Сетевые технологии

Структура, топология и архитектура локальной и глобальной сетей. Технические и программные средства сетевых технологий. Виды и особенности сетевых операционных систем. Характеристика сети Internet, ее службы: протокол, информационно-поисковые системы.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид лекция
Язык русский
Дата добавления 04.03.2018
Размер файла 476,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Сетевые технологии

1. Компьютерные сети

Назначение, принципы организации компьютерных сетей. Сетевое оборудование

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 персональных компьютеров 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.

Виды компьютерных сетей

Локальная сеть (LAN) связывает персональные компьютеры и принтеры, обычно находящиеся в одном здании (или комплексе зданий). Локальные сети (ЛС), представляющие собой самую элементарную форму сетей, соединяют вместе группу персональных компьютеров или связывают их с более мощным компьютером, выполняющим роль сетевого сервера. Все персональные компьютеры в локальной сети могут использовать специализированные приложения, хранящиеся на сетевом сервере, и работать с общими устройствами: принтерами, факсами и другой периферией. Каждый персональный компьютер в локальной сети называется рабочей станцией или сетевым узлом.

ЛС позволяют отдельным пользователям легко и быстро взаимодействовать друг с другом. Вот лишь некоторые задачи, которые позволяет выполнять ЛС:

· совместная работа с документами;

· упрощение документооборота, т.к. вы получаете возможность просматривать, корректировать и комментировать документы не покидая своего рабочего места, не организовывая собраний и совещаний, отнимающих много времени;

· сохранение и архивирование своей работы на сервере, чтобы не использовать ценное пространство на жестком диске персонального компьютера;

· простой доступ к приложениям на сервере;

· облегчение совместного использования в организациях дорогостоящих ресурсов, таких как принтеры, накопители CD-ROM, жесткие диски и приложения (например, текстовые процессоры или программное обеспечение баз данных).

Территориально-распределенная сеть (WAN) соединяет несколько локальных сетей, географически удаленных друг от друга. Территориально-распределенные сети обеспечивают те же преимущества, что и локальные, но при этом позволяют охватить большую территорию. Обычно для этого используется коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN, Public Switched Telephone Network) с соединением через модем или линии высокоскоростной цифровой сети с предоставлением комплексных услуг (ISDN, Integrated Services Digital Network). Линии ISDN часто применяются для передачи больших файлов, например содержащих графические изображения или видео.

Встраивая в базовые локальные сети функциональность территориально-распределенных сетей, реализуемую с помощью модема или сервера удаленного доступа, можно выгодно использовать технологии внешних коммуникаций, в том числе:

· передачу и прием сообщений с помощью электронной почты (e-mail);

· доступ к Internet.

Internet представляет собой огромную общедоступную глобальную сеть, соединяющую пользователей всего мира с хранилищами данных, изображений и звука. Стремительно расширяясь (примерно 200% в год), Internet играет все более важную роль в бизнесе.

На сегодня основными функциями Internet остаются электронная почта и обмен информацией между группами по интересам и исследователями. Сети становятся все более мощными, а к Internet подключается все большее число компаний и индивидуальных пользователей. Internet служит связующим звеном между компаниями, их потенциальными заказчиками и поставщиками. Сегодня Internet может поддерживать развивающиеся приложения передачи речи и видео, такие как системы дистанционного обучения и удаленной диагностики или лечения, предоставляя возможности обучения и получения медицинской помощи через Internet практически любой семье или компании.

Характеристики компьютерных сетей

Любая компьютерная сеть характеризуется: топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами.

Топология компьютерной сети отражает структуру связей между ее основными функциональными элементами.

Сетевые технические средства - это различные устройства, обеспечивающие объединение компьютеров в единую компьютерную сеть.

Сетевые программные средства осуществляют управление работой компьютерной сети и обеспечивают соответствующий интерфейс с пользователями.

Интерфейсы - средства сопряжения функциональных элементов сети. Следует обратить внимание, что в качестве функциональных элементов могут выступать как отдельные устройства так и программные модули. Соответственно различают аппаратные и программные интерфейсы.

2. Базовые сетевые топологии

При создании сети в зависимости от задач, которые она должна будет выполнять, может быть реализована одна из трех сетевых топологий.

Шинная топология

Рабочие станции с помощью сетевых адаптеров подключаются к общей магистрали (шине или кабелю). Аналогичным образом к общей магистрали подключаются и другие сетевые устройства. В процессе работы сети информация от передающей станции поступает на адаптеры всех рабочих станций, однако, воспринимается только адаптером той рабочей станции, которой она адресована.

Рис. 1

Звездообразная топология

Характеризуется наличием центрального узла коммутации - сетевого сервера, которому или через который посылаются все сообщения.

Кольцевая топология

Характеризуется наличием замкнутого канала передачи данных в виде кольца или петли. В этом случае информация передается последовательно между рабочими станциями до тех пор, пока не будет принята получателем и затем удалена из сети. Недостатком подобной топологии является ее чувствительность к повреждению канала.

Рис. 2

3. Сетевые технические средства

Базовые компоненты и технологии, связанные с архитектурой локальных или территориально-распределенных сетей, могут включать в себя:

· аппаратное обеспечение;

· кабели;

· серверы;

· сетевые интерфейсные платы (NIC, Network Interface Card);

· концентраторы;

· коммутаторы;

· маршрутизаторы (территориально-распределенные сети);

· серверы удаленного доступа (территориально-распределенные сети);

· модемы (территориально-распределенные сети);

· структурированные кабельные решения;

Кабели. Данные по кабелю передаются в виде пакетов, пересылающихся с одного сетевого устройства на другое. Существует несколько типов кабелей, каждый из которых имеет свои преимущества.

Кабель типа "витая пара" (TP, Twisted Pair) бывает двух видов: экранированная витая пара (STP, Shielded Twisted Pair) и неэкранированная витая пара (UTP, Unshielded Twisted Pair). Оба типа кабеля состоят из пары скрученных медных проводов. Кабель типа "неэкранированная витая пара" стал наиболее популярным благодаря своей низкой стоимости, гибкости и простоте инсталляции. Единственным недостатком такого кабеля является уязвимость к электрическим помехам и "шумам" в линии. Кабели "витая пара" бывают разной категории (3, 4 или 5). Чем выше номер категории, тем большую скорость передачи поддерживает кабель.

Тонкий и толстый коаксиальный кабель аналогичен стандартному телевизионному кабелю. Поскольку с такими кабелями труднее работать, в новых инсталляциях практически всегда применяется витая пара или оптоволоконный кабель.

Оптоволоконный кабель поддерживает скорость передачи данных (в виде пакетов) 10, 100 или 1000 Мбит/с. Данные передаются с помощью световых импульсов, проходящих по оптическому волокну. Хотя этот кабель гораздо дороже и сложнее в инсталляции, чем UTP, он часто применяется в центральных магистральных сетях, поскольку обеспечивает полную защиту от электрических помех и позволяет передавать информацию на очень большие расстояния. Кроме того, благодаря совершенствованию оптоволоконной технологии данный кабель становится все более приемлемым по цене.

Сервер в сети клиент/сервер представляет собой персональный компьютер с жестким диском большой емкости, на котором можно хранить приложения и файлы, доступные для других персональных компьютеров в сети. Сервер может также управлять доступом к периферийным устройствам (таким как принтеры) и используется для выполнения сетевой операционной системы (NOS, Network Operating System).

Сетевые интерфейсные платы (NIC, Network Interface Card) устанавливаются на настольных и портативных ПК. Они служат для взаимодействия с другими устройствами в локальной сети. Существует целый спектр сетевых плат для различных ПК, имеющих определенные требования требованиям к производительности. Характеризуются по скорости передачи данных и способах подключения к сети.

Если рассматривать способ приема и передачи данных на подключенных к сети персональных компьютеров, то современные сетевые платы (сетевые адаптеры) играют активную роль в повышении производительности, назначении приоритетов для ответственного трафика (передаваемой/принимаемой информации) и мониторинге трафика в сети. Кроме того, они поддерживают такие функции, как удаленная активизация с центральной рабочей станции или удаленное изменение конфигурации, что значительно экономит время и силы администраторов постоянно растущих сетей.

В структурированной кабельной конфигурации все входящие в сеть персональные компьютеры взаимодействуют с концентратором (или коммутатором)

Рис. 3

Hab (хаб; концентратор) - устройство множественного доступа, выполняющее роль центральной точки соединения в топологии "физическая звезда".

Соединенные с концентратором персональные компьютеры образуют один сегмент локальной сети. Такая схема упрощает подключение к сети большого числа пользователей, даже если они часто перемещаются. В основном функция концентратора состоит в объединении пользователей в один сетевой сегмент. Концентраторы бывают разных видов и размеров и обеспечивают соединение разного числа пользователей - от нескольких сотрудников в небольшой фирме до сотен ПК в сети, охватывающей комплекс зданий. Функции данных устройств также различны: от простых концентраторов проводных линий до крупных устройств, выполняющих функции центрального узла сети, поддерживающих функции управления и целый ряд стандартов (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, FDDI и т.д.). Существуют также концентраторы, играющие важную роль в системе защиты сети.

Концентратор начального уровня (базовый концентратор) - это простое, автономное устройство, которое может стать для многих организаций хорошей "отправной точкой".

Наращиваемые (стековые) концентраторы позволяют постепенно увеличивать размер сети. Такие концентраторы соединяются друг с другом гибкими кабелями расширения, ставятся один на другой и функционируют как один концентратор. Благодаря низкой стоимости в расчете на порт наращиваемые концентраторы стали особенно популярны.

Коммутаторы - многопортовое устройство, обеспечивающее высокоскоростную коммутацию пакетов между портами.

В сети с коммутацией пакетов - устройство, направляющее пакеты, обычно на один из узлов магистральной сети. Такое устройство называется также коммутатором данных (data PABX).

Коммутатор предоставляет каждому устройству (серверу, ПК или концентратору), подключенному к одному из его портов, всю полосу пропускания сети. Это повышает производительность и уменьшает время отклика сети за счет сокращения числа пользователей на сегмент. Как и двухскоростные концентраторы, новейшие коммутаторы часто конструируются для поддержки 10 или 100 Мбит/с, в зависимости от максимальной скорости подключаемого устройства. Если они оснащаются средствами автоматического опознавания скорости передачи, то могут сами настраиваться на оптимальную скорость - изменять конфигурацию вручную не требуется.

Маршрутизаторы могут выполнять следующие простые функции:

· подключение локальных сетей (LAN) к территориально-распределенным сетям (WAN);

· соединение нескольких локальных сетей.

Маршрутизаторы зависят от используемого протокола (например, TCP/IP, IPX, AppleTalk) и, в отличие от мостов и коммутаторов, функционирующих на втором уровне, работают на третьем или седьмом уровне модели OSI. Производительность маршрутизатора в плане объема передаваемых данных в секунду обычно пропорциональна его стоимости. Поскольку маршрутизатор работает на основе протокола, он может принимать решение о наилучшем маршруте доставки данных, руководствуясь такими факторами, как стоимость, скорость доставки и т.д. Кроме того, маршрутизаторы позволяют эффективно управлять трафиком широковещательной рассылки, обеспечивая передачу данных только в нужные порты.

Коммутаторы уровня 3. Эти коммутаторы называются так потому, что они работают на третьем уровне семиуровневой модели. Как и маршрутизаторы, они зависят от применяемого протокола, однако функционируют значительно быстрее и стоят дешевле. Обычно коммутаторы уровня 3 проектируются для взаимодействия нескольких локальных сетей и не поддерживают соединений территориально-распределенных сетей.

Серверы удаленного доступа. Если вам нужно обеспечить доступ к сети удаленных пользователей, устанавливающих коммутируемое соединение из дома или во время поездки, можно инсталлировать сервер удаленного доступа. Это устройство позволяет нескольким пользователям подключаться к сети по телефонной линии (набирая один телефонный номер) и обращаться к сетевым ресурсам, как и при работе в офисе. Кроме того, такие серверы могут предусматривать защиту от несанкционированного доступа пользователей.

Модемы позволяют пользователям персональных компьютеров обмениваться информацией и подключаться к Internet по обычным телефонным линиям. Название "модем" обусловлена от функцией устройства и означает "модулятор/демодулятор". Модем модулирует цифровые сигналы, поступающие от персональных компьютеров, в аналоговые сигналы, передаваемые по телефонной сети общего пользования, а другой модем демодулирует эти сигналы на приемном конце, снова преобразуя их в цифровую форму.

В отличие от маршрутизаторов, обеспечивающих общий внешний доступ пользователей, модем поддерживает в каждый момент только одно соединение. При этом предусматривается такая же оплата, как за телефон, включая стоимость услуг междугородной связи. Инсталляция модемов на центральном сетевом сервере может обеспечить их совместное использование. Для ПК применяются встроенные и внешние модемы, а для портативных компьютеров обычно используются модемы формата PC Card. Самые быстрые современные модемы поддерживают скорость 56 Кбит/с.

4. Сетевые программные средства

Базовые компоненты и технологии, связанные с архитектурой локальных или территориально-распределенных сетей, также включают программное обеспечение, которое состоит:

· сетевая операционная система (сетевая ОС);

· сетевое программное обеспечение управления.

Сетевая операционная система

Сетевая операционная система (NOS, Network Operating System) - это программное обеспечение, применяемое на каждом подключенном к сети персональном компьютере. Оно осуществляет управление и координирует доступ к сетевым ресурсам. Сетевая ОС отвечает за маршрутизацию сообщений в сети, разрешение конфликтов при конкуренции за сетевые устройства и работу с операционной системой ПК, например Windows 95, Windows NT, UNIX, Macintosh или OS/2.

Сетевая ОС обеспечивает совместную работу с файлами и приложениями. Такие ресурсы, находящиеся на одной рабочей станции, могут совместно использоваться, передаваться или изменяться с другой рабочей станции. Основная часть сетевой ОС находится на сетевом сервере, а другие ее компоненты функционируют на всех рабочих станциях сети.

Сетевая операционная система распознает все устройства в сети и управляет приоритетным доступом к совместно используемым периферийным устройствам, если несколько рабочих станций пытаются работать с ними одновременно. Сетевая ОС выполняет роль регулировщика трафика, предоставляет сервис каталога, обеспечивает контроль полномочий в системе защиты и реализует функции управления сетью. В число популярных сетевых ОС входят Windows NT Server, Novell NetWare и Banyan VINES.

Программное обеспечение управления сетью

Программное обеспечение управления сетью играет все более важную роль в мониторинге, управлении и защите сети. Она обеспечивает упреждающий контроль, что дает возможность избежать простоя сети и возникновения в ней "узких мест", снизить совокупную стоимость владения сетью (TCO, Total Cost of Ownership).

С управляющей рабочей станции или через World Wide Web администраторы сети могут отслеживать закономерности в трафике, выявлять тенденции, приводящие к перегрузке сегмента, отслеживать и устранять проблемы, изменять конфигурацию сети для максимального увеличения ее производительности. По мере наращивания и усложнения сети такие средства мониторинга, как RMON и RMON2, помогают администраторам сохранять контроль за сетевой средой. Эти инструменты мониторинга позволяют получить подробную информацию с границы сети, вовремя выявить потенциальную проблему, чтобы сетевой администратор мог предпринять превентивные действия.

Кроме того, программное обеспечение управления защищает передаваемые по сети данные. С управляющей рабочей станции администраторы сети могут устанавливать пароли, определять, к каким ресурсам имеют право обращаться пользователи, регистрировать "попытки вторжения" неуполномоченных пользователей.

Семиуровневая модель OSI, понятие протокола, передача сообщений в сети

Протокол (Protocol) - строго определенная процедура и формат сообщений, допустимые для коммуникаций между двумя или более системами через общую среду передачи данных

Формализованный набор правил, используемый персональным компьютером для коммуникаций. Из-за сложности коммуникаций между системами и необходимости соблюдения различных коммуникационных требований протоколы разделяются на модульные уровни. Каждый уровень выполняет конкретную функцию для расположенного выше уровня.

В настоящее время используется достаточно большое количество сетевых протоколов, причем в рамках одной и той же сети определяется сразу несколько из них. Стремление к максимальному упорядочению и упрощению процессов разработки, модернизации и расширения сетей определило необходимость введения стандартов, регламентирующих принципы и процедуры организации взаимодействия абонентов компьютерных сетей. С этой целью была разработана так называемая Эталонная модель взаимодействия открытых систем, состоящая из семи уровней. (OSI, Open Systems Interconnection), разработана международной организацией стандартизации (ISO, International Standards Organization). Модель OSI напоминает разные "уровни" обычного почтового адреса - от страны и штата (округа) до улицы, дома (места назначения) и фамилии получателя. Для доставки информации соответствующему получателю устройства на маршруте передачи используют разные уровни детализации. Каждый из уровней представляет определенную группу функций, необходимых для работы компьютерной сети.

Коммуникации: обеспечение точной доставки данных между конечными станциями.

Прикладной уровень

Представительный уровень

Сеансовый уровень

Транспортный уровень

Соединение: управление физической доставкой данных по сети.

Сетевой уровень

Маршрутизаторы, коммутаторы уровня 3

Канальный уровень

Мосты, коммутаторы

Физический уровень

Кабели, повторители, концентраторы, модемы

Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI, Open Systems Interconnection)

Основным, с точки зрения пользователя, является прикладной уровень. Этот уровень обеспечивает выполнение прикладных процессов пользователей. Наряду с прикладными протоколами, он определяет протоколы передачи файлов, виртуального терминала, электронной почты.

Следующий (шестой) уровень называется представительным (уровень представления данных). Он определяет единый для всех систем синтаксис передаваемой информации. Необходимость данного уровня обусловлена различной формой представления информации в сети передачи данных и компьютерах. Этот уровень играет важную роль в обеспечении «открытости» систем, позволяя им общаться между собой независимо от их внутреннего языка. программный локальный глобальный сетевой

Пятый уровень называют сеансовым, так как основным его назначением является организация сеансов связи между прикладными процессами различных рабочих станций. На этом уровне создаются порты для приема и передачи сообщений и организуются соединения -- логические каналы между процессами. Необходимость протоколов этого уровня определяется относительной сложностью сети передачи данных и стремлением обеспечить достаточно высокую надежность передачи информации.

Четвертый, транспортный уровень (уровень сквозной передачи) служит для передачи данных между двумя взаимодействующими открытыми системами и организации процедуры сопряжения абонентов сети с системой передачи данных. На этом уровне определяется взаимодействие рабочих станций -- источника и адресата данных, организуется и поддерживается логический канал (транспортное соединение) между абонентами.

Третий, сетевой уровень, предназначен для маршрутизации информации и управления сетью передачи данных. В отличие от предыдущих, этот уровень в большей степени ориентирован на сеть передачи данных. Здесь решаются вопросы управления сетью передачи данных, в том числе маршрутизация и управление информационными потоками.

Канальный уровень обеспечивает функциональные и процедурные средства для установления, поддержания и расторжения соединений на уровне каналов передачи данных. Процедуры канального уровня обеспечивают обнаружение и, возможно, исправление ошибок, возникающих на физическом уровне.

Физический уровень обеспечивает механические, электрические, функциональные и процедурные средства организации физических соединений при передаче бит данных между физическими объектами.

Четыре нижних уровня образуют транспортную службу компьютерной сети, которая обеспечивает передачу («транспортировку») информации между рабочими станциями, освобождая более высокие уровни от решения этих задач.

В свою очередь, три верхних уровня, обеспечивающие логическое взаимодействие прикладных процессов, функционально объединяются в абонентскую службу.

В рамках эталонной модели также определяются услуги, которые должны обеспечивать ее уровни. Услуги, по сути дела, представляют собой функции, выполняемые на соответствующем уровне эталонной модели.

5. Технология клиент-сервер

Характер взаимодействия компьютеров в локальной сети принято связывать с их функциональным назначением. Как и в случае прямого соединения, в рамках локальных сетей используется понятие клиент и сервер. Технология клиент-сервер -- это особый способ взаимодействия компьютеров в локальной сети, при котором один из компьютеров (сервер) предоставляет свои ресурсы другому компьютеру (клиенту). В соответствии с этим различают одноранговые сети и серверные сети.

При одноранговой архитектуре в сети отсутствуют выделенные серверы, каждая рабочая станция может выполнять функции клиента и сервера. В этом случае рабочая станция выделяет часть своих ресурсов в общее пользование всем рабочим станциям сети. Как правило, одноранговые сети создаются на базе одинаковых по мощности компьютеров. Одноранговые сети являются достаточно простыми в наладке и эксплуатации. В том случае, когда сеть состоит из небольшого числа компьютеров и ее основной функцией является обмен информацией между рабочими станциями, одноранговая архитектура является наиболее приемлемым решением.

Наличие распределенных данных и возможность изменения своих серверных ресурсов каждой рабочей станцией усложняет защиту информации от несанкционированного доступа, что является одним из недостатков одноранговых сетей. Понимая это, разработчики начинают уделять особое внимание вопросам защиты информации в одноранговых сетях.

Другим недостатком одноранговых сетей является их более низкая производительность. Это объясняется тем, что сетевые ресурсы сосредоточены на рабочих станциях, которым приходится одновременно выполнять функции клиентов и серверов.

В серверных сетях осуществляется четкое разделение функций между компьютерами: одни их них постоянно являются клиентами, а другие -- серверами. Учитывая многообразие услуг, предоставляемых компьютерными сетями, существует несколько типов серверов, а именно: сетевой сервер, файловый сервер, сервер печати, почтовый сервер и др.

Сетевой сервер представляет собой специализированный компьютер, ориентированный на выполнение основного объема вычислительных работ и функций по управлению компьютерной сетью. Этот сервер содержит ядро сетевой операционной системы, под управлением которой осуществляется работа всей локальной сети. Сетевой сервер обладает достаточно высоким быстродействием и большим объемом памяти. При подобной сетевой организации функции рабочих станций сводятся к вводу-выводу информации и обмену ею с сетевым сервером.

Термин файловый сервер относится к компьютеру, основной функцией которого является хранение, управление и передача файлов данных. Он не обрабатывает и не изменяет сохраняемые и передаваемые им файлы. Сервер может "не знать", является ли файл текстовым документом, графическим изображением или электронной таблицей. В общем случае на файловом сервере может даже отсутствовать клавиатура и монитор. Все изменения в файлах данных осуществляются с клиентских рабочих станций. Для этого клиенты считывают файлы данных с файлового сервера, осуществляют необходимые изменения данных и возвращают их обратно на файловый сервер. Подобная организация наиболее эффективна при работе большого количества пользователей с общей базой данных. В рамках больших сетей может одновременно использоваться несколько файловых серверов.

Сервер печати (принт-сервер) представляет собой печатающее устройство, которое с помощью сетевого адаптера подключается к передающей среде. Подобное сетевое печатающее устройство является самостоятельным и работает независимо от других сетевых устройств. Сервер печати обслуживает заявки на печать от всех серверов и рабочих станций. В качестве серверов печати используются специальные высокопроизводительные принтеры.

При высокой интенсивности обмена данными с глобальными сетями в рамках локальных сетей выделяются почтовые серверы, с помощью которых обрабатываются сообщения электронной почты. Для эффективного взаимодействия с сетью Internet могут использоваться Web-серверы.

6. Знакомство с Internet

Что такое Internet

Если вы следите за новостями последние года то, несомненно, не могли не обратить внимания на всю эту шумиху вокруг Internet. Находясь в центре общественного внимания сегодня, Internet вряд ли утратит свою актуальность и в ближайшем будущем.

Доступ к Internet является, прежде всего, доступом к самой разнообразной информации, от академических исследований до текущих биржевых расценок на акции и товары о всевозможной развлекательной информации.

Основные составляющие Internet

Internet представляет собой всемирную сеть взаимосвязанных компьютерных систем и ряд различных информационных служб (сервисов).

Электронная почта является первой службой Internet, появившейся в середине 70-х годов. Основная концепция, лежащая в основе электронной почты, достаточно проста: вы входите в компьютерную систему, набираете и адресуете текстовое сообщение пользователю другой системы. Затем сообщение курсирует по лабиринту взаимосвязанных компьютерных систем до тех пор, пока не будет доставлено адресату.

Электронная почта позволяет посылать текстовые сообщения, в сообщения можно вкладывать файлы разных типов и шифровать сообщения для предотвращения несанкционированного доступа. Сейчас в Internet существуют бесплатные службы, разработанные исключительно для обеспечения работы электронной почты, которые вы можете использовать в тех случаях, если Internet вас интересует только как возможность передачи электронных сообщений.

UseNet представляет собой службу, которая чем-то напоминает электронную почту, но в ней сообщение посылается не одному конкретному лицу, а направляются в область общего доступа, называемую телеконференцией, где это сообщение могут просмотреть многие лица и дать свой ответ. UseNet открылась в 1979 году как служба, соединяющая компьютеры университетов Дьюка (Duke) и Северной Каролины (North Caroline). В настоящее время UseNet является чрезвычайно популярной службой Internet, охватывающей тысячи различных тем, по которым пользователи отсылают сообщения и получают ответы.

FTP (File Transfer Protocol -- протокол передачи файлов) представляет собой одновременно службу Internet и утилиту системы Unix. Служба Internet FTP открывает доступ к серверам файлов программ и документов, которые могут быть получены в сжатом виде с этих серверов. Многие узлы FTP контролируются изготовителями компьютерной техники и программного обеспечения, которые используют свои узлы FTP для распространения программного обеспечения и его обновлений.

IRC (Internet Relay Chat -- трансляция разговора в Internet) -- еще одна чрезвычайно популярная служба Internet. Как предполагает название, IRC является системой, которая позволяет пользователям общаться друг с другом, подключившись к одному серверу IRC. Однако в ходе беседы вы не говорите, а набираете свои реплики на клавиатуре.

World Wide Web, часто называемая просто Web, без сомнений, -- самая популярная служба. Web начала функционировать в 1992 году. Ее создал Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) из CERN -- Европейской лаборатории по физике элементарных частиц в Женеве, Швейцария.

Адресация в Internet

В Интернете используются два основных понятия: адрес и протокол. Любой компьютер, подключенный к Интернет, имеет свой уникальный адрес. Даже при временном соединении по коммутируемому каналу, компьютеру выделяется уникальный адрес. Таким образом, в любой момент времени все компьютеры, подключенные к Интернету, имеют разные, но уникальные адреса, а понятие адрес в Интернете является важнейшей его компонентой.

Интернет-адреса бывают 2-х видов:

· цифровые адреса (необходимы для компьютера);

· символьные адреса (необходимы для пользователей).

Цифровые интернет-адреса состоят из четырех чисел, каждое из которых не превышает 25. При записи числа отделяются одно от другого точками, например:

192.112.35

120.0.0.71

Адрес фактически состоит из нескольких частей. Поскольку Интернет - это сеть сетей, то начало адреса содержит информацию о том, к какой сети относится Ваш компьютер. Правая часть адреса служит для того, чтобы сообщить сети, какой компьютер должен получить пакет.

При символьной адресации используют доменную систему имен, в которой имена назначаются путем возложения на различные группы пользователей ответственности за подмножество имен. Каждый уровень в такой системе называется доменом. Домены отделяются друг от друга точками, например: home.managers.company.uz

Рассмотрим на примере принцип образования адреса.

Доменная система использует принцип последовательных уточнений. Домен верхнего уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня - левее. В примере домен верхнего уровня указывает на то, что речь идет о узбекской части Интернета. Следующий уровень определяет организацию, которой принадлежит данный адрес (company).

Рис. 4

Интернет-адрес этой фирмы - company.uz Подразделению менеджеров в этой фирме выделен свой домен с именем managers. Его полное имя будет managers.company.uz. Одному из компьютеров присвоено имя home. В результате полный Интернет-адрес этого компьютера будет home.managers.company.uz

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 имена, но для названия доменов самого верхнего уровня существует соглашение. Можно указать две буквы, которые определяют страну, в которой расположен адресуемый узел. Также встречается трехбуквенный адрес, обозначающий род деятельности.

Последние три буквы в адресе означают род деятельности:

.com

Коммерческая организация

.edu

Образовательное учреждение

.gov

Правительственное подразделение, агентство или департамент

.int

Международная организация (такая как NATO)

.mil

Военное заведение

.net

Сетевая организация

.org

Некоммерческая организация

А если адрес заканчивается двумя буквами, то это указывает на страну:

.at

Австрия

.it

Италия

.au

Австралия

.jp

Япония

.be

Бельгия

.nl

Нидерланды

.ca

Канада

.no

Норвегия

.ch

Швейцария

.nz

Новая Зеландия

.de

Германия

.ru

Россия

.dk

Дания

.uz

Узбекистан

.es

Испания

.za

Южная Африка

.fi

Финляндия

.zm

Замбия

.fr

Франция

и другие

7. Протокол TCP/IP

В Интернете имеется несколько уровней протоколов, которые взаимодействуют друг с другом. На нижнем уровне используются два основных протокола: IP (протокол Интернета) и TCP (протокол управления передачей). Так как эти два протокола тесно взаимосвязаны, то часто их объединяют, и говорят, что в Internet базовым протоколом является TCP/IP. Все остальные многочисленные протоколы строятся на основе именно протоколов TCP/IP.

Межсетевой протокол (Internet Protokol, IP) отвечает за адресацию. Информация, посылаемая по IP сетям, разбивается на порции, называемые пакетами. В одном пакете обычно посылается от одного до 1500 символов информации.

«Протокол управления передачей» (Transmission Control Protokol, TCP). Информацию, которую Вы хотите передать, ТСР разбивает на порции. Каждая порция нумеруется, чтобы можно было проверить, вся ли информация получена, и расположить данные в правильном порядке. Для передачи этого порядкового номера по сети у протокола есть свой собственный «конверт», на котором «написана» необходимая информация. Порция Ваших данных помещается в конверт ТСР. Конверт ТСР, в свою очередь, помещается в конверт IP и передается в сеть.

На принимающей стороне программное обеспечение протокола ТСР собирает конверты, извлекает из них данные и располагает их в правильном порядке. Если каких-нибудь конвертов нет, программа просит отправителя передать их ещё раз. После размещения всей информации в правильном порядке эти данные передаются той прикладной программе, которая использует услуги ТСР.

Схема функционирования протокола TCP/IP

Рис. 5

Универсальный адрес URL

Возможности всемирной информационной паутины трудно представимы как по масштабам, так и по разнообразию. В этих условиях очень большое значение приобретает четкость адресации источника информации. С этой целью была предложена форма единого адреса информационного адресного пространства -- унифицированный определитель документа Uniform Resource Locator (URL).

Переходя к аналогии с почтовыми адресами: страна/город/улица/дом/квартира

в URL заменены на:

тип_информационного_пространства//имя_узлового_компьютера/имя_каталога/имя_подкаталога/имя_файла

По первой части URL-адреса, определяющей тип информационного пространства. Различают:

· http - WWW-пространство HyperText Transfer Protocol (протокол передачи гипертекста)

· gopher - Gopher-пространство

· FTP - FTP-пространство

· File - пространств файлов, как местных, т.е. находящихся в своем собственном компьютере, так и файлов из FTP

· telnet - Telnet-пространство

· WAIS - пространство индексированных баз данных WAIS

· News - UseNet-пространство mail пространство адресов электронной почты

Вторая часть URL-адреса (имя узлового компьютера в сети) -- это обычный доменный адрес. Например, адрес узлового компьютера кафедры вычислительной техники (CS) Западно-Вашингтонского университета (WWU) www.cs.wwu.edu, а адрес узлового компьютера Университета Окленда oak.oakland.edu.

Что касается дальнейшей детализации адреса, то можно привести такой пример:

ftp://einwac.edc.uk/pub/gophers/gsi38zip -- это URL-адрес Gopher-сервера, находящегося в Европейском Центре Microsoft Windows, расположенного в Эдинбургском университете. Имя директории pub соответствует обычно общедоступным каталогам. Подкаталог gophers содержит все файлы, относящиеся к Gopher-системам, а архивированный файл gsi.38zip нам пришлют после того, как мы обратимся по указанному адресу.

8. Использование Microsoft Internet Explorer

Браузер (обозреватель Интернета) - это программа, которая работает на компьютере и помогает путешествовать по Интернету. Основная задача, возлагаемая на браузер - играть роль визуального и звукового буфера между Интернетом и человеком, используя современные компьютерные технологии. Передавая информацию из Интернета к вам и от вас в Интернет, браузер использует современную компьютерную архитектуру «клиент/сервер», в которой браузеру отводится роль клиента, а сервером является удаленный компьютер. Архитектура «клиент/сервер» подразумевает, что программа клиент (браузер) выполняет роль терминала, т.е. связующего звена между человеком и сетью, а программа - сервер, обрабатывая запросы клиента, выполняет всю остальную работу: анализ запроса, поиск информации, формирование ответа и т.д.

Стандартное программное обеспечение современных компьютеров содержит одну из версий браузера Microsoft Internet Explorer.

Компания Microsoft разработала систему Windows с учетом потребности пользователей в услугах Internet и включила в пакет программ несколько специальных утилит для обеспечения доступа к Internet - Netscape Navigator, Internet Explorer.

Internet Explorer вначале предназначался только для Windows 95, но в настоящее время Microsoft выпускает версии, которые могут быть установлены в среде Windows NT, Apple Macintosh и на некоторых платформах UNIX

Для запуска программы Internet Explorer необходимо:

· дважды щелкнуть на пиктограмме Internet Explorer на рабочем столе;

· Пуск - Все программы - Microsoft Internet Explorer.

Панель инструментов Internet Explorer

В верхней части окна Internet Explorer находится панель инструментов. Она обычно содержит 10 пиктограмм, с помощью которых можно легко выбрать некоторые часто используемые команды. Описание пиктограмм панели инструментов приведено в следующей таблице:

Вид

Название

Описание

Назад

Перемещает вас на предыдущую страницу

Вперед

Перемещает вас на следующую страницу. (Эта кнопка доступна только в том случае, если перед этим вы перешли на предыдущую страницу)

Остановить

Останавливает загрузку страницы, на которую вы попытались перейти, введя URL в строку адреса или щелкнув на гиперссылке

Обновить

Перезагружает текущую страницу и ее графику

Домой

Возвращает вас на начальную страницу Internet Explorer или любую другую страницу, определенную вами как домашняя

Поиск

Перемещает вас на поисковую страницу Web-узла Microsoft, где можно воспользоваться различными информационно-поисковыми службами Internet

Избранное

Открывает папку с ярлыками избранных узлов

Медиа

Служит для прослушивания мультимедийных файлов и Интернет-радиостанций при просмотре Интернета. В Интернете можно найти множество музыки и радиостанций

Журнал

Позволяет просмотреть список недавно просмотренных веб-страниц/ Кроме того, записи в журнале можно упорядочивать и искать.

Почта

Запускает выбранную вами программу электронной почты.

9. Использование информационно-поисковых служб в Internet

Что такое информационно-поисковая служба

Пользуясь гипертекстовыми ссылками, можно бесконечно долго путешествовать в информационном пространстве Интернета. Для облегчения поиска нужной информации существуют специальные поисковые серверы. В ответ на запрос, поисковый сервер возвращает список гиперссылок, ведущих к Web-страницам, на которых нужная информация имеется или упоминается.

Служба поиска -- это программа, которая анализирует заголовки Web-страниц и содержащуюся в них информацию

Эта программа позволяет задавать поисковый запрос и возвращает список Web-страниц, которые удовлетворяют критериям поиска.

По принципу действия поисковые серверы делятся на два типа: поисковые каталоги и поисковые индексы. Кроме того, существуют классификационные серверы.

Поисковые каталоги служат для тематического поиска. Информация на этих серверах структурирована по темам и подтемам. Задается тема и выводится список Web-страниц, ей посвященных. Из зарубежных поисковых каталогов наиболее известна система Yahoo! (www. yahoo.com), из российских - сервер Ау! (www.au.ru).

Поисковые индексы работают как алфавитные указатели. Задается слово или группа слов, например, Бразилия + футбол + чемпионат, - и выводится список ссылок на Web-страницы, содержащие указанные термины. Из зарубежных поисковых индексов наиболее известен сервер Alta Vista (AltaVista.digital.com), из российских - сервер Апорт! (www . aport . ru).

На классификационных серверах постоянно представлены тысячи ссылок на ресурсы Интернет, классифицированные не только по темам, но и по популярности:

www.aport.ru

www.au.ru

www.rambler.ru

www.yandex.ru

www. Yahoo. com

Поиск темы по ключевому слову

Большинство информационно-поисковых служб позволяет проводить поиск по ключевому слову.

Введенное одно слово разыскивается с учетом всех возможных словоформ (напр. кроме введенного снег, будут - снега, снегом и т.п.).

При вводе группы слов разыскиваются документы, содержащие любое слово из группы. Чтобы строго обеспечить появление слов в предложении, надо поставить знак +, без пробелов. (напр. +Буш+Гор+выборы). Символ & - выполняет роль оператора И (в предложении документа, напр. +Буш&+Гор&+выборы). Символ && требует одновременное присутствие слов не только в предложении, но и во всем документе (напр. +Буш&&+Гор&&+выборы).

Символ - строгое исключение из предложения

Символ ~ нестрогое исключение из предложения

Символ ~~ исключение из всего документа

Символ | выполняет роль оператора ИЛИ

Использование скобок, например, Буш&Гор& (выборы | голосование), получим Web-страницы содержащие слова Буш, Гор, выборы или Буш, Гор, голосование.

Список литературы

1. Берман Б.И. и др. Основы компьютерной грамотности - М.: Мир, 1989.

2. Закирова Ф.М. Основы информатики и вычислительной техники. Часть1. - Т.1999.

3. Кушниренко А.Г. Эпикететова М.Г. Кодирование информации. Информационные модели - М.: Дрофа, 199

4. Макарова Н.В. и др. Информатика - М.: Финансы и статистика, 1997.

5. Учебник для ВТУЗов: Информатика: базовый курс. под редакцией Симоновича С - М.: Владос, 2000.

6. Симонович С, Евсеев Г, Алексеев А. Практическая информатика учебное пособие - М.: Аст-Пресс: Ифорком-Пресс, 1999.

7. Симонович С, Евсеев Г, Алексеев А Windows учебное пособие - М.: Аст-Пресс: Инфорком-Пресс, 1999.

8. Симонович С, Евсеев Г, Алексеев А Специальная информатика учебное пособие - М.: Аст-Пресс: Инфорком-Пресс, 1999.

9. Симонович С, Евсеев Г, Алексеев А. Общая информатика Учебное пособие - М.: Аст-Пресс: Инфорком-Пресс, 1999.

10. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя 7 издание, переработанное и дополненное - М.: Инфра-М, 1998.

11. Шафрин Ю. Основы компьютерной технологии. Справочник школьника М.: 1997.

12. Юлдашев У.Ю., Ли О.Э., Набиулина Л.М., Саратовская А.С., Шаймуллина Л.Р. Тексты лекций по курсу ИНФОРМАТИКА - Т.: ТГПУ им. Низами 2001.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Структура локальной и глобальной сетей, их топология и архитектура. Сетевые технологии Ethernet, Archnet, Token Ring, FDDI. Виды и особенности сетевых операционных систем. Характеристика сети Internet и ее служб: электронная почта, поисковые системы.

    учебное пособие [3,6 M], добавлен 15.01.2010

  • Анализ административного программного обеспечения локальной сети. Структура сетевых операционных систем. Планирование и сетевая архитектура локальной сети. Использование сетевых ресурсов на примере предприятия, предоставляющего услуги Интернет-провайдера.

    контрольная работа [112,5 K], добавлен 15.12.2010

  • Компьютерные сети и их классификация. Аппаратные средства компьютерных сетей и топологии локальных сетей. Технологии и протоколы вычислительных сетей. Адресация компьютеров в сети и основные сетевые протоколы. Достоинства использования сетевых технологий.

    курсовая работа [108,9 K], добавлен 22.04.2012

  • Классификация локальной вычислительной сети. Типы топологий локальной вычислительной сети. Модель взаимодействия систем OSI. Сетевые устройства и средства коммуникаций. Виды сетевых кабелей. Конфигурация компьютеров-серверов, техники рабочих станций.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 05.01.2013

  • Основные методы конфигурирования сетей, использование технологий программного обеспечения информационных систем в фирмах и организациях, их администрирование. Сетевые технологии, использующиеся в организациях, принципы их построения и топология.

    отчет по практике [215,0 K], добавлен 20.10.2011

  • Эволюция и классификация ОС. Сетевые операционные системы. Управление памятью. Современные концепции и технологии проектирования операционных систем. Семейство операционных систем UNIX. Сетевые продукты фирмы Novell. Сетевые ОС компании Microsoft.

    творческая работа [286,2 K], добавлен 07.11.2007

  • Применение компьютерных сетей для организации сетевого взаимодействия. Планирование адресного пространства для сети, управление коммутатором. Физическая структура сети, подбор аппаратного и программного обеспечения. Топология сети и сетевых протоколов.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.07.2012

  • Организационная структура предприятия "ЛЕПСЕ", состав сетевых приложений. Выбор конфигурации сети Fast Ethernet, применение сетевой топологии "звезда". Структура кабельной системы сети организации. Проверка работоспособности проектируемой сети.

    контрольная работа [64,3 K], добавлен 10.05.2011

  • Понятие и назначение локальной вычислительной сети, концепция ее построения, выбор топологии. Разработка конфигурации и расчет сетевых характеристик ЛВС ООО "Дон Терминал": технические и программные составляющие, стоимость; информационная безопасность.

    курсовая работа [119,2 K], добавлен 08.08.2013

  • Особенности проектирования и анализ современных информационных локальных и глобальных вычислительных сетей. Проведение настройки виртуальной локальной вычислительной сети (VLAN), HTTP и DNS серверов, сетевых протоколов OSPF, RIP, STP, технологий NAT.

    курсовая работа [182,1 K], добавлен 16.01.2014

  • Первоначальная настройка сети. Управление службами, команды обслуживания. Диагностика сети и устранение неполадок. Конфигурирование сети и сетевые службы. Мониторинг служб Workstation и Server. Использование сетевых ресурсов. Просмотр сетевых компонентов.

    презентация [242,9 K], добавлен 10.11.2013

  • Выбор локальной вычислительной сети среди одноранговых и сетей на основе сервера. Понятие топологии сети и базовые топологии (звезда, общая шина, кольцо). Сетевые архитектуры и протоколы, защита информации, антивирусные системы, сетевое оборудование.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 15.07.2012

  • Технические и программные средства ПК. Понятие компьютерных сетей и работа в локальной компьютерной сети. Компьютерная преступность, несанкционированный доступ к файлам. Вирусы, виды и защита от них информации. Интернет и его службы, использование сетей.

    курс лекций [311,7 K], добавлен 12.05.2009

  • История создания и общая характеристика операционных систем Windows Server 2003 и Red Hat Linux Enterprise 4. Особенности установки, файловых систем и сетевых инфраструктур данных операционных систем. Использование протокола Kerberos в Windows и Linux.

    дипломная работа [142,7 K], добавлен 23.06.2012

  • Основная цель и модели сети. Принцип построения ее соединений. Технология клиент-сервер. Характеристика сетевых архитектур Ethernet, Token Ring, ArcNet: метод доступа, среда передачи, топология. Способы защиты информации. Права доступа к ресурсам сети.

    презентация [269,0 K], добавлен 26.01.2015

  • Элементы коммуникационной сети. Сетевое сообщение согласно модели ISO. Уровни сетевых протоколов. Устойчивость сетей к ошибкам, их обнаружение и реконфигурация. Задачи проектирования. Функционирование сети Ethernet, структура пакета. Схема работы GPRS.

    лекция [1,7 M], добавлен 24.01.2014

  • Понятие сети ЭВМ и программного обеспечения компьютерных сетей. Локальные, корпоративные и глобальные вычислительные сети. Технологии сетевых многопользовательских приложений. Сетевые ОС NetWare фирмы Novell. Назначение службы доменных имен DNS.

    учебное пособие [292,6 K], добавлен 20.01.2012

  • Аппаратные средства локальной сети. Витая пара - набор из восьми проводов, скрученных попарно таким образом, чтобы обеспечивать защиту от электромагнитных помех. Волоконно-оптические кабели, их свойства. Топологии сетей: кольцевая, радиальная, шинная.

    презентация [320,0 K], добавлен 10.10.2016

  • Сравнительный анализ топологий сети. Описательная сущность эталонной модели взаимосвязи открытых систем (OSI) и сетевых протоколов. Разработка структурно-функциональной схемы локальной сети, расчет производительности каналов и подбор оборудования.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.11.2010

  • Применение сетевых технологий в управленческой деятельности. Понятие компьютерной сети. Концепция открытых информационных систем. Преимущества объединения компьютерных сетей. Локальные вычислительные сети. Глобальные сети. Международная сеть INTERNET.

    курсовая работа [38,1 K], добавлен 16.04.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.