8.6 Глобальная сеть Internet. Общая характеристика глобальной сети Internet
В структуре глобальной сети можно выделить три уровня (рисунок 8.1).
Первый – внутренний уровень составляет сеть передачи данных. Она состоит из узлов связи. Каждый узел связи представляет собой совокупность средств передачи данных и состоит из коммутационной ЭВМ и аппаратуры передачи данных.
Во второй уровень входят разнообразные серверы, называемые хост-ЭВМ [host computer], которые выполняют в сети задачи по хранению и обработке данных. Такими серверами могут быть, например, серверы различных локальных сетей.
Рисунок 8.1 — Структура глобальной сети
Третий уровень – терминальный – состоит из обычных клиентных рабочих станций, которые пользуются услугами глобальной сети.
Каждая локальная сеть называется сайтом [site], а юридическое лицо, обеспечивающее работу сайта – провайдером. Сайт состоит из группы серверов, которая выполняет определённые задачи.
Основными характеристиками сети являются: время доставки сообщений, производительность и стоимость обработки данных.
Время доставки сообщений определяется как статистическое среднее время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом.
Производительность сети представляет собой суммарную производительность серверов.
Стоимость обработки данных определяется как стоимостью средств, используемых для обработки, так и временем доставки и производительностью сети.
Тип сети и все её характеристики в основном определяются строением и принципами работы сети передачи данных, которые описываются протоколом. Протокол [protocol] – это система правил, определяющих формат и процедуры передачи данных по сети. Можно сказать, что протокол представляет собой язык, на котором «разговаривают» ЭВМ в сети. Протокол, в частности, определяет, как будут идентифицироваться в сети хост-ЭВМ и как можно найти их в сети, то есть определяются адресация и порядок маршрутизации.
Свойства глобальной сети Internet определяются так называемым IP-протоколом.
8.7 Протоколы сети Internet
Основное, что отличает Internet от других сетей — это ее протоколы — TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Internet. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP/IP — это технология межсетевого взаимодействия, технология internet.
Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). Несмотря на то, что в сети Internet используется большое число других протоколов, сеть Internet часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими.
Как и во всякой другой сети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский (представительный, уровень представления) и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).
Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).
Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Для связи по кабелю локальной сети — это пакетные драйверы плат ЛВС.
Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).
Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).
Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).
Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.
К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления. Для того чтобы услуги били предоставлены пользователю каждый компьютер в глобальной сети имеет уникальный адрес.
1.2. Общая характеристика сети интернет
В настоящее время в сети Internet используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов. Операционные системы, используемые в сети Internet, также отличаются разнообразием. Большинство компьютеров сети Internet работают под ОС Unix или VMS. Широко представлены также специальные маршрутизаторы сети типа NetBlazer или Cisco, чья ОС напоминает ОС Unix.
Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики, сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.
2. Услуги, предоставляемые сетью
2.1. Поиск в сети интернет
В Интернете можно найти все: кулинарные рецепты и официальные документы правительств, ПО и информацию по новым автомобилям и т.д. Но найти необходимые данные непросто.
В Интернете не существует единой поисковой системы поиска. На серверах Сети существует более 120 миллионов поисковых систем. Существующие системы являются добровольными и требуют предварительной регистрации информационного ресурса для включения его в поисковую зону.
Эти поисковые системы располагаются на серверах и выполняют поиск по заданным словам. Их называют «роботами» или «пауками», которые собирают информацию в Web и возвращают на свой сервер все обнаруженные страницы. Из накопленной таким образом информации формируются базы, особым образом проиндексированные. Такие поисковые системы позволяют находить Web-сайты или Web-страницы по ключевым словам в БД или путем поиска в иерархической системе каталогов.
Интерфейс таких систем общего назначения содержит список разделов каталога и поле поиска. В поле поиска пользователь вводит ключевые слова для поиска документа, а в каталоге выбрать определенный раздел, что сужает поле поиска и таким образом ускоряет его.
Заполнение баз данных (БД) осуществляется с помощью программ-роботов, которые периодически «обходят» Web-серверы Интернета. Программы роботы читают все встречающиеся документы, выделяют в них ключевые слова и заносят их в БД, содержащую URL-адреса документов.
Так как информация в Сети постоянно меняется (создаются новые Web-страницы, удаляются старые и т.д.), поисковые роботы не всегда успевают отследить все изменения. Информация, хранящаяся в БД поисковой системы, может отличатся от реального состояния Интернета, и тогда пользователь в результате поиска может получить адрес уже не существующего документа.
В целях обеспечения большого соответствия между содержанием БД поисковой системы автору разрешается самому внести информацию в БД, заполнив регистрационную анкету. В процессе ее заполнения разработчик сайта вносит URL-сайта, его название, краткое описание содержания сайта, а также ключевые слова, по которым легче всего будет найти сайт.
Сайты в БД ранжируются по количеству их посещений в день, неделю, месяц. Посещаемость сайта определяется с помощью специальных счетчиков, которые могут быть установлены на сайте. Счетчики фиксируют каждое посещение сайта и передают информацию о количестве посещений окна сервер поисковой системы.
3.3. Глобальная сеть Internet. Общая характеристика, особенности построения.
Internet представляет собой глобальную компьютерную сеть, соединяющую отдельные сети. Internet обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные к ней. Тип компьютера и используемая им операционная система значения не имеют.
Соединение сетей обладает громадными возможностями. Internet предоставляет в распоряжение своих пользователей множество всевозможных ресурсов.
Для того чтобы информация передавалась между компьютерами независимо от используемых линий связи, типа ЭВМ и программного обеспечения, разработаны специальные протоколы передачи данных. Они работают по принципу разбиения данных на блоки определенного размера (пакеты), которые последовательно отсылаются адресату. В Internet используются два основных протокола: межсетевой протокол IP разделяет передаваемые данные на отдельные пакеты и снабжает их заголовками с указанием адреса получателя и протокол управления передачей TCP отвечает за правильную доставку пакета. Так как эти протоколы взаимосвязаны, обычно говорят о протоколе TCP/IP.
Основные ячейки Internet — локальные вычислительные сети. Это означает, что Internet не просто устанавливает связь между отдельными компьютерами, а создает пути соединения для более крупных единиц — групп компьютеров. Если некоторая локальная сеть подключена к Internet, то каждая рабочая станция этой сети также может подключаться к Internet. Конечный узел в Internet называется хост- компьютером.
Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света. К адресам станций предъявляются специальные требования. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести информацию о своем владельце. С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес и доменный адрес. Первый из них более понятен компьютеру, второй — человеку. Оба эти адреса могут применяться равноправно.
Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Он разделяется точками на 4 блока по 8 бит каждый, которые можно записать в виде десятичного числа, не превышающего значение 255. Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера: адрес сети, третий, адрес подсети и адрес компьютера внутри заданной сети.
Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хост- компьютеров. Этот адрес читается в обратном порядке: вначале указывается имя компьютера, а затем имя сети, в которой он находится. Для упрощения связи абонентов сети все ее адресное пространство разбито на отдельные области — домены. В системе адресов Internet приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв. Существуют домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название.
Пример записи, использующей систему имени доменов: beta.engec.ru
beta – имя компьютера, принадлежащего данному домену;
engec – доменное имя сервера (получено или зарегистрировано);
ru – суффикс, определяющий принадлежность домена.
Компьютерное имя включает, как минимум, два уровня доменов. Уровни отделяются друг от друга точкой. Слева указывается домен верхнего уровня. Все имена, находящиеся слева — поддомены общего домена.
Для адресации отдельных пользователей в сети их регистрационные имена указываются слева от имени компьютера. После имени пользователя ставится знак @.
В Internet могут использоваться не только имена отдельных людей, но и имена групп.
Для обработки пути поиска в доменах имеются специальные серверы имен. Они преобразуют доменное имя в IP— адрес.
Интранет — это корпоративная сеть (возможно, сеть предприятия или офиса), использующая технологии и продукты Internet для хранения, связи и доступа к информации.