Компьютерные сети : Реферат: Все об INTERNET
Реферат: Все об INTERNET
Министерство науки, высшей школы и
технической политики
Российской Федерации.
Новосибирский Государственный
Технический Университет.
Реферат по информатике на тему
«Всё об INTERNET».
Факультет: АВТ.
Кафедра: АСУ.
Группа: А–513.
Студент: Борзов Андрей Николаевич.
Преподаватель: Мамонова Виктория Георгиевна.
Дата: 14 апреля 1997 года.
Новосибирск – 1997.
Содержание:
Список иллюстраций:
Список таблиц:
Введение.
Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня
Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах
мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует
как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей,
принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.
Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи
файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные
задачи распределенного доступа к ресурсам. Около трёх лет назад были
созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к
распределенным информационным ресурсам, электронным архивам.
Internet, служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным
группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам,
становится все более популярной в деловом мире.
Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для
проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных
сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим
собственным локальной сетям.
При низкой стоимости услуг (часто это только фиксированная ежемесячная
плата за используемые линии или телефон) пользователи могут получить
доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам США,
Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного
доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам
человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза
погоды на завтра.
Кроме того, Internet предоставляет уникальные возможности дешевой,
надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это
оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру,
транснациональных корпораций и структур управления. Обычно,
использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится
значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал
или через телефон.
Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В
настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20
миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится
значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того, сообщение,
посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в
то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней,
а то и недель.
В настоящее время Internet испытывает период подъема, во многом
благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и
США. Ежегодно в США выделяется около 1-2 миллиардов долларов на создание
новой сетевой инфраструктуры. Исследования в области сетевых
коммуникаций финансируются также правительствами Великобритании, Швеции,
Финляндии, Германии.
Однако, государственное финансирование - лишь небольшая часть
поступающих средств, т.к. все более заметной становится
"коммерциализация" сети (ожидается, что 80-90% средств будет поступать
из частного сектора).
Что такое Internet?
История сети Internet.
В 1961 году Defence Advanced Research Agency (DARPA) по заданию
министерства обороны США приступило к проекту по созданию
экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть, названная ARPANET,
предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной
связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных
через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и
протоколы передачи данных в сети - TCP/IP. TCP/IP - это множество
коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры
различных типов могут общаться между собой.
Эксперимент с ARPANET был настолько успешен, что многие организации
захотели войти в нее, с целью использования для ежедневной передачи
данных. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в
рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя
Defence Communication Agency (DCA), в настоящее время называемое Defence
Information Systems Agency (DISA). Но развитие ARPANET на этом не
остановилось; Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и
совершенствоваться.
В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP, вошедший в
Military Standards (MIL STD), т.е. в военные стандарты, и все, кто
работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для
облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к
руководителям фирмы Berkley Software Design - внедрить протоколы TCP/IP
в Berkley (BSD) UNIX. С этого и начался союз UNIX и TCP/IP.
Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в
общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее
употребление. В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала
относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин
Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс
ARPANET. И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть
Internet существует, ее размеры намного превышают первоначальные, так
как она объединила множество сетей во всем мире. Рисунок 1 иллюстрирует
рост числа хостов, подключенных к сети Internet с 4 компьютеров в 1969
году до 3,2 миллионов в 1994. Хостом в сети Internet называются
компьютеры, работающие в многозадачной операционной системе (Unix, VMS),
поддерживающие протоколы TCP\IP и предоставляющие пользователям
какие-либо сетевые услуги.
. Рост числа хостов, подключенных к сети Internet.
Из чего состоит Internet?
Это довольно сложный вопрос, ответ на который всё время меняется. Пять
лет назад ответ был прост: Internet – это все сети, которые,
взаимодействуя с помощью протокола IP, образуют «бесшовную» сеть для
своих коллективных пользователей. Сюда относятся различные федеральные
сети, совокупность региональных сетей, университетские сети и некоторые
зарубежные сети.
В последнее время появилась заинтересованность в подсоединении к
Internet сетей, которые не используют протокол IP. Для того чтобы
предоставлять клиентам этих сетей услуги Internet, были разработаны
методы подключения этих «чужих» сетей (например, BITNET, DECnets и др.)
к Internet. Сначала эти подключения, названные шлюзами, предназначались
просто для пересылки электронной почты между двумя сетями, но некоторые
из них выросли до возможности обеспечения и других услуг на межсетевой
основе. Являются ли они частью Internet? И да и нет – всё зависит от
того, хотят ли они того сами.
В настоящее время в сети Internet используются практически все известные
линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных
цифровых спутниковых каналов. Операционные системы, используемые в сети
Internet, также отличаются разнообразием. Большинство компьютеров сети
Internet работают под ОС Unix или VMS. Широко представлены также
специальные маршрутизаторы сети типа NetBlazer или Cisco, чья ОС
напоминает ОС Unix.
Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей,
принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой
различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики
сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно
взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.
Кто управляет Internet?
Во многих отношениях Internet похожа на религиозную организацию: в ней
есть совет старейшин, каждый пользователь сети может иметь своё мнение о
принципах её работы и принимать участие в управлении сетью. В Internet
нет ни президента, ни главного инженера, ни Папы. Президенты и прочие
высшие официальные лица могут быть у сетей, входящих в Internet, но это
совершенно другое дело. В целом же в Internet нет единственной
авторитарной фигуры.
Направление развития Internet в основном определяет «Общество Internet»,
или ISOC (Internet Society). ISOC – это организация на общественных
началах, целью которой является содействие глобальному информационному
обмену через Internet. Она назначает совет старейшин, который отвечает
за техническое руководство и ориентацию Internet.
Совет старейшин IAB (Internet Architecture Board или «Совет по
архитектуре Internet») представляет собой группу приглашённых лиц,
которые добровольно изъявили принять участие в его работе. IAB регулярно
собирается, чтобы утверждать стандарты и распределять ресурсы (например,
адреса). Internet работает благодаря наличию стандартных способов
взаимодействия компьютеров и прикладных программ друг с другом. Наличие
таких стандартов позволяет без проблем связывать между собой компьютеры
производства разных фирм. IAB несёт ответственность за эти стандарты,
решает, нужен ли тот или иной стандарт и каким он должен быть. Если
возникает необходимость в каком-нибудь стандарте, IAB рассматривает
проблему, принимает этот стандарт и объявляет об этом по сети. Кроме
того, IAB следит за разного рода номерами (и другими вещами), которые
должны оставаться уникальными. Например, каждый компьютер Internet имеет
свой уникальный 32-х разрядный адрес; такого адреса больше ни у одного
компьютера нет. Как присваивается этот адрес, решает IAB. Точнее, сам
этот орган присвоением адресов не занимается, он устанавливает правила
присвоения адресов.
У каждого пользователя в Internet имеется своё мнение относительно того,
как должна функционировать сеть. Пользователи Internet выражают свои
мнения на заседаниях инженерной комиссии IETF (Internet Engineering Task
Force). IETF – ещё один общественный орган; он собирается регулярно для
обсуждения текущих технических и организационных проблем Internet. Если
возникает достаточно важная проблема, IETF формирует рабочую группу для
дальнейшего её изучения. (На практике «достаточно важная» означает, как
правило, что находится достаточно добровольцев для создания рабочей
группы.) Посещать заседания IETF и входить в состав рабочих групп может
любой; важно, чтобы он работал. Рабочие группы выполняют много различных
функций – от выпуска документации и принятия решений о том, как сети
должны взаимодействовать между собой в специфических ситуациях, до
изменения значений битов в определённом стандарте. Рабочая группа обычно
составляет доклад. Это может быть либо предоставляемая всем желающим
документация с рекомендациями, которым следовать не обязательно, либо
предложение, которое направляется в IAB для принятия в качестве
стандарта.
Кто платит?
Старое правило для запутанных ситуаций гласит: «ищите денежный
интерес». Это правило, однако не годится для Internet. Никто за неё не
платит; нет никакой компании Internet, Inc. или другой, подобной ей,
которая бы собирала со всех пользователей Internet взносы. Здесь каждый
платит за свою часть. Национальный научный фонд платит за NSFNET, НАСА –
за NASA Science Internet т т.д. Представители сетей собираются и решают,
как соединяться и как финансировать эти взаимные соединения. Колледж или
корпорация платит за подключение к региональной сети, которая, в свою
очередь, платит за доступ к Internet поставщику на уровне государства.
То, что Internet – бесплатная сеть, не более чем миф. Каждое
подключение к ней кем-то оплачивается. Во многих случаях эти взносы не
доводятся до фактических пользователей, что создает иллюзию «бесплатного
доступа». Но есть и большое число пользователей, которые хорошо знают,
что Internet не бесплатная сеть: многие пользователь вносят ежемесячную
или почасовую плату за доступ к Internet с домашних компьютеров по
линиям со скоростью до 56 Кбайт в секунду (так же, как в базовых сетях).
В настоящее время наиболее быстро растёт число пользователей Internet,
относящихся к таким категориям, как малые предприятия и частные лица, а
они очень хорошо знают цену своим деньгам.
Протоколы сети Internet.
Основное, что отличает Internet от других сетей - это ее протоколы -
TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано с
протоколами взаимодействия между компьютерами в Internet. Он охватывает
целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть.
TCP/IP - это технология межсетевого взаимодействия, технология internet.
Сеть, которая использует технологию internet, называется "internet".
Если речь идет о глобальной сети, объединяющей множество сетей с
технологией internet, то ее называют Internet.
Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных
протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol
(TCP) и Internet Protocol (IP). Несмотря на то, что в сети Internet
используется большое число других протоколов, сеть Internet часто
называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются
важнейшими.
Как и во всякой другой сети в Internet существует 7 уровней
взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой,
транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной
уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует
набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).
Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи
между компьютерами. В Internet используются практически все известные в
настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до
волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).
Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол
логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по
каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся
протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point
Protocol). Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы
плат ЛВС.
Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами
в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К
протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP
(Address Resolution Protocol).
Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной
программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP
(Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).
Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и
уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются уже
упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy
Protocol).
Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных
программ. К программам представительского уровня принадлежат программы,
запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных
услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер,
FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer
Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post
Office Protocol) и т.д.
К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их
предоставления.
О том, как работает Internet.
Перемещая биты с одного места на другое.
Современные сети создаются по многоуровневому принципу. Передача
сообщений в виде последовательности битов начинается на уровне линий
связи и аппаратуры, причём линии связи не всегда высокого качества.
Затем добавляется уровень базового программного обеспечения,
управляющего работой аппаратуры. Следующий уровень программного
обеспечения позволяет наделить базовые программные средства
дополнительными необходимыми возможностями. Расширение функциональных
возможностей сети путём добавления уровня за уровнем приводит к тому,
что Вы в конце концов получаете по-настоящему дружественный и полезный
инструментарий.
Сети с коммутацией пакетов.
Когда Вы пытаетесь представить себе, что же такое Internet и как она
работает, вполне естественно, что у Вас возникают ассоциации с
телефонной сетью. В конце концов, обе эти структуры используют
электронные средства передачи, обе позволяют устанавливать соединение и
передавать информацию; кроме того, в Internet в основном используются
выделенные телефонные линии. К сожалению, это неверное представление, и
оно является причиной непонимания принципов работы Internet. Телефонная
сеть – это сеть с коммутацией каналов. Когда Вы производите вызов, Вам
выделяется некоторая часть это сети. Даже если Вы не используете ее
(например, находитесь в режиме удержания), она остается недоступной для
других абонентов, которым в этот момент нужно позвонить. Это приводит к
тому, что такой дорогой ресурс, как сеть, используется неэффективно.
Более соответствующая действительному положению вещей модель Internet –
почтовое ведомство США. Почтовое ведомство представляет собой сеть с
коммутацией пакетов. Здесь у Вас нет выделенного участка сети. Ваша
корреспонденция смешивается с другими письмами, отправляется в почтовое
отделение и сортируется. Несмотря на то, что технологии абсолютно
разные, служба доставки почты представляет собой удивительно точный
аналог сети; мы будем продолжать пользоваться этой моделью во всех
остальных разделах данной главы.
Межсетевой протокол (IP).
С помощью линий связи обеспечивается доставка данных из одного пункта в
другой. Но Вы уже знаете, что Internet может доставлять данные во многие
точки, разбросанные по всему земному шару. Как это происходит?
Различные участки Internet связываются с помощью системы компьютеров
(называемых маршрутизаторами) соединяющих между собой сети. Это могут
быть сети Internet, сети с маркерным доступом, телефонные линии (см.
рис.2).
. Аппаратные средства Internet.
Телефонные линии и сети Ethernet эквивалентны автомобилям и самолетам
службы доставки почты. Маршрутизаторы – это почтовые подстанции; они
принимают решения о том, куда направлять данные («пакеты»), так же, как
почтовая подстанция решает, куда направлять конверты с почтой. Каждая
подстанция, или маршрутизатор, не имеет связи с остальными станциями.
Если Вы опустили письмо в почтовый ящик в Нью-Хэмпшире, а адресат живет
в Калифорнии, то местное почтовое отделение не будет бронировать
самолет, чтобы доставить Ваше письмо в Калифорнию. Местное почтовое
отделение посылает письмо на подстанцию, подстанция посылает его на
другую подстанцию и так далее, пока письмо не дойдет до адресата. Таким
образом, каждой подстанции нужно знать только, какие имеются соединения
и какой из «следующих скачков» будет лучшим для перемещения пакета ближе
к пункту назначения. Похожая ситуация складывается и в Internet:
маршрутизатор смотрит, куда адресованы Ваши данные, и решает, куда их
посылать.
Откуда Internet знает, куда следует направить Ваши данные? Если Вы
отправляете письмо, то, просто опустив его в почтовый ящик без конверта,
Вы не можете рассчитывать, что корреспонденция будет доставлена по
назначению. Письмо нужно вложить в конверт, написать на конверте адрес и
наклеить марку. Точно так же, как почтовое отделение следует по
правилам, которые определяют порядок работы почтовой сети, определенные
правила регламентируют порядок работы Internet. Эти правила называют
протоколами. Межсетевой протокол (Internet Protocol, IP) отвечает за
адресацию, т.е. гарантирует, что маршрутизатор знает, что делать с
Вашими данными, когда они поступят. Следуя нашей аналогии с почтовым
ведомством, можно сказать, что межсетевой протокол выполняет функции
конверта.
Некоторая адресная информация приводится в начале Вашего сообщения. Она
даёт сети достаточно сведений для доставки пакета данных.
Internet - адреса состоят из четырёх чисел, каждое из котор |
