Глобальная сеть Интернет, общая характеристика, состав

Интернет представляет собой глобальную компьютерную сеть, соединяющую отдельные сети. Интернет обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные к ней. Тип компьютера и используемая им операционная система значения не имеют.

Соединение сетей обладает громадными возможностями. Интернет предоставляет в распоряжение своих пользователей множество всевозможных ресурсов. Для того чтобы информация передавалась между компьютерами независимо от используемых линий связи, типа ЭВМ и программного обеспечения, разработаны специальные протоколы передачи данных. Они работают по принципу разбиения данных на блоки определенного размера (пакеты), которые последовательно отсылаются адресату. В Интернете используются два основных протокола: межсетевой протокол IP разделяет передаваемые данные на отдельные пакеты и снабжает их заголовками и указанием адреса получателя, а протокол управления передачей TCP отвечает за правильную доставку пакета. Так как эти протоколы взаимосвязаны, обычно говорят о протоколе TCP/IP.

Основные ячейки Интернета — локальные вычислительные сети. Это означает, что Интернет не просто устанавливает связь между отдельными компьютерами, а создает пути соединения для более крупных единиц — групп компьютеров. Если некоторая локальная сеть подключена к Интернету, то каждая рабочая станция этой сети также может подключаться к Интернету. Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к Интернету. Они называются хост-компьютерами.

Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света. К адресам станций предъявляются специальные требования. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести информацию о своем владельце. С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес и доменный адрес. Первый из них более понятен компьютеру, второй — человеку. Оба эти адреса могут применяться равноправно.

Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Он разделяется точками на 4 блока по 8 бит каждый, которые можно записать в виде десятичного числа, не превышающего значение 255. Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера. Два блока определяют адрес сети, третий определяет адрес подсети и четвертый — адрес компьютера внутри заданной сети.

Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хост-компьютеров. Этот адрес читается в обратном порядке: вначале указывается имя компьютера, а затем имя сети, в которой он находится. Для упрощения связи абонентов сети все ее адресное пространство разбито на отдельные области — домены. В системе адресов Интернета приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв. Существуют домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название.

Компьютерное имя включает как минимум два уровня доменов. Уровни отделяются друг от друга точкой. Слева указывается домен верхнего уровня. Все имена, находящиеся слева, — поддомены общего домена.

Для обработки пути поиска в доменах имеются специальные серверы имен. Они преобразуют доменное имя в специальный цифровой адрес. Такие серверы называются DNS.

Использование технологий Интернета необязательно реализовывается в рамках Всемирной информационной сети. Технологии, применяемые в глобальной сети, пригодны и для создания мощных корпоративных информационных систем и систем обеспечения коллективной работы. Интранет — это корпоративная сеть (сеть предприятия или офиса), использующая технологии и продукты Интернета для хранения данных, связи и доступа к информации.

История появления и развития интернет. Своим зарождением Интернет обязан Министерству обороны США и его секретному исследованию, проводимому в 1969 г. с целью тестирования методов, позволяющих компьютерным сетям выжить во время военных действий с помощью динамической перемаршрутизации сообщений. Первой такой сетью была ARPAnet, объединившая три сети в Калифорнии с сетью в штате Юта по набору правил, названных интернет-протоколом (Internet Protocol или сокращенно IP).

В 1972 был открыт доступ для университетов и исследовательских организаций, в результате чего сеть стала объединять 50 университетов и исследовательских организаций, имевших контракты с Министерством обороны США.

В 1973 г. сеть выросла до международных масштабов, объединив сети, находящиеся в Англии и Норвегии. Десятилетие спустя IP был расширен за счет набора коммуникационных протоколов, поддерживающих как локальные, так и глобальные сети. Так появился TCP/IP. Вскоре после этого National Science Foundation (NSF) открыла NSFnet с целью связать 5 суперкомпьютерных центров. Одновременно с внедрением протокола TCP/IP новая сеть вскоре заменила ARPAnet в качестве «хребта» (backbone) Интернета.

Как же Интернет стал столь популярен и развит? Толчок к этому, а также к превращению его в среду для ведения бизнеса дало появление World Wide Web – Всемирной Паутины (WWW, 3W, вэ-вэ-вэ, три даблъю), системы гипертекста (hypertext), которая сделала путешествие по сети Интернет быстрым и интуитивно понятным.

А вот идея связывания документов через гипертекст впервые была предложена и продвигалась Тедом Нельсоном (Ted Nelson) в 1960 г., однако уровень существующих в то время компьютерных технологий не позволял воплотить ее в жизнь, хотя кто знает, чем бы всё закончилось, если бы эта идея нашла применение?!

Основы того, что мы сегодня понимаем под WWW, заложил в 1980-е годы Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) в процессе работ по созданию системы гипертекста в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (European Laboratary for Particle Physics).

В результате этих работ в 1990 научному сообществу был представлен первый текстовый браузер (browser), позволяющий просматривать связанные гиперссылками (hyperlinks) текстовые файлы on-line. Доступ к этому браузеру широкой публике был предоставлен в 1991, однако распространение его вне научных кругов шло медленно.

Новым историческим этапом в развитии Интернет обязан выходу первой Unix-версии графического браузера Mosaic в 1993 году, разработанного в 1992 Марком Андресеном (Marc Andreessen), студентом, стажировавшимся в Национальном центре суперкомпьютерных приложений (National Center for Supercomputing Applications, NCSA) США.

С 1994 г. после выхода версий браузера Mosaic для операционных систем Windows и Macintosh, а вскоре вслед за этим браузеров Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer берет начало взрывообразное распространение популярности WWW и как следствие Интернета среди широкой публики сначала в США, а затем и по всему миру.

В 1995 NSF передала ответственность за Интернет в частный сектор, и с этого времени Интернет существует в том виде, каким мы знаем его сегодня.

Некоторые сервисы Интернета:

WWW (World Wide Web) – всемирная Паутина, гипермедиа-данные. Работает по протоколу HTTP – HyperText Transfer Protocol. Доступна конечному пользователю через программу просмотра гипермедиа – браузер;

FTP (File Transfer Protocol) – доступкфайловымархивам. Работает по протоколу FTP. Доступна конечному пользователю, через браузер и специализированные программы;

E-mail (electronic mail) – электроннаяпочта. Работает по протоколам SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) и POP3(Post Office Protocol), которые соответственно отвечают за передачу и прием почты. Доступна конечному пользователю, через браузер и специализированные программы;

News – э хо-конференции или публично доступная тематическая переписка.работает по протоколу NNTP – News Network Transfer Protocol. Доступна конечному пользователю, через браузер и специализированные программы;

IRC – (Internet Relay Chat). Работает по протоколу IRC. Доступна конечному пользователю, через IRC-клиент;

Telnet – (TELecommunication NETwork) – терминальный доступ к удаленным серверам. Работает по протоколу TCP. Используется для передачи данных, с различной управляющей информацией. Для работы с TELNET используются специальные программы-терминалы. Обычно они содержатся в пакете программ операционной системы.

Как отдельный сервис можно выделить поисковые системы.

Поиско́вая систе́ма — веб-сайт, предоставляющий возможность поиска информации в Интернете. Большинство поисковых систем ищут информацию на сайтах Всемирной паутины, но существуют также системы, способные искать файлы на ftp-серверах, товары в интернет-магазинах, а также информацию в группах новостей.

Как правило, основной частью поисковой системы является поиско́вая маши́на (поиско́вый робот) — комплекс программ, обеспечивающий функциональность поисковой системы. Основными критериями качества работы поисковой машины являются релевантность (степень соответствия запроса и найденного, то есть уместность результата), полнота базы, учёт морфологии языка. Индексация информации осуществляется специальными поисковыми роботами.

18. Методология адресации информационных ресурсов в сети

Как вы уже знаете, для связи компьютеров в сети каждому компьютеру присваивается числовой адрес. Но для удобства пользователей компьютерам в Интернете были присвоены собственные имена. Для указания адреса информационного ресурса в Интернете используются несколько систем имен. Наиболее широко распространена региональная система имен, которая очень похожа на почтовые адреса. Сетевые числовые адреса вполне аналогичны почтовым индексам, которые мы надписываем на конвертах. Машины, сортирующие корреспонденцию на почтовых узлах, ориентируются именно по индексам, и только если с индексами выходит какая-то несуразность, передают почту на рассмотрение людям, которые по адресу могут определить правильный индекс почтового отделения места назначения. Людям же приятнее и удобнее иметь дело с географическими названиями - это аналоги доменных имен. Конечно, такое именование имеет свои собственные проблемы. Прежде всего, следует убедиться, что никакие два компьютера, включенные в сеть, не имеют одинаковых имен. Нужно также обеспечить преобразование имен в числовые адреса, для того чтобы машины (и программы) могли понимать нас, пользующихся именами. Вначале сеть Интернет была небольших размеров и иметь дело с именами было довольно просто. На узле сети была создана регистратура, куда можно было послать запрос и в ответ получить файл - список имен и адресов. Этот файл, называемый «host file» (файл рабочих ЭВМ), регулярно распространялся по всей сети -рассылался всем машинам. Но по мере развития и расширения Интернета возрастало количество пользователей, хостов, а потому увеличивался и упомянутый файл. Возникали значительные задержки при регистрации и получении имени новым компьютером, стало затруднительно изыскивать имена, которые еще никто не использовал, слишком много сетевого времени затрачивалось на рассылку этого огромного файла всем машинам, в нем упомянутым. Стало очевидно, чтобы справиться с такими темпами изменений и роста сети, нужна распределенная оперативная система, опирающаяся на новый принцип. Так была создана «доменная система имен» - DNS (Domain Name System). DNS часто называют региональной системой наименований.Информационными ресурсами в интернет являются файлы разного вида. Для адресации этих ресурсов используется унифицированный указатель ресурса (Uniform Resource Locator или сокращенно URL), который называется также адресом ресурса или ссылкой. В общем случае URL состоит из трех частей:

• название сервиса (http:// для службы WWW, ftp:// для передачи файлов, news: для службы новостей и др.);

• доменное имя компьютера (или его числовой эквивалент, называемый IP-адресом);

• полное имя файла или Web-страницы (т.е. включая путь в дереве каталогов компьютера до нужного файла).

Рассмотрим пример URL: http://www.service-pk.ru/stati/adressatsiya.html в этом примере префикс http:// определяет сервис WWW (по имени протокола, используемого в этом сервисе, Hyper Text Transfer Protocol), средняя часть www.service-pk.ru – это доменное имя WWW-сервера, а окончание /stati/adressatsiya.html – это полное имя нужной Web-страницы, на которой вы сейчас находитесь (файла с именем adressatsiya.html, который размещается в каталоге stati).

Доменная система образования адресов гарантирует, что во всем Интернете больше не найдется другого компьютера с таким же адресом. Для доменов нижних уровней можно использовать любые адреса, но для доменов самого верхнего уровня существует соглашение.

В системе адресов Интернета приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв, например:

Украина – ua. Франция - fr; Канада - са; США - us; Россия - ru.

Существуют и домены, разделенные по тематическим признакам, например:

Учебные заведения - edu. Правительственные учреждения - gov. Коммерческие организации - com.

В последнее время добавлены новые зоны, например: biz, info, in,.cn и так далее. При работе в Internet используются не доменные имена, а универсальные указатели ресурсов, называемые URL (Universal Resource Locator). URL - это адрес любого ресурса (документа, файла) в Internet, он указывает, с помощью какого протокола следует к нему обращаться, какую программу следует запустить на сервере и к какому конкретному файлу следует обратиться на сервере. Общий вид URL: протокол://хост-компьютер/имя файла (например: http://www.lessons-tva.info/book.html).