Принципы построения сети Интернет
Интернет обладает некоторыми чертами почты, некоторыми чертами телеграфа и некоторыми чертами телефона. Так же, как в телеграфе, в Интернете используется цифровая передача информации. Как в телефонной сети каждому телефону присваивается телефонный номер, так и каждому компьютеру в Интернете присваивается свой номер, который называется IP-адресом. Только в Интернете, в отличие от телефона, нет путаницы с локальными номерами и междугородними кодами: каждый IP-адрес имеет длину ровно 32 бита и записывается обычно как четыре десятичных числа (от 0 до 255), например, 62.76.161.102. Это глобальная нумерация: каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет уникальный IP-адрес.
Для обеспечения жизнеспособности всей сети необходимо, чтобы обмен информацией между различными ее блоками илиотдельными компьютерами велся на основе общепринятых стандартов. Набор формальных правил о том, как и в каком виде следует передавать данные между различными устройствами и программами, называется протоколом. Протокол позволяет корректно взаимодействовать программам, написанным разными авторами для разных типов компьютеров и операционных систем.
Интернет использует протокол TCP/IP. Этот протокол регламентирует, как следует разбивать длинное сообщение на пакеты, как должны быть устроены пакеты, как контролировать прибытие пакетов к месту назначения, что делать в случае ошибок передачи данных и другие детали.
Собственно, Интернет представляет собой объединение десятков тысяч отдельных сетей, которые используют протокол TCP/IP и единое пространство IP-адресов. В остальном эти сети административно и финансово независимы.
Еще одно важное достоинство коммутации пакетов — это легкость объединения в единую сеть разных по скорости каналов связи. Поэтому скоростные характеристики подключения к Интернету могут варьироваться в очень широких пределах, и разница будет заключаться лишь в скорости получения информации. Никаких других качественных отличий или ограничений не будет.
Доменная система имен и указатели ресурсов
Числовая адресация удобна для машинной обработки таблиц маршрутов, но совершенно неприемлема для восприятия и запоминания человеком. В 1984 году была введена система имен серверов в Интернет —DNS. Каждый сервер в Интернетеимеет свое уникальное имя в соответствии с этой системой. В системе DNS вводится понятие домена. Служба, которая обеспечивает перевод имен компьютеров в их IP-адреса, называется Доменной Службой Имен (DNS).
Доменом называется часть сети, находящаяся на ограниченном пространстве и состоящая из сервера и подключенных к нему компьютеров-клиентов. К концу 2000 года в Интернете было свыше 1 500 000 доменов. Каждый домен имеет имя. Главный сервер домена имеет это же имя. Имя сервера состоит из нескольких частей, разделенных точками. Этихчастей как минимум две. Обязательной частью является уникальное имя сервера. Эта часть пишется слева. Затем пишутся либо категория сервера, либо имя глобальной сети, в которую входит домен, либо имя страны, либо все эти имена.
- epson.com имя сервера epson, категория com;
- ntv.ru имя сервера ntv, код страны ги;
- rnd.edu.rimnet.ru имя сервера rnd, категория edu, имя сетиrunnet, код страны ru.
3 Понятие и принципы построения сети Интернет.
«Интернет — глобальная информационная система, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством уникального адресного пространства, основанного на протоколе IP (Inetrnet Protocol) или его последующих расширениях, способная поддерживать связь посредством комплекса протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), их последующих расширений или других совместимых с IP протоколов, и публично или частным образом обеспечивающая, использующая или делающая доступной коммуникационную службу высокого уровня». Другими словами, Интернет можно определить как взаимосвязь сетей, базирующуюся на едином коммуникационном протоколе — TCP/IP.
Таким образом, основу сети Интернет составляет семейство протоколов TCP/IP.
Доступ в Интернет, который предоставляется организациями, называемыми поставщиками услуг Интернета (Internet Service Provider, ISP), пользователь может получить, например, из дома через модем или из офиса через локальную сеть организации. Для подключения к поставщику услуг Интернета могут использоваться обычные телефонные линии, кабельные сети телевидения, радио каналы связи или спутниковую связь.
Поставщик обычно имеет одно или несколько подключений к магистральным каналам (backbones) или крупным сетям, которые образуют главную кровеносную систему Интернета.
Web-серверы, на которых располагаются информационные ресурсы, могут находиться в любой части Интернета: у поставщика услуг, в локальной сети предприятия и т. д., необходимо лишь соблюдение главного условия — они должны быть подключены к Интернету, чтобы пользователи Сети могли получить доступ к их службам. В качестве служб могут выступать электронная почта, FTP, WWW и другие.
4 Службы Интернета.
Службы Интернета — это системы, предоставляющие услуги пользователям Интернета. К ним относятся: электронная почта, WWW, телеконференции, списки рассылки, FTP, IRC, а также другие продукты, использующие Интернет как среду передачи информации.
Услуги, предоставляемые Интернетом, можно разделить на две основные категории.
1. Отложенные — основным признаком этой группы является наличие временного перерыва между запросом и получением информации.
2. Прямые — характерны тем, что информация по запросу возвращается немедленно. Если от получателя информации требуется немедленная реакция на нее, то такая услуга носит интерактивный характер.
Электронная почта. Самой первой и самой распространенной службой Интернета является электронная почта (e-mail). Эта служба предоставляет услуги отложенного чтения. Основными достоинствами электронной почты являются простота, дешевизна и универсальность.
Телеконференции. Телеконференции — вторая по распространенности служба Интернета, предоставляющая отложенные услуги. Служба телеконференций состоит из множества тематических телеконференций — групп новостей, поддерживаемых серверами новостей. Сервер новостей — это компьютер, который может содержать тысячи групп новостей самых разнообразных тематик. Каждый сервер новостей, получивший новое сообщение, передает его всем узлам, с которыми он обменивается новостями. Группа новостей — это набор сообщений по определенной теме. Новости разделены по иерархически организованным тематическим группам, и имя каждой группы состоит из имен подуровней. Наряду с описанной формой служб телеконференции широкое распространение получили WWW-телеконференции, также называемые форумами. Отличие состоит в том, что они работают через web-интерфейс, и размещаются не централизованно на серверах новостей, а на web-сайтах.
Списки рассылки. Списки рассылки — служба, не имеющая собственного протокола и программы-клиента и работающая исключительно через электронную почту. Идея работы списка рассылки состоит в объединении под одним адресом электронной почты адресов многих людей — подписчиков списка рассылки. Когда письмо посылается на этот адрес, сообщение получают все подписчики данного списка рассылки. Ведущими списка рассылки, как правило, являются люди, хорошо владеющие его тематикой. Они отвечают за подготовку и рассылку очередных выпусков. Получателями писем являются люди, собственноручно подписавшиеся на список. Кроме того, у них есть право и возможность в любой момент отменить свою подписку. Существуют открытые рассылки (для всех желающих), закрытые (для людей определенного круга), бесплатные (существующие за счет энтузиазма создателей, спонсорской поддержки, платных рекламодателей) и платные.
Чаты. Под словом чат подразумеваются службы Интернета, позволяющие проводить текстовые дискуссии в режиме реального времени. От традиционной формы разговора их отличает то, что они ведутся в текстовом виде — путем набора текста на клавиатуре. Самым популярным открытым стандартом, лежащим в основе чатов, является IRC (Internet Relay Chat), IRC — это многопользовательская, предназначенная для чата многоканальная сеть, с помощью которой пользователи могут беседовать в режиме реального времени независимо от своего месторасположения.
Интернет-пейджеры. Промежуточное положение между электронной почтой и чатами по динамичности и интерактивности общения занимают Интернет-пейджеры или службы мгновенных сообщений. Интернет-пейджеры постепенно становятся одними из самых популярных средств общения в Сети и по широте использования скоро смогут достичь электронную почту. Службы мгновенных сообщений позволяют общаться в режиме реального времени, совмещая в себе преимущества электронной почты и телефона. Частью процесса обмена в подобных системах могут становиться текстовый диалог, передача графики, голосовая и видео связь, обмен файлами.
World Wide Web WWW (World Wide Web ) — служба прямого доступа, требующая полноценного подключения к Интернету и позволяющая интерактивно взаимодействовать с представленной на web-сайтах информацией. Это самая современная и удобная служба Интернета. Она основывается на принципе гипертекста и способна представлять информацию, используя все возможные мультимедийные ресурсы: видео, аудио, графику, текст и т. д. Взаимодействие осуществляется по принципу клиент-сервер с использованием протокола передачи гипертекста (HTTP ). С помощью протокола HTTP служба WWW позволяет обмениваться документами в формате языка разметки гипертекста — HTML, который обеспечивает надлежащее отображение содержимого документов в браузерах пользователей.
Новые службы Интернета. В отдельную группу можно выделить службы Интернета, не имеющие сегодня такого широкого распространения. В их основе также лежит использование Интернета как среды передачи информации. В частности, к этой группе можно отнести: средства передачи голоса по каналам связи Интернета, предоставляющие услуги телефонной и факсимильной связи; программные средства для проведения видео- и аудио- конференций через Интернет; системы широковещательной передачи мультимедийной информации.
Службы поиска информации. Особую группу составляют службы Интернета, поддерживаемые одной из групп его участников и причисляемые в данной категории благодаря глобальному характеру предоставляемых ими услуг по поиску информации. Поиск информации является сегодня одной из ключевых проблем Интернета, так как количество представленных в нем web-страниц сегодня оценивается более чем в несколько сотен миллионов. Основные инструменты поиска информации в Интернете, которым удается в значительной степени преодолевать вышеназванные трудности: Поисковые машины; Каталоги; Мета-средства поиска.