Глобальные компьютерные сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Глава 1. Глобальные компьютерные сети

Глава 2. Internet - как пример глобальной компьютерной сети

2.1 История создания сети Internet

2.2 Структура сети Internet

Заключение

Практическое задание (Вариант №10)

Список использованной литературы

Введение

Несколько лет назад передача данных с помощью компьютеров интересовала только специалистов и опытных пользователей. В настоящее время использование локальных и глобальных компьютерных сетей становится столь же рутинным и распространенным, как и ПК.

Если вам необходима электронная почта, использование информационных ресурсов Internet и других интерактивных коммерческих информационных служб, например, CompuServe, удаленное соединение домашнего ПК с локальной сетью на работе, пересылка файлов в другой город, то добро пожаловать в мир компьютерной передачи данных.

В настоящее время использование компьютерных коммуникаций не требует специальных знаний -- даже пятилетний малыш может «путешествовать» по Всемирной паутине (World Wide Wed) до того, как научится ездить на велосипеде.

Что обусловило бурный рост компьютерных коммуникаций?

В основном два фактора -- упрощение использования средств передачи данных с помощью компьютера и наличие огромных информационных ресурсов в глобальных сетях.

Многие деловые люди и организации обнаружили, что они должны использовать в своей деятельности компьютерные коммуникации (электронную почту, интерактивные информационные службы и т.д.) не только для своих сотрудников, но и для широкого круга потребителей своей продукции через электронные доски объявлений (BBS -- Bulletin Board System), телеконференции интерактивных информационных служб или через узлы Всемирной Паутины Internet.

Объем и способы информирования потребителей с помощью средств компьютерных коммуникаций коренным образом изменились за последние год -- два. Если раньше эта информация в основном предназначалась для специалистов, то теперь она рассчитана на самую широкую аудиторию.

Глава 1. Глобальные компьютерные сети

Прежде чем начинать разговор о глобальных компьютерных сетях, нужно выяснить, что такое вообще компьютерная сеть.

Компьютерная сеть, совокупность компьютеров, связанных каналами передачи информации, и необходимого программного обеспечения и технических средств, предназначенных для организации распределенной обработки информации.

Компьютерная сеть - это объединение автономных персональных компьютеров для совместного использования вычислительных ресурсов (процессора, памяти и периферии - например, дорогостоящего лазерного принтера) Левин А.Ш. Информатика. М.: Омега-Л, 2004. - с. 21.. Компьютерная сеть - представляет собой систему распределенной обработки информации, состоящую как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи. Или другими словами сеть представляет собой совокупность соединенных друг с другом ПК и других вычислительных устройств, таких как принтеры, факсимильные аппараты и модемы.

Сеть дает возможность отдельным сотрудникам организации взаимодействовать друг с другом и обращаться к совместно используемым ресурсам; позволяет им получать доступ к данным, хранящимся на персональных компьютерах в удаленных офисах, и устанавливать связь с поставщиками.

Компьютеры, входящие в сеть выполняют следующие функции:

? Организация доступа к сети

? Управление передачей информации

? Предоставление вычислительных ресурсов и услуг абонентам сети.

Компьютерную сеть в пределах сравнительно небольшой территории обычно называют локальной, сети, охватывающие большие пространства, а некоторые и весь земной шар, - глобальными.

§ Локальные сети (ЛС) представляющие собой самую элементарную форму сетей, соединяют вместе группу ПК или связывают их с более мощным компьютером, выполняющим роль сетевого сервера.

Локальная сеть обычно организуется и работает в пределах одной фирмы (организации) и объединяет компьютеры на рабочих местах для более быстрого и качественного обмена информацией. Каждая организация, эксплуатирующая более десятка ПК, старается объединить их в локальную сеть с целью уменьшения бумажного документооборота и повышения эффективности деятельности своих подразделений. Естественно, что почти каждая такая сеть должна иметь выход на внешних заказчиков.

§ Глобальные сети обеспечивают соединение большого числа компьютеров на огромных территориях, охватывающих целые регионы, страны и континенты, использующие для передачи информации оптоволоконные магистрали, спутниковые системы связи и коммутируемую телефонную сеть.

Глобальные сети в своем развитии прошли три этапа:

I. 60-е годы. Использование существующей телефонной сети.

Две АбС могли взаимодействовать между собой подключаясь к международной телефонной сети (ТС) посредством модема путем набора необходимого телефонного номера (рис.1).

Рис. 1. Использование телефонной сети

Основные характеристики:

Управление взаимодействием осуществлялось программно.

Использовался асинхронный режим взаимодействия.

Максимальная скорость передачи 800 бит/сек.

Достоинство: повсеместная распространенность телефонной сети обеспечивает универсальную доступность для передачи данных.

Недостатки: жесткая скорость передачи данных. Если машина требует меньшей скорости передачи, то возможности канала не используются. Если большей - то телефонный канал не мог ее удовлетворить.

II.70-е годы. Появление сети передачи данных.

Две АбС взаимодействуют между собой посредством сети передачи данных (рис. 2).

Рис. 2. Сеть передачи данных

глобальный компьютерный сеть internet

Подсоединение абонентской системы к сети (рис. 3) выполняется через коммутируемую телефонную линию посредством модема (в исключительных случаях - через выделенную линию).

Основные характеристики:

Управление взаимодействием осуществляется посредством одной из АсС.

Рис. 3. Подсоединение абонента к сети

Сеть позволяла использовать синхронный режим передачи (в условиях выделенных линий).

МАХ скорость передачи 64 Кбит/сек (по выделенным линиям).

Узлы предназначены для коммутации и маршрутизации цифровой информации поступающей по выделенным каналам и имеют следующую структуру, представленную на рис. 4.

Рис. 4. Структура узла.

Достоинства: Относительно большая скорость передачи данных.

Недостатки: Отсутствует возможность передавать по одним и тем же каналам данные и речь.

III. 80-е - 90-е годы. Создание сетей общего пользования, отвечающих модели взаимодействия открытых систем (OSI).

Структура сети общего назначения представлена на рис. 5.

Рис. 5. Сеть общего назначения

Основные характеристики:

Любая ЭВМ подключается к сети передачи через интерфейс (шлюз), обеспечивающей согласование результатных данных.

По одной и той же сети могут быть переданы данные и речь.

Глобальная компьютерная сеть - коммуникационная сеть, соединяющая географически удаленные компьютеры, принтеры и другие устройства. Глобальная сеть позволяет соединенным устройствам взаимодействовать друг с другом Федько В.П. Информатика. Серия «Шпаргалки». Р/на-Дону: Ось-89, 2005. - с.45..

Глобальная сеть -- это чаще всего самостоятельная (в техническом и юридическом отношении) структура и другие фирмы подключаются к ней для работы за определённую плату.

Глава 2. Internet - как пример глобальной компьютерной сети

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 локальным 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).

2.1 История создания 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.

По данным компании "Computer Industry Almanac Inc." к концу 2000 года в мире насчитывалось более 150 миллионов пользователей Интернета, что на 63 миллион больше, чем их было в 1996 году. В США живут свыше 76 миллионов пользователей Интернета или примерно 52% от их общего числа. На долю 15 стран, перечисленных в таблице, приходилось примерно 89% всех пользователей Интернета в конце 2003 года. В это число входят взрослые пользователи Сети, обращающиеся к ней на работе и дома.

Рис. 6. Страны, на которые приходилось примерно 89% всех пользователей Интернета в конце 2003 года (по данным "Computer Industry Almanac Inc").

Компания "Computer Industry Almanac Inc." произвела оценки числа пользователей Интернета в 50 странах с 1990 по 1998 год и сделала прогнозы на 2000 и 2005 годы. Исследователи предсказывали, что в 2000 году в мире будет около 320 миллионов пользователей Интернета, а к концу 2005 года их число превысит 720 миллионов. В США в 2005 году будет свыше 207 миллионов пользователей, что составит примерно 29 процентов от глобального показателя. Ожидаемое снижение удельного веса США среди пользователей Сети является результатом насыщения американского компьютерного рынка. Следует обратить внимание на то, что при учете "случайных" пользователей Интернета все показатели возрастают на величину от 15 до 100%.

По данным того же источника к концу 2000 года в мире будет свыше 579 миллионов компьютеров - по сравнению с 360 миллионами в конце 1997 года. Ожидается, что в США в конце века будет 164 миллиона компьютеров или 28,3 % от общего количества. В это число входят все компьютеры - начиная от персональных и до суперкомпьютеров - используемые в бизнесе, образовательных учреждениях и дома.

Рис. 7. Число пользователей Интернета (в млн. человек) по данным компании Emarketer.

Эти тенденции можно сопоставить с таким вполне предсказуемым фактором, как рост онлайнового мира. Ожидается, что к 2008 году более 85 процентов всех домашних компьютеров в мире (что составляет примерно треть от общего количества семей, имеющих компьютер) будут подключены к Сети. Исследования компании International Data Corporation показали, что в октябре 1999 года общее количество пользователей Интернета во всем мире составляло 53 миллиона человек. К декабрю их число возросло до 61 миллионов Шуремов Е.Л. Принцип работы в Интернете: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 2005. - с. 124..

Какие знания ищут люди в Интернете?

По результатам опроса, проведенного журналом Advertising Age: 67,8 процентов всех опрошенных заявили, что проводят больше всего времени в Интернете в поисках новостей и информации.

2.2 Структура сети 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.

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.

Заключение

На основе всего вышеперечисленного, можно сделать выводы, что, компьютерная сеть в пределах сравнительно небольшой территории обычно называют локальной, сети, охватывающие большие пространства, а некоторые и весь земной шар, - глобальными.

Примером глобальной компьютерной сети может служить Internet.

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.

Согласно новейшим данным, Сеть Internet состоит из 828 тысяч доменов, в неё подключено 16,1 млн. конечных устройств в 176 странах мира. Совершенно невозможно определить число пользователей Internet, поскольку существует неопределённое количество многопользовательских компьютеров, шлюзов в корпоративные сети и специальных приложений, которые выглядят извне как единичные компьютеры.

Кроме того, хотя за прошедший год отмечен рост количества подключённых к Сети устройств на 70%, на самом деле это значительно меньше реальных изменений, поскольку многие системы скрываются за брандмауэрами и недоступны для прощупывания и учёта. Во многих странах дальнейшее расширение доступа к Интернету лимитируется высокой стоимостью услуг связи и низкой распространенностью персональных компьютеров - как на работе, так и дома.

По-видимому, важнейшим фактором, который будет стимулировать в будущем рост Интернета, является конкуренция на рынке доступа к информации. Традиционный каналы связи вытесняются кабельным (у нас такую услугу начало предоставлять кабельное телевидение Baltcom TV) и спутниковым телевидением, услугами местной проводной и беспроволочной связи, и даже электрокомпании теперь готовы представлять пользователям доступ в Сеть. Можно ожидать, что тарифы на услуги связи будут в будущем падать из-за конкуренции.

Считается, что переломный момент в распространение технических новшеств, связанных с распространением информации, наступает, когда они привлекают интерес 10% населения. В этом случае и вся общественность начинает проявлять к ним повышенное внимание. Именно этот процесс происходит сейчас в странах мира. На многих рынках аудитория пользователей Интернета становится более "репрезентативной" - в ней выравнивается соотношением мужчин и женщин и более широко становятся представленными различные возрастные группы.

С появлением браузеров все ресурсы Интернета стали легко доступны для широкой публики. Именно с этот времени стали интенсивно развиваться многие online услуги. Сначала ожидалось, что Сеть быстро превратится в место продажи "цифровых товаров", таких как музыка и электронные газеты. Однако очень скоро выяснилось, что эти ожидания совершенно не оправдались. В Сети оказалось гораздо выгоднее бесплатно распространять информацию, чем ограничивать доступ к ней тем, кто готов за это платить. Что же касается "цифровых продуктов", например, музыки, то Интернет стал кошмаром для музыкальной индустрии. Теперь любой подросток может выставить на сайте свою коллекцию CD, а любой другой человек на земном шаре может разыскать на нем и скопировать песни, защищенные авторскими правами. Именно это и происходит сейчас. "Проигрыватель" MP3 Man позволяет слушать музыку, "скачанную" из Интернета, где угодно - даже на пляже. Устройство было создано уже после появления в Интернете цифровой музыки - сама Сеть порождает новые "игрушки".

Практическое задание

Список использованной литературы

1. Багишев Н.И. Информационные технологии в современной управленческой деятельности. М.: Аст-пресс, 2005. - 565с.

2. Комаров Н.А. Компьютерные сети. М.: Аст-пресс, 2004. - 315с.

3. Левин А.Ш. Информатика. М.: Омега-Л, 2004. - 420с.

4. Макарова Т.И. Информатика. Учебник для ВУЗов. М.: Дрофа, 2000. - 550с.

5. Попов С.Г. Компьютеризация общества. М.: Омега-Л, 2003. - 195с.

6. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс. М.: Омега-Л, 2005. - 425с.

7. Севостьянов П.А. Основы работы в Internet. М.: Высш. шк., 2005. - 448с.

8. Федько В.П. Информатика. Серия «Шпаргалки». Р/на-Дону: Ось-89, 2005. - 272с.

9. Шуремов Е.Л. Принцип работы в Интернете: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 2005. - 320с.

10. Якушин П.А. Информатика. М.: Сатурн, 2004. - 430с.

Размещено на Allbest.ru