Функции Интернета
На рис. 1 представлена схема строения сети Internet. В ее основе заложен хребет – суперкомпьютеры, соединенные между собой высокоскоростными узлами связи. В дальнейшем по постоянной линии связи информация передается провайдерам – поставщикам Internet обычным пользователям. Обычно пользователи получают доступ к сети Internet посредством телефонной линии. Однако уже сегодня многие провайдеры предлагают услуги RadioInternet – связь между пользователем и провайдером, информация в которой передается посредством спутниковых каналов связи. Это позволяет существенно увеличить скорость и надежность связи, однако на порядок увеличивает стоимость услуги.
Сеть Интернет ориентирована на конечного пользователя, как на компьютерного специалиста, так и на рядового гражданина. В сети есть всё, что требуется для нормальной комфортной жизни, равно как и для профессиональной деятельности любого из нас. Журналист найдет в Интернете самые свежие новости, научный работник – материалы последних исследований по интересующей его проблеме, коммерсант узнает котировки валют на любой бирже мира. Желаете забронировать авиабилет или номер в гостинице любого города Европы или Америки – можно; хотите выбрать, купить и поручить вручить подарок вашим знакомым – пожалуйста; есть желание принять участие в обсуждении какой-либо животрепещущей проблемы – как говориться нет проблем.
— Первая полезная функция Интернета – информационная. По сети можно получить любую интересующую вас не конфиденциальную биржевую и коммерческую информацию, информацию научную и политическую и т.п.
— Вторая функция – коммуникационная. Сетевые технологии позволяют пользователю поговорить по телефону со своим партнёром в любом городе и стране, причем обойдется это дешевле обычной телефонной связи; послать ему факс или письмо с затратами меньшими, чем при использовании обычной почты, и к тому же существенно более оперативно.
— Третья функция – совещательная. Сеть Интернет – это место, где специалисты и пользователи компьютеров могут «встречаться» и обсудить интересующие их проблемы, в интерактивном режиме обменяться полезной информацией.
— Четвертая функция – коммерческая. Во всем мире активно развивается торговля по Сети. Потенциальный покупатель просматривает товары на экране своего ПК, заказывает и по кредитной карточке оплачивает их. Поступает товар к нему из ближайшего торгового пункта, естественно уже не виртуально.
— Следующая функция – рекламная. Реклама через Интернет весьма эффективна, в первую очередь в связи с ее массовостью и оперативностью.
— Шестая функция – развлекательная. Можно почитать и просмотреть огромное количество развлекательной литературы, фильмов; поиграть в самые увлекательные компьютерные игры, «путешествовать» и наслаждаться красотами разных музеев и стран, и многое другое.
— Наконец – специфично компьютерная функция. Пользователи ПК могут получить, причем чаще всего бесплатно, самые новые программные средства, инструкции и рекомендации по работе в Сети.
Функции Интернета
Интернет выполняет две основные функции: информационную и коммуникационную.
Информационная функция связана с предоставлением пользователям возможности быстро получать затребованную информацию: научную информацию, техническую документацию, книги, справочники, статьи, сообщения, чертежи, схемы, рисунки, видеоматериалы, звукозаписи и многое другое. Кроме потребителя информации, получаемой из Сети, есть еще ее поставщик -издатель. Бурные темпы развития Интернета во многом связаны с тем, что публикация информации в Сети сегодня обходится несопоставимо дешевле (в тысячи и десятки тысяч раз), чем ее распространение с помощью традиционных носителей. Так, для публикации данного методического пособия в Интернете достаточно разместить несколько файлов объемом 4-5 Мбайт всего лишь на одном из компьютеров Сети, и оно немедленно распространится среди тех, кто проявит к нему интерес, что в несколько тысяч раз меньше затрат, необходимых на подготовку и исполнение тиража печатного издания.
Информационная функция Интернета способствует его бурному проникновению в коммерцию. Производителям товаров и услуг гораздо дешевле размещать в Сети информацию о своих товарах, | включая изображения (в том числе и трехмерные), чем создавать витрины, печатать и рассылать каталоги, содержать обширный штат менеджеров. Обычный Интернет-магазин, осуществляющий прием заказов и доставку товаров, способен на площади 20-30 квадратных метров разместить несколько персональных компьютеров с информацией о 20-30 тысячах изделий. При традиционной салонно-витринной продаже накладные расходы магазина в сотни раз выше. Немалая экономия на непродуктивных издержках позволяет снижать цену на товары, обеспечивать им конкурентное преимущество, увеличивать объемы продаж и, тем самым, увеличивать прибыль, часть от которой поступает в распоряжение структур Интернета, занимающихся рекламой и представлением товаров и услуг. Это, в свою очередь, ведет к еще более быстрому развитию служб Сети.
Коммуникационная функция Интернета связана с предоставлением пользователям Сети возможности общаться. Она развивается за счет создания в Интернете служб, аналогичных традиционным средствам общения, но превосходящих их по возможностям. Так, например, электронная почта объединяет возможности обычной почты и приближает их к возможностям прямого телефонного общения за счет скорости обмена сообщениями. Распространение электронной почты в Интернете происходит в 700 раз быстрее и в 300 раз дешевле, чем обычных писем.
Информационная и коммуникационная функции Интернета во многом пересекаются. Так, многие профессионалы используют возможности коммуникации для оперативного решения технических вопросов, получения справочной информации, обсуждения специальных проблем.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что информационная и коммуникационная функции Интернета во многом копируют функции традиционных средств общения и распространения информации, только использование глобальной компьютерной Сети позволяет выполнять их на новом уровне; быстрее, удобнее и, главное, дешевле.
Как работает Интернет
Феноменальный успех Интернета во всем мире объясняется возможностью эффективного решения двух главных задач — совместный доступ и совместное использование ресурсов Сети.
Совместное использование отнюдь не дешевых каналов связи позволяет сделать расходы на их эксплуатацию для отдельных пользователей почти символическими. Совместное использование программного обеспечения, работающего на узловых компьютерах Сети, позволяет администрации этих компьютеров ничего не брать с обслуживаемых потребителей — ее расходы обычно покрываются за счет размещаемой рекламы. Совместный доступ к информационным ресурсам Сети позволяет поставщикам информации в тысячи раз снизить расходы на публикацию по сравнению с обычными полиграфическими технологиями и системами радио- и телевещания.
Пакетная связь в Интернете
Рассмотрим, например, почему одна минута телефонного разговора с Америкой стоит 5-7$, а одна минута работы в Интернете в сотни раз меньше, независимо от того, связываемся ли мы с Америкой, Австралией или с соседом по дому.
При обычной (аналоговой) телефонии мы полностью монополизируем весь канал связи. Если два партнера общаются по телефону, то вся линия связи между ними полностью занята. Стоимость эксплуатации оборудования, использованного во время разговора, возмещается полностью лицом, выполнившим вызов. Хотя разговор длится минуты, итоговая сумма может составлять внушительные цифры. Чем дальше расположен вызываемый абонент, тем больше оборудования участвует в обеспечении связи, тем дороже минута разговора.
При работе в Интернете никто ничего не монополизирует. Все данные пересылаются по Сети в «нарезанном» на небольшие пакеты виде. Запрос на поставку документа тоже нарезается на несколько пакетов, да и сам документ направляется клиенту нарезанным на пакеты. Эти пакеты называются TCP-пакетами (TCP — Transfer Control Protocol — протокол управления передачей).
Каждый из TСР-пакетов содержит IР-адреса отправителя и получателя. По адресу получателя любой из компьютеров Сети определяет, кому из своих ближайших соседей надо переслать TCP-пакет, чтобы он оказался к получателю ближе. По мере того как TСР-пакеты достигают получателя, они собираются на его компьютере в один документ, аналогичный отправленному. Поскольку каждый пакет имеет всю информацию об адресате и о своем месте при сборке готового документа, по одной линии связи можно вперемешку пропускать ТСР-пакеты от множества участников связи. Они не перепутаются. За их принадлежностью и адресацией бдительно следят программы, работающие на узловых компьютерах Сети. Таким образом, один кабель, соединяющий Америку с Европой, может одновременно обслуживать тысячи соединений клиентов (в телефонной связи пара человек полностью бы монополизировала его и сделала недоступным для других на время своего общения).
Если распределить стоимость минуты эксплуатации такого кабеля (и всего сопутствующего оборудования) на тысячи одновременных участников связи, действительно получаются весьма незначительные суммы. Владелец кабеля не накладывает их на участников связи (то есть на нас) — он возвращает свои затраты от владельцев тех кабельных систем, которые к нему подключаются. Те, в свою очередь, возлагают свои расходы на владельцев компьютеров, подключившихся к ним. Те, в свою очередь, берут эти расходы со своих клиентов. В итоге, когда эти расходы доходят до нас, они уже не выглядят значительными.
Зачем нужны мощные линии связи
Разбиение сообщений, циркулирующих в Сети, на небольшие пакеты, позволяет одному каналу связи обслуживать большое количество пользователей. При этом если в какой-то момент нагрузка на канал становится больше его пропускной способности, то пакеты от клиентов выстраиваются в очередь, и возникает ситуация, которая хорошо знакома нам по автомобильным
дорогам. Дорога может быть очень широкой и очень ровной. По ней можно ездить со скоростью 200 км/ч, но если она полностью забита машинами, то скорость их движения многократно падает, и хотя дорога пропускает в среднем много машин, каждая отдельная машина движется весьма медленно.
Разумеется, электромагнитные сигналы в линии связи не могут стоять в очереди — они при всех условиях движутся со скоростью света, но пакеты данных могут подолгу «пролеживать» на каждом из промежуточных узлов Сети, ожидая, когда закончится передача предыдущих пакетов и настанет их очередь. Поэтому проход TCP-пакетов по перегруженным участкам сопровождается значительным замедлением работы в Интернете.
Маршрутизация сообщений
Обстановка в Интернете непрерывно меняется. Любой участок Сети, только что еще свободный, может оказаться перегруженным. В таких случаях промежуточные узловые компьютеры прекращают отправку в этот участок TCP-пакетов и направляют их по другим маршрутам. Примерно так водители пытаются по параллельным дорогам объехать пробки. В Сети этим процессом управляют так называемые маршрутизаторы.
Маршрутизатор — это специальный компьютер или специальная программа, работающая на компьютере. По IP-адресу, имеющемуся на TCP- пакете, он определяет, кому из своих соседей целесообразно передать этот пакет, после чего выясняет, кто из этих соседей в данный момент более свободен, и направляет пакет ему. В результате оказывается, что при передаче документа из пункта А в пункт Б его пакеты могут проходить разными маршрутами. Это не мешает им рано или поздно достигать адресата, но порядок их поступления может оказаться любым — пакет, отправленный раньше, может прийти позже пакета, который был отправлен за ним. Благодаря тому, что каждый TCP-пакет имеет маркировку, программы, работающие на компьютере адресата, собирают документ в правильной последовательности. Этот процесс называется реконструкцией.