Основные принципы функционирования глобальной сети Интернет

Основные данные о работе

Версия шаблона	2.1
ЦДОР	Тверской
Вид работы	Творческое эссе
Название дисциплины	Компьютерный практикум
Тема	Основные принципы функционирования глобальной сети Интернет.
Фамилия	Борисова
Имя	Татьяна
Отчество	Александровна
№ контракта	07131240390944

 

Основная часть

Основные принципы функционирования  глобальной сети Интернет.

 

Что такое Internet? Интернет - это глобальная компьютерная сеть, в которой размещены различные службы или сервисы (E-mail, Word Wide Web, FTP, Usenet, Telnet и так далее). Компьютерные сети предназначены для передачи данных.

Глобальная сеть Интернет была создана в 1990 году на базе сети ARPANet, которую создало подразделение ARPA (Advanced Research Projects Agency) Министерства Обороны  США совместно с университетскими учеными в 1969 году. Эта сеть была экспериментальной сетью для исследования методов построения высоконадежной национальной компьютерной сети (сети сетей) устойчивой к локальным повреждениям при ядерной войне. 

ARPANet была создана с  применением технологии коммутации пакетов на основе Internet Protocol - IP или семейства протоколов (стека) TCP/IP то есть основана на самостоятельном продвижении пакетов в сети. ARPANET - это первая сеть с пакетной коммутацией, которая связывала исследовательские лаборатории университетов в Лос-Анджелесе, Санта-Барбаре с лабораториями Стэндфордского университета и Университета штата Юта в Солт-Лейк Сити. 

Именно применение сетевых протоколов (сетевого программного обеспечения) TCP/IP обеспечило нормальное взаимодействие компьютеров с различными программными и аппаратными платформами в сети и, кроме того, стек TCP/IP обеспечил высокую надежность компьютерной сети (при выходе из строя нескольких компьютеров сеть продолжала нормально функционировать). 

В 1983 году ARPANet разделилась на две сети, одна - MILNET стала частью оборонной сети передачи данных США, другая - была использована для соединения академических и исследовательских центров, которая постепенно развивалась и в 1990 году трансформировалась в Интернет.

Протоколы TCP/IP обеспечили абсолютную децентрализацию глобальной сети Интернет, ни одно государство  не контролирует ее работу. Интернет развивается  демократично, к Интернету может подключиться любая компьютерная сеть или отдельный компьютер. Единого владельца и центра управления сети Интернет не существует. 

Инфраструктура сети (структура  и принципы построения сети Интернет)

Интернет - это множество компьютеров (хостов) и различных компьютерных сетей, объединенных сетью, которые  взаимодействуют при помощи протоколов связи TCP/IP. Вся информация в Интернет хранится на Web-серверах. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями или каналами общественных телекоммуникаций (выделенным телефонным аналоговым и цифровым линиям, оптическим каналам связи и радиоканалам, в том числе спутниковым линиям связи), составляют базовую часть сети Интернет.

Серверы имеют свои адреса и управляются  специализированными программами. Они позволяют пересылать почту  и файлы, производить поиск в  базах данных и выполнять другие задачи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется через Internet - провайдеров (Internet Service Provider - ISP) или корпоративную сеть.

Провайдеры располагают компьютерной сетью, которая имеет постоянное соединение с Интернет. Компьютеры, входящие в сеть провайдера и служащие для подключения абонентов к Интернету, называются серверами доступа или маршрутизаторами.

В качестве маршрутизаторов чаще всего  используются компьютеры с сетевой  операционной системой UNIX или аппаратные маршрутизаторы.

Способы доступа

Доступ в Internet, как правило, получают через Internet - провайдеров. В настоящее  время существует множество способов соединения с сетью Интернет. Способ подключения компьютера к сети Интернет зависит от используемого пользователем уровня услуг, которые он хочет получить от провайдера (поставщика услуг), от скорости и качества передачи данных.

Способы подключения к Интернет можно классифицировать по следующим  видам: коммутируемый доступ; доступ по выделенным линиям; доступ по широкополосной сети (DSL - Digital Subscriber Line); доступ к Интернет по локальной сети; спутниковый доступ в Интернет; доступ к Интернет с использованием каналов кабельной телевизионной сети; беспроводные технологии.

Адресация в сети

Каждый компьютер, подключенный к сети TCP/IP (Интернет), имеет свой уникальный IP-адрес или IP – номер. Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр из четырех чисел в диапазоне 0 - 255 разделенными точками (например, 223.255.255.0), так и именем (например, www.lessons-tva.info.), построенным по определенным правилам. Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют в основном имена.

Метод связи имен и IP – номеров  называется сервером имени домена (Domain Name Server, DNS). DNS поддерживает список имен компьютеров, локальных сетей и соответствующих им IP – номеров. DNS, как правило, устанавливается у сервис-провайдера, и он автоматически обслуживает ПК, которые подключаются к Интернет через сервер доступа данного провайдера. Браузер, прежде чем отправлять запрос узлу по введенному доменному имени, сначала обращается к DNS сервис-провайдера, который сообщает браузеру IP-адрес узла соответствующий доменному имени, введенному в браузере. 

В Интернете применяется так  называемая доменная система имен. Каждый уровень в такой системе  называется доменом. Имя домена состоит  из нескольких частей, расположенных  в определенном порядке и разделенных  точками. Домены отделяются друг от друга точками, например: www.mail.ru. 

IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла (компьютера) в сети. Если отдельный компьютер  (хост-компьютер) или сеть являются  составной частью сети Интернет, то IP-адрес присваивается специальным  подразделением Интернета. 

Распределением IP адресов занимается организация ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), а в Европе распределением IP адресов между региональными провайдерами занимается RIPE. Адреса компьютеров, подключенных к локальной сети провайдера, определяют администраторы сети.

IP-адреса бывают статические (когда за компьютером, подключенным к Интернет, закреплен постоянный IP-адрес) и динамические (если компьютеру присваивается новое значение IP-адреса при каждом подключении к Интернет).

В Интернете используются не доменные имена, а Universal Resource Locator (URL). URL - это адрес  любого ресурса (документа, файла) в Internet, он указывает, 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.

Службы (сервисы или услуги) сети

Наиболее распространенными  функциональными службами в Интернет являются: Электронная почта E-mail - служба электронного общения в режиме оффлайн; Распределенная система гипермедиа Word Wide Web (WWW);  Передача файлов - FTP; Поиск данных и программ - Archie; USENET, News - телеконференции, группы новостей (доски объявлений) или дискуссионные группы по различным темам; Поиск данных по ключевым словам WAIS (WAIS реализует концепцию распределенной информационно-поисковой системы); Whois - адресная книга сети Internet. По запросу пользователь может получить информацию о владельцах доменных имен; Доступ к компьютерам в режиме удаленного терминала - Telnet; Gopher - служба доступа к информации с помощью иерархических каталогов (иерархических меню). Службы для электронного общения в режиме онлайн: мессенджеры и VoIP сервис. 

К клиентским программам относятся: браузеры - программы для просмотра Web-серверов; ftp-клиенты; telnet-клиенты; почтовые клиенты; WAIS-клиенты.

E-mail. Электронная почта стала первой услугой Интернета, которая и в настоящее время является наиболее используемым сервисом Интернета. E-mail предназначена для обмена почтовыми сообщениями между абонентами сети Internet. С помощью E-mail можно посылать и получать сообщения, отвечать на полученные письма, рассылать копии письма сразу нескольким получателям, переправлять полученное письмо по другому адресу и так далее.

Word Wide Web (WWW) - "Всемирная  паутина". Web (англ. сеть, паутина) является самой популярной службой Интернета. Многие пользователи Интернета считают, что Всемирная паутина (Word Wide Web) - это глобальная сеть Интернет. Надо отметить, что это не так. WWW - это одна из служб Интернета, но она является его основой, это распределенная система гипермедиа (гипертекста), в которой документы, размещены на серверах Интернет и связаны друг с другом ссылками.

В 1991 году Европейская лаборатория физики элементарных частиц (CERN) в Швейцарии объявила о создании новой глобальной информационной среды World Wide Web. Создание "Всемирной паутины", в основу которой легла технология гипертекста и прикладной протокол HTTP для передачи Web-страниц, является важнейшее событие в истории Internet. Web-страницы создаются с помощью специального языка HTML. 

HTML или Hyper Text Markup Language является языком разметки гипертекста,  разметка осуществляется с помощью  тегов (tags). Эти теги обеспечивают  форматирование элементов страницы и позволяют размещать на ней графические объекты, рисунки, гиперссылки и так далее. В настоящее время WWW стала средством доступа фактически ко всем ресурсам Интернет. 

FTP. FTP - это служба или программа-клиент FTP, которая предназначена для пересылки файлов между компьютерами, работающими в сетях TCP/IP, при помощи прикладного протокола передачи файлов (File Transfer Protocol), который определяет правила передачи файлов с одного компьютера на другой.

С помощью клиентской программы FTP можно просматривать содержимое директорий на удаленном компьютере и переходить из директории в директорию, выбирая требуемые файлы. Выбранные файлы можно скачать на свой ПК.

Необходимо отметить, что в Интернете существуют так  называемые анонимные ftp-серверы (файловые архивы), доступ к которым является открытым, то есть доступ не требует ввода логина и пароля. На таких серверах могут быть размещены файлы различных прикладных программ, например свободное (free) или условно-свободное (shareware) программное обеспечение (ftp://ftp.microsoft.com/).

Archie. Это прикладная служба, которая помогает находить файлы, хранящиеся на анонимных FTP-серверах в Internet. Archie-серверы ведут списки файлов многих FTP серверов, постоянно обновляя их в своих базах данных. Так как поиск требуемого файла в FTP-серверах является сложной задачей, то для поиска нужного файла в FTP-серверах используют средство - Archie. Задача Archie - сканировать FTP-архивы на предмет наличия в них требуемых файлов. Работать с Archie можно через telnet-сессию, через локального клиента или по электронной почте.

Usenet. USENET news - это система телеконференций (сеть тематических телеконференций, то есть конференций удаленных пользователей Интернет) или группы новостей. USENET была образована в 1970 году для обмена информацией и обсуждения проекта между разработчиками ОС UNIX. USENET можно представить в виде доски объявлений, имеющей разделы, в которых находятся статьи на различные темы. Каждая телеконференция посвящена определенной теме. 

Обмен осуществляется при  помощи прикладного протокола передачи NNTP (Net News Transfer Protocol). Работать с телеконференциями  можно как в режиме on-line, так  и off-line. Для чтения новостей в режиме on-line можно использовать специальные программы или навигаторы, а в режиме off-line можно работать через электронную почту (с помощью почтового клиента Outlook Express можно читать новости в группах Usenet).

Wais. Wais (Wide-Area Information Servers - серверы информации) один из сервисов Интернет, который слабо используется пользователями Интернет. Служба построена по принципу клиент-сервер, обмен осуществляется по прикладному протоколу WAIS, который базируется на стандарте Z39.50. В Интернете более 250 WAIS-библиотек, основная часть материалов относится к области исследований и информационным технологиям.

Whois. WHOIS (от англ. who is — «кто?») — сетевой протокол прикладного уровня, базирующийся на протоколе TCP. WHOIS в основном применяется для получения данных о владельцах доменных имен, дате регистрации доменного имени, истечении срока регистрации домена и IP-адресах. Служба построена по принципу клиент-сервер и используется для доступа к публичным серверам баз данных (БД) регистраторов IP-адресов и регистраторов доменных имён. Для запроса обычно используются веб-формы, доступные пользователям на многих сайтах в Интернете, например http://netpromoter.ru/whois/, http://proverim.net/. 

Telnet. Telnet - это возможность интерактивной работы с удаленным ПК и ресурсами сети, к которой подключен удаленный компьютер. Протокол TELNET позволяет подсоединиться к удаленному компьютеру. Для входа необходимо иметь логин и пароль. Работать с TELNET можно с помощью программы-клиента, функционирующей под операционной системой Windows.

Поиск информации в сети. Поиск информации в Интернете является искусством. Средствами для нахождения информации в Интернете являются справочно-поисковые системы. Все существующие типы справочно-поисковых систем в Интернете могут быть разделены на следующие группы: системы Web-поиска; системы поиска FTP-файлов; системы поиска в архивах Gopher;  системы поиска в Usenet; каталоги; порталы.

Каждая поисковая система  индексирует страницы серверов особым способом, приоритеты в поиске по индексам тоже отличаются от других систем, поэтому запрос по ключевым словам и выражениям в каждой из поисковых систем может дать разные результаты.

VoIP сервис. VoIP (Voice-over-IP - передача голоса в сетях IP) или IP-телефония (цифровая телефония) - это технология, которая обеспечивает передачу голоса в сетях с пакетной коммутацией (в IP-сетях). VoIP сервисы - это сервисы, которые предназначены для выполнения интернет-звонков на обычные телефоны. На рынке IP телефонии имеется множество прикладных программ для интернет-звонков в режимах: компьютер - компьютер; компьютер - телефон и телефон - телефон.