23) Информационно-логическая структура сети Интернет. Архитектура сети, узлы, протоколы. Ресурсы и услуги.
Интернет — это глобальная информационная сеть, которая состоит из множества взаимосвязанных локальных, региональных и корпоративных сетей, включающая сотни миллионов компьютеров и обеспечивающая удаленный доступ к компьютерам посредством единого адресного пространства.
В каждой такой локальной или корпоративной сети имеется хотя бы один компьютер, имеющий постоянно подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью — сервер. Основу сети Интернет составляют несколько сотен миллионов серверов, постоянно подключенных к сети.
Архитектуру сети следует рассматривать на разных уровнях (общее число уровней – до семи).
Самый верхний уровень – прикладной, где прикладные программы взаимодействует с вычислительной системой. Самый нижний – физический, он обеспечивает доступ к среде передачи данных между устройствами. Обмен данными в сети происходит в результате их перемещения с верхнего уровня на нижний, затем транспортировка и, наконец, обратное преобразование на компьютере клиента в результате перемещения данных с нижнего уровня на верхний.
Организация, которая обеспечивает подсоединение отдельных пользователей к Интернету и имеет право выделять постоянные или динамические IP-номера и доменные имена, называется узлом Интернета, поставщиком услуг Интернета или провайдером. Узлы Интернета низшего уровня подключаются к более крупным узлам, которые обеспечивают работу группы узлов низшего уровня, разбросанных на определенной территории. Крупные узлы, в свою очередь, могут присоединяться к национальным узлам, имеющим постоянную связь друг с другом по всему миру.
Для того чтобы данные могли без проблем передаваться из сети в сеть, были разработаны специальные средства — протоколы — это правила, определяющие передачу данных. Основные протоколы, используемые в работе Интернет:
-TCP/IP (правильность преобразования сообщений в пакеты информации, правильность доставки сообщений по указанному адресу. Иногда пакеты одного сообщения могут доставляться разными путями.)
-FTP(Протокол передачи файлов)
-HTTP(Протокол передачи гипертекста разработан для эффективной передачи по Интернету Web-страниц.)
-WAIS(разработан для поиска информации в базе данных.)
-WAP(разработан для того, чтобы предоставить доступ к службам Интернета пользователям беспроводных устройств)
— SNMP (используется для организации сетевого управления.)
Наиболее общий набор информационных ресурсов и услуг, предоставляемых при подключении к Интернету, может включать в себя: — доступ к информационным ресурсам (FTP, WWW).
— электронную почту (E-mail); — телеконференции Usenet;
— удаленный доступ (Telnet); WWW (World Wide Web) — это гипертекстовая информационно-поисковая система, использующая гипертекстовый язык разметки и поддерживающая различные протоколы Интернета для доступа к его информационным ресурсам.
В WWW информация представлена в виде электронных документов, которые называются Web—сайтами и размещаются на компьютерах — Web- серверах.
Сайт состоит из Web-страниц, содержащих текст, мультимедиа, гиперссылки. В основе WWW лежит протокол передачи гипертекстовых сообщений HTTP, а сами страницы формируются с помощью гипертекстового языка описания документов HTML. Web-страница представляет собой файл с расширением .htm или .html.
FTP(File Transfer Protocol) это и метод передачи файлов, и одно из базовых приложений Интернета, предназначенное для обмена данными между ПК. Он является основным средством доступа к файлам, хранящимся в удаленных компьютерных системах и позволяет перемещать копию нужного файла на свои компьютеры или в свои локальные системы.
Архитектура и принципы работы сети Интернет
Глобальные сети, охватывая миллионы людей, полностью изменили процесс распространения и восприятия информации.
Глобальные сети (Wide Area Network, WAN) – это сети, предназначенные для объединения отдельных компьютеров и локальных сетей, расположенных на значительном удалении (сотни и тысячи километров) друг от друга. Глобальные сетиобъединяют пользователей, расположенных по всему миру, используя при этом самые разнообразные каналы связи.
Современный Интернет — весьма сложная и высокотехнологичная система, позволяющая пользователю общаться с людьми, находящимися в любой точке земного шара, быстро и комфортно отыскивать любую необходимую информацию, публиковать для всеобщего сведения данные, которые он хотел бы сообщить всему миру.
В действительности Internet не просто сеть, — это структура, объединяющая обычные сети. Internet — это «сеть сетей».
Чтобы описать сегодняшний Internet, полезно воспользоваться строгим определением.
В своей книге «The Matrix: Computer Networks and Conferencing Systems Worldwide» Джон Квотерман описывает Internet как «метасеть, состоящую из многих сетей, которые работают согласно протоколам семейства TCP/IP, объединены через шлюзы и используют единое адресное пространство и пространство имен».
В Internet нет единого пункта подписки или регистрации, вместо этого вы контактируете с поставщиком услуг, который предоставляет вам доступ к сети через местный компьютер. Последствия такой децентрализации с точки зрения доступности сетевых ресурсов также весьма значительны. Среду передачи данных в Internet нельзя рассматривать только как паутину проводов или оптоволоконных линий. Оцифрованные данные пересылаются через маршрутизаторы, которые соединяют сети и с помощью сложных алгоритмов выбирают наилучшие маршруты для информационных потоков (рис.1).
В отличие от локальных сетей, в составе которых имеются свои высокоскоростные каналы передачи информации, глобальная (а также региональная и, как правило, корпоративная) сеть включает подсеть связи (иначе: территориальную сеть связи, систему передачи информации), к которой подключаются локальные сети, отдельные компоненты и терминалы (средства ввода и отображения информации) (рис. 2).
Подсеть связи состоит из каналов передачи информации и коммуникационных узлов, которые предназначены для передачи данных по сети, выбора оптимального маршрута передачи информации, коммутации пакетов и реализации ряда других функций с помощью компьютера (одного или нескольких) и соответствующего программного обеспечения, имеющихся в коммуникационном узле. Компьютеры, за которыми работают пользователи-клиенты, называются рабочими станциями, а компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети, предоставляемых пользователям, называются серверами. Такая структура сети получила название узловой.
Рис.1 Схема взаимодействия в сети Интернет
Интернет – это глобальная информационная система, которая:
· логически взаимосвязана пространством глобальных уникальных адресов, основанных на Интернет-протоколе (IP);
· способна поддерживать коммуникации с использованием семейства протокола управления передачей — TCP/IP или его последующих расширений/преемников и/или других IP-совместимых протоколов;
· обеспечивает, использует или делает доступными на общественной или частной основе высокоуровневые услуги, надстроенные над описанной здесь коммуникационной и иной связанной с ней инфраструктурой.
Инфраструктура Интернет (рис.2):
1. магистральный уровень (система связанных высокоскоростных телекоммуникационных серверов).
2. уровень сетей и точек доступа (крупные телекоммуникационные сети), подключенных к магистрали.
3. уровень региональных и других сетей.
4. ISP – интернет-провайдеры.
К техническим ресурсам сети Интернет относятся компьютерные узлы, маршрутизаторы, шлюзы, каналы связи и др.
Рис.2 Инфраструктура сети Интернет
В основу архитектуры сетей положен многоуровневый принцип передачи сообщений. Формирование сообщения осуществляется на самом верхнем уровне модели ISO/OSI.. Затем (при передаче) оно последовательно проходит все уровни системы до самого нижнего, где и передается по каналу связи адресату. По мере прохождения каждого из уровней системы сообщение трансформируется, разбивается на сравнительно короткие части, которые снабжаются дополнительными заголовками, обеспечивающими информацией аналогичные уровни на узле адресата. В этом узле сообщение проходит от нижнего уровня к верхнему, снимая с себя заголовки. В результате адресат принимает сообщение в первоначальном виде.
В территориальных сетях управление обменом данных осуществляется протоколами верхнего уровня модели ISO/OSI. Независимо от внутренней конструкции каждого конкретного протокола верхнегоуровня для них характерно наличие общих функций: инициализация связи, передача и прием данных, завершение обмена. Каждый протокол имеет средства для идентификации любой рабочей станции сети по имени, сетевому адресу или по обоим этим атрибутам. Активизация обмена информацией между взаимодействующими узлами начинается после идентификации узла адресата узлом, инициирующимобмен данными. Инициирующая станция устанавливает один из методов организации обмена данными: метод дейтаграмм или метод сеансов связи. Протокол предоставляет средства для приема/передачи сообщений адресатом и источником. При этом обычно накладываются ограничения на длину сообщений.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: