Сегодня многие пользователи все чаще сталкиваются с понятием глобальной компьютерной сети. Правда, далеко не все в полной мере отдают себе отчет в том, что это такое в самом широком понимании, и каковы возможности глобальной сети, ограничиваясь всего лишь интернетом. Попробуем разобраться в данном вопросе несколько подробнее, а также рассмотрим некоторые основные характеристики, которые присущи таким компьютерным структурам.

Что такое глобальная сеть: общее понятие

Начнем с понимания самого определения сетей такого типа. Исходя из того, что предлагается в описании наиболее известными и уважаемыми информационными источниками во Всемирной паутине, под глобальными сетями понимают организационные структуры, объединяющие отдельные компьютеры или терминалы, находящиеся в локальной сети, между собой, независимо от их физического местонахождения. Так что же это такое?

Действительно, это есть некая структура, которая способна обеспечивать взаимодействие пользовательских терминалов или даже мобильных устройств, независимо от того, в какой точке земного шара они находятся. Что самое интересное, такие структуры относятся к понятиям виртуальным, поскольку проводные соединения между всеми устройствами по всему миру установить невозможно просто физически.

Локальные и глобальные сети: в чем разница?

Некоторые пользователи ошибочно полагают, что между этими двумя понятиями разницы нет. Тут стоит посмотреть на самое главное отличие между сетями обоих типов.

Локальная сеть сама по себе рассчитана на объединение только строго определенного числа компьютерных устройств и не может производить взаимодействие между ними при превышении их количества. Кроме того, такие сети обеспечивают только общий доступ к некоторым программам или документам, а связь осуществляется через центральный сервер или несколько серверов.

Организация глобальных сетей в этом отношении отличается в корне. В них могут входить и отдельные компьютеры или мобильные девайсы, и целые локальные сети. Иными словами, ограничений по количеству одновременно подключаемых устройств не существует в принципе (разве что по присвоению каждому устройству внешнего идентификатора, как, например, IP-адрес в интернете, или номер мобильного телефона). Протокол IPv4 в скором времени исчерпает свои возможности по причине ограниченности количества присваиваемых адресов, зато у шестой версии, которая идет на смену четвертой, такие ограничения если и есть, то весьма условны.

Принципы организации

Развитие глобальных сетей началось, как считается, еще с того момента, когда связь между компьютерными устройствами попытались установить через ARPANET. Эта сеть принципиально является прародительницей современного интернета.

Только еще на заре осуществления такой идеи связь осуществлялась посредством кабелей, но со временем решения по организации компьютерного взаимодействия вышла на новый уровень. Если говорить простым языком, структура такова, что с одной стороны имеется маршрутизатор ЛВС для выхода, а с другой - коммутатор для связи с требуемыми частями глобальной сети.

Типы глобальных сетей

Если говорить о том, что такое глобальная сеть, нельзя не затронуть вопрос, касающийся современных типов таких компьютерных структур.

В основном в классификации выделяют несколько основных классов, среди которых любому пользователю известны такие как:

• спутниковые сети;
• мобильные сети;
• интернет и его разновидности.

Как это работает?

Как уже понятно, доступ в глобальную сеть обеспечивается за счет идентификации устройства, а связь осуществляется посредством использования специальных протоколов.

Для разных сетей и разных операционных систем сами протоколы могут разниться, однако в международных стандартах обычно можно встретить протоколы вроде TCP/IP, ATM, MPLS, SONET/SDH и др. Каждый такой протокол представляет собой набор определенных правил, по которым осуществляется доступ в глобальную сеть, производится передача и прием информации или идентификация пользовательских устройств и т. д. Заметьте, в данном случае об инициализации персоны самого пользователя речь не идет. Все это относится исключительно к компьютерам или мобильным девайсам.

Наиболее известные глобальные сети

Вообще, сегодня самыми популярными принято считать сети типа Internet и FidoNet. Однако мало кто догадывается о том, что сети мобильных операторов тоже являются своеобразными глобальными структурами, использующими для связи между устройствами стандарты технологий GSM.

А как же 3G/4G? Тут нужно четко понимать, что эти стандарты используются исключительно для выхода в интернет, а, проще говоря, для связи одной глобальной сети с другой. И любая глобальная сеть изначально ориентирована на высокую скорость передачи данных, что выгодно отличает ее от локальной структуры. Но на сегодняшний день сети мобильных операторов в равной степени можно отнести и к локальной, и к глобальной сети, поскольку в них объединены только строго определенные идентифицированные по номерам устройства, а с другой стороны, их количество растет день ото дня, что предполагает присвоение таких идентификаторов практически в неограниченном количестве.

Некоторые базовые возможности и проблемы

Но давайте посмотрим, что представляет собой глобальная сеть Интернет. Именно структура, именуемая World Wide Web, стала наиболее популярной, развитой и разветвленной. Если ранее она была ориентирована в основном на осуществление пересылки корреспонденции в виде электронной почты или посещение веб-страниц, сегодня ее ресурсы таковы, что пользователи любой точки мира могут общаться между собой, скажем, посредством видеочатов в режиме реального времени или в социальных сетях, загружать информацию любого типа, хранить собственные данные в облачных сервисах и т. д.

Одним из самых интересных инструментов можно назвать одновременный доступ к электронным документам, при котором подразумевается открытие и редактирование файлов несколькими пользователями сразу. Само собой разумеется, что любое изменение в документе тут же отображается на компьютерах всех подключенных в данный момент пользователей. Что такое глобальная сеть в этом смысле? Это есть инструмент, обеспечивающий программное взаимодействие на всех уровнях и между любыми пользователями.

Но появление Всемирной паутины в известном смысле породило и множество проблем, поскольку именно в интернете сегодня распространяется такое огромное количество вирусов, вредоносных кодов и программ, что и вообразить себе трудно. Даже самые продвинутые разработчики антивирусного программного обеспечения не успевают следить за их появлением.

Конечно же, это далеко не все возможности, которые можно привести в качестве примера. Набирающий в последнее время биткоин-майнинг тоже можно отнести к таким инструментам. Тут технология такова, что посредством интернета можно объединить в одну виртуальную сеть машины даже без согласия их владельцев и воспользоваться многократным увеличением производительности отдельно взятого компьютера за счет использования вычислительных возможностей других терминалов. Естественно, в некотором смысле такие программы можно назвать вирусами или действиями, попадающими под юрисдикцию незаконного доступа к чужой информации, тем не менее именно как средства глобальных сетей такие возможности сбрасывать со счетов нельзя.

Кроме того, отдельно стоит отметить и сетевые операционные системы, которые не требуют установки на жесткий диск, а могут загружаться на компьютерный терминал с удаленного сервера, обеспечивая полноценную работу любого устройства. Как считается, такие технологии на сегодняшний день наиболее актуальны, поскольку система защиты, применяемая для их структур и удаленного доступа, намного выше, чем в системах стационарных.

Краткие выводы

В целом же, думается, уже немного понятно, что такое глобальная сеть и в чем состоит ее отличие от сети локальной. Естественно, рассмотреть абсолютно все предоставляемые инструменты невозможно в принципе. Однако вопрос этого, собственно, и не стоял. По крайней мере, из вышеизложенного материала можно понять, что это за структуры, зачем они нужны и какими базовыми возможностями обладают.

ВВЕДЕНИЕ

1. Типы глобальных сетей

1.1 Выделенные каналы

2. Интерфейсы DTE-DCE

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Глобальные сети Wide Area Networks, WAN) , которые также называют территориальными компьютерными сетями, служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сети требует очень больших затрат, в которые входит стоимость кабелей и работ по их прокладке, затраты на коммутационное оборудование и промежуточную усилительную аппаратуру, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала, а также эксплуатационные затраты на постоянное поддержание в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.

Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий, расположенные в разных городах и странах, которым нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные компьютеры. Крупные компьютеры класса мэйнфреймов обычно обеспечивают доступ к корпоративным данным, в то время как персональные компьютеры используются для доступа к корпоративным данным и публичным данным Internet.

Глобальные сети обычно создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют публичными или общественными. Существуют также такие понятия, как оператор сети и поставщик услуг сети. Оператор сети (network operator) - это та компания, которая поддерживает нормальную работу сети. Поставщик услуг , часто называемый также провайдером (service provider) , - та компания, которая оказывает платные услуги абонентам сети. Владелец, оператор и поставщик услуг могут объединяться в одну компанию, а могут представлять и разные компании.

Кроме вычислительных глобальных сетей существуют и другие виды территориальных сетей передачи информации. В первую очередь это телефонные и телеграфные сети, работающие на протяжении многих десятков лет, а также телексная сеть.

Ввиду большой стоимости глобальных сетей существует долговременная тенденция создания единой глобальной сети, которая может передавать данные любых типов: компьютерные данные, телефонные разговоры, факсы, телеграммы, телевизионное изображение, телетекс (передача данных между двумя терминалами), видеотекс (получение хранящихся в сети данных на свой терминал) и т. д., и т. п. На сегодня существенного прогресса в этой области не достигнуто, хотя технологии для создания таких сетей начали разрабатываться достаточно давно - первая технология для интеграции телекоммуникационных услуг ISDN стала развиваться с начала 70-х годов. Пока каждый тип сети существует отдельно и наиболее тесная их интеграция достигнута в области использования общих первичных сетей - сетей PDH и SDH, с помощью которых сегодня создаются постоянные каналы в сетях с коммутацией абонентов. Тем не менее каждая из технологий, как компьютерных сетей, так и телефонных, старается сегодня передавать «чужой» для нее трафик с максимальной эффективностью, а попытки создать интегрированные сети на новом витке развития технологий продолжаются под преемственным названием Broadband ISDN (B-ISDN), то есть широкополосной (высокоскоростной) сети с интеграцией услуг. Сети B-ISDN будут основываться на технологии АТМ, как универсальном транспорте, и поддерживать различные службы верхнего уровня для распространения конечным пользователям сети разнообразной информации - компьютерных данных, аудио- и видеоинформации, а также организации интерактивного взаимодействия пользователей.

1. Типы глобальных сетей

Глобальная вычислительная сеть работает в наиболее подходящем для компьютерного трафика режиме - режиме коммутации пакетов. Оптимальность этого режима для связи локальных сетей доказывают не только данные о суммарном трафике, передаваемом сетью в единицу времени, но и стоимость услуг такой территориальной сети. Обычно при равенстве предоставляемой скорости доступа сеть с коммутацией пакетов оказывается в 2-3 раза дешевле, чем сеть с коммутацией каналов, то есть публичная телефонная сеть.

Однако часто такая вычислительная глобальная сеть по разным причинам оказывается недоступной в том или ином географическом пункте. В то же время гораздо более распространены и доступны услуги, предоставляемые телефонными сетями или первичными сетями, поддерживающими услуги выделенных каналов. Поэтому при построении корпоративной сети можно дополнить недостающие компоненты услугами и оборудованием, арендуемыми у владельцев первичной или телефонной сети.

В зависимости от того, какие компоненты приходится брать в аренду, принято различать корпоративные сети, построенные с использованием:

· выделенных каналов;

· коммутации каналов;

· коммутации пакетов.

Последний случай соответствует наиболее благоприятному случаю, когда сеть с коммутацией пакетов доступна во всех географических точках, которые нужно объединить в общую корпоративную сеть. Первые два случая требуют проведения дополнительных работ, чтобы на основании взятых в аренду средств построить сеть с коммутацией пакетов.

1.1 Выделенные каналы

Выделенные (или арендуемые - leased) каналы можно получить у телекоммуникационных компаний, которые владеют каналами дальней связи (таких, например, как «РОСТЕЛЕКОМ»), или от телефонных компаний, которые обычно сдают в аренду каналы в пределах города или региона.

Использовать выделенные линии можно двумя способами. Первый состоит в построении с их помощью территориальной сети определенной технологии, например frame relay, в которой арендуемые выделенные линии служат для соединения промежуточных, территориально распределенных коммутаторов пакетов.

Второй вариант - соединение выделенными линиями только объединяемых локальных сетей или конечных абонентов другого типа, например мэйнфреймов, без установки транзитных коммутаторов пакетов, работающих по технологии глобальной сети (рис. 1). Второй вариант является наиболее простым с технической точки зрения, так как основан на использовании маршрутизаторов или удаленных мостов в объединяемых локальных сетях и отсутствии протоколов глобальных технологий, таких как Х.25 или frame relay. По глобальным каналам передаются те же пакеты сетевого или канального уровня, что и в локальных сетях.

Рис. 1 - Использование выделенных каналов

Сегодня существует большой выбор выделенных каналов - от аналоговых каналов тональной частоты с полосой пропускания 3,1 кГц до цифровых каналов технологии SDH с пропускной способностью 155 и 622 Мбит/с.

1.2 Глобальные сети с коммутацией каналов

Сегодня для построения глобальных связей в корпоративной сети доступны сети с коммутацией каналов двух типов - традиционные аналоговые телефонные сети и цифровые сети с интеграцией услуг ISDN. Достоинством сетей с коммутацией каналов является их распространенность, что характерно особенно для аналоговых телефонных сетей. В последнее время сети ISDN во многих странах также стали вполне доступны корпоративному пользователю, а в России это утверждение относится пока только к крупным городам.

Известным недостатком аналоговых телефонных сетей является низкое качество составного канала, которое объясняется использованием телефонных коммутаторов устаревших моделей, работающих по принципу частотного уплотнения каналов (FDM-технологии). На такие коммутаторы сильно воздействуют внешние помехи (например, грозовые разряды или работающие электродвигатели), которые трудно отличить от полезного сигнала. Правда, в аналоговых телефонных сетях все чаще используются цифровые АТС, которые между собой передают голос в цифровой форме. Аналоговым в таких сетях остается только абонентское окончание. Чем больше цифровых АТС в телефонной сети, тем выше качество канала, однако до полного вытеснения АТС, работающих по принципу FDM-коммутации, в нашей стране еще далеко. Кроме качества каналов, аналоговые телефонные сети также обладают таким недостатком, как большое время установления соединения, особенно при импульсном способе набора номера, характерного для нашей страны.

Телефонные сети, полностью построенные на цифровых коммутаторах, и сети ISDN свободны от многих недостатков традиционных аналоговых телефонных сетей. Они предоставляют пользователям высококачественные линии связи, а время установления соединения в сетях ISDN существенно сокращено.

1.3 Глобальные сети с коммутацией пакетов

В 80-е годы для надежного объединения локальных сетей и крупных компьютеров в корпоративную сеть использовалась практически одна технология глобальных сетей с коммутацией пакетов - Х.25. Сегодня выбор стал гораздо шире, помимо сетей Х.25 он включает такие технологии, как frame relay, SMDS и АТМ. Кроме этих технологий, разработанных специально для глобальных компьютерных сетей, можно воспользоваться услугами территориальных сетей TCP/IP, которые доступны сегодня как в виде недорогой и очень распространенной сети Internet, качество транспортных услуг которой пока практически не регламентируется и оставляет желать лучшего, так и в виде коммерческих глобальных сетей TCP/IP, изолированных от Internet и предоставляемых в аренду телекоммуникационными компаниями.

Технология SMDS (Switched Multi-megabit Data Service) была разработана в США для объединения локальных сетей в масштабах мегаполиса, а также предоставления высокоскоростного выхода в глобальные сети. Эта технология поддерживает скорости доступа до 45 Мбит/с и сегментирует кадры МАС - уровня в ячейки фиксированного размера 53 байт, имеющие, как и ячейки технологии АТМ, поле данных в 48 байт. Технология SMDS основана на стандарте IEEE 802.6, который описывает несколько более широкий набор функций, чем SMDS. Стандарты SMDS приняты компанией Bellcore, но международного статуса не имеют. Сети SMDS были реализованы во многих крупных городах США, однако в других странах эта технология распространения не получила. Сегодня сети SMDS вытесняются сетями АТМ, имеющими более широкие функциональные возможности, поэтому в данной книге технология SMDS подробно не рассматривается.

3.1. Основные сведения об Internet

Internet – всемирная информационная компьютерная сеть, представляющая собой объединение множества региональных компьютерных сетей и компьютеров, обменивающихся друг с другом информацией по каналам общественных телекоммуникаций (телефонной, радио- и спутниковой связи).

Информация в Internet хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программа­ми. Они позволяет пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и т. п. Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется по телефонной сети через провайдера или корпоративную сеть. Провайдер (provider – поставщик сетевых услуг) – лицо или организация, предоставляющая услуги по подключению к компьютерным сетям. В каче­стве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соеди­нения с клиентами и выхода во Всемирную сеть.

Под интрасетью (Интранет ) понимается корпоративная сеть, в которой доступ к информации реализован средствами Internet. Это частная сеть, доступная только сотрудникам данной организации. Интра­сети быстро завоевывают признание как недорогой и высокоэффектив­ный способ совместного использования информации в рамках автоном­ной сети. Чтобы создать интрасеть, требуются те же аппаратные и программ­ные решения, что и для Internet . В качестве интрасети может высту­пать любая сеть, не подключенная к Internet.

Краткая история Internet

Internet возникла из оборонного компьютерного проекта ARPANET конца 60-х – нача­ла 70-х гг., направленного на создание коммуникационной сети, способной функционировать даже в условиях атомной войны. Наиболее важным качеством сети, по мнению разработчиков, было отсутствие единого центра управления, который мог бы стать объектом нападения, с целью прекратить ее функциони­рование.

Рост числа компьютерных сетей вне ARPANET со­здал большие трудности, касающиеся соединения одной сети с другой, не из-за различий в аппаратной части, а в силу несовме­стимости протоколов коммуникации. Для их преодоления был создан новый стандарт коммуникаций, названный TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol – протокол управления передачей /межсетевой протокол), который позволил различным сетям соединяться друг с другом.

Другим важным событием в истории Internet явилось созда­ние “Всемирной паутины” (World Wide Web, или WWW, или W3) ТимомБернерс-Ли, физиком Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве. Идея заключалась в том, что­бы позволить физикам и другим ученым пользоваться распреде­ленной в сети Internet информацией более простым способом. Существовавшие тогда средства Internet требовали от пользова­телей немалых знаний о сети, поэтому был разработан новый ме­тод передачи и отображения информации. После опубликова­ния ЦЕРН спецификаций (набора правил и требований) для WWW пользователи стали писать программное обеспечение для клиентов и серверов WWW, что привело к созданию “Всемирной паутины” в том виде, в каком мы ее знаем сегодня.

И, наконец, третьим важным событием в истории Internet была разработка группой программистов из Национального цен­тра компьютерных приложений (NCSA) во главе с Марком Андриссеном специальной программы “Мозаика”, которая окон­чательно сделала Internet общедоступной. “Мозаика” позволи­ла пользователям получать и отображать документы простым нажатием кнопки “мыши”. Отпала необходимость заботиться о переключении программ и преобразовании файлов – “Мозаи­ка” обрабатывала документы, графики, изображения и звуки ав­томатически, обеспечивая легкий доступ к “Паутине”. Кроме того, “Мозаика” обеспечивала доступ и к другим ресурсам Internet.

Предшественница Internet, сеть ARPANET первоначально состояла всего из четырех больших ЭВМ. Затем Internet рос гигантскими темпами, достигнув количества более 4,5 млн. ак­тивных компьютеров в июне 1995 г. Основной рост пришелся на последний десяток лет, когда развилась инфраструктура комму­никаций и возросли возможности компьютеров. Internet превратился в общедоступное “информационное шоссе”. Число пользователей на 2000 г. составляло, по разным оценкам, от 30 до 60 млн. человек, в их числе – около 500 тыс. россиян (хотя подавляющее большинство наших соотечествен­ников пользуются лишь одним ресурсом Internet – электронной почтой; более полно возможности Internet используют пример­но 20 тыс. российских пользователей). Ежемесячно по Internet перемещается более 30 терабит информации (это примерно 30 млн. книг по 700 страниц каждая).

Таким образом, Internet – это гигантский конгломерат компьютеров, связанных друг с другом в одну боль­шую сеть. Единственным критерием объединения машин явля­ется согласие на коммуникацию по единому для всех протоко­лу.

Архитектура Internet

Рассмотрим упрощенную схему построения Internet. На рис. 3.1 показана архитектура сети. В качестве высокоскоростной магистрали передачи данных используются выделенные телефонные линии, оптоволоконные и спутниковые каналы связи. Любая организация для подключения к Internet использует специальный компьютер, который называетсяшлюзом (gateway). На нем устанавливается программное обеспечение, осуществляющее обработку всех сообщений, проходящих через шлюз. Каждый шлюз имеет свой IP-адрес. IP-адрес (Internet-адрес) – уникальный номер, приписанный каждому компьютеру, непосредственно присоединенному к Internet.

Если поступает сообщение, адресованное локальной сети, к которой подключен шлюз, то оно передается в эту локальную сеть. Если сообщение предназначено для другой сети, то оно передается следующему шлюзу. Каждый шлюз имеет информацию обо всех остальных шлю­зах и сетях. Когда сообщение посылается из локальной сети через шлюз в Internet, то при этом выбирается самый “быстрый” путь. Шлюзы обмениваются друг с другом информаци­ей о маршрутизации и состоянии сети, используя специальный шлюзовый протокол.

Провайдер имеет свой шлюз в Internet и позволяет другим компаниям и отдельным пользователям подключаться к сети через этот шлюз.

Шлюзы бывают двух типов: внутренние и внешние. Внутренними называют шлюзы, расположенные в небольшой подсети и обеспечивающие связь с более крупной корпора­тивной сетью. Такие шлюзы поддерживают связь между собой с помощью внутреннего шлюзового протокола IGP (Internal Gateway Protocol). Внешние шлюзы применяются в больших сетях, подобных Internet, настройки их постоянно меняются из-за изменений в мелких подсетях. Связь между внешними шлюзами осуществляется через внешний шлюзовый протокол EGP (Exterior Gateway Protocol)

3.2. Способы доступа к Internet

Первоначально в состав Internet входили большие и мини-компьютеры. К ним присоединялись устройства, которые обла­дали возможностью только отображать информацию и/или вво­дить команды управления, в то время как все вычисления и про­граммы, с которыми обращались в Internet, выполнялись на больших основных компьютерах. Такие устройства ввода-выво­да называются терминалами. С появлением недорогих и мощных персональных компьютеров положение дел существенно изме­нилось, ибо теперь персональные компьютеры могут сами непосредственно подключаться к сети, получать из нее необходимые исходные данные, а вычисления производить самостоятельно. Надо заметить, что под вычислениями понимается любая рабо­та компьютера, даже игра. Тем не менее в наследство от тех времен, когда вычислениями занималась главная вычислительная машина, к которой обраща­лись через терминал, остались термины терминал (terminal) и хост (host), или главная вычислительная машина. Однако теперь в термины “хост” и “терминал” вкла­дывается несколько иное значение. Хост – это любой компью­тер, являющийся постоянной частью Internet, т.е. соединен­ный по Internet-протоколу с другим хостом, который, в свою очередь, соединен с другими, и так далее. Терминал – это ком­пьютер, не являющийся постоянной частью Internet, но который может подсоединяться к хосту, который является частью Internet. В качестве терминала можно использовать персональный ком­пьютер, запустив на нем специальную программу, которая застав­ляет его воспринимать те же команды и посылать те же ответные сигналы, что и настоящий терминал. Такая программа называется программа-эмулятор (terminal emulator). Эмулятором также называется любая про­грамма (или устройство), моделирующая в полном или непол­ном объеме реакции какого-либо другого устройства на управ­ляющие сигналы таким образом, что на уровне ответных кодов эмулятор и эмулируемое устройство неразличимы. В Internet и в программах эмуляции наиболее часто используется тип терми­нала VT100 и ANSI. Они были самыми популярными термина­лами во времена рождения Internet, и их возможности поддер­живаются большинством эмуляторов.

Для того чтобы решить проблему учета миллионов ПК, со­единенных в единую сеть, Internet использует уникальные коды – число и имя, которые присваиваются каждому компью­теру. Обычно это имена, но ино­гда встречаются и числа (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Пример имени домена в сети

Таким образом, каждый компью­тер в Internet идентифицируется по уникальному числовому коду, который называется IP-номер . Этот номер состоит из четырех десятичных чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками – ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ. Такая схема нумера­ции позволяет иметь в сети более четырех миллиардов компью­теров.

Когда локальная сеть или отдельный компьютер впервые присоединяются к Internet, специальная организация присваи­вает им IP-номера. Это гарантирует уникальность IP-номеров и правильность подключения.

Первоначально подключение к другим хостам в Internet осу­ществлялось по IP-номерам, но когда в 1984 г. количество ма­шин перевалило за 1000 и этот способ стал неудобным, был при­нят метод связи имен и IP-номеров, который называется сервер имени домена (Domain Name Server, DNS). Сервер DNS поддер­живает список имен локальных сетей и компьютеров и соответ­ствующих им IP-номеров. Так как серверу DNS приходится ра­ботать со списком только локальных сетей и хостов, этот список получается гораздо меньшим, чем в случае, если бы сервер хранил информацию о каждом компьютере Internet. Благодаря этому соглашению об именах запомнить адрес компьютера в Internet гораздо легче, чем его IP-номер. Типичное имя домена (domain-группа ресурсов, управляемых одним узлом) состоит из не­скольких частей, расположенных в определенном порядке и раз­деленных точками. На рис. 3.2 показаны примеры имени домена и IP-номера.

Имя домена верхнего уровня указывает на домен конкретного компьютера. Это имя обычно выбирают так, чтобы отразить тип организации, в которой установлен этот компьютер. И хотя придерживаться требования об именах необязательно, это считается хорошим тоном. Основные имена доменов верхнего уровня:

·com – commercial (коммерческие);

·edu – educational (образовательные);

·gov – goverment (правительственные);

·mil – military (военные);

·net – network (организации, обеспечивающие работу сети);

·org – organization (некоммерческие организации).

Следует отметить, что эти имена доменов используются толь­ко в США; в других странах используется немного другая струк­тура наименования – вместо типа организации имя домена верх­него уровня означает страну, тип организации указывается в сек­ции слева от имени верхнего уровня, причем в разных странах мира приняты разные имена для типов организаций. Приведем некоторые имена доменов верхнего уровня для стран:

·au – Australia (Австралия);

·by – Belarus (Белоруссия);

·ca – Canada (Канада);

·de – Germany (Германия);

·dk – Denmark (Дания);

·fr – France (Франция);

·il – Israel (Израиль);

·jp – Japan (Япония);

·ru – Russia (Россия);

·su – Soviet Union (Советский Союз – поддерживается, но не распределяется);

· ua – Ukraine (Украина);

· uk – United Kingdom (Соединенное Королевство Великобритания / Англия);

Имя сети каждый вычислительный центр выбирает для себя самостоятельно, а затем регистрирует его в той организации Internet, которая обеспечивает подключение. Это имя обычно содержит информацию о вычислительном центре и в пределах домена верхнего уровня должно быть уникальным. Когда в Internet вступает новый вычислительный центр, ему назначает­ся “имя сети” и выделяется определенный (в зависимости от его запросов и размера) диапазон IP-номеров. В Internet входит бо­лее 4,5 млн. компьютеров, и для обеспечения уникальности имя сети, как правило, выбирают соответствующим названию орга­низации, которой принадлежит сеть. Например, на рис. 3.2 имя сети digital означает принадлежность к известной компьютерной корпорации DEC (Digital Equipment Corporation).

Имена, находящиеся слева от имени первой сети, могут быть назначены администратором локальной сети. Если доступ к ка­кому-нибудь хосту осуществляется через другую сеть, имя этой сети располагается слева от первой сети. Имя машины, занимающее крайнее левое положение, – это имя конкретного хоста. Пример расширенного имени приведен на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Расширенное имя домена

Для конечного пользователя существуют в основном два спо­соба подключения к Internet – через электронные доски объяв­лений (BBS – Bulletin Board System) и полное подключение по Internet-протоколу. BBS обычно состоит из ПК, модема с коммуникационной программой, подсоединенных к телефонной линии и способных передавать и принимать сообщения. Некоторое время назад в России использо­вался только этот способ, который значительно ограничивает воз­можности сети, так как обеспечивает пользователей только ус­лугами электронной почты и подпиской на телеконференции в режиме почтовой рассылки. В настоящее время в России набирает силу способ полного подключения к Internet по IP-про­токолу. Полное подключение по IP-протоколу – это лучший ва­риант для домашнего компьютера. Для того чтобы установить этот тип соеди­нения, необходимо договориться с организацией-провайдером ус­луг Internet. Провайдер будет перенаправлять информацию с помощью сетевого протокола TCP/IP по телефонным линиям на ваш компьютер. В этом случае домашний компьютер становит­ся фактически частью Internet (в отличие от простого присое­динения к компьютеру, входящему в Internet через BBS). Такой способ доступа называется Dial-Up и позволяет полностью уп­равлять выполняемыми программами. При этом пропускная способность данного способа ограничена скоростью использу­емого модема и качеством телефонных линий от пользователя до провайдера Internet.

Чтобы пропустить протокол TCP/IP по стандартному теле­фонному каналу, информационный поток необходимо преобра­зовать в форму, которую можно передать через модем. Для ре­шения этой задачи существуют два способа. Первый, более ста­рый, называется SLIP (Serial Line Internet Protocol) – протокол Internet для последовательных линий. Более новый метод – РРР (Point to Point Protocol) – протокол передачи “пункт-пункт” (“точка-точка”) – го­раздо эффективнее для современных телефонных систем и моде­мов.

Кроме Dial-Up, спо­соба полного подключения к Internet, существует и доступ по выделенным каналам, который используется обычно только компаниями для подключения своих локальных сетей к Internet, используя постоянные арендуемые каналы связи (leased line). Хотя по сравнению с Dial-Up, доступомпо обычным телефонным ли­ниям, этот способ не дает новых возможностей, его преимуще­ствами являются более быстрая связь и наличие постоянного и непрерывного соединения. Для программ Internet не имеет зна­чения, какой вид доступа вы используете, – это влияет только на скорость приема и передачи информационного потока. Кро­ме того, доступ по выделенной линии достаточно дорог из-за сто­имости аренды линии и оборудования для подключения.

Процесс установки на вашем компьютере программного обеспечения может показаться очень сложным, но в действитель­ности это не так. Обычно провайдеры Internet при регистрации нового абонента выдают ему специально написанный пакет про­грамм, который автоматически инсталлирует (устанавливает) не­обходимые программы на машину абонента. При этом все на­стройки уже установлены провайдером или также происходят ав­томатически.

При регистрации вы получите от своего провайде­ра установочные параметры:

·IP-адрес (IP-address);

·сетевая маска (Netmask)’,

·сервер имени (Nameserver);

·шлюз по умолчанию (Default Gateway),

·сервер времени (Timeserver);

·суффикс (имя) домена (Domain Suffix);

·номер телефона модема провайдера;

·скорость работы модема (Baud Rate);

·последовательность входа в систему.

Рассмотрим эти параметры подробнее.

IP-адрес – это действительный адрес вашего компьютера в Internet, заданный в форме ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ, где каждая группа XXX может быть числом от 0 до 255. Однако в последнее время провайдеры Internet все чаще используют так называемый DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – протокол динамической конфигурации хоста – способ получения каким-либо устройст­вом переменного IP-адреса от сервера. Он позволяет управлять распределением IP-адресов и очень гибок – устройство в одном сеансе может получить один IP-адрес, а в другом сеансе – дру­гой.

Сетевая маска (Netmask). С ее помощью TCP/IP определяет размер локальной сети, что позволяет при необходимости рас­пространить по ней какие-либо данные. Маска показывает, в каком диапазоне лежат IP-адреса компьютеров, входящих в дан­ную локальную сеть и, следовательно, способных принять эти данные. Обычно сетевая маска задается в формате 255.255.255.0 или 255.255.0.0, но конкретные числа могут быть любыми от 0 до 255.

Сервер имени (name server) – это IP-адрес компьютера, кото­рый переводит текстовые адреса Internet в числовую форму. На­пример, адрес d85.sitek.net он преобразует в 195.212.225.85. Internet использует эти числовые значения, так как каждой вклю­ченной в сеть машине присваивается единственное число.

Сервер времени (timeserver) – это IP-адрес компьютера, содер­жащего точное время. Некоторые сетевые программы могут за­прашивать этот сервер, а затем устанавливать полученное вре­мя на внутренних часах персонального компьютера. В этом слу­чае поле может остаться пустым.

Суффикс (имя) домена (Domain Suffix) – это часть вашего ад­реса электронной почты, стоящая после имени пользователя, символа @ и имени хоста. Например, если адрес электронной почты – [email protected], то суффикс домена – sitek.ru.

Номер телефона модема провайдера – это телефон, по ко­торому ваш модем может позвонить (Dial-Up), соединиться с модемом провайдера и подключиться к Internet. Обычно он бы­вает уже установлен провайдером в ваше программное обеспе­чение.

Скорость работы модема (Baud Rate) – это максимальная скорость, с которой модем может передавать данные, обычно указываемая на корпусе модема или его упаковке. В любом случае реаль­ная связь установится с максимально возможной при данных ус­ловиях скоростью в зависимости от шума телефонной линии (line noise) между вами и провайдером и скоростей ваших модемов.

Последовательность входа в систему. Подразумеваются определения имени поль­зователя (userid или user name или name account или login), паро­ля для входа (password) в систему, используемого протокола (SLIP или РРР) и другие ответы на возможные вопросы системы. Обычно провайдером пишется специальный сценарий (script) входа в систему, в который пользователю необходимо внести только свои имя и пароль. Этот сценарий можно редактировать обычным текстовым редактором типа Блокнот (Notepad) из па­кета Windows.

3.3. Типичные услуги Internet

К основным сервисам телекоммуникационных технологий относят электронную почту, передачу файлов, телеконферен­ции, справочные службы (доски объявлений), видеоконферен­ции, доступ к информационным ресурсам (информационным базам) сетевых серверов, мобильную сотовую связь, компью­терную телефонию.

Электронная почта

Электронная почта (electronic mail, email) – это методпередачи почтовых сообщений (писем) электронным способом. С помощью электронной почты можно передать со­общение в любой конец света не более чем за сутки. Чтобы использовать возмож­ности email, необходимо иметь доступ к машине, включен­ной в Internet. Это можно сделать с помощью коммуникацион­ных программ через почтовую BBS (электронную доску объяв­лений) или через домашний компьютер, подключенный к Internet в режиме Dial-UP.

Существуют два различных метода пересылки почты. Часть электронной почты передается с использованием метода с промежуточным хранением данных (store-and-forvard). Этот метод обычно используется, когда хост подключается к Internet периодически. Сообщение ожидает следующего подключения хоста на вашем почтовом сервере Internet. Если это происходит, производится обмен входящими и исходящими сообщениями, и весь процесс повторяется. При использовании этого метода со­общение может идти до адресата часы и даже дни.

Более быстрый метод заключается в использовании почтовы­ми серверами для передачи почты протокола SMTP (Simple Mail Transfer Protocol – простой протокол передачи почты). В этом случае при создании почтового сообщения почтовый сервер сра­зу же вступает в контакт с адресатом и отправляет сообщение. Электронная почта, посылаемая таким методом, может обойти земной шар за секунды. Метод SMTP используется уже доволь­но давно, но существует еще множество почтовых серверов, ко­торые применяют метод с промежуточным хранением. Напри­мер, в России большая часть почтовых серверов работает таким образом. В действительности программы, применяющие SMTP, могут использовать оба метода передачи почты.

Для отправки сообщения по электронной почте вам необхо­димо знать только одно – адрес получателя. Как и любой другой адрес, адрес в электрон­ной почте состоит из двух частей: “кому” и “куда”. “Кому” – это идентификатор (имя) пользователя, “куда” – имя домена его компьютера. Для разделения этих двух частей используется сим­вол @ (произносится “эт”, иногда его называют собакой). Если вы отправляете письмо кому-либо, кто подключен к тому же хосту, что и вы, то имя домена указывать не обязательно, так как хост автоматически доставит сообщение локальному пользова­телю с заданным именем. Ниже приведен пример стандартного формата адреса электронной почты в Internet.

В последнее время получили широкое распространение бесплатные почтовые серверы, зарегистрировавшись на которых, можно получить в свое распоряжение почтовый ящик и использовать его по своему усмотрению. В качестве примеров можно привести следующие службы:

www.mail.ru;

www.hotbox.ru;

www.inbox.ru;

www.hotmail.com и другие.

Для работы с электронной почтой можно использовать специальные почтовые программы, например The Bat, Microsoft Outlook, Outlook Express.

Сетевые новости Usenet

Другим полезным ресурсом Internet являются сетевые теле­конференции Usenet (“юзнет”). Это огромная, базирующаяся на со­общениях электронная доска объявлений, в которой может уча­ствовать любой пользователь Internet. Эта система позволяет пользователям, живущим в различных частях мира, участвовать в дискуссиях по тысячам разных тем. Эта технология аналогична электронной почте, где адресатом является не конкретный пользователь, а телеконференция (newsgroup) на заданную тему.

Обычно доступ к новостям Usenet осуществляется в режиме подписки, т.е. вы посылаете по специальному email-адресу за­прос на сервер, используя всего одну или две команды. Напри­мер, команда LIST заставит сервер прислать вам список доступ­ных телеконференций, а команда HELP – спи­сок команд данного сервера, команд подписки на (или отписки от) требуемую конференцию. После того как вы пошлете серве­ру команду “подписаться” на заданную конференцию, он будет по мере поступления в конференцию новых статей посылать их в ваш почтовый ящик. Так же по электронной почте и вы може­те послать свою статью на конференцию. Этот способ достаточно громоздок и требует некоторых знаний, по­этому в настоящее время доступ к Usenet можно получить при полном подключении к Internet по TCP/IP-протоколу. Присое­динившись к сети, следует затем подключиться к серверу Usenet и запустить на своем ПК специальную программу для чтения сообщений. Сервер Usenet общается с другими серверами Usenet и обменивается с ними любыми новыми входящими и исходя­щими сообщениями. Программа чтения сообщений показывает вам список конференций, к которым вы присоединились или из которых уже вышли, и отмечает, чьи сообщения вы уже просмо­трели. Затем программа отображаетсообщения на экране и поз­воляет вам ответить на них. Заметим, что сообщения Usenet все­гда общедоступны: миллионы людей во всем мире могут про­честь ваше сообщение в той конференции, в которую вы его послали.

Телеконференция – это своеобразный журнал, публикующий исключительно письма читателей. Его авторы являются также его читателями. Конечно, выходит это издание без цензуры и без редакторской правки. Правда, существуют так называемые мо­дераторы (moderator) – добровольцы, которые проверяют письма на соответствие заданной теме конференции и перенаправляют их. Автором может стать любой. Среднестатистическому поль­зователю Internet доступны 2-3 тысячи различных телеконференций, а всего их около 10 тысяч. Но если среди многообразия тем нет той, единственной, то можно организовать ее самосто­ятельно, ведь один из главных моральных принципов Internet звучит примерно так: “Индивидуализм приветствуется”. А что­бы единомышленникам было легче найти друг друга, конферен­ции делятся на несколько основных категорий:

· Alt – альтернативные темы;

· Comp – вычислительная техника и смежные области;

· Misk – всякая всячина;

· News – полезная информация для новичков в Usenet;

· Rec – развлекательная (музыка, спорт, игры);

· Soc – социальные вопросы (культура, религия и т.д.);

· Talk – дискуссии на общечеловеческие темы;

· Sci – наука и техника (кроме компьютерной сферы).

Каждая из этих широких тем разбивается на несколько бо­лее узких направлений, отвечающих каким-то конкретным ин­тересам, например REC.MUSIC.ABBA. В Usenet существуют и другие темы, но из их названий трудно понять, чему они посвя­щены. Конкретные действия при присоединении к какой-нибудь конференции зависят от используемой программы, но чаще всего это пункт меню “присоединиться к конференции (join newsgroup)”, или “добавить конференцию (Add newsgroup)”, или команда сер­веру “подписаться на конференцию (subscribe to newsgroup)”. В отличие от других конференций группы ALT никто не обслужи­вает. Любой вычислительный центр, имеющий доступ к Usenet, может создать группу ALT. Из-за отсутствия контроля и огром­ного количества передаваемых данных (более 45 Мбайт ежеднев­но) многие вычислительные центры блокируют пересылку всех групп ALT.

Протокол передачи файлов (FTP)

Еще одним ресурсом Internet является FTP (File Transfer Protocol – протокол передачи файлов), позволяющий пользователям копировать файлы из одного присое­диненного к Internet компьютера в другой. Программное обес­печение FTP разделено на две части: одна часть выполняется на компьютере, который содержит файлы (FTP-сервере), а другая на компьютере, которому эти файлы требуются (клиенте). Кли­ентом может быть любая, присоединенная к Internet, BBS или даже ваш локальный персональный компьютер. Две части про­граммы общаются друг с другом и пересылают файлы. Чтобы использовать FTP, вы должны выдать на FTP-сервер команды UNIX (UNIX – это операционная система, используемая на мно­гих больших компьютерах). FTP – очень мощное средство, но вы не сможете им пользоваться, не зарегистрировавшись на FTP-сервере. Однако существует анонимный FTP. Для того чтобы со­единиться с сервером анонимного FTP, вам достаточно войти с именем anonimous. Пароль вводить не требуется, поэтому, когда система попросит его ввести, желательно набрать свой email-адрес (это считается хорошим тоном). Хотя анонимный доступ популярен, его работа не гарантируется. Многие вычислитель­ные центры ограничивают количество анонимных пользовате­лей, которые одновременно могут войти в систему, чтобы обес­печить свободный доступ к серверу для локальных пользовате­лей.

Муравей (Archie)

Количество файлов, доступных для FTP, огромно и посто­янно растет. Сейчас можно получить миллионы файлов – от ис­следовательского отчета до кулинарного рецепта, поэтому най­ти то, что вам нужно, может оказаться непростой задачей. В этом и призвано помочь средство, называемое “Муравей”(Archie – произносится “арчи”). Archie – программа, которая каталогизирует файлы на более чем 1000 серверах Internet. Archie-серверы создают списки файлов, доступных для FTP, и постоянно их обновляют. Системой Archie можно пользоваться либо подключившись к Archie-серверу, либо запустить на своем компьютере локальную версию Archie, кото­рая будет общаться с Archie-сервером. Archie-программы ищут файлы с помощью регулярных выражений – метода поиска, ис­пользуемого в UNIX.

После подключения к Internet вы теоретически можете под­соединиться к любому другому компьютеру в сети. Для этого не­обходимо иметь разрешение и удаленный компьютер должен поддерживать это соединение. В отличие от FTP, который раз­решает только копировать файлы из сервера и на него, Telnet – это протокол эмуляции терминала, который позволяет подключаться к удаленному компьютеру по Internet и управлять им. Он позволяет соединяться с удаленным ком­пьютером так, как будто вы работаете непосредственно с ним. С точки зрения удаленного компьютера ваш персональный ком­пьютер аналогичен непосредственно подключенному терминалу.

Gopher – это управляемая с помощью меню система доступа в Internet, которая была разработана в университете штата Мин­несота в 1989 г. В основе Gopher лежит только меню, поэтому DOS-ориентированный текстовый гофер ни в чем не уступает Windows-ориентированному графическому. Раньше пользователям необхо­димо было помнить, какой хост хранил ту или иную базу данных или коллекцию файлов. Теперь эти сведения помнят только те люди, которые обслуживают Gopher-серверы. Они связывают эти ресурсы с пунктами меню, которые доступны остальным пользо­вателям. Все, что должен сделать пользователь, это выбрать нуж­ный пункт меню. После этого он будет соединен с компьютером (который может находиться на другом полушарии), чья инфор­мация ему необходима. За простым интерфейсом Gopher скрыва­ется очень сложная система доступа к информации. Выбор пункта меню может привести к подменю, текстовому файлу, бинарному файлу или непосредственно к другому Gopher-серверу на другой машине. Благодаря этому можно легко просматривать Internet, не запоминая команды, скрытые за пунктами меню.

WAIS – информационная система широкого пользования

WAIS (Wide Area Information System) была создана для обеспе­чения несложного последовательного интерфейса для поиска информации в базах данных, доступных в Internet, – от храня­щих бесплатную информацию до специализированных и доро­гостоящих. В отличие от Gopher, где вы должны просмотреть не­сколько меню, прежде чем доберетесь до хоста, позволяющего обратиться к нужной базе данных, WAIS разрешает подключить­ся непосредственно к WAIS-серверу, причем он будет работать только с информацией, предоставляемой другими WAIS-серве­рами. Конечный WAIS-сервер подключится к выбранной вами базе данных, выполнит ваш запрос и возвратит результаты по­иска. WAIS лучше использовать тогда, когда вы точно знаете, какого рода информация вам нужна. Если вы не вполне увере­ны, проще будет воспользоваться Gopher.

IRC (Internet Relay Chat) – “Болтовня по Internet”

“Болтовня по Internet” (IRC) – возможность многопользовательского диалога по Internet в режиме реального времени посредством текстовых сообщений, набираемых на клавиатуре. Набираемый на клави­атуре текст отправляется в некоторую об­ласть сети, называемую каналом (channel). Этот текст становится доступным для чтения всем пользователям, которые в данный момент тоже присоединились к этому каналу. Соответственно текст, набранный другими пользователями в этом канале, досту­пен для чтения вам. Эти каналы существуют на специальных IRC-серверах и к ним можно подключиться с помощью бесплат­ных программ, которые можно получить через “Всемирную па­утину”. Каналов на сервере довольно много – можно выбрать любой и присоединиться к нему, но там всегда “многолюдно”. Если вы хотите пообщаться без помех, то можно создать свой собственный канал, а затем договориться с респондентом (по электронной почте) о названии IRC-сервера, названии канала и времени подключения к нему.

В последнее время появилась возможность использовать Internet для прямого разговора (не через текст на дисплее, как в IRC, а по принципу телефона). Эта возможность сдерживалась до недавнего времени низкими ско­ростями модемов (здесь требуется не менее 14,4 Kбит/с), качест­вом телефонных линий, а также оперативной памятью компью­тера (в данном случае не менее 16 Мбайт). Но теперь эти трудности преодолены, существуют также необходимые про­граммы.

“Всемирная паутина” (World Wide Web/ WWW, 3W)

WWW – глобальная система гипертекстовых документов, связанных друг с другом по Internet.

“Паутина” заклю­чает в себе все ресурсы, о которых говорилось раньше. При этом вы можете работать только с одной про­граммой-клиентом на своем персональном компьютере, называ­емой браузером, или просмотрщиком (по-английски browser озна­чает “просмотрщик”). Это программный инструмент, позволя­ющий работать со всеми ресурсами Internet простым и удобным способом. Браузеры способны связываться со всеми ресурсами сети через единый пользовательский интерфейс (common user interface, CUI) и превращать блуждание по Internet в замечательную игру. Компьютерные фирмы разработали до­статочно большое количество программ-браузеров для Internet. Среди них Netscape Navigator, MS Internet Explorer, Mosaic, Tango, Ariadna, Cello, Lynx.

“Всемирная патина”, или World Wide Web, начинает свою ис­торию с набора правил и требований, разработанных Европей­ской организацией ядерных исследований (ЦЕРН). Чтобы избе­жать трудностей, возникавших тогда при работе с Internet (поль­зователь должен был быть хорошо подготовленным программи­стом), был разработан новый метод передачи и отображения информации. Этот метод называется HTTP (Hyper Text Transfer Protocol – протокол передачи гипертекстов) и является надстрой­кой над TCP/IP – стандартным сетевым протоколом Internet. HTTP работает по стандартной для Internet схеме, когда сервер выдает данные, а программа-клиент их отображает или выпол­няет.

Концепция гипертекста, которая лежит в основе “Всемирной паутины”, была предложена в 60-х годах Тедом Нельсоном. Гипер­текст (Hypertext) – это многомерный текст, т.е. такая органи­зация документов, при которой один документ или текстможет включать в себя разнонаправленные ссылки или указатели (ад­реса) на другие документы и ссылки. Такие указатели и ссылки, включенные в гипертекст, называются гипертекстовыми ссылками или гиперссылками (Hypertext links, hyperlinks). Гиперссылка – ссылка на другой документ – картинка, кнопка, выделенное слово в исходном документе, которые могут быть выбраны читателем для получения большей информации. Эти ссылки позволяют просматривать документ в любом необходимом по­рядке, т.е. не обязательно читать его с начала и до конца. Таким образом, объединение, или совокупность, одномерных текстов с включенными в них ссылками друг на друга и будет называть­ся гипертекстом.

Самым простым и известным примером гипертекста является система контекстной помощи Microsoft Windows. В этой системе пользователи могут перескакивать из одной темы в другую, от­мечая щелчком мыши выделенные слова или фразы. Другой щел­чок мыши возвращает в исходную позицию или уводит дальше по другой ссылке.

Гипертекст – это совершенно новая форма по сравнению с традиционными формами документов, например книгой, в кото­рой единственной связью между сходными темами является предметный указатель. А гипертекст во многих случаях являет­ся единственным удобным способом осмысленно изучить доку­мент. Если, например, с помощью MS Windows использовать от­печатанное на бумаге руководство, то придется параллельно чи­тать текст и отслеживать ссылки индекса (допустим, что он имеется), т.е. листать руководство до того места, куда показыва­ет индекс, оставив закладку на первоначальной странице, и воз­вращаться обратно, прочитав разъяснение по ссылке.

Развитие идеи гипертекста нашло свое отражение в новой форме организации документов, названной гипермедиа (hyper­media). Гипермедиа – это метод соединения друг с другом элементов данных (независимо от их формата). Гипермедиа позволяет связывать не только слова, но и рисунки, звуки или файлы любого типа данных, которые мож­но хранить в компьютере. Например, если вы щелкнули по вы­деленной фразе My image на гипермедиа-документе, в зави­симости от контекста вам покажут либо фотографию автора этой страницы, либо прокрутят видеоролик с его же физиономией, говорящего “Привет! Я – почтальон Печкин”.

Если ваша программа для работы со “Всемирной паутиной” будет знать, что ей делать с полученными данными, гипермедиа может стать процессом с почти безграничными возможностями. Гипермедиа-метод всреде “Всемирной паутины” позволил сформировать множество интересных и разнообразных приложений – от журналов до фотографий и видеороликов с метеоспутников. Теперь WWW можно сравнить с телевизором, принимающим миллионы теле­визионных каналов.

Для того чтобы создавать гипертекстовые или гипермедиа-документы, был разработан специальный язык гипертекстовой разметки (HTML – Hypertext Markup Language). HTML – язык, используемый для разметки текстовых файлов для использования в WWW. HTML-документы представляют собой обычный текстовой ASCII-файл, который содержит как стандартный текст, так и особые коды форматирования или разметки. Эти коды указывают, каким образом должен отображаться данный документ, и для правильного вывода на экран WWW-клиент должен их прочитать.

Гипермедиа-ссылки, которые присутствуют на странице “Всемирной паутины”, описывают местонахождение документа, который ваша программа-браузер должна отобразить на экране. Такое описание местонахождения источника называют унифицированным указателем ресурса (URL – Uniform Resource Locator). URL позволяет браузеру перейти непосредственно к файлу, на­ходящемуся на любом сервере сети. Система именования URL – очень простая, но мощная. Стандартный URL состоит из четы­рех частей: формат передачи, имя хоста, на котором находится запрашиваемый файл, путь к этому файлу и, конечно, имя самого файла. Впрочем, имя файла необязательно. Для стандарт­ных страниц “Всемирной паутины” форматом передачи служит HTTP-протокол, поэтому указатели URL на эти страницы на­чинаются с букв http. Чтобы отделить формат передачи от име­ни хоста, используется двоеточие и два слэша (://). Для части URL, которая описывает имя хоста, используется стандартное соглашение об именах в Internet. Путь к файлу соответствует соглашению об именах каталогов UNIX. Пример указате­ля URL:

Пользоваться WWW исключительно легко и удобно. Достаточ­но набрать на клавиатуре какой-нибудь URL (например, http:// www.name.com/homepage.html) – и вы попадаете на соответству­ющую этому адресу так называемую “домашнюю страницу” (home page), которая представляет собой написанное с использованием языка HTML сообщение, которое хочет сделать та или иная организация, служба, база данных, компания или частное лицо. Некоторые слова текста выделены. Это гиперссылки.

Щелкнув клавишей мыши на таком слове, можно получить комментарий к нему, текст, картинку, фотографию или отрывок из музыкаль­ного произведения, а то и все перечисленное сразу. В этом ком­ментарии тоже могут быть выделенные слова. И так далее... То, что понравилось, можно загрузить в собственный компьютер или распечатать.

В последнее время стало престижным иметь стра­ничку в Internet. Виртуальные офисы создаются или берутся в аренду даже небольшими фирмами. В этом случае первая стра­ничка гипертекста порой бывает и последней, а для получения дополнительной информации предлагается пользоваться элек­тронной почтой.

История возникновения сети Интернет

В дословном переводе на русский язык интернет (Internet) – это межсеть, то есть в узком смысле слова интернет – это объединение сетей. Интернет – это всемирная компьютерная сеть. Интернет – это пространство, внутри которого осуществляется непрерывная циркуляция данных.

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 (рис.46), которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

Рис.46Структура глобальной сети Internet

Информация в Internet хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяют пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и выполнять другие задачи.

Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи (выделенным телефонным линиям, оптоволоконным и спутниковым каналам связи). Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется через провайдера или корпоративную сеть.

Провайдер - поставщик сетевых услуг – лицо или организация предоставляющие услуги по подключению к компьютерным сетям. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во всемирную сеть.

Основными ячейками глобальной сети являются локальные вычислительные сети. Если некоторая локальная сеть непосредственно подключена к глобальной, то и каждая рабочая станция этой сети может быть подключена к ней.

Существуют также компьютеры, которые непосредственно подключены к глобальной сети. Они называются хост - компьютерами (host - хозяин). Хост – это любой компьютер, являющийся постоянной частью Internet, т.е. соединенный по Internet – протоколу с другим хостом, который в свою очередь, соединен с другим, и так далее.

Отдельные пользователи подключаются к сети через компьютеры местных поставщиков услуг Интернета, Internet - провайдеров (Internet Service Provider - ISP), которые имеют постоянное подключение к Интернет. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны. Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet.

Первый этап развития интернета

Ранние эксперименты по передаче и приему информации с помощью компьютеров начались еще в 50 годах и имели лабораторный характер. Лишь в конце 60 г. на средства Агентства перспективных разработок мин. обороны США была создана первая сеть национального масштаба. Она получила название ARPANET.

Первый серверARPANET был установлен 2 сентября 1969 года в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Компьютер Honeywell DP-516 имел 24 Кб оперативной памяти.

29 октября 1969 года в 21:00 между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км - в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса (UCLA) и в Стэнфордском исследовательском институте (SRI) - провели сеанс связи. Чарли Клайн пытался выполнить удалённое подключение к компьютеру в SRI. Успешную передачу каждого введённого символа его коллега Билл Дювалль из SRI подтверждал по телефону.

В первый раз удалось отправить всего три символа «LOG», после чего сеть перестала функционировать. LOG должно было быть словом LOGON (команда входа в систему). В рабочее состояние систему вернули уже к 22:30 и следующая попытка оказалась успешной. Именно эту дату можно считать днём рождения Интернета.

К 1971 году была разработана первая программа для отправки электронной почты по сети. Эта программа сразу стала очень популярна.

В 1973 годук сети были подключены через трансатлантический телефонный кабель первые иностранные организации из Великобритании и Норвегии, сеть стала международной.

В 1970-х годах сеть в основном использовалась для пересылки электронной почты, тогда же появились первые списки почтовой рассылки, новостные группы и доски объявлений. Однако в то время сеть ещё не могла легко взаимодействовать с другими сетями, построенными на других технических стандартах. К концу 1970-х годов начали бурно развиваться протоколы передачи данных, которые были стандартизированы в 1982-83 годах. Активную роль в разработке и стандартизации сетевых протоколов играл Джон Постел. 1 января 1983 года сеть ARPANET перешла с протокола NCP на TCP/IP, который успешно применяется до сих пор для объединения (или, как ещё говорят, «наслоения») сетей. Именно в 1983 году термин «Интернет» закрепился за сетью ARPANET.

В 1984 году была разработана система доменных имён (англ. Domain Name System, DNS).

В 1984 году у сети ARPANET появился серьёзный соперник: Национальный научный фонд США (NSF) основал обширную межуниверситетскую сеть NSFNet (англ. National Science Foundation Network), которая была составлена из более мелких сетей (включая известные тогда сети Usenet и Bitnet) и имела гораздо большую пропускную способность, чем ARPANET. К этой сети за год подключились около 10 тыс. компьютеров, звание «Интернет» начало плавно переходить к NSFNet.

В 1988 году был разработан протокол Internet Relay Chat (IRC), благодаря чему в Интернете стало возможно общение в реальном времени (чат).

В 1989 году в Европе, в стенах Европейского совета по ядерным исследованиям (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN) родилась концепция Всемирной паутины. Её предложил знаменитый британский учёный Тим Бернерс-Ли, он же в течение двух лет разработал протокол HTTP, язык HTML и идентификаторы URI.

В 1990 году сеть ARPANET прекратила своё существование, полностью проиграв конкуренцию NSFNet. В том же году было зафиксировано первое подключение к Интернету по телефонной линии.

Второй этап развития интернета

В 1991 году Всемирная паутина стала общедоступна в Интернете, а в 1993 году появился знаменитый веб-браузер NCSA Mosaic . Всемирная паутина набирала популярность.

В 1995 году NSFNet вернулась к роли исследовательской сети, маршрутизацией всего трафика Интернета теперь занимались сетевые провайдеры, а не суперкомпьютеры Национального научного фонда.

В том же 1995 году Всемирная паутина стала основным поставщиком информации в Интернете, обогнав по трафику протокол пересылки файлов FTP. Был образован Консорциум всемирной паутины (W3C ). Можно сказать, что Всемирная паутина преобразила Интернет и создала его современный облик. С 1996 года Всемирная паутина почти полностью подменяет собой понятие «Интернет».

В 1990-е годы Интернет объединил в себе большинство существовавших тогда сетей (хотя некоторые, как Фидонет, остались обособленными). Объединение выглядело привлекательным благодаря отсутствию единого руководства, а также благодаря открытости технических стандартов Интернета, что делало сети независимыми от бизнеса и конкретных компаний. К 1997 году в Интернете насчитывалось уже около 10 млн. компьютеров, было зарегистрировано более 1 млн. доменных имён. Интернет стал очень популярным средством для обмена информацией.

В начале февраля 2011 произошло знаковое событие в истории Глобальной сети. Организация ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers ) выделила из центрального пула последние блоки адресов IPv4. Это означает, что дельнейшее расширение Интернет зависит только от успешности перехода на новое поколение интернет-протокола, IPv6 .

В настоящее время подключиться к Интернету можно через спутники связи, радио-каналы, кабельное телевидение, телефон, сотовую связь, специальные оптико-волоконные линии или электропровода. Всемирная сеть стала неотъемлемой частью жизни в развитых и развивающихся странах.

Рунет - русскоязычная часть всемирной сети Интернет. Более узкое определение гласит, что Рунет - это часть Всемирной паутины, принадлежащая к национальным доменам.su, .ru и.рф.

1987-94 годы стали ключевыми в зарождении русскоязычного Интернета.

28 августа 1990 года профессиональная научная сеть, выросшая в недрах Института атомной энергии им. И. В. Курчатова и ИПК Минавтопрома и объединившая учёных-физиков и программистов, соединилась с мировой сетью Интернет, положив начало современным российским сетям.

19 сентября 1990 года был зарегистрирован домен первого уровня.su в базе данных Международного информационного центра InterNIC. В результате этого Советский Союз стал доступен через Интернет.

Домен «.рф» , позволяющий использовать в адресе URL кириллические символы, делегирован в корневой зоне DNS 12 мая 2010 года около 17:20 по московскому времени.

По статистике Технического центра «Интернет», на конец 2010 года в зоне.рф зарегистрировано около 700 000 доменов, около 350 000 из них делегировано. По данным Координационного центра национального домена сети Интернет, из доменных имен в зоне.рф, зарегистрированных к настоящему времени, только 8 % представляют собой общеупотребительные слова русского языка. Еще 30 % образованы несколькими словами, все остальные домены представляют собой имена людей, литературных персонажей, названий компаний. Подавляющее большинство имен принадлежит владельцам товарных знаков. Почти половина имен была зарегистрирована в Москве, еще 9 % - в Московской области, 8 % - в Санкт-Петербурге.