Что такое глобальная компьютерная сеть?
Информационные технологии совершают в своем развитии гигантские скачки за короткие промежутки времени. Большинству пользователей не мешает отсутствие знаний о механизмах действия глобальных сетей, но на самом деле это важная тема, разбираться в которой не помешает никому.
Что такое глобальная сеть?
Когда заходит речь об этом явлении, первым на ум приходит Интернет. И действительно, это самый актуальный пример, но далеко не единственный. Более того, определение глобальной компьютерной сети стали широко использовать с появлением компьютеров, и сейчас данное словосочетание — это просто сокращение от фразы глобальная компьютерная (или вычислительная) сеть. Но глобальной можно назвать и почту, и телеграф. Основное объединяющее свойство — это не ограниченная расстоянием связь, или передача информации.
Глобальная компьютерная сеть — это объединение любого числа компьютеров и локальных сетей (ЛВС) для обмена данными, на очень большой или вообще не ограниченной территории.
К основным особенностям такого объединения относятся достаточно сложное техническое обслуживание, различные виды передачи файлов и наличие доступа для большого количества пользователей на любом расстоянии. Региональные и корпоративные, которые могут иметь ограничения доступа, все равно относятся к глобальным, по причине широкого территориального охвата.
Отличия от локальной сети
ЛВС могут иметь доступ к глобальным и обмениваться с ними информацией. Но их устройство все равно сильно отличается, прежде всего — ограниченным пространством. Некоторые время назад локальными назывались только сети из компьютеров, находящихся в одном здании (школа, больница). Сейчас они могут объединять несколько близко расположенных зданий. Для этого используется оптоволоконный или беспроводной канал связи. В одном здании часто до сих пор пользуются витой парой.
Кроме отличий по охвату территории и каналам связи, ЛВС отличается и «статусом» устройств внутри нее. Она может быть одноранговой, то есть все ее компьютеры имеют доступ к открытым данным друг друга. Или же она может иметь выделенный сервер — один мощный компьютер, из которого остальные берут необходимую информацию. Глобальные сети функционируют по типу «клиент-сервер«, причем данные нередко попадают к клиенту не напрямую от хранилища информации, а через сервер провайдера.
Типы сетей
Глобальные сети можно условно разделить на спутниковые, мобильные и интернет. Условно — потому что ни одна из них не существует изолированно от других, и пакеты данных спокойно «путешествуют» между пользователями разных типов. Это возможно благодаря использованию специальных универсальных протоколов, например TCP/IP, MPLD, ATM и других.
Межсетевое взаимодействие
Конвертирует протокол между сетями специальное устройство — маршрутизатор (или шлюз). Он передает пакеты данных на приборы, использующие любые сети, и это позволяет смотреть одно и то же видео на Ютубе и со смартфона, использующего мобильную связь, и с компьютера, подключенного через кабель. Делается это следующим образом. Сами пакеты (которые представляют кусочки информации) вставляются во фреймы. Они используются для разных сетевых технологий. Маршрутизаторы, в отличие от сетей, «понимают» разные сетевые технологии, и поэтому могут свободно передавать данные между ними.
Спутниковая связь, которая на данный момент является не самым популярным средством, в ближайшем будущем может сильно выдвинуться вперед. Возможно, для ее активного расширения потребуются новые способы взаимодействия между устройствами.
Глобальные компьютерные сети
Первоначально глобальные сети решали задачу доступа удаленных ЭВМ и терминалов к мощным ЭВМ, которые назывались host-компьютер (часто используют термин сервер). Такие подключения осуществлялись через коммутируемые или некоммутируемые каналы телефонных сетей или через спутниковые выделенные сети передачи данных, например, сети, работающие по протоколу Х.25.
Для подключения к таким сетям передачи данных использовались модемы, работающие под управлением специальных телекоммуникационных программ, таких как BITCOM, COMIT, PROCOM, MITEZ и т.д. Эти программы, работая под операционной системой MS-DOS, обеспечивали установление соединения с удаленным компьютером и обмен с ним информацией.
С закатом эры MS-DOS их место занимает встроенное в операционные системы коммуникационное программное обеспечение. Примером могут служить средства Windows95 или удаленный доступ (RAS) в WindowsNT.
В настоящее время все реже используются подключенные к глобальным сетям одиночные компьютеры. Это в основном домашние ПК. В основной массе абонентами компьютерных сетей являются компьютеры, включенные в локальные вычислительные сети (ЛВС), и поэтому часто решается задача организации взаимодействия нескольких удаленных локальных вычислительных сетей. При этом требуется обеспечить удаленному компьютеру связь с любым компьютером удаленной локальной сети, и, наоборот, любому компьютеру ЛВС с удаленным компьютером. Последнее становится весьма актуальным при расширении парка домашних и персональных компьютеров.
В России крупнейшими глобальными сетями считаются Спринт сеть (современное название Global One), сеть Инфотел, сети Роснет и Роспак, работающие по протоколу Х.25, а также сети Relcom и Internet, работающие по протоколу TCP/IP.
В качестве сетевого оборудования применяются центры коммутации, которые для сетей Х.25 часто исполняются как специализированные устройства фирм-производителей Siemens, Telenet, Alcatel, Ericsson и др., а для сети с TCP/IP используются маршрутизаторы фирм Cisco и Decnis. Структура сетей показана на рисунке 6.
Рисунок 6 — Принцип объединения компьютеров в глобальных сетях.
3.2 Сеть Internet
Internet является старейшей глобальной сетью. Internet предоставляет различные способы взаимодействия удаленных компьютеров и совместного использования распределенных услуг и информационных ресурсов.
Internet работает по протоколу TCP/IP. Основным «продуктом», который вы можете найти в Internet, является информация. Эта информация собрана в файлы, которые хранятся на хост-компьютерах, и она может быть представлена в различных форматах. Формат данных зависит от того, каким сетевым сервисом вы воспользовались, и какие возможности по отображению информации есть на ПК. Любой компьютер, который поддерживает протоколы TCP/IP, может выступать в качестве хост-компьютера.
Ключом к получению информации в Internet являются адреса ресурсов. Вам придется использовать почтовые адреса (mail addresses) при пересылке сообщений по электронной почте своим коллегам и адреса хост-компьютеров (host names) для соединения с ними и для получения файлов с информацией.
Одним из недостатков передачи данных по сети Internet является недостаточная защита информации.
Услуги Internet.
- Передача файлов по протоколу FTP. Информационный сервис, основанный на передаче файлов с использованием протокола FTP (протокол передачи файлов).
- Поиск файлов с помощью системы Archie. Archie – первая поисковая система необходима для нахождения нужной информации, разбросанной по Internet.
- Электронная почта. ЭП – это вид сетевого сервиса. ЭП предусматривает передачу сообщений от одного пользователя, имеющего определенный компьютерный адрес, к другому. Она позволяет быстро связаться друг с другом.
- Списки рассылки. Список рассылки – это средство, предоставляющее возможность вести дискуссию группе пользователей, имеющих общие интересы.
- Телеконференции. Телеконференции в Internet предоставляют возможность вести дискуссии (при помощи сообщений) по тысячам размещенных тем.
- World Wide Web (WWW) – Всемирная информационная паутина. Эта система в настоящее время является наиболее популярной и динамично развивающейся. Информация в WWW состоит из страниц (документов). Страницы могут содержать графику, сопровождаться анимацией изображений и звуком, воспроизводимым непосредственно в процессе поступления информации на экран пользователя. Информация в WWW организована в форме гипертекста. Это означает, что в документе существуют специальные элементы – текст или рисунки, называемые гипертекстовыми ссылками (или просто ссылками), щелчок мышью на которых выводит на экран другой документ, на который указывает данная ссылка. При этом новый документ может храниться на совершенно другом сайте, возможно, расположенном в другом конце земного шара.
- Gopher-система. Эта система является предшественником WWW и сейчас утрачивает свое значение, хотя пока и поддерживается в Интернет. Просмотр информации на Gopher-сервере организуется с помощью древовидного меню, аналогичного меню в приложениях Windows или аналогично дереву каталогов (папок) файловой системы. Меню верхнего уровня состоит из перечня крупных тем, например, экономика, культура, медицина и др. Меню следующих уровней детализируют выбранный элемент меню предыдущего уровня. Конечным пунктом движения вниз по дереву (листом дерева) служит документ аналогично тому, как конечным элементом в дереве каталогов является файл.
- FTP (File Transfer Protocol) – система, служащая для пересылки файлов. Работа с системой аналогична работе с системой NC. Файлы становятся доступными для работы (чтение, исполнения) только после копирования на собственный компьютер. Хотя пересылка файлов может быть выполнена с помощью WWW, FTP-системы продолжают оставаться весьма популярными ввиду их быстродействия и простоты использования.