Характеристика мережі Internet: топологія, методи доступу до моноканалу та їх оцінка, області застосування

МІНІСТЕРСТВО  ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГІЙ  ТА ДИЗАЙНУ

 

 

 

 

КАФЕДРА ІНФОРМАЦІЙНИХ  ТЕХНОЛОГІЙ ПРОЕКТУВАННЯ

 

 

 

 

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

Комп’ютерні мережі

 

 

Виконав:

студент групи БІТ-5-06

Петренко Петро  Петрович

Варіант №1

Перевірив:

доцент кафедри  ІТП

Демківський Є.О.

Оцінка ______________

«___» _____________ 2013 р.

Підпис ___________________

 

 

 

 

Київ 2013

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………...3

1. Виды подключения к  сети Интернет……………………………………………….…4

2. Сетевые протоколы, используемые в сети Интернет………………………………..6

3. Система  IP-адресации……………………………………………..…….…………...10

4. Программы  для работы в Сети……………………………………………..……….15

5. WWW…………………………………………………………………………………..17

6. FTP……………………………………………………………………………………..19

7. Телеконференции Usenet……………………………………………………………..20

Заключение…………………………………………………………………………….....23

Глоссарий………………………………………………………………………………...25

Список использованных источников…...........................................................................27

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Сеть Internet начала бурно развиваться в  начале 1990-х годов. Деловые люди очень  быстро оценили возможности, предоставляемые  новой информационной технологией. Компьютерный рынок пережил наплыв нового программного и аппаратного обеспечения, предназначенного для Internet.

Следует отметить децентрализованную структуру этой сети. В мире нет центрального управляющего органа, следящего за размещаемой  в Internet информацией. Эту роль выполняют  различные подключенные к Internet сети, которые и определяют, какая информация будет в ней размещаться и как она будет передаваться. Такая полностью распределенная структура делает Internet очень гибкой и предоставляет возможность поддерживать неограниченное количество пользователей. Однако подключенные к Internet сети должны удовлетворять определенным стандартам. Эти стандарты утверждаются несколькими добровольными организациями. Например, Совет по архитектуре Internet (Internet Architecture Board — IAB) рассматривает и утверждает протоколы передачи и стандарты нумерации. Комитент по технологическим нормам Internet устанавливает стандарты повседневной работы сети. Союз Internet публикует различные стандарты и осуществляет координацию между различными контролирующими органами Internet, провайдерами услуг и пользователями.

 

 

 

 

1. Топология INTERNET

Персональный компьютер  пользователя через модем устанавливает  связь с местным провайдером (рис. 7). Такая связь осуществляется посредством  телефонной линии. Точка, в которой  компьютер пользователя оказывается  связанным с провайдером, называется точкой присутствия (Point of Presence – POP).

Рис. 7. Топология Internet

Провайдер имеет свою местную сеть, состоящую из маршрутизаторов и линий связи, и если местом назначения отправляемого пакета является хост, обслуживаемый данным провайдером, то он просто непосредственно передается этому хосту, в противном случае пакет передается оператору сетевой магистрали.

Магистральные операторы владеют высокоскоростными международными магистральными сетями (магистралями), которые связывают между собой различных местных провайдеров. Иногда большие корпорации и хостинговые компании имеют свои собственные серверные фермы, напрямую подключенные к магистралям. Такие фермы обслуживают тысячи и десятки тысяч запросов к веб-страницам в секунду. Обычно такие фермы устанавливаются в помещениях, сдаваемых в аренду магистральными операторами, в которых непосредственно располагаются магистральные маршрутизаторы.

Магистрали связаны  между собой с помощью так  называемых точек входа в сеть (Network Access Point – NAP), что позволяет  перебрасывать передаваемый пакет  с одной магистрали на другую.

 

2. Виды подключения к сети Интернет

Доступ  к Internet можно получить, устанавливая соединение с провайдером услуг Internet (Internet Service Provider). Провайдер выступает в качестве посредника (проводника) Internet, обеспечивая подключение пользователей к Internet через маршрутизатор Internet. Пользователь подключается к маршрутизатору провайдера с помощью телефона или выделенной линии.

Большинство провайдеров являются прямыми провайдерами. Для таких провайдеров предоставление доступа к Internet является основным родом их деятельности. Дополнительные услуги провайдерами, очень сильно отличаются. Одни провайдеры предлагают только возможность доступа к Internet без каких-либо дополнительных возможностей. Другие — могут сдать вам в аренду место для личного Web-сервера, предложить возможность постоянного подключения или помочь в оформлении и сопровождении Web-сервера.

Другой  формой услуг являются интерактивные  службы (Online Services). Они, кроме доступа к Internet, предоставляют множество дополнительных коммуникационных возможностей. Двумя наиболее популярными интерактивными службами являются CompuServe и America Online. В зависимости от способа применения существует несколько способов подключения к сети Internet. Ниже перечислены стандартные способы подключения к Internet.

Переписка и электронная почта - простейшие формы применения Internet. Подключение, не предоставляющее никаких дополнительных возможностей кроме переписки и электронной почты, является простейшим по установке и самым дешевым в эксплуатации.

Доменный  доступ - подразумевает, что с провайдером  будет заключен договор о возможности  непосредственного доступа к Internet, за которую вы будете вносить месячную или годовую плату. Подобный вид доступа чаще всего используется в организациях, использующих ресурсы Internet только для получения общей информации, проведения интерактивных исследований или приобретения вещей или услуг.

Клиентский  доступ - используется для запуска Internet приложений на рабочих станциях (например, программное обеспечение для торговли акциями, которое связывается с брокерской конторой или коммуникационной программой, проводящей конференцию в режиме реального времени). Подобные приложения самостоятельно устанавливают подключение к Internet во время запуска и отключаются после завершения работы.

Прямой  постоянный доступ - используется компаниями, интенсивно предлагающими товары и  услуги через Internet; в качестве примера  можно привести авиакомпанию с возможностью бронирования билета через Internet. Подобный вид доступа является самым дорогим, кроме того, его установка и сопровождение требует дополнительных услуг со стороны провайдера.

Каждый  из этих способов подключения предоставляет различный уровень услуг, стоимость подключения при этом различна.

Для обеспечения обмена сообщениями, доменного или  клиентского  доступа  достаточно всего лишь коммутируемого доступа (dial-up access) к провайдеру; это значит, что вы устанавливаете соединение, используя стандартные телефонные линии и модем или ISDN-линии, которые быстрее работают, но, правда, и стоят дороже.

Для использования  линии ISDN подключаться нужно через  телефонную компанию, поддерживающую ISDN-подключения. В этом случае вам нужно установить ISDN-совместимый коммутируемый маршрутизатор (Приложение Б) и заключить с телефонной компанией контракт на использование ISDN-оборудования.

Если  предполагается установить Web-сервер, работающий круглосуточно, то для обеспечения постоянного подключения целесообразно использовать выделенную линию (leased line). Для подобного типа связи устанавливается постоянная фиксированная плата за подключение и использование Internet. Выделенная линия предназначена для двусторонней передачи информации между вами и провайдером. Скорость передачи информации по выделенной линии значительно выше, чем по коммутируемой. Она может принимать значения от 56 Кбит/с до 45 Мбит/с. Большинство выделенных линий обеспечивают связь со скоростью приблизительно 1,5 Мбит/с.

Некоторые провайдеры могут предоставлять  еще один способ установления постоянного подключения, называемого frame relay подключением. Подобное подключение является компромиссом между дороговизной выделенной линии и малой производительностью коммутируемого доступа. Frame relay — это используемая в распределенных сетях технология, с помощью которой можно значительно повысить скорость передачи данных. Скорость передачи данных по соединению frame relay приблизительно равна 1,5 Мбит/с.

Чтобы осуществить  подключение frame relay, провайдер устанавливает  постоянное подключение, называемое постоянной виртуальной цепью (Permanent Virtual Circuit — PVC), пo существующим цифровым телефонным линиям. Но в отличие от выделенных линий, где скорость передачи данных постоянна, скорость передачи по PVC не фиксируется, это значит, что PVC выделяет ресурсы для передачи по мере необходимости. Если в используемой frame relay сети небольшой поток информации, то она передается очень быстро. Но при возрастании информационного потока, производительность может значительно снизиться. Некоторые провайдеры могут гарантировать (как правило, за дополнительную плату), что скорость передачи данных в их сети frame relay нс снизится ниже некоторого определенного уровня. [2]

 

2. Сетевые протоколы, используемые в сети Интернет

 

Иерархия протоколов TCP/IP:

1. Application level
2. Transport level
3. Internet level
4. Network interface
5. Hardware level

Протоколы TCP/IP широко применяются во всем мире для соединения компьютеров в  сеть Internet. Архитектура протоколов TCP предназначена для объединенной сети, состоящей из соединенных друг с другом шлюзами отдельных разнородных компьютерных подсетей. Иерархию управления в TCP/IP-сетях обычно представляют в виде двух уровневой модели, приведенной на рисунке.

1. Этот нижний уровень hardware описывает  ту или иную среду передачи  данных

2. На уровне network interface (сетевой интерфейс)  лежит аппаратно — зависимое  программное обеспечение, реализующее,  распространение информации на  том или ином отрезке среды передачи данных. Отметим, что TCP/IP, изначально ориентированный на независимость от среды передачи данных, никаких ограничений "от себя" на программное обеспечение, этих двух уровней не накладывает. Понятия «среда передачи данных» и «программное обеспечение сетевого интерфейса» могут на практике иметь различные по сложности и функциональности наполнения. Это могут быть и простое модемное двухточечное звено, и представляющая сложную многоузловую коммуникационную структуру сеть Х.25 или Frame Relay.

3. Уровень internet (межсетевой) представлен протоколом IP. главная задача — маршрутизация  (выбор пути через множество  промежуточных узлов) при доставке  информации от узла отправителя  до узла-адресата. Вторая важная задача протокола IP - сокрытие аппаратно-программных особенностей среды передачи данных и предоставление вышележащим уровням единого унифицированного и аппаратно независимого интерфейса для доставки информации. Достигаемая при этом канальная (аппаратная) независимость и обеспечивает много платформенное применение приложений, работающих над TCP/IP.

4. Протокол IP не обеспечивает транспортную  службу в том смысле, что не  гарантирует доставку пакетов, сохранение порядка и целостности потока пакетов и не различает  логические объекты (процессы), порождающие поток информации. Это задачи других протоколов — TCP и UDP, относящихся к следующему transport (транспортному) уровню. TCP и UDP реализуют различные режимы доставки данных. TCP, как говорят, — протокол с установлением соединения. Это означает, что два узла, связывающиеся помощи этого протокола, "договариваются" о том, что будут обмениваться потоком данных, и принимают некоторые соглашения об управлении этим потоком. UDP (как, собственно, и IP) является дейтаграммным протоколом, т. е. таким, что каждый блок передаваемой информации (пакет) обрабатывается и распространяется от узла к узлу не как часть некоторого потока, а как независимая единица информации — дейтаграмма (datagram).

5. Выше — на уровне application (прикладном) — лежат прикладные задачи, такие как обмен, файлами (File Transfer Protocol, FTP) и сообщениями электронной почты (Simple Mail Transfer Protocol, SMTP), терминальный доступ к удаленным серверам (Telnet)

В связи с особой ролью протоколов TCP/IP в сети Internet остановимся на них более подробно. Знание этого семейства протоколов поможет узнать, как работает Internet. Передаваемая по сети информация разбивается на пакеты — небольшие (не более 1500 символов) порции данных Пакеты посылают независимо друг от друга, а в пункте приема собираются в нужной последовательности. Такой режим передачи называется дейтаграммным. Другими словами, протокол TCP/IP распределяет информацию по множеству дейтаграмм, после чего в пункте приема проверяет их достоверность и собирает снова. Протокол IP управляет адресацией, последовательностью и пересылкой. Протоколы TCP/IP относятся к транспортному уровню Эталонной модели взаимодействия открытых систем и не зависят от протоколов других уровней этой модели. Благодаря этому протоколы TCP/IP идеально подходят для современной Internet. Когда сорок (или около того) миллионов людей используют в своей работе самые разнообразные системы, значительно удобнее осуществлять проверку ошибок на уровне протокола, который поддерживают все эти системы.