Технология Интернета как надежная технология доставки данных

Интернет - сеть сетей

Прежде чем говорить об информационных материалах, хранящихся в Сети, следует кратко напомнить, что представляет собой Всемирная сеть и какова ее структура.

Слово Internet происходит от словосочетания Interconnected networks (связанные сети), т.е. в узком смысле это глобальное сообщество малых и больших сетей.

Обращаясь в Интернет, мы пользуемся услугами Интернет-провайдера или ISP (Internet Service Provider - поставщик услуг Интернета).

ISP - это организация, которая имеет собственную высокоскоростную сеть, объединенную с другими сетями по всему земному шару. Провайдер подключает к своей сети клиентов, которые становятся частью сети данногопровайдера и одновременно частью всех объединенных сетей, которые и составляют Интернет. Обычно когда слово "Сеть" пишут с большой буквы, имеют в виду именно всемирную сеть Интернет. Как правило, ISP-провайдеры - это крупные компании, которые в нескольких населенных пунктах имеют так называемые точки присутствия (POP - Point of Presence) - точки, в которых расположено аппаратное обеспечение провайдера для подключения к Интернету его клиентов. Крупный провайдер может иметь десятки точек присутствия в разных городах и тысячи клиентов. Существуют также местные провайдеры, предоставляющие услуги в одном городе.

Рассмотрим подробнее, как может быть организовано подключение пользователя к сети провайдера. Для того чтобы понять схему подключения пользователя к Интернету и принцип формирования Сети, обратимся к рис. 1.

Рис. 1. Магистральные сети провайдеров обмениваются данными в точках сетевого доступа NAP

Как видно из рисунка, пользователь подключается с помощью модема по телефонной линии, дозванивается до провайдера и устанавливает связь с одним из многочисленных модемов провайдера из модемного накопителя (так называемого модемного пула). На рис. 1 оборудование провайдера показано более подробно в одной из его точек присутствия - в городе А. После того как пользователь подключился к своему ISP, он становится частью его сети. Сеть провайдера (ISP-A) имеет точки присутствия также в других городах: B и C. В этих городах у провайдера тоже есть клиенты, которые подключаются к его сети.

А в городах D и E действует уже другой провайдер, ISP-B. Очевидно, что все клиенты провайдера ISP-А могут взаимодействовать между собой по сети своего провайдера, а все клиенты компании ISP-В - по сети своего, но если при этом нет связи между сетями ISP-A и ISP-B, то клиенты компании A и клиенты компании В не могут связаться друг с другом. Для объединения своих клиентов в одну сеть компании A и B устанавливают между собой прямое соединение с помощью так называемых точек сетевого доступа (NAP - Network Access Points) в разных городах. В общем случае провайдеры связываются не напрямую, а через третьих провайдеров (или их цепочку). На рис. 1. мы показали сети только двух провайдеров. Аналогично формируется подключение к сетям других провайдеров, в результате чего образуется объединение множества сетей. В Интернете действуют сотни крупных провайдеров, их сети связаны через NAP в различных городах.

В основе объединения малых и больших сетей (которые и составляют Интернет) лежит цепь договорных соглашений. Каждый пользователь Интернета имеет договор с определенным провайдером о подключении к его сети. В свою очередь провайдеры договариваются о соединении их сетей. Это позволяет обмениваться сообщениями всем компьютерам, подключенным к Интернету.

Технология Интернета как надежная технология доставки данных

В предыдущем разделе мы определили Интернет как глобальное сообщество малых и больших сетей. Данное определение касается лишь внешней стороны явления. В более широком смысле Интернет - это информационное пространство, распределенное среди миллионов компьютеров во всем мире, которые постоянно обмениваются данными. Основная задача Интернета - это связь. Связь круглосуточная, высоконадежная. Для того чтобы осуществлять такую высоконадежную связь, была разработана специальная Интернет-технология доставки данных.

Для того чтобы кратко пояснить, в чем состоит особенность доставки информации в сети Интернет, сравним ее с телефонной сетью.

Когда вы звоните абоненту по телефону в другой регион страны или даже на другой континент, система устанавливает канал между вашим телефоном и телефоном абонента. На разных этапах сигнал может передаваться в разной среде (по медным проводам, волоконно-оптическим линиям, по радио). Но линия связи между вами и человеком, которому вы звоните, постоянна в течение всего разговора, поэтому неполадки любого участка данной линии (например, обрыв провода) прервут ваш разговор (рис. 2).

Рис. 2. Сеть Интернет задумывалась как сеть, устойчивая к повреждениям

При этом, если соединение нормальное, это означает, что выделенная вам часть сети для других уже недоступна.

Когда вы получаете на свой ПК Web-страницы с удаленного сервера, происходит совсем другой процесс.

Послание разбивается на отдельные порции данных - группы пакетов. Каждый пакет посылается на место назначения по наиболее оптимальному из доступных путей. Если какой-то пакет теряется, система посылает его заново. Поэтому, даже если какой-то участок Сети окажется нарушенным, это не повлияет на доставку пакета, который будет направлен по альтернативному пути. Таким образом, во время доставки данных между двумя пользователями нет необходимости в фиксированной линии связи.

Такую надежность сеть Интернет унаследовала от своего прототипа - сети ARPAnet, разработанной по заказу Министерства обороны США. Она задумывалась именно как сеть, устойчивая к повреждениям, например, в случае бомбовых ударов, и способная продолжать нормальное функционирование при выходе из строя любой ее части (рис. 2).

Изначально Сеть использовалась преимущественно в научных проектах. Однако со временем и коммерческие компании поняли, что Интернет - это возможность общения с огромной аудиторией потенциальных клиентов и покупателей. С этих пор стало активно развиваться направление электронной коммерции. Сеть стала не только источником информации, но и огромной витриной для заказа самых различных товаров.

Адресация в Интернете

Домены

Интернет - это глобальная информационная сеть, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного пространства.

Если вы пользовались электронной почтой, то наверняка сталкивались с доменами. Часть в адресе электронной почты, которая находится справа от значка @ называется доменом и указывает на местонахождение почтового ящика.

Домен определяет имя некоторой части сети Интернет. Домены могут подразделяться на поддомены, отражающие различные области интересов или ответственности.

В доменной системе имен реализуется принцип назначения имен с определением ответственности за их подмножество со стороны соответствующих сетевых групп.

И если каждая группа убеждается, что имена, которые она присваивает, уникальны среди ее подчиненных, то никакие две системы в Сети не смогут получить одинаковые имена.

Так же уникальны адреса, которые указываются на конвертах при доставке писем обычной почтой. В мире нет стран с одинаковыми названиями. И если названия городов иногда и повторяются, то в сочетании с делением на более крупные административные единицы типа районов и областей они становятся уникальными. А названия улиц не должны повторяться в пределах одного города. Таким образом, адрес на основе географических и административных названий однозначно определяет точку назначения.

Домены имеют аналогичную иерархию. Имена доменов отделяются друг от друга точками: companya.msk.ru, companyb.spb.ru.

Например, рассмотрим адрес http://www.lab1.company.com (рис. 3)

Рис. 3. Структура доменных имен

Первым в имени стоит название конкретного компьютера. Это имя создано и поддерживается группой lab1. Группа входит в более крупное подразделение company, далее следует домен первого уровня - com.

Существуют тематические домены первого уровня и географические.

Первые указывают на тип организации:

· .com - самое распространенное, используется в основном коммерческими структурами.

· .edu - относится к образовательным учреждениям.

· .gov - правительственные.

· .net - относится к различным компьютерным сетям.

· .org - используется в основном некоммерческими организациями.

· .mil - военные.

Для каждой страны есть свои географические домены: для Австралии - au, для Бельгии - be и т.д.

Внутри каждого доменного имени первого уровня находится целый ряд доменных имен второго уровня. Домен верхнего уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня - левее.

На рис. 4. показана структура адреса на примере российского домена.

Рис. 4. Структура доменных имен

Рассмотрим адрес www.newcompany.yar.ru. Домен верхнего уровня ru указывает на то, что адрес принадлежит российской части Интернета, yar - определяет город, следующий уровень - домен конкретной организации. При этом отметим, что домен второго уровня не обязательно имеет географическую привязку, как в случае yar.ru или msk.ru. На рис. 4. в качестве примера мы привели домен aha.ru, принадлежащий компании "Зенон".

Система адресации URL

Чтобы найти в Интернете какой-либо документ, достаточно знать ссылку на него - так называемый универсальный указатель на ресурс (URL - Uniform Resource Locator), который определяет местонахождение каждого файла, хранящегося на компьютере, подключенном к Интернету.

Адрес URL является сетевым расширением понятия полного имени ресурса в операционной системе. В URL, кроме имени файла и директории, где он находится, указывается сетевое имя компьютера, на котором этот ресурс расположен, и протокол доступа к ресурсу, который можно использовать для обращения к нему.

Рис. 5. Система адресации URL и адресация почтовой службы имеют сходную структуру

Для того чтобы лучше разобраться с системой адресации, рассмотрим следующий URL: http://www.lipunov.msk.ru/prochn/lab/IVANOV.html и рассмотрим его структуру.

Первая часть http:// (HyperText Transfer Protocol - протокол передачи гипертекста, по которому обеспечивается доставка документа с Web-сервера Web-браузеру) указывает программе просмотра (браузеру), что для доступа к ресурсу применяется данный сетевой протокол. Схема указания способа доступа перед указанием адреса наверняка Вам встречалась и прежде. Например, если на визитке вы видите запись вроде:

Тел: 433-88-15.

Факс: 433-88-14

то очевидно, что по первому номеру возможен телефонный разговор, а по второму - отправка факса. Аналогично в URL первым стоит указатель на тип доступа к запрашиваемому файлу, а затем его адрес.

Вторая часть www.lipunov.msk.ru указывает на доменное имя и адресует конкретный компьютер или группу компьютеров, выполняющих одинаковую задачу.

Третья часть prochn/lab/IVANOV.html показывает программе-клиенту, где на данном компьютере-сервере искать ресурс. В рассматриваемом случае ресурсом является файл в формате html, а именно IVANOV.html, который находится в папке lab, которая в свою очередь расположена в папке prochn. При этом речь может идти не о физической папке на диске компьютера - система адресации файлов в рамках сервера может быть полностью виртуальной (т.е. создается впечатление, что папки с файлами существуют, хотя в действительности это не так).

Обратите внимание: при написании URL важно различать прописные и строчные буквы.

Для большей наглядности проведем аналогию с доставкой обычного письма в адрес некоторой организации (например, института) на имя конкретного человека. Как видно из рис. 5, можно установить полную аналогию в структуре адреса.

Рис. 6. Интернет можно сравнить с системой транспортных магистралей, а виды сервисов Интернета - с различными службами доставки

Отметим, что имена каталогов, содержащиеся в URL, обычно являются виртуальными и не имеют ничего общего с реальными именами каталогов компьютера, на котором выполняется Web-сервер, а являются их псевдонимами: ни один владелец компьютера, на котором выполняется Web-сервер, не позволит постороннему пользователю, обращающемуся к Web-серверу через Интернет, получить доступ к реальной файловой системе этого компьютера.

Обзор сервисов Интернета

Часто начинающие пользователи путают два понятия - Интернет и WWW (или Web). Следует напомнить, что WWW (Всемирная паутина World Wide Web) - это лишь одна из многочисленных услуг, предоставляемых пользователям Интернета. Проведем аналогию с почтовыми службами. Существует множество видов экспресс-почты (DHL, Fedex и т.д.), имеющих свои особенности, но все они пользуются сетью транспортных коммуникаций. В рамках данной аналогии Интернет можно сравнить с системой транспортных магистралей, а виды сервисов Интернета - с различными службами доставки (рис. 6).

Подобно тому как транспортными магистралями может пользоваться несколько различных служб доставки грузов, на базе Интернета может быть реализовано множество информационных служб, с помощью которых пользователь Интернета может получать различные сервисы.

В частности, пользователь может:

· просматривать информационные ресурсы WWW и создавать собственные Web-страницы;

· передавать, получать и редактировать файлы на удаленном компьютере по FTP -протоколу;

· посылать электронные письма пользователю или группе пользователей;

· участвовать в публичных обсуждениях - группах новостей;

· подключаться к спискам рассылки и регулярно получать обновляемую информацию по определенной теме, в которой участвуют специалисты;

· общаться с несколькими лицами на базе коротких текстовых сообщений;

· принимать участие в телеконференциях, которые позволяют совместно просматривать и обсуждать документы, а также пользоваться некоторыми другими услугами.

Предоставляемые сетью Интернет сервисы обладают различной степенью динамичности и персонализации (см. рис. 7), что дает возможность использовать Интернет для решения различных бизнес-задач.

Рис. 7. Сравнительная характеристика различных методов коммуникации

Так, например, очевидно, что электронная почта более приспособлена для персонального обращения, чем Web. То есть Web более эффективен для донесения информации до широкой аудитории, например в качестве источника массовой рекламы. Электронная почта и чат удобны для быстрых текстовых коммуникаций и массовой рассылки, ориентированной на узкие целевые группы, а видеоконференции, обладающие высокой персонализацией и динамичностью, можно использовать для оперативных визуальных совещаний.

Поиск информации в Web

В Интернете размещены миллионы сайтов, причем с актуальной информацией соседствует много устаревших ресурсов, мусора и недобросовестной рекламы.

Интернет - это наиболее демократичный источник информации. Каждый может разместить в Сети собственный ресурс и высказать свое мнение. В этом одновременно сила и слабость Всемирной сети. Плюсы наличия столь демократической площадки очевидны.

Однако отсутствие единоначалия и единых требований по оформлению информации приводит к тому, что в Сети мало кто озабочен тем, чтобы избежать дублирования информации или следовать стандартам, принятым на сайте соседа. И здесь наблюдается резкий контраст с корпоративным документооборотом, описанным ранее.

Находить информацию в Интернете, вероятно, было бы очень трудно, если бы не были созданы мощные поисковые инструменты: поисковые машины (поисковики), каталоги (рубрикаторы), рейтинги, метапоисковые системы и тематические списки ссылок, онлайновые энциклопедии и справочники.

Как показывает практика, для поиска разного рода информации наиболее эффективными оказываются различные инструменты (рис. 1). Рассмотрим каждую категорию по отдельности.

Рис. 1. Для каждого типа информации следует выбирать свой инструмент поиска

Индексированные каталоги

Каталог представляет собой данные, структурированные по темам в виде иерархических структур. Тематические разделы первого уровня определяют наиболее популярные, максимально широкие темы, такие как "спорт", "отдых", "наука", "магазины" и т.д. В каждом таком разделе есть подразделы. Таким образом, пользователь может уточнять интересующую его область, путешествуя по дереву каталога и постепенно сужая область поиска. Например, при поиске информации о ноутбуках цепочка поиска может выглядеть следующим образом:

Информационные технологии -> Компьютеры -> Ноутбуки.

Дойдя до нужного подкаталога, пользователь находит в нем набор ссылок.

Обычно в каталоге все ссылки являются профильными, поскольку составлением каталогов занимаются не программы, а люди. Очевидно, что если ведется поиск общей информации по некоторой широкой теме, то целесообразно обратиться к каталогу. Если же необходимо найти конкретный документ, то каталог окажется малоэффективным поисковым средством.

Существует огромное количество каталогов. Один из наиболее популярных каталогов в России находится по адресу http://list.mail.ru/.

Помимо каталогов общего профиля, в Сети достаточно много специализированных каталогов. Например, по адресу www.kinder.ru можно найти прекрасный каталог, посвященный детским ресурсам. В случае, если внутри отдельной темы каталога находится огромное количество ресурсов, возникает проблема выбора. В некоторых каталогах имеется сортировка по популярности, например, в каталоге Яндекса сортировка идет по индексуцитирования - числу ссылок на сайт с других сайтов.

Помимо каталогов в Сети существуют рейтинги. Одним из наиболее популярных рейтингов является Rambler's Top 100. (http://top100.rambler.ru/top100/). На рис. 2 показан рейтинг ресурсов. Популярность ресурса оценивается по ряду параметров, в том числе так называемым хостам (количество уникальных посетителей в единицу времени) и хитам (количество заходов на сайт за единицу времени).

Рис. 2. Пример ранжирования ссылок в рейтинге Rambler Top 100

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: