Всемирная компьютерная сеть информатика

Конспект урока: Всемирная компьютерная сеть Интернет. Как устроен Интернет. IP-адрес компьютера

Изучение вопросов устройства сети Интернет и формирования IP-адресов компьютера является основой для изучения компьютерных сетей и информационных технологий. Умение определять IP-адрес компьютера является первым шагом к формированию навыков построения локальных компьютерных сетей.

Как устроен Интернет

Интернет — это всемирная компьютерная сеть, объединяющая множество отдельных пользователей, а также локальные, региональные и корпоративные сети.

Доступ к сети Интернет предоставляет провайдер, но вся сеть настолько огромна, что не принадлежит никому. Провайдеры отвечают только за отдельные части сети.

Для пользователей важными в устройстве Интернета являются два вопроса:

К сети Интернет подключается огромное количество пользователей со своими устройствами и программным обеспечением. Чтобы обеспечить возможность взаимодействия между разными устройствами, находящимися в сети, существуют особые правила, называемые протоколами.

Протокол — это набор правил и действий (очерёдности действий), позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами.

Разные протоколы зачастую описывают лишь разные стороны одного типа связи. Названия «протокол» и «стек протоколов» также указывают на программное обеспечение, которым реализуется протокол.

Посещая различные сайты, пользователи в адресной строке могут видеть протоколы для web-страниц: http или https.

Адрес сайта Константина Полякова имеет следующий вид: https://kpolyakov.spb.ru/.

Пользователи сети постоянно обмениваются различными файлами: текстовыми, графическими, звуковыми и др. Для передачи файлов в глобальной сети существует пакетная технология.

Суть пакетной технологии заключается в том, что вся информация в сети Интернет разбивается на небольшие порции — пакеты перед отправкой, а затем снова «склеиваются» в поток информации (рис. 1).

Рис. 1. Пакетная технология передачи информации в глобальной сети

Каждый пакет состоит из двух частей: заголовка и информационной части.

Заголовок пакета — это аналог почтового конверта. В заголовке указывается адрес отправителя пакета и адрес получателя, а также иная служебная информация, необходимая для успешного «склеивания» пакетов получателем.

Информационная часть пакета — это сама передаваемая информация.

Адреса отправителя/получателя в заголовке пакета используются сетевым оборудованием для определения куда какой пакет отправлять.

IP-адрес компьютера

IP-адрес компьютера — уникальный 32-битовый идентификатор, предоставляемый каждому компьютеру, подключённому к сети Интернет

Количество различных IP-адресов = 2 32 = 2 2 × 2 10 × 2 10 × 2 10 ≈ 4 миллиарда.

Для удобства использования человеком 32-битный адрес отображается в виде четырёх десятичных чисел от 0 до 255, разделённых точками.

Рассмотрим пример задачи на правильность отображения IP-адреса в десятичном формате.

Определить, какие из представленных IP-адресов являются правильными, а какие нет. Ответы пояснить.

1. Чтобы определить, какой IP-адрес правильный, необходимо проверить каждое из четырёх чисел, входящих в него. Если хотя бы одно число больше 255, то такого адреса не существует.

В 32-битном адресе каждое из четырёх десятичных чисел состоит из 8 бит. Число 255 в двоичной системе представляет собой последовательность из восьми единиц (11111111). Все ячейки заполнены и число больше 255 физически нельзя разместить в восьмиразрядную ячейку.

2. IP-адреса под буквами А, Б и Г являются правильными, т. к. все 4 числа последовательности не больше 255.

3. IP-адреса под буквами В, Д и Е являются неправильными, т. к. в каждом из перечисленных IP-адресов (75.312.89.40; 256.37.53.12; 101.25.13.283), имеются числа, превышающие 255.

Ответ: под буквами А, Б, Г — правильные IP-адреса; под буквами В, Д,
Е — неправильные IP-адреса.

Обычно IP-адрес компьютера является динамическим, т. е. он меняется при каждом посещении сети Интернет. Информация об IP-адресах компьютера в разные сеансы сохраняется у провайдера.

Типы IP-адреса в зависимости от типа сети:

• внутренний — получает устройство при подключении к локальной сети;
• внешний — получает устройство при подключении к сети Интернет напрямую.

Рассмотрим основные способы получения внутреннего IP-адреса.

1. Через параметры Windows.

Зайти в Параметры, выбрать сеть и Интернет, перейти в раздел Состояние –> Просмотр свойств сети и посмотреть протокол IPv4, отображаемая напротив информация и будет являться IP-адресом.

Чтобы попасть в диспетчер задач, можно зайти Пуск -> Служебные Windows -> Диспетчер задач. В главном окне диспетчера задач выберем вкладку Производительность. Затем нажмём на Wi-Fi или Ethernet и найдём протокол IPv4.

3. Через компонент «Информация о системе»

Запустим Выполнить (Win + R) и напишем msinfo32. В открывшемся окне Сведения о системе выберем вкладку Компоненты -> Сеть -> Адаптер и найдём IP-адрес.

Чтобы узнать внешний IP-адрес, можно воспользоваться специальным онлайн-сервисом, например, https://2ip.ru/. Воспользоваться подобным сервисом довольно просто. Нужно пройти по ссылке или набрать в поисковой системе «узнать IP-адрес своего компьютера» и после открытия страницы можно сразу увидеть его IP-адрес.

Рассмотрим пример задачи на построение IP-адреса в сети Интернет.

Чтобы настроить локальную сеть в кабинете информатики, инженер-программист Василий начал записывать в свой блокнот IP-адреса имеющихся компьютеров. Когда оставалось записать IP-адрес последнего компьютера ему позвонил директор школы и попросил срочно спуститься в приёмную. Василий запомнил IP-адрес, но не успел его записать в блокнот. Вернувшись от директора, Василий начал вносить IP-адреса компьютеров и когда дошёл до последнего, то не мог точно вспомнить адрес. В его памяти были только 4 фрагмента, которые он записал в блокнот и обозначил буквами А, Б, В и Г (рис. 2).

Рис. 2. Фрагменты IP-адреса

Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты в порядке, соответствующем IP-адресу.

1. Чтобы решить данную задачу, нужно придерживаться двух правил:

• должно получиться 4 числа, разделённых точками;
• ни одно из составленных чисел не должно быть больше 255.

2. Начнём рассмотрение с самого большого фрагмента — Г (26.73). Для данного фрагмента подойдет только фрагмент А (.62), т. к. остальные приведут к выходу за границу. Получим: 26.73.62.

3. Теперь рассмотрим фрагменты Б (18) и В (4.2) и попробуем соединить их с фрагментом, полученным в пункте 2.

Фрагмент Б не подходит, т. к. если мы его поставим вначале фрагмента 26.73.62, то получим 1826.73.62 (противоречит правилу 2). Если поставим число 18 в конце, то получим адрес 26.73.6218, что также противоречит правилу 2. Добавим фрагмент В в начало адреса и получим: 4.226.73.62 . Теперь добавим оставшийся фрагмент Б в начало адреса и получим: 184.226.73.62.

4. Получился IP-адрес 184.226.73.62, которой состоит из букв в следующей последовательности: БВГА.

Ответ: БВГА.

Контрольные вопросы

1. Что такое IP-адрес компьютера?
2. Чем внешний IP-адрес отличается от внутреннего?
3. Какие существуют способы узнать внутренний IP-адрес своего компьютера?
4. IP-адрес 43.229.86.91 возможен?
5. Что такое протокол?
6. В чём суть технологии пакетной передачи информации в глобальной компьютерной сети?

Источник

Глобальные компьютерные сети

Глобальная компьютерная сеть — это система, обеспечивающая обмен информацией между компьютерами, серверами и маршрутизаторами, охватывающая большие территории в разных странах, городах.

Сегодня существуют две глобальные системы:

1. Интернет — всемирная система, объединяющая компьютерные сети для передачи и хранения данных.
2. Фидонет — международная любительская некоммерческая система, основанная на принципе соединения двух компьютеров друг с другом напрямую.

Особенностью Фидонета, также известного под названием «Фидо», является бесплатность подключения и пользования — участники платят лишь за пользование выделенной телефонной линией. Проблема системы — низкая скорость передачи данных, отсутствие мультимедиа.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Популярность Фидонета в наши дни стремительно снижается. На начало 1997 года понятие об этой системе имели все владельцы персональных компьютеров. В тот период она насчитывала 40 тысяч узлов. Сегодня это количество сократилось почти в 10 раз, а вместе с ним упала и узнаваемость.

Что под этим понимается, характерные признаки

Характерным признаком глобальной системы является охват ею большого числа узлов на обширной географической территории. Этим она отличается от локальных сетей, для которых выход в глобальную систему и возможность связи с отдаленными абонентами — всего лишь одна из опций.

Глобальная система объединяет разные сети:

Это способствует налаживанию взаимодействия участников вне зависимости от их расположения.

Свои основные признаки глобальная компьютерная сеть унаследовала от телефонных систем. Но есть и отличие: в ней не используется принцип коммутации каналов, являвшийся основой функционирования телефонной связи на протяжении нескольких десятилетий.

Из чего состоит всемирная глобальная сеть

Глобальная сеть — это совокупность 3 компонентов:

Аппаратный компонент

Состав аппаратного компонента представлен:

• компьютерами, рабочими станциями, серверами;
• коммутационным оборудованием, модемами;
• шлюзами, сетевыми адаптерами, брандмауэрами, маршрутизаторами;
• источниками бесперебойного питания;
• кабельными системами передачи.

Все эти элементы могут действовать постоянно или временно. Поломка какого-то одного из них не влияет на функционирование всей сети или других, не связанных с ним на данный момент узлов.

Шлюз — это устройство, позволяющее связываться системам с различными протоколами при помощи специального программного обеспечения.

Маршрутизатор – это устройство, обеспечивающее коммуникацию сетей со схожими протоколами, но различными видами сетевого оборудования. В некоторых источниках обозначается термином «роутер».

Обмен данными между устройствами в Сети происходит при помощи протокола TCP/IP, где TCP — это протокол управления обмена информацией, IP — протокол определения маршрута ее передачи.

Программный компонент

Главной функцией программного компонента выступает достижение слаженного совместного функционирования различного оборудования. Кроме того, использованные для распространения Сети программы позволяют:

• преобразовывать данные, находить варианты для передачи их по разным каналам;
• реализовывать свойственные информатике вычислительные функции;
• воспроизводить и обеспечивать единство информации;
• отслеживать соблюдение единых протоколов;
• перенаправлять информационные потоки при обнаружении перегруженных каналов, участков.

Программный компонент необходим для поиска, хранения и сбора данных, а также для обеспечения информационной безопасности в мировой Сети.

Информационный компонент

Эта составляющая представлена документами различного рода:

Все они хранятся на компьютерах, подключенных к Сети.

Особенностью компонента является способность распределения. К примеру, когда при просмотре книги графика поступает из одного источника, текст, музыка и озвучка — из других. Между собой эти источники связаны целой системой ссылок, формирующей единое информационное пространство из множества документов.

Насколько полезной была для вас статья?

Источник