Internet_lesson1

Методическое пособие
1. Введение в Интернет
Введение в Интернет .................................................................................................... 1
1.
Корпоративные, региональные и глобальные сети. Интернет. Этапы
развития. Назначение. Возможности. Состав и основные сервисы
Интернет. ....................................................................................................................................... 1
1.2
Что такое Интернет? ..................................................................................................................... 1
История Интернет ......................................................................................................................... 2
История Интернет в России ..................................................................................................... 5
Принципы....................................................................................................................................... 7
Принципы организации взаимодействия устройств сети: ................................................ 7
Интерфейс и протокол – принципиальное отличие: .......................................................... 8
Сервер (server): ...................................................................................................................... 8
Клиент (client) ...................................................................................................................... 8
Основы компьютерных сетей................................................................................................... 8
Ключевые элементы глобальной сети:................................................................................... 8
Как устроен Интернет ................................................................................................................... 9
Канальный уровень ................................................................................................................... 9
Элементы физического уровня: ......................................................................................... 10
Сетевой уровень ...................................................................................................................... 11
Глобальная адресация ......................................................................................................... 11
Маршрутизация ................................................................................................................... 11
Транспортный уровень ........................................................................................................... 11
Прикладной уровень ............................................................................................................... 12
DNS - доменная система имен .......................................................................................... 12
Протоколы электронной почты ............................................................................................. 14
Протоколы гипертекстовой передачи (HTTP - Hyper Text Transfer Protocol) .............. 17
1.3
Подключение к сети Интернет: сервис-провайдеры и
предоставляемые ими услуги; рекомендуемое аппаратное и программное
обеспечение. ................................................................................................................................ 22
Провайдер – организация, предоставляющая услуги по доступу в сеть Интернет ...... 22
Варианты подключения к сети Интернет. ................................................................................ 23
Коммутируемые линии (Dial-Up) .......................................................................................... 23
Выделенные линии .................................................................................................................. 24
Радиоканал ............................................................................................................................... 24
Спутниковый канал ................................................................................................................. 25
Оптоволокно ............................................................................................................................ 26
1.2 Корпоративные, региональные и глобальные сети. Интернет. Этапы
развития. Назначение. Возможности. Состав и основные сервисы
Интернет.
(Лекционное занятие – 3 часа)
Что такое Интернет?
Всемирная сеть Интернет – одно из уникальных явлений научно – технического
прогресса в области информационных технологий. Интернет одновременно является и
средством общемирового вещания, и механизмом распространения информации, и средой для
сотрудничества и общения людей, охватывающей весь земной шар.
Формально,
Интернет - это всемирная компьютерная сеть, объединяющая
компьютерные сети по всему миру на базе единых стандартных соглашений ( протоколов ) о
способах обмена информацией и единой системой адресации.
Интернет (Internet) -
это глобальная информационная система, которая
1) логически взаимосвязана пространством глобальных уникальных адресов,
основанных на Интернет-протоколе (IP) или на последующих расширениях или преемниках IP;
2) способна поддерживать коммуникации с использованием семейства Протокола
управления
передачей/Интернет
протокола
(TCP/IP)
или
его
последующих
расширений/преемников и/или других IP-совместимых протоколов;
3) обеспечивает, использует или делает доступными на общественной или частной
основе высокоуровневые услуги, надстроенные над описанной здесь коммуникационной и
иной связанной с ней инфраструктурой.
(из резолюции Федеральный сетевой совет (FNC) 24 октября 1995 года)
К настоящему времени сеть Интернет получила беспрецендентное распространение. По
оценкам экспертов Интернет объединяет около 100 миллионов компьютеров. Услугами
Интернет пользуется свыше 300 миллионов человек в 170 странах мира.
С функциональной точки зрения Интернет представляет собой:
 недорогое быстродействующее средство общения между абонентами по всему
миру;
 не имеющее аналогов хранилище информации по любым областям знаний;
 новую перспективную среду для деятельности.
Влияние Интернет распространяется не только на технологическую область
компьютерных коммуникаций, оно имеет также социальную направленность и пронизывает
все общество по мере того, как все более широкое распространение получают оперативные
средства получения знаний, электронной коммерции.
История Интернет
Как и большинство технологий Интернет в своем развитии проходит три периода:
 Исследовательский период
(1957-1969)
 Период становления
(1969-1995)
 Период широкого коммерческого применения и совершенствования (1995наст.вр.)
При анализе истории развития сети Интернет принято выделять следующие аспекты:
 технологическая эволюция;
 эксплуатация и управление глобальной, сложной инфраструктурой;
 социальный аспект, приведший к образованию широкого сообщества
"интернетчиков", совместно работающих над созданием и развитием технологии;

аспект коммерциализации, проявляющийся в чрезвычайно эффективном
превращении результатов исследований в повсеместно развернутую, широко
доступную информационную инфраструктуру.
Предыстория:
1957 год. Создание DARPA. В рамках Министерства обороны США выделилась
отдельная структура - Агентство передовых исследовательских проектов ( Advanced Research
Projects Agency ). В 60-х годах основные работы DARPA были посвящены разработке метода
соединений компьютеров друг с другом. Агентство выделяет денежные средства для
привлечения к разработкам университетов и корпораций ( MIT, RAND Corporation).
1962. Galactic Network. Дж. Ликлайдер.В работе "Galactic Network". Дж. Ликлайдер.
(Возглавляя первую исследовательскую программу, начатую DARPA 4 октября 1962 года)
предсказывает возможность существования в будущем глобальной компьютерной связи между
людьми, имеющими мгновенный доступ к программам и базам данных из любой точки
земного шара. Его предвидение отражает современное устройство международной сети
Internet.
1964. Теория коммутации пакетов. Леонард Клеинрок. Леонард Клеинрок ( Leonard
Kleinrock ) разработал в 1961 году и впервые опубликовал в июле 1964 года теорию о
коммутации пакетов для передачи данных. Л. Клеинрок убедил Л. Робертса (исследователь
Массачусетского Технологического Института ( MIT ) - приемник - Дж. Ликлайдера. )в
возможности коммуникаций с использованием пакетов и в преимуществах своей теории перед
существующим принципом передачи данных - коммутацией каналов.
• Коммутация пакетов. Необходимые для передачи данные разбиваются на части. К каждой
части присоединяется заголовок, содержащий полную информацию о доставке пакета по
назначению.
• Коммутация каналов. На время передачи информации пара компьютеров соединяются
"один-с-одним". В период соединения происходит передача всего объема информации.
Для проверки новой концепции, Лоренс Робертс и Томас Мерилл ( Thomas Merill ) в
1965 году соединили компьютер TX-2 в шт. Массачусетс с компьютером Q-32 в Калифорнии с
помощью низкоскоростных телефонных коммутируемых линий.
Как это ни странно, но Интернет, одно из самых грандиозных изобретений нашего
столетия, обязан своему появлению "холодной войне" (косвенно конечно). Изначально, сеть
Интернет финансировалась правительством США и предназначалась для исследовательских,
образовательных и государственных целей.
В начале 60-х Министерство обороны США поставило перед собой задачу - разработать
надежную компьютерную сеть, которая должна была служить стратегическим интересам
США. Задача включала создание командных пунктов и управление связью, которые были бы
способны сохранить работоспособность в ядерной войне. Обычные телефонные линии были не
надежны, поражение АТС района означало потерю связи со всеми абонентами этого района. В
основу концепции надежной сети была положена идея децентрализации. В распределенной
децентрализованной системе частичный отказ в работе сети не приводил к полной потере
работоспособности.
Министерство обороны обратилось к своему Агентству Перспективных Разработок
ARPA (иногда DARPA) - Advanced Research Project Agency. ARPA не имеет лабораторий,
научных сотрудников и т.п. Это бюрократическая организация, имеющая самостоятельный
бюджет, из которого она выделяет гранты университетам и компаниям, если предлолженные
идеи кажутся им интересными. В конце 1966 года Ларри Робертс пришел в DARPA с идеей
компьютерной сети - ARPAnet (Advanced Research Projects Agency Network). Она состояла в
том, чтобы создать сеть, где не было бы главного компьютера, который мог бы быть
уничтожен в случае ядерной войны, а передача данных велась бы мелкими порциями
(пакетами), которые могли бы идти по обходным каналам связи, если один из участков сети
выбывал из строя.
Датой рождения Интернет (Internet), которая в то время называлась ARPAnet принято
считать 29 октября 1969 года, когда удалось соединить между собой 4 компьютера. В основу
проекта были положены три основные идеи:
 каждый узел сети соединен с другими, так что cуществует несколько различных
путей от узла к узлу.
 все узлы и связи рассматриваются как ненадежные
 существуют автоматически обновляемые таблицы перенаправления пакетов
(маршрутизации) - пакет, предназ-наченный для несоседнего узла отправляется
на ближайший к нему, согласно таблице перенаправления пакетов, при
недоступности этого узла - на следующий и т.д.
Первый выход в свет засекреченная ARPAnet совершила в 1972 году, когда ее
представили на Международной компьютерной конференции связи. Уже тогда сеть содержала
e-mail (электронную почту), которая, собственно, и стала первым достижением, доступным
широкой публике.
В 1974 г. студент Гарвардского университета Боб Меткальф разработал протокол
Ethernet, который стал основой для большинства современных локальных сетей. Происходит
осмысление понятий локальной и глобальной сети. ARPAnet становится глобальной сетью.
Университеты и другие учебные заведения проявили большой интерес к этой сети. Надо
сказать, что революция на рынке компьютеров уже шла полным ходом: они проникли в
университеты, офисы, школы, дома, и объединялись в локальные сети. Быстро
совершенствовались устройства, позволявшие соединять компьютеры через телефонные
линии. В 80х годах военные и гражданские сети постепенно начали объединяться друг с
другом.
В 1983 году сеть Internet получила мощный толчок к развитию. Для того чтобы
стандартизировать обмен данными между UNIX-серверами и клиентами, ученые
Калифорнийского университета в Беркли разработали протокол передачи данных, который
благодаря своей простоте, надежности и аппаратной независимости был принят и в Internet.
Так родился протокол TCP/IP. К 1983 TCP/IP стал официальным протоколом в ARPANET.
Чуть позже к сети ARPANET подключилась сеть NSFNET - сеть национального научного
фонда США. После этого число сетей, подключенный к ARPANET, стало расти очень быстро.
Во второй половине 80-х этот конгломерат сетей стали рассматривать как сеть сетей, а
позднее как Internet. К 1990 году число сетей достигло 3000, а число машин в них - 200 000. К
1992 году число хост-машин в Internet достигло миллиона. К 1995 году число пользователей
Internet достигло 20 миллионов. На сегодня оно превысило 100 миллионов. Значительная часть
роста Internet происходила за счет подключения таких сетей как SPAN - сеть космической
физики NASA, HEP - сеть физики высоких энергий, BITNET - сеть машин среднего класса
(mainframe) фирмы IBM, EARN - европейской сети научно-исследовательских организаций.
После того, как право подключения к сети ARPANet получили коммерческие
предприятия и частные лица, ARPANet превратилась в Internet. В 1990 году военизированная
ARPAnet умерла, положив начало самому большому творению человеческих рук и умов из
всех, когда-либо созданных на земле.
Тем не менее, пришлось ждать 1993 года (когда число подключенных серверов
перевалило за миллион), прежде чем сеть Internet приобрела очертания, близкие к
сегодняшним, и провозгласила в качестве цели своего развития всеобщую информатизацию
всего человечества.
Сервер – компьютер в сети, выполняющий определенные сервисные функции по
запросам других компьютеров.
Хост (host, англ.) – любой компьютер подключенный к сети.
Именно в 1993 году в Интернет стало широко применяться новое тогда направление мультимедиа. Многие частные предприятия и государственные учреждения были в восторге
от возможностей глобальной системы связи, хотели пользоваться ее услугами и принимать
участие в ее развитии. В то же время академические институты и учебные заведения
форсировали дальнейшее развитие Internet.
Сеть Internet создавалась и развивалась как бесплатная, и это одно из наиболее
существенных ее преимуществ. Фактически при подключении Вы оплачиваете услуги только
локального поставщика услуг, а сама пересылка информации, ее поиск и другие услуги
бесплатны. Это привлекает к сети Internet пользователей персональных компьютеров.
Никаких ограничений для типов подключаемых к Internet компьютеров не существует,
несмотря на то, что технологически большинство серверов Internet базируется на UNIXсистемах. В 1994 году насчитывалось уже 4 миллиона компьютеров, работающих в сети.
Важнейшим событием в своей биографии Internet обязана швейцарским ученым из
Европейской Лаборатории ядерной физики CERN. С созданием языка описания документов
HTML родилась возможность построения службы World Wide Web (WWW), позволившей
объединять в одном структурированном документе текстовые и графические данные (а позднее
и другие мультимедиа-элементы), а также включать в любой документ ссылки на другие
документы, расположенные в произвольных местах Сети.
Пионерами изыскательных работ в сфере глобальной информатизации стали студенты
факультета NCSA (National Center for Supercomputing Applications) из университета в
Иллинойсе.
Первый Web-броузер (программа-обозреватель) был создан студентами факультета
NCSA (National Center for Supercomputing Applications) из университета в Иллинойсе и
назывался он Mosaic.
История Интернет в России
В Россию Интернет впервые проник в начале 90-х годов. Ряд университетов и
исследовательских институтов приступили в это время к построению своих компьютерных
сетей и обзавелись зарубежными каналами связи. Особенно следует отметить Институт
Атомной Энергии им. Курчатова. На базе ИАЭ сложились две крупнейшие коммерческие
компании, предоставляющие услуги по подключению к Интернету - Релком и (впоследствии
отделившийся от него) Демос, а также Российский Институт Развития Общественных Сетей.
РОС НИИ РОС стал в дальнейшем головной организацией, координирующей развитие
российской части Интернета.
До 1993 года Релком был фактическим монополистом на рынке сетевых услуг и
предоставлял своим пользователям в основном электронную почту. Собственно, это еще не
было Интернетом, хотя и было компьютерной сетью - для пересылки сообщений
использовались не интернетные протоколы, а более старый протокол под названием UUCP.
Монопольное положение Релкома с неизбежностью приводило к довольно высокому уровню
цен на его услуги.
В 1993 году мощный импульс развитию Интернета в России придала
"Телекоммуникационная программа" Международного Научного Фонда. Программа
финансировалась Джорджем Соросом - известным американским мультимиллионером и
филантропом. Еврей венгерского происхождения, Сорос на собственном опыте познакомился с
особенностями тоталитарных режимов, как фашистского, так и коммунистического толка.
Сорос считал, что распространение Интернета в бывших социалистических странах поможет
им преодолеть сложившуюся информационную изоляцию. Достаточно сказать, что только по
Программе «Интернет» фондом Сороса орагнизовано 33 Центра Инетрнет на базе
классических университетов России.
Влияние инициатив Сороса на развитие Интернета в России очень велико и не
ограничивается прямыми результатами его проектов. С одной стороны, благодаря авторитету
Сороса в международных финансовых кругах в российской отрасли связи была создана
благоприятная атмосфера для зарубежных инвестиций, которая сохранялась до финансового
кризиса августа 1998 года. С другой стороны, эта деятельность способствовала пониманию
важности Интернета российскими государственными структурами.
Медленно, но верно принимающие решения деятели начали осознавать, что только
развитие Интернета способно до некоторой степени приостановить утечку мозгов из России и
сохранить здесь высшее образование мирового класса. В 1994 году в рамках государственной
научной программы "Университеты России" было выделено направление по созданию
федеральной университетской компьютерной сети RUNNet. Эта сеть вступила в строй в 1995
году, она использовала преимущественно спутниковые каналы связи. В 1996-98 годах была
построена опорная сеть для нужд науки и высшей школы RBnet, использующая волоконнооптические каналы большей емкости. Она финансировалась уже отдельной строкой
государственного бюджета.
Одновременно возникали и быстрыми темпами развивались сети коммерческих
поставщиков услуг Интернета. Они образовывались как акционерные общества с чисто
российским или смешанным капиталом на базе крупнейших предприятий транспорта и связи.
Вначале они ориентировались в основном на подключение организаций, таких, как банки,
государственные учреждения и средства массовой информации. Затем они стали все шире
обслуживать частных пользователей там, где существовал платежеспособный спрос, в первую
очередь в Москве и Санкт-Петербурге. В этих городах были организованы пункты обмена
трафиком коммерческих сетей между собой и с академическими сетями. Электронная почта
перестала ходить из одного района Москвы в другой через Америку.
В настоящее время коммерческие компании, предоставляющие доступ в Интернет,
составляют мощный и быстроразвивающийся сектор российской экономики с высоким
уровнем конкуренции. В 1998 году Ростелеком, российский монополист международной и
междугородней телефонной связи и владелец большей части российских волоконнооптических каналов, организовал сеть Ростелеком-Интернет, бурно развивающуюся, благодаря
дешевизне и агентской схеме развития. На сегодняшний день это самый крупный поставщик
услуг Интернета в России. Значительную часть территории страны охватывают также сети
Голден Телеком (бывш. Совам Телепорт) и Глобал Один.
По имеющимся оценкам (РОЦИТ), в конце 1998 года в России было около 1.5 миллиона
пользователей Интернета, больше половины которых проживало за пределами Москвы. По
данным www.monitoring.ru, в 1999 году число российских пользователей Сети превысило 5
миллионов. По доле от всего населения это примерно соответствует уровню Латинской
Америки, в несколько раз меньше среднеевропейского уровня и в десятки раз меньше, чем в
ведущих в коммуникационном отношении странах (США, Канада, Австралия,
Великобритания, скандинавские страны), хотя и заметно больше, чем в Африке, Индии и Китае
(http://www.nua.ie/surveys/how_many_online/index.html). Сравнение со странами Латинской
Америки может показаться обидным тому, кто привык видеть в нашей стране сверхдержаву.
Однако существующее положение внушает, скорее, сдержанный оптимизм. Несмотря на
затянувшийся кризис, Интернет в России развивался последние годы такими же высокими
темпами, как и во всем мире. Каждый год происходило удвоение числа пользователей
Интернета, причем за счет наиболее образованной и активной части населения. В настоящее
время Интернет вышел за пределы крупных городов и распространился до уровня районных
центров, а по количеству пользователей Москва соответствует развитым европейским странам.
При сохранении существующих тенденций понадобится всего несколько лет, чтобы средний
по стране уровень достиг сегодняшнего столичного. Сейчас доступ в Интернет имеют, по
разным оценкам, 8 - 9 млн. российских пользователей.
При благоприятных условиях русская аудитория может оказаться значительно больше,
например, немецкой. В России уже представлено большинство разновидностей Интернетсервисов. Некоторые (службы новостей, например), уже освоены и ничуть не уступают
американским. А если сравнить качественные показатели аудитории Интернет и
телеаудитории, то предпочтение во многих случаях может быть отдано первой. Российская
аудитория Интернет, если не считать количества и абсолютного уровня доходов, по остальным
параметрам практически не отличается от западной. Типичные пользователи Web-сервисов
относятся к активному в социальном и экономическом отношении слою населения, склонны к
поиску новых возможностей для развития личности и бизнеса.
В своем развитии российский Интернет в общем повторяет этапы развития мировой
сети новых серверов. Скорость роста количества серверов близка к лучшим показателям в
мире, хотя и сдерживается в какой- то мере проблемами связи и дороговизной трафика в
отечественных сетях Интернет.
К основным проблемам российских пользователей можно отнести, в первую очередь,
отсутствие в России развитых систем телекоммуникации и низкое качество
телекоммуникационных услуг. Высокоскоростное и качественное соединение, позволяющее
использовать весь потенциал Интернет российскому пользователю обойдется очень и очень
недешево.
Сейчас в Интернете есть уже много интересных материалов на русском языке, и новые
пользователи Интернета могут получать от него удовольствие и пользу, и не владея
английским. Но все-таки знать английский очень желательно - пионерская роль стран
английского языка в развитии Интернета закрепила за английским роль языка
межнационального общения. По-видимому, английский будет играть такую же роль в мире,
какую играли латынь в Европе в эпоху Возрождения или русский язык в странах СССР. Для
образованных людей во всем мире знание английского стало сегодня нормой, как это было
когда-то в дооктябрьской России.
Интернет сейчас стал единой информационной средой, объединяющей людей всей
планеты. Он естественным образом поощряет сотрудничество, а не военное противостояние.
Мы можем свободно пользоваться результатами усилий, которые вкладывают в его развитие в
Америке и других странах, и должны стараться, в меру ума и таланта, участвовать в общем
деле. Престиж страны определяется этим не меньше, чем ее успехами в спорте.
Принципы
Принципы организации взаимодействия устройств сети:
Декомпозиция - разбиение одной сложной задачи на несколько более простых задач-модулей.
В результате, задача упрощается и можно изменять отдельные части модулей без модификации
системы.
Многоуровневый подход –все множество модулей разбивается на уровни, которые образуют
иерархию
Протокол - набор правил, определяющий принципы обмена данными между различными
компьютерными программами или устройствами.
Интерфейс определяет набор сервисов, предоставляемых данным уровнем, соседнему уровню
Интерфейс и протокол – принципиальное отличие:
Протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного уровня в разных
узлах,
Интерфейсы определяют правила взаимодействия – модулей соседних уровней в одном
узле
Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации
взаимодействия узлов в сети называется стеком коммуникационных протоколов
Сервер (server):
1. Программа для сетевого компьютера. Дает возможность предоставить услуги одного
компьютера другому компьютеру. Обслуживаемые компьютеры сообщаются с этой
обслуживающей (сервер) программой посредством соответствующей пользовательской
(client) программы, работающей на машине конечного Пользователя. Программаклиент предназначена для работы в паре с программой-сервером.
2. Компьютер в сети, предоставляющий свои услуги другим, т.е.выполняющий
определенные функции по запросам других. На нем и работает программа-сервер.
Клиент (client)
1. Пользователь.
2. Прикладная программа, работающая в интересах пользователя для предоставления
неких услуг с сервера где-либо в какой-либо сети.
Основы компьютерных сетей
Компьютерная сеть: Два или более компьютера, обменивающихся информацией по
линиям связи
Различают локальные и глобальные сети.
Параметры характеризующие локальную сеть:


Единая физическая среда передачи данных;
Объединение компьютеров в пределах одного или нескольких зданий.
Ethernet – самый распространенный тип локальной сети.
Ключевые элементы глобальной сети:
 Глобальная адресация:
 Каждый компьютер в глобальной сети получает уникальный адрес;
 Глобальные адреса не зависят от адресации в локальных сетях.
 Маршрутизация:
 Наличие
специализированных компьютеров – маршрутизаторов. Назначение
маршрутизаторов – определять маршрут прохождения информации от источника к
получателю
Компьютер-источник передает информацию маршрутизатору. Маршрутизатор, по
имеющейся у него таблице маршрутизации определяет маршрут прохождения информации до
компьютера-получателя.
Для глобальной сети практически нет ограничений по протяженности. Интернет,
объединяющая свыше 100 млн. компьютеров, является глобальной сетью.
Как устроен Интернет
Обмен данных в компьютерных сетях подчиняется специальным правилам - протоколам.
Сетевые протоколы определяют структуру и порядок передачи данных в сети.
Семейство протоколов TCP/IP определяет структуру и порядок передачи данных по сети
Интернет и имеет в своем составе несколько уровней.
Уровни взаимодействия:
Прикладной
The Process Layer
Протоколы
HTTP, DNS, POP3, IMAP4, SMTP, NNTP,
FTP
Транспортный
The Host-to-Host Layer
TCP, UDP
Сетевой
The Internet Layer
IP
Канальный
The Network Access Layer
PPP, Ethernet
Канальный уровень
Основные задачи канального уровня:
• организовать передачу информации в виде потока битов, которые организуются в виде
кадров данных и передаются от компьютера к компьютеру.
Канальный уровень включает в себя:
• Физический уровень – на котором и организуется перенос информации от компьютера к
компьютеру.
• Собственно канальный уровень – обеспечивающий формирование кадров данных.
Физический уровень занимает в любой сетевой архитектуре особое место, т.к. именно
на этом уровне происходит реальный перенос информации от компьютера к компьютеру.
Физический уровень состоит из физических элементов, служащих непосредственно для
передачи информации по каналам связи. К элементам физического уровня относятся любая
среда передачи данных, например, обычный телефонный провод, коксиальный кабель, витая
пара, оптоволокно, радиоэфир и др.
И специальная аппаратура, преобразующая сигнал из линии связи в компьютерную форму и
наоборот - модем, специальная сетевая карта, наиболее популярной является Ethernet, антенна
и т.д.
Протоколы физического уровня определяются разработчиками соответствующего
оборудования и зависят от особенностей используемой среды передачи и области применения.
Элементы физического уровня:
Среда передачи данных
Телефонный провод
Коаксиальный кабель, витая пара
Оптоволокно
Радиоэфир
Аппаратура сопряжения
Модем
Сетевая карта
Оптический трансивер
Антенна, радиопередатчик
На физическом уровне передача информации рассматривается как поток битов.
Бит (bit) -минимальная единица информации в двоичной системе. Значение бита
представляется 0 или 1.
Bps (Bits Per Second - бит/сек) - Единица измерения скорости при последовательной передаче
данных.
Все современные компьютерные сети строятся на последовательных линиях связи.
Различают синхронные и асинхронные линии связи.
Трафик – информация передаваемая по линиям связи. Объем трафика измеряется в битах или
байтах
Байт
Килобайт
Мегабайт
Гигабайт
Террабайт
1 байт (byte)
1 Kбайт (Kb)
1 Мбайт (Mb)
1 Гбайт (Gb)
1 Тбайт (Tb)
= 8 бит
= 1024 байт
= 1024 Кбайт
= 1024 Мбайт
= 1024 Гбайт
На канальном уровне рассматривается передача данных от компьютера к компьютеру в
виде кадров данных. Кадром данных называют отформатированный поток битов,
передаваемых на физическом уровне.
кадр данных – отформатированный поток битов содержащий заголовок, данные, а также
локальный адрес отправителя и локальный адрес получателя.
Кадр данных состоит из заголовка кадра (Это служебная информация, в которую входят
– 48-битный адрес получателя, 48-битный адрес отправителя, 16-битный указатель типа кадра),
битов данных и 32-битовой контрольной суммы для проверки целостности кадра. При
соединении компьютеров по телефонной или выделенной линии (соединение точка – точка)
применяются протоколы РРР (чаще всего). Это целое семейство протоколов, в котором сам
протокол РРР формирует кадры, передает тип кадра, обеспечивает целостность кадра.
.
Примеры:
- Каждая карта Ethernet принимает только кадры адресованные на ее уникальный адрес.
-
На соединениях точка-точка (PPP – point to point protocol) адрес на канальном уровне не
требуется (получатель и отправитель известны заранее)
Сетевой уровень
Сетевой уровень обеспечивает доставку данных между любыми двумя узлами сети с
произвольной топологией
Основные задачи сетевого уровня:
- глобальная адресация (присвоение глобальных адресов, не зависимых от локальных);
- маршрутизация (определение путей доставки пакетов данных);
- разбиение информации на пакеты (которые должны быть доставлены через канальный
уровень).
Глобальная адресация
Чтобы компьютеры могли находить друг друга в глобальной сети Интернет, каждый
компьютер должен иметь свой глобальный адрес, не зависящий от способа соединения и
адресации на канальном уровне. Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет имеет
свой уникальный IP-адрес.
IP-адрес имеет длину 32 бита (4 байта). В двоичном исчислении IP-адрес представляет собой
4 байта, называемых октетами. Часто IP-адрес записывается в виде 4-х десятичных чисел от 0
до 255. Каждый октет преобразуется в десятичное число и разделяется точками
Глобальная сеть Интернет состоит из тысяч сетей каждая из которых имеет свой
диапазон адресов. За распределением IP-адресов следят специальные организации – Интернет
регистраторы. Основным Интернет регитратором является компания INTERNIC
(http://www.internic.net). В Европе распределением IP-адресов занимается организация RIPE
(http://www.ripe.net). Региональные организации по Иерархии делегируют распределение IPадресов местным регистраторам: LIR – Local Internet Registry.
Маршрутизация
Так как компьютеры могут быть подключены к нескольким каналам связи, то
существует несколько путей доставки пакетов. Для определения путей следования пакетов на
каждом компьютере существует таблица маршрутизации. Таблица маршрутизации
представляет собой базу данных, в которой хранится и регулярно обновляется информация о
сети cодержит список IP-адресов и IP-сетей с указанием на какой интерфейс надо отправлять
тот или иной IP-пакет
Маршрутизатор – компьютер, имеющий несколько различных интерфейсов, между которыми
разрешена передача пакетов сетевого уровня.
Транспортный уровень
Транспортный протокол - это центральный протокол во всей иерархии протоколов. Именно
он обеспечивает надежную передачу данных от одного абонента в сети другому.
Основные задачи транспортного уровня:
- Обеспечить связь между прикладными программами на сетевых компьютерах
- Восстановить исходную последовательность пакетов переданных на сетевом уровне
Адрес на транспортном уровне состоит из двух частей:
- Сетевой адрес компьютера (IP адрес);
- Номер порта требуемой программы на сетевом компьютере.
Прикладной уровень
На прикладном уровне (The Process Layer) рассматривается взаимодействие прикладных
программ.
Наиболее часто употребляемыми на прикладном уровне являются следующие протоколы:
- DNS (Domain Name System) - доменная система имен обеспечивает символическое
представление адресов на сетевом уровне;
- Протоколы электронной почты E-mail (SMTP, POP3, IMAP4)– электронная почта;
- HTTP (Hyper text transfer protocol)– протокол для работы с гипертекстовыми
документами во всемирной паутине (WWW);
- FTP - протокол передачи файлов;
- TELNET – протокол эмуляции виртуального терминала;
- NNTP - протокол для передачи новостей.
DNS - доменная система имен
Доменная система имен DNS - это метод назначения имен путем передачи
сетевым
группам ответственности за их подмножество имен. Появление DNS вызвано тем что
цифровые IP-адреса неудобны для восприятия и запоминания человеком.
Каждый уровень этой системы называется доменом. Домены в именах отделяются
друг от друга точками: samara.fio.ru, iac.ssu.samara.ru, vxcern.cern.ch, nc.cia.mil. В имени может
быть различное количество доменов, но практически их не больше пяти. По мере движения
по доменам слева направо в имени, количество имен, входящих в соответствующую группу
возрастает. Группа может создавать или изменять любые ей подлежащие имена.
DNS представляет собой распределенную базу данных, уровни иерархии которой разделяются
точками и называются доменами первого, второго, третьего и т.д.уровней.
Существуют следующие виды доменов первого уровня:
 Региональные (используют 2-х буквенные символы обозначения страны), например:
 ru - Россия,
 uk - Великобритания
 it – Италия
 Связанныe с областью деятельности организации:
 com – коммерческие,
 mil - военные ,
 net – сетевые ,
Домены второго и последующих уровней уровня:
 Названия организаций, например:
 jp - Япония,
 ca – Канада,
 fr – Франция.
 edu - образовательные,
 gov – правительственные,
 org – общественные.
 ford.com
- домен компании Форд,
 msu.ru
– Московский государственный университет,
 vaz.ru
- АВТОВАЗ,
 sibintek.ru
- домен компании СИБИНТЕК,
 fio.ru
- Федерация Интернет образования,
 osi.ru
- Институт «открытое общество» (Фонд Сороса)
 Региональные, например:
 samara.ru
- Самара,
 tlt.ru
- Тольятти,
 syzran.ru
- Сызрань,
 omsk.ru
- Омск,
 spb.ru
- Санкт-Петербург,
 eburg.ru
- Екатеринбург,
 nsk.ru
- Новосибирск,
 rostov.ru
- Ростов.
 Названия сетевых ресурсов, хостов и т.п., например:
 lenta.ru, gazeta.ru, strana.ru - Ленты новостей,
 km.ru
- информационный портал,
 yahoo.com, altavista.com, rambler.ru, yandex.ru – поисковые системы.
Задачи DNS – взаимное преобразование символьных имен и цифровых IP-адресов:
Протоколы электронной почты
Электронная почта наиболее широко используемое приложение в Internet. Она
относится к асинхронному типу коммуникационных систем, т.к. после отправки электронного
сообщения оно хранится в почтовом ящике получателя до тех пор, пока тот не войдет в
систему и не получит сообщение.
Компоненты сообщений электронной почты
Сообщение электронной почты состоит из двух основных частей: заголовка и тела
(основного текста) сообщения. Заголовок содержит такую информацию, как имя отправителя,
сведения о нем и время отправки. Тело сообщения содержит собственно текст сообщения.
Некоторые заканчивают свои сообщения необязательной третьей частью, известной под
названием "цифровая подпись" ("signature"). Каждая из частей сообщения электронной почты
подробно описывается в следующих разделах.
Тело сообщения
Тело сообщения содержит собственно текст сообщения. Здесь можно вводить все, что
нужно передать получателю. Однако существует несколько
Многие системы электронной почты могут обрабатывать строки длиной до 65
символов. Обычно имеет смысл стараться, чтобы строки не превышали этой величины. И еще,
старайтесь поддерживать верное соотношение строчных и прописных символов. ЕСЛИ
ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ВСЕ ПРОПИСНЫЕ СИМВОЛЫ, ТЕКСТ ВЫГЛЯДИТ ТАК, БУДТО
ОТПРАВИТЕЛЬ СРЫВАЕТСЯ НА КРИК! Кроме текста тело сообщения иногда содержит
специальную последовательность символов, отражающую эмоции, например :-). Если
посмотреть на эти символы сбоку, можно рассмотреть улыбающееся лицо.
ПРИМЕЧАНИЕ
При беседе с другими людьми жесты, выражение лица, тон. опенки голоса обеспечивают
наиболее точное восприятие наших слов. Поскольку это невозможно в сообщении
электронной почты, для придания тексту неподдающихся письменному выражению
эмоций принято использовать специальные последовательности символов. Ниже
приводятся некоторые часто используемые эмоции и их обычное значение:
:-) юмор, улыбка, дружеское расположение
:-( досада, гнев, утрата душевного равновесия
:-О удивление
:-$ подавитесь своими деньгами
:-Y сказано с усмешкой
:-Т сохраняя серьезное лицо
:-| никакого выражения
Подписи
Некоторые сообщения электронной почты завершаются необязательной подписью (не
путать с цифровой подписью). Это краткое описание отправителя сообщения (например, его
полное имя, номера телефона и факса и адрес электронной почты). В некоторых подписях
делается попытка украсить эту информацию картинками, нарисованными с помощью символов
ASCII. Считается хорошим тоном ограничивать цифровые подписи пятью и менее строками.
Современные программы электронной почты могут быть сконфигурированы для
автоматической вставки цифровой подписи в конец сообщения.
Передаваемые данные могут содержать не только тексты но и файлы различных типов.
Пересылка двоичных данных
Протокол пересылки электронной почты по Internet (SMTP) допускает передачу только
текстовых символов ASCII. Поэтому двоичные файлы, такие как фотографии, аудио- или
видеофайлы, исполняемые программы, документы в формате Word или Excel перед передачей
кодируются в специальном формате.
Протокол SMTP используется для отправки сообщений
Для получения сообщений используются протоколы POP3 и IMAP4. Post Office Protocol протокол почтовой службы. Internet Mail Access Protocol - протокол иентерактивного доступа к
электронной почте Internet.
Таким образом, прием и отправка почты совершенно независимы. Например, размер
письма, которое отправляет абонент, никоим образом не зависит от размера его почтового
ящика, потому что письмо при отправке не попадает в его почтовый ящик. Надо уметь четко
различать назначение серверов входящей и исходящей почты. С сервера входящей почты
происходит прием почты, с сервера исходящей – отправка. Это два совершенно разных
сервера, хотя они могут быть установлены на одном и том же компьютере и, таким образом,
иметь одно и тоже доменное имя. Более того, можно принимать почту с сервера одного
провайдера, а отправлять – с сервера другого. Это бывает нужно, например, при переходе от
одного провайдера к другому. Провайдеры обычно запрещают отправку почты не своим
клиентам, поэтому сервер исходящей почты приходится менять. А вот приходящая почта так и
будет приходить старому провайдеру и забирать ее надо именно оттуда.
Различные неудобства связаны с тем, что часто человеку приходится работать с почтой
с разных компьютеров. С помощью PОР3 клиент может получить доступ к сообщению на
сервере электронной почты. Но когда сообщение передается клиенту, с сервера оно удаляется.
Это не всегда удобно для пользователей, так как им зачастую приходиться обращаться к своей
электронной почте из разных мест и с различных систем. К примеру, пользователь может
проверять свой почтовый ящик с настольного компьютера в офисе, с домашнего ПК и с
мобильного компьютера в дороге.
Из такой ситуации существует два выхода. Первый – оставлять копии сообщений на
сервере. Главное не забыть, что эта опция включена, иначе сообщения на сервере будут
копиться и копиться, пока не превысят максимально допустимый объем устанавливаемый
провайдером (обычно не более 10 Мб). А когда свободное место исчерпается, абоненту просто
перестанет приходить почта. Итак, этот выход не так уж и плох, однако не дает достаточной
гибкости при работе с почтой. Например, если необходимо некоторые сообщения удалить, а
некоторые оставить. Для этого существует протокол IMAP. В этом случае абонент просто
вводит свои логин и пароль для работы с почтой и получает доступ к своей корреспонденции,
не сгружая ее на свою машину, а просматривая непосредственно на сервере. Нет надобности
сгружать письма на несколько разных машин (дома и на работе), можно все время работать с
письмами, находящимися на одной машине-сервере. Этот вариант плох для тех, кто не имеет
постоянного соединения с Интернет. Ведь письма, загруженные на собственный компьютер
можно читать отключившись от Интернета, для работы же с IMAP сервером придется быть
подключенным к Сети в течении всей работы.
Как и РОР3, протокол IMAP4 определяет способ доступа клиентской программы к
сообщению на почтовом сервере. Но протокол IMAP4 выходит за рамки РОР3, предлагая более
широкий набор возможностей и более совершенный способ доступа к сообщениям (РОР3
часто критикуют за то, что он не поддерживает возможности, имеющиеся у большинства
нестандартных почтовых клиентов. IMAP4 одиа из попыток обеспечить эту функциональность
па базе открытых стандартов). IMAP4 позволяет оставить сообщение на сервере даже после
того, как вы копируете его па клиент. Кроме того, IMAP4 предлагает широкий набор
возможностей, в том числе поддержку создания и управления удаленными папками и
иерархиями папок, флагов состояния сообщения, уведомлений о новых поступлениях; также
он позволяет извлекать вложения MIME по выбору.
Протоколы гипертекстовой передачи (HTTP - Hyper Text Transfer Protocol)
HTTP (HyperText Transfer Protocol - протокол передачи гипертекста) был разработан
как основа всемирной информационной паутины World Wide Web. Протокол HTTP
предназначен для работы с мультимедийной информацией в распределенных
взаимодействующих системах
HTTP основывается на парадигме запросов/ответов. Запрашивающая программа
(обычно она называется клиент) устанавливает связь с обслуживающей программойполучателем (обычно называется сервер) и посылает запрос серверу в следующей форме:
метод запроса, URI, версия протокола, за которой следует сообщение, содержащее
управляющую информацию запроса, информацию о клиенте и, может быть, тело сообщения.
Сервер отвечает сообщением, содержащим строку статуса (включая версию протокола и код
статуса - успех или ошибка), за которой следует сообщение, включающее в себя информацию о
сервере, метаинформацию о содержании ответа, и, вероятно, само тело ответа. Следует
отметить, что одна программа может быть одновременно и клиентом и сервером.
Использование этих терминов в данном тексте относится только к роли, выполняемой
программой в течение данного конкретного сеанса связи, а не к общим функциям программы.
Базовая структура World Wide Web основана на том, что протокол HTTP работает как
обобщенное средство передачи различных типов информации от сервера к клиенту. Каждая
сущность, которая может быть предоставлена, идентифицируется уникальным образом с
помощью URL (Universal Resource Locator — универсальный локатор ресурсов).
Указатели ресурсов — URL
Одной из целей проекта World Wide Web была разработка стандартного способа
указания ссылок на доступные в Internet ресурсы, применимого для любых типов ресурсов
(документы, звуковые файлы и т. д.). Для решения этой задачи было введено понятие URL
(Uniform Resource Locator — универсальный указатель ресурсов).
URL представляет собой полное описание ресурса, включающее его местонахождение в
Internet. При этом рассматриваемый ресурс может представлять собой как файл на локальном
диске вашего компьютера, так и файл, находящийся на каком-либо хост-компьютере Internet в
любой части света.
URL может быть представлен в виде абсолютной или относительной ссылки.
Абсолютная ссылка содержит полную информацию о ресурсе, включая имя хост-компьютера,
на котором он находится, путь к соответствующему каталогу и имя файла. При использовании
относительных ссылок предполагается, что хост-компьютер и путь к текущему каталогу уже
были определены в ходе предшествующей работы, поэтому указывается только имя файла (или
путь с подкаталогами и имя файла).
Если вы сохраняете какой-либо WWW-документ на локальном диске с целью
последующего использования, то следует посмотреть, как заданы гипертекстовые ссылки в
этом документе — в абсолютной или в относительной форме. Если данный документ содержит
относительные ссылки на другие документы, то эти ссылки не будут работать до тех пор, пока
вы не скопируете соответствующие документы на локальный диск и не расположите их в той
же структуре каталогов, которая существовала на исходном сервере. Абсолютные ссылки
всегда будут работать правильно, если вы соединены с Internet и если местонахождение
документов не изменилось.
Назначение URL не ограничивается описанием местонахождения WWW-документов.
Многие браузеры (включая Explorer) предоставляют доступ и к другим сервисам Internet, в
числе которых анонимный FTP, Gopher, WAIS, телеконференции UseNet и Telnet.
Типичный URL выглядит так:
http://www.samara.ru/
Начальная часть URL, заканчивающаяся двоеточием, задает протокол, используемый
системой для доступа к информационному ресурсу. Протокол — это совокупность правил,
регламентирующих работу системы с тем или иным сервисом. В приведенном примере в
качестве протокола указан HTTP — HyperText Transfer Protocol (протокол передачи
гипертекста), разработанный специально для системы WWW. Две наклонных черты после
двоеточия указывают, что далее следует адрес хост-компьютера Internet. Этот адрес может
быть задан в виде доменного имени, как это сделано выше, или в виде числового IP-адреса.
После адреса хост-компьютера в примере указан полный путь к файлу, записанный по
правилам операционной системы UNIX.
Программы просмотра (браузеры)
Для работы с системой WWW по протоколу HTTP необходимо установить на своем
компьютере специальную программу просмотра, называемую WWW-браузер (WWW-browser).
WWW-браузер — это прикладная программа, которая взаимодействует с системой WWW,
получает затребованные документы, интерпретирует данные и отображает содержание
документов на экране. WWW-документы представляют собой гипертекст (более подробно это
понятие обсуждается в следующем разделе "Гипертекст и гипермедиа"). В отличие от обычных
текстов, WWW-документы содержат команды, задающие структуру документа (заголовки
разных уровней, абзацы основного текста и т. д.), что дает возможность браузеру
отформатировать документ при его отображении на экране в соответствии с возможностями
конкретного компьютера.
Браузеры не только красиво отображают текст в отформатированном виде, но и
предоставляют возможность работы с документами, содержащими наряду с текстом и другую
информацию. Например, если на вашем персональном компьютере установлены звуковая
плата, динамик и соответствующий драйвер (программа, управляющая этой частью
аппаратного обеспечения), вы сможете прослушивать включенные в WWW-документы
звуковые фрагменты. WWW-документы могут также включать статические графические
изображения и анимацию.
Вы можете не только работать с информацией различной природы, содержащейся в
WWW-документах, но также можете сконфигурировать некоторые из браузеров таким
образом, что для работы с определенными типами документов будут запускаться
соответствующие прикладные программы. Например, вы можете настроить свой браузер так,
что если WWW-страница содержит ссылку на документ, подготовленный в формате Microsoft
Word for Windows, то при выборе такой ссылки автоматически будет запущена программа
Word for Windows, которая отобразит этот документ.
Большинство браузеров предоставляют доступ к другим сервисам Internet. Например,
Mosaic позволяет обращаться к анонимным FTP-серверам, Gopher- и WAIS-серверам, серверам
телеконференций UseNet. Кроме того, возможен удаленный доступ к хост-компьютерам по
протоколу Telnet
Гипертекст и гипермедиа
Работая с системой WWW, вы получаете информацию в виде гипертекстовых документов.
Гипертекст — это текст, в котором содержатся ссылки на другие текстовые документы. Это
дает возможность при чтении некоторого текста легко и быстро переходить к другой,
связанной с ним по смыслу текстовой информации. Такой связанный посредством ссылки
текст может представлять собой как фрагмент текста того же документа, так и отдельный
текстовый документ, хранящийся на каком-либо хост-компьютере в другой части света.
Наряду с текстом многие WWW-документы содержат изображения, звуковую информацию и
даже анимацию. Такие документы, содержащие не только текст, но и информацию,
представленную в иных формах, называют гипермедиа-документами.
Язык HTML
Когда вы получаете от системы WWW некий документ, текст отображается на экране в
хорошо отформатированном, удобном для чтения виде. Это значит, что WWW-документы
представляют собой не простой текст, а содержат также некоторую вспомогательную
информацию для управления представлением документа на экране. Поскольку при создании
документа неизвестно, на компьютере какого типа будет работать пользователь при чтении
данного документа, документы не могут готовиться и храниться в формате, разработанном для
конкретной компьютерной платформы.
Наиболее общим типом данных, который передается с помощью HTTP, является язык
HTML. Кроме того, что в HTML включены основные команды для форматирования текста, он
также имеет команды, которые обеспечивают такие возможности, как связи гипертекста и
загрузка встроенных изображений. Ресурсы с гиперсвязями и файлы встроенных изображений
идентифицируются с помощью URL, которые вводятся в документ HTML.
HTML (HyperText Markup Language — язык разметки гипертекста) используется при
подготовке документов для системы WWW. HTML представляет собой достаточно простой
набор команд, которые описывают структуру документа. Этот язык разметки позволяет
выделитьв документе отдельные логические части (заголовки, абзацы, списки-перечисления и
т.д.), ноне задает конкретные атрибуты форматирования. Конкретный вид форматирования
задает используемая при чтении документа программа просмотра, которая обеспечивает
наилучшее отображение информации на вашем дисплее.
Команды HTML вставляются в текст документа и определяют логический статус
отдельных фрагментов текста. Так, например, вы можете вьвделить в документе фрагменты
текста, помеченные как заголовки различных уровней, отдельные абзацы, спискиперечисления и т. д. Имеются также команды, позволяющие вставить в документ другие
объекты (изображения, звуки, анимацию), и команды, с помощью которых устанавливаются
гипертекстовые связи с другими документами (или с другими частями того же документа).
Программа просмотра получает документ, интерпретирует HTML-команды и выполняет
форматирование составных частей документа (заголовков, перечислений, абзацев и т. д.) так,
чтобы обеспечить удачное расположение информации на вашем дисплее.
Гипертекстовые связи
Основной отличительной особенностью гипертекстовых документов является наличие
ссылок, называемых также гиперссылками. Такие ссылки устанавливают связи между данным
документом и другими документами, однако они существенным образом отличаются от
обычных текстовых ссылок типа фразы "дополнительную информацию вы найдете на странице
2". Эти связи между документами являются "живыми", т. е. выбор ссылки приводит к
отображению на экране указанного в ссьтлке документа. При составлении гипертекстового
документа устанавливаются ссылки на другие документы, которые содержат дополнительную
информацию, относящуюся к содержанию данного документа.
Практически все документы в системе WWW являются гипертекстовыми и наряду с
командами, описывающими структуру документа, содержат команды языка HTML, задающие
ссылки на другие документы. Многие из них, являясь гипермедиа-документами, включают
ссылки на графические изображения, звуковые данные и анимацию.
Каждая из гипертекстовых связей имеет две части. Одна часть задает информационный
ресурс, на который указывает ссьтлка (этим ресурсом может быть какой-то документ, текст,
изображение, звуковой или видеофрагмент). В случае WWW можно ссылаться на
информацию, которая содержится как на том же компьютере, что и исходный документ, так и
на любом другом хост-компьютере Internet.
Другой частью гипертекстовой связи является "анкер" (anchor). В качестве анкера
разработчик документа может задать какое-нибудь слово, группу слов, изображение или даже
отдельную область изображения, представленного на экране пользователя. При работе с
графическими браузерами активизация ссылки производится путем установки курсора мыши
на анкере с последующим щелчком, а в случае текстовых браузеров — путем выбора анкера с
помощью клавиш управления курсором и нажатия клавиши Enter.
*Совет: Один из способов обнаружить анкер при работе с графическим WWWбраузером — следить за видом курсора мыши. При прохождении через анкер курсор часто
изменяет форму. Например, при работе с программой Exploer курсор, представленный в
обычном состоянии наклонной стрелкой, принимает вид кисти руки с поднятым пальцем.
Когда вы активизируете ссылку (выбираете соответствующий анкер), браузер
обращается к объекту, на который указывает данная ссылка. Это может привести как к чтению
документа, находящегося на вашем локальном диске, так и к запросу на получение документа,
хранящегося на удаленном компьютере. В ссылке указывается тип затребованной информации
(HTML-документ, звуковой файл и т.д.), и браузер представляет вам полученные данные
надлежащим образом.
Если вы не установили драйвер, необходимый для работы с затребованным ресурсом
(например, драйвер для прослушивания звуковых файлов), то тем не менее ваш браузер
получит соответствующиую информацию, после чего последует сообщение об ошибке,
указывающее
на
то,
что
необходимый
драйвер
не
обнаружен.
Домашние страницы
Домашней страницей данного сервера называют начальную страницу, которой WWWсервер "встречает" пользователя. Обычно такая страница сохраняется на сервере с именем
index.html.
1.3 Подключение к сети Интернет: сервис-провайдеры и предоставляемые
ими услуги; рекомендуемое аппаратное и программное обеспечение.
(Лекционное занятие – 2 часа)
Провайдер – организация, предоставляющая услуги по доступу в сеть Интернет
Интернет-провайдеры оказывают услуги, связанные с использованием Интернет,
основными из которых являются:
- Обеспечение доступа к Интернет по коммутируемым телефонным линиям;
- Обеспечение доступа к Интернет по выделенным телефонным линиям и цифровым
каналам наземной и радиосвязи;
- Выделение пользователям необходимого количества IP-адресов;
- Регистрация доменного имени серверов клиентов;
- Регистрация и поддержка почтовых ящиков клиентов на своем почтовом сервере;
- Хостинг - предоставление дискового пространства на своих серверах для размещения
Web-серверов или Web-страниц клиентов;
- Администрирование и поддержка серверов клиентов.
В России деятельность
информатизации РФ.
провайдеров
лицензируется
Министерством
по
связи
и
Варианты подключения к сети Интернет.
Коммутируемые линии (Dial-Up)
В настоящий момент наиболее распространенный способ подключения. Когда надо
соединить несколько рядом стоящих компьютеров, то обычно прокладывают кабель. Когда
кабель должен пройти через дорогу или пересечь общественные, городские коммуникации
дело становиться сложнее, а стоимость большой. В этих случаях единственным выходом
является использовать возможности телефонной сети. Телефонная сеть создавалась давно и с
целями далекими от тех, которые преследуются при передаче данных между ЭВМ. Поэтому
качество передачи данных далеко от совершенства. Однако, ситуация меняется по мере замены
меди на оптоволокно и переходе на цифровую систему передачи. Телефонные сети тесно
переплетаются с компьютерными сетями, особенно с Интернет.
Устройство, которое преобразует поток битов в модулированный сигнал и обратно
называется модем (от сокращения слов – модулятор-демодулятор). Для соединения оба
модема должны поддерживать одну и ту же схему модуляции. Существует несколько
стандартов модуляции, каждый из которых обеспечивает различные скорости передачи
данных. Стандарт UTI V-32 обеспечивает скорость 9600 bps. Для 14,400 применяется стандарт
V.32 bis. Для 33,600 bps – V.34. Для 57,700 bps – V.90.
Для соединения между собой компьютера и модема используют специальный
асинхронный порт компьютера, поддерживающий стандарт RS-232. В этом стандарте
компьютер или терминал называется DTE ( Data Terminal Equipment) а модем - DCE (Data
Circuit-Terminating Equipment). Механически этот стандарт определяет 25 штырьковый разъем.
Функционально используется 9.
Схема передачи данных посредством модемного соединения осуществляется по
следующей схеме:
1. Абонент (пользователь) по телефонной линии посредством модема дозванивается до
модемного пула провайдера.
2. Сервер провайдера обрабатывает входящую информацию от пользователя, сверяет
учетное имя и пароль. Если они совпадают, то он присваивает компьютеру пользователя
свободный IP-адрес, т.е. у компьютера пользователя появляется собственное имя в сети
Интернет.
3. Благодаря этому IP-адресу, компьютер абонента передает и принимает информацию из
сети.
Модемное соединение привлекает большинство пользователей по ряду причин:
-
простота установки (установка оборудования заключается только в приобретении
модема – около $50);
дешевизна подключения (стоимость подключения не первышает $50)
простота взаимодействия с провайдером (поминутная оплата в средне по цене около
одного цента (30 копеек) в минуту);
гибкость тарифных предложений.
Недостатки модемного соединения:
-
загруженность телефонной линии;
низкая скорость передачи данных (не более 57,6 KB/s);
возможное введение повременной платы за телефонную линию;
ненадежное соединение из-за низкого качества телефонных каналов;
низкое качество передачи данных из-за низкого качества телефонных каналов.
Выделенные линии
Всем известно, что наиболее удобное и скоростное соединение - это соединение посредством
выделенной линии.
Схема передачи данных посредством выделенной линии осуществляется по следующей схеме:
1. Провайдер дотягивает до компьютера абонента кабель (медная пара или оптоволокно).
2. Выдает диапазон IP-диапазон для выхода компьютеров абонента в сеть.
Преимущества выделенной линии:
-
постоянная прямая связь с сетью;
свободная телефонная линия;
высокоскоростная передача данных (от 33Kbps до 2 Mbps);
высокое качество передачи информации.
Недостатки:
-
высокая стоимость установки;
стоимость прямо зависит от расстояния до точки подключения;
невозможность физического перемещения персонального компьютера в другую точку
без новой прокладки провода;
плата за аренду канала (от $10 до $200) .
Радиоканал
Однин из беспроводных способов соединения. Схема передачи данных посредством
радиодоступа осуществляется по следующей схеме:
У абонента и провайдера устанавливается приемно-передающее радиооборудование со
специальным радиомодемом. Посредством такого оборудования происходит запрос и
пересылка Интернет-ресурсов.
Преимущества:
- более доступно по цене установки оборудования;
- высокоскоростная передача данных (от 2 Mbps до 11 Mbps);
- мобильность в физическом перемещении принимающей стороны
Недостатки:
-
дорогостоящее оборудование (порядка 600 $);
-
проблема прямой видимости базовой станции;
более высокая чем для выделенной линии абонентская плата (от $50 до $200).
Спутниковый канал
Использует асимметричный доступ. Спутниковым чаще всего называют комбинированный
способ доступа. При обычном доступе в Интернет отправка и получение данных происходит
следующим образом. При Dial-up соединении, дозвонившись к провайдеру и
идентифицировавшись, абонент получает временный IP-адрес. Используя данный IP-адрес
абонент запрашивает ресурс и получает его на этот IP. При спутниковом (асимметричный)
доступе используется следующая схема :
• НЕДОСТАТКИ:
1. Абонент входит в Интернет используя "наземного" (например Dial-up)
провайдера и получает у него временный IP-адрес.
2. Посылая запрос на получение требуемого ресурса сети Интернет, Абонент,
используя данный IP-адрес, отправляется сначала на прокси-сервер
"тарелочного" провайдера. На нем "прописаны" логин и пароль, которые
выдаются Абоненту при установке спутниковой DVB-платы. При установлении
связи с прокси-сервером они идентифицируются.
3. Прокси-сервер запоминает логин и пароль Абонента.
4. По маршруту запроса Абонент отправляется, используя IP-адрес прокси-сервера.
Временный IP-адрес Абонента во время сессии остается скрытым.
5. Запрашиваемые данные получаются прокси-сервером и, далее, передаются через
спутник на ту DVB-карту, логин и пароль которой были идентифицированы и
занесены в память при посылке пользователем запроса.
6. Абонент получает искомый ресурс на свой компьютер.
Прокси-сервер (proxy)— программа-посредник, которая действует и как сервер, и как клиент с
целью создания запросов от имени других клиентов. Запросы обслуживаются прокси-сервером,
или передаются им, возможно с изменениями. Прокси-сервер должен удовлетворять
требованиям клиента и сервера, согласно этой спецификации.
Преимущества:
- невысокая стоимость пусконаладки (порядка 300 $);
- скорость получения информации может значительно увеличивается (45 KB/s);
- возможность дополнительно принимать спутниковые телевизионные каналы за
символическую плату, причем в сумму входит оплата за Интернет и телевизионные
каналы;
- относительно низкая абонентская плата (не более $30 в мес.); нет ограничений в
объеме принимаемой информации и времени ее принятия (т.е. нет платы за трафик,
проплачивается только постоянная абоненская плата).
Недостатки:
- для спутникового доступа необходимо наличие любого другого соединения с сетью
Интернет, посредством которого посылаются запросы пользователя на ресурс (на
спутниковую антенну "сбрасывается" запрошенный ресурс), что повышает
ежемесячные платежи;
- спутниковая антенна имеет только принимающую способность (посылка информация
происходит через DIAL-UP соединение), поэтому оперативный обмен информацией
происходит не так быстро;
-
зависимость от метеорологических условий;
в случае, если спутник имеет большую загрузку , передача информации происходит
дольше и скорость может снизиться даже ниже уровня передачи информации
посредством обычного модема
Таким образом, передача Интернет-информации посредством асимметричного доступа
является на сегодняшний день компромиссом между модемным соединением и соединением
по выделенной линии.
Оптоволокно
Волоконно-оптические линии связи благодаря целому ряду достоинств и преимуществ
перед традиционными линиями на основе электрических кабелей могут дать существенный
эффект при строительстве новых и модернизации существующих локальных и корпоративных
сетей связи и особенно при подключении к сети Интернет.
Волоконно-оптические кабели состоят из центрального проводника света (сердцевины)
– стеклянного волокна, окруженного другим слоем стекла – оболочкой, обладающей меньшим
показателем преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не
выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки. Различают одномодовые и
многомодовые оптические волокна. В одномодовом волокне используется центральный
проводник очень малого диаметра, соизмеримого с диной волны света (5-10 мкм). При этом
практически все лучи света распространяются вдоль оптической оси световода, не отражаясь
от внешнего проводника (оболочки). В многомодовом волокне используются более широкие
внутренние сердечники и, поэтому одновременно существует несколько световых лучей,
отражающихся от внешнего проводника под разными углами. Угол отражения называется
модой луча. В связи с более широкой полосой пропускания одномодовые волокна
применяются на более длинных расстояниях (свыше 3-х километров) чем многомодовые.
В качестве источников излучения света в волоконно-оптических кабелях применяются :
- светодиоды;
- полупроводниковые лазеры.
Распространенным вариантом подключения к сети Интернет по волоконно-оптической
линии является следующий:
1. От узла провайдера до здания клиента прокладывается оптоволоконный кабель. В
зависимости от способа прокладки (по кабельной канализации или по подвеске на
опорах электропередачи), а также от местных тарифов владельцев трассы по которой
прокладывается кабель (например ГТС, управление Электросетей и т.п) стоимость
прокладки кабеля «под ключ» может составлять от $3 до $6 за метр.
2. На концах оптоволоконного кабеля со стороны клиента и со стороны провайдера
устанавливаются специальные устройства
– трансиверы, обеспечивающие
преобразование электрических сигналов сети Ethernet в оптические и передачу их по
оптоволокну.
3. Трансиверы подключаются к мамршрутизаторам, которые и обеспечивают
подключение сети абонента к сети провайдера и выход в Интернет.
Скорость доступа по волоконно-оптической линии зависит от длины кабеля и типа
трансивера. В настоящее время типовыми являются скорости доступа от 10 Mbps до 1000
Mbps.
Преимущества:
Круглосуточно высокая скорость и надежность подключения;
долговечность;
возможность реализации технологических решений требующих высокой скорости
доступа - видеоконференции, дистанционное образование, подключение большого от
десятков до нескольких тысяч компьютеров;
- установка информационных серверов, обеспечивающих высокую скорость доступа из
внешнего мира;
- возможность реализации потребностей в связи в т.ч. телефонные номера,
междугородняя и международная связь, IP-телефония и т.п. Относительно невысокие
тарифы($60-$100 за 1 Gb вх.трафика).
Недостатки:
- Высокая стоимость организации линии;
- высокая абонентская плата (порядка $100-$200).
-