- 6. Базовые протоколы и адресация в Internet
- 7. Связи сетей между собой в Интернете
- 8. Доменные зоны. Серверы
- Основные протоколы и сервисы компьютерной сети Internet
- Размеры пакета, параметры передачи, контроль целостности осуществляются на транспортном уровне протоколом tcp.
- Протоколы в Интернет
- 1. Протокол tcp/ip
- 2. Протокол ftp
6. Базовые протоколы и адресация в Internet
Протокол TCP (Transmission Control Protocol) – протокол управления передачей данных, использующий автоматическую повторную передачу пакетов, содержащих ошибки; этот протокол отвечает за разбиение передаваемой информации на пакеты и правильные восстановление информации из пакетов получателя;
Протокол IP (Internetwork Protocol) – протокол межсетевого взаимодействия, отвечающий за адресацию и позволяющий пакету на пути к конечному пункту назначения проходить по нескольким сетям.
Схема передачи информации по протоколу TCP/IP такова: протокол TCP разбивает информацию на пакеты и нумерует все пакеты; далее с помощью протокола IP все пакеты передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли пакеты получены; после получения всех пакетов протокол TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.
7. Связи сетей между собой в Интернете
Каждый клиент Internet имеет уникальный IP-адрес и символический доменный адрес. Присвоение адресов происходит по следующей схеме: Международная организация Сетевой Информационный Центр выдает группы адресов владельцам локальных сетей, а последние распределяют конкретные адреса по своему усмотрению.
1) IP-адрес имеет длину 4 байта. Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками, например:
8. Доменные зоны. Серверы
- географические доменные зоны;
- тематические доменные зоны.
- ch – Китай;
- fr – Франция;
- ge – Германия;
- jp – Япония;
- ru – Россия;
- kz– Казахстан;
- ua – Украина;
- uk – Великобритания…
Основные протоколы и сервисы компьютерной сети Internet
Основные протоколы сети Internet. Internet многогранен, и с технической точки зрения – это объединение транснациональных компьютерных сетей, работающих по самым разнообразным протоколам, связывающих всевозможные типы компьютеров, физически передающих данные по телефонным проводам и оптическому волокну, через спутники и радиомодемы.
Подавляющее большинство компьютеров в Internet работает по протоколам TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internetwork Protocol – управляющий протокол пере дачи/межсетевой протокол), и именно это совместно с требованиями наличия подключения к глобальной сети является критерием присутствия в Internet.
Основой семейства протокола TCP/IP является сетевой уровень, представленный протоколом IP, а также различными протоколами маршрутизации. Этот уровень представляет адресное пространство, обеспечивающее перемещение пакетов в сети, а также управляет их маршрутизацией.
Размеры пакета, параметры передачи, контроль целостности осуществляются на транспортном уровне протоколом tcp.
Протокол UDP (User Datagram Protocol – протокол транспортного уровня) работает на том же уровне, но применяется в том случае, когда требования к надёжности передачи данных менее жёсткие (в отличие от протокола ТСР не обеспечивает безошибочной передачи пакета). Поскольку оба этих протокола в известной степени представляют собой единое целое, как правило, говорят о протоколах TCP/IP.
TCP дробит информацию на несколько частей, присваивает каждой части номер, по которому данные впоследствии соединяются воедино, добавляет к ней «служебную» информацию и укладывает всё это в отдельный «IP-конверт». Далее этот «конверт» отправляется по Сети – Internet обрабатывает IP-информацию. Размер передаваемых в Internet TCP/IP-пакетов составляет, как правило, от 1 до 1500 байт, что связано с техническими характеристиками Сети.
Данные, передаваемые по электронным сетям, могут теряться, а также зачастую искажаться из-за помех на линиях связи. Встроенные в TCP алгоритмы контроля за корректностью передачи данных решают эти проблемы. Одним из самых известных механизмов контроля за правильностью пересылки информации является циклический избыточный код, согласно которому в заголовок каждого передаваемого пакета записывается некая контрольная сумма, вычисленная компьютером-отправителем. Компьютер-получатель по аналогичной системе вычисляет контрольную сумму и сравнивает её с числом, имеющимся в заголовке пакета. Если цифры не совпадают, TCP инициирует повтор передачи.
Следует отметить также, что при отправке информационных пакетов протокол TCP требует от компьютера-получателя подтверждения приёма информации. Это организуется путём создания временных задержек при приёме-передаче – тайм-аутов, или ожиданий. Тем временем отправитель продолжает пересылать данные. Образуется некий объём уже переданных, но ещё не подтверждённых данных. Иными словами, TCP организует двунаправленный обмен информацией, что обеспечивает более высокую скорость её трансляции.
Следующий простой пример проясняет механизм работы протоколов TCP/IP. Когда человек получает телеграмму, весь текст в ней (и адрес, и сообщение) написан на ленте подряд, но есть правила позволяющие понять, где тут адрес, а где сообщение. Аналогично пакет в компьютерной сети представляет поток бит, а протокол IP определяет, где адрес и прочая служебная информация, а где сами передаваемые данные. Протокол TCP предназначен для контроля передачи и контроля целостности передаваемой информации.
Системы, использующие протоколы не TCP/IP подключаются к Internet через шлюзы.
Для того чтобы пакет с информацией не «заблудился» по дороге, узлы Internet, через которые он движется, имеют в своём распоряжении таблицы маршрутизации – электронные базы данных, в которых содержатся указания, куда именно отсылать тот или иной пакет информации, если он следует на такой-то адрес. Таблицы маршрутизации рассылаются на узлы централизованно, периодически меняются и дополняются. На серверах узлов, осуществляющие маршрутизацию, находятся маршрутизаторы, или роутеры (от англ, «router» – «маршрутизатор»). Правила маршрутизации описаны в протоколах ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Internet Protocol) и OSPF (Open Shortest Path First).
Протоколы TCP/IP являются протоколами нижнего уровня модели OSI. Помимо них существует целый ряд протоколов более высокого уровня, которые отвечают за передачу и обработку данных определённого назначения.
К наиболее важным прикладным протоколам относятся:
- протокол удалённого управления Telnet;
- протокол передачи файлов FTP;
- протокол передачи гипертекста HTTP;
- протоколы для работы с электронной почтой:
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol),
- POP (Post Office Protocol),
- IMAP (Internet Message Access Protocol),
- MIME((Multiperposal Internet Mail Exchange).
- Обеспечение универсального доступа (Universal Access) каждому пользователю к технологиям и ресурсам Internet, учитывая различия людей в культуре, образовании, способностях, материальных возможностях, с учётом их физических ограничений.
- Разработка программного обеспеченияWeb, позволяющего взаимодействовать с Internet на смысловом или семантическом уровне (Semantic Web).
- Создание инфраструктуры, обеспечивающей необходимый уровень информационной защиты и приватности для решения правовых, экономических и социальных проблем информационного общества – создание доверия.
- исследование перспектив развития и использования Web-технологий, формирование требований Web-сообщества к информационному пространству и его инфраструктуре;
- реализация Web-технологий, удовлетворяющих требованиям Web-сообщества;
- стандартизация Web-технологий посредством разработки спецификаций в виде Рекомендаций («Recommendations»), описывающих строительные модули Web.
- независимость от поставщиков (вендоров) технологий (Vendor neutrality);
- выполнение принципов общедоступности и консенсуса для спецификаций на протяжении их жизненного цикла;
- координацию усилий с другими организациями стандартизации и консорциумами (в первую очередь, с IETF (Internet Engineering Task Force), the WAP Forum (Wireless Application Protocols Forum), the Unicode Consortium, the Web3D Consortium, а также рядом комитетов ISO (International Standard Organization).
- Strict – строгий, предписывающий соблюдение чёткой логической структуры и подразумевающий отказ от большинства возможностей визуального форматирования;
- Transitional – переходный, намного более «либеральный»;
- Frameset – для страниц, использующих фреймы.
Протоколы в Интернет
Пользователи в Интернет работают по единым правилам. В качестве общего языка в сети Интернет используются протоколы обмена данными.
Протоколы — это стандарты, определяющие формы представления и способы пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной работы различного оборудования в сетях.
Протокол – это правила взаимодействия. Таким образом осуществляется возможность подключения к Интернет разнотипных компьютеров (IBM, Macintosh), работающих под управлением различных операционных систем (Windows, UNIX, MS DOS).
В Интернет имеется несколько уровней протоколов, которые взаимодействуют друг с другом.
1. Протокол tcp/ip
На нижнем уровне используются два основных протокола: IP (Internet Protocol) – Протокол Интернета и TCP (Transmission Control Protocol) – Протокол управления передачей. Так как эти два протокола тесно взаимосвязаны, то их часто объединяют, и говорят, что:
В сети Интернет базовым протоколом является TCP/IP. Все остальные многочисленные протоколы строятся на основе именно протокола TCP/IP.
Протокол TCP разбивает информацию на порции (пакеты) и нумерует все порции, чтобы при получении можно было правильно собрать информацию. Далее с помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. Так как отдельные части могут путешествовать по Интернет самыми разными путями, то порядок прихода частей может быть нарушен. После получения частей TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.
Для протокола TCP не имеет значения, какими путями информация путешествует по Интернет. Этим занимается протокол IP. К каждой полученной порции информации протокол IP добавляет служебную информацию, из которой можно узнать адреса отправителя и получателя информации. При этом скорость и пути прохождения разных порций могут быть различными. Если при путешествии отдельной порции наблюдались помехи и информация пришла искаженной, следует повторный запрос об отправке искаженной части до тех пор, пока она не будет принята без искажений (в этом еще один плюс приема–передачи информации порциями).
У каждого компьютера, подключаемого к Интернету, формируется уникальный IP-адрес. IP-адрес состоит из номера сети и номера компьютера. Сетевые адреса являются 32-разрядрыми числами, обычно записываются в виде четырёх десятичных чисел, соответствующих отдельным байтам, разделённых точками. Например: 159.137.006.020. Адрес является уникальным, то есть не бывает двух подключённых к Интернету компьютеров с одинаковыми IP-адресами.
Все остальные протоколы реализуют разные сервисы Интернет с помощью протокола TCP/IP.
2. Протокол ftp
Протокол передачи файлов (File Transfer Protocol – FTP) – это стандартный механизм для копирования файла от одного хоста другим.
FTP отличается от других приложений типа клиент-сервер тем, что он устанавливает два соединения между хостами. Одно соединение применяется для передачи данных, другое — для управления информацией (команды и отклики). Разделение команд и передачи управляющих данных делает FTP более эффективным. Управление соединением использует очень простые правила для связи. Нам нужна для передачи только линия команд или линия откликов. С другой стороны, соединение для данных нуждается в более сложных правилах из-за разнообразия типов данных.
Рисунок 1 показывает базовую модель FTP. Клиент имеет три компоненты: пользовательский интерфейс, процесс управления клиентом и процесс передачи клиентских данных. Соединение для передачи сигналов управления происходит между процессами управления. Соединение для передачи данных делается для процессов обмена данными.
Соединение передачи сигналов управления остается открытым в течение всей интерактивной сессии FTP. Соединение передачи данных каждый раз открывается командой, чтобы вызвать передаваемый файл, и затем закрывается, когда файл передан. Другими словами, когда пользователь начинает FTP-сессию, соединение для передачи сигналов управления открывается. Пока оно открывается, соединение для передачи данных может быть открыто и закрыто много раз, если передается несколько файлов.