Глобальные сети. ^ Организация глобальных сетей . Глобальные компьютерные сети объединяют между собой ЭВМ, расположен­ные на больших расстояниях (в масштабах региона, страны, мира). Если локальную сеть ученики могут увидеть своими глазами, то знакомство с глобальными сетями будет носить более описатель­ный характер. Здесь, как и во многих других темах, приходит на помощь метод аналогий. Устройство глобальной сети можно срав­нить с устройством системы телефонной связи - телефонной сети. Телефоны абонентов связаны с узлами-коммутаторами. В свою очередь, все городские коммутаторы связаны между собой так, что между любыми двумя телефонами абонентов может быть ус­ыновлена связь. Вся эта система образует телефонную сеть города. Городские (региональные) сети связаны между собой по междугородним линиям. Выход на телефонные сети других стран происходит по международным линиям связи. Таким образом, весь мир «опутан» телефонными сетями. Два абонента в любой части света, подключенные к этой сети, могут связаться друг с другом.

Рассказав об этом, предложите ученикам представить, что у абонентов вместо телефонных аппаратов установлены персональные компьютеры; вместо коммутаторов - мощные компьютерные узлы и по такой сети циркулирует самая разнообразная информация: от текстовой до видео и звука. Это и есть, современна» мировая система глобальных компьютерных сетей.

Первая глобальная компьютерная сеть начала действовать 1969 г. в США, она называлась ARPANET и объединяла в себе всего 4 удаленных компьютера. Примером современной сети научно-образовательного назначения является BITNET. Она охватывает 35 стран Европы, Азии и Америки, объединяет более 800 университетов, колледжей, научных центров. Крупнейшей российской сетью является RELCOM, созданная в 1990 г, RELCOM входит в европейское объединение сетей EUNET, ко­торая, в свою очередь, является участником гигантского мирово­го сообщества INTERNET. Такая иерархичность характерна для организации глобальных сетей.

На рис. 12.3 представлена характерная архитектура глобальной сети. Сеть состоит из узловых хост-компьютеров (У1, У2, ...), ПК абонентов сети (All, All, ...), линии связи. Обычно узел сети содержит не один, а множество компьютеров. Функции серверов различных сетевых услуг могут выполнять разные компьютеры.

Хост-компьютеры постоянно находятся во включенном состоянии, постоянно готовы к приему-передаче информации. В таком случае говорят, что они работают в режиме on-line. Компьютеры абонентов выходят на связь с сетью (в режим on-line) лишь на определенное время - сеанс связи. Переслав и получив необ­ходимую информацию, абонент может отключиться от сети и да­лее работать с полученной информацией автономно - в режиме off-line. Маршрут передачи информации пользователю обычно неизвестен. Он может быть уверен лишь в том, что информация проходит через узел подключения и доходит до пункта назначения. Маршрутизацией передаваемых данных занимаются системные средства сети. В разных сеансах связь с одним и тем же корреспон­дентом может проходить по разным маршрутам.

Шлюзом называют компьютер, организующий связь данной сети с другими глобальными сетями.

^ Информационные услуги глобальных сетей. Электронная почта. g истории глобальных сетей электронная почта (e-mail) появи­лась как самая первая информационная услуга. Эта услуга остает­ся основной и важнейшей в компьютерных телекоммуникациях. Можно сказать, что происходит процесс вытеснения традицион­ной бумажной почты электронной почтой. Преимущества после­дней очевидны: прежде всего, это высокая скорость доставки кор­респонденции (минуты, редко - часы), сравнительная дешевиз­на. Уже сейчас огромные объемы деловой и личной переписки идут через e-mail. Электронная почта в сочетании с факсимиль­ной связью обеспечивают абсолютное большинство потребностей в передаче писем и документов.

Для того чтобы абонент мог воспользоваться услугами элект­ронной почты, он должен:

• 
  иметь аппаратное подключение своего персонального компьютера к почтовому серверу узла компьютерной сети;
• 
  иметь на этом сервере свой почтовый ящик и пароль для обращения к нему;
• 
  иметь личный электронный адрес;
• 
  иметь на своем компьютере клиент-программу электронной почты (мэйлер).

Аппаратное подключение чаще всего происходит по телефон­ным линиям, поэтому пользователю необходим выход в телефон­ную сеть, т. е. свой телефонный номер. Организация - владелец узла глобальной сети, предоставляющая сетевые услуги, называ­ется провайдером. В последнее время их становится все больше, и пользователь имеет возможность выбрать того провайдера, усло­вия которого его в большей степени устраивают. Провайдер назна­чает для пользователя пароль, электронный адрес, создает для него на почтовом сервере почтовый ящик - папку для размещения кор­респонденции. Как правило, провайдер помогает пользователю установить и настроить почтовую клиент-программу.

Подготовка электронного письма производится пользователем в режиме off-line - отключения от сети. С помощью почтовой клиент-программы он формирует текст письма, указывает адрес по­лучателя, вкладывает в письмо различные приложения. Затем Пользователь переходит в режим on-line, т.е. соединяется с почто­вым сервером и отдает команду «доставить почту». Подготовлен­ная корреспонденция передается на сервер, а поступившая на адрес Пользователя переносится с сервера на его ПК. При этом полу­денные письма удаляются из почтового ящика, а переданные за­носятся в него. Почтовый сервер периодически просматривает ящики абонентов и, обнаружив там исходящую корреспонден­цию, организует ее отравление.

На примере электронной почты хорошо иллюстрируется суть технологии клиент-сервер, принятой в современных сетях. Эта тех­нология основана на разделении функций программного обеспе­чения, обслуживающего каждую информационную услугу, между компьютером клиента и сервером. Соответствующее ПО называ­ется клиент-программой и сервер-программой (часто говорят ко­роче: клиент и сервер). Популярными клиент-программами элект­ронной почты являются: MAIL для MS-DOS и Outlook Express для Windows.

В начальный период развития электронной почты передавае­мая корреспонденция могла иметь только текстовый формат. Дан­ные другого формата (двоичные файлы) перекодировались в тек­стовый формат с помощью специальной программы-перекодировщика UUDECOD. Сейчас в Internet используется стандарт MIME, позволяющий без такого перекодирования передавать в теле электронного письма самую разнообразную информацию. Согласно этому стандарту передающая машина помещает в заго­ловке электронного письма описания типов информационных единиц, составляющих письмо. Машина-получатель по этим опи­саниям правильно интерпретирует полученную информацию. Те­перь в электронном письме, помимо текста, можно помещать гра­фические образы (тип image), аудио-информацию (audio), видео­фильмы (video), любые приложения (application).

Наряду с электронной почтой в глобальных сетях существуют и другие виды информационных услуг для пользователей.

Telnet. Эта услуга позволяет пользователю работать в режиме терминала удаленного компьютера, т. е. использовать установлен­ные на нем программы так же, как программы на собственном компьютере.

FTP. Так называется сетевой протокол и программы, которые обслуживают работу с каталогами и файлами удаленной машины. Клиент FTP имеет возможность просматривать каталоги FTP-сер­веров, копировать интересующие его файлы.

Archie. Так называются специальные серверы, выполняющие роль поисковых программ в системе FTP-серверов. Они помогают быстро найти нужные вам файлы.

Gopher. Система поиска и извлечения информации из сети с развитыми средствами многоуровневых меню, справочных книг, индексных ссылок и пр.

^ WAIS. Сетевая информационно-поисковая система, основан­ная на распределенных базах данных и библиотеках.

Usenet. Система телеконференций. Другое название - группы новостей. Обслуживает подписчиков определенных тематических конференций, рассылая им материалы по электронной почте.

^ Аппаратные средства сетей. Хост-компьютеры (серверы). Хост-компьютер имеет собственный уникальный адрес в сети и выпол­няет роль узловой машины, обслуживающей абонентов. В качестве хост-компьютеров используются разные типы машин: от мощных ПК до мини-ЭВМ и даже мэйнфреймов (больших ЭВМ). Основ­ные требования - высокоскоростной процессор и большой объем дисковой памяти (десятки и сотни Гбайт). На хост-компьютерах в сети Internet используется операционная система Unix. Все сер­вер-программы, обслуживающие приложения, работают под уп­равлением Unix.

Из того, о чем уже говорилось выше, следует, что понятие «сер­вер» носит программно-аппаратный смысл. Например, хост-ком­пьютер, на котором в данный момент работает сервер-программа электронной почты, выполняет роль почтового сервера. Если на этой же машине начинает работать сервер-программа WWW, то она становится Web-сервером. Часто функции серверов различ­ных услуг разделены на узле сети между разными компьютерами.

^ Линии связи. Основные типы линий связи между компьютерами сети: телефонные линии, электрические кабели, оптоволокон­ный кабель и радиосвязь. Главными параметрами линий связи яв­ляются пропускная способность (максимальная скорость переда­чи информации), помехоустойчивость, стоимость. По параметру стоимости самыми дорогими являются оптоволоконные линии, самыми дешевыми - телефонные. Однако с уменьшением цены уменьшается и качество работы линии. В табл. 12.1 даны сравни­тельные характеристики линий по параметрам скорости и поме­хоустойчивости.

Таблица 12.1

Характеристики линий связи

Тип связи	Скорость, Мбит/с	Помехоустойчивость
Витая пара проводов	10 -100	Низкая
Коаксиальный кабель	До 10	Высокая
Телефонная линия	1 -2	Низкая
Оптоволоконный кабель	10 -200	Абсолютная

Чаще всего для связи между хост-компьютерами используются выделенные телефонные линии или радиосвязь. Если узлы сети Расположены сравнительно недалеко друг от друга (в пределах города), то связь между ними может быть организована по ка­бельным линиям - электрическим или оптоволоконным. В последнее время в сети Internet активно используется спутниковая ра­диосвязь.

Обычно абоненты (клиенты) подключаются к узлу своего про­вайдера через телефонную линию. Все чаще для этих целей начи­нает применяться радиосвязь.

Для передачи информации по каналам связи необходимо пре­образовывать ее из той формы, в которой она существует в ком­пьютере, в сигналы, передаваемые по линиям связи. Такие преоб­разования осуществляют специальные устройства, которые назы­ваются сетевыми адаптерами. Существуют адаптеры для кабельной, для оптоволоконной связи. Адаптер вставляется в свободное гнез­до материнской платы и соединяется кабелем с адаптером друго­го компьютера. Так обычно делается в локальных сетях.

В глобальных сетях, связанных по телефонным линиям, в каче­стве устройства сопряжения используются модемы. Назначение модема состоит в преобразовании информации из двоичного ком­пьютерного кода в телефонный сигнал и обратно. Помимо этого, модем выполняет еще ряд функций. Например, модем клиента сети должен дозваниваться до узла, к которому он подключается.

Основной характеристикой модема является предельная ско­рость передачи данных. В настоящее время она колеблется от 1200 бит/с до 112 000 бит/с. Однако реальная скорость зависит не только от модема, но и от качества телефонных линий. В российс­ких городских сетях приемлемая скорость передачи невелика и составляет 2400-14400 бит/с. В будущем, когда произойдет пол­ный переход телефонных линий на цифровую связь, потребность в использовании модемов исчезнет.

Интернет. На вопрос, что такое Интернет, в литературе можно прочитать разные варианты ответов. Чаще всего на этот вопрос отвечают так: Интернет - это суперсеть, охватывающая весь мир, представляющая из себя совокупность многих (более 2000) сетей, поддерживающих единый протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

Протокол - это стандарт на представление, преобразование и пересылку информации в компьютерной сети. Образно можно сказать так: протокол - это определенный сетевой язык. Пока различные глобальные сети работали автономно, они «разговари­вали на разных языках». Для их объединения понадобилось приду­мать общий язык (своеобразный сетевой эсперанто), которым стал протокол TCP/IP. Этот протокол поддерживается как программ­ными, так и аппаратными средствами сети. Сводится он к стан­дартизации следующих процедур:

• 
  разбиение передаваемых данных на пакеты (части);

• 
  адресация пакетов и передача их по определенным маршрутам в пункт назначения;

• 
  сборка пакетов в форму исходных данных.

При этом происходит контроль правильности приема-переда-пакета, правильности сборки всех переданных пакетов в нужном месте.

На базе протокола TCP/IP реализованы другие прикладные протоколы Интернет, составляющие основу сервиса в сети.

Основой Интернет является система так называемых IР-адресов. Каждый хост-компьютер, включенный в Интернет, получает уникальный в рамках всей сети адрес. IP-адрес - это последова­тельность из четырех целых десятичных чисел, разделенных точ­ками. Например: 195.205.31.47. Поскольку Интернет - это сеть се­тей, то первое число определяет сеть, к которой принадлежит компьютер, следующие числа уточняют координаты компьютера в этой сети.

Цифровая адресация является «внутренним делом» системы. Для пользователей она неудобна. Поэтому для пользователей исполь­зуется буквенная форма записи адресов - доменные адреса. До­мены - это символьные имена, разделяемые точками. Пример доменного адреса: www.psu.ru. Адрес читается справа налево. Пер­вый справа домен называется суффиксом. Чаще всего он опреде­ляет страну, в которой находится компьютер (таким образом, компьютер является элементом национальной сети). Например, ru - Россия, uk - Великобритания, fr - Франция. Адреса хост-компьютеров США обычно имеют суффикс, обозначающий их принадлежность к корпоративным сетям: edu - научные и учеб­ные организации, gov - правительственные организации, mil - военные и пр.

Следующие домены (их может быть больше одного) определяют хост-компьютер в данной сети (PSU - Internet-центр Пермского госуниверситета). Последний домен - имя сервера (Web - сервер). С помощью специальной серверной программы устанавливает­ся связь между числовыми и доменными адресами.

Все перечисленные выше характеристики Интернет чаще все­го пользователю неизвестны. С точки зрения пользователя, Ин­тернет - это определенное множество информационных услуг, которые он может получать от сети. В число услуг входят: элект­ронная почта, телеконференции (списки рассылки), архивы файлов, справочники и базы данных, Всемирная паутина - WWW и пр. Интернет - это неограниченные информационные ресурсы. Влияние, которое окажет Интернет на развитие человеческого общества, еще до конца не осознано.

^ Информационные услуги Интернет. Наряду с перечисленными gillie информационными услугами (электронной почтой, телеконференциями и др.), предоставляемыми пользователям глобальных сетей, существуют услуги, появление и развитие которых связано включительно с развитием мировой сети Интернет. Наиболее заметной среди них является WWW.

WWW - World Wide Web - Всемирная паутина. Это гипертекстовая информационная система в Интернет. В последнее время WWW и ее программное обеспечение становится универсальный средством информационных услуг в Интернет. Они обеспечивав пользователям доступ практически ко всем перечисленным выше ресурсам (FTP, e-mail, WAIS, Gopher и др.). Основные понятия, связанные с WWW: Web-страница - основная информационная единица в WWW имеющая свой адрес;

Web-сервер - компьютер, хранящий Web-страницы и соответствующее программное обеспечение для работы с ними;

Web-браузер - клиент-программа, позволяющая извлекать и просматривать Web-страницы;

Web-сайт - раздел данных на Web-сервере, принадлежащий какой-то организации или лицу. В этом разделе его владелец размещает свою информацию в виде множества взаимосвязанных Web-страниц. Обычно сайт имеет титул - головную страницу, от ко­торой по гиперссылкам или указателям «вперед-назад» можно двигаться по страницам сайта.

Наиболее популярными Web-браузерами являются Internet Explorer и Netscape Navigator. Основная задача браузера - обра­щение к Web-серверу за искомой страницей и вывод страницы на экран. Простейший способ получения нужной информации из Интернет - указание адреса искомого ресурса.

Для хранения и поиска информации в Интернет используется универсальная адресация, которая носит название URL - Uniform Resource Locator. URL-адрес содержит информацию не только о том, где находится ресурс, но и по какому протоколу к нему сле­дует обращаться. URL-адрес состоит из двух частей: первая (ле­вая) указывает используемый протокол, а вторая (справа) - где именно в сети расположен данный ресурс (имя соответствующего сервера). Разделяются эти части двоеточием, например:

Http://имя севера/путь/файл

Ftp:// - используется протокол ftp при обращении к ftp-серверам;

Gopher:// - подключение к серверам Gopher;

Http:// - использование протокола работы с гипертекстом (Нурer Text Transfer Protocol), который лежит в основе WWW. Этот тип связи надо указывать при обращении к любому WWW-серверу.

Вот пример адреса файла, содержащего дистанционный курc немецкого языка:

Http://www.scholar.urc.ac.ru/Teaher/German/main.html

Кроме прямой адресации поиск информации в Internet может осуществляться по гиперссылкам.

В помощь пользователю в Интернет действует ряд специальных поисковых программ. Еще их называют поисковыми серверами, поисковыми машинами, поисковыми системами. Такая система постоянно находится в работе. С помощью специальных программ-роботов она производит периодический обход всех Web-серверов в сети и собирает сводную информацию об их содержании. По результатам таких просмотров организуются справочники, индекс­ные списки с указанием документов, где встречаются определен­ие ключевые слова. Затем по этим спискам обслуживаются запросы пользователей на поиск информации. Поисковая система выдает пользователю список адресов документов, в которых встре­чаются указанные пользователем ключевые слова.

Ниже приведены адреса наиболее популярных российских по­исковых серверов:

Http://yandex.ru/ http://www.altavista.telia.com/

Http://www.list.ru/

Поиск информации по ключевым словам требует от пользова­теля определенных навыков. Алгоритмы поиска в сети, подобно поиску информации в базах данных, основаны на логике. Рас­смотрим этот вопрос на примере организации поиска по несколь­ким ключевым словам, принятого в поисковой системе Alta Vista.

1. 
   Несколько ключевых слов, разделенных пробелом, соответствуют операции логического сложения: ИЛИ (OR). Например, указав ключ: , мы получим список всех документов, в которых встречается слово «Школьная» или слово «информатика». Очевидно, таких документов окажется слишком много и большинство из них не нужны пользователю.
2. 
   Несколько слов, заключенных в кавычки, воспринимаются как единое целое. Указав в запросе «Школьная информатика» мы получим документы, содержащие такую строку.
3. 
   Знак «+» между словами равносилен операции логического Умножения: И (AND). Указав в запросе ключ, получим все документы, в которых имеются эти два слова одновременно, но они могут быть расположены в любом порядке и вразброс.

Очевидно, второй вариант запроса в большей степени соответ­ствует цели. Однако ключевых слов в таком сочетании в списках поисковой программы может не оказаться.

Кроме WWW, среди относительно новых услуг в Интернет су­ществуют следующие:

^ IRC. Internet Relay Chat - «болтовня» в реальном времени. Позволяет вести письменный диалог удаленным собеседникам в режиме on-line;

Internet-телефония. Услуга, поддерживающая голосовое общение клиентов сети в режиме on-line.

При наличии возможности выхода в Интернет, практическая работа учащихся может быть организована по таким направлениям:

• 
  подготовка, отправление и прием электронной почты;
• 
  работа с Web-браузером, просмотр Web-страниц;
• 
  обращение в FTP - серверам, извлечение файлов;

• 
  поиск информации в системе WWW с помощью поисковых программ.

Знакомство с каждым новым видом прикладного программно­го обеспечения, обслуживающим соответствующую информаци­онную услугу (почтовая программа, Web-браузер, поисковая про­грамма) следует проводить по стандартной методической схеме: данные, среда, режимы работы, система команд.

Задания для выполнения учащимися практических работ в сети Internet содержатся в пособии .

, Хеннер 10-11 класс

23. Организация глобальных сетей

История развития глобальных сетей

Из истории человеческого общества вам должно быть известно, что мно­гие научные открытия и изобретения сильно повлияли не ее ход, на разви­тие цивилизации. К их числу относятся изобретение парового двигателя, открытие электричества, овладение атомной энергией , изобретение радио и пр. Процессы резкого изменения в характере производства, в быту, к ко­торым приводят важные научные открытия и изобретения, принято называть научно-технической революцией.

Различные каналы связи различаются тремя основными свойствами: пропускной способностью, помехоустойчивостью, стоимостью.

По параметру стоимости самыми дорогими являются оптоволоконные линии, самыми дешевыми - телефонные. Однако с уменьшением цены снижается и качество работы линии: уменьшается пропускная способ­ность, сильнее влияют помехи. Практически не подвержены помехам оптоволоконные линии.

Пропускная способность - это максимальная скорость передачи информации по каналу. Обычно она выражается в килобитах в се­кунду (Кбит/с) или в мегабитах в секунду (Мбит/с).

Пропускная способность телефонных линий - десятки и сотни Кбит/с; пропускная способность оптоволоконных линий и линий радиос­вязи измеряется десятками и сотнями Мбит/с.

На протяжении многих лет большинство пользователей Сети подклю­чались к узлу через коммутируемые (т. е. переключаемые) телефонные линии. Такое подключение производится с помощью специального устройства, которое называется модемом. Слово «модем» - это сокра­щенное объединение двух слов: «жодулятор» - «дежодулятор». Модем устанавливается как на компьютере пользователя, так и на узловом ком­пьютере. Модем выполняет преобразование дискретного сигнала (выдава­емого компьютером) в непрерывный (аналоговый) сигнал (используемый в телефонной связи) и обратное преобразование. Основной характеристи­кой модема является предельная скорость передачи данных. В разных мо­делях она колеблется в диапазоне от 1200 бит/с до 56 000 бит/с.

Кабельная связь обычно используется на небольших расстояниях (между разными провайдерами в одном городе). На больших расстояниях выгоднее использовать радиосвязь. Все большее число пользователей в наше время переходят от коммутируемых низкоскоростных подключе­ний к высокоскоростным некоммутируемым линиям связи.

Программное обеспечение Интернета

Работа Сети поддерживается определенным программным обеспечени­ем (ПО). Это ПО функционирует на серверах и на персональных компью­терах пользователей. Как вам должно быть известно из базового курса ин­форматики, основой всего программного обеспечения компьютера явля­ется операционная система, которая организует работу всех других программ. Программное обеспечение узловых компьютеров очень разно­образно. Условно его молено разделить на базовое (системное) и приклад­ное. Базовое ПО обеспечивает поддержку работы сети по протоколу TCP/IP - стандартному набору протоколов Интернета, т. е. оно решает проблемы рассылки и приема информации. Прикладное ПО занимается обслуживанием разнообразных информационных услуг Сети, которые принято называть службами Интернета. Служба объединяет серверы и клиентские программы, обменивающиеся данными по некоторым при­кладным протоколам. Для каждой службы существует своя сервер-про­грамма: для электронной почты, для телеконференций, для WWW и пр. Узловой компьютер выполняет функцию сервера определенной службы Интернета, если на нем работает сервер-программа этой службы. Один и тот же компьютер в разное время может выполнять функции сервера раз­личных услуг; все зависит от того, какая сервер-программа на нем в дан­ный момент выполняется. На ПК пользователей сети обслуживанием раз­личных информационных услуг занимаются программы - клиенты. Примерами популярных клиент-программ являются: Outlook Express - клиент электронной почты, Internet Explorer - клиент службы WWW (браузер). Во время работы пользователя с определенной службой Интер­нета между его клиент-программой и соответствующей сервер-програм­мой на узле устанавливается связь. Каждая из этих программ выполняет свою часть работы в предоставлении данной информационной услуги. Та­кой способ работы Сети называется технологией «клиент-сервер».

Как работает Интернет

В Интернете используется пакетная технология передачи информа­ ции. Чтобы в этом лучше разобраться, представьте себе следующую ситуа­цию. Вам нужно переслать товарищу в другой город какой-то многостра­ничный документ (например, распечатку романа, который вы сочинили). Полностью в конверт весь ваш роман не помещается, а посылать банде­ролью вы не хотите - слишком долго будет идти. Тогда вы делите весь до­кумент на части по 4 листа, вкладываете каждую часть в почтовый кон­верт, на каждом конверте пишете адрес и всю эту пачку конвертов опуска­ете в почтовый ящик. Например, если ваш роман занимает 100 страниц, то вам придется отправить 25 конвертов. Вы даже можете опустить конверты в разные почтовые ящики на разных узлах связи (для интереса, что­бы узнать, какие дойдут быстрее). Но поскольку на них указан один и тот же адрес, то все конверты должны дойти до вашего товарища. А еще, что­бы товарищу было удобно собрать роман целиком, на конвертах желатель­но указать порядковые номера.

Аналогично работает пакетная передача информации в Интернете. За ее работу отвечает протокол TCP/IP, о котором уже говорилось раньше. Пора разобраться, что же обозначают эти загадочные буквы.

Фактически речь идет о двух протоколах. Первый - ТСР-протокол расшифровывается так: Transmission Control Protocol - протокол управ­ления передачей. Именно согласно этому протоколу всякое сообщение, которое нужно передать по Сети, разбивается на части. Эти части называ­ются TCP -пакетами. Для доставки пакеты передаются протоколу IP, ко­торый к каждому пакету дописывает IP-адрес его доставки и еще некото­рую служебную информацию. Таким образом, TCP-пакет - это аналог конверта с «кусочком» романа и адресом получателя. Каждый такой па­кет будет самостоятельно перемещаться по сети независимо от других, но все они вместе соберутся у адресата . Далее, согласно протоколу TCP, про­исходит обратный процесс: из отдельных пакетов собирается исходное со­общение. Здесь, очевидно, необходимы те самые порядковые номера на конвертах; аналогичные номера содержатся и в TCP-пакетах. Если ка­кой-то из пакетов не дошел или был испорчен при транспортировке, его передача будет запрошена повторно.

Согласно протоколу TCP , передаваемое сообщение разбивается на пакеты на отправляющем сервере и восстанавливается в исходном виде на принимающем сервере.

Назначение IP -протокола (Internet Protocol) - доставка каждого от­дельного пакета до места назначения. Пакеты передаются, как эстафетные палочки, от одного узла к другому. Причем маршруты для разных пакетов из одного и того же сообщения могут оказаться разными. Описанный меха­низм передачи пакетов отображен на рис. 4.16. Вопрос о маршруте решает­ся отдельно для каждого пакета. Все зависит от того, куда его выгоднее пе­редать в момент обработки. Если на каком-то участке Сети произошел «об­рыв», то передача пакетов пойдет в обход этого участка.

Таким образом, в любой момент времени по любому каналу Сети пере­мещается «вперемешку» множество пакетов из самых разных сообщений. Использование всякого канала связи стоит денег: междугородние, а тем более международные телефонные разговоры, достаточно дороги. Если бы, работая в Сети, вы в течение всего сеанса связи монопольно занимали международный канал, то расходы вас бы быстро разорили. Однако, со­гласно описанной технологии, канал вы делите с сотнями (а может - ты­сячами) других пользователей, и поэтому на вашу долю приходится лишь небольшая часть расходов.

интернет сетевой протокол доменный

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, которая объединяет и обхватывает все страны мира и обеспечивает им связь.

На основе Интернета работает Всемирная паутина, она предоставляет доступ к информации и документам, расположенных на различных компьютерах, подключенных к Интернету. На английском World Wide Web, имеет аббревиатуру WWW.

Число пользователей превысило 2 миллиарда, а это означает, что почти половина населения Земли пользуются Интернетом.

Через Интернет можно найти любую информацию, скачать программы, решать деловые вопросы, связываться по веб-камере и многое другое, что пожелает пользователь.

Чтобы найти всю эту информацию, существуют специальные поисковые системы. Самая известная Google, этой системой пользуются 83,87 % населения мира.

Существует четыре вида компьютерных сетей:

a) Локальная сеть - связывает компьютеры, находящиеся примерно на расстоянии 50-100 метров в пределах одного здания.

b) Региональная сеть - связывает компьютеры, существующие в пределах района или города.

c) Корпоративная сеть - связывает компьютеры одной фирмы, корпорации и объединения фирм.

d) Глобальная сеть - она охватывает территории страны или нескольких стран, для использования информации в мировых масштабах. Эта сеть называется Internet.

Пользуясь Интернетом, мы пользуемся услугами Интернет-провайдера. Он подключает к своей сети клиентов, которые становятся частью провайдера.

Каждый пользователь Интернета заключает договор с определенным провайдером, о подключении его к сети. Обычно к сети подключаются через специальные кабели, телефонные линии, модемы, спутниковые антенны.

Все услуги Интернет построены на клиент-сервере.

Сервер - компьютер, подключенный к сети, предоставляющий доступ к ресурсам.

Клиент - компьютер пользователя, или программное обеспечение, формирует запросы и обрабатывает полученные данные.

Вся информация хранится на серверах, они имеют свои адреса и управляются специальными программами. Обмен информации на серверах происходит при помощи высокоскоростных каналах связи.

Отдельные пользователи подключаются к сети через компьютеры местных Интернет-провайдеров, которые имеют постоянное подключение. Региональный провайдер подключается к провайдеру национального масштаба. Национальные объединяются в сети транснациональных или провайдеров первого уровня. Объединение сетей первого уровня соединяются в глобальную сеть.

Для передачи данных по сети между компьютерами разных типов существуют протоколы.

Протокол - наборы правил и соглашений, описывающие, каким образом происходит передача данных по сети. Протоколы предназначены для взаимодействия между собой компьютеров разных типов.

Для передачи данных в Интернет для компьютера нужен специальный идентифицированный уникальный номер.

Для этого была принята система IP-адресов, в которой каждый адрес состоит из набора четырех, разделенных точкой, чисел. Каждое число должно быть из диапазона 0-255. Например, 217.23.130.1.

Назначение и структура глобальных сетей

Глобальная компьютерная сеть, ГКС (англ. Wide Area Network, WAN) - компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.

Глобальные сети позволяют организовать взаимодействие между абонентами в тысячи км. В основе передачи данных в глобальных сетях лежит технология коммутации пакетов.

Каждый передаваемый файл разбивается на небольшие порции, которые помещаются в пакет, содержащий адреса как отправляющего, так и принимающего компьютера.

Пакеты путешествуют по сети самостоятельно: при потере одного пакета он может быть легко переслан повторно. Поскольку каждый пакет пересылается независимо от других и вперемешку с тысячами подобных, это, помимо прочего, обеспечивает относительную дешевизну передачи данных по Интернет. Например, стоимость посылки электронного письма ничтожна по сравнению со стоимостью пересылки по факсу сообщения равного объема.

Глобальные сети также называют территориальными компьютерными сетями , служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара.

Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сети требует очень больших затрат, в которые входит стоимость кабелей и работ по их прокладке, затраты на коммутационное оборудование и промежуточную усилительную аппаратуру, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала, а также эксплуатационные затраты на постоянное поддержание в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.

Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий , расположенные в разных городах и странах, которым нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные компьютеры. Крупные компьютеры класса мэйнфреймов обычно обеспечивают доступ к корпоративным данным, в то время как персональные компьютеры используются для доступа к корпоративным данным и публичным данным Internet.

Глобальные сети обычно создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют публичными или общественными . Существуют также такие понятия, как оператор сети и поставщик услуг сети.

Оператор сети (network operator) - это та компания, которая поддерживает нормальную работу сети. Поставщик услуг , часто называемый также провайдером (service provider), - та компания, которая оказывает платные услуги абонентам сети. Владелец, оператор и поставщик услуг могут объединяться в одну компанию, а могут представлять и разные компании.

Гораздо реже глобальная сеть полностью создается какой-нибудь крупной корпорацией (такой, например, как Dow Jones или «Транснефть») для своих внутренних нужд. В этом случае сеть называется частной. Очень часто встречается и промежуточный вариант - корпоративная сеть пользуется услугами или оборудованием общественной глобальной сети, но дополняет эти услуги или оборудование своими собственными. Наиболее типичным примером здесь является аренда каналов связи, на основе которых создаются собственные территориальные сети.

Кроме вычислительных глобальных сетей существуют и другие виды территориальных сетей передачи информации. В первую очередь это телефонные и телеграфные сети, работающие на протяжении многих десятков лет, а также телексная сеть.

Ввиду большой стоимости глобальных сетей существует долговременная тенденция создания единой глобальной сети, которая может передавать данные любых типов : компьютерные данные, телефонные разговоры, факсы, телеграммы, телевизионное изображение, телетекс (передача данных между двумя терминалами), видеотекс (получение хранящихся в сети данных на свой терминал) и т. д., и т. п.

Хотя в основе локальных и глобальных вычислительных сетей лежит один и тот же метод - метод коммутации пакетов, глобальные сети имеют достаточно много отличий от локальных сетей..

Глобальные сети Wide re Networks WN которые также называют территориальными компьютерными сетями служат для того чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов разбросанных по большой территории в пределах области региона страны континента или всего земного шара. Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий расположенные в разных городах и странах которым нужно обмениваться данными между собой.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Лекция № 27

Тема: Глобальные сети

1.ПОНЯТИЕ ГЛОБАЛЬНОЙ СЕТИ.

Глобальные сети (Wide Area Networks - WAN), которые также называют территориальными компьютерными сетями , служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара.

Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий , расположенные в разных городах и странах, которым нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные компьютеры. Крупные компьютеры класса мэйнфреймов обычно обеспечивают доступ к корпоративным данным, в то время как персональные компьютеры используются для доступа к корпоративным данным и публичным данным Internet.

Глобальные сети обычно создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют публичными или общественными . Существуют также такие понятия, как оператор сети и поставщик услуг сети .

Оператор сети - это та компания, которая поддерживает нормальную работу сети.

Поставщик услуг (провайдером ) - та компания, которая оказывает платные услуги абонентам сети. Владелец, оператор и поставщик услуг могут объединяться в одну компанию, а могут представлять и разные компании.

Виды территориальных сетей передачи информации:

• Телефонные ;
• Телеграфные ;
• Телексная .

В глобальных сетях для передачи информации применяются следующие виды коммутации:

• коммутация каналов (используется при передаче аудиоинформации по обычным телефонным линиям связи);
• коммутация сообщений (применяется в основном для передачи электронной почты, в телеконференциях, электронных новостях);
• коммутация пакетов (для передачи данных, в последнее время используется также для передачи аудио - и видеоинформации).

Глобальные вычислительные сети - это компьютерные сети, объединяющие локальные сети и отдельные компьютеры, удаленные друг от друга на большие расстояния. Самая известная и популярная глобальная сеть - это Internet , всемирная некоммерческая сеть FidoNet, CREN, EARNet, EUNet, корпоративные и др.

Абонентами WAN могут быть ЛВС предприятий, географически удаленные друг от друга, которым нужно обмениваться информацией между собой, а также отдельные компьютеры могут пользоваться услугами WAN для доступа, как к корпоративным данным, так и к публичным данным Internet.

Все услуги Internet построены на принципе клиент-сервер. Вся информация в Интернет хранится на серверах. Обмен информацией между серверами сети осуществляется по высокоскоростным каналам связи или магистралям .

К таким магистралям относятся:

• выделенные телефонные аналоговые и цифровые линии ,
• оптические каналы связи и радиоканалы ,
• спутниковые линии связи.

Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть Интернет.

Отдельные пользователи подключаются к сети через ПК местных поставщиков услуг Интернета, Internet - провайдеров, имеющие постоянное подключение к Интернет. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны.
Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet

2.ТИПЫ ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙ

В зависимости от компонентов различаются корпоративные сети, построенные с использованием:

• выделенных каналов;
• коммутации каналов;
• коммутации пакетов.

2.1. Выделенные каналы

Выделенные (арендуемые - leased) каналы можно получить у телекоммуникационных компаний, которые владеют каналами дальней связи или от телефонных компаний, которые обычно сдают в аренду каналы в пределах города или региона.

Использовать выделенные линии можно двумя способами.

1. Построение с их помощью территориальной сети определенной технологии, в которой арендуемые выделенные линии служат для соединения промежуточных, территориально распределенных коммутаторов пакетов.

Соединение выделенными линиями только объединяемых локальных сетей или конечных абонентов другого типа без установки транзитных коммутаторов пакетов, работающих по технологии глобальной сети.

2.2. Глобальные сети с коммутацией каналов

Достоинством сетей с коммутацией каналов является их распространенность, что характерно особенно для аналоговых телефонных сетей.

Недостатком аналоговых телефонных сетей является низкое качество составного канала, которое объясняется использованием телефонных коммутаторов устаревших моделей, работающих по принципу частотного уплотнения каналов (FDM-технологии). На такие коммутаторы сильно воздействуют внешние помехи, которые трудно отличить от полезного сигнала. В аналоговых телефонных сетях все чаще используются цифровые АТС, которые между собой передают голос в цифровой форме. Аналоговым в таких сетях остается только абонентское окончание. Чем больше цифровых АТС в телефонной сети, тем выше качество канала.

Телефонные сети, полностью построенные на цифровых коммутаторах, и сети ISDN предоставляют пользователям высококачественные линии связи, а время установления соединения в сетях ISDN существенно сокращено.

При подключении массовых абонентов к корпоративной сети, например сотрудников предприятия, работающих дома, телефонная сеть оказывается единственным подходящим видом глобальной службы из соображений доступности и стоимости (при небольшом времени связи удаленного сотрудника с корпоративной сетью).

2.3. Глобальные сети с коммутацией пакетов

Для надежного объединения локальных сетей и крупных ПК в корпоративную сеть использовалась технология глобальных сетей с коммутацией пакетов. Также для объединения локальных сетей использовались территориальные сети TCP/IP.

Технология SMDS (Switched Multi-megabit Data Service) была разработана для объединения локальных сетей в масштабах мегаполиса, а также предоставления высокоскоростного выхода в глобальные сети.

В данной таблице приводятся характеристики основных типов сетей.

Тип сети	Скорость доступа	Трафик	Примечание
X.25	1.2-64 Кбит/с	Терминальный	Большая избыточность протокола, хорошо работает на каналах низкого качества
FRAME RELAY	От 64 Кбит/с До 2 Мбит/с	Компьютерный	Хорошо передают пульсации трафика, поддерживают службу постоянных виртуальных каналов
SMDS	1,544 – 45 Мбит/с
	1,544 -155 Мбит/с		Используются для передачи компьютерного трафика
TCP/IT	1,2 – 2,045 Кбит/с	Терминальный, компьютерный	Распространены в сети Internet

2.4. Магистральные сети и сети доступа

• магистральные сети;
• сети доступа .

Магистральные территориальные сети используются для образования одноранговых связей между крупными локальными сетями, принадлежащими большим подразделениям предприятия. Магистральные территориальные сети должны обеспечивать высокую пропускную способность, так как на магистрали объединяются потоки большого количества подсетей. Кроме того, они должны быть постоянно доступны, т.е. обеспечивать очень высокий коэффициентом готовности, так как по ним передается трафик многих критически важных для успешной работы предприятия приложений.

В качестве магистральных сетей используются цифровые выделенные каналы со скоростями от 2 - 622 Мбит/с, по которым передается трафик IP, IPX или протоколов архитектуры SNA компании IBM, сети с коммутацией пакетов frame relay, ATM, X.25 или TCP/IP.

При наличии выделенных каналов для обеспечения высокой готовности магистрали используется смешанная избыточная топология связей.

Под сетями доступа понимаются территориальные сети, необходимые для связи небольших локальных сетей и отдельных удаленных компьютеров с центральной локальной сетью предприятия. Быстрый доступ к корпоративной информации из любой географической точки определяет для многих видов деятельности предприятия качество принятия решений его сотрудниками.

В качестве отдельных удаленных узлов могут также выступать банкоматы или кассовые аппараты, требующие доступа к центральной базе данных для получения информации о легальных клиентах банка, пластиковые карточки которых необходимо авторизовать на месте. Банкоматы или кассовые аппараты обычно рассчитаны на взаимодействие с центральным компьютером по сети Х.25 , которая разрабатывалась как сеть для удаленного доступа неинтеллектуального терминального оборудования к центральному компьютеру.

В качестве сетей доступа обычно применяются телефонные аналоговые сети , сети ISDN и реже - сети frame relay .

Программные и аппаратные средства, которые обеспечивают подключение компьютеров или локальных сетей удаленных пользователей к корпоративной сети, называются средствами удаленного доступа . На клиентской стороне эти средства представлены модемом и соответствующим программным обеспечением.

Организацию массового удаленного доступа со стороны центральной локальной сети обеспечивает сервер удаленного доступа .

Сервер удаленного доступа представляет собой программно-аппаратный комплекс, который совмещает функции маршрутизатора, моста и шлюза. Сервер выполняет ту или иную функцию в зависимости от типа протокола, по которому работает удаленный пользователь или удаленная сеть. Серверы удаленного доступа обычно имеют достаточно много низкоскоростных портов для подключения пользователей через аналоговые телефонные сети или ISDN.

PAGE 2

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
10716.		Глобальные сети. Общая характеристика	138.57 KB
	Глобальные сети. Глобальные сети Wide re Networks WN которые также называют территориальными компьютерными сетями служат для того чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов разбросанных по большойтерритории в пределах области региона страны континента или всего земногошара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сетитребует очень больших затрат в которые входит стоимость кабелей и работ по ихпрокладке затраты на коммутационное оборудование и промежуточную...
2755.		Локальные и глобальные переменные и подпрограммы	11.08 KB
	Если переменная или константа описана в основной программе она считается глобальной и ее могут использовать любые процедуры и функции данной программы. Переменные описанные внутри подпрограммы называются локальными и могут быть использованы только внутри данной подпрограммы. Локальные переменные могут быть описаны как в заголовке программы так и в разделе описания переменных.
13181.		Глобальные международные конфликты и мирные стратегии	55.14 KB
	Именно поэтому так важны долгосрочные и краткосрочные мирные стратегии и движения призванные уменьшать напряженность между сторонами потенциальных и реальных конфликтов. В данной работе рассматривается проблема глобальных международных конфликтов а также концепции мирных стратегий современности и прошлого противостоящих им. Субъектами международных конфликтов главным образом являются государства.
17683.		Глобальные мировые проблемы. Проблема бедности и отсталости	62.79 KB
	Глобальные проблемы затрагивают различные стороны жизни общества: межнациональные и межгосударственные отношения, мировую экономику и политику, мировые и космические условия существования. Данные проблемы очень остры и сложны. В связи с этим они находятся в центре внимания общественных и политических деятелей, ученых и литераторов
17587.		Создание локальной сети и настройка оборудования для доступа учащихся к сети интернет	571.51 KB
	Уровень электромагнитных излучений не должен превышать установленные санитарные нормы; Наименьшее количество рабочих станций в кабинете должно быть более десяти; У каждой рабочей станции должна иметься розетка с разъемом RJ-45 и в каждой станции должен быть сетевой адаптер который встроен в системную плату; У каждой рабочей станции для подключения к сети должен быть сетевой кабель с разъемами RJ45 на концах; Рабочая станция как место работы должно представлять собой полноценный компьютер или ноутбук; Наличие wi-fi по всему...
3612.		Разработка проекта мультисервисной сети, выбор технологии сети, разработка ее структуры, установка оборудования и расчет его комплектации	6.93 MB
	В данном дипломном проекте решена задача построения мультисервисной сети широкополосной передачи данных для предоставления услуги Triple Play, на основе технологии FTTB. Проведен анализ исходных данных. Предложено обоснование выбранной технологии и топологии сети, проведен расчет оборудования а также подбор его комплектации, расчет нагрузки на сеть, приведены технико-экономические показатели, разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности.
13425.		Сети FDDI	2.53 MB
	FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - это набор сетевых стандартов, ориентированных на передачу данных по ВОЛС со скоростью 100 Мбит/с. Основная часть спецификаций стандарта FDDI была разработана проблемной группой ХЗТ9.5 (ANSI – American Nation Standards Institute)
15250.		Сети водоснабжения	256.94 KB
	Современные системы водоснабжения и канализации представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие подачу воды потребителям, а также отвод и очистку сточных вод. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и водоотведению в значительной степени определяют высокий уровень благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и промышленных зданий, а также рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов и охрану окружающей среды от загрязнений.
3391.		Локальные сети	259.41 KB
	Для локальных сетей характерна небольшая удаленность (обычно в пределах сотен метров), небольшое число узлов (в пределах нескольких десятков) и в связи с этим простая топология связей. Благодаря этим особенностям задачи организации взаимодействия существенно упрощаются и в ряде случаев
9080.		Телекоммуникации и сети	165.29 KB
	Компьютерные сети При работе на ПК в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией лишь копируя ее на различные внешние носители. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств и даже одновременной работы с документами. Каждый участник сети пользуется преимуществами с одной стороны независимости а с другой – доступа к совместным ресурсам.