 |
Как можно связаться с Интернет?
|
|
|
|
Тема «Интернет».
Интернет (англ. Internet – между сетей) – гигантская всемирная компьютерная сеть, объединяющая десятки тысяч сетей всего мира.
Её назначение – обеспечить любому желающему постоянный доступ к любой информации. Интернет предлагает практически неограниченные информационные ресурсы, полезные сведения, учёбу, развлечения, возможность общения с компетентными людьми, услуги удалённого доступа, передачи файлов, электронной почты и многое другое. Интернет обеспечивает принципиально новый способ общения людей, не имеющий аналогов в мире.
В дословном переводе на русский язык Интернет – это «межсеть», т.е. это объединение сетей. Однако в последние годы у этого слова появился более широкий смысл: Всемирная компьютерная сеть – сообщество соединенных между собой сетей, в которых используются общие правила обмена данными между компьютерами.
Историческая справка:
После запуска Советским Союзом искусственного спутника Земли в 1957 году Министерство обороны США посчитало, что на случай войны Америке нужна надёжная система передачи информации. Агентство передовых оборонных исследовательских проектов США (DARPA) предложило разработать для этого компьютерную сеть. Разработка такой сети была поручена Калифорнийскому университету в Лос-Анджелесе, Стэнфордскому исследовательскому центру, Университету штата Юта и Университету штата Калифорния в Санта-Барбаре. Компьютерная сеть была названа ARPANET (англ. Advanced Research Projects Agency Network), и в 1969 году в рамках проекта сеть объединила четыре указанных научных учреждения. Все работы финансировались Министерством обороны США. Затем сеть ARPANET начала активно расти и развиваться, её начали использовать учёные из разных областей науки.
|
|
|
Первый сервер ARPANET был установлен 1 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 (Charley Kline) пытался выполнить удалённое подключение к компьютеру в SRI. Успешную передачу каждого введённого символа его коллега Билл Дювалль (Bill Duvall) 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 году к 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 бо́льшую 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 URL.
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 (т. н. «дозво́н» — англ. Dialup access).
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 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.
Интернет финансируется правительствами, научными и образовательными учреждениями, коммерческими структурами и миллионами частных лиц во всех частях света, но никто конкретно не является её владельцем. Управляет сетью “Совет по архитектуре Интернет”, формируемый из приглашённых добровольцев.
Сеть была создана в глобальном масштабе в 1984 году, и сейчас ею пользуются примерно сорок миллионов человек. Интернет всё время изменяется, поскольку имеет много квалифицированных пользователей, которые пишут программы для себя, а затем распространяют их среди желающих. Постоянно появляются новые серверы, а существующие обновляют свой “репертуар”. Стремительно растут информационные потоки.
Как можно связаться с Интернет?
Самый распространенный и недорогой способ – посредством модема и телефонной линии. При этом используются три типа подключения, отличающиеся друг от друга по объёму услуг и цене:
· почтовое – позволяет только обмениваться электронной почтой с любым пользователем Интернет, самое дешёвое;
· сеансовое в режиме on–line (“на прямом проводе”) – работа в диалоговом режиме – все возможности сети на время сеанса;
· прямое (личное), самое дорогостоящее – все возможности в любое время.
При работе в сеансовом режиме доступ к Интернет обычно покупается у провайдеров (англ. provide – предоставлять, обеспечивать) – фирм, предоставляющих доступ к некоторой части Интернет и поставляющих её пользователям разнообразные услуги.
Технические средства Интернета – это компьютерные узлы, маршрутизаторы, каналы связи и, конечно, сами компьютеры.
|
|
|
Интернет можно представить в виде компьютерных узлов, которые объединены между собой линиями связи. Компьютер пользователя (клиент) подключается к такому компьютерному узлу. В качестве клиента может выступать как отдельный человек, так и целая организация через свою локальную сеть.
Узел содержит один или несколько мощных компьютеров, которые находятся в состоянии постоянного подключения к сети. Они называются хост-компьютерами (host - хозяин). Организация – владелец узла называется провайдером (provider – поставщик, снабженец) сетевых услуг. Пользователь заключает договор с провайдером на подключение к его узлу и оплачивает предоставляемые ему услуги.
Назначение узловых машин:
· обеспечивать связь между машинами – пользователями;
· хранить информацию между сеансами связи;
· обеспечивать связь машин-пользователей с информационными серверами, которые постоянно подсоединены к узловым машинам по каналам
Каждый узел имеет связь не с одним, а со множеством узлов. Поэтому маршруты, по которым поступает информация на некоторый узел, могут быть самыми разными. Этим обеспечивается устойчивость работы сети: при выходе из строя одного узла информационные потоки к другим узлам не прерываются, изменяется только маршрут. Решением таких задач занимаются специальные средства – маршрутизаторы. Роль маршрутизаторов в сети может выполнять как специальный компьютер, так и специальная программа, работающая на узловом сервере сети.
Маршрутизаторы – устройства, которые принимают пакеты из одной сети и отправляют их в другую в нужном направлении. Так пакеты достигают цели, пройдя, возможно, несколько сетей и маршрутизаторов.
Существуют самые разные способы связи в сети Интернет:
1. Кабельные:
· витая пара
· коаксиальные кабели
· оптоволоконные кабели.
2. Телефонные
3. Радио:
· Радиорелейные
· Спутниковые
Эти каналы связи различаются по трем основным свойствам: пропускной способности, помехоустойчивости и стоимости. По стоимости самыми дорогими являются оптоволоконные линии, а самыми дешевыми – телефонные. Но с уменьшением цены снижается и качество работы линии: уменьшается пропускная способность, сильнее влияют помехи.
Пропускная способность – максимальная скорость передачи информации по каналу связи, выражается в килобитах в секунду (Кбит/с).
Доступ клиентов в Интернет осуществляется чаще всего по телефонным каналам связи.
Как известно, компьютер хранит и обрабатывает информацию в цифровой форме (дискретный электрический сигнал). Однако по телефонной линии данные передаются в виде аналоговых сигналов. Поэтому для подключения компьютера в Интернет используется модем.
|
|
|
Цифровой сигнал, поступающий из компьютера в модем, преобразуется в электрический сигнал с частотой, соответствующей рабочему диапазону телефонной линии, такое преобразование называется модуляцией. Акустический канал этой линии модем разделяет на две полосы – низкой и высокой частоты. Полоса низкой частоты применяется для передачи данных, а полоса высокой частоты – для приема. При приеме данных происходит обратное преобразование входящих аналоговых сигналов в цифровые (демодуляция) сигналы.
Итак, модем – это устройство для подключения компьютера абонента к узлу сети Интернет через телефонную линию. Он преобразовывает цифровую информацию в аналоговую и обратно. Работа Интернета поддерживается определенным программным обеспечением (ПО), которое функционирует на хост-компьютере и персональных компьютерах клиентов.
По узловых компьютеров можно условно разделить на базовое (системное) и прикладное.
Базовое ПО обеспечивает поддержку работы сети по протоколу TCP/IP – базовому протоколу Интернета.
Прикладное ПО занимается обслуживанием разнообразных информационных услуг сети, которые называются службами Интернета.
Хост-компьютер иногда называют сервером. Он выполняет функции определенной службы Интернета. На хост-компьютере работает сервер-программа этой службы. На компьютере клиента обслуживанием различных информационных услуг занимается клиент-программа. Во время работы пользователя с определенной службой Интернета между его клиент-программой и соответствующей сервер-программой на узле устанавливается связь. Каждая из программ выполняет свою часть работы. Такой способ работы сети называется технологией «клиент-сервер».
В Интернете используется пакетная технология передачи информации. Рассмотрим, в чем ее суть.
Предположим, вам нужно переслать другу в другой город многостраничный документ. В один конверт документ не помещается, а посылать бандероль вы не хотите – долго будет идти. Выход один – разделить весь документ на части и отправить каждую часть в отдельном конверте, предварительно пронумеровав конверты, для того чтобы можно было собрать документ в нужной последовательности. Можно опустить конверты в разные почтовые ящики на разных почтовых узлах связи, но так как на конверте указан один и тот же адрес, то все конверты должны дойти до одного и того же адресата.
Аналогично происходит пакетная передача данных в Интернете, за которую отвечает протокол TCP/IP.
Компьютерные сети объединяют миллионы компьютеров. Эти компьютеры могут быть разных типов и использовать различное программное обеспечение. Чтобы компьютер любо типа мог связаться с другим, необходимо, чтобы все компьютеры использовали единый для каждой сети язык общения, который называется протоколом.
Протокол – это набор соглашений о правилах формирования и форматах сообщений Интернета, о способах обмена информацией между абонентами сети.
Общее количество протоколов, используемых в сети Интернет, составляет несколько десятков. Основными из них являются:
· Транспортные протоколы
· Протоколы маршрутизации
· Протоколы поддержки сетевого адреса
· Протоколы прикладных серверов и другие.
· Протоколы Интернета
| Транспортные протоколы | TCP – Transmission Control Protocol (протокол управления передачей данных) – управляет передачей данных между компьютерами |
| Протоколы маршрутизации | IP – Internet Protocol (протокол Интернета) – обеспечивает фактическую передачу данных, обрабатывает адресацию данных, определяет наилучший путь к адресату |
| Протоколы поддержки сетевого адреса | DNS – Domain Name System (доменная система имен) – обеспечивает определение уникального адреса компьютера |
| Протоколы прикладных серверов | FTP – File Transfer Protocol (протокол передачи файлов), файловые архивы HTTP – Hyper Text Transfer Protocol (протокол передачи гипертекста) Используются для получения доступа к различным услугам Интернета |
| Почтовые протоколы | POP – Post Office Protocol (протокол приема почты) SMPT – Simple Mail Transfer Protocol (протокол передачи почты) Используются для передачи почтовых сообщеий |
Для однозначного определения компьютера в Интернете применяется система адресов, называемая IP- адресами.
IP-адрес — это уникальный номер, однозначно идентифицирующий компьютер в Internet. IP-адрес представляет собой четыре числа (октета), разделенные точками, например, 194.67.67.97.
Расшифровка такого адреса ведется слева направо. Первое число – номер наиболее крупной сети в составе Интернет, последнее – номер конкретного компьютера. Второе и третье число обозначают участки сети, например, региональную и локальную сеть.
Каждое число может быть в интервале от 0 до 255, что соответствует информационному объему в 1 байт или 8 бит. Таким образом, IP-адрес – это 4 байта или 32 бита. Если с помощью одного байта можно передать 28=256 вариантов, то с помощью 4-х байтов можно передать 232»4 млрд. вариантов, то к сети Internet может быть максимально подключено 4 млрд. пользователей.
Поскольку каждый компьютер в сети Internet имеет свой уникальный IP-адрес, то для обмена информацией с этим компьютером необходимо знать и указывать такой адрес, однако, человеку такие адреса запомнить достаточно сложно.
В связи с этим для облегчения работы пользователей в сети Internet и была введена доменная система имен (Domain Name System, DNS), согласно которой можно обращаться к сетевым компьютерам не только по их IP-адресам, но и по соответствующим им индивидуальным уникальным доменным именам.
Такие имена состоят из нескольких слов (обычно 2 или 3, реже 4 и более), разделенных точками. В словах могут использоваться только английские буквы, цифры и символ подчеркивания (пробел не допустим), например, www.yandex.ru
Для присвоения и преобразования символьных адресов в понятные компьютеру физические адреса в Интернете создана специальная служба, которая называется DNS – Domain Name System (система именования компьютеров в Сети). Специальные серверы DNS на узлах сети извлекают из баз данных символьные имена и заменяют их физическими адресами компьютеров
Слово «домен» означает «участок», «зона». Система доменных имен построена по иерархическому принципу. Первый справа домен – домен верхнего уровня, следующий за ним – домен второго уровня и т.д. Последний (первый справа) – имя компьютера.
Домены верхнего уровня бывают географические (двухбуквенные) и административные (трехбуквенные). Например, российской зоне Интернета принадлежит географический домен RU, Франции – FR, Украине – UA. Административные домены верхнего уровня чаще всего относятся к американской зоне Интернета: EDU – образовательная сеть, GOV – правительственная сеть и т.п.
Доменное имя может состоять из практически любого количества поддоменов, например, pc325.lab410.korp1.kolledg.edu.orlov.kirov.ru, однако, чем короче адрес, тем легче он запоминается и тем меньше вероятность того, что при его наборе будет допущена ошибка.
Легко запоминающееся доменное имя – один из факторов популярности ресурса. Поэтому наиболее востребованные имена иногда даже разыгрываются в лотерею. Доменные имена порой служат предметом купли-продажи. Зарегистрировав потенциально популярное имя, недобросовестный пользователь затем пытается перепродать его за более крупную сумму. Например, приобретение доменного имени business.com обошлось покупателю в 150 тысяч долларов. Подобная регистрация доменного имени с целью последующей продажи получила название киберсквоттинга.
Расшифровка такого доменного имени начинается с конца. Здесь домен верхнего (1-го) уровня: ru – указывает на русскоязычную часть Internet, в русскоязычной зоне находится домен 2-го уровня yandex, который указывает на сеть компьютеров по адресу yandex.ru. Слово, находящееся слева в доменном имени, определяет компьютер в этой сети: www. То есть, www.yandex.ru – это полный адрес компьютера в сети yandex.ru
Для того, чтобы можно было безошибочно получать нужную информацию и в нужном формате используется строка символов, которую называют универсальный указатель ресурса или URL (Universal Resource Locator). Эта строка однозначно идентифицирует любой ресурс в сети Internet.
Универсальный указатель ресурса содержит в себе:
• Протокол. В данном примере использован наиболее часто используемый протокол http:// – протокол передачи гипертекста.
• Доменное имя или IP-адрес, который позволяет однозначно идентифицировать компьютер (сервер) в сети Internet, содержащий нужную информацию.
• Путь, состоящий из имен папок, разделенных символом / (слэш), последовательно открывая которые можно «добраться» до нужной информации.
• Имя файла, который содержит нужную информацию. В нашем примере информация находится в файле search.html, в котором содержатся советы по поиску на поисковом сервере yandex.ru.
|
|
|
