3. Протоколы сети Internet.

 

    Основное, что отличает Internet от других сетей - это ее протоколы - TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано  с протоколами взаимодействия между  компьютерами в Internet. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP/IP - это технология межсетевого взаимодействия.

    Свое  название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). Несмотря на то, что в сети Internet используется большое число других протоколов, сеть Internet часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими.

Межсетевой  протокол (IP).

      С помощью линий связи обеспечивается доставка данных из одного пункта в другой. Internet может доставлять данные во многие точки, разбросанные по всему земному шару. Как это происходит?

      Различные участки Internet связываются с помощью системы компьютеров (называемых маршрутизаторами), соединяющих между собой сети. Это могут быть сети Internet, сети с маркерным доступом, телефонные линии.

      Телефонные  линии и сети Internet эквивалентны автомобилям и самолетам службы доставки почты. Маршрутизаторы – это почтовые подстанции; они принимают решения о том, куда направлять данные («пакеты»), так же, как почтовая подстанция решает, куда направлять конверты с почтой. Каждая подстанция, или маршрутизатор, не имеет связи с остальными станциями. Маршрутизатор смотрит, куда адресованы Ваши данные, и решает, куда их посылать.

      Откуда  Internet знает, куда следует направить данные? Определенные правила регламентируют порядок работы Internet. Эти правила называют протоколами. Межсетевой протокол (Internet Protocol, IP) отвечает за адресацию, т.е. гарантирует, что маршрутизатор знает, что делать с Вашими данными, когда они поступят.

      Некоторая адресная информация приводится в начале сообщения. Она даёт сети достаточно сведений для доставки пакета данных.

      Internet - адреса состоят из четырёх чисел, каждое из которых не превышает 256. При записи числа отделяются одно от другого точками, например:

      192.112.36.5

      128.174.5.6

      Адрес фактически состоит из нескольких частей. Поскольку Internet – это сеть сетей, то начало адреса содержит информацию для маршрутизаторов о том, к какой сети относится компьютер. Правая часть адреса служит для того, чтобы сообщить сети, какой компьютер должен получить этот пакет. Каждый компьютер в Internet имеет свой уникальный адрес. Internet выполнила свою задачу, когда ее маршрутизаторы направили данные в соответствующую сеть, а эта локальная сеть – в соответствующий компьютер.

      По  целому ряду технических причин информация, посылаемая по IP- сетям, разбивается на порции, называемые пакетами. В одном пакете обычно посылается определённое количество информации. Это не дает возможности одному пользователю монополизировать сеть, однако позволяет каждому рассчитывать на своевременное обслуживание. Это также означает, что в случае перегрузки сети качество ее работы несколько ухудшается для всех пользователей: она не умирает, если ее монополизировали несколько солидных пользователей.

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

• Во-первых, в большинстве случаев объем пересылаемой информации превышает допустимый.
• Во-вторых, может произойти ошибка. Почтовое ведомство иногда теряет письма, а сети иногда теряют пакеты или повреждают их при передаче
• В-третьих, последовательность доставки пакетов может быть нарушена.

 

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

Протокол  управления передачей (ТСР).

      Для решения упомянутых выше проблем  используется «протокол управления передачей» (Transmission Control Protocol, TCP), который часто упоминают вместе с протоколом IP.

      Информацию, которую нужно передать, ТСР 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 данных помещается в конверт ТСР. Конверт ТСР, в свою очередь, помещается в конверт IP и передается в сеть.

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

 

УСЛУГИ СЕТИ INTERNET

4. World Wide Web

      World Wide Web (часто называемая просто Web) является самой популярной службой Internet. Web начала функционировать в 1992г. Её создал Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) из CERN – Европейской лаборатории по физике элементарных частиц в Женеве (Швейцария). К октябрю 1993г. существовало более 200 серверов Web, а к июню 1995г. их число в Internet насчитывало уже свыше 6,5 миллионов.

      Одной из причин особой привлекательности Web является тот факт, что это служба мультимедиа в Internet. Web планировалась как служба, поддерживающая только текстовую информацию. В настоящее время на Web-страницах успешно сочетаются текст, графика, анимация и объёмные объекты виртуальной реальности.

      Система WWW строится на понятии гипертекста  или, точнее, гипермедиа. Гипертекст-это текст, чьи составные части связаны друг с другом и с другими текстами с помощью гиперссылок. Гиперссылка - установленная связь между элементами текста или графическими объектами на Web-страницах. Гипермедиа - это то, что получиться из гипертекста, если заменить в его определении слово «текст» на «любые виды информации»: графические изображения, видео, звук и всё остальное, на что хватит фантазии.

      Гипермедиа - это, прежде всего, необычайно удобно. Представьте себе, что вы находитесь в библиотеке, где множество проворных слуг готовы принести вам любую книгу, картину, кассету, киноплёнку, - стоит лишь объяснить, что вам нужно. А теперь, что эти услуги уменьшились в тысячи раз, размножились и прониклись во всё, что вы читаете. Теперь вам не нужно даже объяснять им, что вы хотите, достаточно ткнуть пальцем в страницу, чтобы за считанные секунды у вас появилась нужная книга, да ещё и открылась на нужной странице.

    Создаётся впечатление, что служба Web не имеет  ограничений на виды информации, которую можно найти на её узлах. Эта служба привлекла к себе более 500 состоятельных компаний и уверенно стала рыночным киберпространством 90-х годов.

      Компания Microsoft разработала операционную систему Windows с учётом потребности пользователей  в услугах Internet и включила в пакет программ несколько специальных утилит для обеспечения доступа к Internet. В частности, программу-браузер Microsoft Internet Explorer.

      Браузер – это программа для просмотра  ресурсов сети Internet. Браузер, по природе  своей, является программой – клиентом. Строго говоря, браузер – это WWW-клиент, но WWW-клиент не обязательно должен быть браузером – это может быть, например, программа – робот, путешествующая по паутине Web. Если быть более точным, браузер – это клиент WWW, предназначенный для интерактивной работы с пользователем (а иногда выполняющий и некоторые посторонние функции, например, обработку электронной почты). 
 
 
 
 
 

5. IP-телефония

      IP-телефония - услуга, предлагаемая провайдерами, основанная на преобразование голоса в пакеты, которые могут быть переданы через Internet. Сегодня развитие этой технологии достигло такой стадии, что услуги IP-телефонии стали достаточно надёжными и качественными, чтобы рассматриваться как альтернатива услугам традиционной телефонной связи. Большинство клиентов используют новую технологию для снижения стоимости услуг телефонной связи при сохранении, по возможности, качества связи без ввода дополнительных ограничений для пользователей. Экономия средств, происходит главным образом за счёт компрессии голоса, интеграции сетей передачи голоса и данных и за счёт более привлекательных (на сегодня) тарифов в Internet по сравнению с услугами традиционных телефонных операторов.

      Услугами IP-телефонии особенно часто пользуются те, кому приходится вести частые разговоры с заокеанскими собеседниками. Для удобства применения технологии дома и на работе используются специальные Интернет - телефоны. Имея такой телефон, не нужно ни компьютера (процессор и модем уже внутри), ни специального программного обеспечения, ни особого канала. Устройство подключается к обычному телефонному аппарату наподобие автоответчика. И международные/междугородние звонки становятся значительно дешевле (иногда вы платите только за доступ к Internet). Всё программное обеспечение «прошито» в самом устройстве. Естественно, при переговорах требуется, чтобы на другом конце провода было соответствующее оборудование или ПК с программой IP-телефонии.  
 

6. Электронная почта

      Электронная почта является одной из первых служб Internet, появившейся в середине 70-х годов. Основная концепция, лежащая в основе электронной почты, достаточно проста: вы выходите в компьютерную систему, набираете и адресуете текстовое сообщение пользователю другой системы. Затем сообщение курсирует по лабиринту взаимосвязанных компьютерных систем до тех пор, пока не будет доставлено адресату.

      Хотя  основные принципы работы не изменились, современные программы электронной  почты мало чем напоминают системы 70-х и 80-х годов.

      И сейчас электронная почта позволяет  посылать текстовые сообщения, но теперь в сообщения можно вкладывать файлы разных типов и шифровать сообщения для предотвращения несанкционированного доступа. Сейчас в Internet существуют бесплатные службы, разработанные исключительно для работы электронной почты, которые вы можете использовать в тех случаях, если Internet вас интересует только как возможность передачи электронных сообщений.

      Вообще  говоря, почта стоит особняком  среди других подсистем Internet:для  неё нужны ни возможности автоматического  поиска, ни какое-то особое представление информации. Кроме того программы, обменивающиеся почтой по Internet, делится на «клиенты» и «серверы» лишь условно. Скорее, все они являются серверами, т.к. каждая из них способна и посылать и принимать сообщения, и распределять их между пользователями своего узла. 
 

7. FTP

      Практически вся информация в компьютерном мире хранится в виде файлов. Компьютерам  обращаться с файлами удобнее, чем  с чем бы то ни было, а для пользователей  написано множество программ, которые  представляют содержимое файлов в красивой, удобной и понятной форме. Впрочем, полностью изолировать пользователя от общения с «файлами как таковыми» никому ещё не удавалось, да это и не нужно.

      Однако прежде чем обращать внимание на содержимое файлов, нужно обеспечить самое главное – возможность копирования этих файлов с одного узла Internet на другой. Поэтому ещё на самой заре Internet появилось специальное средство для обмена файлами по сети – сетевой протокол FTP (что, собственно, и расшифровывается как File Transfer Protocol – протокол передачи файлов).

      FTP является сложным инструментом, с собственным набором команд. Это и понятно: ведь прежде чем получить файл с удалённой машины, неплохо бы сначала убедиться, что он там есть, а ещё раньше перейти в тот каталог, где этот файл находится. Программа-клиент FTP имеет особые команды не только для этих базовых действий (переход в каталог, просмотр его содержимого, получение файла), но и для некоторых вспомогательных функций.

      Количество  файлов, доступных на узлах всего  мира на FTP-серверах, измеряется астрономическими цифрами и постоянно растёт. Протокол FTP обладает одним важным достоинством: чтобы сделать файл доступным всем желающим, от администратора требуется минимум усилий, - он должен просто положить этот файл в один из каталогов, которые видны пользователям.  

8. Группы новостей UseNet

      UseNet представляет собой службу, которая чем-то напоминает электронную почту, но в ней сообщение посылается не одному конкретному лицу, а направляются в область общего доступа, называемую телеконференцией, где это сообщение могут просмотреть многие лица и дать свой ответ. UseNet открылась в 1979г. как служба, соединяющая компьютеры университетов Дьюка и Северной Каролины. UseNet является чрезвычайно популярной службой Internet, охватывающей более 4000 тем, по которым пользователи отсылают сообщения и получают ответы. Это могут быть самые разнообразные темы: от обсуждения компьютерных и технических вопросов до социальных, религиозных и политических дискуссий, музыки, книг и кино.