Общая характеристика Internet

Internet понимается многими по разному: и как сеть сетей, и как информационная магистраль, и как кибермир. Internet – это и новая среда общения, и информационная проекция нашей жизни, и встреча с интересными людьми, и сфера услуг и т.п.

Если все это обобщить, то одним из определений Internet может быть следующее: Internet – это глобальная компьютерная сеть, состоящая из региональных, корпоративных и локальных сетей, работающих по различным протоколам, связывающая различные типы компьютеров, программ, файлов, баз данных, людей по всем доступным типам линий связи – от витой пары и телефонных проводов до оптоволоконных и спутниковых каналов.

Сеть Internet появилась в конце 60-х годов и была первоначально предназначена для обмена информацией между рядом исследовательских центров военной промышленности США. С годами она развивается и расширяется. По оценкам специалистов рост Internet составляет до 80% в год. Основной рост выпал на последние годы, когда стала развиваться инфраструктура коммуникаций и возросли возможности компьютеров. Количество ее пользователей к началу 2000г. составило около 1 млрд. человек и стало удваиваться с каждым годом. Internet в настоящее время – это совокупность научных, правительственных, учебных, военных сетей, поддерживающих единый протокол передачи данных.

Основные направления применения Internet:

· использование как источника информации (библиотеки, базы данных и т.п.);

· средство обмена информацией;

· место размещения личной информации.

С помощью Internet пользователь персонального компьютера включается в мощную телекоммуникационную инфрастурктуру и получает возможность:

· использовать библиотечные фонды крупнейших библиотек мира;

· получить доступ к различным научным базам данных и программному обеспечению;

· участвовать в телеконференциях и дискуссиях по самым различным проблемам науки, культуры, политики;

· получать информацию о событиях в мире, о современной музыке, клипах, спорте, туризме, развлечениях;

· найти друзей и единомышленников в различных странах.

Отличительной особенностью Internet является высокая надежность. При выходе из строя части компьютеров и линий связи сеть будет продолжать функционировать. Такая надежность обеспечивается тем, что в Internet нет единого центра управления. Если выходят из строя некоторые линии связи или компьютеры, то сообщения могут быть переданы по другим линиям связи, так как всегда имеется несколько путей передачи информации.

Сетью Internet никто не руководит. Участники Internet лишь придерживаются некоторых соглашений, определяющих способы взаимодействия внутри Internet. Владелец любой отдельной сети, подключенной к Internet, отвечает за свою нишу во всемирной сети. Все сети унифицированы. При использовании Internet пользователь платит взнос региональным поставщикам услуг, а региональные – поставщику на уровне государства.

Существует ряд международных организаций, определяющих направление развития Internet:

· ISOC (Internet SOCiety) – общественная организация, целью которой является глобальный информационный обмен через Internet;

· IAB (Internet Architecture Board) – утверждает стандарты и распределяет ресурсы;

· IETF (Internet Engineering Task Force) – обсуждает текущие технические проблемы.

Для того чтобы пользоваться всеми ресурсами Internet и общаться с людьми, пользователь должен знать принцип ее работы и владеть основными понятиями.

Технология клиент-сервер

Как термин «клиент», так и термин «сервер» имеют в сетевой терминологии два значения: компьютеры и их программное обеспечение. С одной стороны сервер – это мощный компьютер, предоставляющий совместно используемый сервис в сетевой среде. Назначение сервера – работать для всех персональных компьютеров, которые с ним связаны. Клиент – это компьютер пользователя, который использует предоставляемые сервером услуги.

Программное обеспечение Internet построено в соответствии с моделью клиент-сервер. Согласно этой модели каждая сетевая программа состоит из двух частей: программы клиента и программы сервера. Клиент – это программа, которую пользователь запускает на своем компьютере в целях доступа к ресурсам Internet. Программа-клиент посылает запрос программе-серверу, предлагая ему что-то выполнить или прислать требуемую информацию. Программа-сервер принимает запрос и посылает соответствующий ответ программе клиенту. Программа-клиент, получив запрашиваемую информацию, предоставляет ее в удобном для пользователя виде. Для каждого типа сервера требуется программа-клиент, говорящая с ним на одном языке. Например, для общения с E-mail (почтовым) сервером требуется E-mail программа-клиент.

Программа-сервер выполняется на удаленном компьютере и обрабатывает запросы соответствующих программ клиентов на выполнение определенных операций. Особенность программы-сервера в том, что она не заканчивает свою работу при отсутствии запросов, а продолжает ждать их поступления.

Программа-клиент работает на компьютере пользователя и предназначена для взаимодействия с сетью путем обращения к различным сетевым серверам. Все программы компьютера пользователя, предназначенные для работы в Internet, являются клиентами различных сетевых служб или включают их в себя. Перечень доступных информационных ресурсов (сервисов) Internet определяется имеющимся у конкретного пользователя программным обеспечением.

Для каждого ресурса Internet существует также протокол, посредством которого общаются программа-клиент и программа-сервер. Например: Web-браузеры (программы-клиенты для Web) и серверы WWW общаются при помощи протокола HTTP (Hyper Text Transfer Protocol – Протокол передачи гипертекста). А FTP программы-клиенты и программы-серверы используют FTP-протокол (File Transfer Protocol –Протокол передачи файлов). Это стандартные протоколы Internet, которые построены на основе протокола TCP/IP.

Принцип коммутации пакетов

В основу информационного обмена в Internet положен принцип коммутации пакетов. Любое информационное сообщение делится на части, которые называют пакетами. Каждый пакет снабжается адресом. Пакеты перемещаются по сети различными маршрутами независимо друг от друга, пока не достигнут места назначения. В момент доставки адресату разрозненные пакеты снова складываются в единое целое.

Для того чтобы пакет данных, который пересылается по Internet попал адресату, он содержит поле адреса, в котором указаны: имя пакета, его позиция в блоке передаваемых данных и инструкция о последующих действиях. Благодаря наличию такой информации, из поступивших к получателю пакетов складывается первоначальное сообщение. В случае, если какой-либо пакет не дошел до адресата, передающий компьютер повторяет его отправку. Данный способ передачи информации гарантирует целостность получаемого сообщения даже при выходе из строя части коммутационных линий.

Различные сети соединяются между собой с помощью машрутизаторов(routers). Маршрутизатор – это программно-технический комплекс, предназначенный для организации взаимосвязи между локальными сетями, объединения их в сети более высокого уровня, распределения информации между сегментами сети и оптимизации обмена сообщениями между клиентами. Маршрутизаторы просматривают адреса получателей, указанные на пакетах данных, и направляют эти пакеты по назначению. Маршрутизатор контролирует данные, пересылаемые из одной сети в другую.

Протокол TCP/IP

В Internet работают много пользователей, и на их компьютерах установлены различные операционные системы (Windows, Unix, OS/2, Ms Dos). Сеть Internet, объединяющая большое количество разнообразных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию протоколов. Протокол – это набор правил, которых должны придерживаться все компании, чтобы обеспечить совместимость производимого аппаратного и программного обеспечения.

Описать в одном протоколе все правила взаимодействия практически не возможно. Поэтому сетевые протоколы строятся по многоуровневому принципу. Например, на нижнем уровне описываются правила передачи небольших порций информации с одного компьютера на другой. Если какая-то часть информации искажается в процессе передачи, то на данном уровне происходит повторная передача только искаженной части. Протокол следующего уровня описывает, как большие массивы данных разбить на части, а затем их собрать. На следующем, более высоком уровне описывается передача файлов. Все уровни протоколов взаимодействуют друг с другом. Но главный протокол в Internet – это протокол TCP/IP. Протокол TCP/IP специально разработан для обеспечения взаимосвязи компьютеров, разнородных по своему классу и операционной системе. Это один из самых эффективно используемых сетевых протоколов и является единственным способом доступа к большинству возможностей Internet.

В действительности протокол TCP/IP представляет собой два разных протокола. С одной стороны, это протокол IP (Internet Protocol – Протокол Internet), который обеспечивает маршрутизацию IP-пакетов, то есть доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю. К каждой полученной порции данных протокол IP добавляет служебную информацию – адрес. Когда пакет попадает в сеть, перед каждым очередным ответвлением информационной магистрали он останавливается. Маршрутизатор анализирует его адрес и определяет наиболее эффективный маршрут движения информации. Путь пакета не всегда прямой: он направляется каждый раз туда, где нет «пробок». Поэтому сообщение, посланное, например, из Москвы в Минск, может добираться через США или Японию, то есть, если линия загружена, сообщение передается окольными путями. В этом заключается основное преимущество Internet перед другими средствами связи. Даже если где-то на линии случится обрыв, информация все равно дойдет до адресата.

Другую функцию выполняет протокол TCP (Transmission Control Protocol – Протокол управления передачей). Этот протокол используется для «упаковки» данных в пакеты. На компьютере-получателе протокол TCP собирает из отдельных фрагментов сообщение в его первоначальном виде. В TCP есть система проверки ошибок пересылки, и при их обнаружении происходит коррекция этой ошибки.

Таким образом, IP отвечает за доставку отдельных пакетов, не беспокоясь о том, что в них содержится, а TCP следит за тем, чтобы отправляемый материал был правильно упакован, а потом восстановлен в исходном виде. Так как эти два протокола тесно взаимосвязаны, то их объединяют и говорят, что в Internet базовым протоколом является TCP/IP. Все остальные протоколы Internet строятся на основе именно этого протокола. Поэтому их часто называют протоколами семейства TCP/IP.

Бывает и так, что некоторая сеть не работает с протоколом ТCP/IP. В этом случае из нее можно выйти в Internet через шлюз. Шлюз (gateway) – это программно-аппаратный комплекс, который обеспечивает обмен данными между сетями с разными протоколами. Шлюз переводит информацию с языка TCP/IP на язык конкретной сети, после чего передает ее соответствующему компьютеру.

Адресация в Internet

При работе в Internet можно встретить понятия: главная вычислительная машина (host) и терминал (terminal). Главная вычислительная машина – это любой компьютер, являющийся частью Internet. Терминал – это компьютер, который не является частью Internet.

С протоколом TCP/IP связано два понятия: IP-адрес и host. IP-адрес – это уникальное имя, под которым конкретный компьютер, подключенный к Internet, опознается другими компьютерами сети. IP-адрес всегда имеет длину 32 бита и состоит из четырех частей по 8 битов, именуемых в соответствии с сетевой терминологией актетами(octet). Каждая часть может принимать значения от 0 до 255. Четыре части объединяются в запись, в которой каждое восьмибитное значение отделяется точкой, например, 205.123.145.36. То есть, IP-адрес можно записать в виде последовательности из четырех десятичных чисел, каждое из которых отделяется друг от друга точкой.

Таким образом, каждый компьютер в Internet идентифицируется по уникальному числовому коду, который показывается IP-адресом. Когда локальная сеть или отдельный компьютер первый раз присоединяются к Internet, IP-адреса присваиваются специальной организацией, выполняющей эту услугу. Это гарантирует, что IP-адреса будут уникальными, и подключение будет осуществлено правильно.

Обычное значение слова host – хозяин. В Internet под хостом (host) – понимается устройство, использующее протокол TCP/IP для общения с другим оборудованием. То есть host – это не только компьютер, но и специальные сетевые устройства.

Сетевые устройства – машрутизаторы, концентраторы и т.д. также обладают своими уникальными IP-адресами – как и компьютеры узлов сети и компьютеры пользователей. Любой IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети (идентификатора сети (Network ID) и адреса хоста (идентификаторы хоста, Host ID) в этой сети. Благодаря такой структуре IP-адреса компьютеров в разных сетях могут иметь одинаковые адреса. Но поскольку адреса сетей различны, эти компьютеры идентифицируются однозначно и не могут быть спутаны друг с другом.

Поскольку пользоваться IP-адресами не удобно, то в Internet существует специальный сервис, называемый Доменная система имен(Domain Name System). Доменное имя состоит из нескольких частей, расположенных в определенном порядке и разделенных точками, например:

www.telecom.by

www.unibel.by

www.bseu.unibel.by

www.beltelecom.by

www.bip-edu.telecom.by

В доменной системе имена назначаются путем возложения на различные группы пользователей ответственности за подмножество имен. Каждый уровень в такой системе называется доменом. Также как и IP-адрес доменное имя является уникальным для каждого хоста, подключенного к Internet – только здесь вместо цифровых значений адреса применяются символьные. В данном случае понятие домена означает совокупность хостов Internet, объединенных по какому-то признаку (например, по территориальному, когда речь идет о домене государства).

Рассмотрим на примере принцип образования адреса (рис. 5). В обычных почтовых адресах используется последовательное уточнение страны, города, улицы и дома, куда следует доставить письмо. Аналогично и в Internet доменная система имен использует принцип последовательных уточнений. Домен низшего уровня находится в левой части имени, а высшего уровня – в правой части. Исходя из этого в нашем примере получим следующий доменный адрес компьютера: pk.bip-edu.telecom.by.

Компьютер Домен Домен Белорусский

Белорусского telecom домен

института

правоведения

Рис.5. Доменная система имен

В нашем случае домен верхнего уровня by указывает на то, что это белорусская часть Internet. Домен следующего уровня определяет организацию, которая представляет доступ в Internet, в нашем примере telecom. Белорусскому институту правоведения выделен свой домен с именем bip-edu. Полное доменное имя БИП будет, соответственно, bip-edu.telecom.by. Если одному из компьютеров, установленных в университете, присвоено имя pk, то полный доменный адрес этого компьютера – pk.bip-edu.telecom.by.

Если говорить о правилах составления доменных имен, то здесь нет жестких ограничений по количеству составных частей имени, как для IP-адресов, но более пяти встречается редко. Домен верхнего уровня обычно определяет тип учреждения или страну.

Чаще всего доменное имя компании состоит из трех составляющих, где первая часть – имя хоста, вторая – имя домена компании, и последняя – имя домена страны или имя одного из семи специальных доменов, обозначающих принадлежность хоста организации определенного профиля деятельности (например, COM – коммерческие организации, EDU – образовательные учреждения, MIL – военные учреждения, GOV – правительственные учреждения или организации). Последняя часть доменного имени называется идентификатором домена верхнего уровня. Имеются двухбуквенные обозначения для всех стран мира:

Тематические домены в Internet следующие:

.com – коммерческие предприятия

.edu– образовательные учреждения

.gov– правительственные организации

.mil– военные ведомства

.net– компьютерная сеть

.org– прочие организации

Географические домены:

.au- Австрия .pl- Польша

.by– Беларусь .ru- Россия

.de - Германия .us - США

.ca - Канада .fr- Франция

Подводя итоги, можно кратко сказать следующее. Интернет – глобальная компьютерная сеть, состоящая из многих сетей и отдельных компьютеров, взаимосвязанных на базе протоколов семейства TCP/IP и объединенных через шлюзы, в которой используется единое адресное пространство и пространство имен.

Intranet

За последние годы разработчики создали гигантское количество программ, процедур и инструментальных средств для работы с Internet. Сформировавшиеся в результате мощные технологии, в частности Web-браузеры, Web-серверы, язык разметки гипертекста HTML (Hypertext Markup Language) и протокол передачи гипертекстовых сообщений HTTP (Hypertext Transmission Protocol), упростили совместное использование всех видов информации множеством узлов глобальной мировой сети.

Все больше организаций сегодня начинают осознавать, что технологии, вызванные к жизни глобальной сетью, пригодны и для создания мощных корпоративных информационных систем и систем обеспечения коллективной работы, которые часто называют intranet.

Интрасеть (intranet) – это корпоративная сеть (сеть офиса, предприятия, лаборатории или кафедры), использующая продукты и технологии Internet для организации хранения, связи и доступа к информации.

Intranet-сети состоят из внутрикорпоративных Web-серверов, доступ персонала к которым организован через локальные вычислительные сети или собственные коммутируемые телефонные каналы. Благодаря связям с корпоративными базами данных, файл-серверами и хранилищами документов Web-серверы предоставляют сотрудникам компании различные виды информации через единый интерфейс – Web-браузер. Работники фирмы через свои браузеры получают доступ к наборам корпоративных Web-страниц, содержащих связи с корпоративными документами и данными в формате HTML. Появляется все больше пакетов для организации в сетях intranet групповых дискуссий и выполнения других операций, свойственных программному обеспечению групповой работы.

Сети intranet недороги и просты в установке и администрировании. Web-браузеры распространяются многими компаниями-изготовителями, в том числе Microsoft. Недорогое программное обеспечение для Web-сервера можно также найти на многих подобных серверах или получить в комплекте с такими операционными системами, как Windows NT Server. Наконец, корпоративная intranet-сеть образует информационный уровень, по существу не зависящий от операционной системы. Пользователь, работающий с любой сетевой операционной системой или операционной системой персонального компьютера, может обращаться к информации корпоративного Web-сервера с помощью того же браузера, которым он пользуется для работы с сетью WWW.

Сотрудники, пользуясь одной удобной для них прикладной программой, могут выполнять самые разнообразные функции: от поиска в базах данных и ввода отчетов до отправки электронной почты.

Ответственный за Intranet должен обладать практически таким же опытом и знаниями, как администратор небольшой локальной вычислительной сети, и умением работать с HTML и TCP/IP-протоколами. По мере роста возможностей intranet станут важными такие навыки, как административное управление базами данных, более серьезные художественные способности и управление телекоммуникационными системами.

На современном рынке получение доступа к информации становится все более важной компонентой успеха во могих отраслях деятельности. Как Internet, так и Интрасети становятся главным элементом корпоративных информационных систем. Интрасеть обладает всеми достоинствами Web, включая возможность публикации документов, содержащих графику, звук, видео и гипертекстовые ссылки. Поскольку все документы Web создаются с использованием одного и того же протокола HTML, они доступны любому работающему в сети сотруднику, независимо от того, какую аппаратно-программную платформу он использует.

Компании все шире используют intranet, как средство осуществления электронного бизнеса и инструмент для коммуникаций – сеть становится стандартным способом взаимодействия коммерческих организаций друг с другом.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие Internet.

2. Основные направления применения Internet.

3. Международные организации, определяющие направление развития Internet.

4. Технология клиент-сервер.

5. Принцип коммутации пакетов.

6. Протокол TCP/IP.

7. IP-адресация в Internet.

8. Доменная адресация в Internet.

9. Intranet.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: