Глобальные сети

Введение

1. Локальные вычислительные сети.

2. Глобальная компьютерная сеть Интернет

2.1. Протокол ТСР/IР

2.2. Интернет сегодня

2.3. Типы сервисов Интернет

2.3.1. Электронная почта

2.3.2. Телеконференции

2.3.3.Списки рассылки

2.3.4. Технология World Wide Web

2.3.5.  Браузеры — средство доступа к информационным ресурсам Всемирной паутины

2.3.6. Файловые архивы

2.3.7. Поисковые системы

2.3.8. Сервисы IRC, MUD, MOO

2.3.9. Инфраструктурные сервисы

2.3.10. Современные разработки, использующие Интернет, как среду передачи информации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Введение

Сегодня каждый день множество людей неожиданно открывает для себя существование глобальных компьютерных сетей, объединяющих компьютеры во всем мире в едином информационном пространстве, имя которому – Интернет. Интернет многогранен и нельзя четко определить, что это такое. С технической точки зрения, Интернет – объединение транснациональных компьютерных сетей, работающих по самым разнообразным протоколам, связывающих всевозможные типы компьютеров, физически передающих данные по телефонным проводам и оптоволокну, через спутники и радиомодемы. Подавляющее большинство компьютеров в Интернет связано по протоколам TCP/IP, и именно это, вкупе с требованием наличия подключения к глобальной сети, является критерием присутствия в Интернет. Однако частями и носителями культуры Интернет являются также люди, работающие в сетях другого типа, в том случае, если они имеют возможность пользоваться какими-либо сервисами Интернет. Сегодня практически любой человек, обладающий доступом к компьютеру с простейшим модемом, может использовать в своей деятельности огромные информационные ресурсы, предоставляемые Интернет. Можно даже предположить, что многие из читателей этой статьи имеют возможность пользоваться сервисами Интернет, но не делают этого, поскольку не представляют, как, где и что можно делать в информационном пространстве, не представляют, как сервисы Интернет могут помочь им в ежедневной работе. Цель моей работы в том, чтобы рассказать как можно пользоваться информационными ресурсами глобальной сети и использовать их в своей повседневной работе и даже на отдыхе.

1. Локальные вычислительные сети.

Но начнем с самого начала и обо всем по порядку. Обмен информацией производится по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут использовать различные физические принципы. Так, при непосредственном общении людей информация передается с помощью звуковых волн, а при разговоре по телефону — с помощью электрических сигналов, которые распространяются по линиям связи. Компьютеры могут обмениваться информацией с использованием каналов связи различной физической природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и др.

Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации, канал передачи информации и получателя информации. Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и получатель информации могут меняться ролями.

Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.

Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с. Однако иногда в качестве единицы измерения используется байт в секунду (байт/с) и кратные ему единицы Кбайт/с и Мбайт/с.

Соотношения между единицами пропускной способности канала передачи информации такие же, как между единицами измерения количества информации:

1 байт/с = 23 бит/с = 8 бит/с;

1 Кбит/с = 210 бит/с = 1024 бит/с;

1 Мбит/с = 210 Кбит/с = 1024 Кбит/с;

1 Гбит/с = 210 Мбит/с = 1024 Мбит/с.

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и так далее), лишь копируя ее на дискеты. Однако перемещение дискеты между компьютерами не всегда возможно и может занимать достаточно продолжительное время.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью совместного использования информации пользователями, работающими на удаленных друг от друга компьютерах. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств и даже одновременной работы с документами.

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).

В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, то есть пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

Если к локальной сети подключено более 10 компьютеров, одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов и программных приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть — сетью на основе сервера.

Аппаратное обеспечение сети. Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер — рис.12.2).

Основной функцией сетевого адаптера является передача и прием информации из сети. В настоящее время наиболее часто используются сетевые адаптеры типа EtherNet, которые могут объединять в сеть компьютеры различных аппаратных и программных платформ (IBM-совместимые, Macintosh, Unix-компьютеры).

Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов (коаксиального, витой пары, оптоволоконного). Для подключения к локальной сети портативных компьютеров часто используется беспроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн.

Важнейшей характеристикой локальных сетей, которая определяется типом используемых сетевых адаптеров и кабелей, является скорость передачи информации по сети. Скорость передачи информации по локальной сети обычно находится в диапазоне от 10 до 100 Мбит/с.

Топология сети. Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.

Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой, называется линейной шиной. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Если к каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла, то реализуется локальная сеть типа «звезда».

Обычно при такой схеме соединения центральным узлом является более мощный компьютер.

Преимущество локальной сети типа «звезда» перед локальной сетью типа «линейная шина» состоит в том, что при выходе из строя сетевого кабеля у одного компьютера локальная сеть в целом продолжает нормально функционировать.

Кольцевая топология - сетевая топология, при которой компьютеры соединяются последовательно и последний дополнительно соединен с первым. Данные перемещаются по такому кольцу в одном направлении. Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше.

Предоставление доступа к ресурсам компьютера. В операционной системе Windows пользователь любого компьютера, подключенного к сети, может предоставить доступ к своим дискам, папкам или файлам. Пользователи, работающие за другими компьютерами, могут после этого пользоваться предоставленными ресурсами.

2. Глобальная компьютерная сеть Интернет

Локальные сети обычно объединяют несколько десятков компьютеров, размещенных в одном здании, однако они не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft — Microsoft Network (MSN)).

Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Интернет. В настоящее время на более чем 150 миллионах компьютеров, подключенных к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и так далее). Глобальная сеть Интернет привлекает пользователей своими информационными ресурсами и сервисами (услугами), которыми пользуется около миллиарда человек во всех странах мира.

Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров.

В каждой такой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета). В качестве таких «магистральных» линий связи обычно используются оптоволоконные линии с пропускной способностью до 20 Гбит/с и более.

Надежность функционирования глобальной сети обеспечивает большое количество линий связи между региональными сегментами сети. Например, российский региональный сегмент Интернета имеет несколько магистральных линий связи, соединяющих его с североамериканским, европейским и японским сегментами.

Основу, «каркас» Интернета составляют более 150 миллионов серверов, постоянно подключенных к сети, из которых в России насчитывается около 400 тысяч (на начало 2002 г.).

К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей Интернета

Итак, Интернет – сеть сетей, всемирная компьютерная сеть. Интернет можно рассматривать со многих позиций, вот две крайние из них. Наиболее узкое рассмотрение – объединение сетей, связанных между собой по протоколам TCP/IP так, что в любой момент каждый компьютер в Интернет "видит" каждый другой (то есть может передать ему пакет данных IP и получить ответ за доли секунды). Наиболее широкое – киберпространство, рождающее киберкультуру со своим образом мысли, своим языком, своей этикой. Такой взгляд на Интернет еще будет рассматриваться философами и психологами, а в этой работе речь будет идти об Интернете в первом, практическом аспекте.

2.1. Протокол ТСР/IР

Сети, работающие по протоколам TCP/IP (проще говоря, TCP/IP сети), родились как проект агентства DARPA министерства обороны США. Сеть создавалась "на случай ядерной войны" и предполагала, что любой компьютер в сети может перестать функционировать в любой момент, равно как и линии связи между компьютерами. Именно такая постановка задачи привела к рождению сетевой технологии, которая де-факто стала технологией всемирной сети – технологии TCP/IP. Протокол IP – это протокол, описывающий формат пакета данных, передаваемого по сети. Следующий простой пример должен пояснить, что здесь имеется в виду. Когда Вы получаете телеграмму, весь текст в ней (и адрес, и сообщение) написан на ленте подряд, но есть правила, позволяющие понять, где тут адрес, а где сообщение. Аналогично, пакет в компьютерной сети представляет собой поток битов, а протокол IP определяет, где адрес и прочая служебная информация, а где сами передаваемые данные. Протокол TCP предназначен для контроля передачи, контроля целостности передаваемой информации. Когда Вы не расслышали, что сказал Вам собеседник в телефонном разговоре, Вы просите его повторить сказанное. Приблизительно этим занимается и протокол TCP применительно к компьютерным сетям. Компьютеры обмениваются пакетами протокола IP, контролируют их передачу по протоколу TCP и, объединяясь в глобальную сеть, образуют Интернет. Такова, в самых общих чертах, техническая сторона вопроса.

Протоколы TCP/IP для компьютеров – это как правила ведения разговора для людей. Но, пользуясь этими правилами, люди обращаются с информацией по-разному: спорят, рассказывают, записывают сообщения на автоответчик. Аналогичным образом обстоят дела и с компьютерами – протокол TCP/IP позволяет передавать информацию, а его, в свою очередь, используют разнообразные сервисы, по-разному обращающиеся с информацией. От эффективности этих сервисов, их надежности, простоты, удобства и распространенности, зависит то, насколько полезными и необходимыми они становятся в жизни людей. Интернет замечателен тем, что сеть и ее сервисы стали широко распространены в жизни общества, что они оказались достаточно хороши, чтобы река информации потекла руслом Интернет. Интернет не решил проблему хранения и упорядочения информации, но решил проблему ее передачи – дал возможность получить любую информацию где угодно, когда угодно. Если бы транспорт был бы столь же развит, как глобальные сети, то уже сегодня Вы могли бы ночевать дома в Москве, работая в Антарктиде.