6.7. Сетевые службы и протоколы
Каждый сетевой уровень подчиняется определенному сетевому протоколу, определяющему набор сетевых служб, присущих данному уровню. Короче говоря, сетевая служба – это набор функций, которые уровень выполняет для вышележащего уровня (например, коррекция ошибок).
С другой стороны, протокол – это правила, которым должен следовать уровень, чтобы реализовать сетевую службу.
Пример. Чтобы отправить кому-либо письмо, мы пишем адрес на конверте. Таким образом, функция адреса заключается в обеспечении правильной доставки. Формат, в котором пишется адрес, строго определен:
Почтовые работники ожидают, что на второй строке будет указана улица, а за ней – номер дома. Формат адреса на конверте следует определенному протоколу. Сетевая служба таким же образом определяет выполнение какой-либо функции или задачи (определение ошибки или доставки сообщения).
Сетевой протокол описывает формат данных или пакетов данных, т. е. правила оформления, которым данные должны подчиняться, чтобы программное обеспечение выполняло ту или иную функцию или сетевую службу (для случая коррекции ошибок протокол описывает, какие ошибки сетевая служба должна исправлять).
Набор свойств и функций, которым обладает определенный сетевой уровень, называется сетевой службой. Каждый сетевой уровень запрашивает определенную сетевую службу от нижележащего уровня. Протокол уровня определяет структуру данных и формат пакета для выполнения запрашиваемой сетевой службы.
6.8. Привязка протоколов
Процесс, который называется привязкой, позволяет с достаточной гибкостью настраивать сеть, т. е. сочетать протоколы и платы сетевых адаптеров, как того требует ситуация.
Так, например, Ваш компьютер является членом рабочей группы одноранговой сети на базе Windows 95, и обмен данными осуществляется по протоколу NetBEIU. Если помимо этого Вам необходим доступ на сервер Вашей организации, работающей под управлением Novell NetWare, то первое, что необходимо сделать – установить на Вашем компьютере соответствующий протокол – IPX/SPX.
Таким образом, два стека протоколов должны быть привязаны к одной плате сетевого адаптера – NetBEUT и IPX / SPX. При подключении к глобальной сети Интернет на Вашем компьютере дополнительно должен быть установлен еще один протокол TCP / IP.
Порядок привязки определяет очередность, с которой операционная система выполняет программы. Если с одной платой СА связано несколько протоколов, то порядок привязки определяет очередность, с которой будут использоваться протоколы при попытках установить соединение. Обычно привязку выполняют при установке ОС или добавлении и настройке протокола.
Например, если TCP/IP – первый протокол в списке привязки, то именно он будет использоваться при попытке установить связь. Если попытка неудачна, то компьютер попытается установить соединение, используя следующий по порядку протокол в списке привязки.
Привязка (binding) не ограничивается установкой соответствия стека протокола плате СА. Стек протокола должен быть привязан к компонентам, уровень которых и выше, и ниже его уровня.. Так, TCP/IP наверху может быть привязан к сеансовому уровню NetBIOS, а внизу – к драйверу платы СА. Драйвер, в свою очередь, привязан к плате СА.
Основные службы сети Интернет и протоколы
Когда говорят о работе в Интернете или об использовании Интернета, то на самом деле речь идет не об Интернете в целом, а только об одной или нескольких из его многочисленных служб. Служба – это пара программ, взаимодействующих между собой согласно определенным правилам, называемым протоколами. Одна из программ этой пары – сервер, вторая – клиент.
Сервером называют компьютер или программу, которая ожидает запросов на установку соединения, и может выступать в роли поставщика запрошенных ресурсов.
Клиент это другой компьютер (программа), инициирующий соединение с сервером. Одна серверная программа обычно способна обрабатывать запросы от разных клиентов, и притом одновременно.
Основные службы компьютерной сети Интернет:
- Служба World Wide Web (WWW)её называют «Всемирной паутиной» и нередко отождествляют с Интернетом, хотя на самом деле это лишь одна из его многочисленных служб. World Wide Web (Всемирная паутина)– это единое информационное пространство, состоящее из сотен миллионов взаимосвязанных электронных документов, хранящихся на Web-серверах. Отдельные документы, составляющие пространство Web, называют Web-страницами. Количество существующих Web-страниц уже измеряется миллиардами, причем энергичный рост объема World Wide Web продолжается. Группы тематически объединенных Web-страниц отличаются тем, что они оформлены без привязки к конкретному носителю. Электронные Web-документы предназначены для просмотра на экране компьютера, причем заранее не известно, на каком и с какой операционной системой. Поэтому Web-документы не могут иметь «жесткого» форматирования. Оформление выполняется непосредственно во время их воспроизведения на компьютере клиента. Создание Web-страниц осуществляется с помощью языка разметки гипертекста (Hyper Text Markup Language – HTML). Для доступа к Web-страницам используется протокол передачи гипертекста НТТР (Hyper Text Transfer Protocol). При записи протокола после его имени следует двоеточие и два прямых слеша: http://.
Например: http://school.keldysh.ru/info2000/index.htm. Просмотр Web-страниц осуществляется с помощью специальных программ просмотра – браузеров. В настоящее время наиболее распространенными являются браузеры Internet Explorer и Netscape Communicator;
- Электронная почта (E-Mail). Обеспечением данной службы в Интернете занимаются специальные почтовые серверы. Почтовые серверы получают сообщения от клиентов и пересылают их по цепочке к почтовым серверам адресатов, где эти сообщения накапливаются. При установлении соединения между адресатом и его почтовым сервером происходит автоматическая передача поступивших сообщений на компьютер адресата. Преимущество электронного письма в том, что оно может содержать не только текстовое сообщение, но и вложенные файлы (программы, графику, звук и пр.). Однако, чтобы не замедлять работу сети, на некоторых почтовых серверах вводятся ограничения на размер пересылаемых сообщений (обычно почтовый сервер не пропускает сообщения более 2000000 байтов). Существует большое разнообразие клиентских почтовых программ. К ним относится, например, программа Microsoft Outlook Express, входящая в состав операционной системы Windows XP как стандартная. Более мощная программа, Microsoft Outlook, входит в состав пакета Microsoft Office XP. Из специализированных почтовых программ популярны The Bat! и Eudora Pro. Для того, чтобы электронное письмо дошло до адресата, оно, кроме самого сообщения, обязательно должно содержать адрес электронной почты получателя письма. Он записывает в определенном виде и состоит из двух частей, разделенных символом @: user_name@server_name. Первая часть (user_name – имя пользователя) имеет произвольный характер и задается самим пользователем при регистрации почтового ящика. Вторая часть (server_name – имя сервера) является доменным именем почтового сервера, на котором пользователь зарегистрировал свой почтовый ящик. Адрес электронной почты записывается только латинскими буквами и не должен содержать пробелов.
наличие двух партнеров по переписке. Если же партнеров нет, то достаточно большой поток почтовой информации в свой адрес можно обеспечить, подписавшись на списки рассылки – специальные тематические серверы, собирающие информацию по определенным темам и переправляющие ее подписчикам в виде сообщений электронной почты. Списки рассылки позволяют эффективно решать вопросы регулярной доставки данных;
- служба IRC (Internet Relay Chat) предназначена для прямого общения нескольких человек в режиме реального времени. Иногда службу IRC называют чат — конференциями или просто чатом. В отличие от системы телеконференций, в которой общение между участниками открыто всему миру, в системе IRC общение происходит только в пределах одного канала, в работе которого принимают участие обычно лишь несколько человек. Каждый пользователь может создать собственный канал и пригласить в него участников «беседы» или присоединиться к одному из открытых в данный момент каналов. Существует несколько популярных клиентских программ для работы с серверами и сетями, поддерживающими сервис IRC. Одна из наиболее популярных – программа mIRC.exe;
- служба ICQ – одна из нескольких существующих в Интернете служб для мгновенного обмена сообщениями. Если два человека подключены к Интернету одновременно, то, в принципе, им почти ничто не мешает общаться друг с другом напрямую. Единственная проблема – знание сетевого IP – адреса человека, подключенного в данный момент к Интернету. Большинство пользователей не имеет постоянного IP – адреса – он выдается им на временной основе в момент установки соединения. Для пользования службой ICQ надо зарегистрироваться на ее центральном сервере (http://www.icq.com) и получить персональный идентификационный номер UIN (Universal Internet Number). Данный номер можно сообщить партнерам по контактам. Зная номер UIN партнера, но не зная его текущий IP-адрес, можно через центральный сервер службы отправить ему сообщение с предложением установить соединение. После установления контакта связь происходит в режиме, аналогичном сервису IRC.
- Форумы (веб-форумы, www-форумы)– это сайты для публичного обмена сообщениями между пользователями.
В основу структуры форума положение треды ( от английского thread – нить). Первое сообщение в треды задает тематику сообщений (тему для обсуждения). Затем идут первые комментарии к теме обсуждения и последовательность ответов.
Для участия в форуме требуется регистрация, а при пользовании форумом необходимо выполнить свод правил, определенных в нем.
- Служба телеконференций (Usenet). Эта служба похожа на циркулярную рассылку электронной почты, в ходе которой одно сообщение отправляется не одному корреспонденту, а большой группе (такие группы называются телеконференциями или группами новостей). Сообщения, направленные на сервер группы новостей, отправляются с него на все серверы, с которыми он связан, если на них данного сообщения еще нет. На каждом из серверов поступившее сообщение хранится ограниченное время (обычно неделю), и все желающие могут с ним в течение этого времени ознакомиться. Распространяясь во все стороны, менее чем за сутки сообщения охватывают весь земной шар. Далее распространение затухает, поскольку на сервер, который уже имеет данное сообщение, повторная передача производится не может. Вся система телеконференций разбита на тематические группы. Сегодня в мире насчитывают порядка 100000 тематических групп новостей. Они охватывают большинство тем, интересующих массы. Основной прием использования групп новостей состоит в том, чтобы задать вопрос, обращаясь ко всему миру, и получить ответ или совет от тех, кто с этим вопросом уже разобрался. При отправке сообщений в телеконференции принято указывать свой адрес электронной почты для обратной связи. В целях избежания переполнения электронного «почтового ящика» корреспонденцией иногда указывают дополнительный адрес. Как правило, такой адрес арендуют на сервере одной из бесплатных анонимных почтовых служб, например www.hotmail.com. Для работы со службой телеконференций существуют специальные клиентские программы. Так, например, приложение Microsoft Outlook Express позволяет работать и со службой телеконференций. Для начала работы надо настроить программу на взаимодействие с сервером групп новостей, оформить «подписку» на определенные группы и периодически получать все сообщения по теме этой группы как обычную электронную почту;
- Служба сетевых новостей (Usenten) которая даст возможность пользователям пересылать сообщения и статьи на специальные электронные форумы и конференции. Посланное пользователем сообщение в соответствующую группу новостей становится доступным всем участникам дискуссии.
Служба сетевых новостей позволяет организовывать списки рассылки. Электронное сообщение, попавшее в список рассылки, затем отправляется всем пользователям сети, подписавшимся на этот список.
Тематика группы новостей обычно определяется ее названием. Примеры некоторых таких названий приведены в таблице׃
Обсуждение интересов компьютерных профессионалов и обычных пользователей