Структура сети интернет

ISP (Internet Service Provider) - организация, которая предоставляет возможность подключения к сети Internet. По сути дела, провайдер является коммерческой компанией - посредником между частными или юридическими лицами, желающими иметь доступ к ресурсам Интернет, и телекоммуникационным оборудованием, необходимым для доступа к спутниковым линиям связи. При заключении договора с провайдером, он предоставляет необходимое программное обеспечение, адрес электронной почты и доступ к различным сервисам Internet. Услуги провайдера, как правило, являются платными. [2].

Существует  также целый ряд некоммерческих организаций, которые обеспечивают функционирование Интернета, разрабатывая стандарты и способствуя достижению консенсуса. Среди них следует отметить: 

· Интернет-общество (ISOC) (головная организация Интернета)  [1].

Высшая  власть, где бы Internet ни была, остается за ISOC (Internet Society). ISOC - общество с добровольным членством. Его цель - способствовать глобальному обмену информацией через Internet. Оно назначает совет старейшин(IAB), который отвечает за техническую политику, поддержку и управление Internet [6]. 

· Совет по архитектуре Интернета (IAB) (Стандарты зарубежной технологии)[1].

IAB регулярно  собирается, чтобы выбрать стандарты  и распределить ресурсы, такие,  например, как адреса. Internet работает, поскольку имеются стандартные  способы общения между компьютерами  и прикладными программами. Это позволяет компьютерам разного типа связываться без особых проблем. IAB ответственен за стандарты; он решает, когда стандарт необходим и каким ему следует быть. Когда требуется стандарт, совет рассматривает проблему, принимает стандарт и по сети оповещает о нем мир. IAB также следит за различными номерами (и другими вещами), которые должны оставаться уникальными. Например, каждый компьютер в Internet имеет свой уникальный 32-разрядный двоичный адрес; никакой другой компьютер не имеет такого же. Как присваивается этот адрес? IAB заботится о такого рода проблемах. Он не присваивает адресов самолично, но разрабатывает правила, как эти адреса присваивать [6].

· Рабочая инженерная группа по Интернету (IETF) (Совершенствование уровня технологий)  [1]. Пользователи Internet высказывают свои жалобы и предложения на встречах IETF (Оперативного инженерного отряда Internet). IETF - это другая добровольная организация; также собирается регулярно, чтобы обсудить текущие эксплуатационные и назревающие технические проблемы. При обсуждении достаточно важной проблемы IETF создает рабочую группу для ее дальнейшего исследования. (На практике ``достаточно важная'' обычно означает, что для рабочей группы находится достаточное количество добровольцев). Посещать встречи IETF и состоять в рабочих группах могут все; главное, чтобы люди работали, дело-то добровольное. Рабочие группы имеют различные функции: это может быть выпуск документации, выработка стратегии действий при возникновении проблем, стратегические исследования, разработка новых стандартов и протоколов, доработка уже существующих (например, изменение значений отдельных полей). Рабочая группа обычно выпускает доклад. В зависимости от вида рекомендации, это может быть просто документацией и быть доступной для любого желающего, что может быть принято добровольно как здравая идея, или же это может быть послано в IAB и быть объявленной стандартом [6]. 

· Рабочая исследовательская группа по Интернету (IRTF) (Исследования в области будущего Интернета)  

· Корпорация Интернет по выделенным именам и номерам (ICANN) (Заведует системой названия доменов и присвоения протокольных номеров в Интернете)

· VeriSign (в прошлом Network Solutions) (первый регистратор доменов и по сей день менеджер центральной базы данных) и аккредитованные регистраторы [1]. 

        1.2.   Протоколы, адресация и четыре стадии доступа.

        Для того, чтобы различные компьютеры в Интернете могли сообщаться друг с другом, используются протоколы, т.е. правила или условия коммуникации. Язык Интернета называется TCP/IP, что означает протокол Управления передачей/Интернет-протокол. Любой компьютер для того, чтобы общаться в Интернете, должен уметь "говорить" на языке TCP/IP. Этот стандарт является "открытым", что означает, что он не является фирменным продуктом какой-либо одной компании.[1].

        Интернет состоит  из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP (сокр. от англ. Internet Protocol) и принципу маршрутизации пакетов данных. Протокол IP был специально создан агностическим в отношении физических каналов связи. То есть любая система (сеть) передачи цифровых данных, проводная или беспроводная, может передавать и трафик Интернет. На стыках сетей специальные маршрутизаторы (программные или аппаратные) занимаются автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных, исходя из IP-адресов получателей этих пакетов. Протокол IP образует единое адресное пространство в масштабах всего мира, но в каждой отдельной сети может существовать и собственное адресное подпространство, которое выбирается исходя из класса сети. Такая организация IP-адресов позволяет маршрутизаторам однозначно определять дальнейшее направление для каждого мельчайшего пакета данных. В результате между отдельными сетями Интернет не возникает конфликтов, и данные беспрепятственно и точно передаются из сети в сеть по всей планете и ближнему космосу  [2].

        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, 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). Сервер DNS поддерживает список имен компьютеров, локальных сетей и соответствующих им IP – номеров. Сервер 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 серверу 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: lessons-tva.info.  

        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 и динамические. Если  за компьютером, подключенным  к Интернет, закреплен постоянный IP-адрес, то такой адрес называется  статическим. Если компьютеру  присваивается новое значение IP-адреса  при каждом подключении к Интернет, то этот адрес является динамическим. 

        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 [4].

        Существуют четыре стадии доступа в Интернет. Опорная  сеть Интернет, в настоящее время  называемая "сверхскоростная опорная  сеть" (vBNS), поддерживается корпорацией IBM, WorldCom Inc. и Merit (некоммерческая организация, владельцами которой являются 11 государственных университетов в штате Мичиган). Доступ в Интернет обеспечивается в точках доступа (NAP), эксплуатируемыми Sprint Corp., WorldCom и Ameritech Corp (последняя была куплена SBC Communications Inc. в октябре 1999 года) и другими. Теоретически в точках доступа (NAP) можно подключиться ко всему Интернету. Поставщики Интернет-услуг (ISP) покупают право доступа к Интернету у компаний-операторов точек доступа; в свою очередь они предоставляют доступ своим клиентам (потребителями, компаниям и более мелким ISP).  

        Второй уровень  доступа обеспечивается через серию  станций обмена данных городских  зон (MAE) в различных частях страны. Такая станция представляют собой оптоволоконное кольцо передачи данных вокруг города, соединяющее потребителей с городской сетью. МАЕ существует в Сан-Хосе, Лос-Анджелесе, Далласе, Чикаго и Вашингтоне (округ Колумбия) (два кольца).  

        Кроме того существует две федеральные Интернет-станции (FIX) в Университете штата Мерилэнд в Колледж-парке и в Исследовательском центре Эймса при НАСА в Моффетфильде, штат Калифорния. Их функция состоит в обеспечении связи между MILNET, NASA Science Net и некоторые другие федеральные правительственные сети.  

        Третий уровень  доступа в Интернет представлен  региональными сетевыми операторами, такими как CERFnet в Сан-Диего, ioNET в  городских зонах на Среднем западе, ONENET в Оклахоме и Brightnet в западных штатах. Как правило, они являются операторами опорных сетей внутри штата или группы соседних штатов. Обычно они имеют выход на одного или нескольких операторов национальной опорной сети.  

        Четвертый уровень  доступа в Интернет -- это поставщик  Интернет-услуг (ISP), такие как America Online, MCI, Sprint, AT&T WorldNet, Earthlink и Microsoft Network (MSN). Для того, чтобы разгрузить узкие места для трафика в точках доступа в сеть, ISP ведут переговоры по заключению между собой соглашений о прямых подключениях (peering). В результате в течение последнего десятилетия рост трафика Интернет происходил в основном в пределах сети ISP, не выходя на более высокий уровень NAP [1]. 

        1.3.  Интеренет глазами пользователя. 

        Кому же может  быть столь полезна Internet и каким  образом? Что так способствует ее развитию?

        Полезность Internet повышалась вместе с развитием вычислительной техники с запаздыванием примерно в 10 лет. В конце 80-х годов появление персональных компьютеров перенесло информатику из царства знатоков к широкой публике. Internet в ходе своего развития и повсеместного распространения занимается именно таким переносом.

        Internet, как и вычислительная  техника, совершила переход от  забавы экспертов к инструменту  ежедневного пользования. И сам  процесс перехода был совершенно  аналогичен. Сеть постепенно становилась проще в использовании, частично потому что оборудование стало лучше, а частично потому, что сама стала скорее и надежнее. И самые смелые из тех, кто сначала не решались связываться с Internet, начали ее использовать. Эти новые пользователи породили огромную потребность в новых ресурсах и лучшем инструментарии. Улучшались старые средства, появлялись новые, предназначенные для доступа к новым ресурсам, что облегчало использование сети. И вот уже другая группа людей стала понимать пользу Internet. Процесс повторялся. Этот круговорот продолжает развиваться и по сей день [6].

        Как рассматривалось  ранее, существует множество сервисов и услуг, оказываемых в «сети  сетей». Рассмотрим их подробнее: 

        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. 

        Для работы с электронной  почтой используют почтовые клиенты (Outlook Express, Microsoft Outlook, The Bat) и почтовые Web-интерфейсы, расположенные на почтовых веб - серверах (например, http://mail.ru/, http://www.hotmail.ru/ и другие). Суть работы почтовой системы изложена на страничке http://lessons-tva.info/edu/e-inf3/m3t2_6.html 

        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 т.д. В настоящее время WWW стала средством доступа фактически ко всем ресурсам Интернет.  

        Для просмотра Web-страниц  используются прикладные программы - браузеры. К наиболее популярным обозревателям  относятся: Internet Explorer, Mozilla Firefox, MyIE Web Browser, Opera и т.д. Более подробно о браузерах изложено на странице Прикладные программы просмотра Web-страниц