Система числовых имен компьютеров в глобальной сети называется как

ИНФОФИЗ

Информация в чистом виде ‒ это не знание. Настоящий источник знания ‒ это опыт.

Альберт Эйнштейн

Для всех групп технического профиля

Часто сталкиваюсь с тем, что дети не верят в то, что могут учиться и научиться, считают, что учиться очень трудно.

Поиск по сайту

Содержание

Основы функционирования Интернет

Для эффективного использования любого инструмента на практике необходимо понимание его устройства и возможностей, предоставляемых пользователю. Это в полной мере относится и к глобальной сети Интернет, которая представляет собой всемирную (глобальную) компьютерную сеть, объединяющую в единое целое множество компьютерных сетей и отдельных ЭВМ, работающих по единым правилам. В свою очередь, компьютерная сеть представляет собой систему связи компьютеров и/или компьютерного оборудования. Для передачи информации в сети используются, как правило, различные виды электромагнитного излучения. В основе функционирования глобальной сети Интернет лежат три составляющие: техническая, технологическая и организационная.

Техническая основа Интернета

Техническую основу Интернета составляет опорная сеть, структура которой образована узлами, соединенными между собой линиями связи с высокой помехозащищенностью, пропускной способностью и низким затуханием. Как правило, это оптоволоконные или спутниковые каналы связи. Узел опорной сети обычно представляет собой несколько мощных компьютеров, находящихся в состоянии постоянного подключения. Эти компьютеры должны обладать высоким быстродействием и большим объемом как внешней, так и оперативной памяти. Они называются хост-компьютерами (host — хозяин) и работают в круглосуточном режиме, что обеспечивается за счет дублирования. С узлами опорной сети соединяются локальные сети или индивидуальные пользователи. Схема, иллюстрирующая функционирование опорной сети приведена на Рис.1.

Рис.1. Принципиальная схема сети Интернет

Технологическая основа Интернета

Технологическую основу функционирования глобальной сети составляют сетевые протоколы — набор правил, позволяющих осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами. Наиболее существенную роль для обеспечения работы Интернета играют протоколы TCP/IP и HTTP.

Объяснить работу протоколов TCP/IP можно с помощью условного примера, иллюстрирующего взаимодействие двух компьютеров при передаче информации с одного на другой через Интернет (Рис.2).

В соответствии с протоколом TCP информация делится на пакеты, которые нумеруется для того, чтобы при получении можно информации ее можно было бы правильно собрать. Далее с помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. Так как отдельные части могут путешествовать по Интернету самыми разными путями, то порядок прихода частей может быть нарушен. После получения всех частей TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое. Для протокола TCP не имеет значения, какими путями информация распространяется по Интернету. Этим занимается протокол IP. К каждой полученной порции информации протокол IP добавляет служебную информацию, из которой можно узнать адреса отправителя и получателя информации. Если следовать аналогии с почтой, то данные помещаются в конверт или пакет, на котором пишется адрес получателя. Далее протокол IP так же, как и обычная почта, обеспечивает доставку всех пакетов получателю. При этом скорость и пути прохождения разных конвертов могут быть различными. Пути прохождения информации пользователям неизвестны, но правильно оформленные IP — пакеты доходят до получателя.

Рис. 2. Схема взаимодействия двух компьютеров по протоколу TCP/IP

Таким образом, протоколы TCP/IP обеспечивают передачу информации между двумя компьютерами. При этом в соответствии с протоколом TCP передаваемое сообщение разбивается на TCP – пакеты на отправляющем сервере и восстанавливается в исходном виде на принимающем. Доставка каждого TCP – пакета к месту назначения организуется по протоколу IP. При этом маршруты для разных пакетов, составляющих одно сообщение, могут быть различными. Это объясняется тем, что каждый пакет передается на ближайший свободный в данный момент времени узел.

Отличительной особенностью Интернета является высокая надежность. При выходе из строя части компьютеров и линий связи сеть будет продолжать функционировать. Такая надежность обеспечивается тем, что в Интернете нет единого центра управления. Если выходят из строя некоторые линии связи или компьютеры, то сообщения могут быть переданы по другим линиям связи, так как сетевая структура Интернета всегда обеспечивает несколько путей передачи информации.

Протокол HTTP предполагает, что документы, размещаемые в сети Интернет, оснащаются специальными навигационными конструкциями (гиперссылками), соответствующими смысловым связям между различными документами или отдельными фрагментами одного документа. Гиперссылка — это объект в документе, с которым связан указатель для перехода на другую страницу, в другой документ. Для пользователя она выглядит как графическое изображение или текст в электронном документе. Гиперссылки устанавливают связи и позволяют переходить по ним к другим объектам данного или любого другого документа. Документ, содержащий гиперссылки называется гипертекстовым.

Таким образом, использование протокола HTTP позволило разместить в Интернете множество документов, связанных между собой гиперссылками, которое образовало гипертекстовую информационную систему. Она состоит из двух типов объектов:

узлов, содержащих информацию: («информационных единиц») и
дуг (гиперссылок), устанавливающих явные смысловые и структурные связи между ними.

В качестве узла такой БД может быть использован любой её объект – документ или его фрагмент (раздел, абзац, рисунок или его часть, таблица и т.п.). Схема, поясняющая принцип работы гипертекстовой поисковой системы представлена на рис. 3.

Рис.3. Схема, поясняющая принцип работы гипертекстовой информационной системы

Главное достоинство гипертекстовой информационной системы состоит в том, что пользователь имеет возможность просматривать документы (страницы текста) не последовательно, как это принято при чтении книг, а в удобном ему порядке.

Организационная-основа Интернета

Организационную основу Интернета составляет система адресации. Каждый узел Интернета имеет свой постоянный адрес, отличающий его от всех других. Как правило, в Интернете используются три способа адресации.

Символьные адреса или доменные имена

Эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко использовать как в небольших, так и крупных сетях. Для работы в больших сетях символьное имя может иметь сложную иерархическую структуру. Например, http://www.ed.gov.ru/edusupp/metodobesp/. Этот адрес указывает на то, что компьютер с именем edusupp является хранилищем архива документов Федерального агентства по образованию (папка с именем metodobesp). Он включен в сеть Министерства образования и науки РФ, серверу которого присвоено имя ed.gov., и этот сервер зарегистрирован в русскоязычной части Интернета — ru.

Числовые составные адреса (IP-адреса)

Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. Поэтому во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используют числовые составные адреса. Эти адреса имеют фиксированный и компактный формат. В них поддерживается двухуровневая иерархия, адрес делится на старшую часть — номер сети и младшую — номер узла. Такое деление позволяет передавать сообщения между сетями только на основании номера сети, а номер узла используется только после доставки сообщения в нужную сеть; точно так же, как название улицы используется почтальоном только после того, как письмо доставлено в нужный город. IP-адрес представляет собой последовательность из четырех чисел, разделенных точками. Для записи каждого из них используется один байт — 8-ми разрядное двоичное число. Иногда для его обозначения используется термин «октет». Таким образом, каждый октет может принимать значение от 0 до 255.

URL — это адрес любого ресурса в Интернете вместе с указанием того, с помощью какого протокола следует к нему обращаться. В общем случае запись такого адреса имеет вид:

Элементы этой записи имеют следующее значение:

протокол — набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя включёнными в сеть компьютерами;
логин — имя пользователя, используемое для доступа к ресурсу
пароль – набор символов, идентифицирующий пользователя, при проверке его права доступа к данному ресурсу;
хост — IP-адрес хоста в форме четырёх десятичных чисел (в диапазоне от 0 до 255), разделённых точками или его полностью прописанное доменное имя хоста в системе DNS;
порт — порт хоста для подключения;
URL-путь — уточняющая информация о месте нахождения ресурса

Следует заметить, что применение IP-адресов неудобно для человека, а потому с самых ранних времен компьютерам, подключенным к Internet, стали давать символьные имена. Символьное (доменное) имя дает возможность обращаться к компьютеру по имени, что позволяет избавиться от необходимости запоминать его числовой эквивалент. Таким образом, любой компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный адрес цифровой или IP – адрес и доменный. Оба адреса равноправны, но IP – адрес удобен для обработки на ЭВМ, а символьный доменный адрес – для восприятия человеком. Поэтому компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют, в основном, доменные.

Две базовые части IP-адреса

IP-адрес устройства состоит из двух отдельных частей:

Идентификатор сети: является частью IP-адреса; начинаются слева и идентифицирует конкретную сеть, на которой расположено устройство. В обычной домашней сети, где устройство имеет IP-адрес 192.168.1.34, часть 192.168.1 будет идентификатором сети. Если заполнить недостающую конечную часть нулём, мы можем сказать, что сетевой идентификатор устройства – 192.168.1.0.
Идентификатор хоста: это часть IP-адреса, не занятого сетевым идентификатором. Он идентифицирует конкретное устройство (в мире TCP/IP устройства называют «хостами») в этой сети. Продолжая наш пример IP-адреса 192.168.1.34, идентификатором хоста будет 34 – уникальный идентификатор устройства в сети 192.168.1

Разделение IP-адреса на идентификатор сети и устройства

Чтобы представить всё это немного лучше, давайте обратимся к аналогии. Это очень похоже на то, как уличные адреса работают в городе. Возьмите адрес, такой как Набережная 29/49. Название улицы похоже на идентификатор сети, а номер дома похож на идентификатор хоста. Внутри города никакие две улицы не будут называться одинаково, так же как ни один идентификатор сети в одной сети не будет назван одинаковым. На определенной улице каждый номер дома уникален, так же как все ID хоста в определенном сетевом идентификаторе.

TCP/IP

Любая сеть с IP-адресацией построена на основе TCP/IP – модели, включающей в себя стек протоколов, применяемых при передаче данных по сети. Основными протоколами являются TCP и IP, но имеется и масса других вариантов.

Уровни TCP/IP

Канальный. Отвечает за физическую передачу данных посредством использования таких протоколов, как Ethernet или WI-FI.
Сетевой (Интернет). На этом уровне находится система IP-адресов, и осуществляется маршрутизация – перемещение пакетов между устройствами. Сетевой уровень совмещает протоколы: IP, ICMP, IGMP.
Транспортный. Здесь расположены протоколы TCP и UDP, отвечающие за передачу данных. Первый осуществляет гарантированное перемещение информации, предварительно устанавливая соединение с сетью. Второй же отправляет сообщения без осуществления «рукопожатия», что повышает скорость передачи данных, но также создаёт риск потери отдельных пакетов.
Прикладной. Совмещает все высокоуровневые протоколы, взаимодействующие с системными приложениями. К таким относятся Telnet, FTP, SMTP, SNMP и подобные.

Услуги компьютерных сетей: World Wide Web, электронная почта, файловые архивы, поисковые системы, чат и пр.

Для различных видов работы в Интернете существуют свои службы (сервисы).

Наиболее популярны следующие службы:

электронная почта;
группы новостей UseNet (телеконференции);
всемирная информационная служба Web;
служба обмена файлами FTP;
службы, обеспечивающие «живое» общение, аудио- и видеовещание в Интернете.

Для работы в Интернете имеются как универсальные программные комплексы, обеспечивающие доступ к любой службе Интернета, так и специализированные программы, обычно предоставляющие более широкие возможности при работе с конкретным сервисом Интернета.

Electronic mail (E-mail) — электронная почта. Это одна из первых служб, а также из числа наиболее популярных. Ее достоинства — дешевизна, оперативность, доступность.

Почтовый адрес в Интернете состоит из двух частей, разделенных символом @:

имя пользователя @ имя сервера

Первая часть почтового адреса (имя пользователя) имеет произвольный характер и задается самим пользователем при регистрации почтового ящика. Вторая часть (имя сервера) является доменным именем почтового сервера, на котором пользователь зарегистрировал свой почтовый ящик. Почтовый адрес записывается только латинскими буквами и не должен содержать пробелов. Например, имена почтовых ящиков пользователей, зарегистрированных на бесплатном почтовом сервере mail.ru будут иметь вид: [email protected]

Работа E-mail основана на специальных протоколах, а также на взаимодействии двух программ — почтового сервера и почтового клиента.

Существует две группы протоколов, по которым работает электронная почта:

Протоколы SMTP и POP (или POP3). Протокол SMTP (Simple Mail Transport Protocol) поддерживает передачу сообщений между адресатами Интернета. Он позволяет группировать сообщения в адрес одного получателя, размножать копии E-mail-сообщений для передачи на разные адреса. Протокол POP (Post Office Protocol 3) обеспечивает конечному пользователю доступ к поступившим на его адрес электронным сообщениям. РОР-клиенты запрашивают пароль, что повышает конфиденциальность переписки.

Протокол IMAP. Этот протокол получает все большее распространение. Он дает возможность пользователю работать с письмами непосредственно на сервере провайдера и экономить время работы в Интернете.

Для работы с электронной почтой создано много программ. В операционной системе Windows есть встроенная программа Internet Mail. Также используются программы MS Exchange, Eudora, Outlook Express, Netcape Messenger и др.

Основные функции почтовых программ:

забор писем из почтового ящика на сервере;
отправка подготовленных писем;
дешифровка сообщений, полученных в различных кодировках;
управление приоритетом сообщений (срочное, обычное, по дешевому тарифу);
сортировка принятых и отправляемых писем по папкам;
ведение адресной книги;
ответ на приходящие письма, пересылка писем;
создание нового письма;
возможность прикрепления к письму, имеющему обычный текстовый вид, картинки или любого другого файла.

Служба USENET — это группы новостей или телеконференции. Они дают возможность читать и посылать сообщения в общественные (открытые) дискуссионные группы. Каждая тема обсуждается в отдельной группе, имеющей свое имя.

Общение участников Usenet организовано с помощью серверов новостей или, как их называют, NNTP-серверов (Network News Transfer Protocol — протокол передачи сетевых новостей). Серверы разбросаны по всему миру. При подключении к Internet провайдеры обеспечивают и доступ к серверу новостей. Программа-клиент Usenet передает сообщение на сервер новостей, тот — на связанные с ним серверы новостей, каждый из них — на следующую группу связанных серверов и т. д.

Каждая конференция представляет собой совокупность текстовых сообщений — статей — ее подписчиков; помещение статьи в конференцию называется публикацией.

Существует несколько тысяч групп новостей, поэтому они организованы в иерархическую структуру категорий и подкатегорий. Имена групп новостей строятся слева направо — от более общего к более конкретному. Категории и подкатегории отделяются точками. Например: comp.os.ms-windows — можно получить информацию об операционной системе Windows. Здесь comp — категория верхнего уровня, включающая все темы, связанные с компьютерами; os — подкатегория, предназначенная для обсуждения операционных систем; ms-windows — подкатегория следующего уровня, предназначенная для обсуждения конкретных операционных систем серии Windows фирмы Microsoft.

Существует много программ для работы с Usenet. Можно пользоваться программами Outlook Express или Netscape Collabra. В настоящее время Outlook Express и Netscape Messenger — две самые популярные программы, поддерживающие работу одновременно с почтой и новостями.

Программы работы с конференциями обеспечивают:

указание множества конференций, в работе которых намерен участвовать пользователь. Эта операция называется подпиской, а множество конференций, на которые осуществлена подписка, —списком подписки (он может быть в любой момент изменен);
просмотр фамилий авторов и заголовков (тем) статей в любой конкретной конференции из списка подписки;
просмотр содержимого статей и при необходимости сохранение их в файле в заданном каталоге компьютера пользователя;
публикацию своей собственной статьи;
персональный ответ автору какой-либо статьи на его E-mail-адрес;
публичный ответ автору конкретной статьи, который будет фигурировать как статья конференции.

World Wide Web, или просто Web, — всемирная паутина (сеть). Она представляет собой огромный набор взаимосвязанных друг с другом документов, хранящихся на разных компьютерах.

Документы называются Web-страницами, компьютеры — Web-серверами (Web-узлами, Webсайтами).

Среда WWW не имеет централизованной структуры и может рассматриваться как информационное пространство, которое заполняется теми, кто желает разместить свои документы в Интернете.

С помощью WWW обеспечивается доступ почти ко всем ресурсам крупнейших библиотек мира, музейным коллекциям, музыкальным произведениям, периодическим изданиям, к законодательным и правительственным постановлениям, справочникам и оперативным подборкам на любую тему (погода, курсы валют, стоимость всевозможных услуг и товаров), аналитическим обзорам.

Из чисто информационной WWW все больше становится посреднической системой, обеспечивающей заключение контрактов, покупку товаров и расчеты по ним, бронирование билетов на транспорт, выбор и заказ экскурсионных маршрутов и тысячи других услуг. С помощью WWW проводится опрос общественного мнения, ведутся интерактивные диспуты с ведущими политиками, коммерсантами, деятелями культуры.

Особенности WWW, обеспечившие ее высокую популярность:

гипертекстовая организация информационных элементов — страниц WWW. Это означает, что страница WWW может содержать гипертекстовые ссылки, оформленные в виде рисунка или выделенного текста;
возможность включения в страницы WWW современных мультимедийных средств (графики, звука, анимации), а также средств по художественному оформлению страниц (макетированию);
возможность передачи на сайт владельца WWW-страницы различной информации;
наличие бесплатного, хорошего и достаточно простого программного обеспечения, позволяющего непрофессиональному пользователю не только просматривать, но и самому создавать WWW-страницы;
наличие хороших поисковых систем и удобных средств запоминания адресов размещения необходимой информации;
возможность быстрого перемещения вперед/назад по уже просмотренным страницам, отсутствие необходимости знать IP-адреса хостов, на которых размещена необходимая информация;
наличие средств обеспечения надежности и конфиденциальности информационного обмена.

Для доступа к Web-страницам используется протокол передачи гипертекста HTTP. При записи протокола после его имени следует двоеточие и две косые черты: http://.

Служба WWW использует систему адресации URL (Uniform Resource Locator — универсальный URL-адрес достаточно сложно, поэтому во всех программных средствах работы в Интернете имеется инструмент Избранное, с помощью которого любому URL можно дать содержательное имя (в том числе на русском языке), называемое ссылкой.

Работа с ресурсами WWW обеспечивается специальными программами — браузерами. В настоящее время наиболее распространенными браузерами являются Internet Explorer и Netscape Communication. Браузер может работать в сети или автономно (для просмотра html-файлов, ранее запомненных на компьютере).

Файловые архивы — это серверы Интернета, на которых хранятся миллионы файлов различных типов (программы, драйверы устройств, графические и звуковые файлы и т. д.). Файловые серверы поддерживают многие компании — разработчики программного обеспечения и производители аппаратных компонентов компьютера и периферийных устройств. Размещаемое на таких серверах программное обеспечение является свободно распространяемым или условно бесплатным.

File Transfer Protocol — протокол для передачи файлов между компьютерами. При указании URL-адреса файла этот протокол записывается так: ftp://. Файлы, предназначенные для открытого доступа, содержатся на множестве FTP-серверов. Программа FTP-клиент позволяет установить связь с одним из таких серверов и затем просматривать каталоги, осуществлять поиск файлов, управлять их перемещением. FTP может использоваться как для получения файлов с удаленных серверов, так и для отправки своих файлов на сервер, чтобы другие пользователи могли ими воспользоваться. Возможна пересылка как текстовых, так и двоичных файлов. Доступ к файлам на FTP-серверах возможен и по протоколу HTTP.

Обмен файлами производится с помощью специализированных программ — FTP-клиентов (AceFTP, CuteFTP). Web-браузеры Internet Explorer и Netscape Navigator также имеют средства для работы с FTP-серверами.

Для установления соединения при помощи FTP в окне программы нужно указать имя удаленного компьютера, ввести имя пользователя и пароль.

Эффективная работа с Интернетом невозможна без мощных систем поиска необходимой информации. По способу организации поиска и предоставляемым возможностям все средства поиска условно можно разбить на следующие группы:

каталоги и специализированные базы данных;
поисковые и метапоисковые системы.

Популярные русскоязычные каталоги и поисковые системы: Rambler, Яndex, Google, Апорт, Mail.ru.

Современные поисковые системы часто являются информационными порталами, которые предоставляют пользователям не только возможности поиска документов в Интернете, но и доступ к другим информационным ресурсам: новостям, информации о погоде, валютном курсе и т. д.

IRC-серверы (Internet Relay Chat) — серверы, на которых реализуется интерактивное общение в форме обмена текстовыми сообщениями, аудио- или видеоконференций. Для организации интерактивного общения необходимо специальное программное обеспечение (например, программа NetMeeting, входящая в состав Internet Explorer).

Интерактивное общение можно также организовать с помощью ICQ-серверов. Для того чтобы стать абонентом системы ICQ, достаточно скачать программу ICQ-клиент с файлового сервера и в процессе ее установки на компьютер зарегистрироваться (получить уникальный идентификационный номер). После подключения к Интернету пользователь может начинать общение с любым зарегистрированным в системе ICQ и подключенным в данный момент к Интернету пользователем.