Главная страница
Навигация по странице:

  • Локальная вычислительная сеть

  • Сети с выделенным сервером

  • Службы (services)

  • 3. Активная топология «звезда» (Active Star).

  • 5.3. Сетевое оборудование Сети можно создавать с любым из типов кабеля.1. Кабель на основе витых пар (ТР)

  • Терминаторы

  • 5.4. Глобальные сети ЭВМ. Слово Internet

  • URL - Uniform Resource Locator

  • URL: http://www.lipunov.msk.ru/prochn/lab/IVANOV.htm

  • Всемирная паутина World Wide Web

  • World Wide Web (WWW, W3)

  • Информатика и ИКТ лекция. Протокол умс от 201 г. Проректор по умр с. П. Ермишин


    Скачать 5.78 Mb.
    НазваниеПротокол умс от 201 г. Проректор по умр с. П. Ермишин
    АнкорИнформатика и ИКТ лекция.doc
    Дата18.05.2017
    Размер5.78 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаИнформатика и ИКТ лекция.doc
    ТипПротокол
    #7818
    страница12 из 25
    1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   25
    Тема 5. Средства и технологии обмена информацией с помощью компьютерных сетей (сетевые технологии)

    .

    5.1. Локальные компьютерные сети.

    Возможно множество различных способов классификации компьютерных сетей. Рассмотрим только основные из них.

    В зависимости от расстояния между связываемыми узлами сети можно разделить на три основных класса: локальные, региональные и глобальные (рис. 7.1).



    Рис. 5.1. Классификация сетей по расстоянию между узлами

    Локальная вычислительная сеть (ЛВС) —небольшая группа компьютеров, связанных друг с другом и расположенных обычно в пределах одного здания или организации.

    Региональная сеть — сеть, соединяющая множество локальных сетей в рамках одного района, города или региона.

    Глобальная сеть— сеть, объединяющая компьютеры разных городов, регионов и государств.

    Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многоуровневые иерархии, которые предоставляют мощные средства для обработки огромных массивов данных и доступ к практически неограниченным информационным ресурсам.

    Локальные вычислительные сети (ЛВС) могут входить в качестве компонентов в состав региональной сети; региональные сети — объединяться в составе глобальной сети; наконец, глобальные сети могут образовывать еще более крупные структуры. Самым большим объединением компьютерных сетей в масштабах планеты Земля на сегодня является «сеть сетей» — Интернет.

    Интересным примером связи локальных и глобальных сетей является виртуальная частная сеть (Virtual Private Network, VPN). Так называется сеть организации, получающаяся в результате объединения двух или нескольких территориально разделенных ЛВС с помощью общедоступных каналов глобальных сетей, например, через Интернет (Рис. 5.2).



    Рис. 5.2. Виртуальная частная сеть — несколько локальных сетей предприятия,

    объединенных через Интернет

    По типу среды передачи сети делятся на проводные и беспроводные (Рис. 5.3).



    Рис. 5.3. Классификация сетей по типу среды передачи

    По скорости передачи информации сети можно разделить на низко-, средне- и высокоскоростные (Рис. 5.4).



    Рис. 5.4. Классификация сетей по скорости передачи информации

    С точки зрения распределения ролей между компьютерами сети бывают одноранговые и клиент-серверные (рис. 1.7).



    Рис. 5.5. Классификация сетей по распределению ролей между компьютерами

    В одноранговой сети (Рис. 5.6) все компьютеры равноправны. Каждый из них может выступать как в роли сервера, т. е. предоставлять файлы и аппаратные ресурсы (накопители, принтеры и пр.) другим компьютерам, так и в роли клиента, пользующегося ресурсами других компьютеров. Например, если на вашем компьютере установлен принтер, то с его помощью смогут распечатывать свои документы все остальные пользователи сети, а вы, в свою очередь, сможете работать с Интернетом, подключение к которому осуществляется через соседний компьютер.



    Рис. 5.6. Пример одноранговой сети
    Администрирование сети — решение целого комплекса задач по управлению работой компьютеров, сетевого оборудования и пользователей, защите данных, обеспечению доступа к ресурсам, установке и модернизации системного и прикладного программного обеспечения.

    Преимущества одноранговых сетей:

    • легкость в установке и настройке;

    • независимость отдельных компьютеров и их ресурсов друг от друга;

    • возможность для пользователя контролировать ресурсы своего собственного компьютера;

    • сравнительно низкая стоимость развертывания и поддержки;

    • отсутствие необходимости в дополнительном программном обеспечении (кроме операционной системы);

    • отсутствие необходимости в постоянном присутствии администратора сети

    Недостатки одноранговых сетей:

    • необходимость помнить столько паролей, сколько имеется разделенных ресурсов (для сетей на основе Windows 95/98), либо имен и паролей для входа (для сетей на основе Windows NT/2000/XP);

    • необходимость производить резервное копирование отдельно на каждом компьютере, чтобы защитить все совместно используемые данные;

    • отсутствие возможности централизованного управления сетью и доступом к данным;

    • как результат — низкая общая защищенность сети и данных

    Число компьютеров в одноранговых сетях обычно не превышает 10, отсюда их другое название — рабочая группа. Типичными примерами рабочих групп являются домашние сети или сети небольших офисов.

    Сети с выделенным сервером (сети типа «клиент-сервер») Как правило, сети создаются в учреждениях или крупных организациях. В таких сетях (Рис. 5.7) выделяются один или несколько компьютеров, называемых серверами, задача которых состоит в быстрой и эффективной обработке большого числа запросов других компьютеров — клиентов. При этом клиентские запросы бывают самыми разными, начиная с простейшей проверки имени и пароля пользователя при входе в систему и заканчивая сложными поисковыми запросами к базам данных, на обработку которых даже современный многопроцессорный компьютер может потратить несколько часов.



    Рис. 5.7. Пример сети с выделенным сервером

    Сервер — специально выделенный высокопроизводительный компьютер, оснащенный соответствующим программным обеспечением, централизованно управляющий работой сети и/или предоставляющий другим компьютерам сети свои ресурсы (файлы данных, накопители, принтер и т. д.).

    Клиентский компьютер (клиент, рабочая станция) — компьютер рядового пользователя сети, получающий доступ к ресурсам сервера (серверов).

    Обычно в роли серверов выступают более мощные и надежные компьютеры, чем пользовательские рабочие станции. Серверы часто оснащают специализированным оборудованием, например емкими хранилищами данных (жесткими дисками и так называемыми «рейд-массивами» на их основе), накопителями на магнитной ленте для резервного копирования, высокоскоростными сетевыми адаптерами и т. д. Такие компьютеры работают постоянно, круглосуточно предоставляя пользователям свои ре¬сурсы и обеспечивая доступ к своим службам.

    Преимущества клиент-серверных сетей:

    • использование мощного серверного оборудования обеспечивает быстрый доступ к ресурсам и эффективную обработку запросов клиентов: один сервер может обслуживать тысячи пользователей;

    • централизация данных и ресурсов позволяет наладить четкое управление информацией и пользовательскими данными;

    • размещение данных на сервере существенно упрощает процедуры резервного копирования;

    • повышается общая защищенность сети и сохранность данных


    Недостатки:

    • неисправность сервера может сделать всю сеть практически неработоспособной, а ресурсы — недоступными;

    • сложность развертывания и поддержки требует наличия квалифицированного персонала, что увеличивает общую стоимость сопровождения сети;

    • стоимость сопровождения сети также увеличивается из-за потребности в выделенном оборудовании и специализированном программном обеспечении;

    • требуется один (а чаще всего — несколько) постоянно присутствующих на рабочем месте администраторов

    Службы (services) — работающие на серверах программы, выполняющие какие-либо действия по запросу клиента.

    .

    5.2. Базовые сетевые топологии

    При организации компьютерной сети исключительно важным является выбор топологии, т. е. компоновки сетевых устройств и кабельной инфраструктуры. Нужно выбрать такую топологию, которая обеспечила бы надежную и эффективную работу сети, удобное управление потоками сетевых данных. Желательно также, чтобы сеть по стоимости создания и сопровождения получилась недорогой, но в то же время оставались возможности для ее дальнейшего расширения и, желательно, для перехода к более высокоскоростным технологиям связи.

    Все соединения с сети осуществляются посредством специальных сетевых кабелей. Основными характеристиками сетевого кабеля являются скорость передачи данных и максимально допустимая длина. Обе характеристики определяются физическими свойствами кабеля.

    В качестве сетевого кабеля могут применяться и телефонные линии.

    Основные типы сетевого кабеля:

    • Витая пара - позволяет передавать информацию со скоростью 10 Мбит/с (либо 100 Мбит/с), легко наращивается. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 10 Мбит/с. Иногда используют экранированную витую пару, т. е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку.

    • Толстый Ethernet - коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Обладает высокой помехозащищенностью. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее расстояние сети Ethernet - около 3000м.

    • Тонкий Ethernet - это также 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в 10 Мбит/с. Соединения с сетевыми платами производятся при помощи специальных (байонетных) разъемов и тройниковых соединений. Расстояние между двумя рабочими станциями без повторителей может составлять максимум 185м, а общее расстояние по сети — 1000м.

    • Оптоволоконные линии — наиболее дорогой тип кабеля. Скорость передачи по ним информации достигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует.

    Существует три базовые топологии, на основе которых строится большинство сетей.

    1.«Шина» (Bus). В этой топологии все компьютеры соединяются друг с другом одним кабелем (Рис. 5.8). Посланные в такую сеть данные передаются всем компьютерам, но обрабатывает их только тот компьютер, аппаратный МАС-адрес сетевого адаптера которого записан в кадре как адрес получателя.



    Рис 5.8. Сеть с топологией «шина»

    Эта топология исключительно проста в реализации и дешева (требует меньше всего кабеля), однако имеет ряд существенных недостатков.

    Недостатки сетей типа «шина»

    • Такие сети трудно расширять (увеличивать число компьютеров в сети и количество сегментов — отдельных отрезков кабеля, их соединяющих).

    • Поскольку шина используется совместно, в каждый момент времени передачу может вести только один из компьютеров. Если передачу одновременно начинают два или больше компьютеров, возникает искажение сигнала {столкновение, или коллизия), приводящее к повреждению всех кадров. Тогда компьютеры вынуждены приостанавливать передачу, а затем по очереди ретранслировать данные. Влияние столкновений тем заметнее, чем выше объем передаваемой по сети информации и чем больше компьютеров подключено к шине. Оба этих фактора, естественно, снижают как максимально возможную, так и общую производительность сети, замедляя ее работу.

    • «Шина» является пассивной топологией — компьютеры только «слушают» кабель и не могут восстанавливать затухающие при передаче по сети сигналы. Чтобы удлинить сеть, нужно использовать повторители (репитеры), усиливающие сигнал перед его передачей в следующий сегмент.

    • Надежность сети с топологией «шина» невысока. Когда электрический сигнал достигает конца кабеля, он (если не приняты специальные меры) отражается, нарушая работу всего сегмента сети. Чтобы предотвратить такое отражение сигналов, на концах кабеля устанавливаются специальные резисторы (терминаторы), поглощающие сигналы. Если же в любом месте кабеля возникает обрыв — например, при нарушении целостности кабеля или просто при отсоединении коннектора, — то возникают два незатерминированных сегмента, на концах которых сигналы начинают отражаться, и вся сеть перестает работать.

    Проблемы, характерные для топологии «шина», привели к тому, что эти сети, столь популярные еще десять лет назад, сейчас уже практически не используются.

    2. «Кольцо» (Ring). В данной топологии каждый из компьютеров соединяется с двумя другими так, чтобы от одного он получал информацию, а второму — передавал ее (Рис. 5.9). Последний компьютер подключается к первому, и кольцо замыкается.



    Рис. 5.9. Сеть с топологией «кольцо»
    Преимущества сетей с топологией «кольцо»:

    • поскольку у кабелей в этой сети нет свободных концов, терминаторы здесь не нужны;

    • каждый из компьютеров выступает в роли повторителя, усиливая сигнал, что позволяет строить сети большой протяженности;

    • из-за отсутствия столкновений топология обладает высокой устойчивостью к перегрузкам, обеспечивая эффективную работу с большими потоками передаваемой по сети информации

    Недостатки:

    • сигнал в «кольце» должен пройти последовательно (и только в одном направлении) через все компьютеры, каждый из которых проверяет, не ему ли адресована информация, поэтому время передачи может быть достаточно большим;

    • подключение к сети нового компьютера часто требует ее остановки, что нарушает работу всех других компьютеров;

    • выход из строя хотя бы одного из компьютеров или устройств нарушает работу всей сети;

    • обрыв или короткое замыкание в любом из кабелей кольца делает работу всей сети невозможной;

    • чтобы избежать остановки работы сети при отказе компьютеров или обрыве кабеля, обычно прокладывают два кольца, что существенно удорожает сеть.

    Здесь, так же как и для сетей с топологией «шина», недостатки несколько перевешивают достоинства, в результате чего популярные ранее кольцевые сети теперь используются гораздо реже.

    3. Активная топология «звезда» (Active Star). Эта топология возникла на заре вычислительной техники, когда к мощному центральному компьютеру подключались все остальные абоненты сети. В такой конфигурации все потоки данных шли исключительно через центральный компьютер; он же полностью отвечал за управление информационным обменом между всеми участниками сети. Конфликты при такой организации взаимодействия в сети были невозможны, однако нагрузка на центральный компьютер была столь велика, что ничем другим, кроме обслуживания сети, этот компьютер, как правило, не занимался. Выход его из строя приводил к отказу всей сети, тогда как отказ периферийного компьютера или обрыв связи с ним на работе остальной сети не сказывался. Сейчас такие сети встречаются довольно редко.

    Гораздо более распространенной сегодня топологией является похожий вариант — «звезда-шина» (Star Bus), или «пассивная звезда» (Рис. 5.10). Здесь периферийные компьютеры подключаются не к центральному компьютеру, а к пассивному концентратору, или хабу (hub). Последний, в отличие от центрального компьютера, никак не отвечает за управ¬ление обменом данными, а выполняет те же функции, что и повторитель, то есть восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их всем остальным подключенным к нему компьютерам и устройствам. Именно поэтому данная топология, хотя физически и выглядит как «звезда», логически является топологией «шина» (что и отражено в ее названии).



    Рис. 5.10. Сеть с топологией «звезда-шина»

    Несмотря на больший расход кабеля, характерный для сетей типа «звезда», эта топология имеет существенные преимущества перед остальными, что и обусловило ее широчайшее применение в современных сетях.

    Преимущества сетей типа «звезда-шина»:

    • Надежность — подключение к центральному концентратору и отключение компьютеров от него никак не отражается на работе остальной сети; обрывы кабеля влияют только на единичные компьютеры;

    • Легкость при обслуживании и устранении проблем — все компьютеры и сетевые устройства подключаются к центральному соединительному устройству, что существенно упрощает обслуживание и ремонт сети.

    • Защищенность — концентрация точек подключения в одном месте позволяет легко ограничить доступ к жизненно важным объектам сети.

    Отметим, что при использовании вместо концентраторов более «интеллектуальных» сетевых устройств (мостов, коммутаторов и маршрутизаторов — подробнее о них будет рассказано позже) получается «промежуточный» тип топологии между активной и пассивной звездой. В этом случае устройство связи не только ретранслирует поступающие сигналы, но и производит управление их обменом.

    Другие возможные сетевые топологии

    Реальные компьютерные сети постоянно расширяются и модернизируются. Поэтому почти всегда такая сеть является гибридной, т. е. ее топология представляет собой комбинацию нескольких базовых топологий. Легко представить себе гибридные топологии, являющиеся комбинацией «звезды» и «шины», либо «кольца» и «звезды».

    Однако особо следует выделить топологию «дерево» (tree), которую можно рассматривать как объединение нескольких «звезд» (рис. 5.4). Именно эта топология сегодня является наиболее популярной при построении локальных сетей.



    Рис. 5.11. Сеть с топологией «дерево»

    5.3. Сетевое оборудование

    Сети можно создавать с любым из типов кабеля.

    1. Кабель на основе витых пар (ТР) представляет собой несколько пар скрученных попарно изолированных медных проводов в единой диэлектрической (пластиковой) оболочке. Он довольно гибкий и удобный для прокладки. Скручивание проводов позволяет свести к минимуму индуктивные наводки кабелей друг на друга и снизить влияние переходных процессов. Он может быть экранированным (STP) и неэкранированным (UTP). Экранированный кабель более устойчив к электромагнитным помехам. Витая пара наилучшим образом подходит для малых учреждений. Недостатками данного кабеля является высокий коэффициент затухания сигнала и высокая чувствительность к электромагнитным помехам, поэтому максимальное расстояние между активными устройствами в ЛВС при использовании витой пары должно быть не более 100 метров.

    2. Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального медного провода и металлической оплетки (экрана), разделенных между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) и помещенных в общую внешнюю оболочку.

    Коаксиальный кабель может использоваться в двух различных системах передачи данных: без модуляции сигнала и с модуляцией. В первом случае цифровой сигнал используется в таком виде, в каком он поступает из ПК и сразу же передается по кабелю на приемную станцию. Он имеет один канал передачи со скоростью до 10 Мбит/сек и максимальный радиус действия 4000 м. Во втором случае цифровой сигнал превращают в аналоговый и направляют его на приемную станцию, где он снова превращается в цифровой. Операция превращения сигнала выполняется модемом; каждая станция должна иметь свой модем. Этот способ передачи является многоканальным (обеспечивает передачу по десяткам каналов, используя для этого всего лишь один кабель). Таким способом можно передавать звуки, видео сигналы и другие данные. Длина кабеля может достигать до 50 км.

    3. Оптоволоконный кабель является более новой технологией, используемой в сетях. Носителем информации является световой луч, который модулируется сетью и принимает форму сигнала. Такая система устойчива к внешним электрическим помехам и таким образом возможна очень быстрая, секретная и безошибочная передача данных со скоростью до 2 Гбит/с. Количество каналов в таких кабелях огромно. Передача данных выполняется только в симплексном режиме, поэтому для организации обмена данными устройства необходимо соединять двумя оптическими волокнами (на практике оптоволоконный кабель всегда имеет четное, парное кол-во волокон). К недостаткам оптоволоконного кабеля можно отнести большую стоимость, а также сложность подсоединения.

    4. Радиоволны в микроволновом диапазоне используются в качестве передающей среды в беспроводных локальных сетях, либо между мостами или шлюзами для связи между локальными сетями. В первом случае максимальное расстояние между станциями составляет 200 - 300 м, во втором - это расстояние прямой видимости. Скорость передачи данных - до 2 Мбит/с.

    Беспроводные локальные сети считаются перспективным направлением развития ЛС. Их преимущество - простота и мобильность. Также исчезают проблемы, связанные с прокладкой и монтажом кабельных соединений - достаточно установить интерфейсные платы на рабочие станции, и сеть готова к работе.

    Выделяют следующие виды сетевого оборудования:

    1. Сетевые карты – это контроллеры, подключаемые в слоты расширения материнской платы компьютера, предназначенные для передачи сигналов в сеть и приема сигналов из сети.

    2. Терминаторы - это резисторы номиналом 50 Ом, которые производят затухание сигнала на концах сегмента сети.

    3. Концентраторы (Hub) – это центральные устройства кабельной системы или сети физической топологии "звезда", которые при получении пакета на один из своих портов пересылает его на все остальные. В результате получается сеть с логической структурой общей шины. Различают концентраторы активные и пассивные. Ак-тивные концентраторы усиливают полученные сигналы и передают их. Пассивные концентраторы пропускают через себя сигнал, не усиливая и не восстанавливая его.

    4. Повторители (Repeater)- устройства сети, усиливает и заново формирует форму входящего аналогового сигнала сети на расстояние другого сегмента. Повторитель действует на электрическом уровне для соединения двух сегментов. Повторители не распознают сетевые адреса и поэтому не могут использоваться для уменьшения трафика.

    5. Коммутаторы (Switch) - управляемые программным обеспечением центральные устройства кабельной системы, сокращающие сетевой трафик за счет того, что пришедший пакет анализируется для выяснения адреса его получателя и соответственно передается только ему. Использование коммутаторов является более дорогим, но и более производительным решением. Коммутатор обычно значительно более сложное устройство и может обслуживать одновременно несколько запросов. Если по какой-то причине нужный порт в данный момент времени занят, то пакет помещается в буферную память коммутатора, где и дожидается своей очереди. Построенные с помощью коммутаторов сети могут охватывать несколько сотен машин и иметь протяженность в несколько километров.

    6. Маршрутизаторы (Router) - стандартные устройства сети, работающие на сетевом уровне и позволяющее переадресовывать и маршрутизировать пакеты из одной сети в другую, а также фильтровать широковещательные сообщения.

    7. Мосты (Bridge)- устройства сети, которое соединяют два отдельных сегмента, ограниченных своей физической длиной, и передают трафик между ними. Мосты также усиливают и конвертируют сигналы для кабеля другого типа. Это позволяет расширить максимальный размер сети, одновременно не нарушая ограничений на максимальную длину кабеля, количество подключенных устройств или количество повторителей на сетевой сегмент.

    8. Шлюзы (Gateway) - программно-аппаратные комплексы, соединяющие разнородные сети или сетевые устройства. Шлюзы позволяет решать проблемы различия протоколов или систем адресации. Они действует на сеансовом, представительском и прикладном уровнях модели OSI.

    5.4. Глобальные сети ЭВМ.

    Слово Internet происходит от словосочетания Interconnected networks (связанные сети), т.е. в узком смысле это глобальное сообщество малых и больших сетей.

    Обращаясь в Интернет, мы пользуемся услугами Интернет-провайдера или ISP (Internet Service Provider - поставщик услуг Интернета).

    ISP - это организация, которая имеет собственную высокоскоростную сеть, объединенную с другими сетями по всему земному шару. Провайдер подключает к своей сети клиентов, которые становятся частью сети данного провайдера и одновременно частью всех объединенных сетей, которые и составляют Интернет. Обычно когда слово "Сеть" пишут с большой буквы, имеют в виду именно всемирную сеть Интернет. Как правило, ISP-провайдеры - это крупные компании, которые в нескольких населенных пунктах имеют так называемые точки присутствия (POP - Point of Presence) - точки, в которых расположено аппаратное обеспечение провайдера для подключения к Интернету его клиентов. Крупный провайдер может иметь десятки точек присутствия в разных городах и тысячи клиентов. Существуют также местные провайдеры, предоставляющие услуги в одном городе.

    В основе объединения малых и больших сетей (которые и составляют Интернет) лежит цепь договорных соглашений. Каждый пользователь Интернета имеет договор с определенным провайдером о подключении к его сети. В свою очередь провайдеры договариваются о соединении их сетей. Это позволяет обмениваться сообщениями всем компьютерам, подключенным к Интернету.

    Основная задача Интернета - это связь. Связь круглосуточная, высоконадежная. Для того чтобы осуществлять такую высоконадежную связь, была разработана специальная Интернет-технология доставки данных.

    Послание разбивается на отдельные порции данных - группы пакетов. Каждый пакет посылается на место назначения по наиболее оптимальному из доступных путей. Если какой-то пакет теряется, система посылает его заново. Поэтому, даже если какой-то участок Сети окажется нарушенным, это не повлияет на доставку пакета, который будет направлен по альтернативному пути. Таким образом, во время доставки данных между двумя пользователями нет необходимости в фиксированной линии связи.

    Такую надежность сеть Интернет унаследовала от своего прототипа - сети ARPAnet, разработанной по заказу Министерства обороны США. Она задумывалась именно как сеть, устойчивая к повреждениям, например, в случае бомбовых ударов, и способная продолжать нормальное функционирование при выходе из строя любой ее части.

    Изначально Сеть использовалась преимущественно в научных проектах. Однако со временем и коммерческие компании поняли, что Интернет - это возможность общения с огромной аудиторией потенциальных клиентов и покупателей. С этих пор стало активно развиваться направление электронной коммерции. Сеть стала не только источником информации, но и огромной витриной для заказа самых различных товаров.

    История

    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 URI.

    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 течение пяти лет Интернет достиг аудитории свыше 50 миллионов пользователей. Другим средствам массовой информации требовалось гораздо больше времени для достижения такой популярности.

    С 22 января 2010 года прямой доступ в Интернет получил экипаж Международной космической станции.

    Рунет (с прописной буквы, читается [рунэ́т] — русскоязычная часть всемирной сети Интернет.

    Более узкое определение гласит, что Рунет — это часть Всемирной паутины, принадлежащая к национальным доменам .su, .ru и .рф.

    1987—94 годы стали ключевыми в зарождении русскоязычного Интернета.

    28 августа 1990 года профессиональная научная сеть, выросшая в недрах Института атомной энергии им. И. В. Курчатова и ИПК Минавтопрома и объединившая учёных-физиков и программистов, соединилась с мировой сетью Интернет, положив начало современным российским сетям. 19 сентября 1990 года был зарегистрирован домен первого уровня .su в базе данных Международного информационного центра InterNIC. В результате этого Советский Союз стал доступен через Интернет. 7 апреля 1994 года в InterNIC был зарегистрирован российский домен .ru.
    Адресация в Интернете

    Интернет - это глобальная информационная сеть, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного пространства.

    Если вы пользовались электронной почтой, то наверняка сталкивались с доменами. Часть в адресе электронной почты, которая находится справа от значка @ называется доменом и указывает на местонахождение почтового ящика.

    Домен определяет имя некоторой части сети Интернет. Домены могут подразделяться на поддомены, отражающие различные области интересов или ответственности.

    В доменной системе имен реализуется принцип назначения имен с определением ответственности за их подмножество со стороны соответствующих сетевых групп.

    И если каждая группа убеждается, что имена, которые она присваивает, уникальны среди ее подчиненных, то никакие две системы в Сети не смогут получить одинаковые имена. Имена доменов отделяются друг от друга точками: companya.msk.ru, companyb.spb.ru.

    Например, рассмотрим адрес http://www.lab1.company.com (Рис. 5.12)

    Первым в имени стоит название конкретного компьютера. Это имя создано и поддерживается группой lab1. Группа входит в более крупное подразделение company, далее следует домен первого уровня – com.

    Существуют тематические домены первого уровня и географические.

    Первые указывают на тип организации:

    • .com - используется в основном коммерческими структурами.

    • .edu - относится к образовательным учреждениям.

    • .gov - правительственные.

    • .net - относится к различным компьютерным сетям.

    • .org - используется в основном некоммерческими организациями.

    • .mil - военные.


    Рис. 5.12. Структура доменных имен

    Для каждой страны есть свои географические домены: для Австралии - au, для Бельгии - be и т.д.

    Внутри каждого доменного имени первого уровня находится целый ряд доменных имен второго уровня. Домен верхнего уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня - левее.

    Рассмотрим адрес www.newcompany.yar.ru. Домен верхнего уровня ru указывает на то, что адрес принадлежит российской части Интернета, yar - определяет город, следующий уровень - домен конкретной организации. При этом отметим, что домен второго уровня не обязательно имеет географическую привязку, как в случае yar.ru или msk.ru.

    Чтобы найти в Интернете какой-либо документ, достаточно знать ссылку на него - так называемый универсальный указатель на ресурс (URL - Uniform Resource Locator), который определяет местонахождение каждого файла, хранящегося на компьютере, подключенном к Интернету.

    Адрес URL является сетевым расширением понятия полного имени ресурса в операционной системе. В URL, кроме имени файла и директории, где он находится, указывается сетевое имя компьютера, на котором этот ресурс расположен, и протокол доступа к ресурсу, который можно использовать для обращения к нему.

    Для того чтобы лучше разобраться с системой адресации, рассмотрим следующий URL: http://www.lipunov.msk.ru/prochn/lab/IVANOV.htm и рассмотрим его структуру.

    Первая часть http:// (HyperText Transfer Protocol - протокол передачи гипертекста, по которому обеспечивается доставка документа с Web-сервера Web-браузеру) указывает программе просмотра (браузеру), что для доступа к ресурсу применяется данный сетевой протокол. Схема указания способа доступа перед указанием адреса наверняка Вам встречалась и прежде.

    Вторая часть www.lipunov.msk.ru указывает на доменное имя и адресует конкретный компьютер или группу компьютеров, выполняющих одинаковую задачу.

    Третья часть prochn/lab/IVANOV.htm показывает программе-клиенту, где на данном компьютере-сервере искать ресурс. В рассматриваемом случае ресурсом является файл в формате html, а именно IVANOV.htm, который находится в папке lab, которая в свою очередь расположена в папке prochn. При этом речь может идти не о физической папке на диске компьютера - система адресации файлов в рамках сервера может быть полностью виртуальной (т.е. создается впечатление, что папки с файлами существуют, хотя в действительности это не так).

    Обратите внимание: при написании URL важно различать прописные и строчные буквы. Отметим, что имена каталогов, содержащиеся в URL, обычно являются виртуальными и не имеют ничего общего с реальными именами каталогов компьютера, на котором выполняется Web-сервер, а являются их псевдонимами: ни один владелец компьютера, на котором выполняется Web-сервер, не позволит постороннему пользователю, обращающемуся к Web-серверу через Интернет, получить доступ к реальной файловой системе этого компьютера.

    Часто начинающие пользователи путают два понятия - Интернет и WWW (или Web). Следует напомнить, что WWW (Всемирная паутина World Wide Web) - это лишь одна из многочисленных услуг, предоставляемых пользователям Интернета.

    Подобно тому как транспортными магистралями может пользоваться несколько различных служб доставки грузов, на базе Интернета может быть реализовано множество информационных служб, с помощью которых пользователь Интернета может получать различные сервисы. Наиболее известными среди них являются:

    электронная почта (E-mail), обеспечивающая возможность обмена сообщениями одного человека с одним или несколькими абонентами;

    телеконференции, или группы новостей (Usenet), обеспечивающие возможность коллективного обмена сообщениями;

    сервис FTP – система файловых архивов, обеспечивающая хранение и пересылку файлов различных типов;

    сервис Telnet, предназначенный для управления удаленными компьютерами в терминальном режиме;

    World Wide Web (WWW, W3) – гипертекстовая (гипермедиа) система, предназначенная для интеграции различных сетевых ресурсов в единое информационное пространство;

    сервис DNS, или система доменных имен, обеспечивающий возможность использования для адресации узлов сети мнемонических имен вместо числовых адресов;

    сервис IRC, предназначенный для поддержки текстового общения в реальном времени (chat).

    5.5. Поисковые информационные системы

    Информационно-поисковые системы размещаются в Интернете на общедоступных серверах. Основой поисковых систем являются так называемые поисковые машины, или автоматические индексы. Специальные программы-роботы (известные также как «пауки») в автоматическом режиме периодически обследуют Интернет на основе определенных алгоритмов, проводя индексацию найденных документов. Созданные индексные базы данных используются поисковыми машинами для предоставления пользователю доступа к размещенной на узлах Сети информации. Пользователь в рамках соответствующего интерфейса формулирует запрос, который обрабатывайся системой, после чего в окно браузера (Internet Explorer и др.) выдаются результаты обработки запроса. Механизмы обработки запросов постоянно совершенствуются, и современные Поисковые системы не просто перебирают огромное число документов, поиск ведется на основе оригинальных и весьма сложных алгоритмов, а его результаты анализируются и сортируются таким образом, чтобы представленная пользователю информация в наибольшей степени соответствовала его ожиданиям.

    В настоящее время в развитии поисковых систем наблюдается тенденция объединения автоматических индексных поисковых машин и составляемых вручную каталогов Интернет-ресурсов. Ресурсы этих систем удачно дополняют друг друга, объединение их возможностей вполне логично.

    Тем не менее, исследования возможностей поисковых машин, даже самых мощных из них, таких как Google, AltaVista или HotBot, показывают, что реальная полнота охвата ресурсов Всемирной паутины отдельной такой системой не превышает 30%. Поэтому не стоит ограничиваться использованием какой-либо одной из них. Если вам не удалось отыскать интересующую вас информацию с помощью одной системы, попробуйте воспользоваться другой.

    Каждая поисковая система имеет свои особенности, и качество полученного результата зависит от предмета поиска и точности формулировки запроса. Поэтому, приступая к поиску информации, прежде всего, нужно четко представлять себе, что именно и где вы хотите найти. Например, зарубежные системы поражают числом проиндексированных документов. Для поиска в области профессиональных знаний, особенно информации на иностранном языке, такие системы, как Alta Vista HotBot или Northern Light, подходят наилучшим образом.

    Интерфейс всех поисковых систем построен примерно одинаково. Пользователю предлагается ввести запрос в специальное поле, а затем инициировать поиск щелчком на кнопке. Система выполняет поиск и выдает результаты в окно браузера. Кроме того, многими поисковыми системами пользователю предоставляется возможность задать дополнительные критерии поиска. Например, можно искать только в определенной тематической категории или только на определенных серверах.

    В основе поисковой системы Yandex.Ru лежит системное ядро, общее для всех продуктов с префиксом Yandex. Первые продукты серии Yandex были представлены широкой публике 18 октября 1996 года на выставке Netcom'96. Поисковая машина для «русского Интернета» явилась естественным продолжением линии Yandex.

    Yandex не требует от пользователя знания специальных команд для поиска. Достаточно набрать вопрос («где найти дешевые компьютеры» или «нужны телефоны Москвы и московской области»), и вы получите результат — список страниц, где встречаются эти слова.

    Независимо от того, в какой форме вы употребили слово в запросе, поиск учитывает все его формы по правилам русского языка.

    1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   25


    написать администратору сайта