Каждый компьютер в Internet (включая любой ПК, когда он устанавливает сеансовое соединение с провайдером по телефонной линии) имеет уникальный адрес, называемый IP -адрес .

IP -адрес имеет длину 32 бита и состоит из четырех частей по 8 бит, именуемых в соответствии с сетевой терминологией октетами (octets ) . Это значит, что каждая часть IP-адреса может принимать значение в пределах от 0 до 255. Четыре части объединяют в запись, в которой каждое восьмибитовое значение отделяется точкой. Когда речь идет о сетевом адресе, то обычно имеется в виду IP -адрес.

Если бы использовались все 32 бита в IP -адресе, то получилось бы свыше четырех миллиардов возможных адресов - более чем достаточно для будущего расширения Internet . Однако некоторые комбинации битов зарезервированы для специальных целей, что уменьшает число потенциальных адресов. Кроме того, 8-битные четверки сгруппированы специальными способами в зависимости от типа сети, так что фактическое число адресов еще меньше.

С понятием IP -адреса тесно связано понятие хоста (host ) . Некоторые просто отождествляют понятие хоста с понятием компьютера, подключенного к Internet . В принципе, это так, но в общем случае под хостом понимается любое устройство, использующее протокол TCP/IP для общения с другим оборудованием. То есть кроме компьютеров, это могут быть специальные сетевые устройства - маршрутизаторы (routers ), концентраторы (habs ) и другие. Эти устройства так же обладают своими уникальными I Р-адресами,- как и компьютеры узлов сети пользователей.

ЛюбойIP -адрес состоит из двух частей: адреса сети (идентификатора сети, Network ID ) и адреса хоста (идентификатора хоста, Host ID ) в этой сети . Благодаря такой структуре IP -адреса компьютеров в разных сетях могут иметь одинаковые номера. Но так как адреса сетей различны, то эти компьютеры идентифицируются однозначно и не могут быть перепутаны друг с другом.

IP-адреса выделяются в зависимости от размеров организации и типа ее деятельности. Если это небольшая организация, то, скорее всего в ее сети немного компьютеров (и, следовательно, IP -адресов). Напротив, у большой корпорации могут быть тысячи (а то и больше) компьютеров, объединенных во множество соединенных между собой локальных сетей. Для обеспечения максимальной гибкости IP -адреса разделяются на классы: А, В и С. Еще существуют классы D и Е , но они используются для специфических служебных целей.

Итак, три класса IP -адресов позволяют распределять их в зависимости от размера сети организации. Поскольку 32 бита - допустимый полный размер IP -адреса, то классы разбивают четыре 8-битные части адреса на адрес сети и адрес хоста в зависимости от класса.

Адрес сети класса A определяется первым октетом IP -адреса (считается слева направо). Значение первого октета, находящееся в пределах 1-126, зарезервировано для гигантских транснациональных корпорации и крупнейших провайдеров. Таким образом, в классе А в мире может существовать всего лишь 126 крупных компаний, каждая из которых может содержать почти 17 миллионов компьютеров.

Класс B использует 2 первых октета в качестве адреса сети, значение первого октета может принимать значение в пределах 128-191. В каждой сети класса В может быть около 65 тысяч компьютеров, и такие сети имеют крупнейшие университеты и другие большие организации.

Соответственно, в классе C под адрес сети отводится уже три первых октета, а значение первого октета может быть в пределах 192-223. Это самые распространенные сети, их число может превышать более двух миллионов, а число компьютеров (хостов) в каждой сети - до 254. Следует отметить, что «разрывы» в допустимых значениях первого октета между классами сетей появляются из-за того, что один или несколько битов зарезервированы в начале IP -адреса для идентификации класса.

Если любой IP -адрес символически обозначить как набор октетов w .x .y .z , то структуру для сетей различных классов можно представить в таблице 1.

Всякий раз, когда посылается сообщение какому-либо хост-компьютеру в Internet , IP -адрес используется для указания адреса отправителя и получателя. Конечно, пользователям не придется самим запоминать все IP -адреса, так как для этого существует специальный сервис TCP/IP, называемый Domain Name System (Доменная система имен)

Таблица 1. Структура IP-адресов в сетях различных классов

Класс сети	Значение первого октета (W)	Октеты номера сети	Октеты номера хоста	Число возможных сетей	Число хостов в таких сетях
	1-126		x.y.z	128(2 7)	16777214(2 24)
	128-191	w.x	y.z	16384(2 14)	65536(2 16)
	192-223	w.x.y		2097151(2 21)	254(2 8)

Понятие маски подсети

Для того чтобы отделить идентификатор сети от идентификатора хоста, применяется специальное 32-битное число, называемое маской подсети (subnet mask ). Чисто внешне маска подсети представляет собой точно такой же набор из четырех октетов, разделенных между собой точками, как и любой IP -адрес. В таблице 2 приведены значения маски подсети для сетей класса A , B , C , используемые по умолчанию.

Таблица 2. Значение маски подсети (по умолчанию)

Класс сети	Значение маски в битах (двоичное представление)	Значение маски в десятичном виде
	11111111 00000000 00000000 00000000	255.0.0.0
	11111111 11111111 00000000 00000000	255.255.0,0
	11111111 11111111 1111111100000000	255,255.255.0

Маска применяется также для логического разделения больших IP -сетей на ряд подсетей меньшего масштаба. Представим, к примеру, что в Сибирском Федеральном Университете, обладающего сетью класса B , имеется 10 факультетов и в каждом из них установлено по 200 компьютеров (хостов). Применив маску подсети 255.255.0.0, эту сеть можно разделить на 254 отдельных подсетей с числом хостов до 254 в каждой.

Значения маски подсети, применяемые по умолчанию, не являются единственно возможными. К примеру, системный администратор конкретной IP -сети может использовать и другое значение маски подсети для выделения лишь некоторых бит в октете идентификатора хоста.

Как зарегистрировать IP -сеть своей организации?

На самом деле, конечные пользователи не имеют отношения к этой задаче, которая ложиться на плечи системного администратора данной организации. В свою очередь, в этом ему оказывают содействие провайдеры Internet , обычно беря на себя все регистрационные процедуры в соответствующей международной организации, называемой InterNIC (Network Information Center ). Например, Сибирский федеральный университет желает получить адрес электронной почты в Internet , содержащий строку sfu -kras .ru . Такой идентификатор, включающий название фирмы, позволяет отправителю электронной почты определить компанию адресата.

Чтобы получить один из этих уникальных идентификаторов, называемых доменным именем, компания или провайдер посылает запрос в орган, который контролирует подключение к Internet - InterNIC . Если InterNIC (или орган, уполномоченный им для такой регистрации в данной стране) утверждает имя компании, то оно добавляется в базу данных Internet . Доменные имена должны быть уникальны, чтобы предотвратить ошибки. Понятие домена и его роль в адресации сообщений, пересылаемых по Internet , будут рассмотрены ниже. Дополнительную информацию о работе InterNIC можно узнать, посетив в Internet страницу http://rs.internic.ru .

ДОМЕННАЯ СИСТЕМА ИМЕН

Доменные имена

Кроме IP-адресов, для идентификации конкретных хостов в Сети используется так называемое доменное имя хоста (Domain host name) . Так же, как и IP-адрес, это имя является уникальным для каждого компьютера (хоста) , подключенного к Internet, - только здесь вместо цифровых значений адреса применяются слова.

В данном случае понятие домена означает совокупность хостов Internet, объединенных по какому-то признаку (например, по территориальному, когда речь идет о домене государства).

Разумеется, использование доменного имени хоста было введено только для того, чтобы облегчить пользователям задачу запоминания имен нужных им компьютеров. Сами компьютеры, по понятным причинам, в таком сервисе не нуждаются и вполне обходятся IP -адресами. Но вы только представьте, что вместо таких звучных имен как, www . microsoft . com или www . ibm . com вам пришлось бы запоминать наборы цифр, - 207.46.19.190 или 129.42.60.216 соответственно.

Если говорить о правилах составления доменных имен, то здесь нет столь жестких ограничений по количеству составных частей имени и их значениям, как в случае IP -адресов. Например, если в ХТИ – Филиале СФУ существует хост с именем khti , входящий в домен республики Хакасия khakassia , а тот, в свою очередь входит в домен России ru , то доменное имя такого компьютера будет khti . khakassia . ru . В общем случае число составляющих доменного имени может быть различным и содержать от одной и более частей, например, rage . mp 3. apple . sda . org или www . ru .

Чаще всего доменное имя компании состоит из трех составляющих, первая часть - имя хоста, вторая - имя домена компании, и последняя - имя домена страны или имя одного из семи специальных доменов, обозначающих принадлежность хоста, организации определенного профиля деятельности (см. табл. 1). Так, если ваша компания называется «KomLinc », то чаще всего Web -сервер компании будет назван www .komlinc .ru (если это российская компания), или, к примеру, www .komlinc .com , если вы попросили провайдера зарегистрировать вас в основном международном домене коммерческих организаций.

Последняя часть доменного имени называется идентификатором домена верхнего уровня (например, . ru или . com ). Существует семь доменов верхнего уровня, установленных InterNIC .

Таблица 1. Международные домены верхнего уровня

Имя домена	Принадлежность хостов домена
ARPA	Пра-пра... бабушка Internet , сеть ARPANet (выходит из употребления)
СОМ	Коммерческие организации (фирмы, компании, банки и так далее)
GOV	Правительственные учреждения и организации
EDU	Образовательные учреждения
MIL	Военные учреждения
NET	«Сетевые» организации, управляющие Internet или входящие в его структуру
ORG	Организации, которые не относятся ни к одной из перечисленных категорий

Исторически сложилось так, что эти семь доменов верхнего уровня по умолчанию обозначают факт географического расположения (принадлежащего к ним) хоста на территории США. Поэтому международный комитет InterNIC наряду с вышеперечисленными доменами верхнего уровня допускает применение доменов (специальных сочетаний символов) для идентификации иных стран, в которой находится организация-владелец данного хоста.

Итак, домены верхнего уровня подразделяютсяна организационные (см. табл.1)и территориаль­ные. Имеются двухбуквенные обозначения для всех стран мира: . ru - для России (пока в ходу и домен . su , объединяющий хосты на территории республик бывшего СССР), .са - для Канады, . uk - для Великобритании и т.д. Они обычно используются вместо одного из семи идентификаторов, перечисленных выше в таблице 1.

Территориальные домены верхнего уровня:

. ru (Russia )- Россия;

Su (Soviet Union ) - страны бывшего СССР, ныне ряд государств СНГ;

Uk (United Kingdom ) - Великобритания;

Ua (Ukraine ) - Украина;

Bg (Bulgaria ) - Болгария;

Hu (Hungary ) - Венгрия;

De (Deutchland ) - Германия, и др.

C полным списком всех доменных имен государств можно познакомиться на различных серверах в Internet .

Не все компании за пределами США имеют идентификаторы страны. В какой-то мере использование идентификатора страны или одного из семи идентификаторов, принятых в США, зависит от того, когда проводилась регистрация доменного имени компании. Так, компаниям, которые достаточно давно подключились к Internet (когда число зарегистрированных организаций было сравнительно невелико), был дан трехбуквенный идентификатор. Некоторые корпорации, работающие за пределами США, но регистрирующие доменное имя через американскую компанию, сами выбирают, использовать ли им идентификатор страны пребывания. Сегодня в России можно получить доменный идентификатор . com , для чего следует оговорить этот вопрос со своим провайдером Internet .

Как работают серверы DNS

Теперь поговорим о том, каким образом доменные имена преобразуются в понятные для компьютера IP -адреса.

Занимается этим Domain Name System (DNS , Доменная система имен) сервис, обеспечиваемый TCP/IP, который помогает в адресации сообщений. Именно благодаря работе DNS вы можете не запоминать IP -адрес, а использовать намного более простой доменный адрес. Система DNS транслирует символическое доменное имя компьютера в IP -адрес, находя запись в распределенной базе данных (хранящейся на тысячах компьютерах), соответствующую этому доменному имени. Стоит также отметить, что серверы DNS в русскоязычной компьютерной литературе часто называют «серверами имен».

Серверы имен корневой зоны

Хотя в мире насчитываются тысячи серверов имен, во главе всей системы DNS стоят девять серверов, названных серверами корневой зоны ( root zone servers ) . Серверы корневой зоны получили имена a . root _ server . net , b . root _ server . net и так далее вплоть до i . root _ server . net . Первый из них - a . root _ server . net - выступает в роли первичного сервера имен Internet , управляемого из информационного центра InterNIC , который регистрирует все домены, входящие в несколько доменов высшего уровня. Остальные серверы имен по отношению к нему вторичны, однако все хранят копии одних и тех же файлов. Благодаря этому любой из серверов корневой зоны может заменять и подстраховывать остальные.

На этих компьютерах размещена информация о хост-компьютерах серверов имен, обслуживающих семь доменов высшего уровня: .com , .edu , .mil , .gov , .net , .org и специального.arpa (рис.1). Любой из этих девяти серверов несет так же файл высшего уровня, как.uk (Великобритания), .de (Германия), .jp (Япония) и так далее.

Рис. 1. Иерархическая структура имен доменов Internet

В файлах корневой зоны содержатся все имена хост-компьютеров и IP -адреса серверов имен для каждого поддомена, входящего в домен высшего уровня. Другими словами, каждый корневой сервер располагает информацией обо всех доменах высшего уровня, а так же знает имя хост-компьютера и IP -адрес, по меньшей мере, одного сервера имен, обслуживающего каждый из вторичных доменов, входящих в любой домен высшего уровня. Для доменов иностранных государств в базе данных хранятся сведения по серверам имен для каждой страны. Например, в неком домене company . com файлы корневой зоны для домена содержат данные о сервере имен для любого адреса, заканчивающегося на company . com .

Кроме серверов имен корневой зоны существуют локальные серверы имен , установленные в доменах более низкого уровня. Локальный сервер имен кэширует список хост-компьютеров, поиск которых он производил в последнее время. Это устраняет необходимость постоянно обращаться в систему DNS с запросами о часто используемых хост-компьютерах. Кроме того, локальные серверы имен являются итерционными , а серверы корневой зоны - рекурсивными . Это значит, что локальный сервер имен будет повторять процедуру запроса информации о других серверах имен до тех пор, пока не получит ответа.

Корневые же серверы Internet , находящиеся на вершине структуры DNS , напротив, лишь выдают указатели на домены следующего уровня. Добраться до конца цепочки и получить требуемый IP -адрес - задача локального сервера имен. Чтобы решить ее, он должен спуститься по иерархической структуре, последовательно запрашивая у локальных серверов имен указатели на ее низшие уровни.

Интернет -- всемирная система объединённых компьютерных сетей для хранения и передачи информации. Часто упоминается как Всемирная сеть и Глобальная сеть. Построена на базе стека протоколов TCP/IP. На основе Интернета работает Всемирная паутина (World Wide Web, WWW) и множество других систем передачи данных.

Система адресации в Internet

Internet самостоятельно осуществляет передачу данных. К адресам станций предъявляются специальные требования. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести некоторую информацию о своем владельце.

С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес (IP -- Internetwork Protocol -- межсетевой протокол) и доменный адрес.

Оба эти адреса могут применяться равноценно. Цифровой адрес удобен для обработки на компьютере, а доменный адрес -- для восприятия пользователем.

Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде. Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера.

Два блока определяют адрес сети, а два другие -- адрес компьютера внутри этой сети Существует определенное правило для установления границы между этими адресами. Поэтому IP-адрес включает в себя три компонента: адрес сети, адрес подсети, адрес компьютера в подсети.

В двоичном коде цифровой адрес записывается следующим образом:

10000000001011010000100110001000. В десятичном коде он имеет вид: 192.45.9.200. Адрес сети -- 192.45; адрес подсети -- 9, адрес компьютера -- 200.

Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хост-компьютеров, В отличие от цифрового адреса он читается в обратном порядке. Вначале идет имя компьютера, затем имя сети, в которой он находится.

Эталонная модель открытой системой - Open Sistem Interconnect (OSI) - называют систему, которая выполняет все функции взаимодействия по обмену сообщениями в сети, сгруппированные в соответствии с эталонной моделью открытых систем. Модель разработана Международной организацией стандартов (МОС) - International Standart Organization (ISO), а саму модель сокращенно называют ЭМВОС. Модель строится применительно к методу пакетной передачи сообщений и реализуются программным обеспечением сети, размещенным в компьютерах-абонентах и специализированных сетевых устройствах.

Перемещение информации между компьютерами различных схем является чрезвычайно сложной задачей. В начале 1980 гг. Международная Организация по Стандартизации (ISO) и Международный Консультативный Комитет по Телеграфии и Телефонии (МККТТ) признали необходимость в создания модели сети, которая могла бы помочь поставщикам создавать реализации взаимодействующих сетей. В тесном сотрудничестве была разработана эталонная модель "Взаимодействие Открытых Систем" (ЭМВОС). Эта модель была описана в рекомендациях Х.200 (МККТТ) и ISO 7498 (ISO). Соответствие ЭМВОС МККТТ и ИСО.

ЭМВОС быстро стала основной архитектурной моделью для передачи межкомпьютерных сообщений. Несмотря на то, что были разработаны другие архитектурные модели (в основном патентованные), большинство поставщиков сетей, когда им необходимо предоставить обучающую информацию пользователям поставляемых ими изделий, ссылаются на них как на изделия для сети, соответствующей эталонной модели. И действительно, эта модель является самым лучшим средством, имеющемся в распоряжении тех, кто надеется изучить технологию сетей.

Протокол - это правила взаимодействия одноименных уровней в удаленных системах.

Протоколы реализуются сетевым программным обеспечением и делятся на:

сетезависимые

транспортные

сетенезависимые.

К сетезависимым относятся протоколы сетевого, канального и физического уровня. Их характеристики определяются средой передачи, методами кодирования и модуляции, методами защиты от ошибок.

Транспортные протоколы находятся на транспортном уровне и выполняют промежуточные функции, связанные с передачей информации между взаимодействующими системами через все расположенные между ними физические соединения и коммуникационные системы.

Сетенезависимые протоколы располагаются на прикладном, представительном и сеансовом уровнях. Их характеристики и структура не зависят от созданных и используемых в сети коммуникаций. Они определяются лишь теми задачами обработки информации, которые перед ним поставлены.

Протоколы всех уровней должны быть квазинезависимы: это необходимо для того, чтобы замена протокола на одном из уровней не требовала переделки протоколов на других уровнях.

Кроме того, необходимо, чтобы протокол каждого уровня был прозрачен для протоколов более высоких уровней, т. е. не вносил искажений в их работу. Среди семи уровней протоколов важнейшими являются те, которые расположены на прикладном уровне.

При административном управлении протоколы трех нижних уровней также обеспечивают взаимодействие ЭВМ в сети. Однако точки приложения протоколов высших уровней (4-7) здесь меняются. При основном управлении эти протоколы связывали пары ЭВМ. Однако при административном управлении эти протоколы обеспечивают взаимодействие ЭВМ, специализированной для целей административного управления сетью, со всеми остальными системами.

Основные протоколы Интернет

Для передачи информации в сети Internet используется протокол TCP/IP.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, протокол управления передачей/протокол Internet) -- протокол (семейство протоколов), являющийся стандартом для передачи данных между сетями, в том числе в Интернет.

Протокол TCP (протокол управления передачей) разбивает информацию на порции (пакеты) и нумерует их. Затем протокол IP (протокол Интернет) добавляет к каждой порции служебную информацию с адресами отправителя и получателя и обеспечивает доставку всех пакетов.

Благодаря такому способу передачи информации, в Интернет нет необходимости устанавливать отдельный канал связи между двумя компьютерами. Каждый компьютер может одновременно принимать пакеты от большого количества других компьютеров.

TCP/IP является основным протоколом сети Интернет, поэтому для работы в глобальной сети операционная система, установленная на пользовательском компьютере, должна обеспечивать поддержку указанного протокола.

Основные ресурсы Интернет

Рассмотрим основные ресурсы (службы) Интернет. Самым популярным ресурсом является всемирная паутина или WWW, которая представляет собой огромное количество (свыше миллиарда) мультимедийных документов, отличительной особенностью которых является возможность ссылаться друг на друга. Это означает присутствие в текущем документе ссылки, реализующей переход на любой документ WWW, который физически может быть размещен на другом компьютере сети Интернет. Используя специальные программы просмотра документов WWW, пользователь сети Интернет может быстро перемещаться по ссылкам от одного документа к другому, путешествуя по пространству всемирной паутины.

WWW (World Wide Web, всемирная паутина) -- совокупность взаимосвязанных гипермедийных документов.

В Интернет размещены целые библиотеки файлов, доступ к которым обеспечивается службой FTP.

FTP (File Transfer Protocol, протокол передачи файлов ) -- хранилище и система пересылки всевозможных файлов.

Как упоминалось выше, вначале компьютерная сеть интенсивно использовалась для быстрой пересылки текстовых сообщений. Поэтому старейшим ресурсом Internet является E-mail (электронная почта).

E-mail (электронная почта) -- система пересылки электронных писем.

В Интернет существует специальная служба, позволяющая размещать на взаимосвязанных компьютерах сообщения для обмена мнениями. Подключившись к одному из таких компьютеров и выбрав дискуссионную группу (телеконференцию) по интересам, вы можете прочитать опубликованные сообщения, задать вопрос в группу или ответить на чей-то вопрос. Сообщения обычно быстро тиражируются на другие компьютеры и хранятся небольшой промежуток времени, поэтому данный ресурс получил название Группы новостей.

Группы новостей (телеконференции) -- глобальная распределенная система для обмена сообщениями и ведения дискуссий.

Одной из самых популярных систем подобного рода являются группы новостей Usenet.

Сервис Telnet позволяет подключиться к удаленному компьютеру и работать с его ресурсами.

Telnet -- служба для удаленного управления компьютерами.

Однако чаще всего такие компьютеры работают под управлением того или иного варианта операционной системы Unix (Юникс), поэтому в настоящее время эта служба используется прежде всего сетевыми администраторами.

Наконец, в Интернет есть система IRC (Chat), реализующая общение пользователей в реальном режиме времени посредством ввода текста с клавиатуры.

IRC (Internet Relay Chat, беседа через Internet) -- служба для общения пользователей Интернет в реальном режиме времени посредством ввода текста с клавиатуры.

Интернет можно использовать в различных областях:

• - профессиональная деятельность;
• - коммерческая деятельность;
• - получение образовательных услуг;
• - отдых и развлечения.

Электронная почта -- технология и предоставляемые ею услуги по пересылке и получению электронных сообщений (называемых «письма» или «электронные письма») по распределённой (в том числе глобальной) компьютерной сети.

Электронная почта по составу элементов и принципу работы практически повторяет систему обычной (бумажной) почты, заимствуя как термины (почта, письмо, конверт, вложение, ящик, доставка и другие), так и характерные особенности -- простоту использования, задержки передачи сообщений, достаточную надёжность и в то же время отсутствие гарантии доставки.

Достоинствами электронной почты являются: легко воспринимаемые и запоминаемые человеком адреса вида имя_пользователя@имя_домена (например, Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script); возможность передачи как простого текста, так и форматированного, а также произвольных файлов; независимость серверов (в общем случае они обращаются друг к другу непосредственно); достаточно высокая надёжность доставки сообщения; простота использования человеком и программами.

Недостатки электронной почты: наличие такого явления, как спам (массовые рекламные и вирусные рассылки); теоретическая невозможность гарантированной доставки конкретного письма; возможные задержки доставки сообщения (до нескольких суток); ограничения на размер одного сообщения и на общий размер сообщений в почтовом ящике (персональные для пользователей). В настоящее время любой начинающий пользователь может завести свой бесплатный электронный почтовый ящик, достаточно зарегистрироваться на одном из интернет-порталов.

Компьютерная сеть представляет собой несколько компьютеров, связанных между собой, чтобы совместно обрабатывать данные. Компьютерные сети делятся на локальные и глобальные. Локальные сети объединяют компьютеры, находящиеся в одном помещении или здании, а глобальные сети объединяют локальные сети или отдельные компьютеры, удаленные на расстояние более 1 км. Интернет - это всемирная компьютерная сеть, состоящая из разнообразных компьютерных сетей, объединенных стандартными соглашениями о способах обмена информацией и единой системой адресации. Единицей сети Интернет является локальная вычислительная сеть, совокупность которых объединяется некоторой региональной (глобальной) сетью (ведомственной или коммерческой). На высшей ступени региональные сети соединяются с одной из так называемых опорных сетей Интернет. (В действительности региональные сети могут быть связаны между собой без выхода на опорную сеть.) В качестве соединительных линий в Интернете используются проводные линии связи, оптоволоконные, радиосвязь и спутниковая связь и др. Обобщенная структура Интернета Имеет место определенная аналогия между схемой транспортных магистралей и топологией Интернета, напоминающей карту автомобильных, железных дорог и схему авиаперевозок. Протоколы Интернета соответствуют правилам перевозок грузов; система адресации - традиционным почтовым адресам; транспортные магистрали - каналам связи между сетями в Интернете.

Всемирная паутина – это Интернет.

Еще его называют сетью.

Браузер – это программа на вашем компьютере, с помощью которой вы заходите в Интернет, просматриваете там информацию, ходите по нему. Она обрабатывает данные во всемирной паутине и позволяет осуществлять просмотр. Фактически это программа, с помощью которой вы можете работать в Интернете. Очень часто значок браузера расположен на Рабочем столе вашего компьютера. Когда вы нажимаете на него, вы заходите в Интернет. Стандартный браузер, который знают большинство людей, – это Internet Explorer.

В разных браузерах Интернет может работать по-разному: то, что не может сделать один браузер, может сделать другой. Если у вас не получается просмотреть, прослушать информацию или что-либо сделать в Интернете, попробуйте зайти в Интернет через другой браузер. Возможно, в другом браузере у вас получится это сделать. Наиболее популярные браузеры – это Google Chrome, Opera, Mozilla Firefox. Их можно найти через поиск в Интернете и установить на свой компьютер.

Сайт (вебсайт) – это ресурс в Интернете, который содержит информацию (тексты, рисунки или видео), может выполнять определенные функции (например, получение и отправка писем), имеет свой адрес, свое название, собственного владельца и состоит из отдельных страниц. Страница сайта называется веб-страницей.

Адрес (название) сайта – это набор символов, который состоит из трех частей: начинается с «http://» или «www.», затем имя сайта, в конце которого определенная зона (доменная зона) – краткое обозначение страны или типа организации: .com, .ru, .net, .biz, .org, .kz, .ua и др. Например, разберем адрес http://website-income.ru/ . Вначале – http://, затем имя – website-income.ru, в конце которого – .ru. Как правило, когда в Интернете на любой странице вы видите название сайта и нажимаете на него, то вы переходите на этот сайт.

Электронная почта – это система, с помощью которой вы можете отправлять и получать письма в Интернете. Фактически, это сайт или программа, с помощью которо осуществляется пересылка писем. Также электронной почтой называют личный адрес электронной почты конкретного человека или организации. При этом обычно говорят, чья электронная почта.

Отличительный знак электронной почты – это символ @ (произносится «собака» или «собачка»). Чтобы набрать его в тексте, на клавиатуре компьютера нужно нажать клавишу Shift и цифру 2 в режиме русского шрифта.

Различия между сайтом и электронной почтой (т.е. электронным адресом): в названии сайта в самом начале стоят символы http:// или www, а в названии электронной почты в середине знак @. Например, http://website-income.ru/ - это сайт, а [email protected] - это электронная почта.

Строка браузера – это самая верхняя строка на странице в Интернете, в которую вы вводите адрес сайта, на который хотите зайти. Она есть на любой странице любого сайта. На компьютерах могут быть разные настройки: на одних компьютерах, чтобы перейти на сайт, нужно только ввести в строку браузера его адрес; а на других компьютерах для этого еще нужно нажать на клавиатуре клавишу “Enter”.

Поисковая система – это система, которая позволяет найти в Интернете необходимую информацию. Фактически, это сайт, который предоставляет возможности поиска. Когда вы заходите в Интернет, автоматически открывается определенная поисковая система. Например, Google. Если вы хотите использовать другую поисковую систему, то в строке браузера вы вводите ее название и переходите на ее сайт.

Строка поиска – это пустая строка в поисковой системе, как правило, расположенная посередине страницы, в которую вы пишете слова, которые хотите найти в Интернете. Возле этой строки находится кнопка с надписью «Поиск», «Найти», «Go» и т.п. После того, как вы введете слова в строку поиска и нажмете на эту кнопку, начинается процесс поиска.

Сервисы: Telnet - сетевая программа, позволяющая осуществлять удаленный доступ к компьютерам через командную строку. Требует знания специального языка команд. FTP File Transfer Protocol - протокол передачи файлов - протокол семейства TCP/IP. Существует много прикладных FTP-програм, имеющих доступный графический интерфейс, и позволяющих находить и копировать файлы с FTP-серверов. E-mail Электронная Почта - один из самых популярных сервисов Интернет. Позволяет людям имеющим адреса электронной почты обмениваться почтовыми сообщениями. К текстовым сообщениям электронной почты можно прикреплять файлы в любых форматах. Gopher Несмотря на то, что FTP прекрасно справляется с передачей файлов, хороших средств для работы файлами, разбросанными по многим компьютерам, в нем нет. В связи с этим и была разработана усовершенствованная система пересылки файлов. Она называется Gopher .

Используя систему меню, Gopher позволяет Вам не только просмотреть списки ресурсов, но и перешлет нужный материал, причем знать, где он расположен, вовсе не обязательно. Gopher - это одна из наиболее всеобъемлющих систем просмотра, интегрированная с другими программами, такими, как FTP или Telnet. В Internet она широко распространена.

Компьютеры Gopher - с помощью распределенных индексов - связаны в единую поисковую систему, называемую Gopherspace (Gopher-пространство). Доступ в Gopher-пространства осуществляется через предлагаемые ими меню, а поиск - с помощью нескольких разновидностей поисковых систем. Наиболее известны среди них система Veronica, и индексная поисковая система глобального информационного сервера (wAIS - wide Area Information Server).

WAIS Wide Area Information Servers - система хранения и поиска документов в тематических базах данных. Для быстрой работы применяется индексный поиск. WWW World Wide Web - самый популярный сервис Интернет. Представляет собой совокупность десятков миллионов Web-серверов, разбросанных по всему миру и содержащих огромное количество информации. Документы Web, называемые Web-страницами, представляют собой журнально оформленные документы, содержащие мультимедиа элементы (графика, аудио, видео и тд.), а также гиперссылки, при щелчке на которых, пользователи перемещаются с одного документа на другой.

Телеконференции

Система телеконференций появилась как средство общения групп людей со сходными интересами. Со времени своего появления она широко распространилась, став одним из самых популярных сервисов Internet.

Этот вид сервиса напоминает списки рассылки Internet, за тем исключением, что сообщения не отправляются всем подписчикам данной телеконференции, а помещаются на специальные компьютеры, называемые серверами телеконференций или news-серверами. После этого подписчики телеконференции могут прочитать поступившее сообщение и, при желании, ответить на него.

Телеконференция похожа на доску объявлений, куда каждый может повесить свое объявление и прочитать объявления, повешенные другими. Для упрощения работы с этой системой, все телеконференции делятся по темам, названия которых отражены в их именах. На данный момент насчитывается около 10000 различных телеконференций, в которых обсуждается все, что только можно себе вообразить.

Для работы с системой телеконференций необходимо специальное программное обеспечение, с помощью которого вы сможете установить соединение с news-сервером и получить доступ к хранящимся на нем статьям телеконференций. Так как на news-сервере хранятся статьи очень большого числа телеконференций, пользователи обычно выделяют те, которые представляют для них интерес (или, другими словами, подписываются на них), и в дальнейшем работают только с ними.

После подписки на выбранные телеконференции придется устанавливать соединение с news-сервером, чтобы просмотреть поступившие сообщения. Отличие заключается в том, что можно настроить программу чтения телеконференций таким образом, чтобы она отслеживала состояние только тех из них, на которые вы подписались, и не вынуждала вас просматривать весь список.

Таким образом, телеконференции - это виртуальные клубы общения. Каждая телеконференция имеет свой адрес и доступна практически из, любой другой части" Internet. Телеконференции обычно имеют более менее постоянный круг участников.

Принципы информационного поиска.

Основные принципы информационного поиска были сформулированы еще в первой половине этого века. Между 1939 и 1945 годами У. Е. Баттеном была разработана система для отыскания патентов. Каждый патент классифицировался в соответствии с понятиями, к которым он имел отношение. Для каждого понятия, использовавшегося в системе, была создана 800-позиционная перфокарта. При регистрации в системе нового патента находились карты, соответствующие тем понятиям, которые в нем рассматриваются, и в позиции пробивались номера патента. Чтобы найти патент, в котором рассматривается одновременно несколько понятий, необходимо было совместить карты, соответствующие этим понятиям. Номер нужного патента определялся из позиции просвета. Основные принципы информационного поиска с тех пор не изменились. На примере уже этой ИПС видно, как происходит процесс поиска. Во-первых, должен быть создан массив указателей на информационные ресурсы. Указатель (index) содержит в себе некое свойство документа и ссылки на документы, этим свойством обладающие. Указатели могут быть различных видов. Широко распространен, например, авторский указатель. Такой указатель позволяет получить ссылки на работы интересующего нас автора. Также указатели могут быть составлены и по другим атрибутам документа. В системе Баттена использовался предметный указатель, то есть документы классифицировались по понятиям (предметам), которые в них затрагиваются. Процесс создания указателей на документы называется индексированием, а термины, использующиеся для индексирования, называются терминами индексирования. В случае с авторским указателем роль терминов индексирования будут выполнять фамилии авторов хранящихся в фонде работ. Совокупность используемых терминов индексирования называется словарем. Массив указателей, полученный после индексации информационных ресурсов, называется индексом (Index database). После создания индекса к нему обращаются посредством запросов. Так как процесс поиска заключается в сопоставлении запроса пользователя с имеющимися данными, полученный запрос также должен быть переведен на язык индексирования. В индексе выполняется поиск соответствующих запросу документов, пользователю выдается список ссылок на подходящие ресурсы. Для повышения скорости индексирования и поиска словарь и индекс должны быть упорядочены по системе, наиболее отвечающей задачам поиска в данной предметной области.

77 вопрос не надо

Индексирование и механизм поиска.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Информатика и программное обеспечение»

Internet . История развития, структура и принципы работы, протоколы передачи данных, система адресации. Сервисы Internet : электронная почта, форум, ICQ , файловая передача, среда World Wide Web , средства поиска информации.

К У Р С О В А Я Р А Б О Т А

по дисциплине «Информатика»

Студент гр. 09-ПО2:

Маликов С.С.

Руководитель:

асс. Паршиков П.А.

Б рянск 2009

Введение 2

1.История развития 4

2.Структура и принципы построения сети Интернет 6

3.Протоколы сети Интернет 7

4. Адресация в сети Интернет 18

5.Сервисы Internet 21

6. Поисковые системы в Интернет 28

7. Службы мгновенных сообщений и мессенджеры 32

Заключение 36

Список использованной литературы 37

Введение

Интернет - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Интернет имеет миллионы абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7 - 10%. Интернет - образует как бы ядро, обеспечивает связь информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всём мире.

Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Несколько лет назад были созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам.

Интернет, служивший когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Интернет. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальной сетям.

При низкой стоимости услуг пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа сети Интернет можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.

Кроме того Интернет предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Интернет для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

Электронная почта - самая распространенная услуга сети Интернет. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.В настоящее время Интернет испытывает период подъема, во многом благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и США.

1.История развития

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. Разработка такой сети была поручена Калифорнийскому университету в Лос-Анджелесе, Стэнфордскому исследовательскому центру, Университету штата Юта и Университету штата Калифорния в Санта-Барбаре. Компьютерная сеть была названа ARPANET (англ. Advanced Research Projects Agency Network), и в 1969 году в рамках проекта сеть объединила четыре указанных научных учреждения. Все работы финансировались Министерством обороны США. Затем сеть ARPANET начала активно расти и развиваться, её начали использовать учёные из разных областей науки.

Первый сервер ARPANET был установлен 1 сентября 1969 года в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Компьютер Honeywell DP-516 имел 24 Кб оперативной памяти.

29 октября 1969 года в 21:00 между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км - в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса (UCLA) и в Стэнфордском исследовательском институте (SRI), провели сеанс связи. Чарли Клайн (Charley Kline) пытался выполнить удалённое подключение к компьютеру в SRI. Успешную передачу каждого введённого символа его коллега Билл Дювалль (Bill Duvall) из SRI подтверждал по телефону. В первый раз удалось отправить всего три символа «LOG», после чего сеть перестала функционировать. LOG должно было быть словом LOGON (команда входа в систему). В рабочее состояние систему вернули уже к 22:30 и следующая попытка оказалась успешной. Именно эту дату можно считать днём рождения Интернета.

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. 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 1984 году у сети ARPANET появился серьёзный соперник: Национальный научный фонд США (NSF) основал обширную межуниверситетскую сеть NSFNet (англ. National Science Foundation Network), которая была составлена из более мелких сетей (включая известные тогда сети Usenet и Bitnet) и имела гораздо бо́льшую пропускную способность, чем ARPANET. К этой сети за год подключились около 10 тыс. компьютеров, звание «Интернет» начало плавно переходить к NSFNet.

2.Структура и принципы построения сети Интернет

Интернет – всемирная информационная компьютерная сеть, представляющая собой объединение множества региональных компьютерных сетей и компьютеров, обменивающих друг с другом информацией по каналам общественных телекоммуникаций (выделенным телефонным аналоговым и цифровым линиям, оптическим каналам связи и радиоканалам, в том числе спутниковым линиям связи).

Информация в Интернет хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяют пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и выполнять другие задачи.

Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи (выделенным телефонным линиям, оптоволоконным и спутниковым каналам связи). Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Интернет обычно осуществляется через провайдера или корпоративную сеть.

Провайдер - поставщик сетевых услуг – лицо или организация предоставляющие услуги по подключению к компьютерным сетям. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во всемирную сеть.

Основными ячейками глобальной сети являются локальные вычислительные сети. Если некоторая локальная сеть непосредственно подключена к глобальной, то и каждая рабочая станция этой сети может быть подключена к ней.

Существуют также компьютеры, которые непосредственно подключены к глобальной сети. Они называются хост - компьютерами (host - хозяин). Хост – это любой компьютер, являющийся постоянной частью Интернет, т.е. соединенный по Интернет – протоколу с другим хостом, который в свою очередь, соединен с другим, и так далее.

3.Протоколы сети Интернет

Основное, что отличает Интернет от других сетей - это ее протоколы - TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Интернет. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP/IP - это технология межсетевого взаимодействия.

Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). Несмотря на то, что в сети Интернет используется большое число других протоколов, сеть Интернет часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими.

Как и во всякой другой сети в Интернет существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Интернет используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.

Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).

Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Интернет этим занимаются TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.

К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.

После общего перечисления протоколов, считаю необходимым некоторые из них рассмотреть подробнее:

3.1 Протокол TCP

Transmission Control Protocol обеспечивает надежную передачу данных между двумя хостами. Он позволяет клиенту и серверу приложения устанавливать между собой логическое соединение и затем использовать его для передачи больших массивов данных, как если бы между ними существовало прямое физическое соединение. Протокол позволяет осуществлять дробление потока данных, подтверждать получение пакетов данных, задавать таймауты (которые позволяют подтвердить получение информации), организовывать повторную передачу в случае потери данных и т.д. Поскольку этот транспортный протокол реализует гарантированную доставку информации, использующие его приложения получают возможность игнорировать все детали такой передачи.

3.2 Протокол UDP

User Datagram Protocol реализует гораздо более простой сервис передачи, обеспечивая подобно протоколам сетевого уровня, ненадежную доставку данных без установления логического соединения, но, в отличие от IP, - для прикладных систем на хост-компьютерах. Он просто посылает пакеты данных, датаграммы (datagrams), с одной машины на другую, но не предоставляет никаких гарантий их доставки. Все функции надежной передачи должны встраиваться в прикладную систему, использующую UDP. Протокол UDP имеет и некоторые преимущества перед TCP. Для установления логических соединений нужно время, и они требуют дополнительных системных ресурсов для поддержки на компьютере информации о состоянии соединения. UDP занимает системные ресурсы только в момент отправки или получения данных. Поэтому если распределенная система осуществляет непрерывный обмен данными между клиентом и сервером, связь с помощью транспортного уровня TCP окажется для нее более эффективной. Если же коммуникации между хост-компьютерами осуществляются редко, предпочтительней использовать протокол UDP.

Почему же существуют два транспортных протокола TCP и UDP, а не один из них? Дело в том, что они предоставляют разные услуги прикладным процессам. Большинство прикладных программ пользуются только одним из них. Программист выбирает тот протокол, который наилучшим образом соответствует его потребностям. Если нужна надежная доставка, то лучшим может быть TCP, если же нужна доставка датаграмм, то лучше может быть UDP. Если нужна эффективная доставка по длинному и ненадежному каналу передачи данных, то лучше может подойти протокол TCP, если же нужна эффективность на быстрых сетях с короткими соединениями, то лучшим может быть протокол UDP.

Среди известных распределенных приложений, использующих TCP, - Telnet, FTP и SMTP. Протоколом UDP пользуется, в частности, протокол сетевого управления SNMP. Протоколы прикладного уровня ориентированы на конкретные прикладные задачи. Они определяют как процедуры по организации взаимодействия определенного типа между прикладными процессами, так и форму представления информации при таком взаимодействии.

3.3 Протокол TELNET

Позволяет обслуживающей машине рассматривать все удаленные терминалы как стандартные «сетевые виртуальные терминалы» строчного типа, работающие в коде ASCII, а также обеспечивает возможность согласования более сложных функций (например, локальный или удаленный эхо-контроль, страничный режим, высота и ширина экрана и т.д.) TELNET работает на базе протокола TCP. На прикладном уровне над TELNET находится либо программа поддержки реального терминала (на стороне пользователя), либо прикладной процесс в обсуживающей машине, к которому осуществляется доступ с терминала. Протокол TELNET существует уже давно. Он хорошо опробован и широко распространен. Создано множество реализаций для самых разных операционных систем.

3.4 Протокол FTP

File Transfer Protocol. В отличие от протокола Telnet, позволяющего работать на удаленном хосте, протокол FTP (File Transfer Protocol) играет более пассивную роль и предназначается для приема и отправки файлов на удаленный сервер. Такая возможность идеально подходит для web-мастеров и вообще для всех, кому потребуется переслать большие файлы с одного компьютера на другой без прямого подключения. FTP обычно используется в так называемом «пассивном» режиме, при котором клиент загружает данные о дереве каталогов и отключается, но периодически сигнализирует серверу о необходимости сохранять открытый порт.

В системах Unix поддержка FTP обычно обеспечивается программами ftpd и ftp. По умолчанию протокол FTP работает на портах 20 (пересылка данных) и 21 (пересылка команд). FTP отличается от всех остальных протоколов ТСР/IP тем, что команды могут передаваться одновременно с передачей данных в реальном времени; у других протоколов подобная возможность отсутствует.

Клиенты и сервера FTP в той или иной форме существуют во всех операционных системах. Приложения FTP на базе MacOS имеют графический интерфейс, как и большинство приложений для системы Windows. Преимущество графических клиентов FTP заключается в том, что команды, обычно вводимые вручную, теперь автоматически генерируются клиентом, что снижает вероятность ошибок, упрощает и ускоряет работу. С другой стороны, серверы FTP после первоначальной настройки не требуют дополнительного внимания, поэтому графический интерфейс для них оказывается лишним.

3.4 Протокол TFTP

Trivial FTP - поддерживает лишь малое подмножество функций FTP. Он работает на базе протокола UDP. TFTP не следит за доставкой пакетов и практически не обладает средствами обработки ошибок. С другой стороны, эти ограничения снижают непроизводительные затраты при пересылке. TFTP не выполняет аутентификации; он просто устанавливает соединение. В качестве защитной меры TFTP позволяет перемещать только общедоступные файлы.

Применение TFTP создает серьезную угрозу для безопасности системы. По этой причине TFTP обычно используется во встроенных приложениях, для копирования конфигурационных файлов при настройке маршрутизатора, при необходимости жесткой экономии ресурсов, а также в тех случаях, когда безопасность обеспечивается другими средствами. Протокол TFTP также используется в сетевых конфигурациях, в которых загрузка компьютеров производится с удаленного сервера, а протокол TFTP может быть легко записан в ПЗУ сетевых адаптеров.

3.5 Протокол SMTP

Simple Mail Transfer Protocol является фактическим стандартом пересылки электронной почты в сетях, особенно в Интернете. Во всех операционных системах имеются почтовые клиенты с поддержкой SMTP, а большинство поставщиков услуг Интернета использует SMTP для работы с исходящей почтой. Серверы SMTP существуют для всех операционных систем, включая Windows 9x/NT/2K, MacOS, семейство Unix, Linux, BeOS, и даже AmigaOS.

Протокол SMTP проектировался для транспортировки сообщений электронной почты в разных сетевых средах. В сущности, SMTP не следит за тем, как перемещается сообщение, а лишь за тем, чтобы оно было доставлено к месту назначения.

SMTP обладает мощными средствами обработки почты, обеспечивающими автоматическую маршрутизацию по определенным критериям. В частности, SMTP может оповестить отправителя о том, что адрес не существует, и вернуть ему сообщение, если почта остается не доставленной в течение определенного периода времени (задаваемого системным администратором сервера, с которого отправляется сообщение). SMTP использует порт ТСР с номером 25.

Протокол SMTP поддерживает передачу сообщений (электронной почты) между произвольными узлами сети Internet. Имея механизмы промежуточного хранения почты и механизмы повышения надежности доставки, протокол SMTP допускает использование различных транспортных служб. Он может работать даже в сетях, не использующих протоколы семейства TCP/IP. Протокол SMTP обеспечивает как группирование сообщений в адрес одного получателя, так и размножение нескольких копий сообщения для передачи в разные адреса.

3.6 X-Window

Система X-Window использует протокол X-Window, который работает на базе TCP, для многооконного отображения графики и текста на растровых дисплеях рабочих станций. X-Window - это гораздо больше, чем просто утилита для рисования окон; это целая философия человеко-машинного взаимодействия.

3.7 Протоколы сетей Х.25

Сети X.25 получили свое название по имени рекомендации – «X.25», выпущенной МККТТ (Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии). Данная рекомендация описывает интерфейс доступа пользователя в сеть передачи данных и интерфейс взаимодействия с удаленным пользователем через сеть передачи данных.

Внутри же самой сети передача данных может происходить в соответствии с другими правилами. Ядро сети может быть построено и на более скоростных протоколах frame relay. Мы, однако, рассматривая вопросы построения сетей X.25 будем иметь в виду сети, передача данных внутри которых производится также по протоколам, описанным в рекомендации X.25. Именно таким образом и строится в настоящее время большинство корпоративных сетей X.25 в России.

Первый описывает уровни сигналов и логику взаимодействия в терминах физического интерфейса.

Второй (протокол доступа к каналу/процедура сбалансированного доступа к каналу, LAP/LAPB), с теми или иными модификациями.

Этот уровень протоколов отвечает за эффективную и надежную передачу данных по соединению «точка-точка», т.е. между соседними узлами сети X.25. Данным протоколом обеспечивается коррекция ошибок при передаче между соседними узлами и управление потоком данных (если принимающая сторона не готова к получению данных, она извещает об этом передающую сторону, и та приостанавливает передачу). Кроме того, он определяет параметры, меняя значения которых, режим передачи можно оптимизировать по скорости в зависимости от протяженности канала между двумя точками (времени задержки в канале) и его качества (вероятности искажения информации при передаче).

И, наконец, третий уровень протоколов - сетевой. Он наиболее интересен в контексте обсуждения сетей X.25, так как их специфику, в первую очередь, определяет именно он.

Функционально данный протокол отвечает, прежде всего, за маршрутизацию в сети передачи данных X.25. Со своей стороны протокол третьего уровня также структурирует информацию, иными словами, разбивает ее на «порции».

Однако, при всех достоинствах сетевой технологии, базирующейся на протоколе X.25, у нее есть и свои ограничения. Одно из них - невозможность передавать по сетям X.25 такие виды информации, как голос и видео. Указанные ограничения преодолеваются в технологии, базирующейся на протоколе frame relay.

3.8 Протокол H.323

Стремление использовать сложившуюся структуру IP сетей привело к появлению в 1996 году стандарта H.323 (Visual Telephone Systems and Terminal Equipment for Local Area Networks which Provide a Non-Guaranteed Quality of Service - Видеотелефоны и терминальное оборудование для локальных сетей с негарантированным качеством обслуживания). Сейчас H.323 - один из важнейших стандартов из этой серии. H.323 - это рекомендации ITU-T для мультимедийных приложений в вычислительных сетях, не обеспечивающих гарантированное качество обслуживания (QoS). Такие сети включают в себя сети пакетной коммутации IP и IPX на базе Ethernet, Fast Ethernet и Token Ring.

Рекомендация Н.323 является зонтичной спецификацией, в рекомендациях, входящих в семейство Н.323, определены протоколы, методы и сетевые элементы, необходимые для организации мультимедийной связи между двумя или более пользователями.

Описание протокола Н.323. Архитектура системы на базе стандарта Н.323. Основными устройствами сети являются: терминал, привратник, шлюз и устройство управления конференциями. Все перечисленные компоненты организованы в так называемые зоны Н.323. Одна зона состоит из привратника и нескольких оконечных точек, причем привратник управляет всеми оконечными точками своей зоны. Зоной может быть и вся сеть поставщика услуг IP-телефонии или ее часть, охватывающая отдельный регион. Деление на зоны Н.323 не зависит от топологии пакетной сети, но может быть использовано для организации наложенной сети Н.323 поверх пакетной сети, используемой исключительно в качестве транспорта.

Семейство протоколов Н.323 включает в себя три основных протокола: протокол взаимодействия оконечного оборудования с привратником – RAS, протокол управления соединениями – Н.225 и протокол управления логическими каналами – Н.245.

Рис.1 Архитектура сети Н.323

3.9 Протокол HTTP

Нyper text transfer protocol - заложен в основу работы World Wide Web. В сущности, именно HTTP принадлежит основная заслуга в бурном развитии Интернета в середине 1990-х годов. Сначала появились первые клиенты HTTP (такие, как Mosaic и Netscape), которые позволяли наглядно «увидеть» Web. Вскоре стали появляться web-серверы с полезной информацией. В наше время в Интернете существует более шести миллионов web-сайтов, работающих на базе HTTP. Протокол HTTP работает на хорошо известном порте TCP с номером 80. Протокол передачи гипертекста - протокол прикладного уровня для распределенных, совместных, многосредных информационных систем. HTTP используется в WWW начиная с 1990 года. Первой версией HTTP, известной как HTTP/0.9, был простой протокол для передачи необработанных данных через Интернет. HTTP/1.0 был улучшением этого протокола, допускал MIME-подобный формат сообщений, содержащий метаинформацию о передаваемых данных и имел модифицированную семантику запросов/ответов. Однако HTTP/1.0 недостаточно учитывал особенности работы с иерархическими прокси-серверами (hierarchical proxies), кэшированием, постоянными соединениями, и виртуальными хостами (virtual hosts). Кроме того, быстрый рост числа не полностью совместимых с протоколом HTTP/1.0 приложений, потребовал введения новой версии протокола, в которой были бы заложены дополнительные возможности, которые помогли бы привести эти приложения к единому стандарту.

HTTP также используется как обобщенный протокол связи между агентами пользователей (user agents) и прокси-серверами/шлюзами (proxies/gateways) или другими Интернет-сервисами, включая такие как SMTP, NNTP, FTP, Gopher и WAIS. Таким образом, HTTP определяет основы многосредного доступа к ресурсам для разнообразных приложений.

HTTP соединение обычно происходит посредством TCP/IP соединений. HTTP также может быть реализован посредством любого другого протокола Интернет, или других сетей. HTTP необходима только надежная передача данных, следовательно, может использоваться любой протокол, который гарантирует надежную передачу данных; отображение структуры запроса и ответа HTTP/1.1 на транспортные модули данных рассматриваемого протокола - вопрос, не решается на уровне самого протокола.

3.10 Протокол SNMP

Simple Network Management Protocol работает на базе UDP и предназначен для использования сетевыми управляющими станциями. Он позволяет управляющим станциям собирать информацию о положении дел в сети Internet. Протокол определяет формат данных, их обработка и интерпретация остаются на усмотрение управляющих станций или менеджера сети.

TCP и UDP идентифицируют приложения по 16-битным номерам портов. Серверы приложений обычно имеют заранее известные номера портов. Например, в каждой реализации TCP/IP, которая поддерживает сервер FTP, этот протокол передачи файлов получает для своего сервера номер TCP-порта 21. Каждый Telnet-сервер имеет TCP-порт 23, а сервер протокола TFTP (Trivial File Transfer Protocol) - UDP-порт 69. Службам, которые могут поддерживаться любой реализацией TCP/IP, назначаются номера портов в диапазоне от 1 до 1023. Назначение номеров портов находится в ведении организации Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Клиент приложения обычно «не интересуется» номером своего порта для транспортного уровня, который он использует. Ему лишь необходимо гарантировать, что этот номер уникален для данного хоста. Номера портов клиентов приложений принято называть краткосрочными (т.е. недолговечными), поскольку в общем случае клиенты существуют ровно столько времени, сколько работающий с ним пользователь нуждается в соответствующем сервере. (Серверы, напротив, находятся в рабочем состоянии все время, пока включен хост, на котором они работают.) В большинстве реализаций TCP/IP краткосрочным номерам портов выделен диапазон от 1024 до 5000.

3.12 Протокол IP

Internet Protocol - основной протокол сетевого уровня, позволяющий реализовывать межсетевые соединения. Он используется обоими протоколами транспортного уровня. IP определяет базовую единицу передачи данных в Internet, IP-дейтаграмму, указывая точный формат всей информации, проходящей по сети TCP/IP. Программное обеспечение IP выполняет функции маршрутизации, выбирая путь данных по паутине физических сетей. Для определения маршрута поддерживаются специальные таблицы; выбор осуществляется на основе адреса сети, к которой подключен компьютер-адресат. Протокол IP определяет маршрут отдельно для каждого пакета данных, не гарантируя надежной доставки в нужном порядке. Он задает непосредственное отображение данных на нижележащий физический уровень передачи и реализует тем самым высокоэффективную доставку пакетов.

Кроме IP, на сетевом уровне используются также протоколы ICMP и IGMP. ICMP (Internet Control Message Protocol) отвечает за обмен сообщениями об ошибках и другой важной информацией с сетевым уровнем на другом хосте или маршрутизаторе. IGMP (Internet Group Management Protocol) используется для отправки IP-дейтаграмм множеству хостов в сети.

На самом нижнем уровне - сетевого интерфейса - используются специальные протоколы разрешения адресов ARP (Address Resolution Protocol) и RARP (Reverse Address Resolution Protocol). Эти протоколы применяются только в определенных типах физических сетей (Ethernet и Token Ring) для преобразования адресов сетевого уровня в адреса физической сети и обратно.

4. Адресация в сети Интернет

Основным протоколом сети Интернет является сетевой протокол TCP/IP. Каждый компьютер, в сети TCP/IP (подключенный к сети Интернет), имеет свой уникальный IP-адрес или IP – номер. Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр, так и именем, построенным по определенным правилам. Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют в основном имена.
Цифровые адреса в Интернете состоят из четырех чисел, каждое из которых не превышает двухсот пятидесяти шести. При записи числа отделяются точками, например: 195.63.77.21. Такой способ нумерации позволяет иметь в сети более четырех миллиардов компьютеров.

Для отдельного компьютера или локальной сети, которые впервые подключаются к сети Интернет, специальная организация, занимающейся администрированием доменных имен, присваивает IP–номера.

Первоначально в сети Internet применялись IP – номера, но когда количество компьютеров в сети стало больше чем 1000, то был принят метод связи имен и IP – номеров, который называется сервер имени домена (Domain Name Server, DNS). Сервер DNS поддерживает список имен локальных сетей и компьютеров и соответствующих им IP–номеров.

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

В Интернете доменная система имен использует принцип последовательных уточнений также как и в обычных почтовых адресах - страна, город, улица и дом, в который следует доставить письмо.

Домен верхнего уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня - левее. В нашем примере домены верхнего уровня info и ru указывают на то, что речь идет о принадлежности сайта www.lessons-tva.info к тематическому домену верхнего уровня info, а сайта tva.jino.ru к российской (ru) части Интернета. Но в России множество пользователей Интернета, и следующий уровень определяет организацию, которой принадлежит данный адрес. В нашем случае это компания jino.

Интернет-адрес этой компании - jino.ru. Все компьютеры, подключенные к Интернету в этой компании, объединяются в группу, имеющую такой адрес. Имя отдельного компьютера или сети каждая компания выбирает для себя самостоятельно, а затем регистрирует его в той организации Интернет, которая обеспечивает подключение.

Это имя в пределах домена верхнего уровня должно быть уникальным. Далее следует имя хоста tva, таким образом, полное имя домена третьего уровня: tva.jino.ru. В имени может быть любое число доменов, но чаще всего используются имена с количеством доменов от трех до пяти.

Доменная система образования адресов гарантирует, что во всем Интернете больше не найдется другого компьютера с таким же адресом. Для доменов нижних уровней можно использовать любые адреса, но для доменов самого верхнего уровня существует соглашение.

В системе адресов Интернета приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв, например: Украина–ua; Франция - fr; Канада – са; США–us.

В течение всех 90-х годов описанная система имен оставалась неизменной. Но к началу нынешнего века гигантские темпы развития Интернет привели к тому, что адресное пространство в рамках описанной системы было практически исчерпано. Особо "тесно" стало в доменах.com, .net и.org, в которых была разрешена регистрация не только американских, но любых других фирменных или персональных сайтов представителей любой страны мира. С целью разгрузить данные домены Корпорация по распределению в Интернет доменных имен и IP-номеров (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers - ICANN) дополнила существующую сетку новыми доменами первого уровня. В их число вошли: .biz, .info, .pro, .aero, .coop, .museum, .name. Распределение этих имен было произведено следующим образом:

.biz - коммерческие компании и проекты;

.info - учреждения, для которых информационная деятельность является ведущей (библиотеки, средства массовой информации);

.pro - сайты сертифицированных профессионалов таких областей деятельности как врачи, юристы, бухгалтеры, а также представители других профессий, в которых персональный аспект имеет ключевое значение (pro от слов profession, professional);

.aero - компании и персоны, непосредственно связанные с авиацией;

.coop - корпорации, использующие совместный капитал (от слова cooperative);

.museum - только музеи, архивы, выставки;

.name - персональные сайты, состоящие, как правило, из двух частей: имени и фамилии: www.bruce.edmonds.name.

Помимо деятельности ICANN, весьма своеобразную работу по расширению адресного пространства Интернет провели некоторые частные компании. Их действия выразились в перекупке доменных имен у малых стран. Подобным образом в частное использование отошли домены .cc - Кокосовые острова, .tv - Тувалу, .ws - Самоа, .bz - Белиз, .nu - Ниуи. Сайты в этих доменах ныне используются любым желающим, независимо от страны или вида деятельности.

При работе в Internet используются не доменные имена, а универсальные указатели ресурсов, называемые URL (Universal Resource Locator). URL - это адрес любого ресурса (документа, файла) в Internet, он указывает, с помощью какого протокола следует к нему обращаться, какую программу следует запустить на сервере и к какому конкретному файлу следует обратиться на сервере. Общий вид URL: протокол://хост-компьютер/имя файла (например: http://lessons-tva.info/book.html).

5.Сервисы Internet

Серверами называются узлы сети, предназначенные для обслуживания запросов клиентов – программных агентов, извлекающих информацию или предающих ее в сеть и работающих под непосредственным управлением пользователей. Клиенты предоставляют информацию в понятном и удобном для пользователей виде, в то время как серверы выполняют служебные функции по хранению, распространению, управлению информацией и выдачу ее по запросу клиентов. Каждый вид сервиса в Internet предоставляется соответствующими серверами и может использоваться с помощью соответствующих клиентов.

Сервис WWW – всемирная паутина, обеспечивает представление и взаимосвязи огромного количества гипертекстовых документов, включающих текст, графику, звук и видео, расположенных на различных серверах по всему миру и связанных между собой посредством ссылок в документах. Появление этого сервиса значительно упростило доступ к информации и стало одной из основных причин взрывообразного роста Internet с 1990 года. Сервис WWW функционирует с использованием протокола HTTP.

Для использования этого сервиса применяются программы-браузеры, наиболее популярными из которых в настоящий момент являются Netscape Navigator и Internet Explorer.

“Web browsers” – не что иное, как средства просмотра; они выполнены по аналогии с бесплатной коммуникационной программой под названием Mosaic, созданной в 1993 г. в лаборатории Национального центра суперкомпьютеров (National Center for Supercomputing Applications) при Университете шт. Иллинойс для облегчения доступа к WWW. Что же можно получить с помощью WWW? Почти все, что ассоциируется с понятием “работа в системе Internet”, – от самых последних финансовых новостей до информации о медицине и здравоохранении, музыке и литературе, домашних животных и комнатных растениях, кулинарии и автомобильном деле. Можно заказывать авиабилеты в любую часть мира (реальные, а не виртуальные), туристические проспекты, находить необходимое программное и техническое обеспечение для своего ПК, играть в игры с далекими (и неизвестными) партнерами и следить за спортивными и политическими событиями в мире. Наконец, с помощью большинства программ со средствами доступа к WWW можно получить доступ и к телеконференциям (всего их около 10 000), куда помещаются сообщения на любые темы – от астрологии до языкознания, а также обмениваться сообщениями по электронной почте.

Благодаря средствам просмотра WWW хаотические джунгли информации в Internet приобретают форму привычных аккуратно оформленных страниц с текстом и фотографиями, а в некоторых случаях даже с видеосюжетами и звуком. Привлекательные титульные страницы (home pages) сразу же помогают понять, какая информация последует дальше. Здесь есть все необходимые заголовки и подзаголовки, выбирать которые можно с помощью линеек прокрутки как на обычном экране Windows или Macintosh. Каждое ключевое слово соединяется с соответствующими информационными файлами посредством гипертекстовых связей. И пусть термин “гипертекст” вас не пугает: гипертекстовые связи – это примерно то же самое, что сноска в статье энциклопедии, начинающаяся со слов “смотри также...” Вместо того, чтобы листать страницы книги, Вам достаточно щелкнуть мышью на нужном ключевом слове (для удобства оно выделяется на экране цветом или шрифтом), и перед вами появится требуемый материал. Очень удобно, что программа позволяет возвращаться к ранее просмотренным материалам или, щелкнув мышью, двигаться дальше.

5.2 E-mail

E-mail – электронная почта. С помощью E-mail можно обмениваться личными или деловыми сообщениями между адресатами, имеющими E-mail адрес.

Ваш электронный адрес указывается в контракте на подключение ([email protected]). Наш сервер электронной почты, на котором для Вас заводится почтовый ящик, работает наподобие обыкновенного почтового отделения, на которое приходит Ваша почта. Ваш электронный почтовый адрес – это аналог арендованного абонентского ящика в почтовом отделении. Посланные Вами сообщения сразу направляются адресату, указанному в письме, а пришедшие Вам сообщения ожидают в Вашем абонентском ящике, пока Вы их не заберете. Вы можете посылать и принимать электронную почту от любого лица, имеющего электронный адрес. Для передачи сообщений в основном используется протокол SMTP, а для приема – POP3.

Можно использовать разнообразные программы для работы с E-mail – специализированные, например Eudora, или же встроенные в Web браузер, например Netscape Navigator.

5.3 Usenet

Usenet – это всемирный дискуссионный клуб. Он состоит из набора конференций (“newsgroups”), имена которых организованы иерархически в соответствии с обсуждаемыми темами. Сообщения (“articles” или “messages”) посылаются в эти конференции пользователями посредством специального программного обеспечения. После посылки сообщения рассылаются на серверы новостей и становятся доступными для прочтения другими пользователями.

Можно послать сообщение и просмотреть отклики на него, которые появятся в дальнейшем. Так как один и тот же материал читает множество людей, то отзывы начинают накапливаться. Все сообщения по одной тематике образуют поток (“thread”) [в русском языке в этом же значении используется и слово “тема”]; таким образом, хотя отклики могли быть написаны в разное время и перемешаться с другими сообщениями, они все равно формируют целостное обсуждение. Вы можете подписаться на любую конференцию, просматривать заголовки сообщений в ней с помощью программы чтения новостей, сортировать сообщения по темам, чтобы было удобнее следить за обсуждением, добавлять свои сообщения с комментариями и задавать вопросы. Для прочтения и отправки сообщений используются программы чтения новостей, например встроенная в броузер Netscape Navigator – Netscape News или Internet News от Microsoft, поставляемая вместе с последними версиями Internet Explorer.

FTP – это метод пересылки файлов между компьютерами. Продолжающиеся разработка программного обеспечения и публикация уникальных текстовых источников информации гарантируют: мировые архивы FTP останутся зачаровывающей и постоянно меняющейся сокровищницей.

Вы вряд ли найдете в FTP-архивах коммерческие программы, так как лицензионные соглашения запрещают их открытое распространение. Зато обнаружите условно-бесплатное и общедоступное программное обеспечение. Это разные категории: общедоступные программы (public domain) действительно бесплатны, а за условно-бесплатное программное обеспечение (shareware) требуется заплатить автору, если после испытательного срока Вы решите оставить себе программу и пользоваться ею. Встретятся Вам и так называемые бесплатные программы (freeware); их создатели сохраняют за собой авторские права, но разрешают пользоваться своими творениями без какой-либо оплаты.

Для просмотра FTP-архивов и получения хранящихся на них файлов Вы можете воспользоваться специализированными программами – WS_FTP, CuteFTP, или же использовать браузеры WWW , например Internet Explorer –в них содержатся встроенные средства работы с FTP-серверами.

5.5 Telnet

Remote Login – удаленный доступ – работа на удаленном компьютере в режиме, когда ваш компьютер эмулирует терминал удаленного компьютера, т.е. Вы можете делать все то же (или почти все), что можно делать с обычного терминала машины, с которой Вы установили сеанс удаленного доступа.

Программа, которая обслуживает удаленные сеансы, называется Telnet. Telnet имеет набор команд, которые управляют сеансом связи и его параметрами. Сеанс обеспечивается совместной работой программного обеспечения удаленного компьютера и Вашего. Они устанавливают TCP-связь и общаются через TCP и UDP пакеты.

Программа Telnet входит в поставку Windows и устанавливается вместе с поддержкой протокола TCP/IP.

5.6 WHOIS

WHOIS (от англ. who is - «кто?») - сетевой протокол прикладного уровня, базирующийся на протоколе TCP. WHOIS в основном применяется для получения данных о владельцах доменных имен, дате регистрации доменного имени, истечении срока регистрации домена и IP-адресах. Служба построена по принципу клиент-сервер и используется для доступа к публичным серверам баз данных (БД) регистраторов IP-адресов и регистраторов доменных имён. Для запроса обычно используются веб-формы, доступные пользователям на многих сайтах в Интернете, например http://netpromoter.ru/whois/, http://proverim.net/.

5.7 Мессенджеры

(Instant Messenger - мгновенное сообщение) - это прикладные программы или сервисы для мгновенного обмена сообщениями, голосовой связи и видеосвязи в сети Интернет (наиболее популярные: ICQ, Skype и другие).

5.8 VoIP

VoIP (Voice-over-IP - передача голоса в сетях IP) или IP-телефония (цифровая телефония) - это технология, которая обеспечивает передачу голоса в сетях с пакетной коммутацией (в IP-сетях). VoIP сервисы - это сервисы, которые предназначены для выполнения интернет-звонков на обычные телефоны. На рынке IP телефонии имеется множество прикладных программ для интернет-звонков в режимах: компьютер - компьютер; компьютер - телефон и телефон - телефон.

5.9 Веб-форум

Веб-форум - класс веб-приложений для организации общения посетителей веб-сайта.

Форум предлагает набор разделов для обсуждения. Работа форума заключается в создании пользователями тем в разделах и последующим обсуждением внутри этих тем. Отдельно взятая тема, по сути, представляет собой тематическую гостевую книгу.

Распространённое деление веб-форума: Разделы → темы → сообщения.

Отклонение от начальной темы обсуждения часто запрещено правилами поведения форума. За соблюдением правил следят модераторы и администраторы - участники, наделённые возможностью редактировать, перемещать и удалять чужие сообщения в определённом разделе или теме, а также контролировать к ним доступ отдельных участников.

На форумах может применяться чрезвычайно гибкое разграничение доступа к сообщениям. Так, на одних форумах чтение и создание новых сообщений доступны любым случайным посетителям, на других необходима предварительная регистрация (наиболее распространённый вариант) - те и другие форумы называют открытыми. Применяется и смешанный вариант - когда отдельные темы могут быть доступны на запись всем посетителям, а другие - только зарегистрированным участникам. Кроме открытых, существуют закрытые форумы, доступ к которым определяется персонально для каждого участника администраторами форума. На практике также нередко встречается вариант, когда некоторые разделы форума общедоступны, а остальная часть доступна только узкому кругу участников.

При регистрации участники форума могут создавать профили - страницы со сведениями о данном участнике. В своём профиле участник форума может сообщить информацию о себе, настроить свой аватар или автоматически добавляемую к его сообщениям подпись - в зависимости от предпочтений. Подпись может быть статичным текстом либо содержать графические картинки, в том числе т. н. юзербары.

Большинство форумов имеет систему личных сообщений, позволяющую зарегистрированным пользователям общаться индивидуально, аналогично электронной почте.

Многие форумы при создании новой темы имеют возможность присоединения к ней голосований или опросов. При этом другие участники форума могут проголосовать или ответить на заданный в заголовке темы вопрос, не создавая нового сообщения в теме форума.

Каждый конкретный форум имеет свою тематику - достаточно широкую, чтобы в её пределах можно было вести многоплановое обсуждение. Часто также несколько форумов сводят воедино в одном месте, которое также называют форумом (в широком смысле).

По методу формирования набора тем форумы бывают с динамическим списком тем и с постоянным списком тем. В форумах с динамическим списком тем простые участники могут создавать новую тему в рамках тематики форума.

Обычно форум имеет возможность поиска по своей базе сообщений.

Форум отличается от чата разделением обсуждаемых тем и возможностью общения не в реальном времени. Это располагает к более серьёзным обсуждениям, поскольку предоставляет отвечающим больше времени на обдумывание ответа. Форумы часто используются для разного рода консультаций, в работе служб технической поддержки.

В настоящее время веб-форумы почти полностью вытеснили новостные группы на базе NNTP и являются одним из наиболее популярных способов обсуждения вопросов во Всемирной паутине. На данный момент форумы сосуществуют наравне с блогами. Эти две формы общения в Интернете практически не уступают друг другу по популярности.

Для работы веб-форумов используются различные программные продукты, часто специализированные для конкретных видов форумов. В среде разработчиков для такого программного обеспечения закрепился жаргонный термин «движок форума».

6. Поисковые системы в Интернет

"Всемирная паутина" в Интернет - это миллионы документов с неструктурированной текстовой информацией (а также с графикой, аудио, видео). Чтобы найти нужную информацию, клиенту сети зачастую приходиться перебирать сотни страниц Web (иногда без особого успеха), тратить много сил и нервов (а также денежных средств).

Средствами для нахождения информации в Интернете являются справочно-поисковые системы. Все существующие типы справочно-поисковых систем в Интернете могут быть разделены на следующие группы:

системы Web-поиска;

системы поиска FTP-файлов;

системы поиска в архивах Gopher;

системы поиска в Usenet;

каталоги;

Каждая поисковая система индексирует страницы серверов особым способом, приоритеты в поиске по индексам тоже отличаются от других систем, поэтому запрос по ключевым словам и выражениям в каждой из поисковых систем может дать разные результаты.

6.1 Archie

Archieпредставляет собой комплекс программных средств, работающих со специальными базами данных. В этих базах данных содержится постоянно пополняющаяся информация о файлах, к которым можно получить доступ через сервис FTP. Пользуясь услугами системы Archie, можно осуществить поиск файла по шаблону его имени. При этом пользователь получит список файлов с точным указанием места их хранения в сети, а также с информацией о типе, времени создания и размере файлов. Доступ к информационно-поисковой системе Archie может осуществляться различными путями, начиная от запросов по электронной почте и с помощью сервиса Telnet и заканчивая использованием графических Archie-клиентов.

6.2 Gopher

Gopher - наиболее широко распространенное средство поиска информации в сети Internet, позволяющее находить информацию по ключевым словам и фразам. Работа с системой Gopher напоминает просмотр оглавления, при этом пользователю предлагается пройти сквозь ряд вложенных меню и выбрать нужную тему. В Internet в настоящее время свыше 2000 Gopher-систем, часть из которых является узкоспециализированной, а часть содержит более разностороннюю информацию.

Gopher позволяет получить информацию без указания имен и адресов авторов, благодаря чему пользователь не тратит много времени и нервов. Он просто сообщит системе Gopher, что именно ему нужно, и система находит соответствующие данные. Gopher-серверов свыше двух тысяч, поэтому с их помощью не всегда просто найти требуемую информацию. В случае возникших затруднений можно воспользоваться службой VERONICA. VERONICA осуществляет поиск более чем в 500 системах Gopher, освобождая пользователя от необходимости просматривать их вручную. В настоящий время специализированные программы-клиенты GOPHER не используется, так как современные браузеры обеспечивают доступ к серверам GOPHER.

6.3 WAIS

WAIS - еще более мощное средство получения информации, чем Gopher, поскольку оно осуществляет поиск ключевых слов во всех текстах документов. Запросы посылаются в WAIS на упрощенном английском языке.

Это значительно легче, чем формулировать их на языке алгебры логики, и это делает WAIS более привлекательной для пользователей-непрофессионалов.

При работе с WAIS пользователям не нужно тратить много времени, чтобы найти необходимые им материалы.

В сети Internet существует более 200 WAIS - библиотек. Но поскольку информация представляется преимущественно сотрудниками академических организаций на добровольных началах, большая часть материалов относится к области исследований и компьютерных наук.

В универсальных службах используется обычный принцип поиска в неструктурированных документах - по ключевым словам.

Ключевым словом документа называется отдельное слово или словосочетание, которое каким-то образом отражает содержание данного документа. Универсальная служба поиска (поисковая система) - это комплекс программ и мощных компьютеров, выполняющих следующие функции:

Специальная программа (поисковый робот) непрерывно просматривает страницы "Всемирной паутины", выбирает ключевые слова и адреса документов, в которых эти слова обнаружены. Здесь уместно упомянуть об индексированном файле. Отдельный файл, содержащий информацию о физическом расположении записей в каком-либо файле базы данных. Вместо этого, чтобы просматривать фактический файл базы данных, программы базы данных пользуются индексами, что позволяет существенно ускорить поиск нужной информации.

Web - сервер принимает от пользователя запрос на поиск, преобразует его и передает специальной программе - поисковой машине.

Поисковая машина просматривает базу данных индексов, составляет список страниц, удовлетворяющим условиям запроса (точнее список ссылок на эти страницы) и возвращает его Web - серверу.

Web - сервер оформляет результаты выполнения запроса в удобном для пользователя виде и передает их на машину клиента.

Среди наиболее известных и мощных поисковых систем: Google, Yahoo,Lycos.

Поиск графической информации (в том числе и видеоинформации) - пока принципиально неразрешимый вопрос в компьютерной технологии.

Специализированные справочные службы - это тематические каталоги (subject catalogs), в которых собраны более или менее структурированные сведения об адресах серверов по той или иной тематике. В отличие от универсальных баз индексов, тематические каталоги составляются специалистами и обеспечивают клиента более строгой, достоверной систематизированной информацией о Сети.

Кроме того, многие сайты Интернет располагают собственными механизмами поиска (в пределах данного сайта). В первую очередь это механизм контекстного поиска, а также специализированный поиск по фамилиям (например, персоны компьютерного бизнеса), товарам (рекламные сайты), фирмам и т.д. Контекстный поиск на текущей странице предусмотрен и в Internet Explorer.

Некоторые страницы в Internet (например, страницы поисковых систем) специально предназначены для приема и обработки запросов на поиск. Microsoft в Internet Explorer предлагает собственную страницу поиска.

Internet Explorer не занимается поиском: он принимает от пользователя запрос, обрабатывает его и передает соответствующей поисковой системе.

Например, если нужно вести поиск средствами Alfa Vista, надо набрать текст запроса в поле ввода Alfa Vista и нажать кнопку "Поиск". Как сформировать запрос? В основе запросов на поиск и выборку информации лежит аппарат алгебры логики. Однако поиск в Интернет гораздо менее формализован, чем в структурированных базах данных.

В качестве примера рассмотрим некоторые запросы в Alfa Vista. Простейший запрос - отобрать страницы в Интернет, который содержит заданное слово, например "Информатика". Если запрос состоит из нескольких слов, то в Alfa Vista предусмотрены следующие соглашения.

Несколько слов, выбранных через пробел, обозначают запрос, соответствующий логической операции ОК (ИЛИ). Например, по запросу школьная информатика будут оформлены страницы, на которых имеется или "Школьная" или "Информатика" (или сразу оба слова). Число таких документов очень велико: в них могут попасть страницы, не имеющие никакого отношения к информатике.

Несколько слов, заключенных в кавычки, воспринимаются системой как единое целое. Например, по запросу "Школьная информатика" будут отобраны документы, в которых имеется эта символьная строка.

Слова, соединенные знаком "+" (плюс), соответствуют логической операции AKD (И). Например, по запросу Школьная + Информатика будут отобраны документы, в которых содержаться оба этих слова. Ясно, что число таких документов будет не меньше числа документов, отобранных по второму запросу.

7. Службы мгновенных сообщений и мессенджеры

Система обмена сообщениями является одним из самых доступных и востребованных средств общения в Интернете, в корпоративных и локальных сетях. Системы обмена сообщениями имеют свои коммуникационные сети, большинство из которых построены по архитектуре «клиент-сервер».

7.1 Служба IRC

Служба IRC (Internet Relay Chat или Чат) является первым средством для онлайнового общения, которая предоставляет большой выбор каналов (тем) для проведения дискуссий с единомышленниками. Чат - это текстовый диалог в реальноммасштабевремени.Эта служба основана на сетевой архитектуре клиент-сервер, поэтому для онлайнового общения в Интернет необходимо на ПК установить клиентское приложение (IRC-клиент). При запуске программы - клиента, она устанавливает соединение с выбранным IRC-сервером. Так как IRC-серверы сети объединены между собой, то для общения достаточно подключится к одному из ее серверов. При подключении к серверу IRC пользователь видит список доступных тем (каналов), в которых он может общаться.

Первоначально служба IRC имела одну сеть IRC, которая впоследствии разделилась на несколько IRC-сетей. Эти IRC-сети не связанны друг с другом и имеют свои имена (DALnet, IRCnet, UNDERnet, RusNet, WeNet, IrcNet.ru и т.д.). Внутри каждой IRC-сети существуют свои тематические области или каналы. В Интернете можно скачать IRC-клиенты для Unix-подобных ОС, OS/2, Windows-систем и мобильных телефонов.

Для общения в чате можно использовать как IRC-клиенты, так и Web-чаты. Web-чаты предназначены для обмена сообщениями на сервере (веб-странице) с помощью браузера, в этом случае устанавливать на ПК клиентское приложение не требуется. Web-чат - это веб-страница, на которой вы можете в реальном времени общаться с другими посетителями.

7.2 Instant Messaging Service

Результатом развития чата стала служба мгновенных сообщений (IMS). IMS - это одна из технологий, обеспечивающая коммуникации в сетях Интернет. В службе мгновенных сообщений кроме текстовых сообщений можно передавать, звуковые сигналы, картинки, видео, файлы.

Эта служба имеет свои сети. Сетевая архитектура IMS построена по принципу клиент-сервер. Клиентская программа IMS, которая предназначена для ведения беседы и мгновенного обмена сообщениями в режиме онлайн через службы мгновенных сообщений, называется мессенджером (Instant messengers, IM).

Как правило, сети обмена имеют отдельный сервер (некоторые сети являются децентрализованными), к которому подключаются мессенджеры, и свои протоколы взаимодействия. Большинство сетей службы мгновенных сообщений используют закрытые или проприетарные протоколы (собственные протоколы, принадлежащие только одной сети) обмена информацией. В основном в каждой из таких сетей применяется свой мессенджер.

Между различными сетями IMS обычно отсутствуют взаимосвязи, поэтому мессенджер одной сети, например ICQ не может связаться с мессенджером сети Skype. Это означает, что для ведения общений между собой пользователи должны зарегистрироваться в одном и том же сервисе и установить их мессенджеры.

Но существуют и альтернативные мессенджеры для служб мгновенных сообщений, которые могут одновременно работать в нескольких сетях. Например, бесплатный открытый мультипротокольный модульный клиент (мессенджер) Miranda IM (или Trillian, Pidgin) позволяет подключаться одновременно к нескольким сетям, что избавляет от необходимости устанавливать отдельный мессенджер для каждой сети.

Кроме того, в качестве альтернативы проприетарным протоколам для IM был разработан открытый протокол Jabber (Джаббер - семейство протоколов и технологий) или XMPP, используемый во многих мессенджерах (Jabber-клиенты: Psi, Miranda IM, Tkabber, JAJC, Pandion и другие). Jabber (болтовня, трёп) - система мгновенного обмена сообщениями и присутствия между любыми двумя абонентами Интернет на основе открытого протокола XMPP, использующего формат XML. Это система общения нового поколения.

В сети не существует единого центрального сервера, Jabber является децентрализованной (с децентрализованными серверами), расширяемой и открытой системой. Все желающие могут открыть свой сервер мгновенных сообщений, регистрировать на нём пользователей и взаимодействовать с другими серверами Jabber. Jabber используется для организации общения в Интернет, локальных и корпоративных сетях.

Современные мессенджеры предоставляют пользователям много полезных функций, таких как IP-телефония, видеочат, индикация о сетевом статусе пользователей и т.д. Для общения в службе мгновенных сообщений можно использовать как десктопный IM-клиент (мессенджер), так и веб-версию клиента (например, Google Talk Gadget, JWChat, Meebo, MDC и т.д.).

Список основных функций, которые могут предоставлять современные мессенджеры служб мгновенных сообщений:

 VoIP сервисы: звонки на компьютер, звонки на стационарные и мобильные телефоны;

 возможность отправки SMS;

 передача файлов;

 инструменты для совместной работы в режиме реального времени;

 возможность общаться в чате непосредственно на веб-странице;

 напоминания и оповещения;

 хранение истории общения по каждому контакту;

 индикация о сетевом статусе пользователей (в сети, нет на месте и т.д.), занесенных в список контактов.

Наиболее популярные мессенджеры:

ICQ (I Seek You - Я Ищу Тебя) - популярная программа (самый распространенный интернет-пейджер) для общения в режиме реального времени. Так как ICQ - это устаревшая централизованная сеть с закрытым протоколом, то в настоящее время специалисты рекомендуют пользователям переходить с системы ICQ на Jabber.

Skype - наиболее распространенный в мире мессенджер с закрытым протоколом. Предоставляет возможность звонить на стационарные и мобильные телефоны, принимать звонки. В последних версиях этого мессенджера реализована функция "Видеозвонок", c помощью которой пользователи могут разговаривать и обмениваться полноэкранным видео с Web-камер, установленных у пользователей.

Miranda IM - многопротокольный мессенджер мгновенных сообщений с открытым кодом для работы в Интернете или локальной сети. Поддерживает протоколы систем мгновенных сообщений: ICQ, IRC, Jabber, Google Talk, Skype и других.

Google Talk client - десктопный IM-клиент (мессенджер) Google Talk, а Google Talk Gadget - это веб-клиент, который работает в любом браузере с Abobe Flash-плагином. Google Talk - это служба Google для обмена мгновенными сообщениями, которая позволяет общаться с помощью голосового чата и текстовых сообщений. Google Talk использует протокол XMPP (Jabber-совместимый) и позволяет общаться с другими участниками сети Jabber.

Mail.Ru Agent client - это IM-клиент (мессенджер), который обеспечивает текстовое, голосовое общение и видеочат. Поддерживает ICQ, т.е. является ICQ-клиентом. На сайте http://win.mail.ru/cgi-bin/loginagent доступна веб-версия клиента.

VoxOx (voxox.com, version 2.0) - современный и перспективный мультипротокольный мессенджер с открытым исходным кодом, который поддерживает протоколы ICQ, Jabber, MSN, Yahoo! Messenger и другие. VoxOx содержит множество полезных функций и составляет конкуренцию наиболее распространенному в мире мессенджеру Skype.

Заключение

Возможности Интернет настолько широки, насколько у человека только может хватить фантазии. Сетевая технология уже серьезно зарекомендовала себя в качестве наилучшего источника информации на западе и стремительно развивается в станах бывшего Советского Союза. Например в России в минувшем году Интернет получила развитие в 400% , на Украине - только 300%. На сегодняшний день в нашей стране зарегистрировано более 10000 пользователей и это число постоянно растет. Как говорит Билл Гейтс: “Интернет - это двигатель технологий”.

Поэтому особо важно именно сегодня обратить свое внимание к данной технологической перспективе, и постараться сделать все возможное для интеграции Интернет в сферу образования.

Список использованной литературы

Хафкемейер Х. / "Интернет. Путешествие по всемирной компьютерной сети", 1999г.

Грошев С.В. / Современный самоучитель профессиональной работы на компьютере, 1998г.

Борисов М., Визель М. / Что такое Интернет? "Смена", 1999г. №7

Волубуев Р. Паутина в огне: "Литературная газета" 1998г. №40

Интернет на пороге третьего тысячелетия "Техника молодежи", 1999г. №10

«Глобальные сети: информация и средста доступа» - издательство ПГТУ.

Гиттель Э., Джеймс С., «ISDN просто и доступно» - 1999 г.

Олифер В.Г., Олифер Н.А., «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы» - Издательство «Питер» 2000 г.

«Microsoft TCP/IP: Учебный курс.» /официальное пособие Microsoft для самостоятельной подготовки/ - 1998 г.

Фролов А.В., Фролов Г.В., «Глобальные сети компьютеров. Практическое введение в Internet» - 1998 г.

Интернет-энциклопедия «Википедия». http//ru.wikipedia.org

Олифер В.Г., Олифер Н.А., «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы» - Издательство «Питер» 2000г.

Фролов А.В., Фролов Г.В., «Глобальные сети компьютеров. Практическое введение в Internet» - 1998г.

Интернет -маркетинг как новый инструмент развития бизнесаКурсовая работа >> Маркетинг

Курсовой работе я коснусь только некоторых основных характеристик Интернета как маркетингового инструмента. Прежде всего... . Информация и услуги в Интернете доступны круглосуточно. Кроме того, его коммуникативные характеристики обладают высокой...

1. Интернет (9)

   Реферат >> Информатика

   Такое интернет ? 3 История появления сети Интернет . 4 Кто владеет интернет ? 5 Основные характеристики интернет . 6 Каково назначение интернет ? ... организационных проблем Internet. Основные характеристики интернет . Интернет представляет собой глобальную...

2. Основные характеристики программного обеспечения 1 С - Предприятие

   Реферат >> Экономика

   Интеграция с другими системами: поддержка интернет -протоколов HTTP, HTTPS и FTP ... в пределах России и СНГ . Основные характеристики сравнения «1С: Предприятия» с аналогами... частности, под- держка нескольких Интернет -протоколов, прием и отправка электронной...

13.01.2015 11:14:48

Сеть Интернет начала свое существование в 1982 году, когда были объединены крупнейшие национальные сети США, такие как ARPANET, NFSNET и ряд других. Основной являлась ARPANET, появившаяся в 1969 году. Она объединяла ЭВМ военных и научно-исследовательских центров и использовалась для целей министерства обороны США.

Единого определения Интернета не существует. Интернет состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям и связанных между собой различными линиями связи. Основная функция Интернета - объединение отдельных устройств, а также обеспечение связи между различными сетями в глобальном масштабе.

Отличительной особенностью Интернета является одноранговость. Это означает, что все устройства в сети пользуются равными правами, то есть каждое устройство может связаться с другим устройством, подключенным к Интернету. Каждый компьютер может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим компьютерам впределах этой сети и, таким образом, выступать в роли клиента. В то же время каждый компьютер может выступать сервером и обрабатывать запросы от других компьютеров в сети, отсылая запрошенные данные.

Для передачи данных и организации сети нужны линии связи. Они могут быть проводными (телефонными), кабельными (например, витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно), беспроводными (радио, спутниковыми, сотовыми).

Провайдеры

Пользователи подключаются к сети благодаря провайдерам – организациям, оказывающим услуги доступа в Интернет и другие услуги, связанные с Интернетом, например выделение дискового пространства для хранения и обеспечения работы сайтов (хостинг); поддержка работы почтовых ящиков или виртуального почтового сервера; содержание линий связи, то есть поддержание их в рабочем состоянии, и другие.

Пиринговое соглашение – двухстороннее коммерческое соглашение между провайдерами о взаимной передаче трафика.

Выделяют несколько типов провайдеров доступа: локальные, региональные, магистральные. Локальные провайдеры имеют постоянное подключение к Интернету через региональных провайдеров и работают, как правило, в пределах одного города. Региональный провайдер подключается к магистральному провайдеру, который, в свою очередь, охватывает крупные регионы, например, страну, континент. Магистральные имеют магистральные каналы связи в собственности, а региональные арендуют у них каналы связи. Взаимоотношения между провайдерами осуществляются на основе пиринговых соглашений.

Магистральные провайдеры, как правило, имеют пиринговые соглашения со всеми остальными магистральными провайдерами, а региональные провайдеры обычно заключают пиринговые соглашения с одним из магистральных провайдеров и несколькими другими региональными провайдерами.

Для простоты организации пиринговых сетей существуют специальные центры обмена трафиком (NAP, Network Access Point), в которых соединяются сети большого количества провайдеров. Крупные провайдеры имеют так называемые точки присутствия (POP, Point of Presence), в которых расположено аппаратное обеспечение для подключения локальных пользователей к Интернету. Обычно крупный провайдер имеет точки присутствия в нескольких крупных городах.

Адресация в сети Интернет

Компьютер, подключенный к Интернету, называют хостом (host). Его реальная вычислительная мощность не имеет принципиального значения. Чтобы стать хостом, надо быть соединенным с другим хостом, который, в свою очередь, будет соединен с третьим, и так далее. Так формируется постоянно работающая часть Интернета. Зная адреса хостов, пакеты данных прокладывают себе путь от отправителя к получателю.

В Интернете существует единая система адресации, которая помогает компьютерам найти друг друга в процессе обмена информацией. Интернет работает по протоколу TCP / IP , который отвечает за физическую пересылку сообщений между компьютерами в сети Интернет. Протокол – это правило передачи информации в Сети.

Передача данных происходит через уникальный IP-адрес. IP-протокол – это набор правил, который позволяет доставить данные от одного компьютера к другому благодаря знанию IP -адресов отправителя и получателя.

В современной сети Интернет используется IPv 4. В этой версии протокола IP -адрес представляет собой последовательность из четырех отделяемых друг от друга точками десятичных чисел, каждое из которых может иметь значение от 1 до 255, например 19.226.192.108. Этот номер может быть постоянно закреплен за компьютером или же присваиваться динамически – в тот момент, когда пользователь соединился с провайдером, но в любой момент времени в Интернете не существует двух компьютеров с одинаковыми IP-адресами.

Эта версия протокола позволяет получить более четырех миллиардов уникальных IP-адресов, но, поскольку Интернет постоянно разрастается, в эксплуатацию постепенно вводится протокол I Pv6. В нем длина IP-адреса расширена до 128 бит, что позволяет увеличить число доступных идентификаторов практически до бесконечности.

Маршрутизация

Информация доставляется по необходимому адресу с помощью маршрутизаторов, которые выбирают оптимальный маршрут. Это происходит благодаря протоколу TCP . Его задача – разбить передаваемые данные на небольшие пакеты фиксированной структуры и длины, которые проходят через несколько серверов. Маршруты доставки могут отличаться друг от друга. Пакет, отправленный первым, может прийти последним, поскольку скорость получения зависит не от того, насколько близко друг к другу расположены серверы получателя и отправителя, а от выбранного маршрута. Оптимальным считается маршрут, который позволяет снизить нагрузку на сеть. Самый короткий путь (через ближайшие серверы) не всегда оказывается оптимальным, поскольку канал связи с другим континентом может работать быстрее, чем канал в соседний город.

Протокол TCP (Transfer Control Protocol) обеспечивает надежную доставку данных, контролируя оптимальный размер пакета и осуществляя повторную рассылку в случае сбоя.

Доменная система

Людям неудобно запоминать последовательность цифр, поэтому была введена система доменных имен Domain Name System (DNS ). Она обеспечивает соответствие числовому IP -адресу каждого компьютера уникального доменного имени, которое обычно состоит из двух-четырех слов, разделенных точками (доменов).

Доменное имя читается слева направо. Самое правое слово в доменном имени является доменом верхнего, или первого, уровня. Существует два типа доменов верхнего уровня: географические (двухбуквенные – указывают на страну, в которой находится узел) и административные (трехбуквенные) – указывают на тип или профиль организации. Каждой стране мира выделен свой географический домен. Например, России принадлежит географический домен ru, в котором российские организации и граждане имеют право зарегистрировать домен второго уровня.

Для США наименование страны по традиции опускается, там самыми крупными объединениями являются сети образовательных (edu), коммерческих (com), государственных (gov), военных (mil) учреждений, а также сети других организаций (org) и сетевых ресурсов (net).

После домена верхнего уровня следует домен второго уровня, затем третьего и т. д. Например, в доменном имени gosuslugi . samara . ru RU является доменом верхнего уровня, SAMARA – второго, а GOSUSLUGI – третьего.

Таблицы соответствия DNS-адресов IP-адресам размещают на специальных DNS-серверах, подключаемых к Интернету. Если устройство не знает IP-адреса компьютера, с которым собирается установить связь, а имеет только символьный DNS-адрес, то оно запрашивает DNS-сервер, предоставляя ему текстовый вариант, и получает в ответ IP-адрес нужного адресата.

Текущее управление Интернетом

Существуют специальные организации, которые занимаются вопросами адресации и маршрутизации.

В 1998 году была создана международная некоммерческая организация ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). ICANN обеспечивает универсальные возможности связи в Интернете, надзор и координацию адресного пространства IP и системы DNS.

Задачи адресации и маршрутизации начали появляться в начале 1970-х годов, и ранее их выполняла американская некоммерческая организация IANA (Internet Assigned Numbers Authority). В настоящее время IANA является подразделением ICANN и отвечает за распределение IP-адресов и доменов верхнего уровня, а также за регистрацию параметров различных протоколов Интернета.

В задачу ICANN входит также регистрация региональных Интернет-регистраторов, которые занимаются технической стороной функционирования Интернета: выделением IP-адресов, номеров автономных систем, регистрацией обратных зон DNS и другими техническими проектами. На данный момент их пять: для Северной Америки; для Европы, Ближнего Востока и Центральной Азии; для Азии и Тихоокеанского региона; для Латинской Америки и Карибского региона и для Африки.

В России функционирует Координационный центр национального домена сети Интернет – администратор национальных доменов верхнего уровня.RU и.РФ. Эта организация обладает полномочиями по выработке правил регистрации доменных имен в доменах.RU и.РФ, аккредитации регистраторов и исследованию перспективных проектов, связанных с развитием российских доменов верхнего уровня.

Популярные сервисы Интернета

Всемирная Паутина (World Wide Web)

Всемирная Паутина – это распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Интернет является физической основой для Всемирной паутины. Всемирная паутина использует технологию гипертекста, в которой документы связаны между собой гиперссылками. Документы, содержащие гиперссылки, называются веб-страницами, а серверы Интернета, их хранящие, – веб-серверами. Передача веб-страниц по сети Интернет осуществляется с помощью протокола пересылки гипертекста Hypertext Transfer Protocol (HTTP ). Посредством HTTP можно передавать любую информацию, в том числе изображения, звук, видео. Всемирная паутина работает по принципу клиент-сервер. Веб-сервер принимает HTTP-запросы от клиентов, которыми обычно являются веб-браузеры, и выдает HTTP-ответы.

Для доступа к документам (веб-страницам), связанным посредством гиперссылок, в Паутине используются, например, такие браузеры как Internet Explorer или Google Chrome . Чтобы начать путешествие по Всемирной паутине, необходимо подключиться к Интернету и запустить браузер.

С помощью Всемирной паутины удобно искать информацию в Интернете, поскольку она без каких-либо видимых «стыков» интегрирует текст, графику, аудио- и видеоданные в виде гипертекста. Гипертекст дает возможность пользователю, просматривая один документ, одновременно переходить на смежные элементы другого документа при помощи гиперссылок.

Электронная почта

Еще одним популярным сервисом Интернета является электронная почта. Она появилась еще до возникновения Интернета, в 1971 году, и служила для обмена сообщениями между локальными пользователями компьютера (персональных компьютеров, предназначенных для одного пользователя, тогда еще не существовало). В операционных системах для ранних ЭВМ, где к одной машине можно было подключать до нескольких сотен терминалов, электронная почта полностью моделировала работу обычной почты. Отправить письмо можно было, как и в реальной жизни, без обратного адреса, а для получения нужно было иметь свой ящик.

Идея использования подобной услуги для обмена документами и сообщениями между пользователями сети оказалась настолько востребованной, что электронная почта стала одним из ключевых приложений, стимулировавших развитие раннего Интернета. И сегодня, несмотря на многообразие возможностей обмена информацией, электронная почта по-прежнему является одним из наиболее часто используемых сервисов.

Потоковое медиа

Потоковое медиа представляет собой насыщенный Интернет-контент (аудио-, видео- или аудиовидеофайлы), который пользователь может смотреть или слушать как непрерывный поток в режиме реального времени, не дожидаясь окончания загрузки всего файла на персональный компьютер. Потоковое медиа пересылается непрерывным потоком в виде последовательности сжатых пакетов и проигрывается по мере того, как передается на компьютер получателя.

Популярность потокового медиа объясняется быстрым доступом к богатому по содержанию медийному материалу. Все больше людей сегодня предпочитают смотреть фильмы, спортивные трансляции, музыкальные видеоклипы без предварительного скачивания, чтобы не тратить время на загрузку файлов.

Если медиа не потоковое, то посмотреть файл можно только после его полной загрузки на жесткий диск, а этот процесс, учитывая большой размер многих медиафайлов, занимает значительное время (порой до нескольких часов).

Сервис передачи файлов (FTP)

Служба FTP обеспечивает удаленный доступ к файлам других компьютеров сети, к гигантским объемам информации в Интернете. Назначение FTP-сервера – хранение набора файлов самого разнообразного назначения.

Благодаря сервису FTP пользователи могут пересылать (копировать, передавать) файлы в Интернете с удаленного компьютера на локальный и с локального на удаленный. В отличие от веб-серверов, которые предоставляют информацию только для чтения, FTP-серверы позволяют пользователям не только скачивать информацию, но и добавлять ее на сервер.

Этот сервис остается одним из основных способов распространения бесплатных программ, а также различных дополнений и исправлений к коммерческим версиям программ.

Поисковые системы

Поисковые системы решают задачу поиска по большим объемам неструктурированной информации. Это программно-аппаратные комплексы, предназначенные для осуществления поиска в сети Интернет и реагирующие на запрос пользователя выдачей списка ссылок на источники информации в порядке релевантности, сервис, который помогает пользователям быстро найти необходимые сведения.

Веб-форумы

В настоящее время новостные группы почти полностью вытеснены веб-форумами. Суть веб-форума заключается в том, что пользователь может зайти на специальную веб-страницу, привязанную к конкретной теме, и разместить там сообщение, которое могут обсудить все желающие. Пользователи могут комментировать заявленную тему, задавать вопросы, касающиеся ее, и получать ответы, а также отвечать на вопросы других пользователей форума и давать им советы. Внутри темы также могут устраиваться опросы и голосования, если это позволяет движок. Пользователи форума, в отличие от пользователей чата, где все участвуют одновременно, могут заходить на него в разное время.

Сервис IMS (Instant Messaging Service)

С помощью службы мгновенных сообщений кроме текстовых сообщений можно передавать звуковые сигналы, картинки, видео, файлы, а также, например, производить такие действия как совместное рисование или игры. Для этого необходима клиентская программа, так называемый мессенджер (от англ. Messenger – курьер). Система мгновенного обмена сообщениями является одним из самых доступных и востребованных средств общения в Интернете в режиме реального времени. Наиболее известными сетями и клиентами обмена сообщениями являются IRC, Skype, ICQ, MSN, Yahoo!, Windows Live Messenger . Если один из адресатов пользуется только сетью ICQ, а другой – только сетью MSN, то можно общаться с ними одновременно, установив на своем компьютере и ICQ, и MSN Messenger.

Telnet

Это сервис, который позволяет осуществлять удаленный доступ в другую вычислительную систему. Информация вводится на одном компьютере, передается на обработку другому, а результаты возвращаются на первый. Telnet позволяет работать так, будто клавиатура одного компьютера подключена непосредственно к другому, то есть дает возможность пользоваться всеми средствами, которые удаленный компьютер предоставляет локальным терминалам, входить в систему, выполнять команды или получать доступ к множеству специальных сервисных средств.

Модель OSI

Работа сети заключается в передаче данных от одного компьютера к другому. Международная Организация по Стандартам (International Standards Organization, ISO) разработала модель, которая четко определяет различные уровни взаимодействия систем, дает им стандартные имена и указывает, какую работу должен делать каждый уровень. Эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI связывает открытые системы, то есть системы, открытые для связи с другими системами. Ее использует Windows и большинство других сетевых операционных систем.

Модель OSI имеет семь уровней: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, уровень представления и прикладной.

Таким образом, задача взаимодействия систем разделена на семь отдельных задач, каждая из которых может быть решена независимо от других.

Физический уровень

Задача физического уровня , самого нижнего, состоит в создании физического канала, например оптоволоконного кабеля, для отправки битов. Физический уровень – это среда передачи данных, которые представляются в виде электрических импульсов, пучков света, электромагнитных волн.

Канальный уровень

Канальный уровень обеспечивает передачу данных через физический канал. Этот уровень связывает абстрактный адрес компьютера (например, его IP-адрес) с физическим компьютером. Если данные поступают снизу, то есть с физического уровня, то канальный уровень преобразует электрический сигнал в кадры или пакеты, если данные приходят с сетевого уровня, то пакеты преобразуются в электрические сигналы. В числе задач канального уровня – проверка доступности среды передачи и реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок, то есть повторная посылка поврежденного кадра. Примером протокола, работающего на канальном уровне, является Ethernet для локальных сетей.

Сеансовый уровень

Сеансовый уровень позволяет пользователям различных компьютеров устанавливать сеансы связи друг с другом. Он нужен для согласования и поддержания соединений с другими устройствами и гарантирует, что передающие и принимающие устройства смогут взаимодействовать, не «перебивая» друг друга. Сеансовый уровень отвечает за поддержание сеанса во время передачи данных, а также разрывает соединение, когда обмен данными заканчивается. На этом уровне работают такие протоколы как ASP, L2TP, PPTP и другие.

Уровень представления

Уровень представления гарантирует, что информация, передаваемая прикладным уровнем, будет понятна прикладному уровню в другой системе. Уровень представления может при необходимости выполнять преобразование форматов данных в некоторый общий формат представления, а на приеме, соответственно, выполняет обратное преобразование. Здесь данные кодируются, сжимаются или шифруются. Например, отправляя сообщение, его нужно предварительно сжать для уменьшения трафика. На этом уровне работают такие протоколы как RDP, LPP, NDR и другие.

Прикладной уровень

Прикладной уровень содержит набор популярных протоколов, необходимых пользователям. Этот уровень не относится к приложениям, которые пользователь запускает на компьютере, а обеспечивает инфраструктуру, поверх которой запускается собственно приложение. В контексте модели OSI «приложение» не означает Excel, Word или подобные программы. Прикладной уровень представляет собой протокол, который программа, например Outlook или Internet Explorer, использует для отправки данных по сети. Например, программа передачи файлов, которую вы используете для отправки файла, взаимодействует с прикладным уровнем и определяет, какой протокол (например, FTP, TFTP или SMB) будет использоваться для отправки.

Перечислим наиболее популярные протоколы верхнего, прикладного уровня, по которым передаются данные.

Широко используемый протокол, который служит для обмена файлами между компьютерами.

Протокол IRC (Internet Relay Chat)

IRC – протокол для обмена сообщениями в режиме реального времени.

Протоколы RTSP (Real-Time Streaming Protocol) и RTP (Real-Time Transport Protocol)

RTSP – это протокол с возможностью контролируемой передачи видеопотока в Интернете. Протокол обеспечивает пересылку информации в виде пакетов между сервером и клиентом. При этом получатель может одновременно воспроизводить первый пакет данных, декодировать второй и получать третий.

Вместе с RTSP работает протокол RTP (Real-Time Control Protocol). Он определяет и компенсирует потерянные пакеты, обеспечивает безопасность передачи контента и распознавание информации, отвечает за проверку идентичности отправленных и полученных пакетов, идентифицирует отправителя и контролирует загруженность сети.