Л екция 15. Глобальная компьютерная сеть Интернет

Лекция 15. Глобальная компьютерная сеть Интернет

Потребность в обмене информацией и современные технические достижения сделали глобальные компьютерные сети неотъемлемой частью осуществления программ сотрудничества между странами. Создано множество компьютерных сетей для научных и образовательных целей, для бизнеса, финансово-экономической деятельности, реализации совместных научно-технических проектов и многих других применений.

Сетью, способной объединить множество сетей и позволяющей влиться в мировое сообщество, является Интернет. Интернет – это всемирная компьютерная сеть, объединяющая отдельные локальные, региональные и глобальные компьютерные сети в единое информационное пространство. Слово “Интернет” является калькой английского названия этой сети – “ Internet”, которое переводится как “между сетей” (“межсетевое объединение”). Интернет предоставляет пользователю практически неограниченные информационные ресурсы. Чтобы получить доступ к этим ресурсам, необходимо воспользоваться соответствующим прикладным программным обеспечением. Дружественный графический интерфейс этого программного обеспечения сделал услуги Интернет доступными каждому. Многие из таких программ работают в привычной для пользователя среде Windows. Программы с графическим интерфейсом обладают важной особенностью: они скрывают от пользователя всю системную архитектуру и позволяют работать одинаково с информацией, сохраняемой на компьютерах любой платформы.

Глобальная компьютерная сеть объединяет компьютеры, удаленные друг от друга на большое расстояние и которые могут быть расположены в различных городах, государствах и континентах. Обмен информацией между компьютерами в такой сети может осуществляться при помощи телефонных линий связи, выделенных каналов связи, в том числе оптоволоконных, систем радиосвязи и спутниковой связи.

Структура глобальной сети

В общем случае глобальнаясеть включает подсеть связи, к которой подключены компьютеры и терминалы (только ввод и отображение данных). В состав глобальной сети как компоненты могут входить локальные и региональные сети (рис.15.1). Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. Именно такая структура принята в наиболее известной и популярной сейчас всемирной суперглобальной информационной сети Интернет 1 . Подсеть связи состоит из каналов передачи данных и коммуникационных узлов.

Рис. 15.1. Структура глобальной сети

Компьютеры (как правило – персональные), за которыми работают пользователи-клиенты, называются рабочими станциями . Компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети, предоставляемых пользователям, называются серверами . Рабочие станции пользователей подключаются к глобальным сетям чаще всего через поставщиков услуг доступа к сети - провайдеров .

Коммуникационные узлы подсети связи предназначены для быстрой передачи информации по сети, для выбора оптимального маршрута передачи информации и для коммутации пакетов передаваемой информации. Коммуникационный узел – это либо некоторое аппаратное устройство, либо компьютер, выполняющий заданные функции с помощью соответствующего программного обеспечения. Эти узлы обеспечивают эффективность функционирования сети связи в целом. Рассмотренная структура сети называется узловой и используется, прежде всего, в глобальных сетях.

Глобальная сеть Интернет

Около 20 лет назад Министерство обороны США создало сеть, которая явилась прародителем Интернет, она называлась ARPAnet . ARPAnet была экспериментальной сетью; она создавалась для поддержки научных исследований в военно-промышленной сфере, в частности, для исследования методов построения сетей, устойчивых к частичным повреждениям, получаемым, например, при бомбардировке авиацией и способных в таких условиях продолжать нормальное функционирование. Это требование дает ключ к пониманию принципов построения и структуры Интернет. В модели ARPAnet всегда была связь между компьютером-источником и компьютером-приемником (станцией назначения). При этом предполагалось, что любая часть сети может исчезнуть в любой момент.

Административное устройство Интернет

Интернет – организация с полностью добровольным участием. Управляется она чем-то наподобие совета старейшин, однако у Интернет нет президента. Высшая власть, где бы Интернет ни была, остается за ISOC (Интернет Society). ISOC – общество с добровольным членством. Его цель – способствовать глобальному обмену информацией через Интернет. Оно назначает совет старейшин, который отвечает за техническую политику, поддержку и управление Интернет.

Совет старейшин представляет собой группу приглашенных добровольцев, называемую IAB (Совет по архитектуре Интернет). IAB регулярно собирается, чтобы утвердить стандарты и распределить ресурсы, такие, например, как адреса.

Следует заметить, что не существует такой организации, которая собирает плату со всех сетей Интернет или пользователей. Вместо этого каждый платит за свою часть. NSF платит за содержание NSFNET . NASA платит за Научную Сеть NASA (NASA Science Интернет ). Представители сетей собираются вместе и решают, как им соединяться друг с другом и содержать эти взаимосвязи. Университет или корпорация платит за ее подключение к некоторой региональной сети, которая, в свою очередь, платит за свой доступ сетевому владельцу государственного масштаба.

Структура Интернет

Сеть Интернет представляет собой совокупность взаимосвязанных коммуникационных центров, к которым подключаются региональные поставщики сетевых услуг и через которые

осуществляется их взаимодействие, т.е. Интернет имеет типичную для глобальных сетей структуру (рис. 15.1).

До 1995 года сеть Интернет контролировалась National Science Foundation (NSF), которая создала три мощных коммуникационных центра: в Нью-Йорке, Чикаго и Сан-Франциско. Затем были созданы центры на Восточном и Западном побережье и много других федеральных и коммерческих коммуникационных центров. Между этими центрами устанавливаются договорные отношения о передаче информации и поддержании высокоскоростной связи. Совокупность коммуникационных центров образует подсеть связи, поддерживаемую рядом мощных компаний.

С точки зрения пользователя в Интернет выделяются поставщики услуг – провайдеры (от англ. provider – “поставщик”), поддерживающие информацию на серверах и специализируются на предоставлении услуг по доступу в Интернет, и потребители этих услуг – клиенты . Взаимодействие поставщиков с потребителями осуществляется через коммуникационную систему с множеством узлов (рис. 15.2).

Рис.15.2. Логическая схема глобальной сети Интернет

Принципы работы глобальной сети

Работа Интернет возможна потому, что разработаны стандартные способы общения между компьютерами и прикладными программами. Это позволяет компьютерам разного типа связываться между собой без особых проблем. IAB ответственен за стандарты; он решает, когда стандарт необходим и каким ему следует быть. Когда требуется стандарт, совет рассматривает проблему, принимает стандарт и по сети оповещает о нем мир. IAB также следит за различными номерами (и другими вещами), которые должны оставаться уникальными. Например, каждый компьютер в Интернет имеет свой уникальный 32-разрядный двоичный адрес. Как присваивается этот адрес? IAB заботится о такого рода проблемах. Он не присваивает адресов самолично, но разрабатывает правила, правила, как эти адреса присваивать. Адрес присваивает конкретный провайдер, обеспечивающий подключение компьютера к сети.

Рассмотрим в самых общих чертах принципы работы глобальной сети с коммутацией пакетов, использующей протокол TCP/IP. Этот протокол лежит в основе как сети Интернет, так и многих других. Знание основ построения сети позволяет понять смысл многих действий, которые придется выполнять пользователю для получения доступа к многочисленным и разнообразным ресурсам сети.

Архитектура сети

В основу архитектуры сетей положен многоуровневый принцип передачи сообщений. На нижнем уровне сообщение представляет собой последовательность бит, снабженную адресом получателя и отправителя. Сообщение разбивается сетевой аппаратурой на пакеты и передается по каналам связи. К этому уровню добавляется уровень базового программного обеспечения, который управляет аппаратурой передачи данных. Следующие уровни программного обеспечения ориентированы на расширение функциональных возможностей сети и создание дружественной, удобной и простой среды, обеспечивающей доступ пользователя к ресурсам сети и представление сообщений в привычном для пользователя виде.

Сообщение формируется пользователем на самом верхнем уровне системы. Оно последовательно проходит все уровни системы до самого нижнего, где и передается по каналу связи получателю. При прохождении каждого из уровней системы сообщение снабжается дополнительным заголовком, который обеспечивает информацией аналогичный уровень на узле получателя. В узле получателя сообщение проходит от нижнего уровня к верхнему, снимая с себя заголовки. В результате получатель принимает сообщение в первоначальном виде.

Стандартами предусматривается семиуровневая модель архитектуры сети: Базовая Эталонная Модель Взаимодействия Открытых Систем (OSI ). Однако на практике, в частности в сети Интернет, число этих уровней меньше.

Коммутация пакетов

Передача в сети сообщения (в том числе файла) происходит пакетами , которые имеют фиксированную длину. Разбивка сообщения на пакеты производится сетевым адаптером. Большинство адаптеров использует пакеты длиной от 500 до 4000 байт. Пакет данных аналогично конверту с письмом имеет адрес компьютера, которому он послан, и адрес компьютера, который посылает сообщение. Очевидно, адрес компьютера в сети должен быть уникальным. На принимающем компьютере пакеты собираются в сообщение.

При рассмотрении работы сети возникают естественные ассоциации с телефонной связью. Однако на самом деле это неверное представление. В отличие от телефонной сети, здесь не используется коммутация каналов, при которой выделяется и блокируется некоторая часть сети для прямой связи передающего и принимающего узлов. Интернет является сетью с коммутацией пакетов и ее можно сравнить с организацией работы обычной почты. В почтовой связи вся корреспонденция вне зависимости от того, куда она адресована, поступает в почтовое отделение. Там она сортируется и далее направляется в различные почтовые отделения, с которыми имеется связь, и которые не обязательно являются конечными пунктами назначения, но приближают корреспонденцию к пункту назначения. В этих почтовых отделениях процедура повторяется. Служба доставки почты позволяет очень точно представить процедуру передачи пакетов по сети.

Маршрутизация

Доставка пакетов в сети осуществляется с помощью коммуникационных узлов, которые могут быть выполнены аппаратно или являются программами на компьютерах. Эти узлы соединяют между собой отдельные компьютеры и сети различных организаций и образуют некоторую подсеть связи. Основной функцией коммуникационных узлов является выбор оптимального маршрута доставки пакета получателю - маршрутизация . Каждый коммуникационный узел имеет связи далеко не со всеми другими коммуникационными узлами и в его функции, как и в функции почтового отделения, входит определение следующего узла маршрута, который позволит наилучшим образом приблизить пакет к пункту назначения.

В сетях с протоколом TCP/IP для идентификации сетей и компьютеров используются 32-разрядные IP-адреса. Эти адреса при написании разбиваются на 4 части. Каждая 8–разрядная часть может иметь значение от 0 до 255. Части отделяются друг от друга точками. Например, 234.049.123.255.

IP-адрес включает номер сети и номер компьютера в ней. Адреса каждой сети выдаются Информационным Центром Сети Интернет (NIC ). Предприятие, прежде чем использовать Интернет, должно зарегистрироваться в NIC для получения такого адреса. Даже если вы еще не подключены к Интернет, а только собираетесь подключиться, в вашей локальной сети целесообразно использовать IP-адресацию. Цель – подготовка нужной системы адресов.

Как и в почтовой корреспонденции, каждый пакет, отправляемый по сети, должен иметь адрес получателя и адрес отправителя. В коммуникационном узле проверяется адрес получателя пакета и на его основании определяется оптимальный путь посылки пакета к месту назначения. В каждом коммуникационном узле строятся внутренние таблицы, в которых записываются местоположения и все возможные маршруты ко всем зарегистрированным сетям. Маршрут включает все коммуникационные узлы на пути к пункту назначения. Используя эти таблицы, маршрутизатор вычисляет кратчайший путь к месту назначения, а в случае сбоя на маршруте ищет другой путь.

Пакет и адреса, указываемые на нем, должны оформляться по некоторым правилам. Эти правила называются протоколом . Протокол IP (Internet Protocol), отвечая за адресацию, гарантирует, что коммуникационный узел определит наилучший маршрут доставки пакета.

Адресация в Интернет

При обмене данными в сети необходимо, чтобы каждый компьютер имел свой уникальный адрес. В локальной сети адреса компьютеров чаще всего определяются адресами сетевых плат, вставленных в компьютеры. Сетевые платы (Ethernet) имеют уникальные адреса, устанавливаемые при их изготовлении. Кроме того, имеется возможность ввести адреса, более удобные для данной организации при конфигурировании платы. Адрес узла является 12-значным шестнадцатеричным числом. Каждый сегмент локальной сети также имеет сетевой адрес. Такая адресация используется в сети NetWare.

IP-адреса используются при передаче и приеме сообщений по протоколу TCP/IP. Однако пользователю неудобно использовать такие адреса при организации связи с другим компьютером сети для получения некоторой услуги. Поэтому в Интернет введена Доменная Система Имен (Domain Name System – DNS). В этой системе компьютерам сети даются удобные для пользователя имена, за которыми скрываются соответствующие адреса.

Доменная система имен

Сети и компьютеры, подключенные к Интернет, имеют уникальные символические идентификаторы, называемые доменными именами . Эти уникальные имена, также как и адреса сетей, регистрируются в NIC и хранятся в базе данных Интернет.

Доменное имя состоит из двух частей: идентификатора предприятия и идентификатора домена (домена верхнего уровня), которые разделяются точкой. Например, com – идентификатор домена, который является стандартом при идентификации коммерческих организаций. Идентификатор домена edu является стандартным для организаций образования. В комитете NIC зарегистрировано шесть стандартных идентификаторов доменов – два названных (com и edu ), а также gov (правительственные организации), mil (военные организации), org (некоммерческие организации), net (сетевые организации). Этими доменными идентификаторами пользуются в основном организации США.

В других странах в качестве доменных идентификаторов используется двухбуквенное обозначение страны, в которой находится организация. Имеются идентификаторы для всех стран мира. Для нашей страны действуют идентификаторы ru и su .

Сетевые имена ниже корневого домена (com, edu, su и т.д.) являются идентификаторами предприятия и для обеспечения их уникальности должны быть зарегистрированы в информационном центре сети NIC. Предприятие, имеющее первичный домен, отвечает за администрирование своего адресного пространства и само определяет названия, расположенные левее имени организации в доменном имени.

Доменные адреса сети содержат некоторую последовательность имен, разделяемых точками. Причем уточнение, какому именно компьютеру принадлежит адрес, производится справа налево. Например, nvp.finec.ru означает, что компьютер находится в России (ru), в университете экономики и финансов (finec), и в сети университета имеет имя nvp.

В Интернет преобразованием имен в адреса занимается Доменная Система Имен (DNS). По существу, она является базой данных, в которой зафиксировано соответствие доменных имен и IP-адресов. Эта система позволяет использовать вместо IP-адресов доменные имена. Протокол TCP/IP работает с IP-адресами и не может (сам по себе) использовать доменные адреса. Коммуникационный узел (шлюз) должен знать адреса нескольких серверов DNS для того, чтобы преобразовать вводимые пользователем имена в эквивалентные IP-адреса. Если сервер имен DNS не имеет информации об имени, то он возвращает IP-адрес другого (способного ответить на запрос) сервера имен DNS.

IP-адреса компьютеру присваиваются из набора IP-адресов, зарезервированных для организации. При этом указывается также IP-адрес шлюза, которому надо передать сообщение, не имеющее адреса назначения. Регистрация имени домена, присвоение IP-адреса, обеспечение доступа к услугам сети может быть возложено на провайдера.

Управление передачей в Интернет

Управление передачей реализуется протоколом ТСР (Transmission Control Protocol), который разбивает передаваемое сообщение на пакеты и собирает принимаемое сообщение из пакетов. Протокол ТСР следит за целостностью переданного пакета и контролирует доставку всех пакетов сообщения. Таким образом, в Интернет на межсетевом уровне протокол IP обеспечивает негарантированную доставку данных между любыми двумя точками сети, а протокол управления передачей TCP, являясь надстройкой над протоколом IP, обеспечивает гарантированную доставку данных.

Эти протоколы, определяя форматы пакетов данных, передаваемых по сети, позволяют обмениваться информацией программам, работающим на различных аппаратно-программных платформах.

Протокол TCP/IP не ограничивается входящими в него протоколами низшего уровня IP и TCP. Являясь семейством протоколов (более десятка), используемых как в глобальных, так и в локальных сетях, TCP/IP определяет правила работы и других уровней сети.

FTP -протокол, входящий в семейство протоколов ТСР/IP, является протоколом пользовательского уровня, обеспечивающим передачу файлов с одного компьютера на другой. Этот протокол позволяет посылать файлы в различных форматах, чаще всего в текстовом или двоичном, не загружая ЦП удаленного компьютера, так как не предполагает проведение сеансов работы на удаленном компьютере.

Протокол Telnet относится к той же группе протоколов, что и FTP, но является протоколом удаленного терминального доступа, позволяющим с одного компьютера подключаться к другому и работать на нем, как при непосредственной работе на компьютере. Таким образом, Telnet позволяет соединиться с хост-компьютером, зарегистрироваться на нем и запускать имеющиеся на нем программы.

Протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) обеспечивает передачу электронной почты между компьютерами.

Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) передает информацию о состоянии сети и подключенных к ней устройств.

Протокол TCP/IP имеет четко сформулированные спецификации и поддержку многих изготовителей как аппаратного, так и программного обеспечения, что гарантирует их совместимость, и является самым популярным в мире.

Способы подключения к Интернет

Подключение индивидуального компьютера

Для подключения индивидуального компьютера к Интернет достаточно иметь модем, телефонную линию и организацию, которая имеет шлюз в Интернет. Многочисленные провайдеры предлагают коммутируемый (dial-up ) доступ индивидуального компьютера с модемом по телефонным линиям. При этом предоставляется возможность использовать для получения доступа к ресурсам Интернет компьютер поставщика, непосредственно подключенный к Интернет. Такой компьютер называется хостом (ведущим компьютером, или хост-машиной ). На хосте пользователь запускает имеющиеся у поставщика и доступные ему программы-клиенты, которые и позволяют получить доступ к нужному серверу и его информации.

Модем – это устройство, которое одновременно соединено с компьютером и с телефонной линией. Он получает цифровую информацию от компьютера и превращает ее в аналоговый сигнал, пригодный для передачи по телефонной линии (модуляция ). Кроме того, он способен принимать модулированный сигнал от другого модема, превращать его в цифровую форму и передавать своему компьютеру (демодуляция ).

Отсюда название МОДЕМ – МОдулятор-ДЕМодулятор.

Кроме того, модем может взаимодействовать с коммутируемой телефонной сетью – набирать номер и распознавать сигналы "свободно" и "занято". Модемы выполняют ряд других функций, важнейшими из которых являются коррекция ошибок и сжатие информации.

Прямое подключение к Интернет локальной сети организации

Прямое (on - line ) подключение к Интернет локальной сети организации осуществляется по выделенным арендуемым линиям связи при использовании дополнительного программного обеспечения. Обычно используется организациями, которые подключают к сети большое число компьютеров, объединенных в локальную сеть. Для доступа к серверам Web и другим ресурсам Интернет каждый пользователь должен иметь IP-адрес.

Локальная сеть NetWare подключается к Интернет через шлюз. Шлюз обеспечивает доступ каждого пользователя сети к Интернет. Пользователь может запускать все программы получения услуг Интернет из стандартной клиентской среды NetWare. Причем большинство работ может выполняться в среде Windows (рис. 15.3).

Рис. 15.3. Прямое подключение к Интернет локальной сети

организации

Услуги Интернет

Сервис в Интернет построен на основе модели “клиент-сервер”. Сервер является программой, поддерживающей определенную услугу сети. Доступ пользователей других узлов сети Интернет к этой услуге реализуется через программу-клиент. Большинство программ-клиентов обеспечивает пользователя графическим интерфейсом, делающим доступ к услуге простым и удобным. Сервер услуги позволяет организовать информацию в стандартном виде, а также принимать запросы клиентов, обрабатывать их и отправлять ответ клиенту.

Рассмотрим наиболее известные услуги, предоставляемые серверами глобальной всемирной сети Интернет.

Электронная почта

Одним из средств взаимодействия пользователей в сетях является электронная почта (e-mail). C электронной почты начиналось создание Интернет и она остается самым популярным видом деятельности в ней.

В общем случае электронная почта – это многозначный термин, используемый для определения процесса передачи сообщений между компьютерами. Различают электронную почту, применяемую в локальных и глобальных сетях. Далее речь пойдет о глобальных системах электронной почты.

К преимуществам электронной почты относятся: скорость и надежность доставки корреспонденции; относительно низкая стоимость услуг; возможность быстро ознакомить широкий круг корреспондентов с сообщением; посылка не только текстовых сообщений, но и программ, графических изображений, аудиофайлов; экономия бумаги и т.д.

Общие принципы работы систем электронной почты

Рассмотрим принципиальную схему, лежащую в основе работы различных систем электронной почты.

Для посылки почтового сообщения с помощью вашего компьютера вы вызываете почтовую программу, указываете получателя сообщения, создаете сам текст сообщения и даете указание программе, чтобы она выполнила его отправку. По сигналу на передачу сообщения устанавливается связь вашего компьютера с почтовым хост-компьютером, непосредственно включенным в ту или иную глобальную сеть. Сообщение, попадая на хост-компьютер отправителя, далее передается по каналам связи на машину получателя и там помещается в область дисковой памяти, принадлежащую адресату и называемую почтовым ящиком. Пользователь-получатель забирает поступившую почту из почтового ящика на свой компьютер и обрабатывает ее.

Любая система электронной почты состоит из двух главных подсистем:

1) клиентского программного обеспечения, с которым непосредственно взаимодействует пользователь;

2) серверного программного обеспечения, которое управляет приемом сообщения от пользователя-отправителя, передачей сообщения, направлением сообщения в почтовый ящик адресата и его хранением в этом ящике до тех пор, пока пользователь-получатель его не возьмет оттуда.

Различные почтовые программы могут быть классифицированы по разным критериям. Например, в какой операционной системе они могут работать. Сейчас получили наиболее массовое распространение продукты, работающие в ОС Windows . Широко используются программы обработки почты, входящие в состав браузеров Microsoft Интернет Explorer , Netscape Navigator . Браузер (от англ. browser) – это программа, производящая поиск в сети Интернет. (Подробнее о браузерах см. ниже в п. “Всемирная паутина WWW”). Существуют программы для пользователей систем UNIX и OS/2.

Для работы электронной почты необходимы специальные программы. Существуют два основных стандарта e-mail:

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol);

Стандарт SMTP привлекателен простотой, дешевизной, множеством сервисных функций и вследствие этого получил широкое распространение, в частности, в Интернет. Существует также стандарт POP-3, отличающийся от SMTP, в основном, тем, что в этом стандарте клиент работает с программой, установленной на компьютере провайдера, а не на своем компьютере.

Стандарт X.400 отличается строгостью, жесткой стандартизацией, наличием коммерческих операторов с гарантированным уровнем сервиса, поддержкой большого количества национальных кодов. Этот стандарт ввиду названных особенностей пользуется большой популярностью среди государственных организаций всего мира при работе, в частности, по правительственным телекоммуникационным линиям.

Из множества программ e-mail, работающих под управлением Windows в стандарте SMTP, можно назвать, например:

Outlook Express, используемая в браузере MS Интернет Explorer;

Netscape Mail, входящая в состав браузера Netscape Navigator;

Mail, HotMail, Hotbox и другие бесплатные программы в Интернет;

MSMail, входящая в состав офисного приложения Outlook;

Eudora Pro компании Qualcomm и многие другие.

Несмотря на многообразие клиентских программ различных систем электронной почты, все они имеют общие функции:

оповещение о прибытии новой почты;

чтение входящей почты;

создание исходящей почты;

адресация сообщений;

использование адресной книги, содержащей список абонентов, которым часто посылают почту;

отправка сообщений;

обработка сообщений и их сохранение. К обработке сообщений относятся такие функции, как печать, удаление, переадресация письма, сортировка, архивирование сообщений, хранение связанных сообщений. Особо следует выделить программы, позволяющие работать с папками, создавать свои папки для хранения в них сообщений по различным темам. Это очень удобно и помогает быстрее и эффективнее обрабатывать почту.

Работа с присоединенными файлами. Используя возможности присоединения файлов к почтовым сообщениям, можно послать любой двоичный файл средствами электронной почты.

Структура почтового сообщения

Любое сообщение состоит из заголовка и непосредственно тела сообщения (рис.15.4).

Рис. 15.4. Структура почтового сообщения

Заголовок включает в себя: адрес получателя письма (поле То ); ваш обратный адрес (поле From ); тему письма (поле Subject ; оно должно быть кратким и информативным); дату и время отправки письма (поле Date ); адресаты, которые получат копию письма (поля Сс и Всс , различия между этими полями заключаются в том, что адресаты, перечисленные в поле Всс , не появятся в заголовке письма в поле получателей, это поле называют полем скрытых копий); список файлов, посылаемых вместе с письмом.

Адрес электронной почты в общем случае имеет следующий вид:

имя-пользователя@хост-компьютер.поддомен.домен-верхнего-уровня

Адрес состоит из двух частей: имени пользователя и адреса почтового хост-компьютера, на котором зарегистрирован этот пользователь. Две части адреса разделяются знаком @.

Конкретный адрес абонента может выглядеть, например, так: [email protected]. Часть адреса, стоящая справа от знака @ обозначает: ru – Россия, uef – Санкт-Петербургский университет экономики и финансов, main имя хост-компьютера, на котором зарегистрирован пользователь lina (или установлен почтовый ящик с таким именем).

Заголовок от текста сообщения отделяется пустой строкой. В конце текста может стоять signature – электронная подпись, но это не обязательно.

После прочтения почты можно: ответить на письмо, перенаправить (адресат его получит от имени первоначального отправителя) или переслать другому адресату с вашими комментариями, распечатать, сохранить и, наконец, удалить.

Почта на компьютере пользователя хранится в папках. Папки подразделяются на встроенные в пакет и созданные пользователем. К встроенным относятся папки входящей почты (In ), исходящей почты (Out ) и мусора (Trash ). Доступ к папке осуществляется щелчком мыши по ее названию в меню Mailbox . Можно открыть несколько папок одновременно. Окно любой папки содержит следующую информацию о сообщениях, входящих в нее: статус/приоритет, отправитель/получатель, дата, размер, тема. Можно создавать собственные папки, дополняющие встроенные. Пользователь сам определяет, какие папки ему удобно иметь.

Передача файлов

Если вы обнаружили нужную информацию в сети, часто удобнее всего работать с ее копией на своем компьютере. Для получения копии файла используется программа FTP, получившая свое название от соответствующего протокола – File Transfer Protocol.

Программа FTP входит в стандартный набор программ прикладного уровня семейства протоколов TCP/IP и предназначена для передачи файлов между компьютерами. Она позволяет обратиться к FTP-серверам, подключенным к Интернет и содержащим файлы, доступные для получения любому пользователю.

Работа с FTP программой осуществляется просто. Запустив программу на своем компьютере, можно дать команду OPEN - открыть сервер. Далее вы можете просмотреть содержимое каталогов и, используя команду GET, получить файл на свой компьютер. Узнать о назначении других команд поможет HELP. Работа с FTP-серверами может проходить в реальном времени. Существует возможность получить файлы с FTP-серверов и через электронную почту сети Интернет. Распространен анонимный доступ к многочисленным открытым базам данных, реализуемый специальной сервисной программой FTP. За счет этого вы можете получать файлы без предъявления своего имени и пароля. Для получения файла в системе FTP указывается: точное название узла, имя каталога, подкаталога, название файла.

Получение услуг сети через удаленный компьютер

Получить услуги сети Интернет, используя ресурсы удаленного компьютера, позволяет Telnet - протокол удаленного терминального доступа к сети. С помощью Telnet ваш компьютер подключается к удаленному компьютеру, подключенному к сети Интернет, и вы можете работать на своем компьютере так, как будто сидите за терминалом удаленной системы. Все вводимые на вашем компьютере команды выполняются системой удаленного компьютера.

Работая на удаленном компьютере с помощью Telnet, можно запускать любые имеющиеся на нем программы-клиенты, которые позволят получить нужную услугу. С помощью Telnet также можно передавать файлы, но протокол FTP более эффективен и к тому же меньше загружает процессор. Telnet-программа имеет множество версий.

Телеконференции

Большой популярностью в Интернет пользуются системы, позволяющие читать и посылать сообщения в открытые информационные группы, которые называются электронными досками объявлений или телеконференциями. Эти системы предназначены для проведения дискуссий и обмена новостями. Самой крупной в мире является система телеконференций USENET NEWS. В ней имеются группы – телеконференции по самым разнообразным темам. На любую из этих тем пользователь может подписаться, чтобы принять участие в дискуссии на тему этой конференции или просматривать новости.

Если у вас есть прямой доступ в Интернет, работа в системе телеконференций начинается с ввода в командной строке имени программы news (новости). Через отображающиеся меню можно получить список групп, доступных вам на указанном сервере новостей, выбрать нужную группу и простым нажатием подписаться на нее. Открыв группу, вы можете просмотреть новости, принять участие в дискуссии, послав свое сообщение в группу.

Чтобы пользователю было проще ориентироваться в огромном количестве групп, в названиях групп используются принятые системой сокращения. Отбор групп может быть произведен по заданному вами набору ключевых слов. Доступ к телеконференциям может быть произведен не только в режиме on-line. К телеконференциям можно обратиться и через электронную почту. Конечно, новости вы будете получать только через некоторое время.

Порядок заполнения конференций обеспечивается самими участниками. Поэтому существуют правила поведения, которые могут различаться в разных конференциях, например:

news.answers - правила всемирных конференций, на английском языке

relcom.answers - правила телеконференций на русском языке

Доступ к USENET NEWS возможен различными способами. Наиболее удобный и правильный способ - применять специальные программы для чтения, например, nn или tin. Этот способ применяют обычно пользователи систем семейства unix. Эти программы имеют достаточно большую историю, обладают развитыми возможностями, им отдают предпочтение опытные пользователи. Тем не менее, для новичков можно рекомендовать программу tin, если она доступна и настроена.

Средства мобильной связи и Интернет

Тенденция развития современных технологий связи красноречиво говорит о том, что в ближайшие несколько лет на рынке услуг связи появится новый раздел – мобильный Интернет или Интернет с использованием средств мобильной связи.

Сейчас в Санкт-Петербурге используется стандарт WAP (Wireless Application Protocol), который на сегодняшний день является основой передачи данных через операторов сотовой связи. Кроме того, в тестовом режиме проверяется стандарт GPRS (General Packet Radio Service). Отличие между этими протоколами заключается в том, что первый использует для передачи информации выделенный канал, а последний использует при передаче данных пакеты, которые могут передаваться без использования выделенного канала, что значительно увеличивает пропускную способность передающего оборудования.

Для того чтобы предоставить Интернет-информацию для пользователей мобильных телефонов, ее нужно создать с использованием языка WML (Wireless Markup Language). В данном случае речь идет не об использовании мобильного телефона как устройства коммутации, проще говоря – модема, а о его использовании как средства просмотра информации.

Сейчас существует достаточное количество ресурсов, которые могут использоваться в данной области. Например, http://www.nevru.com/wap/index.shtml . Информацию, предоставляемую для мобильных телефонов, можно просмотреть и с помощью стандартных браузеров. Для этого необходимо в строке адреса ввести, например, http://wapsilon.com/ - специальный сервер для просмотра WAP-ресурсов, а затем в открывшемся окне в строке ввода ввести искомый ресурс, например, wap . rosweb . ru . Кроме того, мобильные телефоны позволяют передавать информацию с помощью коротких текстовых сообщений SMS. Ограничением для SMS сообщений является их размер – 160 символов в одном сообщении, более того, если сообщение пишется на русском, то сообщение сокращается до 80 символов.

Интерактивное общение пользователей на естественном языке

Интерактивное общение пользователей на естественном языке или телеконференции в реальном времени реализуется системой IRC (Интернет Relay Chat). Эта система предназначена для бесед “в прямом эфире” и существует благодаря высокой скорости передачи информации в сети Интернет.

В реальном времени может общаться сразу группа пользователей. Поддержку общения на самые разные темы обеспечивают IRC-серверы. Обычно каждая группа, объединенная темой, общается почти непрерывно (в том смысле, что время задержки ответа крайне мало) . Одни люди прекращают общение, приходят новые и втягиваются в разговор. При работе с этой программой пользователь на одной части экрана видит постоянно поступающую информацию по выбранной теме, а в другой может помещать в эту же группу свои сообщения, которые тут же поступают на дисплеи всех остальных участников этой группы.

Для подключения к IRC необходимо иметь соответствующую программу-клиент и для запуска набрать ее имя в командной строке. Программа автоматически подключит вас к одному из серверов IRC. Поскольку все серверы IRC связаны в единое мировое пространство, связавшись с одним из них, вы попадаете в это пространство.

Всемирная паутина WWW

WWW 1 (World Wide Web) – это попытка объединить в одном информационном инструменте возможности всех указанных средств, да еще добавить к ним передачу (помимо текстов и программ) графических изображений, звуков, видео. Все эти информационные объекты связываются структурой гипертекста.

Гипертекст – это система документов с перекрестными ссылками, т.е. указателями из одного документа на другой. Поскольку система WWW позволяет включить в эти документы не только тексты, но и графику, звук и видео, гипертекстовый документ превратился в гипермедиа-документ. В документах содержатся ссылки на другие документы, связанные по смыслу, например, углубляющие понимание данного текста. Со ссылками могут быть связаны картинки, звуковые заставки, видеофрагменты. Картинки или их части также могут включать ссылки на текст, новые картинки или звук. Документы, на которые сделаны ссылки, могут находиться на удаленных компьютерах. По ссылкам можно значительно удалиться от первоначального источника информации, но к нему можно легко вернуться. Таким образом, читая статью о художественной галерее, вы сразу можете просматривать ее картины, а изучая музыкальные инструменты, слышать их звучание.

Гипермедиа-документы хранятся на WWW-серверах сети Интернет. Для работы с гипермедиа-документами разработано много различных программ-клиентов, называемых программами просмотра WWW , или браузерами 2 . Программы просмотрапозволяют по известному точному адресу вызывать нужные вам документы, накапливать их, сортировать, объединять, редактировать, печатать.

Наиболее популярными программами просмотра являются Microsoft Интернет Explorer и Netscape Navigator. Эти браузеры имеют много общего. Поэтому, освоив один из них, легко переключиться на работу с другим. Если точный адрес интересующего вас документа вам не известен, необходимо обратиться к поисковым серверам.

Поисковые сервера можно классифицировать по принципу представления информации:

поисковые машины,

желтые страницы,

При использовании WWW-технологии разработчики ресурсов в разделе служебной информации могут устанавливать ключевые слова. Например, для сайта университета экономики и финансов ключевыми словами могут служить: образование, обучение, университет и т.д.

Поисковые машины считывают эти ключевые слова и записывают в свою базу данных. При поиске требуемого ключевого слова происходит сравнение искомой информации с базой данных и с информацией в Интернет, после чего пользователю предоставляется список результатов поиска. Список создается по принципу наиболее подходящего ответа на запрос.

Для поиска информации в WWW имеются международные поисковые машины (программы поиска) AltaVista, Lycos, Yahoo и др. Для русскоязычного поиска более удобными являются отечественные поисковые системы Rambler, Яndex и Aport. При работе с поисковыми системами пользователь задает поисковый образ – ключевые слова интересующей его темы, и система выдает списки и адреса тех документов, в которых эти слова встречаются. Заметим, что, несмотря на наличие большого количества хороших программ поиска, лучше всего иметь точный адрес. Способ задания адреса определяется системой унифицированных URL-адресов (URL = Uniform Resource Locator – унифицированный указатель ресурсов).

Программа поиска для выбора нужных адресов обращается к серверам поиска, доступным через интерфейс Web. Основной функцией этих серверов является обработка информации из документов различных серверов (Web, FTP, Usenet и др.), занесение ее в базу данных и предоставление адресов этой информации по запросам пользователей поисковых программ.

К поисковым серверам “желтые страницы ” относятся сервера, которые не только производят поиск интересующей информации, но и в своих базах данных хранят телефон, факс, обычный и электронный адреса организации.

Примером может служить:

www . yellow . com

Примером может служить:

www . rmp . ru

Глобальная сеть – это объединения компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов. На сегодняшний день их насчитывается в мире более 200. Из них наиболее известной и самой популярной является сеть Интернет.

В отличие от локальных сетей в глобальных сетях нет какого-либо единого центра управления. Основу сети составляют десятки и сотни тысяч компьютеров, соединенных теми или иными каналами связи. Каждый компьютер имеет уникальный идентификатор, что позволяет "проложить к нему маршрут" для доставки информации. Обычно в глобальной сети объединяются компьютеры, работающие по разным правилам (имеющие различную архитектуру, системное программное обеспечение и т.д.). Поэтому для передачи информации из одного вида сетей в другой используются шлюзы.

Шлюзы (gateway) - это устройства (компьютеры), служащие для объединения сетей с совершенно различными протоколами обмена.

Протокол обмена - это набор правил (соглашение, стандарт), определяющий принципы обмена данными между различными компьютерами в сети.

Протоколы условно делятся на базовые (более низкого уровня) , отвечающие за передачу информации любого типа, и прикладные (более высокого уровня) , отвечающие за функционирование специализированных служб.

Главный компьютер сети, который предоставляет доступ к общей базе данных, обеспечивает совместное использование устройств ввода-вывода и взаимодействия пользователей называется сервером.

Компьютер сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает называется клиентом (часто его еще называют рабочей станцией ).

Для работы в глобальной сети пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение.

Программное обеспечение можно разделить на два класса:

программы-серверы, которые размещаются на узле сети, обслуживающем компьютер пользователя;

программы-клиенты, размещенные на компьютере пользователя и пользующиеся услугами сервера.

Глобальные сети предоставляют пользователям разнообразные услуги: электронная почта, удаленный доступ к любому компьютеру сети, поиск данных и программ и т.д.

Аппаратные средства реализации лвс

В самом простом случае для работы сети достаточно сетевых карт и кабеля. Если же необходимо создать достаточно сложную сеть, то понадобится специальное сетевое оборудование.

Компьютеры внутри локальной сети соединяются с помощью кабелей, которые передают сигналы. Кабель, соединяющий два компонента сети (например, два компьютера), называется сегментом. Кабели классифицируются в зависимости от возможных значений скорости передачи информации и частоты возникновения сбоев и ошибок. Наиболее часто используются кабели трех основных категорий:

неэкранированная витая пара . Максимальное расстояние, на котором могут быть расположены компьютеры, соединенные этим кабелем, достигает 90 м. Скорость передачи информации - от 10 до 155 Мбит/с; экранированная витая пара. Скорость передачи информации - 16 Мбит/с на расстояние до 300 м.

коаксиальный кабель . Отличается более высокой механической прочностью, помехозащищённостью и позволяет передавать информацию на расстояние до 2000 м со скоростью 2-44 Мбит/с;

волоконно-оптический кабель . Идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, позволяет передавать информацию на расстояние до 10 000 м со скоростью до 10 Гбит/с.

Для построения локальных сетей сейчас наиболее широко используется витая пара. Внутри такой кабель состоит из двух или четырех пар медного провода, перекрученных между собой. Витая пара также имеет свои разновидности: UTP (Unshielded Twisted Pair - неэкранированная витая пара) и STP (Shielded Twisted Pair - экранированная витая пара). Эти разновидности кабеля способны передавать сигналы на расстояние порядка 100 м. Как правило, в локальных сетях используется именно UTP. STP имеет плетеную оболочку из медной нити, которая имеет более высокий уровень защиты и качества, чем оболочка кабеля UTP.В кабеле STP каждая пара проводов дополнительно экранирована (она обернута слоем фольги), что защищает данные, которые передаются, от внешних помех. Такое решение позволяет поддерживать высокие скорости передачи на более значительные расстояния, чем в случае использования кабеля UTP. Витая пара подключается к компьютеру с помощью разъема RJ-45 (Registered Jack 45), который очень напоминает телефонный разъем RJ-11 (Registered Jack 11).

Витая пара способна обеспечивать работу сети на скоростях 10, 100 и 1000 Мбит/с.

Коаксиальный кабель состоит из медного провода, покрытого изоляцией, экранирующей металлической оплеткой и внешней оболочкой. По центральному проводу кабеля передаются сигналы, в которые предварительно были преобразованы данные. Такой провод может быть как цельным, так и многожильным. Для организации локальной сети применяются два типа коаксиального кабеля: ThinNet. (тонкий, 10Base2) и ThickNet (толстый, 10Base5). В данный момент локальные сети на основе коаксиального кабеля практически не встречаются. Скорость передачи информации в такой сети не превышает 10 Мбит/с. Обе разновидности кабеля, ThinNet и ThickNet, подключаются к разъему BNC, а на обоих концах кабеля должны быть установлены терминаторы.

В основе оптоволоконного кабеля находятся оптические волокна (световоды), данные по которым передаются в виде импульсов света. Электрические сигналы по оптоволоконному кабелю не передаются, поэтому сигнал нельзя перехватить, что практически исключает несанкционированный доступ к данным. Оптоволоконный кабель используют для транспортировки больших объемов информации на максимально доступных скоростях. Главным недостатком такого кабеля является его хрупкость: его легко повредить, а монтировать и соединять можно только с помощью специального оборудования,

2. Сетевые карты

Сетевые карты делают возможным соединение компьютера и сетевого кабеля. Сетевая карта преобразует информацию, которая предназначена для отправки, в специальные пакеты. Пакет - логическая совокупность данных, в которую входят заголовок с адресными сведениями и непосредственно информация. В заголовке присутствуют поля адреса, где находится информация о месте отправления и пункте назначения данных. Сетевая плата анализирует адрес назначения полученного пакета и определяет, действительно ли пакет направлялся данному компьютеру. Если вывод будет положительным, то плата передаст пакет операционной системе. В противном случае пакет обрабатываться не будет. Специальное программное обеспечение позволяет обрабатывать все пакеты, которые проходят внутри сети. Такую возможность используют системные администраторы, когда анализируют работу сети, и злоумышленники для кражи данных, проходящих по ней. Любая сетевая карта имеет индивидуальный адрес, встроенный в ее микросхемы. Этот адрес называется физическим, или МАС- адресом (Media Access Control - управление доступом к среде передачи). Порядок действий, совершаемых сетевой картой, следующий. Получение информации от операционной системы и преобразование ее в электрические сигналы для дальнейшей отправки по кабелю. Получение электрических сигналов по кабелю и преобразование их обратно в данные, с которыми способна работать операционная система. Определение, предназначен ли принятый пакет данных именно для этого компьютера. Управление потоком информации, которая проходит между компьютером и сетью.

Все чаще сетевые карты интегрируются в материнскую плату и подключаются к южному мосту. Процессор связывается с южным мостом, и всем оборудованием, что к нему подключено, через северный мост.

Кроме того, операционная система каждого компьютера, подключенного к сети, должна иметь средства сетевой поддержки : специальные системные и пользовательские программы, а также набор определённых правил, регламентирующих формы и процедуры обмена информацией по сети между двумя или несколькими устройствами (или процессами), которые именуютсясетевыми протоколами

3. Повторители

Локальная сеть может быть расширена за счет использования специального устройства, которое носит название «репитер» (Repeater - повторитель). Его основная функция состоит в том, чтобы, получив данные на одном из портов, перенаправить их на остальные порты. Данные порты могут быть произвольного типа: RJ-45 или Fiber-Optic. Комбинации также роли не играют, что позволяет объединять элементы сети, которые построены на основе различных типов кабеля. Информация в процессе передачи на другие порты восстанавливается, чтобы исключить отклонения, которые могут появиться в процессе движения сигнала от источника.

Повторители могут выполнять функцию разделения. Если повторитель определяет, что на каком-то из портов происходит слишком много коллизий, он делает вывод, что на этом сегменте произошла неполадка, и изолирует его. Данная функция предотвращает распространение сбоев одного из сегментов на всю сеть.

Повторитель позволяет:

§ соединять два сегмента сети с одинаковыми или различными видами кабеля;

§ регенерировать сигнал для увеличения максимального расстояния его передачи;

§ передавать поток данных в обоих направлениях.

4. Концентраторы

Концентратор - устройство, способное объединить компьютеры в физическую звездообразную топологию. Концентратор имеет несколько портов, позволяющих подключить сетевые компоненты. Концентратор, имеющий всего два порта, называют мостом. Мост необходим для соединения двух элементов сети.

Сеть вместе с концентратором представляет собой «общую шину». Пакеты данных при передаче через концентратор будут доставлены на все компьютеры, подключенные к локальной сети.

Существует два вида концентраторов:

§ Пассивные концентраторы. Такие устройства отправляют полученный сигнал без его предварительной обработки.

§ Активные концентраторы (многопортовые повторители). Принимают входящие сигналы, обрабатывают их и передают в подключенные компьютеры.

5. Коммутаторы

Коммутаторы необходимы для организации более тесного сетевого соединения между компьютером-отправителем и конечным компьютером. В процессе передачи данных через коммутатор в его память записывается информация о МАС- адресах компьютеров. С помощью этой информации коммутатор составляет таблицу маршрутизации, в которой для каждого из компьютеров указана его принадлежность определенному сегменту сети.

При получении коммутатором пакетов данных он создает специальное внутреннее соединение (сегмент) между двумя своими портами, используя таблицу маршрутизации. Затем отправляет пакет данных в соответствующий порт конечного компьютера, опираясь на информацию, описанную в заголовке пакета.

Таким образом, данное соединение оказывается изолированным от других портов, что позволяет компьютерам обмениваться информацией с максимальной скоростью, которая доступна для данной сети. Если у коммутатора присутствуют только два порта, он называется мостом.

Коммутатор предоставляет следующие возможности:

§ послать пакет с данными с одного компьютера на конечный компьютер;

§ увеличить скорость передачи данных.

6. Маршрутизаторы

Маршрутизатор по принципу работы напоминает коммутатор, однако имеет больший набор функциональных возможностей. Он изучает не только MAC, но и IP-адреса обоих компьютеров, участвующих в передаче данных. Транспортируя информацию между различными сегментами сети, маршрутизаторы анализируют заголовок пакета и стараются вычислить оптимальный путь перемещения данного пакета. Маршрутизатор способен определить путь к произвольному сегменту сети, используя информацию из таблицы маршрутов, что позволяет создавать общее подключение к Интернету или глобальной сети.

Маршрутизаторы позволяют произвести доставку пакета наиболее быстрым путем, что позволяет повысить пропускную способность больших сетей. Если какой-то сегмент сети перегружен, поток данных пойдет по другому пути.

В качестве простого маршрутизатора может быть использован обыкновенный компьютер.

С появлением первых персональных компьютеров за их развитием пристально следили миллионы людей по всему миру. Прогресс был весьма стремительным и неуклонным. Компьютерные технологии вошли и навсегда укрепились во всех сферах жизни общества.

Сейчас уже невозможно представить обособленность какой-то деятельности человека от компьютерных устройств. Пользователи проводят свой досуг в сети, работу миллионов офисов коммерческих и некоммерческих компаний обеспечивают компьютеры, оборона и безопасность целых стран зависят от развития данного вида технологий.

Для осуществления всех задач и целей, которые ставили перед собой создатели компьютерных устройств, необходимо было найти способ соединения станций пользователей между собой.

Пройдя сложный путь развития, такие способы были найдены – , позволяющие связать несколько станций.

1. Локальные сети – позволяют связать станции на расстоянии не более 15 км. Таким способом соединяют чаще всего или единственное здание или несколько соседствующих.


2. Региональные сети – протяженность которых составляет от 10 до 100 км. Региональной сетью может быть как город, так и целый район.


3. Глобальные сети – обеспечивают соединения более 1000 км. Они объединяют области и даже страны. Самой известной такой сетью, разумеется, является интернет.

Рассматривать региональные сети в данной статье нет необходимости, так как о них много будет сказано на выставке Экспоцентра «Связь», а здесь будет представлена информация о том, что представляют собой .

Локальная вычислительная сеть

ЛВС пользуются большой популярностью в экономической сфере, позволяя объединять станции работников офиса.

Для достижения одной и той же цели используются разные схемы соединения, такие как шина, кольцо и звезда. Шина представляет схему, при которой существует единый центральный канал, и уже к нему подсоединяются все пользователи. Связь осуществляется между всеми компьютерами сети.

Такая схема радует низкой стоимостью подключения и надежностью. В случае неисправности одной из станций сети это никак не скажется на работоспособности остальных.

Шина имеет и ряд недостатков, среди них низкая скорость передачи данных и ее зависимость от числа абонентов сети, а также крайне низкая безопасность информации, хранящейся на жестких дисках станций пользователей.

При подключении по схеме «кольцо» в буквальном смысле соединяются станции последовательно по кругу, образуя замкнутое кольцо. Информация в процессе передачи пакетных данных контактирует со всеми пользователями, которые связаны сетью, пока не доберется до пользователя с нужным адресом.

Плюсами здесь являются безопасность, скорость обмена данными и значительная протяженность соединений. Абоненты такой сети весьма уязвимы – в случае выхода из строя одной станции теряется связь других.

Последняя и самая популярная на сегодняшний день схема локальной сети – это «звезда». К центральному узлу (серверу или концентратору) подсоединяются станции и через него обмениваются информацией. Плюсами здесь являются высокая скорость, отдельные каналы связи и тот факт, что неисправность любой станции не влияет на работоспособность сети.

Локальные и глобальные компьютерные сети – очень важная тема на выставке «Связь» в Экспоцентре, поэтому там будут обсуждаться возможности и преимущества наделения клиент-серверов особыми правами, рассматриваться подробности подключения, а также перспективы развития данных сетей.

Глобальные вычислительные сети

Глобальные компьютерные сети (WAN) – представляют собой способ соединения множество компьютеров по всему миру. Соединение огромного числа локальных и региональных сетей между многими странами позволило с помощью использования колоссального количества каналов передачи данных создать Интернет.

Помимо самой распространенной сети существуют и другие, среди которых можно выделить FidoNet, Eunet, Gren. Существуют сети и корпоративные, они создаются отдельными компаниями, чтобы обезопасить собственную информацию, хранящуюся на соединенных сетью компьютерах сотрудников офисов в разных странах.

Сегодня функция, позволяющая подключаться и использовать локальные и глобальные компьютерные сети, является основополагающей при выборе компьютеризированных устройств для покупателей. Все гаджеты, по современным меркам, должны предоставлять пользователям выход в Интернет.

На выставке «Связь» , которую проведет Экспоцентр, речь пойдет о мировой значимости, которую приобрел Интернет с момента создания и до наших дней. Для данной компании проводить мероприятие, затрагивающее тему мирового масштаба, не впервой. В Экспоцентре ежегодно проходят выставки по ключевым сферам деятельности общества.

Локальные и глобальные компьютерные сети , несомненно, заслуживают внимания на мероприятии, проводимом Экспоцентром, которое пройдет интересно и информативно.

Читайте другие наши статьи:

Сказано много. В этом нет ничего удивительного, если учесть тот факт, что в настоящее время огромное количество электронных устройств предусматривают возможность подключения к ней. Это не только компьютеры, но и банкоматы, системы «умный дом», устройства коммуникации и даже телевизоры. Вообще, привести весь список принципиально невозможно. Фактически, если телефонные сети позволяют общаться людям, то глобальная интернет дает возможность обмениваться информацией электронным устройствам.

Нужно различать локальные сети, состоящие из нескольких компьютеров на относительно небольшой территории и интернет, охватывающий весь мир.

История возникновения интернета началась в далеком тысяча девятьсот пятьдесят седьмом году, когда американское министерство обороны, озаботившись проблемой связи в условиях войны с возможным противником, предложило четырем ведущим университетам страны разработать сеть для обмена цифровыми данными между электронными вычислительными устройствами. Результатом их деятельности явилась сеть ARPANET, появившаяся в сентябре 1969 года и связавшая данные университеты.

Двадцать девятого октября того же года между узлами в Калифорнии и Стэнфорде (шестьсот сорок километров) была произведена первая попытка компьютерной связи. В 22:30 была налажена стабильная связь, и именно это считается временем рождения интернета (хотя, фактически, это была еще сеть ARPANET).

Затем начинают появляться и активно использоваться разнообразные программы для обмена электронной почтой. Тогда же впервые возникает понятие «почтовая рассылка». Хотя ARPANET и являлась крупнейшей, параллельно с ней существовали компьютерные сети, работа которых осуществлялась на основе иных технических и программных решений. Было очевидно, что необходим некий стандарт, который бы позволил им взаимодействовать между собой. Так, с января 1983 года ARPANET перешла на использование протокола TCP/IP (взамен NCP). Считается, что именно с этого момента глобальная сеть интернет начала свое победное шествие по Земле.

В 1984 году была внедрена использующаяся и в настоящее время. В этом же году появляется другая крупная сеть - NSFNet (американский научный фонд). Ее особенность в том, что она состояла из нескольких мелких сетей, поэтому была более гибка в масштабировании, чем ARPANET. Так, всего за год количество подключенных машин перевалило за 10 тысяч, что по тем временам довольно много. После этого термин «глобальная сеть интернет» стал использоваться именно для NSFNet.

В 1988 году появился протокол реального времени IRC, предоставив возможность организации чатов.

Через год появился язык HTML и соответствующий протокол, послужив началом создания Мировой паутины.

В 1990 году ARPANET исчезла, окончательно проиграв NSFNet. С тысяча девятьсот девяносто первого года все данные Мировой паутины стали доступны через Интернет. А после создания браузера Mosaic в 1993 году глобальная сеть интернет стала с каждым годом становится все популярнее и доступнее.

Общие принципы технической реализации следующие: некая компания-провайдер предоставляет конечным пользователям (компьютерам) доступ к информации. Все компьютеры подключаются к серверам этой компании, а оттуда - к запрашиваемым адресам в глобальной сети. Причем сам адрес может быть как непосредственно узловым сервером (на котором расположен ресурс), так и конечным компьютером. Другими словами, имеет место система ветвей, подобная кровеносным сосудам или даже нейронным связям мозга.

Сейчас развитие интернета направлено на увеличение введение протокола IP следующей версии и оптимизацию существующих принципов работы.

» [Экзамен по информатике][Билет №22]

Локальные и глобальные компьютерные сети. Адресация в сетях.

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:

• Территориальная распространенность;
• Ведомственная принадлежность;
• Скорость передачи информации;
• Тип среды передачи;

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

Локальные компьютерные сети.

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).

В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть - сетью на основе серверов.
Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью кабелей.

Топология сети.

Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.

Сети Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором - имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.

Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.

В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.

В сети, имеющей структуру типа «кольцо» информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца.
Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.

Региональные компьютерные сети.

Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Корпоративные компьютерные сети.

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).

Глобальная компьютерная сеть Интернет.

В 1969 году в США была создана компьютерная сеть ARPAnet, объединяющая компьютерные центры министерства обороны и ряда академических организаций. Эта сеть была предназначена для узкой цели: главным образом для изучения того, как поддерживать связь в случае ядерного нападения и для помощи исследователям в обмене информацией. По мере роста этой сети создавались и развивались многие другие сети. Еще до наступления эры персональных компьютеров создатели ARPAnet приступили к разработке программы Internetting Project ("Проект объединения сетей"). Успех этого проекта привел к следующим результатам. Во-первых, была создана крупнейшая в США сеть internet (со строчной буквы i). Во-вторых, были опробованы различные варианты взаимодействия этой сети с рядом других сетей США. Это создало предпосылки для успешной интеграции многих сетей в единую мировую сеть. Такую "сеть сетей" теперь всюду называют Internet (в отечественных публикациях широко применяется и русскоязычное написание - Интернет).

В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров.

В каждой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета).

Надежность функционирования глобальной сети обеспечивается избыточностью линий связи: как правило, серверы имеют более двух линий связи, соединяющих их с Интернетом.

Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно подключенных к сети.

К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей сети.

Адресация в Интернет

Для того, чтобы связаться с некоторым компьютером в сети Интернет, Вам надо знать его уникальный Интернет - адрес. Существуют два равноценных формата адресов, которые различаются лишь по своей форме: IP - адрес и DNS - адрес.

IP - адрес

IP - адрес состоит из четырех блоков цифр, разделенных точками. Он может иметь такой вид:
84.42.63.1

Каждый блок может содержать число от 0 до 255. Благодаря такой организации можно получить свыше четырех миллиардов возможных адресов. Но так как некоторые адреса зарезервированы для специальных целей, а блоки конфигурируются в зависимости от типа сети, то фактическое количество возможных адресов немного меньше. И тем ни менее, его более чем достаточно для будущего расширения Интернет.

С понятием IP - адреса тесно связано понятие "хост". Под хостом понимается любое устройство, использующее протокол TCP/IP для общения с другим оборудованием. Это может быть не только компьютер, но и маршрутизатор, концентратор и т.п. Все эти устройства, подключенные в сеть, обязаны иметь свой уникальный IP - адрес.

DNS - адрес

IP - адрес имеет числовой вид, так как его используют в своей работе компьютеры. Но он весьма сложен для запоминания, поэтому была разработана доменная система имен: DNS. DNS - адрес включает более удобные для пользователя буквенные сокращения, которые также разделяются точками на отдельные информационные блоки (домены). Например:

Если Вы вводите DNS - адрес, то он сначала направляется в так называемый сервер имен, который преобразует его в 32 - битный IP - адрес для машинного считывания.

Доменные имена

DNS - адрес обычно имеет три составляющие (хотя их может быть сколько угодно).

Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня и так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные - каждой стране свой код) и административные (трехбуквенные).

России принадлежит географический домен ru .

Портал Клякс@.net зарегистрировал домен второго уровня klyaksa в административном домене верхнего уровня net.

Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в себя полное доменное имя и собственно имя компьютера. Так полный адрес портала Клякс@.net имеет вид www.сайт

gov - правительственное учреждение или организация
mil - военное учреждение
com - коммерческая организация
net - сетевая организация
org - организация, которая не относится не к одной из выше перечисленных

Среди часто используемых доменов - идентификаторов стран можно выделить следующие:

at - Австрия
au - Австралия
ca - Канада
ch - Швейцария
de - Германия
dk - Дания
es - Испания
fi - Финляндия
fr - Франция
it - Италия
jp - Япония
nl - Нидерланды
no - Норвегия
nz - Новая Зеландия
ru - Россия
se - Швеция
uk - Украина
za - Южная Африка

Адрес E-mail

С помощью IP - адреса или DNS - адреса в Интернет можно обратиться к любому нужному компьютеру. Если же Вы захотите послать сообщение по электронной почте, то указания только этих адресов будет недостаточно, поскольку сообщение должно попасть не только в нужный компьютер, но и к определенному пользователю системы.

Для доставки и прима сообщений электронной почты предназначен специальный протокол SMPT (Simple Mail Transport Protocol). Компьютер, через который в Интернет осуществляется передача сообщений электронной почты, называют SMPT - сервером. По электронной почте сообщения доставляются до указанного в адресе компьютера, который и отвечает за дальнейшую доставку. Поэтому такие данные, как имя пользователя и имя соответствующего SMPT - сервера разделяют знаком "@". Этот знак называется "at коммерческое" (на жаргоне - собачка, собака). Таким образом, Вы адресуете свое сообщение конкретному пользователю конкретного компьютера. Например:
ivanov@сайт Здесь ivanov - пользователь, которому предназначено послание, а сайт - SMPT - сервер, на котором находится его электронный почтовый ящик (mailbox). В почтовом ящике хранятся сообщения, пришедшие по конкретному адресу.

URL (Uniform Resource Locator, унифицированный определитель ресурсов) - это адрес некоторой информации в Интернет. Он имеет следующий формат:
тип ресурса://адрес узла/прочая информация
Наиболее распространенными считаются следующие типы ресурсов:

Ftp:// ftp - сервер
gopher:// меню gopher
http:// адрес в WWW
mailto:// адрес электронной почты
news:// группа новостей UseNet
telnet:// компьютер, в котором можно зарегистрироваться, используя telnet

Ресурсная часть URL всегда заканчивается двоеточием и двумя или тремя наклонными чертами. Далее следует конкретный адрес узла, который Вы хотите посетить. За ним в качестве ограничителя моет стоять наклонная черта. В принципе, этого вполне достаточно. Но если Вы хотите просмотреть конкретный документ на данном узле и знаете точно его место расположения, то можете включить его адрес в URL. Ниже приведены несколько URL и расшифровка их значений:

Http://www..php главная страница информационно-образовательного портала Клякс@.net

ftp://ftp.microsoft.com/dirmap.txt файл с именем dirmap.txt на ftp - сервере компании Microsoft

Итак, в Интернет возможны следующие виды адресов.