Характеристика сети Internet: топология, методы доступа к моноканалу и их оценка, области применения

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

Приложение А…………………………………………………………………………...28

Приложение Б…………………………………………………………………………...29

Приложение В…………………………………………………………………………..30

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.

        Рассмотрим основные элементы технологии Internet (Приложение А).

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.      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.

В TCP/IP для проверки правильности пакета используется механизм, который носит название контрольная сумма. Контрольная сумма — это число, помещаемое в дейтаграмму и вычисляемое по специальному алгоритму для всех символов дейтаграммы. Заголовок содержит также номер дейтаграммы в передаваемой последовательности дейтаграмм, служащий для определения порядка дейтаграмм при восстановлении первоначаль­ной информации. После добавления заголовка TCP передает дейтаграм­му протоколу IP.

Протокол IP добавляет к каждой дейтаграмме заголовок адреса. Заго­ловок включает в себя адреса отправителя и получателя каждой дейта­граммы. После этого IP передает дейтаграмму компьютеру-отправителю, использующему собственный протокол (например, протокол Internet Point-to-Point (точка-точка) или сокращенно — РРР), который помещает дейтаграмму в кадр данных.

Пока кадр данных путешествует по Internet, он проходит через не­сколько IP-маршрутизаторов Internet. Каждый маршрутизатор читает ад­рес назначения кадра и выбирает адрес следующего маршрутизатора, ко­торому нужно послать кадр, чтобы тот достиг пункта назначения. Вслед­ствие того, что поток информации в сети никогда не бывает постоян­ным, то разные кадры могут идти через различные маршрутизаторы. Кроме того, некоторые маршрутизаторы могут не работать по какой-либо причи­не. Если маршрутизатор IP обнаруживает, что адрес занят или не работает, то он выбирает альтернативный адрес, по которому и посылает кадр.