Реферат: Структура и основные принципы работы сети Интернет

Структура и основные принципы работы сети Интернет

Интернет представляет собой глобальную компьютерную сеть – это сеть, соединяющая отдельные сети (рис.1).




ЛВС




Интернет Глобальная сеть 1




ЛВС ЛВС

Глобальная сеть 2




ЛВС ЛВС

ЛВС

Рис. 1 Подключение различных сетей к Интернету

Основные принципы работы Internet:

Интернет обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, подключенными к нему.

Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света.

Сеть Интернет, объединяя различные сети, не создает при этом никакой иерархии – все компьютеры, подключенные к сети, равноправны.

сеть Интернет обладает высокой надежностью (при выходе из строя части компьютеров и линий связи сеть будет продолжать). Это обусловлено отсутствием в Интернете единого центра управления.

Интернет не является коммерческой организацией и никому не при­надлежит. Пользователи Интернета имеются практически во всех странах мира.

Пользователи подключаются к сети через компьютеры специальных организаций, которые называются поставщиками услуг Интернета (провайдерами).

Соединение с Интернетом может быть постоянным или временным.

Организации, соединенные друг с другом самыми скоростными линиями связи, образуют базовую часть сети, или хребет Интернета – Backbon (Бэкбон).

Компьютеры, подключенные к Интернету, часто называют узлами Интернета, или сайтами. Узлы, установленные у поставщиков услуг Интернета, обеспечивают доступ пользователей к нему. Существуют также узлы, специализирующиеся на предоставлении информации.

Для передачи информации в Интернете используются два основных понятия: адрес и протокол. Свой уникальный адрес имеет любой компьютер, подключенный к Интернету.

Протокол – это правила взаимодействия. Стандартные протоколы обеспечивают возможность подключения к Интернету разнотипных компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем.

^ Способы доступа к Интернету

В настоящее время используются три основных способа соединения:

1. Прямое подключение к Интернету (часто называемое выделенным соединением) – соединение, при котором частное лицо или компания подключается к магистральным каналам, (backbone) Интернета через выделенную машину, называемую шлюзом.

Соединение обычно организуется с использованием выделенной телефонной линии. Шлюз становится частью архитектуры Интернета и должен оставаться доступным постоянно. При этом вы можете использовать компьютер, находящийся в той же сети, что и шлюз, для обращения ко всем услугам Интернета.

Обычно выделенные соединения предполагают большие объемы трафика (трафик – это объем информации, передаваемый по сети и измеряемый в битах). Выделенные соединения обычно используются большими корпора­циями, которые хотят предоставить служащим доступ к Интернету. Для индиви­дуального использования или маленькой компании такой способ доступа является слишком дорого, прежде всего из-за высокой стоимости установки и сопровождения.

^ 2. Соединение через чужой шлюз – альтернативный способ соединения с Интернетом через шлюз, предполагающий использование "дружественной" машины или сети. Корпорация или образовательное учреждение, которые имеют шлюз Интернета, могут разрешить вам доступ в Интернет через их систему, обычно с использованием соединения с помощью модема. Однако в настоящее время многие организации отказываются от предоставления подобных услуг, так как такой вид подключения дает доступ к их локальным сетям.

^ 3. Использование услуг сервис-провайдеров.

Сервис-провайдеры – это компании со шлюзами в Интернете, которые они предоставляют другим компаниям или частным лицам. Этот тип соединения часто называется сеансовым или коммутируемым соединением (dialup-соединением). С помощью этого соединения модем компьютера через обычную телефонную линию связывается с модемом, установленным на компьютере поставщика сетевых услуг. Связь с Интернет обеспечивается только на время подключения к Интернету.

Недостаток использования сервис-провайдеров: полный доступ к Интернету не в любое время и, возможно, не в полном объеме услуг.

Выбор наилучшего способа соединения производится исходя из перечня необходимых услуг, количества времени для доступа в Сеть и финансовых возможностей.

Выбор между использованием прямого шлюза в Интернете или работой через систему сервис-провайдера обычно сводится к поиску баланса между производительностью канала и его стоимостью.

Выбор провайдера

При выборе необходимо учитывать:

^ 1. Набор предоставляемых услуг – поддержка сервис-провайдером необходимых услуг Интернета.

2. Стоимость – схема оплаты услуг сервис-провайдера.

^ 3. Соединение с сервис-провайдером – число телефонных линий, предоставляемых сервис-провайдером и скорость передачи данных, обеспечиваемая линиями связи.

^ 4. Часы работы – ограничения доступа в течение определенного времени суток (некоторые системы закрываются на пару часов поздно вечером для резервного копирования данных). Предпочтителен круглосуточный доступ.

^ 5. Программное обеспечение – возможно применение специальных программы, предлагаемых сервис-провайдером.

6. Защита информации – обеспечение безопасности работы в сети, ее способы и наличие шифрования важных почтовых сообщений.

^ 7. Техническая поддержка – способы общения с технической службой сервис-провайдера.

Заключение договора с поставщиком услуг Интернета

В договоре с поставщиком услуг Интернета указываются:

^ 1. Модемные телефоны – номера телефонов, по которым модем будет устанавливать соединение.

2. Имя пользователя для подключения к Интернету.

3. Пароль – уникальный пароль, в паре с именем пользователя, использующийся для подключения к Сети.

4. Тип соединения SLIP или РРР

^ 5. Адрес электронной почты – как правило это конкатенация имени пользователя, после которого добавляется символ @, и названия поставщика услуг и код России ru.

^ 5. Адреса почтовых серверов

Для работы почты в общем случае используются два сервера. Если указан один адрес, то его следует указать в качестве адреса обоих серверов.

^ 6. Адрес сервера новостей.

7. Способ информирования о состоянии счета – адрес Web-страницы, на которой будет находиться информация о состоянии счета клиента.

^ 8. Правила работы – инструкция, если она предлагается, о правилах работы с данным поставщиком услуг.

9. Телефон для консультаций – телефон службы технической поддержки поставщика услуг.

^ Выбор аппаратуры и программ для работы в Интернете

Практически любой современный компьютер удовлетворяет требованиям, предъявляемым для работы в Сети. Из программного обеспечения требуется специальная программа для работы с Интернетом и модем.

При выборе модема необходимо учитывать:

различают внутренние и внешние модемы.

модем должен быть скоростным – современные моде­мы работают на скорости 33600 бит к секунду.

существуют брендовые модели (известные фирмы-производители). Более половины пользователей модемов в нашей стране используют модемы фирмы US Robotitics, отличающиеся надежностью и ценой. Выпускаются две серии модемов: более простой Sportster и более совершенный Courier. Модемы от фирмы Motorola достаточно дороги. Наилучшее соотношение цена/качество у модемов фирмы Zyxel, но качество этих модемов не соответствует их достаточно высокой цене. Данные модемы следует выбирать только в том случае, если у вашего поставщика услуг Интернета установлены именно они.

В качестве основной программы для работы с Интернетом можно использовать Microsoft Интернет Explorer, Netscape Navigator или Opera.

^ Адресация в Интернете

Любой компьютер в Интернете обозначается уникальным адресом из целой специальной система адресов, называемой IP-адресами. Адрес в Интернете могут быть представлен как последовательностью цифр, так и именем, построенным по определенным правилам. Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют в основном имена.

Проверкой и выдачей адресов занимаются специальные организации (что не позволяет присваивать себе любой адрес).

Цифровые адреса в Интернете состоят из четырех чисел, каждое из которых не превышает двухсот пятидесяти шести. При записи числа отделяются точками, например: 194.84.93.10 или 200.5.78.175. Адрес состоит из нескольких частей. Начало адреса определяет часть Интернета, к которой подключен компьютер, а окончание - адрес компьютера в этой части сети.

В Интернете применяется так называемая доменная система имен. В доменной системе имена назначаются путем возложения на различные группы пользователей ответственности за подмножество имен. Каждый уровень в такой системе называется доменом. Домены отделяются друг от друга точками, например: www.microsoft.com или home.managers.company.ru.

В этих адресах выделяются несколько доменных частей.

Домен верхнего уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня - левее.

В имени может быть любое число доменов, но чаще всего используются имена с количеством доменов от трех до пяти.

В системе адресов Интернета приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв.

Пример. ^ Географические домены некоторых стран:

Франция - fr; Канада - са; США - us; Россия - ru.

Домены, разделенные по тематическим признакам, имеют трехбуквенное сокращенное название. Например: Учебные заведения - edu. Правительственные учреждения - gov. Коммерческие организации - com.

URL – это адрес любого ресурса в Интернете вместе с указанием того, с помощью какого протокола следует к нему обращаться, какую программу следует запустить на сервере и к какому конкретному файлу следует обратиться на сервере.

Общий вид URL: протокол://хост-компьютер/имя файла.

Начальная часть URL, заканчивающаяся двоеточием, задает метод доступа (протокол) к ресурсу. Например: http, ftp, gopher. Две наклонные черты после двоеточия указывают, что далее следует адрес хост-компьютера. Далее указывается полный путь к файлу (директория и имя файла).

Примером указателя может быть http://www.microsoft.com/ie.

Или ftp://ftp.funet.fi/

^ Возможности, предоставляемые сетью Интернет

Интернет предоставляет различные способы взаимодействия удаленных компьютеров и совместного использования ресурсов: (рис.2).

Серверы информационных услуг

Новости

науки и

техники

Новости

бизнеса и

финансов

Оперативная

деловая информация

Издатели учебных материалов

Издатели литературы

Издатели газет и журналов




Шлюз Internet







Подсеть связи,

система коммуникационных узлов Internet





Шлюз Internet




Корпоративные сети

Локальные сети организаций

Потребители услуг Internet

Рис. 2. Структура информационных услуг Интернета

^ 1. Электроная почта E-mail – широко используемый сервис Интернета, предназначенный для отправки и получения электронных сообщений (писем).

Преимущества (по сравнению с обычными способами передачи сообщений, типа традиционной почты или факсимильной связи): легкий способ подготовки писем, отправка и получение в любое время, быстрая доставка, экономичность (дешевизна отправки и безбумажная технология).

Принцип работы с электронной почтой: с помощью специальной программы подготавливается письмо и помещается в папку для исходящих посланий, накапливая любое количество писем. Затем выполняется соединение с почтовым отделением, располагающееся на компьютере поставщика услуг Интернета, пересылка подготовленных писем и получение пришедшей корреспонденции (помещаемой в папку для приходящей почты на компьютере пользователя).

Пересылка писем из почтового отделения по Интернету осуществляется без участия пользователя. Адресат, в свою очередь, подключается к своему почтовому отделению для получения письма.

Адреса электронной почты состоят из двух частей, разделенных символом @. Справа от символа находится Интернет-адрес компьютера, на котором располагается почтовое отделение абонента. Слева от символа @ расположено имя абонента. Формат адреса электронной почты должен иметь вид: имя полъзователя@адрес компьютера. Например, электронный почтовый адрес президента Соединенных Штатов Америки выглядит так: president@whitehouse.gov.

Для работы с электронной почтой используется большое количество программ, называемых mail (для Windows очень часто используется программой Microsoft Outlook Express).

^ 2. Сервис FTP - протокол передачи файлов – предназначен для доступа к файловым системам удаленных хост-компьютеров и передачи файлов между компьютерами в сети Интернет. (File Transfer Protocol).

Этот сервис специально разработан для того, чтобы установить соединение с компьютером в Интернете (используя программу FTP на вашей локальной машине), просмотреть файлы, доступные на удаленном компьютере, и скопировать те, которые вам необходимы. FTP позволяет работать с любыми типами файлов, как текстовыми, так и бинарными.

Одной из проблем при работе с FTP является трудность обнаружения информации о возможных адресах компьютеров и их ресурсах.


^ 3. Система GOPHER – усовершенствованная система пересылки файлов (название Gopher происходит от символа университета штата Миннесота, где была разработана эта система). Она предоставляет пользователям возможность работать с информационными ресурсами, не зная заранее их местонахождение. Для начала работы достаточно лишь знать адрес одного Gopher-сервера, в дальнейшем используется система меню, похожая на оглавления книг.

Совокупность информационных ресурсов, имеющихся на всех Gopher-серверах, принято называть Gopher-пространством (Gopherspace) – абстрактное понятие, описывающее постоянно растущую и изменяющуюся глобальную информационную систему.

^ 4. Система USENET

UseNet – популярная услуга Интернет, позволяющая пользователям участвовать в групповых дискуссиях (телеконференциях), обсуждая различные вопросы.

В UseNet применяется часть терминологии электронной почты:

сообщение (статья) – материал, который пишут для того, чтобы с ним могли ознакомиться другие;

публикация в телеконференции – сообщения, посылаемые в телеконференции.

В UseNet на поведение пользователей накладываются некоторые ограничения, хотя там и не имеется формальных правил. Правила поведения и ограничения налагают сами пользователи сети или локальные администраторы системы, хотя в некоторых случаях они не носят характера принуждения.

В результате возможны следующие ситуации:

предупреждение участника о возможном ограничении доступа к сети, если администратор системы соглашается с поступающими на него жалобами, (вплоть до закрытия входа в систему).

публичная критика участника конференции, если администратор не реагирует на поступающие жалобы.

Имена телеконференций. Более чем 8000 доступных телеконференций определенным образом классифицированы и имеют наименования дискуссионных групп.

Имена телеконференций UseNet составляются таким образом, чтобы пользователь по названию мог достаточно легко определить тематику обсуждаемых вопросов.

Большинство современных программ работы с телеконференциями позволяют проводить поиск телеконференций по заданной в качестве ключевого слова части имени, что помогает найти группы с интересующей, тематикой.

Для дифференциации групп используется система имен телеконферен­ций, строящихся по иерархическому принципу. Имя телеконференции состоит из нескольких частей различных уровней, каждая из которых несет определенную информацию о тематике. Первый уровень в имени – основной идентификатор, который сообщает, является ли телеконференция технической, социальной, развлекательной или принадлежит к какой-либо другой общей категории. Наиболее распространенные идентификаторы этого вида приведены в таблице.

Идентификатор

Категория

biz

Бизнес

соmр

Компьютеры

news

Новости общего характера

rec

Развлечения(хобби и искусство)

sci

Наука

soc

Социальные темы

talk

С ориентацией на дискуссию

misk

Темы, не подходящие под выше указанные категории

^ 5. Система Telnet - взаимодействие с другим компьютером

Telnet обеспечивает взаимодействие с удаленным компьютером в режиме эмуляции терминала. Терминал – устройство ввода-вывода данных или команд в систему или сеть. При работе в качестве терминала персональный компьютер используется лишь для ввода данных и отображения информации, в то время как все вычисления происходят на удаленной машине. После выполнения задания удаленный компьютер выдает полученный результат терминалу.

^ Telnet может использоваться для просмотра пришедшей в офис электронной почты (или прочесть новые статьи в телеконференции UseNet), находясь вне его пределов (например, в командировке), для выполнения каких-либо приложений на удаленных компьютерах различных типов, находящихся в любых точках Интернета.

Telnet обычно содержится в любом комплексе программных средств, которые предназначены для работы в Интернете.

^ 7. World Wide Web ("Всемирная паутина").

World Wide Web (сокращенно WWW или W3, в переводе "Всемирная паутина") – один из новейших видов сервиса Интернет, предоставляющий возможность работы с документами, в которых объединены текст, графические иллюстрации, звуковые фрагменты и даже анимация (делая эти документы чрезвычайно выразительными и облегчая восприятие информации).

^ Основные концепции WWW. WWW - глобальная система гипертекстовых документов, связанных друг с другом по Internet.

В основу WWW положено понятие гипертекста, то есть множества отдельных текстов, которые имеют ссылки друг на друга. Эти тексты также называются документами, статьями или страницами.

Гипертекст (Hypertext) - это многомерный текст, т.е. такая организация документов, при которой один документ или текст может 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.

^ Программы просмотра (браузеры или обозреватели) – инструмент, позволяющий работать со всеми ресурсами Internet простым и удобным способом (по-английски browser означает "просмотрщик"). Браузеры способны связываться со всеми ресурсами Сети через единый пользовательский интерфейс (common user interface, CUI). Разработано достаточно большое количество программ-браузеров для Internet: MS Internet Explorer, Netscape Navigator, Mosaic, Tango, Ariadna, Cello, Lynx.

WWW использует метод передачи и отображения информации, называемый HTTP (^ Hyper Text Transfer Protocol – протокол передачи гипертекстов), являющийся надстройкой над TCP/IP – стандартным сетевым протоколов Internet. HTTP работает по стандартной для Internet схеме, когда сервер выдает данные, а программа-клиент их отображает или выполняет.

Гипертекстовые документы создаются с помощью специального языка HTML – Hyper Text Markup Language (Язык разметки гипертекста). Документ во Всемирной паутине, составленный на языке HTML и доступный для просмотра пользователем, называется Web-страницей.

HTML-документы представляют собой обычный текстовой ASCII-файл, который содержит как стандартный текст, так и особые коды форматирования или разметки – теги. Эти коды указывают, каким образом должен отображаться данный документ, и для правильного вывода на экран WWW-клиент должен их прочитать.

Гипермедиа-ссылки в Web-страницах описывают местонахождение документа, который клиентская 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 (хотя 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:

http://home.netscape.com/comprod/index.html

Формат передачи

Имя хоста

Имя каталога

Имя файла