Главная › Программы › Общие сведения о глобальной сети Internet. Программа учебного курсакомпьютерные сети и телекоммуникации Основные сведения о сети интернет

Общие сведения о глобальной сети Internet. Программа учебного курсакомпьютерные сети и телекоммуникации Основные сведения о сети интернет

В дословном переводе на русский язык Интернет- это межсеть, т.е. это объединение сетей. Сейчас Интернет- это всемирная КС.

Интернет- это уникальная коллекция LAN, MAN, WAN, которые соединены вместе.

Основой сети Интернет является сеть ARPANET разработанная в 1969 году на средства Агентства Перспективных Разработок Министерства обороны США (DAPRA). Сеть ARPANET явилась результатом исследований по созданию КС, которые были бы достаточно прочными и смогли бы функционировать в военное время. Несмотря на то, что сеть ARPANET была создана на деньги военных, разрабатывалась в основном в университетах. Некоторые ее части были засекречены, но большая часть была открыта, т.к. максимальная возможность и легкость использования сети д.б. сделать ее стабильнее, надежнее, устойчивее, доступнее, полезнее.

Одной из первых стандартизированных служб была электронная почта, затем появился стандарт для пересылки файлов, а затем стандарт для групп новостей. Ни одна из этих служб не разрабатывалась для коммерческого или частного применения. Все это делалось людьми, заинтересованных в создании открытых стандартах, которыми мог бы пользоваться любой.

Основной группой, которая наблюдает за развитием Интернет, является общество любителей Интернет ISOC. ISOC следит за многими добровольными группами: группой архитекторов, инженерных сил, исследовательскими силами, группой управления числовым доступом к Интернет, комитетом помощи при стихийных бедствиях, Форум по действиям Интернет и др. Но в Интернет нет единственной авторитарной фигуры, высшие официальные лица м.б. у сетей, входящих в Интернет. Никто за Интернет в целом не платит. Каждый платит за свою часть.

Хост (Host)- узловой ПК, который выполняет централизованные функции поддержки этой сети, делает программы и файлы данных доступными для других ПК в Интернет.

Протокол- совокупность семантических и синтаксических правил и процедур, определяющих работу функциональных устройств в процессе связи.

Выделенный канал- канал связи, к которому постоянно подключены оконечные устройства обработки данных, не требует коммутации.

Коммутируемый канал- канал связи абонентов, к которому соединение осуществляется через телефонные каналы общего назначения набором номера абонента на телефонном номеронабирателя. При этом образуется временное соединение.

По настоящему днем рождения Интернет является 1983 год, когда произошли революционные изменения в ПО компьютерной связи. В 1983 году был стандартизирован протокол связи TCP/IP.

TCP/IP (Transmission Control Protocol over Internet Protocol)- протокол управления передачей над протоколом Интернет. Это общий протокол для всех ПК Интернет, Это ПО, которое позволяет отдельным частям Интернет работать вместе, образуя единую сеть. Протокол TCP/IP не зависит от аппаратного обеспечения и кабельного соединения сетей.

TCP/IP- это объединение двух стандартов (стек): TCP и IP, которые играют разные роли в процессе общения через Интернет. IP определяет низкоуровневый метод перемещения информации с одного ПК на другой, TCP предоставляет высокоуровневый метод определения наличия информации и проверки ее на корректность (I-книга, IP-страницы, а TCP- язык).

Задачи TCP:

1) Обеспечение гарантированного прохождения информации через Интернет без потерь данных;

2) Предотвращение случайного или несанкционированного намеренного искажения, изменения информации во время прохождения;

3) Повторная передача в случае приема ее в некорректном виде;

4) Предоставление методов для разделения длинных сообщений на более мелкие секции передачи их и последующее объединение в единое целое;

5) Обеспечение возможности расширенного общения между двумя абонентами одновременно с другими абонентами.

IP включает в себя:

1) Методы уникальной идентификации каждого ПК в Интернет таким образом, чтобы пользователи всегда могли определить, откуда пришла та или иная информация;

2) Методы определения наличия принятой информации;

3) Систему, делящую информацию на мелкие порции, которые могли бы перемещаться без помех через любые коммутаторы Интернет.

У каждого хост- компьютера имеется два адреса:

1) Дружественный ПК цифровой IP- адрес;

2) Дружественный пользователю доменный адрес DNS (Domain name system).

IP адрес состоит из 4-х чисел, разделенных точками. Каждое число имеет длину в 1 байт, т.е. принимает значение от1 до 255.

123 относится к сети высшей ступени, 89- непосредственно к соответствующему хост- ПК. Первые два числа являются адресом сети, а последние два числа- адресом хост-ПК внутри этой сети.

Систем доменных имен присваивает ПК буквенные имена, доменные имена, которые являются символьной формой записи адреса сетевого ПК. Например, чтобы узнать условия подключения к спутниковому телевидению НТВ+, можно попробовать связаться с сервером www/ntv/ru (ru в конце имени говорит о том, что сервер компании принадлежит российскому сектору Интернета).

Перевод доменных имен в связанные с ними IP- адреса осуществляют серверы службы имен доменов DNS.

Доменная система имен представляет собой метод назначения имен путем возложения на разные группы пользователей ответственность за подмножества имен. Каждый уровень в этой системе называется доменом. Домены отделяются один от другого точками. В имени м.б. любое количество доменов, но пяти встречается редко. Каждый последующий домен (если смотреть слева направо) больше предыдущего.

Изначально было шесть организационных доменов высшего уровня: коммерческие организации- сом, учебные заведения- edu, правительственные учреждения- gov, военные учреждения- mil, прочие организации-org, сетевые ресурсы- net.

Для того, чтобы зарубежные страны могли контролировать за именами находящихся в них систем, был создан двухбуквенный домен.

Internet представляет собой Всемирную сеть, информация в которой хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяет пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и т. п. Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется по телефонной сети через провайдера или корпоративную сеть. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во Всемирную сеть.Отметим, что корпоративные сети, построенные по принципам Internet, называют IntranetАрхитектура Internet Рассмотрим упрощенную схему построения Internet. На рис.1 показана архитектурасети. В качестве высокоскоростной магистрали передачи данных используются выделенные телефонные линии, оптоволоконные и спутниковые каналы связи. Любая организация для подключения к lnternet использует специальный компьютер, который называется шлюзом (gateway). На нем устанавливается программное обеспечение, осуществляющее обработку всех сообщений, проходящих через шлюз. Каждый шлюз имеет свой IP-адрес.Если поступает сообщение, адресованное локальной сети, к которой подключен шлюз, то оно передается в эту локальную сеть. Если сообщение предназначено для другой сети, то оно передается следующему шлюзу. Каждый шлюз имеет информацию обо всех остальных шлюзах и сетях. Когда сообщение посылается из локальной сети через шлюз в Internet, то при

Рис.1. Архитектура Internet

этом выбирается самый «быстрый» путь. Шлюзы обмениваются друг с другом информаци-ей о маршрутизации и состоянии сети, используя специальный шлюзовый протокол.Некоторые компании могут выступать в качестве провайдера. Провайдер имеет свой шлюз в Internet и позволяет другим компаниям и отдельным пользователям подключаться к Сети через этот шлюз. Кроме информации о маршрутизации сообщений, шлюзу необхо-димы данные о параметрах подсетей, подключенных к более крупной сети, для корректи-ровки маршрутов передачи сообщений в случае сбоев в отдельных частях сети.Шлюзы бывают двух типов: внутренние и внешние. Внутренними называют шлюзы, расположенные в небольшой подсети и обеспечивающие связь с более крупной корпора-тивной сетью. Такие шлюзы поддерживают связь между собой с помощью внутреннего шлюзового протокола IGP (Internal Gateway Protocol). Внешние шлюзы применяются в больших сетях, подобных Internet, настройки их постоянно меняются из-за изменений в мелких подсетях. Связь между внешними шлюзами осуществляется через внешний шлю-зовый протокол EGP (Exterior Gateway Protocol).

Подключение пользователя к Internet может осуществляться разными способами, отличающимися по стоимости, удобству и объему предоставляемых услуг. Этими спосо-бами являются:

электронная почта (E-mail);

телеконференции (UseNet);

система эмуляции удаленных терминалов (TelNet);

поиск и передача двоичных файлов (FTP);

поиск и передача текстовых файлов с помощью системы меню (Gopher);

поиск и передача документов с помощью гипертекстовых ссылок (WWW, или Все-мирная паутина).

Создание и развитие этих способов связано сложилось исторически. Каждый из них характеризуется своими возможностями и различием в организации протоколов обмена информацией. В общем случае под протоколом понимается набор инструкций, регла-ментирующих работу взаимосвязанных систем или объектов в сети.Электронная почта (E-mail) - наиболее простой и доступный способ доступа в сети Internet. Она позволяет выполнять пересылку любых типов файлов (включая тексты, изображения, звуковые вставки) по адресам электронной почты в любую точку планеты за короткий промежуток времени в любое время суток. Для передачи сообщения необхо-димо знать только электронный адрес получателя. Работа электронной почты основана на последовательной передаче информации по сети от одного почтового сервера к друго-му, пока сообщение не достигнет адресата. К достоинствам электронной почты относят-ся высокая оперативность и низкая стоимость Недостаток электронной почты состоит в ограниченности объема пересылаемых файлов. UseNet разработана как система обмена текстовой информацией. Она позволяет всем пользователям Internet участвовать в групповых дискуссиях, называемых телеконференциями, в которых обсуждаются всевозможные проблемы. Сейчас в мире насчитывается более 10 тысяч телеконференций. Информация, посылаемая в телеконференции, становится доступной любому клиенту Сети, обратившемуся в данную телеконференцию. В настоящее время телеконференции позволяют передавать файлы любых типов, включая текстовые, графические и аудио файлы. Для работы с телеконференциями наиболее часто используются средства программ просмотра и редактирования Web-документов.TelNet - это протокол, позволяющий использовать ресурсы удаленного компьютера. Другими словами - это протокол удаленного терминального доступа в сети. В данном случае речь идет о передаче команд от локального компьютера удаленному компьютеру в Сети.FTP - это протокол Сети для работы с любыми типами файлов: текстовыми и бинарными, являющийся примером системы с архитектурой «клиент-сервер». FTP-сервер устанавливается на удаленном компьютере для того, чтобы предоставлять пользователям возможность просматривать файловую систему и копировать требуемые файлы. Для реализации связи по протоколу FTP на удаленной компьютерной системе должна функционировать программа - FTP-сервер. Достоинством данного протокола является возможность передачи файлов любого типа - текстов, изображений, исполняемых программ. К недостатку протокола FTP следует отнести необходимость знания местоположения отыскиваемой информации.Протокол Gopher и реализующее его программное обеспечение предоставляют пользователям возможность работы с информационными ресурсами, не зная заранее их местонахождение. Для начала работы по этому протоколу достаточно знать адрес одного Gopher-сервера. В дальнейшем работа заключается в выборе команд, представленных в виде простых и понятных меню. При этом пункты меню одного сервера могут содержать ссылки на меню других серверов, что облегчает поиск требуемой информации в сети Internet. Во время работы с системой Gopher программа-клиент не поддерживает постоянного соединения с Gopher-сервером, поэтому сетевые ресурсы расходуются более экономно.WWW(World Web - Всемирная паутина) представляет собой самое современное средство организации сетевых ресурсов. Она строится на основе гипертекстового представления информации. Гипертекст - это текст, содержащий ссылки на другие части данного документа, на другие документы, на объекты нетекстовой природы (звук, изображение, видео), а также система, позволяющая читать такой текст, отслеживать ссылки, отображать картинки и проигрывать звуковые и видео вставки. Гипертекст с нетекстовыми компонентами (звук, видео) называется гипермедиа . Конечной целью WWW является объединение всех ресурсов сети (файлов, текстов, баз данных, программ-серверов) в единый всемирный гипертекст.Работа сети Internet основана на использовании семейства коммуникационных протоколов - Протокол управления передачей данных/Протокол Internet (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - TCP/IP), который используется для передачи данных в глобальной сети и во многих локальных сетях. ТСР/IP - семейство протоколов. В состав его входят протоколы, которые можно разделить по назначению на следующие группы:

транспортные протоколы, служащие для управления передачей данных между двумя компьютерами;

протоколы маршрутизации, обрабатывающие адресацию данных и определяющие кратчайшие доступные пути к адресату;

протоколы поддержки сетевого адреса, предназначенные для идентификации компьютера по его уникальному номеру или имени;

прикладные протоколы, обеспечивающие получение доступа к всевозможным сетевым услугам;

шлюзовые протоколы, помогающие передавать по сети сообщения о маршрутизации и информацию о состоянии сети, а также обрабатывать данные для локальных сетей;

другие протоколы, не относящиеся к указанным категориям, но обеспечивающие клиенту удобство работы в сети.

Архитектура TCP/IP построена на основе эталонной модели, од-нако в ней первые три уровня OSI-модели объединены в один (рис.2).

МодельOSI
Уровень приложений	Уровень приложений
Уровень представления
Уровень сетевого интерфейса пользователя
Транспортный уровень	Транспортный уровень
Сетевой уровень	Internet
Канальный уровень	Сетевой интерфейс
Физический уровень	Физический уровень

Рис.2. Уровни эталонной модели и протоколы TCP/IP

Любой документ или сообщение отправляется в сеть из прикладной программы (уро-вень приложений). Затем через модем и телефонную линию связи (транспортный уро-вень) сообщение попадает на узел сети Internet и далее с помощью сетевых программ (сетевой интерфейс) передается в линию связи узлов глобальной сети (физический уро-вень). Программы каждого уровня по-своему обрабатывают сообщение или передавае-мый документ, не зная ничего о его содержании.Сетевые адреса В Internet каждому компьютеру назначается свой уникальный сетевой адрес - IP-адрес, имеющий длину 32 бита и состоящий из 4 частей по 8 битов. Каждая часть мо-жет принимать значения от 0 до 255 и отделяется от других частей точкой. Например, 194.105.195.17 и 147.115.3.27 представляют два IP-адреса.Сетевой адрес состоит из двух частей: адреса сети и адреса хоста в этой сети. Под хостом понимается компьютер, включенный в сеть и предоставляющий различные се-тевые услуги. Благодаря такой структуре IP-адреса компьютеры в разных сетях могут иметь одинаковые адреса.Для обеспечения максимальной гибкости IP-адреса подразделяются на классы А, В, С и выделяются в зависимости от количества локальных сетей и компьютеров в них. Указанные три класса IP-адресов определяют размер локальной сети организации. В за-висимости от класса полный 32-битный адрес по-разному разбивается на 8-битные со-ставляющие. При этом первые от одного до трех битов в начале IP-адреса идентифици-руют соответствующий класс. Структура IP-адресов представлена на рис.3.

Рис.3. Структура IP-адресов

По первому числу IР -адреса можно определить тип класса, к которому относится организация:Адреса класса А - числа от 0 до 127.Адреса класса В - числа от 128 до 191.Адреса класса С - числа от 192 до 223.Адрес сети класса А позволяет идентифицировать более 1б миллионов компьютеров в локальной сети организации, но при этом может существовать не более 128 локальных сетей данного класса. Адрес сети класса В позволяет выделить большее количество локальных сетей, но с меньшим числом компьютеров в самой сети. И, наконец, сети класса С могут иметь максимум 254 компьютера, но таких сетей может быть свыше 2 миллионов.При посылке сообщения в Internet IP-адрес используется для указания отправителя и получателя. Клиенту нет необходимости запоминать сетевые адреса, поскольку в сети используют доменные имена, которые преобразуются доменной системой имен в IP-адреса.Доменная адресация Адреса в internet строятся по доменной системе адресации (domain name system, DNS). Это означает, что адрес пользователя состоит из двух частей: идентификатора пользователя и названия домена, разделенных символом @

<идентификатор пользователя>@<название домена>

Идентификатор пользователя и название домена могут состоять из сегментов, разделяемых точкой. В адресе допускается использование латинских букв, цифр и некоторых других символов. Например:

Ivan. [email protected]

В примере идентификатор пользователя состоит из двух сегментов, а название домена - из четырех. Обычно сегменты домена или поддомены образуют иерархическую структуру: первый слева поддомен, как правило, является названием компьютера, которому присвоен этотадрес, следующий относится к названию организации, где находится этот компьютер, а крайний правый (поддомен верхнего уровня) является сокращенным обозначением страны. Приведенный адрес означает, что он принадлежит Кириллову Ивану, сотруднику юридического факультета Петербургского университета России, имеющему компьютер с именем mycomputer. Идентификаторы пользователей могут быть любыми: полное имя и фамилия, инициалы, фамилия с инициалами, прозвища, а также названия организаций или отделов. При этом на одном компьютере может быть произвольное (ограниченное допустимым количеством IP-адресов) число зарегистрированных пользователей со своими адресами или пользователь может иметь несколько адресов на домене (один, например, для личной переписки, а другой - для официальной). Более того, можно иметь несколько адресов на разных компьютерах.Поддомен верхнего уровня, обозначающий страну, состоит обычно из двух букв: ru -Россия, su - территория республик бывшего Союза, ca - Канада, uk - Великобритания, ua - Украина, de - Германия и т. д.В США традиционно используется другая система. Поддомен верхнего уровня со-стоит из трех букв и обозначает принадлежность владельца адреса к одному из следую-щих классов:com - коммерческие организации;edu - учебные и научные организации;gov - правительственные учреждения;mil - военные организации;net - сетевая администрация;org - прочие организации.В России поддомен второго уровня обычно обозначает город, либо географический регион, где расположен этот адрес, например:msk - Москва;spb - Санкт-Петербург;nsk - Новосибирск;altai - Алтайский край.Отметим, что в Великобритании поддомены адресов расположены в обратном порядке.

Программы просмотра Web-документов

Для работы в WWW на компьютере необходимо иметь специальную программу - броузер (browser). Броузер - это прикладная программа, взаимодействующая с WWW и позволяющая получать из сети различные документы, просматривать и редактировать их содержимое. Броузеры предоставляют возможность работы с документами, содержа-щими текстовую и мультимедийную информацию. Кроме того, они поддерживают все рассмотренные ранее способы и протоколы доступа в Internet.В WWW документы, как правило, содержат гипертекст (текст с гиперссылками). В отличие от обычных текстов, документы в сети содержат команды, задающие их струк-туру, включая ссылки на другие документы Это позволяет броузеру отформатировать документ для его отображения на экране в соответствии с возможностями конкретного компьютера. Поскольку в составе Internet используются разнородные аппаратно-прог-раммные средства, то для разработки Web-страниц был принят универсальный язык раз-метки гипертекста - HTML(HyperText Markup Language).В состав HTML входит набор команд, используемых для описания структуры доку-мента. С помощью HTML документ разбивается на соответствующие логические компо-ненты: абзацы, заголовки, списки и т. д. Конкретные атрибуты форматирования доку-мента (основного текста и выделенных компонентов) при его просмотре определяются используемым броузером.Наиболее распространенными броузерами являются:

Mosaic для Windows;

программа Cello;

программа Linx;

MicroSoft Internet Explorer (MSIE);
Netscape Communicator.

Рассмотрим кратко их назначение и основные возможности. Основное внимание будет уделено MSIE, как одному из самых популярных броузеров. Его последняя версия 4.0 распространяется в Internet фирмой Microsoft бесплатно и входит в состав Windows 98.Mosaic для Windows - одна из первых программ просмотра. Она имеет очень простой графический интерфейс с пользователем и позволяет отображать на экране отформатированные Web-документы. Недостатком ее является необходимость установки дополнительного программного обеспечения для работы с графическими файлами, аудиои видео изображениями, которое не входит стандартно в состав броузера.Программа Cello была разработана как альтернатива Mosaic. Непосредственно предоставляет доступ к HTTP-, Gopher-, FTР- серверам, телеконференциям UseNet, а также поддерживает работу с Telnet при использовании внешних клиентских программ. Программа имеет очень простой интерфейс, что позволяет быстро освоить работу с ней. Неудобством работы с броузером является малое количество кнопок на панели управления, поэтому постоянно приходится работать с ниспадающими меню.Программа Linx относится к числу броузеров с текстовым интерфейсом. Гипертекстовые ссылки выделяются на экране другим цветом или инверсией цветов фона и текста. Достоинством этого броузера является возможность быстро находить текстовую информацию в WWW с помощью гипертекстовых ссылок. Просмотренные страницы можно отмечать с помощью закладок, которые могут быть созданы во время работы с броузером. Броузер EINet WinWeb отличается в лучшую сторону малым объемом занимаемой при работе основной памяти, хорошей поддержкой интерактивных форм, устойчивой и надежной работой. Механизм навигации реализован просто и удобно для пользователя. Имеется встроенное средство поиска документов по ключевым словам. Настройка броузера дает возможность выбора шрифтов и цветов, используемых при отображении документов и выделении гиперссылок. Броузер lnternet Works позволяет работать не только с WWW, но и с FTP- и Gopher- серверами. Документы, с которыми работает пользователь, могут представляться на трех уровнях. При этом переход от страницы к странице может происходить как в пределах одного уровня, так и между ними, используя кнопки панели инструментов и возможность работы в многооконном режиме. Просмотр текстового документа может происходить при одновременной фоновой загрузке файлов мультимедиа. Имеется возможность настройки интерфейса пользователем.Общепризнанные лидеры среди программ просмотра и редактирования Web-документов - броузеры Netscape Communicator и MicroSoft lnternet Explorer являются наиболее удобными и многофункциональными. Они позволяют отображать на экране любые документы, созданные в любой операционной среде и на любом компьютере с конфигурацией, которая обеспечивает работу в сети.

Microsoft Internet Explorer 4.0

По оценкам различных специалистов этот броузер практически превосходит по удоб-ству в работе и своим функциональным возможностям Netscape Communicator. В его состав входят следующие компоненты:

обозреватель MSIE;

компонент обновления рабочего стола;
Outlook Express;
Microsoft NetMeeting;
FrontPage Express;
планировщик задач.

Обозреватель MSIE позволяет просматривать Web-страницы из окна проводни-ка Windows, из окна Мой компьютер и даже с панели управления. При этом страница может находиться в Internet, в корпоративной сети или на жестком диске компьютера. Панель проводника Windows принимает вид Web-страницы, что существенно упроща-ет работу и ускоряет процесс поиска нужных узлов. Обозреватель позволяет устанав-ливать различные уровни защиты, такие как запрет показа нежелательной информа-ции, например, связанной с насилием. Можно защитить компьютер от потенциально опасных файлов и программ, установив различные уровни защиты для разных зон Internet. При совершении покупок через сеть есть возможность защиты кредитной кар-точки и адреса доставки с помощью электронного бумажника Microsoft Wallet, входя-щего в состав Обозревателя.Наиболее интересная информация из сети может быть отправлена прямо на рабочий стол. Для этого требуется только подписаться на нужные каналы. Канал отображается ярлыком на рабочем столе и регулярно обновляется поставщиком информации. Напри-мер, каждое утро можно получать последние новости спортивной жизни. Пользователь сам может создать любой интересующий его канал . Рабочий стол можно оформить в виде Web-страницы с непосредственным отобра-жением информации, которая будет обновляться автоматически. Например, на рабочий стол можно поместить бегущую строку новостей из Internet. Для открытия папок с фай-лами и запуска программ достаточно одного щелчка левой кнопкой мыши. Для выделе-ния элемента необходимо просто указать на него мышью. Outlook Express - это программа почты и новостей Internet Explorer, осуществляю-щая обмен сообщениями электронной почты, а также чтение и отправку сообщений группновостей и работу с телеконференциями. Можно легко переключаться между папками почты, серверами новостей и группами новостей. Новости обычно загружаются на ком-пьютер для последующего их просмотра в автономном режиме, не тратя время на соеди-нение с Internet. Microsoft NetMeeting позволяет проводить конференции в Web или локальной сети. При этом может использоваться сеть или модем. Во время конференции можно говорить с собеседником через Internet, причем с видеоизображением (при наличии подключен-ной к компьютеру видеокамеры), а также работать в общем приложении. Microsoft Chat используется для ведения переговоров в сети в специальной комнате для беседы. При этом используется графический формат комиксов или обычный текстовый формат. Пользователю предоставляется возможность выбора рисованного персонажа, который будет представлять его в ходе переговоров сразу с несколькими Людьми. С некоторыми из них можно разговаривать скрытно от остальных. FrontPage Ехрress служит для создания, редактирования и публикации собственных Web-страниц. В его состав входит набор шаблонов, с помощью которых можно создавать Web-страницы любой сложности с любым числом ссылок на другие информационные источники. Планировщик задач служит для планирования и выполнения некоторых стандартных процедур. Он запускается вместе с Windows и работает в фоновом режиме, выполняя заданные программы в определенное время.

Лекция

Us – США;

Ru – Россия;

ua – Украина и т.д.

по типу организации:

com – коммерческие организации;

edu – образовательные учреждения;

net – сервисные центры Интернет;

int – международные организации;

org – остальные организации и т.д.

Владелец зоны.by – Открытый контакт (www.ok.open.by)

Провайдер – организация, имеющая лицензию на право предоставления доступа к услугам Интернет.

Провайдеры РБ: Открытый контакт (www.ok.open.by)

Белпак (www.beltelecom.by) и др.

4.Поиск информации в Интернет.

Поиск информации в Интернет может выполняться с помощью:

· URL-адресов сайтов;

· ссылок на открытых страницах сайтов;

· информационно-поисковых систем (ИПС).

Релевантность поиска – степень соответствия результатов поиска запросам на поиск.

Виды ИПС:

· поисковые системы (каталоги и поисковые машины);

· метапоисковые системы;

· программы ускоренного поиска.

В ИПС создается и поддерживается в актуальном состоянии база индексов, содержащая ссылки на информационные ресурсы Интернет. Все запросы пользователя на поиск переводятся в формальные запросы к базе индексов. Результаты поиска выдаются в виде списка аннотаций со ссылками на соответствующие Web-страницы.

Поисковая машина имеет специальную программу (робот-индексировщик), которая просматривает все сайты Интернет и формирует базу индексов.Поиск выполняется с помощью запроса, состоящего из нескольких ключевых слов и, возможно, элементов языка запросов (+, -, ?, &, NOT, OR и т.п.) Поиск может быть простым и расширенным, уточняющим параметры поиска и выдачи результатов.

Наиболее распространенные поисковые машины:

Rambler – www.rambler.ru

Yandex – www.yandex.ru

Google – www.google.com

AltaVista – www.altavista.com

All.by – www.all.by

Каталог – это поисковая система с разделенными по темам аннотациями и ссылками на Web-ресурсы. Поиск выполняется через последовательность уточненных тем. База индексов создается администратором каталога вручную.

Большинство современных ИПС являются одновременно и каталогами и поисковыми машинами.

Наиболее распространенные каталоги:

Yahoo – www.yahoo.com

List – www.list.ru

Созвездие Интернет – www.stars.ru

Метапоисковые системы не имеют своей базы индексов, а посылают запросы пользователя нескольким поисковым системам и объединяют полученные результаты. Например, www.search.com .

Сеть Internet

1. История создания сети Internet

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 исследовательских проектов США (ARPA) 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 за счёт Министерства 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 516» имел 12 КБ оперативной памяти.

К 1971 году была разработана первая программа для отправки электронной почты по сети, программа сразу стала очень популярна. В 1973 году к сети были подключены через трансатлантический телефонный кабель первые иностранные организации из Великобритании и Норвегии, сеть стала международной.

В 1970-х годах сеть в основном использовалась для пересылки электронной почты, тогда же появились первые списки почтовой рассылки, новостные группы и доски объявлений. Однако в то время сеть ещё не могла легко взаимодействовать с другими сетями, построенными на других технических стандартах.

К концу 1970-х годов начали бурно развиваться протоколы передачи данных, которые были стандартизированы в 1982-83 годах. Активную роль в разработке и стандартизации сетевых протоколов играл Джон Постел. 1 января 1983 года сеть ARPANET перешла с протокола NCP на TCP/IP, который успешно применяется до сих пор для объединения (или, как ещё говорят, «наслоения») сетей. Именно в 1983 году термин «Интернет» закрепился за сетью ARPANET.

В 1984 году была разработана система доменных имён (англ. Domain Name System, DNS).

В 1984 году у сети ARPANET появился серьёзный соперник, Национальный научный фонд США (NSF) основал обширную межуниверситетскую сеть NSFNet (сокр. от 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.

В 1988 году был изобретён протокол Internet Relay Chat (IRC), благодаря чему в Интернете стало возможно общение в реальном времени (чат).

В 1989 году в Европе, в стенах Европейского совета по ядерным исследованиям (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN) родилась концепция Всемирной паутины. Её предложил знаменитый британский учёный Тим Бернерс-Ли, он же в течение двух лет разработал протокол HTTP, язык HTML и идентификаторы URL.

В 1990 году сеть ARPANET прекратила своё существование, полностью проиграв конкуренцию NSFNet. В том же году было зафиксировано первое подключение к Интернету по телефонной линии (т. н. «дозво́н» англ. Dialup access).

В 1991 году Всемирная паутина стала общедоступна в Интернете, а в 1993 году появился знаменитый веб-браузер NCSA Mosaic. Всемирная паутина набирала популярность.

В настоящее время Интернет доступен не только через компьютерные сети, но и через спутники связи, радиосигнал, кабельное телевидение, телефон, сотовую связь, специальные оптико-волоконные линии и электропровода. Всемирная сеть стала неотъемлемой частью жизни в развитых и развивающихся странах.

Internet представляет собой совокупность соединенных между собой компьютерных сетей, в которых используются единые согласованные правила обмена данными между компьютерами.

Сеть Internet – это:

Ø быстрое и удобное международное средство связи;

Ø общедоступное средство массовой информации;

Ø средство массового заказа товаров и услуг;

Ø средство обеспечения удаленного доступа к источникам информации;

Ø всемирная библиотека;

Ø электронная почта;

Ø электронные доски объявлений и телеконференции;

Ø средство для развлечения.

Internet (в целом) не имеет никакого собственника, хотя каждая входящая в него сеть принадлежит какой-либо компании, некоммерческой или государственной организации. Не существует также и специального органа управления, который бы контролировал всю работу Internet. Региональные сети различных стран финансируются и управляются своими собственниками в их интересах и в соответствии с законами того или иного государства.

3. Протоколы TCP/IP

Сеть Internet отличается от других сетей своими протоколами и в первую очередь протоколами TCP/IP.

Протокол – это набор правил, определяющий характер взаимодействия пользователей, последовательность выполнения ими действий при обмене информацией.

Термин TCP/IPозначает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в сети.

Свое название протокол TCP/IP получил от двух типов протоколов связи:

Ø Transmission Control Protocol (TCP);

Ø Internet Protocol (IP).

Протокол IP отвечает за поиск маршрута (или маршрутов) в Internet от одного компьютера к другому через множество промежуточных сетей, шлюзов и маршрутизаторов и передачу блоков данных по этим маршрутам.

Протокол TCP обеспечивает надежную доставку, безошибочность и правильный порядок приема передаваемых данных.

В сети Internet используется большое число и других протоколов, однако эту сеть часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола являются важнейшими.

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.

Сегодня Интернетом никого не удивишь. Доступ в эту сеть ежедневно осуществляет огромное количество пользователей. По данным 2015 года, количество подключенных юзеров превысило 3,3 миллиарда. Правда, далеко не все знают, что представляет собой структура сети Интернет в техническом плане. Большинству это, в общем-то, и не нужно. Однако основы, заложенные в принципы функционирования Всемирной паутины, хотя бы на начальном уровне знать все-таки нужно.

Что такое Интернет в современной интерпретации

Вообще, когда идет речь о современном Интернете, достаточно часто вместо этого употребляется понятие Всемирной паутины или Сети, в которую объединены компьютеры со всех концов мира.

В общем-то верно, но здесь следует сделать одно уточнение. Как известно, ни один компьютер напрямую к Интернету не подключается, только через поставщика услуг, к которому присоединено еще Бог знает сколько других терминалов или мобильных устройств. Получается, что все они объединены в одну сеть. И в этом смысле Интернет называют «сетью сетей».

Действительно, структура сети Интернет строится на объединении, так сказать, подсетей и имеет высокотехнологическую иерархию. Кроме того, обращение к тому или иному ресурсу невозможно представить себе без маршрутизатора, который способен выбирать оптимальный путь для ускоренного доступа к заданному ресурсу.

И вот что интересно. У Интернета как такового нет владельца, а сама сеть является скорее виртуальным пространством, которое с каждым днем воздействует на человека все больше и больше, порой даже заменяя реальность. Плохо это или хорошо, не нам судить. Но остановимся на основных аспектах построения и функционирования Всемирной паутины.

Структура глобальной сети Интернет: история появления и развития

Таким, каким мы его знаем сегодня, Интернет был не всегда. Если копнуть в историю, следует отметить, что первые попытки создания единой информационной сети, которая бы могла не только передавать данные, но и служить в некотором роде «переводчиком» множества языков программирования для восприятия информации, были предприняты еще в далеком 1962 году, в самый разгар «холодной войны» между США и СССР. Тогда и появилась программа на основе теории коммутации пакетов для Леонарда Клейнрока, которой руководил Джозеф Ликлайдер. Главным направлением стала не только но и ее «неуничтожаемость».

На основе этих разработок в 1969 году и возникла первая сеть, получившая название ARPANet, ставшая прародительницей Интернета, или World Wide Web. В 1971 году была разработана первая программа для отправки и приема электронной почты, к 1973 году, когда был продолжен евроатлантический кабель, сеть стала международной, в 1983 году перешла на унифицированный протокол TCP/IP, в 1984 году появилась технология IRC, позволявшая общаться в чате. И только к 1989 году в ЦЕРНе созрела идея создания глобальной паутины, которую сейчас и принято называть Интернетом. Конечно, ей было далеко до модели, использующейся сейчас, тем не менее некоторые основные принципы, которые включает в себя структура сети Интернет, и до сих пор остались неизменными.

Инфраструктура Всемирной паутины

Теперь давайте посмотрим, каким же образом удалось объединить отдельные компьютерные терминалы и сети на их основе в единое целое. Ключевым принципом стало использование пакетной передачи данных при помощи маршрутизации на основе универсального протокола, который был бы понятен любой машине. То есть информация не представляется в виде отдельных битов, байтов или символов, а передается в виде форматированного блока (пакета), который может содержать достаточно длинные комбинации различных последовательностей.

Однако сама передача происходит не как попало. При этом и ресурсы сети Интернет имеют несколько основных уровней:

Магистраль (система высокоскоростных серверов, соединенных между собой).
Крупные сети и точки доступа, подключенные к основной магистрали.
Региональные сети рангом ниже.
Интернет-провайдеры, предоставляющие услуги доступа (ISP).
Конечные пользователи.

В сети Интернет такова, что терминалы, на которых она хранится, называются серверами, а пользовательские (считывающие или принимающие ее, а также отправляющие обратные отклики и потоки) машины - рабочими станциями. Передача же самой информации, как уже говорилось выше, осуществляется на основе маршрутизаторов. Но такая схема представлена исключительно для простоты понимания вопроса. На самом деле все гораздо сложнее.

Основные протоколы

Теперь мы подходим к одному из ключевых понятий, без которого невозможно представить, что собой представляет структура сети Интернет. Это универсальные протоколы. Сегодня их существует достаточно много, однако основным для Интернета является TCP/IP.

При этом нужно четко разграничивать два термина. Протокол IP (межсетевой) является одним из средств маршрутизации, то есть отвечает исключительно за доставку пакетов данных, но никоим образом не несет ответственности за целостность и безопасность передаваемой информации. Протокол TCP, наоборот, является средством обеспечения сеансовой связи между отправителем и получателем на основе логического соединения между двумя точками с так называемой гарантированной доставкой пакетов, причем абсолютно в неповрежденном виде.

Сегодня TCP/IP является стандартом Интернета де-факто, хотя существует и множество других протоколов, например UDP (транспортный), ICMP и RIP (маршрутизаторы), DNS и ARP (идентификационные для сетевых адресов), FTP, HTTP, NNTP и TELNET (прикладные), IGP, GGP и EGP (шлюзовые), SMTP, POP3 и NFS (почтовые и протоколы доступа к файлам на удаленных терминалах) и т.д.

Система доменных имен

Отдельно следует отметить универсальный подход при доступе к ресурсам. Понятно, что писать адрес страницы вроде 127.11.92.785, чтобы попасть на нужный ресурс, не так-то и удобно (а тем более запоминать все эти комбинации). Поэтому в свое время была разработана уникальная доменная система имен, позволявшая вводить адрес в том виде, как мы его сегодня видим (на английском языке).

Но и тут есть своя собственная иерархия. В ней тоже различают несколько уровней. К примеру, к международным доменам верхнего уровня относятся ресурсы, независимые от идентификатора страны (GOV - правительственные, COM - коммерческие, EDU - образовательные, NET - сетевые, MIL - военные, ORG - общие организационные, не относящиеся ни к одному из вышеперечисленных типов).

Далее следуют ресурсов, в которых явным образом указывается идентификатор страны. Например, US - США, RU - Россия, UA - Украина, DE - Германия, UK - Великобритания и т. д. Кроме того, такие домены имеют свои собственные подуровни вроде COM.UA, ORG.DE и т. д. В свою очередь, и здесь можно найти более четкую привязку на уровнях рангом ниже (KIEV.UA, KIEV.COM.UA и т. д.). Иными словами, при взгляде на адрес можно сразу же определить не только страну, но и территориальную принадлежность ресурса внутри нее.

Основные сервисы Интернета

Что же касается сервисов, которые сегодня можно найти в Интернете, в своих категориях они разделяются на электронную почту, новости и рассылки, файообменные сети, электронные платежные системы, Интернет-радио и телевидение, веб-форумы, блоги, социальные сети, Интернет-магазины и аукционы, образовательные проекты «Вики», видео- и аудио-хостинги и т. д. Поскольку в последнее время социальные сети стали наиболее популярными, остановимся на их структуре.

Структура социальных сетей Интернета

Общим признаком такого онлайн-сообщества является независимость от территориального положения или гражданства. Каждый пользователь создает собственный профайл (образ, место жительства в Сети, как хотите это назовите), а общение осуществляется при помощи системы передачи мгновенных сообщений, но не посредством чата, а в приватном режиме. С чатом можно сравнить разве что систему комментариев. Кроме того, любой зарегистрированный житель такого сообщества может оставлять так называемые посты, делиться с общественностью какими-то материалами или ссылками на другие издания и т. д.

Структура сети Интернет такова, что при задействовании определенных протоколов, вроде TCP/IP и IRC, все это делается совершенно элементарно. Главное условие - регистрация (создание логина и пароля для входа), а также указание хотя бы минимальной информации о себе.

Неудивительно, что персональные сайты и чаты медленно, но уверенно уходят в небытие. Даже некогда популярные «звонилки» вроде ICQ или QIP не выдерживают никакой конкуренции, ведь у социальных сетей возможностей гораздо больше.