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.
2.28. Основные возможности, предоставляемые сетью Интернет
Интернет предоставляет своим пользователям разнообразные услуги и возможности (сервисы). Перечислим основные.
1. World Wide Web — главный информационный сервис.
World Wide Web (WWW, «Всемирная паутина») — гипертекстовая, а точнее, гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним.
Гипертекст — информационная структура, позволяющая устанавливать смысловые связи между элементами текста на экране компьютера таким образом, чтобы можно было легко осуществлять переходы от одного элемента к другому. На практике в гипертексте некоторые слова выделяют путем подчёркивания или окрашивания в другой цвет. Выделение слова говорит о наличии связи этого слова с некоторым документом, в котором тема, связанная с выделенным словом, рассматривается более подробно.
Гипермедиа — это то, что получится, если в определении гипертекста заменить слово «текст» на «любые виды информации»: звук, графику, видео. Такие гипермедийные ссылки возможны, поскольку наряду с текстовой информацией можно связывать и любую другую двоичную информацию, например, закодированный звук или графику, Так, если программа отображает карту мира и если пользователь выбирает на этой карте с помощью мыши какой-либо континент, программа может тут же дать о нём графическую, звуковую и текстовую информацию.
Система WWW построена на специальном протоколе передачи данных, который называется протоколом передачи гипертекста HTTP (читается «эйч-ти-ти-пи», HyperText Transfer Protocol). Всё содержимое системы WWW состоит из WWW-страниц.
WWW-cтраницы — гипермедийные документы системы World Wide Web. Создаются с помощью языка разметки гипертекста HTML (Hypertext markup language).
Язык HTML позволяет добавлять к текстовым документам специальные командные фрагменты — тэги (англ. tag — «этикетка, ярлык») таким образом, что становится возможным связывать с этими документами другие тексты, графику, звук и видео, задавать заголовки различных уровней, разделять текст на абзацы, строить таблицы и т.д. Например, заголовок документа может иметь такой вид:
Одну WWW-страницу на самом деле обычно составляет набор гипермедийных документов, расположенных на одном сервере, переплетённых взаимными ссылками и связанных по смыслу (например, содержащих информацию об одном учебном заведении или об одном музее). Каждый документ страницы, в свою очередь, может содержать несколько экранных страниц текста и иллюстраций. Каждая WWW-страница имеет свой «титульный лист» (англ. «homepage») — гипермедийный документ, содержащий ссылки на главные составные части страницы. Адреса «титульных листов» распространяются в Интернет в качестве адресов страниц.
Личные страницы — такие WWW-страницы, которые принадлежат не фирмам и не организациям, а отдельным людям. Содержание и оформление такой страницы зависит только от её автора.
При работе с системой WWW пользователи имеют дело с программами-клиентами системы, называемыми браузерами.
Браузеры (англ. browse — листать, просматривать) — программы, с помощью которых пользователь организует диалог с системой WWW: просматривает WWW страницы, взаимодействует с WWW-cерверами и другими ресурсами в Интернет.
Существуют сотни программ-браузеров. Самые популярные браузеры: Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer. Браузеры WWW умеют взаимодействовать с любыми типами серверов, используя при этом их собственные протоколы. Информацию, полученную от любого сервера, браузер WWW выводит на экран в стандартной, удобной для восприятия форме. При этом переключения с одного протокола на другой для пользователя часто остаются незамеченными.