Сети Интернет, протоколы Интернет

Сети Интернет Протоколы Интернет

ПОНЯТИЕ ИНТЕРНЕТ

Internet – крупнейшая в мире компьютерная сеть, и за эту отличительную особенность ее называют "сетью сетей". Иначе говоря, Internet - это совокупность информации на компьютерах, размещенных во всем мире, соединенных в единую глобальную компьютерную сеть и взаимодействующих между собой. Информация размещена в виде электронных страниц. Internet выросла из сети ARPANet, созданной четверть века назад для того, чтобы удовлетворить потребности исследователей и ученых, работавших в США, и нескольких их коллег из других стран. Фактически Internet представляет собой компьютерную сеть, предлагающую доступ к информационным и людским ресурсам.

Рис. 1. Структурная схема сети Internet

Дать определение Internet очень непросто и такие определения обычно выглядят достаточно туманно, ее ценность достаточно очевидна.

Internet позволяет:

- отправлять сообщения по всему миру;

- получать информацию о всех достижениях в различных областях знаний;

- получать последние новости со всего мира;

- просматривать литературу во всех библиотеках мира;

- участвовать в телеконференциях;

- интересоваться рекламой;

- посещать музеи и выставки;

- получать образование;

- обмениваться короткими комментариями;

- вести деловые переговоры;

- сотрудничать в научных исследованиях;

- обмениваться информацией с другими людьми;

- пересылать компьютерные файлы;

- и многое другое.

В Internet можно свободно получить информацию о различных правительственных документах, научных статьях, а так же списки коллекционеров или людей, увлекающихся тем или иным хобби, личную и коммерческую рекламу, базы данных и др.

Пользуются Internet во всем мире. Большинство людей применяют только одно средство Internet - электронную почту, но многие работают и с дополнительными средствами.

При входе в Internet можно легко и быстро обменяться информацией с другими пользователями Internet. Практически все, что можно делать с помощью обычной системы электронной почты или телефона, можно делать и в Internet.

Большинство индивидуальных пользователей работают в Internet через модемы. Имея компьютер, модем и телефон, можно подключиться к Internet. Программное обеспечение позволяет пользователям удобно отыскивать информацию, не зная никаких сложностей процесса поиска.

История создания Internet

В 1957 году в СССР был запущен первый искусственный спутник Земли. Министерство обороны США посчитало, что на случай войны Америке нужна надёжная система передачи информации и Министерство обороны США создает агентство передовых исследовательских проектов ARPA для вывода США на лидирующие позиции в области обороны.

В июле 1961 года Леонард Клейернок из Мeссачусетского технологического института (МIT) США опубликовал статью о сетях с пакетной коммутацией «Информационный поток в больших сетях связи». В августе 1962 года Ликлайдер и Кларк из того же института опубликовали концепцию социально – ориентированного взаимодействия человека по компьютерной сети.

Ряд организаций в 1965 году работали над проектом создания корпоративной компьютерной сети с разделением времени. В октябре 1966 года Лоурэнс Робертс из MIT публикует первый план создания сети АRPА. А в октябре 1967 года прошел симпозиум по архитектуре этой сети. Сеть ARPANET создавалась как сеть, которая должна работать даже во время ядерной войны. При разрушении части сети, сообщения автоматически должны идти обходными путями. Эта сеть в 1969 году связала 4 главных компьютера университетов юго-запада США.

В Вашингтоне, в 1972 году на международной конференции по компьютерным коммуникациям демонстрировались взаимодействия 40 машин через ARPANET

Боб Кан из BBN и Вин Серт из Стенфордского университета разработали архитектуру TCP/IP, которая в 1980 г. была принята министерством обороны США и окончательно одобрена в 1983 году.

По сети, в 1977 году из университета Висконсин рассылаются первые электронные письма.

В 1981 году сеть BITNET соединила мейнфреймы IBM мирового образовательного сообщества с остальным миром. Было разработано программное обеспечение электронной почты.

В 1982 году создается европейская сеть Unet.

В 1983 году в университете Висконсин (Univercity of Wissconsin) создается первый сервер имен, для запоминания цифровых адресов (Name server). В этом же году к Internet подключаются ряд других стран и сетей.

В университете Беркли (Berkley University) создаются операционные системы включающие средства для работы с IP – сетями (Unix 4.2 BSD).

В 1984 году включается система доменных имен DNS (Domein Name System), в этом году число хостов (узлов) достигает 1000. Япония вводит в строй JUNET (Japan Unix Networks), Канадская сеть Net North подключается к BITNET, а СССР подключается к Usenet, начинается более широкий обмен информацией.

В 1986 году национальный научный фонд NSF (National Science Foundation) проложил 56 килобитную магистраль Internet через все Соединенные Штаты NSFnet.

Увеличивается количество хостов и достигло 100000. Искать информацию становится все сложнее, и в 1989 году Питер Дейч (Peter Deutsch) в Монреальском университете создает поисковый сервер Archia. В этом же году Бректор Каль создает информационный сервер WAIS (Wide Area Information Server), который обеспечивает поиск файла.

В 1991 году в университете Minnesota появляется первый интерфейс для работы в Internet. Это изобретение дало начало появлению World Wide Web.

В 1992 году число хостов превысило 1000000. В 1993 году фирма Netscape создала лучший графический браузер.

В 1993 году Россия подключает Internet к сети MTМТI по наземным каналам 2 мегабит/сек., а чуть позже 6 мегабит/сек. Началось подключение к Internet по телефонным линиям (Dialup-IP).

В 1993 году Белый Дом создает свой сайт в Internet. ООН также открывает свой сайт в Internet.

В 1994 году Internet отметил 25-летие со дня его основания. К этому времени большинство правительственных и общественных организаций завели сайты в Internet. Быстро стали появляться Internet-магазины. В России началось массовое подключение к Internet и рост числа провайдеров.

1996 год Microsoft соперничая с Netscape, выпустил свой браузер. Стали развиваться различные сервисы Internet: телефония, радио, игры.

В мае 1998 года зарегистрировано уже 2 млн. доменов и Internet становится одним из основных социальных средств. В июле 1998 года в состав операционной системы Windows-98 включены средства доступа к Internet. Появляются новые 56 килобитные модемы, облегчающие доступ к мультимедийной информации. Становятся популярным покупки товаров по сети Internet.

IBM и восемь крупнейших звукозаписывающих компаний подписывают соглашение о новой форме трансляции музыки через Internet. Развивают интерактивное телевидение. Получили свое развитие технологии радиовещания через Internet.

Пользователи Internet

Можно представить, что при таком спектре коммуникаций, Internet используют самые разные люди. Некоторые корпорации применяют Internet для всех важнейших внутренних связей, другие предлагают информацию работающим с Internet пользователям. Все большее число учреждений рассылают по Internet общедоступную информацию. Каждое учебное заведение использует Internet для обмена научной информацией и деловых связей. Миллионы людей используют Internet для реализации своих социальных или групповых интересов. Наиболее активны, как правило, группы пользователей, имеющих общие увлечения. Они привлекают к себе гораздо большее внимание, чем группы, связанные исключительно деловыми отношениями. Сеть Internet становится доступна каждому. Многие организации используют Internet в своей постоянной деятельности.

К середине 2008 года число пользователей, регулярно использующих Интернет, составило около 1,5 млрд человек (около четверти населения Земли). Число пользователей увеличивается на 15% и более ежегодно.

Вместе с подключёнными к нему компьютерами, Интернет служит основой для развития «информационного общества».

Общее число жителей Земли подключенных к Интернет в 2010 году выросло на 14%.

Первое место занимает США, на втором Китай и на третьем месте Япония.

Приблизительно 227 млн американцев, то есть 74,7% всех жителей США, используют интернет для работы, общения и поиска информации. Они составляют 14,2% от общего количества Интернет-пользователей мира. Количество американских пользователей Сети увеличивается не слишком быстро — всего в 1,38 раза за последние 8 лет. Однако, похоже, вскоре доступ к Интернету получат почти все американцы.

К концу марта 2009 года 298 млн китайцев имели доступ к Интернету. Они составляют 18,7% от всех пользователей мира.

Занимающая третье место Япония почти в 2,5раза отстает от США по количеству пользователей Сети. 73,8% населения страны, то есть 94 млн человек, имеют выход в Сеть. Это составляет 5,9% от всех пользователей Интернета.

По численности населения Индия уступает только Китаю, однако она находится лишь на четвертом месте по количеству пользователей Интернета. Это связано с тем, что всего 7,1% ее жителей имеет доступ к Сети. Количество интернет-пользователей Индии постоянно растет. С 2000 по 2008 год оно увеличилось в 15 раз. В настоящее время оно составляет 81 млн человек, то есть 5,1% интернет-пользователей планеты.

Хотя из бразильцев лишь каждый третий имеет доступ к интернету, они составляют 4,2% от всех его пользователей. В основном благодаря им португальский язык входит в десятку самых популярных языков Сети. К концу марта 2009 года количество жителей Бразилии, выходящих в интернет, составило 67,5 млн человек. К тому же их число быстро растет. Только за последние 8 лет оно увеличилось в 12,5 раз.

На шестом месте в рейтинге стран с наибольшим количеством пользователей интернета, находится Германия. Приблизительно 55 млн жителей страны, то есть 67% посещают Всемирную Сеть. Это соответствует 3,5% всех интернет-пользователей мира. Хотя две трети немцев имеют доступ к Сети, этот показатель является в Западной Европе не слишком высокими.

Всего 27% россиян имеют доступ к Сети, но, как оказалось, даже этого достаточно, чтобы наша страна вошла в десятку государств с наибольшим количеством пользователей интернета. 47 млн жителей России составляет 2,4% от числа посетителей Сети, что обеспечивает девятое место в рейтинге. В целом в России интернет-аудитория увеличилась на 14%, так что, вероятно, через некоторое Россия обгонит Францию.

Больше всего Московская область, Ленинградская область и Приволжский регион, менее на дальнем востоке. При этом в городах с населением более 100 тысяч человек 42% жителей старше 12 лет пользуются интернетом хотя бы раз в месяц. В Москве эта доля составляет 61%, в Санкт-Петербурге — 53%. Доля пользователей, выходящих в интернет из дома, превысила 70%.

Средне суточная аудитория в России составляет 10 млн человек. Ожидается, что через несколько лет это число значительно увеличится и Internet станет основным средством связи в ХХI веке. Таким образом, более чем за 40 лет произошли значительные изменения.

Язык является одним из часто используемых признаков деления Интернета, наряду с делением по государствам, регионам и доменам первого уровня. Название языковых сфер Интернета даётся по названию используемого языка. Русскоязычная сфера Интернета получила название «Русский Интернет», сокращённо Рунет.

Принадлежность Internet

Internet - это самая крупная сеть в мире. Такое утверждение соответствует истине, хотя и не дает реального представления о размере Internet. Ни один человек не может самостоятельно эксплуатировать Internet, и ни одна организация не способна оплатить расходы на содержание и развитие. Очень много работы здесь выполняется людьми, которые по собственной инициативе выполняют эту работу, и некоторые из них входят в руководящие Internet комитеты.

Конкретного "владельца" Internet или организации, отвечающей за ее работу нет. Каждый подключенный к Internet компьютер отвечает за свою часть Internet. К примеру, NSF отвечает только за базовую сеть. На неполадки работы необходимо обратиться к системным администраторам, отвечающим за компьютер пользователя и провайдерам услуг Internet. Проблемы в связи решаются с персоналом того компьютера, к которому подключаются.

Отсутствие ответственных лиц приводит к определенным трудностям в работе. Больше всего это касается учреждений, которые, как правило, назначают ответственных за эту или иную область деятельности. С другой стороны, если бы кто-то отвечал за каждое расширение Internet, весьма вероятно, что рост Internet был бы серьезно ограничен.

Но Internet открыта не для всех и никто ей не руководит. Существуют организации, которые придают Internet определенную структуру, создавая при этом минимальные трудности в работе.

Структура Internet

Компьютерная сеть, это два или более компьютера, обменивающихся информацией по линиям связи. Условно выделяют два вида сетей – локальные и глобальные. Локальные сети строятся в пределах одного или нескольких зданий. Глобальные сети предназначены для объединения компьютеров на территории большой протяженности.

Основными элементами глобальных сетей являются глобальная система адресации и маршрутизаторы, которые обязаны определять маршрут информации и отправлять ее компьютеру-получателю.

Компьютер-источник передает сообщение маршрутизатору. Маршрутизатор определяет дальнейшее направление передачи сообщения.

Глобальные сети не имеют ограничения по количеству компьютеров и протяженности. Самой популярной сетью стала сеть.

Создание Internet казалось сначала весьма сложной идеей. Однако, принцип объединения сетей, вместо построения одной целостной сети стал в компьютерной отрасли своего рода стандартом.

Любой компьютер, использующий сетевой протокол TCP/IP и физически подключен к другому связанному с Internet компьютеру, сам имеет доступ к Internet. Компьютер, не связанный с другими компьютерами, или подключен к компьютерам лишь в локальную сеть, не имеет и доступа к Internet.

Для того чтобы пользователь мог работать в Internet, ему необходимо заключить договор с одним из провайдеров услуг Internet (сокращенно ISP), которые за определенную плату подключат пользователя к своему серверу, а те, в свою очередь подключены к другим провайдерам или напрямую.

Рис. Подключение Internet через провайдеров

Те провайдеры, которые подключены напрямую к Internet называются первичными. ISP-провайдеры работающими не напрямую, а через каналы первичных провайдеров, называются вторичными. При этом качество связи у тех и других может не отличаться.

Наиболее популярными провайдером считается тот, который находится рядом пользователем - «Ufanet».

Сетевое дерево

Сеть полезно рассматривать как «лес». Каждый базовый узел образует ствол дерева. От этого ствола отходят ветви, каждая из которых представляет компьютер, подключенный непосредственно к базовому узлу. От этих ветвей отходят подветви, представляющие компьютеры, подключенные к компьютерам, которые связаны с машинами, подключенными к базовому узлу. Такие подветви могут образовывать много уровней. Причем неважно, насколько далеко стоит подветвь от ствола конкретного дерева: все они - части одного леса. Internet можно представить как землю, в которой растут эти деревья и которая позволяет определить местонахождение в лесу.

Пользователь – это лист дерева, который находится в конце его подветви. Подветвь - это компьютер, на котором имеются регистрационные данные пользователя. Многие компьютеры содержат сотни или тысячи учетных данных пользователей (аналогично тому, как подветви имеют много листьев - концевых узлов).

Серверы и клиенты

Структура Интернет образуется серверами и клиентами. Сервер – это мощный компьютер, выполняющий какие-то операции для другого компьютера. В отличие от серверов, клиент – это обычный компьютер пользователя, запрашивающий такие действия. Задача клиента: подключиться к серверу, получить у него инструкции по связи и начать работу. Это всеобъемлющее, и вполне точное определение, ведь количество операций, которые выполняются между клиентом и сервером, практически неограниченно.

Серверы различаются по назначению. Существуют WWW-серверы (Web-серверы). Другие серверы обеспечивают прием и пересылку электронной почты. Это почтовые серверы. Другие серверы выступают в роли хранилищ файлов, которые доступны для загрузки пользователям сети (FTP-серверы). Имеются также серверы для обработки телеконференций новостей (NNTP-серверы). А есть серверы, которые предназначены переводить буквенные электронные адреса в цифровые, и наоборот (DNS-серверы).

Программы, которые работают на компьютере клиента называются программами клиента, а на сервере – программами сервера. При подключении к Internet, компьютер пользователя станет клиентом сети, а компьютер провайдера – сервером.

В отношении клиент/сервер нужно прежде всего учитывать, что клиенту не важно, как выполнит свою задачу сервер, главное – результат. Например, клиент может запросить у сервера конкретный файл. Если этот файл находится на сервере, то сервер просто считывает файл с диска и передает его клиенту. Однако, если данный файл на сервере отсутствует, но сервер знает, где найти его, то он находит этот файл и также передает его клиенту. Во всех случаях клиент получает то, что ему требовалось - запрошенный файл. Когда сервер не может выполнить данный запрос клиента, он должен соответствующим способом информировать об этом так, чтобы при этом указывалась причина.

Рис. Подключение к Internet по принципу “Клиент-Сервер”

Этот пример показывает лишь простейшее взаимодействие клиент/сервер. Для того, чтобы сервер выполнял поиск в базе данных и генерировал отчет с результатами, потребуется более сложное действие. При этом, клиенту неважно, какая программа используется на сервере для поиска в базе данных или создания отчета и то, где находится база данных. Предположим, что пользователь компьютера С (клиент) запрашивает в компьютере S (сервер) результаты поиска в базе данных. Компьютеру S может быть неизвестно, как выполнять поиск, но он знает, как запросить поиск в базе данных у компьютера X. Компьютер Х ищет нужные данные с помощью программы А, создает отчет, используя программу В, и посылает этот отчет С. Обратите внимание, что сервером С является S, но S, в свою очередь, будет клиентом для X. Для Internet это весьма типичный случай взаимодействия. Такие взаимодействия могут выглядеть достаточно запутанно, но они облегчают получение информации в Internet.

При этом не важно, находится ли нужная информация на компьютере пользователя или на удаленном компьютере, и вряд ли в этом есть необходимость знать, как нужно ее искать. Чем мощнее и интеллектуальнее будет сервер, с которым пользователь связан (или тот сервер, для которого сервер пользователя выступает в роли клиента), тем больше возможность быстрее получить ответ. Чем больше в Internet интеллектуальных систем, тем значительно облегчается поиск ответов.

Подключение к Internet по спутниковым каналам

При подключении групповых пользователей к Internet можно использовать спутниковую связь. Несомненно, качественные наземные цифровые каналы лучше спутниковых, но спутниковые каналы дешевле, если расстояние между конечными точками более 1000 км., это во-первых, а во-вторых, просто не имеют альтернативы. Для удаленных регионов России спутниковая связь наиболее доступна, а часто и единственно возможное средство качественной телекоммуникации.

Рис. Подключение по спутниковым каналам

Канал связи между провайдером и потребителем услуг Internet образуется с помощью спутника. Провайдер посылает сигнал через антенну на спутник. Сигнал, отражаясь от спутника, становится доступным в области покрытия спутника на поверхности Земли. Приемная аппаратура, выделяет сигналы, адресованные именно этому адресату. Далее сигнал дешифруется и передается на локальную сеть потребителя. Точно также сигнал передается в обратном направлении. По причине того, что орбита стационарного спутника находится на большом удалении от поверхности Земли, порядка 30000 тыс. км., возникают существенные задержки. До 600 мили секунд. Задержки сказываются на интерактивности. Поэтому спутниковая связь для Internet используется менее, чем связь по наземным каналам.

Подключение по радиоканалу

Радиосвязь считается более выгодным средством передачи, по равнению с арендованным выделенным наземным каналом.

Одним из наиболее дешевых вариантов является использование так называемого радио – Ethernet. Для формирования магистральных каналов связи, в случае, когда прокладка наземных коммуникаций становится не выгодной, или затруднена могут использоваться радиорелейные линии. К недостаткам связи по радиоканалу следует отнести влияние погодных условий на качество связи.

Рис. Подключение по радиоканалу

Протоколы

Рис. Протоколы для обмена информацией

Интернет можно представить в виде множества информационных потоков. Всякую информацию кто-то посылает, а кто-то получает. Обязательным условием для организации обмена информацией между пользователями – наличие единого языка, используемый компьютерами для обмена данными при работе в сети. Чтобы различные компьютеры сети могли взаимодействовать, они должны «разговаривать» на одном «языке», то есть использовать один и тот же протокол.

Протокол – это определенная знаковая система, общепринятая стандартизованная норма. Проще говоря, протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети.

Обмен информацией осуществляется на множественных уровнях. Для примера рассмотрим самый обычный телефонный разговор. В нем участвуют два лица, два телефонных аппарата, кабель связи, АТС. При организации связи постоянно происходит изменение формы информации. Обычные слова не могут передаваться по проводам, поэтому они преобразуются в электромагнитные колебания. В процессе связи работают несколько протоколов.

Набор протоколов, обеспечивающий работу компьютера в сети, называется стеком протоколов.

Сетевые протоколы в модели TCP/IP

Работа в сети Интернет основана на использовании семейства коммуникационных протоколов (или протоколов связи) TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Протокол управления передачей данных/Протокол Интернета). Семейство протоколов TCP/IP - это множество коммуникационных протоколов, которые определяют набор правил, позволяющих компьютерам обмениваться данными.

Несмотря на то, что в сети Интернет используется большое число других протоколов, сеть Интернет часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими. Указанный протокол используется также для передачи данных в некоторых локальных сетях.

В Интернет все протоколы (несколько десятков) разделяются на четыре уровня:

1.  Прикладной (уровень приложений), предназначенный для передачи данных форматов:

a)  http – протокол передачи гипертекста (hiper text transfer protocol), (т. е. Web-страницы);

b)  ftp – протокол для пересылки файлов (file transfer protocol);

c)  smtp – протокол пересылки электронной почты (simpl mail transfer protocol);

d)  pop – протокол получения и хранения электронной почты (post office protocol);

e)  nntp – протокол для телеконференций новостей (net news transport protocol);

f)  telnen – простая эмуляция терминала для удаленной работы с сервером.

g)  DNS (Domain Name System - доменная система имен) и другие - обеспечивают определение уникального адреса компьютера.

2.  Транспортный уровень. На этом уровне происходит установка связи между серверами, разбивка всей информации на пакеты и сопровождение каждого пакета опознавательным заголовком.

a)  TCP – (Transmission Control Protocol протокол управления передачей информации между серверами (trasmition control protocol);

b)  UDP – альтернативный протокол, аналогичный по назначению ТСР.

c)  EGP (Exterior Gateway Protocol - Внешний шлюзовый протокол) и другие - помогают передавать по сети сообщения о маршрутизации и информацию о состоянии сети, а также обрабатывать данные для локальных сетей.

3.  Межсетевой уровень – предназначен для организации межсетевой связи.

a)  IP – (Internet Protocol - протокол Интернета) для расчета оптимального пути транспортировки, разбитых на датаграммы пакетов протокола ТСР (internet protocol) - обеспечивает фактическую передачу данных, обрабатывают адресацию данных, определяют наилучший путь к адресату.

4.  Сетевой уровень, который включает в себя набор протоколов, применяющихся в локальных сетях.

a)  SPX/IPX – внутренний протокол сети Novell.

b)  ARPANET.

c)  Token Ring

Семейство протоколов TCP/IP

Уровень приложений (прикладной)

Уровень приложений предоставляет пользователю средства для решения конкретных задач (пересылка файлов, электронная почта, просмотр Web-страниц и т. д.). Этот уровень включает такие протоколы как, например: передачу файлов - FTP, электронную почту – SMTP, службу имен домена - DNS, протокол для передачи новостей - NNTP, виртуальный терминал - TELNET, и протокол для работы с гипертекстовыми документами - HTTP.

Транспортный уровень

Транспортный уровень, его задача обеспечить связь точка-точка между двумя компьютерами.

Рис. Передача данных «точка-точка»

В рамках TCP/IP модели было разработано два транспортных протокола.

Первый - TCP: получает поток байт, фрагментирует его на отдельные сообщения и передает их на межсетевой уровень. На компьютере получателе на транспортном уровне TCP протокола эти сообщения собираются в поток байтов. TCP протокол также обеспечивает управление потоком.

Информацию, которую Вы хотите передать, TCP разбивает на порции. Каждая порция нумеруется, чтобы можно было проверить, вся ли информация получена, и расположить данные в правильном порядке. Для передачи этого порядкового номера по сети у протокола есть свой собственный "конверт", на котором "написана" необходимая информация. Порция Ваших данных помещается в конверт TCP. Конверт TCP, в свою очередь, помещается в конверт IP и передается в сеть.

На принимающей стороне программное обеспечение протокола TCP собирает конверты, извлекает из них данные и располагает их в правильном порядке. Если каких-нибудь конвертов нет, либо данные искажены, программа просит отправителя передать их еще раз. После размещения всей информации в правильном порядке эти данные передаются той прикладной программе, которая использует услуги TCP.

Второй протокол - UDP (User Datagram Protocol). Это ненадежный протокол без соединения для тех приложений, которые используют свои механизмы фрагментации, управления потоком. Он часто используется для передачи коротких сообщений в клиент-серверных приложениях, а также там, где скорость передачи важнее ее точности.

Протокол пользовательских дейтаграмм UDP и используется в некоторых прикладных программах. Вместо вкладывания данных в конверт TCP прикладная программа вкладывает данные в конверт UDP, который и помещается в конверт IP.

UPD проще TCP, потому что этот протокол не заботится о пропавших пакетах, расположении данных в правильном порядке и других тонкостях. UDP используется для тех программ, которые посылают только короткие сообщения и могут повторить передачу данных, если ответ задерживается. Предположим, что Вы пишете программу, которая ищет номера телефонов в одной из сетевых баз данных. Нет нужды устанавливать TCP - соединение для того, чтобы передать 20-30 символов. Можно поместить имя в один UDP - пакет, вложить его в IP - пакет и отослать. Принимающая прикладная программа получит этот пакет, прочитает имя, найдет номер телефона, вложит его в другой UDP - пакет и отправит обратно. Что случится, если пакет по дороге потеряется? Это - проблема Вашей программы: если слишком долго нет ответа, она посылает еще один запрос.

Межсетевой уровень

Этот уровень является основой всей архитектуры, и определяет сеть с коммутацией пакетов без соединений. Его назначение - обеспечить доставку пакетов, движущихся в сети независимо друг от друга, даже если получатель принадлежит другой сети. Причем пакеты могут поступать к получателю не в том порядке, как они были посланы. Упорядочить их в надлежащем порядке - задача вышележащего уровня.

Межсетевой уровень определяет межсетевой протокол IP и формат пакета. Итак, назначение межсетевого уровня в TCP/IP доставить IP пакет по назначению.

Межсетевой протокол (IP)

С помощью линий связи обеспечивается доставка данных из одного пункта в другой. Интернет может доставлять данные во многие точки, разбросанные по всему земному шару. Различные участки Интернет связываются с помощью системы компьютеров (называемых маршрутизаторами) соединяющих между собой сети. Это могут быть сети Ethernet, сети с маркерным доступом Torken Ring, телефонные линии.

Межсетевой протокол (IP)

Рис. Соединение сетей в Интернет

Межсетевой протокол IP (Internet Protocol) отвечает за адресацию, т. е. гарантирует, что маршрутизатор знает, куда отправить Ваши данные, когда они поступят.

Каждый компьютер в Интернет имеет свой уникальный адрес. Адресная информация приводится в начале Вашего сообщения. Интернет - адреса состоят из четырёх байт, разделенных точками, например, 192.112.86.25. Начало адреса содержит информацию для маршрутизаторов о том, к какой сети относится Ваш компьютер. Правая часть адреса служит для того, чтобы сообщить сети, какой компьютер должен получить этот пакет.

Информация, посылаемая по IP - сетям, разбивается на порции, называемые пакетами. В одном пакете обычно посылается от одного до 1500 символов информации. Это не дает возможности одному пользователю монополизировать сеть, и позволяет каждому рассчитывать на своевременное обслуживание.

Одно из достоинств Интернет состоит в том, что для работы на базовом уровне достаточно только межсетевого протокола. Поскольку Ваши данные помещаются в IP - конверт, то сеть имеет всю информацию, необходимую для перемещения этого пакета из Вашего компьютера в пункт назначения. Здесь, однако, возникает сразу несколько проблем.

•  Во-первых, в большинстве случаев объем пересылаемой информации превышает 1500 символов.

•  Во-вторых, может произойти ошибка.

•  В-третьих, последовательность доставки пакетов может быть нарушена.

Поэтому следующий уровень сети дает возможность пересылать более крупные порции информации и позаботиться об устранении тех искажений, которые вносит сама сеть.

Сетевой уровень (сетевые адаптеры)

Сетевой уровень модели предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и «заторов» в сети.

Протоколы сетевого уровня маршрутизируют данные от источника к получателю. Работают на этом уровне устройства маршрутизаторы, коммутаторы.

Протоколы сетевого уровня: IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange, протокол межсетевого обмена), X.25 (частично этот протокол реализован на уровне 2), CLNP (сетевой протокол без организации соединений), IPsec (Internet Protocol Security), ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), ARP (Address Resolution Protocol).

Взаимодействие протоколов

В модели TCP/IP нет никаких ограничений и рекомендаций на протоколы уровня, ниже межсетевого (это работа сетевых адаптеров), утверждается лишь, что хост-компьютер должен быть связан с сетью через некоторый протокол. Межсетевой уровень управляет передачей пакетов данных. Правильность передачи контролируется протоколом IP. Транспортный уровень обеспечивает упаковку сообщений в пакеты для передачи и сбор пакетов во время приема. Каждый пакет нумеруется и содержит специальную информацию для контроля передачи данных, а также адрес отправителя и получателя. Если во время передачи возникли сбои, то передача потерянных пакетов повторяется. Пакеты в сети передаются от одного узла сети к другому, через промежуточные узлы. Поэтому полученное сообщение может иметь большой заголовок в виде перечня промежуточных адресов, через которые оно прошло.

Чтобы воспользоваться услугами того или иного сервиса, необходимо знать адрес узла, на котором работает нужный сервис, и воспользоваться программой-клиентом для обеспечения взаимодействия с сервисом. Например, для просмотра Web-страницы следует запустить программу Internet Explorer, в которой необходимо указать адрес нужного ресурса.

Программа-клиент и программа-сервер, обеспечивающая определенный сервис, взаимодействуют по определенным правилам - протоколам уровня приложений и через определенные порты. Порты - это обычные номера, которые используются для разделения информационных потоков на одном узле. Существуют договоренности о том, какие порты закреплены за каким протоколом. Так, например, некий WWW-сервер, обеспечивая сервис WWW, работает с www-клиентами по протоколу HTTP и использует порт 80.

Для FTP-клиента и FTP-сервера, обеспечивающего сервис FTP, определен протокол с названием FTP и два порта - 20 и 21. По сути можно считать номер порта частью адреса, указывающей на определенный сервис. Если клиент знает, по какому адресу, через какой порт и каким протоколом вести диалог с сервером, взаимодействие двух компьютеров становится возможным.

Сетевые протоколы в модели ISO OSI

Современные сети создаются по многоуровневому принципу. Передача сообщений в виде последовательности битов начинается на уровне линий связи и аппаратуры. Затем добавляется уровень базового программного обеспечения, управляющего работой аппаратуры. Следующий уровень программного обеспечения позволяет наделить базовые программные средства дополнительными необходимыми возможностями. Расширение функциональных возможностей сети путём добавления уровня за уровнем приводит к тому, что пользователь имеет "дружественный" интерфейс.

Следует иметь в виду, что TCP/IP не единственный протокол, пригодный для объединения различных сетей. Интернет представляет собой многопротокольную сеть, интегрирующую и другие стандарты. Основные среди них - OSI (Open System Interconnection - Стандарты взаимодействия открытых систем), предложенные ISO (International Standards Organization - Международная организация по стандартизации). Протоколы OSI получили широкое распространение в Европе.

Сетевая модель OSI (базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем 1978 г.) — абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Предлагает взгляд на компьютерную сеть с точки зрения измерений. Каждое измерение обслуживает свою часть процесса взаимодействия. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее.

Уровни модели OSI

Модель OSI
Тип данных	Уровень	Функции
Данные	7. Прикладной	Доступ к сетевым службам
6. Представления	Представление и кодирование данных
5. Сеансовый	Управление сеансом связи
Сегменты	4. Транспортный	Прямая связь между конечными пунктами и надежность
Пакеты	3. Сетевой	Определение маршрута и логическая адресация
Кадры	2. Канальный	Физическая адресация
Биты	1. Физический	Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными

В модели ISO OSI существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, канальный, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т. е. правил взаимодействия).

В литературе наиболее часто принято начинать описание уровней модели OSI начиная с 7-го уровня, называемого прикладным, на котором используемые пользователем приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается 1-м уровнем — физическим, на котором определены стандарты, предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных:

· тип передающей среды (медный кабель, оптоволокно, радиоэфир и др.),

· тип модуляции сигнала,

· сигнальные уровни логических дискретных состояний (нуля и единицы).

Модель ISO OSI предписывает очень сильную стандартизацию вертикальных межуровневых взаимодействий. Такая стандартизация гарантирует совместимость продуктов, работающих по стандарту какого-либо уровня, с продуктами, работающими по стандартам соседних уровней, даже в том случае, если они выпущены разными производителями.

Модель ISO OSI	Интернет. Уровни и протоколы
Уровни	ПО ПК "А"		ПО ПК "В"	Уровни
7	Прикладной	Application protocol	Прикладной	7	Приложений. HTTP, FTP, Тelnet, Gopher, NFS, NNTP, SMTP, РОРЗ
6	Представления данных	Presentation protocol	Представления данных	6
5	Сеансовый	Session protocol	Сеансовый	5	Транспортный. TCP, UDP, UUCP
4	Транспортный	Transport protocol	Транспортный	4
3	Сетевой	Network protocol	Сетевой	3	Межсетевой. IP, ARP, IPSec
2	Канальный (MAC + LLC)	Data link protocol	Канальный (MAC + LLC)	2	Сетевые адаптеры. Cтандарты IEEE 802, ISO/DIS 8802/2.2 – ISO/DIS 8802/5 и др. SLIP, РРР
1	Физический	Physical protocol	Физический	1
Проводящая среда

Физическая связь между компьютерами реально имеет место только на самом нижнем уровне. Горизонтальные связи между всеми остальными уровнями являются виртуальными, реально они осуществляются передачей информации сначала вниз, последовательно до самого нижнего уровня, где происходит реальная передача, а потом, на другом конце, обратная передача вверх последовательно до соответствующего уровня.

Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше и/или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями на единицу выше или ниже — вертикальными. Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функций другого уровня, что не выполняется в протоколах альтернативных моделей.

Кадр, пакет, дейтаграмма (датаграмма)

Каждому уровню с некоторой долей условности соответствует свой операнд — логически неделимый элемент данных, которым на отдельном уровне можно оперировать в рамках модели и используемых протоколов: на физическом уровне мельчайшая единица — бит, на канальном уровне информация объединена в кадры, на сетевом — в пакеты (датаграммы), на транспортном — в сегменты. Любой фрагмент данных, логически объединённых для передачи — кадр, пакет, датаграмма — считается сообщением. Именно сообщения в общем виде являются операндами сеансового, представительского и прикладного уровней.

Кадр

Дейтаграмма, также датаграмма — блок информации, посланный как пакет сетевого уровня через передающую среду без предварительного установления соединения и создания виртуального канала. Датаграмма представляет собой единицу информации в протоколе для обмена информацией на сетевом (в случае протокола IP, IP-датаграммы) и транспортном (в случае протокола UDP, UDP-датаграммы) уровнях эталонной модели OSI. Название «датаграмма» было выбрано по аналогии со словом телеграмма.

Для ее передачи сообщения между компьютерами, которые подключены к разным локальным сетям (подсетям), нужно провести следующие действия.

1.  Отправитель посылает кадр(пакет), включающий IP дейтаграмму с адресом получателя, устройству, определенному как шлюз локальной сети (маршрутизатор). Для получения кадра шлюз должен быть подключен к той же локальной сети, что и отправитель;

2.  Маршрутизатор получает кадр(пакет), извлекает из него IP-дейтаграмму. По адресу назначения, в соответствии с таблицей маршрутизации, формирует кадр канального уровня, и направляет его в соответствующую подсеть следующему шлюзу согласно таблице маршрутизации.

3.  Операция повторяется до тех пор, пока IP-дейтаграмма не достигнет маршрутизатора, подключенного к той же подсети, что и получатель. В этом случае кадр будет оправлен непосредственно получателю.

Рис. Датаграмма

По сети произвольной топологии дейтаграмма перемещается на основании адреса пункта назначения и адреса источника, и делает это независимо от всех остальных дейтаграмм.

Протокол IP обеспечивает передачу блоков данных от отправителя к получателям, где отправители и получатели являются компьютерами, идентифицируемыми адресами фиксированной длины (IP-адресами). Протокол IP обеспечивает при необходимости также фрагментацию и сборку дейтаграмм для передачи данных через сети с малым размером пакетов. Протокол IP обрабатывает каждую дейтаграмму как независимую единицу, не имеющую связи ни с какими другими дейтаграммами в Интернет. После того, как дейтаграмма отправляется в сеть, ее дальнейшая судьба никак не контролируется отправителем. Если дейтаграмма не может быть доставлена, она уничтожается. Узел, уничтоживший дейтаграмму, может оправить по обратному адресу сообщение о причине сбоя.

Формат дейтаграммы IP

Версия	Длина	Тип сервиса	Общий размер
Идентификация	Флаги	Смещение фрагмента
Время жизни	Протокол	Контрольная сумма заголовка
Адрес отправителя
Адрес получателя
Опции и заполнение
Данные

Заголовок дейтаграммы IP имеет следующие поля:

Номер версии протокола IP. Длина заголовка, измеренная в 32-битовых словах. Как правило, заголовок составляет 20 байт (пять 32-битовых слов). Но в теории, он может быть увеличен за счет использования поля Резерва (IP OPTIONS). Тип сервиса задает приоритетность дейтаграммы, и критерий выбора способа доставки. Маршрутизаторы могут использовать это поле (вернее, его первые три бита) для установления очередности обработки сообщений. Для обычного пакета данных значение поля устанавливается равным "0", а для управляющей информации (максимальный приоритет) - "7". Следующие три бита определяют способ доставки. Так, значение "D" (delay) предписывает использовать путь с минимальной задержкой доставки, "T" - для достижения максимальной пропускной способности, "R" - с использованием пути, имеющего максимальную надежность доставки. Общая длина с учетом заголовка и поля данных. Надо заметить, что максимальный размер дейтаграммы IP определяется для каждого типа сетей по максимальной единице транспортировки. Для сети Ethernet она имеет значение, равное 1500 байт, а сеть Х.25 используют MTU в 128 байт. Идентификатор используется для определения дейтаграмм, до фрагментации являющихся частями одного блока данных. Флаги позволяют управлять фрагментацией данных. Так, установленный бит DF (Do not Fragment) запрещает маршрутизатору разделять данную дейтаграмму, а бит MF (More Fragments) - признак того, что дейтаграмма содержит промежуточный фрагмент. Смещение фрагмента используется сборке/разборке частей пакетов при передачах их между сетями с различными величинами максимальной длины дейтаграммы. Для этого указывается в байтах смешение начала фрагмента, вошедшего в дейтаграмму, от начала общего блока данных, подвергнутого фрагментации. Время жизни определяет предельный срок, в течение которого дейтаграмма может перемещаться по сети. При значении этого поля, равном "0", дейтаграмма уничтожается. Время измеряется в секундах, и вычитается на транзитных узлах при передаче (единица вычитается даже в том случае, если передача заняла меньшее время). При современных скоростях передачи, можно считать, что время жизни задается числом транзитных узлов. Идентификатор протокола верхнего уровня указывает на протокол верхнего уровня, которому принадлежит дейтаграмма. Контрольная сумма, которая рассчитывается по всему заголовку на каждой точке обработки дейтаграммы. Адрес источника и Адрес назначения служат для доставки дейтаграммы, и получения ответа. Резерв является необязательным и, как правило, используется на стадии при отладке сети.

IP-адрес состоит из 4 байт (одно 32-битное слово), которое принято записывать в десятичном виде. Например, 192.168.0.2 - адрес одного из сетевых адаптеров моего компьютера в маленькой изолированной "квартирной" сети. Если записать этот же адрес в двоичном виде, получится 10. Биты, входящие в адрес, часто называют октетами

Маршрутизаторы упаковывают дейтаграммы IP в пакеты

ПАКЕТ

Для передачи информация разбивается на пакеты данных. Каждый такой пакет или, как его еще называют, окно или кадр, имеет адрес и описание содержащихся в нем данных. Каждый пакет включает в себя следующую информацию:

·  Данные (содержимое) - это информация, предназначенная для передачи по сети.

·  Адрес - это место назначения пакета. Каждый сегмент сети имеет адрес. Он имеет важное значение в объединенных сетях, состоящих из множества локальных сетей. Существует также адрес рабочей станции и адрес приложения. Адрес приложения необходим, чтобы идентифицировать, какому приложению на рабочей станции принадлежит пакет.

·  Управляющие коды - это информация, описывающая размер и тип пакета. Управляющие коды включают в себя также коды проверки ошибок и другую информацию.

Рис. Разбиение сообщения на пакеты

Уровень связи данных определяет правила передачи и приема информации по физической линии, соединяющей две системы. Он подразумевает, что подключение уже установлено на физическом уровне. Уровень связи данных управляет потоком разбитой на пакеты информации. Если битовый поток пересылается слишком быстро, принимающая станция должна указать, что для приема данных ей требуется пауза. Если пакет запорчен или не получен, то передающей станции нужно сообщить о необходимости повторной передачи.

Передача данных с коммутацией пакетов

Назначение уровней связи в модели ISO OSI

1.  Протоколы физического уровня включают физические аспекты передачи двоичной информации по линии связи. На этом уровне сетевые адаптеры, обеспечивают преобразование информации, хранящейся в компьютере в электрические сигналы, которые передаются по кабелям. Детально описываются, например, напряжения, частоты, природа передающей среды. Этому уровню вменяется в обязанность поддержание связи и прием-передача битового потока.

В сетях используются практически все известные в настоящее время кабелей: витые пары, коаксиальные, волоконно-оптические. Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачи информации по каналу.

2.  Протоколы канального уровня обеспечивают безошибочную передачу блоков данных (называемых кадрами (frame)) через уровень 1, который при передаче может искажать данные. Этот уровень должен определять начало и конец кадра в битовом потоке, формировать из данных, передаваемых физическим уровнем, кадры или последовательности, включать процедуру проверки наличия ошибок и их исправления. Этот уровень оперирует такими элементами, как битовые последовательности, методы кодирования, маркеры. Он несет ответственность за правильную передачу данных (пакетов) на участках между непосредственно связанными элементами сети. Обеспечивает управление доступом к среде передачи.

3.  Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. Этот уровень пользуется возможностями, предоставляемыми ему уровнем 2, для обеспечения связи двух любых, необязательно смежных, точек в сети. Этот уровень осуществляет проводку сообщений по сети, которая может иметь много линий связи, или по множеству совместно работающих сетей, что требует маршрутизации, т. е. определения пути, по которому следует пересылать данные.

Основной функцией программного обеспечения на этом уровне является выборка информации из источника, преобразование ее в пакеты и правильная передача в точку назначения. Есть два принципиально различных способа работы сетевого уровня. Первый - это метод виртуальных каналов. Он состоит в том, что канал связи устанавливается при вызове (начале сеанса (session) связи), по нему передается информация, и по окончании передачи канал закрывается (уничтожается). Передача пакетов происходит с сохранением исходной последовательности, даже если пакеты пересылаются по различным физическим маршрутам, т. е. виртуальный канал динамически перенаправляется. При этом пакеты данных не включают адрес пункта назначения, т. к. он определяется во время установления связи.

Второй - метод дейтаграмм. Дейтаграммы независимы друг от друга, они включают всю необходимую для их пересылки информацию. В то время как первый метод предоставляет следующему уровню (уровню 4) надежный канал передачи данных, свободный от искажений (ошибок) и правильно доставляющий пакеты в пункт назначения, второй метод требует от следующего уровня работы над ошибками и проверки доставки нужному адресату.

В Интернет к протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).

4.  Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных (пакетов сообщений) между процессами, выполняемыми на компьютерах сети.

По протоколу TCP транспортный уровень обеспечивает упаковку сообщений в пакеты для передачи, и сбор пакетов во время приема. Каждый пакет нумеруется и содержит специальную информацию для контроля передачи данных, а также адрес отправителя и получателя. Протоколы завершают организацию передачи данных – контролируют: на сквозной основе поток данных, проходящий по маршруту, определенному уровнем 3, правильность передачи блоков данных, правильность доставки в нужный пункт назначения, их комплектность, сохранность, порядок следования. Собирают информацию из блоков в ее прежний вид.

По протоколу UDP транспортный уровень оперирует с дейтаграммами, т. е. ожидает отклика-подтверждения приема из пункта назначения, проверяет правильность доставки и адресации, повторяет посылку дейтаграммы, если не пришел отклик.

Пакеты в сети передаются от одного узла сети к другому, через промежуточные узлы. Поэтому полученное сообщение может иметь большой заголовок в виде перечня промежуточных адресов, через которые оно прошло.

В Интернет к протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

5.  Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. Протоколы координирует взаимодействие связывающихся пользователей: устанавливают их связь, оперируют с ней, восстанавливают аварийно оконченные сеансы. Этот уровень ответственен за картографию сети - он преобразовывает региональные (доменные) компьютерные имена в числовые адреса, и наоборот. Он координирует не компьютеры и устройства, а процессы в сети, поддерживает их взаимодействие - управляет сеансами связи между процессами прикладного уровня.

В Интернет этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

6.  Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. Этот уровень имеет дело с синтаксисом и семантикой передаваемой информации, т. е. здесь устанавливается взаимопонимание двух сообщающихся компьютеров относительно того, как они представляют и понимают по получении передаваемую информацию. Здесь решаются, например, такие задачи, как перекодировка текстовой информации и изображений, сжатие и распаковка, поддержка сетевых файловых систем (NFS), абстрактных структур данных и т. д.

7.  К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления. К таким программам относятся: WWW-сервер, FTP-сервер, Тelnet-сервер, Gopher-сервер, а также серверные программы, работающие со следующими протоколами: NFS (Network File System), NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и РОРЗ (Post Office Protocol) и т. д.

Этот уровень обеспечивает интерфейс между пользователем и сетью, делает доступными всевозможные услуги. На этом уровне реализуется, по крайней мере, пять прикладных служб: передача файлов, удаленный терминальный доступ, электронная передача сообщений, служба справочника и управление сетью. Пользователю, чтобы воспользоваться услугами того или иного сервиса, необходимо знать адрес узла, на котором работает нужный сервис, и воспользоваться программой-клиентом для обеспечения взаимодействия с сервисом. Например, для просмотра Web-страницы следует запустить программу Internet Explorer, в которой необходимо указать адрес нужного ресурса.

В настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработанный ещё до принятия модели OSI и вне связи с ней.

Понятие гипертекста WWW

Рис. Вид гипертекста

Гипертекст давно признан как наиболее лучший способ доступа к различной информации. World Wide Web (WWW) – это протокол, позволяющий пользователям легко использовать гипертекстовую информацию, доступную другим пользователям. Например, можно написать документ, представляющий краткое описание любой темы. В этом документе можно сослаться на любой другой документ с более полным описанием темы и сделать этот документ доступным для чтения.

World Wide Web, которую называют также WWW (три дабл ю), или просто Web – это утилита просмотра информации, построенная по принципу гипертекста. Гипертекст – это метод представления информации, позволяющий просматривать ее не последовательно и независимо от того, каким образом организована исходная информация. Гипертекст позволяет просматривать информацию, выбирая при каждом входе к ней новый маршрут (или гипертекстовую связь).

WWW рассматривается как перспективный инструмент "навигации" в Internet Это система гипертекста и мультимедиа, которая позволяет "скакать" по сети, читать документы, получать файлы. Таким образом, можно находить документы WWW по электронной почте.

WWW - это система клиент/сервер, которая поддерживает эти гипертекстовые ссылки. Серверы WWW имеются на тысячах узлов. Клиенты WWW доступны на многих типах компьютеров. Для IBM-совместимых ПК и Macintosh наиболее распространенным клиентным программным обеспечением является Mosaic. Web поддерживает многие виды документов, такие как текст, форматированный текст, изображения и звук.

Использование WWW уменьшает объем трафика Internet. При обращении к документу с помощью гиперссылок, этот документ передается на хост-компьютер, и связь может нарушиться. Включив в документ прямые ссылки, можно избавится от необходимости постоянно запускать ftp для получения дополнительных документов.

Универсальный локатор ресурсов

URL (Universal Resource Locator) – универсальный адрес (в виде текста), который в Internet определяет Web-страницу. Например, URL для WWW сервера компании Microsoft: http://www. .

Как уже описывалось ранее, каждый компьютер в сети ТСР/IP должен имеет уникальный именной код IP – номер, заданный в форме из четырех чисел ххх. ххх. ххх. ххх, где каждая группа ххх может быть числом от 0 до 255.

Сервер DNS (Domain Name Serve) поддерживает список имен локальных сетей, компьютеров и соответствующих им доменных адресов и IP-адресов.

Например: http://www.ufanet.ru

Имя сервера расшифровывается с конца.

1) Заключительная часть имени представляет соответствующий домен организации или географическую зону (ru - Россия, com - коммерческие организации, edu - учебные заведения и т. п.).

2) Перед зоной указывается наименование компании, учебного заведения или организации.

3) WWW или просто Web - это система клиент/сервер, которая поддерживает гипертекстовые ссылки. Гипертекст это метод представления информации, позволяющий просматривать ее не последовательно и независимо от того, как организована исходная информация.

4) http – протокол, который идентифицирует способ интерпретации компьютерной информации.

5) FTP – служба копирования файлов.

6) E-mail – служба обмена почтовыми сообщениями.

Общие сведения о программах при работе с WWW

Отыскать информацию в Internet сложно, однако, имея под рукой инструментальные средства, можно самостоятельно начать этот поиск.

В зависимости от типа просматриваемой информации, для работы с Internet можно применять различные программы. Например, одной программой можно пользоваться для обмена электронной почтой, другой - для получения файлов, а третьей - для различных игр с несколькими участниками.

Программы для работы в Internet называются браузеры (browse – блуждать). Браузеров много, но наибольшее распространение получили Netscape Communicator, Opera, Mosaic, Mozilla Firefox, Google Chrome, Rambler, Safari и Microsoft Internet Explorer. Особой разницы в их работе нет. Изучив работу с одним браузером, без особых трудностей можно работать с другим. Сложности возникают вначале работы.

Первое место в рейтинге досталось браузеру Firefox. Эта программа получила максимальные оценки за безопасность.

На втором месте в списке самых лучших браузеров 2010 года - Google Chrome, который также отличает исключительная безопасность.

На третьем месте в рейтинге расположился самый популярный инернет-браузер от Microsoft-Internet Explorer, несколько уступающий лидерам по безопасности, но превосходящий по качеству пользователькой поддержки.

Четвертое место досталось интернет-браузеру Opera, который обеспечивает первоклассную безопасность и функционал, однако существенно уступает по совместимости и простоте использования.

Замыкает пятерку лучших интернет-браузеров 2010 года Safari. Этот браузер характеризуется отлиной скоростью работы и совместимотью, но проигрывает по безопасости и фунционалу.

Популярные Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Google Chrome, Opera

Менее распространённые ChromePlus, Mozilla, Netscape Navigator, Flock, Maxthon, Konqueror, SeaMonkey, Green Browser, Avant Browser, AOL Explorer, Galeon, Epiphany, Kazehakase, Charon, Arachne, Links2, slimbrowser, FastIE, MyBrowser, Dillo, K-Meleon, Arora. Текстовые Alynx, ELinks, Links, Lynx, Netrik, w3m, WebbIE, DosLynx

Для портативных устройств Internet Explorer Mobile, Mozilla Fennec, Opera Mobile, Opera Mini, Wapalta, Safari для iPhone

Безопасность в Internet

При работе в сети Internet пользователя подстерегают следующие виды опасностей: программы – вирусы и программы – «тоянцы». Несанкционированный доступ к данным со стороны хаккеров часты, как следствия действия программ – «троянцев».

Чаще всего злоумышленников интересуют имена и пароли для захода в сеть. Однако хаккер может получить доступ к любому файлу на вашем компьютере, получив вашу учетную информацию,

Рассмотрим самые популярные способы кражи учетной информации, а также меры по борьбе с ними.

Наиболее простой способ – рассылка различной фальшивой информации, например, о лотереях, перерегистрации абонентов и другие, при этом в одном из вопросов адресата просят прислать его учетное имя и пароль, используемые для доступа в Internet. Никогда не отвечайте на подобные письма и немедленно переправляйте их вашему провайдеру. Другим распространенным способом кражи учетной информации является использование специальных программ, так называемых «Троянских коней». Эти программы распространяются в виде вложенных файлов к почтовому сообщению, или вставляются в самораспаковывающиеся архивы с привлекательными аннотациями или другими подобными способами.

Пользователь, получив письмо с программой, запускает ее на своем компьютере, такая программа обращается к системным файлам с именами и паролями, используемыми для доступа в Internet и отправляет собранную информацию злоумышленнику. Существуют наиболее «хитрые» программы, которые остаются на компьютере и передают информацию о ваших сетевых настройках во время каждого соединения с Internet. Защитится от утечки учетной информации при и «спрятавшейся» программе, не поможет даже регулярная смена пароля. Для борьбы с «троянцами» рекомендуем:

- Не хранить пароли на жестких дисках, а вводить их вручную при каждом входе в сеть.

- Без полной уверенности в отправителе не запускать и даже не распаковывать приложенные к электронным письмам программы.

- Не «скачивать» сомнительные приложения с официально не зарегистрированных FTP – серверов.

Что бы определить, не заражен ли ваш компьютер «Троянским конем», и по возможности удалить его проделайте следующие действия:

- Установите какой-либо антивирусный пакет, например, DR WEB или AVP и т. д.

- Регулярно обновляйте базу данных антивирусных пакетов.

- Воспользуйтесь программой Cleaner или Bo Detect, взять их можно по адресам, указанным на экране или в приложении.

- Если ваш компьютер для доступа к Internet не включен в локальную сеть, отключите все протоколы и службы, кроме контроллера удаленного доступа Dialup – Adapter и протоколы TCP AP.

- Регулярно отслеживайте текущее состояние вашего счета с помощью сервера статистики при первых признаках необъяснимого увеличения затрат, обязательно смените все пароли для доступа к сети.

(31) Вирусы в Internet

Будьте всегда бдительны – однако не лишним будет установить антивирусный пакет. Опасность заражения компьютера вирусами через Internet несколько преувеличена. Главное помните, что вирусы попадают на компьютер с активными файлами, исполнимыми, самораспаковывающимися, Java-аплетами и т. д. Поэтому, прежде, чем распаковывать приложение, или запустить исполнимый модуль, полученный из сети, проверьте его антивирусным пакетом. Следует отметить, что в браузере имеются «дыры» для проникновения хаккеров.

Заключение

Internet постоянно расширяется, и в нем всегда найдется место для всех желающих, воспользоваться услугами Internet. Техническая база Internet позволяет наращивать ее практически до бесконечности.

Сегодняшний Internet не просто средство связи – это средства массовой информации, магазины, радио, Web–TV, служба по трудоустройству, служба знакомств, средство общения между людьми, библиотеки и многое другое. Новые технологии в Internet появляются буквально каждый месяц.