Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО "Дагестанский государственный аграрный университет имени М.М. Джамбулатова"

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине:

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И СЕТИ

к.т.н., доцент И.М. Меликов

г. Махачкала



Содержание

• Лекция 1. Характеристика компьютерных сетей
• 1.1 Назначение компьютерных сетей
• 1.2 Классификация компьютерных сетей
• Лекция 2. Локальные вычислительные сети и сетевые технологии
• 2.1 Назначение и классификация ЛВС
• 2.2 Специфика локальных вычислительных сетей
• Лекция 3. Принципы проектирования и использования ЛВС
• 3.1 Классификация средств коммутации
• 3.2 Топологии ЛВС
• 3.3 Протоколы ЛВС
• Лекция 4. История развития Интернет
• 4.1 История Интернет
• 4.2 Концепция и перспективы развития Интернет
• Лекция 5. Технологии поиска информации в Интернет
• 5.1 Поиск информации в Интернет
• 5.2 Программные средства для работы с информацией в Интернет
• 5.3 Доступ к Интернет
• 5.4 Способы подключения к Интернет
• 5.5 Идентификация пользователя в Интернет
• Лекция 6. Безопасность компьютерных сетей
• 6.1 Безопасность информации в Интернете
• 6.2 Безопасность информации в компьютерных сетях
• Литература

• Лекция 1. Характеристика компьютерных сетей

· Назначение компьютерных сетей

· Классификация компьютерных сетей

1.1 Назначение компьютерных сетей

Вычислительная сеть - это совокупность компьютеров, связанных линиями связи, она обеспечивает своим пользователям потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех компьютеров, подсоединённых к сети.

Использование компьютерных сетей даёт возможность использования дорогостоящих периферийных устройств - таких как дисковые массивы большого объема, высокоскоростные сетевые принтеры, оптические диски и т.д. Работая с компьютером, который подключен к сети, пользователь может использовать данные, которые находятся на другом компьютере, печатать документы на сетевом принтере так, как будто он был подключен к его компьютеру, использовать вместе с другими пользователями сети один выделенный канал сети Internet.

В последнее время с ростом больших транснациональных корпораций появилась другая причина для использования сетей - это оперативный доступ к корпоративным базам данных. Так же важным фактором является обеспечение с помощью сети резервирование и сбережение информации.

Компьютерная сеть - система двух или более компьютеров, связанных каналами передачи информации.

Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило - различные виды электрических сигналов или электромагнитного излучения.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.

1.2 Классификация компьютерных сетей

Искусственные и реальные сети

По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные.

· Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда связь в такой сети называют связью по нуль-модему (не используется модем). Само соединение называют нуль-модемным.

· Искусственные сети используются когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. MS-DOS и WINDOWS снабжены специальными программами для реализации нуль-модемного соединения. Основной недостаток - низкая скорость передачи данных и возможность соединения только двух компьютеров.

· Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среды передачи данных. Основной недостаток - необходимость в дополнительных устройствах.

По территориальной распространенности

Локальная вычислительная сеть (ЛВС, LAN-Local Area Network) включает абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков и т.д.

Региональная вычислительная сеть(MAN - Metropolitan Area Network) связывает абонентов внутри большого города, экономического региона, страны. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительной сети составляет десятки - сотни километров.

Глобальная вычислительная сеть (WAN - Wide Area Network) объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на разных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети осуществляется на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи.

Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей. Из глобальных наиболее популярной является сеть Internet. В ее состав входит множество свободно соединенных сетей, причем каждая внутренняя сеть может обладать собственной структурой и способами управления. Основными ячейками Internet являются локальные вычислительные сети.

Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии, обеспечивающие мощные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам.

Ведомственная принадлежность

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети.

- Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

- Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.

По скорости передачи

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

· низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

· среднескоростные (до 100 Мбит/с),

· высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

Для определения скорости передачи данных в сети широко используется бод.

Baud (бод) - еединица скорости передачи сигнала, измеряемая числом дискретных переходов или событий в секунду.

По типу среды передачи

По типу среды передачи сети разделяются на:

- Проводные - коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные

- Беспроводные - с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

Одноранговые и иерархические сети

С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на:

- одноранговые (Peer-to-Peer Network)

- с выделенным сервером (Dedicated Server Network).

Одноранговые сети

Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

Достоинства одноранговых сетей:

1. Наиболее просты в установке и эксплуатации.

2. Операционные системы DOS и WINDOWS обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть.

Недостатки: В условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.

Иерархические сети

В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером.

Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера, называют клиентом сети или рабочей станцией.

Сервер в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером.

Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.

Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных.

К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:

1. Необходимость дополнительной ОС для сервера.

2. Более высокая сложность установки и модернизации сети.

3. Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера



Лекция 2. Локальные вычислительные сети и сетевые технологии

· Назначение и классификация ЛВС

· Специфика локальных вычислительных сетей

2.1 Назначение и классификация ЛВС

По уровню управления выделяют следующие ЛВС:

· ЛВС рабочих групп, которые состоят из нескольких ПК, работающих под одной операционной системой. В такой ЛВС, как правило, имеется несколько выделенных серверов: файл-сервер, сервер печати;

· ЛВС структурных подразделений (отделов). Данные ЛВС содержат несколько десятков ПК и серверы типа: файл-сервер, сервер печати, сервер баз данных;

· ЛВС предприятий (фирм). Эти ЛВС могут содержать свыше 100 компьютеров и серверы типа: файл-сервер, сервер печати, сервер баз данных, почтовый сервер и другие серверы.

По назначению сети подразделяются на:

· вычислительные сети, предназначенные для расчетных работ;

· информационно-вычислительные сети, которые предназначены, как для ведения расчетных работ, так и для предоставления информационных ресурсов;

· информационно-советующие, которые на основе обработки данных вырабатывают информацию для поддержки принятия решений;

· информационно-управляющие сети, которые предназначены для управления объектов на основе обработки информации.

По типам используемых компьютеров можно выделить:

· однородные сети, которые содержат однотипные компьютеры и системное программное обеспечение;

· неоднородные сети, которые содержат разнотипные компьютеры и системное программное.

По административным отношениям между компьютерами можно выделить:

· ЛВС с централизованным управлением (с выделенными серверами);

· ЛВС без централизованного управления (децентрализованные) или одноранговые (одноуровневые) сети.

По топологии (основным топологиям) ЛВС делятся на:

· топологию "шина";

· топологию "звезда";

· топологию "кольцо"

2.2 Специфика локальных вычислительных сетей

Локальная сеть - это ЛВС (LAN - Lokal Area Network), в которой ПК и коммуникационное оборудование находится на небольшом расстоянии друг от друга.

Под Локальной вычислительной сетью понимают совместное подключение отдельных компьютеров (рабочих станций) к каналу передачи данных.

Понятие ЛВС относится к географически ограниченным реализациям, в которых несколько рабочих станций связанны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций.

ЛВС включает в себя кабельную локальную сеть ЛВС, активное сетевое оборудование и компьютеры различного назначения.

ЛВС обычно предназначена для сбора, хранения, передачи, обработки и предоставления пользователям распределенной информации в пределах подразделения или фирмы. Кроме того, ЛВС, как правило, имеет выход в Интернет.

Преимущества объединения компьютеров в локальные вычислительные сети следующие:

· Совместное использование технических средств позволяет повысить эффективность владения периферийными устройствами - хранилищами данных, принтерами, сканерами, факсами, модемами.

· Управление Данными в сети предоставляет возможность совместного доступа и использования едиными базами данных множеством пользователей ЛВС.

· Общие программные средства предоставляют возможность одновременного использования централизованных инсталляции ПО для работы на компьютерах сети.

· Разделение ресурсов процессора позволяет использовать вычислительные мощности выделенных компьютеров для обработки данных пользователей сети.

· Эффективное использование средств совместной работы и коммуникаций, таких как электронная почта, электронный документооборот, веб - технологии и Интернет.



Лекция 3. Принципы проектирования и использования ЛВС

· Классификация средств коммутации

· Топология ЛВС.

· Протоколы ЛВС

3.1 Классификация средств коммутации

Сетевые адаптеры

Сетевой адаптер (сетевая карта) - это устройство двунаправленного обмена данными между ПК и средой передачи данных локальной сети. Сетевой адаптер выполняет буферизацию (временное хранение данных) и функцию сопряжения компьютера с сетевым кабелем. Адаптеры снабжены собственным процессором и памятью.

Сетевые карты можно разделить на два типа:

- адаптеры для клиентских компьютеров;

- адаптеры для серверов.

В зависимости от применяемой технологии Ethernet, Fast Ethernet или Gigabit Ethernet, сетевые карты обеспечивают скорость передачи данных: 10, 100 или 1000 Мбит/с.

Сетевые кабели

В качестве кабелей соединяющих отдельные ПК и коммуникационное оборудование в локальных сетях применяются: витая пара, коаксиальный кабель, оптический кабель.

Промежуточное коммуникационное оборудование

В качестве промежуточного коммуникационного оборудования применяются: трансиверы (transceivers), повторители (repeaters), концентраторы (hubs), коммутаторы (switches), мосты (bridges), маршрутизаторы (routers) и шлюзы (gateways).

Повторители - это аппаратные устройства, предназначенные для восстановления и усиления сигналов в сети с целью увеличения ее длины.

Трансиверы или приемопередатчики - это аппаратные устройства, служащие для двунаправленной передачи между адаптером и сетевым кабелем или двумя сегментами кабеля. Основной функцией трансивера является усиление сигналов. Трансиверы применяются и в качестве конверторов для преобразование электрических сигналов в другие виды сигналов (оптические или радиосигналы) с целью использования других сред передачи информации.

Концентраторы - это аппаратные устройства множественного доступа, которые объединяет в одной точке отдельные физические отрезки кабеля, образуют общую среду передачи данных или физические сегменты сети.

Коммутаторы - это программно - аппаратные устройства, которые делят общую среду передачи данных на логические сегменты. Логический сегмент образуется путем объединения нескольких физических сегментов с помощью концентраторов. Каждый логический сегмент подключается к отдельному порту коммутатора.

Мосты - это программно - аппаратные устройства, которые обеспечивают соединение нескольких локальных сетей между собой или несколько частей одной и той же сети, работающих с разными протоколами. Мосты предназначены для логической структуризации сети или для соединения в основном идентичных сетей, имеющих некоторые физические различия. Мост изолирует трафик одной части сети от трафика другой части, повышая общую производительность передачи данных.

Маршрутизаторы. Эти устройства обеспечивают выбор маршрута передачи данных между несколькими сетями, имеющими различную архитектуру или протоколы. Маршрутизаторы применяют только для связи однородных сетей и в разветвленных сетях, имеющих несколько параллельных маршрутов. Маршрутизаторами и программными модулями сетевой операционной системы реализуются функции сетевого уровня.

Шлюзы - это программно - аппаратные устройства (например, компьютеры), служащие для объединения разнородных сетей с различными протоколами обмена. Шлюзы полностью преобразовывают весь поток данных, включая коды, форматы, методы управления и т.д.

Мосты, маршрутизаторы и шлюзы в локальной вычислительной сети - это, как правило, выделенные компьютеры со специальным программным обеспечением.

3.2 Топологии ЛВС

Сетевая тополомгия - способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Сетевая топология может быть

§ физической - описывает реальное расположение и связи между узлами сети.

§ логической - описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.

§ информационной - описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.

§ управления обменом - это принцип передачи права на захват сети.

Топология "Звезда"

Достоинства

§ выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;

§ хорошая масштабируемость сети;

§ лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;

§ высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);

§ гибкие возможности администрирования.

Недостатки

§ выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;

§ для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;

§ конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Топология "Кольцо"

Достоинства

§ Простота установки;

§ Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;

§ Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.

Недостатки

§ Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;

§ Сложность конфигурирования и настройки;

§ Сложность поиска неисправностей;

Топология "Шина"

Достоинства

§ Небольшое время установки сети;

§ Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);

§ Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети;

Недостатки

§ Любые неполадки в сети, как обрыв кабеля, выход из строя терминала полностью уничтожают работу всей сети;

§ Сложная локализация неисправностей;

§ С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.



3.3 Протоколы ЛВС

Согласованный набор протоколов разных уровней, достаточный для организации межсетевого взаимодействия, называется стеком протоколов. Для каждого уровня определяется набор функций - запросов для взаимодействия с интерфейсом. Правила взаимодействия двух машин могут быть описаны в виде набора процедур для каждого из уровней, которые называются протоколами. Стеки протоколов разбиваются на три уровня: сетевые; транспортные; прикладные.

Сетевые протоколы предоставляют следующие услуги: адресацию и маршрутизацию информации, проверку на наличие ошибок, запрос повторной передачи и установление правил взаимодействия в конкретной сетевой среде.

Ниже приведены наиболее популярные сетевые протоколы.

- DDP (Datagram Delivery Protocol - Протокол доставки дейтаграмм). Протокол передачи данных Apple, используемый в Apple Talk.

- IP (Internet Protocol - Протокол Internet). Протокол стека TCP/IP, обеспечивающий адресную информацию и информацию о маршрутизации.

- IPX (Internetwork Packet eXchange - Межсетевой обмен пакетами) в NWLink. Протокол Novel NetWare, используемый для маршрутизации и направления пакетов.

- NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface - расширенный пользовательский интерфейс базовой сетевой системы ввода вывода). Разработанный совместно IBM и Microsoft, этот протокол обеспечивает транспортные услуги для NetBIOS.

Транспортные протоколы предоставляют следующие услуги надежной транспортировки данных между компьютерами. Ниже приведены наиболее популярные транспортные протоколы.

- ATP (Apple Talk Protocol - Транзакционный протокол Apple Talk) и NBP (Name Binding Protocol - Протокол связывания имен). Сеансовый и транспортный протоколы Apple Talk.

- NetBIOS (Базовая сетевая система ввода вывода). NetBIOS Устанавливает соединение между компьютерами, а NetBEUI предоставляет услуги передачи данных для этого соединения.

- TCP (Transmission Control Protocol - Протокол управления передачей). Протокол стека TCP/IP, отвечающий за надежную доставку данных.

Прикладные протоколы отвечают за взаимодействие приложений. Ниже приведены наиболее популярные прикладные протоколы.

- FTP (File Transfer Protocol - Протокол передачи файлов). Протокол стека TCP/IP, используемый для обеспечения услуг для передачи файлов.

- SNMP (Simple Network Management Protocol - Простой протокол управления сетью). Протокол стека TCP/IP, используемый для управления и наблюдения за сетевыми устройствами.

- HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) - протокол передачи гипертекста и другие протоколы.



Лекция 4. История развития Интернет

· История Интернет

· Концепция и перспективы развития Интернет

4.1 История Интернет

Появление Интернета дало толчок развитию новых технологий и изменению мира. Однако всемирная компьютерная сеть не была первым открытием подобного рода. Сегодня интернет развивается по такой же схеме, как и его предшественники - телеграф и радио. Однако в отличие от них, он объединил в себе их достоинства - стал не только полезным для связи между людьми, но и общедоступным средством для получения информации.

1957 год. Запуск в СССР первого в мировой истории искусственного спутника Земли. Это событие считается началом технологической гонки между СССР и США, приведшей, в итоге, к созданию глобальной сети Интернет. вычислительный сеть информация безопасность

1958 год. В США при Министерстве обороны создано Агентство Передовых Исследовательских Проектов - Advanced Research Projects Agency (ARPA). ARPA, в частности. занимается исследованиями в области обеспечения безопасности связи и коммуникаций в ходе обмена ядерными ударами.

1961 год. Студент Массачусетского Технологического Института (Massachusetts Institute of Technology) Леонард Клейнрок (Leonard Kleinrock) описывает технологию, способную разбивать файлы на куски и передавать их различными путями через сеть.

1963 год. Руководитель компьютерной лаборатории ARPA Джон Ликлидер (J.C.R. Licklider) предлагает первую детально разработанную концепцию компьютерной сети. В Вашингтоне показывают мост, переходя через который, Ликлидер, якобы, сделал это открытие.

1967 год. Ларри Робертс (Larry Roberts), практик, воплощающий в жизнь теоретические идеи Ликлидера, предлагает связать между собой компьютеры ARPA. Начинается работа над создание ARPANET.

1969 год. ARPANET заработал. К нему подключаются компьютеры ведущих, в том числе и невоенных, лабораторий и исследовательских центров США.

1971 год. Рэй Томлисон (Ray Tomlison), программист из компьютерной фирмы Bolt Beranek and Newman, разрабатывает систему электронной почты и предлагает использовать значок @ ("собака").

1974 год. Открыта первая коммерческая версия ARPANET - сеть Telenet.

1976 год. Роберт Меткалф (Robert Metcalfe), сотрудник исследовательской лаборатории компании Xerox. создает Ethernet - первую локальную компьютерную сеть.

1980 год. Писатель и политический аналитик Алвин Тоффлер (Alvin Toffler) опубликовал книгу "Третья Волна" (The Third Wave), в которой описал постиндустриальный мир, в котором "первую скрипку" играют информационные технологии. Тоффлер, в частности, сумел оценить перспективы развития компьютерных сетей и сделал предположение, что однажды, такая сеть сможет объединить весь мир, наподобие того, как все обладатели телевизоров могут смотреть одну и ту же передачу. При этом, компьютерная сеть, по прогнозу Тоффлера, даст людям несравненно больше возможностей, чем обычное ТВ.

1982 год. Рождение современного Интернета. ARPA создала единый сетевой язык TCP/IP.

1986 год. Национальный Фонд Науки США (The National Science Foumdation) создал NSFNET, связавшую центры с "суперкомпьютерами". Эта сеть доступна лишь для зарегестрированных пользователей, в основном, университетов.

1991 год. Европейская физическая лаборатория CERN создала известный всем протокол - www - World Wide Web. Эта разработка была сделана, прежде всего, для обмена информацией среди физиков. Появляются первые компьютерные вирусы, распространяемые через Интернет.

1993 год. Создан первый интернет-броузер Mosaic, созданный Марком Андреесеном (Marc Andreesen) в Университете штата Иллинойс (University of Illinois).

1996 год. Началось соревнование между браузерами Netscape, созданным под руководством Марка Андреесона, и Internet Explorer, разработанным компанией Microsoft.

1999 год. Впервые предпринята попытка цензуры Интернета (популярен принцип: "Интернет никому не принадлежит"). В ряде стран (Китай, Саудовская Аравия, Иран, Египет, страны бывшего СССР) государственными органами предприняты серьезные усилия, чтобы технически блокировать доступ пользователей к определенным серверам и сайтам политического, религиозного или порнографического характера

2002 год. Разрабатываются новые технологии Интернета, которые должны заменить "старый Интернет", расширить его функции или создать национальные компьютерные сети.

4.2 Концепция и перспективы развития Интернет

Что такое Интернет?

Развитие технологии позволило практически всем компьютерам работать в сети совместно, то есть возникла интерсеть (от англ. - internet). Отсюда самое общее значение слова Интернет - "совокупность компьютеров, объединенных в глобальную сеть". Фактически, Интернет представляет собой сеть, состоящую из сетей. Он объединяет миллионы компьютеров, программ, баз данных, файлов и, конечно, людей, причем все эти компоненты находятся в постоянном взаимодействии.

В мире существуют многие тысячи компьютерных сетей; некоторые из них включены в Интернет, некоторые - нет. Одни сети - закрытые, другие - общедоступные. Обмен данными по всей этой паутине кабелей и компьютеров возможен благодаря коммуникационным протоколам или наборам протоколов. Для Интернета - это TCP/IP.

Часто вместо термина "Интернет" говорят "Всемирная паутина" (World Wide Web, WWW или просто Web). На самом деле WWW - только одна из служб Интернета. В качестве других подобных служб можно назвать Gopher, протокол передачи файлов (File Transfer Protocol, FTP) и Telnet. Однако именно World Wide Web с его удобным графическим интерфейсом - наиболее популярный и быстро растущий компонент Интернета.

Инфраструктура. Данные, пересылаемые по Интернету, разбиваются на пакеты, которые по пути между Вашим компьютером и компьютером-адресатом проходят через множество узлов в сети.

Взаимодействие компьютеров, оснащенных разными операционными системами, обеспечивает стандартный протокол TCP/IP. Он позволяет подключаться к Интернету компьютерам, работающим под управлением Microsoft MS-DOS, Microsoft Windows, Macintosh, Microsoft Windows NT и UNIX.

Интрасети. Под интрасетью (от англ. intranet) понимается корпоративная сеть, в которой доступ к информации реализован средствами Интернета. Эта частная сеть доступна только сотрудникам конкретной организации. Интрасети быстро завоевывают признание как недорогой и высокоэффективный способ совместного использования информации в рамках корпорации.

Универсальный указатель ресурса. Каждый ресурс Интернета имеет идентификатор - универсальный указатель ресурса (Uniform Resource Locator, URL), который представляет собой адрес Интернета. Зная URL, Вы можете сразу обратиться к ресурсу, без предварительного просмотра каталогов и поиска по ключевым словам. Для записи универсального указателя ресурса применяются специальные синтаксические правила. Первая часть URL указывает, какой метод доступа к ресурсу использует сервер. Например, для документов WWW это протокол передачи гипертекстовой информации (Hypertext Transfer Protocol, HTTP), и поэтому указатели ресурсов узлов WWW начинаются с префикса http://. Если же узел использует протокол FTP, то метод доступа (и, соответственно, префикс URL-pecypca) - ftp://.

Вторая часть URL содержит имя хост-компьютера. Оно подскажет Вам, где в Интернете можно найти этот компьютер. Например, указатель WWW-страницы Microsoft имеет вид http://www.microsoft.com/. Компонент www говорит о том, что указатель относится к Web-странице, microsoft - имя домена, а поле com свидетельствует, что это коммерческий домен Интернета в США.

ИНТЕРНЕТ - это всемирная информационная компьютерная сеть, которая объединяет в единое целое множество компьютерных сетей и отдельных компьютеров, предоставляющих обширную информацию в общее пользование и не является коммерческой организацией. Структура Интернет Компьютер пользователя с помощью линии связи подключается к компьютеру провайдера, который, в свою очередь подключен к другому компьютеру сети и т.д. Информация в сети хранится как на компьютерах провайдера, так и на специальных компьютерах, которые называются информационными серверами. Компьютеры, к которым подключаются многие другие компьютеры, называют серверами. Провайдером называется организация, через которую рядовые компьютеры подключаются к глобальной сети.

Существуют 2 способа передачи информации между компьютерами:

· С помощью носителей информации: магнитных дисков и магнитных лент, оптических дисков и т.д.(недостатки - медленный и неудобный).

· С помощью линий связи: локальных или глобальных.



Лекция 5. Технологии поиска информации в Интернет

· Поиск информации в Интернет

· Программные средства для работы с информацией в Интернет

· Доступ к Интернет

· Способы подключения к Интернет

· Идентификация пользователя в Интернет

5.1 Поиск информации в Интернет

Пополнение информационных ресурсов Интернета происходит высокими темпами, и найти необходимую информацию становиться всё труднее. Различные печатные справочники устаревают ещё до выхода в свет. Единственным надёжным способом поиска информации является использование различных поисковых систем, которые постоянно отслеживают изменение информации в сети.

Поиск информации

Для поиска информации, на помощь приходят поисковые системы. Обычно для приемлемой работы в Internet достаточно помнить только адреса нескольких поисковых систем. Также для поиска используются каталоги ссылок. Там ссылки аккумулируются и разбиваются по темам и подтемам, как в библиотечных каталогах. Последнее время происходит слияние этих двух сервисов и практически на любом поисковом сервере имеется и каталог.

Методы поиска

1. Обращение по URL (Uniform Resource Locator универсальный указатель ресурса). Подразумевает наличие адреса URL и сводится к обращению клиента (программы клиента) к серверу определенного типа, т.е. отправке запроса с использованием определенного протокола.

2. Использование набора ссылок. Большинство серверов, представляющие гипертекстовые материалы общего вида, предлагают ссылки и на другие серверы (содержат URL адреса других ресурсов).

3. Использование специализированных поисковых механизмов:

Поисковые машины. Основная идея поисковых машин - создание базы данных содержащей слова, встречающихся в документах Internet. В этой базе для каждого слова будет храниться список документов, содержащих это слово.

Каталоги ресурсов. В каталогах используется иерархическая (древовидная) модель базы данных, так как любой ресурс, имеющий URL адрес, описание и другую информацию подчинен некой классификации.

Этапы поиска

1. Выделение тематических и географических регионов поиска. Для поиска русских документов лучше использовать русские поисковые механизмы. Это связано с тем, что на их иностранных аналогах эти документы представлены в очень небольших количествах и поиск в них может не дать ожидаемого результата;

2. Составление тезауруса (Тезамурус (от греч. изубхсьт - сокровище), в общем смысле - специальная терминология, более строго и предметно - словарь, собрание сведений, корпус или свод, полномерно охватывающие понятия) Переход от описания предметной области к формализованным описаниям и построение, в конечном счете, формального текста, т.е. составление списка ключевых слов;

3. Выбор поискового инструмента - метода поиска;

5.2 Программные средства для работы с информацией в Интернет

Браузер (от англ. browse - просматривать, листать) - это специальная программа, позволяющая просматривать содержимое файлов. Web-браузеры позволяют просматривать страницы сети Интернет.

Вемб-обозревамтель, или брамузер (от англ. Web browser) - программное обеспечение для поиска, просмотра веб-сайтов, то есть для запроса веб-страниц (преимущественно из Сети), для их обработки, вывода и перехода от одной страницы к другой.

Большинство браузеров также наделены способностями к просмотру оглавления FTP-серверов.

Браузеры постоянно развивались со времён зарождения Всемирной паутины, и с её ростом становились всё более важной программой типичного персонального компьютера.

Браузер - это комплексное приложение для обработки и вывода разных составляющих веб - страницы, и для предоставления интерфейса между веб-сайтом и его посетителем. Практически все популярные браузеры распространяются бесплатно или "в комплекте" с другим приложением:

Распространённые браузеры

Популярные	Internet Explorer, Firefox, Safari, Opera, Flock, Google Chrome
Менее распространённые	SeaMonkey, Avant Browser, Netscape Navigator, Maxthon, Galeon, Epiphany, Kazehakase, Charon, Arachne, Konqueror, K-Meleon, slimbrowser, FastIE, MyBrowser, Dillo
Текстовые	Alynx, ELinks, Links, Lynx, Netrik, w3m, WebbIE, DosLynx
Для портативных устройств	Internet Explorer Mobile, Mozilla Fennec, Opera Mini, Wapalta, Safari для iPhone

5.3 Доступ к Интернет

Получить доступ к сети Интернет можно, используя различные коммуникационные технологии. Технологии обеспечения доступа в сеть Интернет можно разделить на три категории, в зависимости от того, какой носитель (т.е. канал или среда передачи) используется для передачи данных. К ним относятся:

Витая пара телефонных проводов.

Оптико-волоконные кабели (к этой категории также следует отнести системы, в которых вместе с оптико-волоконными кабелями используются также и коаксиальные кабели).

Беспроводные системы (например, системы сотовой, радиорелейной или спутниковой связи).

1. Беспроводные системы доступа в сеть Интернет

Развитие беспроводных систем доступа идет в двух основных направлениях. Это спутниковые системы, наземные СВЧ-системы и системы персональной сотовой связи, которые позволяют обеспечить доступ мобильных пользователей.

Радиорелейные линии, в которых в качестве носителя сигнала использовался не кабель, а радиоканал. Работая на очень высоких частотах (диапазон СВЧ) одна радиорелейная линия способна поддерживать работу тысяч телефонных каналов и нескольких телевизионных каналов одновременно.

Для организации передачи данных используются и спутниковые системы. Пользователю необходимо обязательно установить спутниковую антенну, СВЧ-ресивер и карту декодера прямо в персональный компьютер. Для организации восходящего потока данных (от пользователя в сеть Интернет) используется линия телефонной связи и модем.

2. Оптико-волоконные и волоконно-коаксиальные системы

Оптико-волоконные и волоконно-коаксиальные системы изначально создавались для кабельного телевидения и передачи видеосигнала. Благодаря тому, что эти системы по определению являются широкополосными, разрабатывалась именно такая технология, которая позволила бы использовать данное преимущество для высокоскоростной передачи данных, в основном для организации доступа в Интернет частных пользователей.

3. Использование витой пары для организации доступа в сеть Интернет.

Витая пара проводов является главным носителем, который в настоящее время используется для подключения всех абонентов к оборудованию сети. Каждый абонент сети имеет отдельную физическую пару проводов в кабеле, идущем от станции, которая соединяет его компьютер с коммутационным оборудованием. Каждая пара в кабеле является витой (т.е. провода пары свиты друг с другом), что позволяет снизить нежелательные помехи.

5.4 Способы подключения к Интернет

В настоящее время существует множество способов соединения с сетью Интернет от подключения компьютера посредством аналогового модема до способов подключения с использованием высокоскоростных технологий.

Способ подключения компьютера к сети Интернет зависит от используемого пользователем уровня услуг, которые он хочет получить от провайдера (поставщика услуг), от скорости и качества передачи данных. К услугам, которые предоставляются Интернет, относятся: E-mail, WWW, FTP, Usenet, IP - телефония, потоковое видео и т.д.

Способы подключения к Интернет можно классифицировать по следующим видам:

· коммутируемый доступ;

· доступ по выделенным линиям;

· доступ по широкополосной сети (DSL - Digital Subscriber Line);

· доступ к Интернет по локальной сети;

· спутниковый доступ в Интернет;

· доступ к Интернет с использованием каналов кабельной телевизионной сети;

· беспроводные технологии.

5.5 Идентификация пользователя в Интернет

Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет, имеет уникальный адрес. Адреса компьютеров имеют двойную кодировку:

1. Цифровой IP-адрес

2. DNS-адрес (доменный адрес)

IP-адреса, представленные в цифровом виде (IP-номера), состоят из четырех байтов, т.е. из 32-разрядного двоичного числа, которое разделяется на четыре блока по 8 битов. Цифровой IP-адрес можно записать в виде четырех десятичных чисел, разделенных точками. Например: 195.82.54.17. Каждое число не должно превышать двухсот пятидесяти шести.

Доменный адрес (DNS-адрес) состоит из нескольких доменов (буквенно-числовых обозначений), которые отделяются друг от друга точкой. Доменный адрес построен на основе иерархической классификации, т.е. доменный адрес включает в себя несколько уровней доменов, например: lessons-tva.info.

Домен верхнего уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня - левее. Пользователь сети Интернет работает не с IP-адресами, а только с доменными адресами. Преобразование DNS-адреса в цифровой IP-адрес осуществляет сервер имени домена DNS (Domain Name Server).

IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла (компьютера) в сети. Если отдельный компьютер (хост-компьютер) или сеть являются составной частью сети Интернет, то IP-адрес присваивается специальным подразделением Интернета.

Следует особо отметить, что при любой схеме идентификации статистическая система не имеет персональных данных пользователя, если он не пожелает их специально сообщить. Таким образом, не может идти и речи о нарушении какой бы то ни было приватности - все данные собираются в обезличенном виде.



Лекция 6. Безопасность компьютерных сетей

· Безопасность информации в Интернете

· Безопасность информации в компьютерных сетях

6.1 Безопасность информации в Интернете

Информация является одним из наиболее ценных ресурсов любой компании, поэтому обеспечение защиты информации является одной из важнейших и приоритетных задач.

Безопасность информационной системы - это свойство, заключающее в способности системы обеспечить ее нормальное функционирование, то есть обеспечить целостность и секретность информации. Для обеспечения целостности и конфиденциальности информации необходимо обеспечить защиту информации от случайного уничтожения или несанкционированного доступа к ней.

Для обеспечения безопасности информационных систем применяют системы защиты информации, которые представляют собой комплекс организационно - технологических мер, программно - технических средств и правовых норм, направленных на противодействие источникам угроз безопасности информации.

К средствам защиты информации ИС от действий субъектов относятся:

1. средства защиты информации от несанкционированного доступа

Получение доступа к ресурсам информационной системы предусматривает выполнение трех процедур: идентификация, аутентификация и авторизация.

Идентификация - присвоение пользователю (объекту или субъекту ресурсов) уникальных имен и кодов (идентификаторов).

Аутентификация - установление подлинности пользователя, представившего идентификатор или проверка того, что лицо или устройство, сообщившее идентификатор является действительно тем, за кого оно себя выдает. Наиболее распространенным способом аутентификации является присвоение пользователю пароля и хранение его в компьютере.

Авторизация - проверка полномочий или проверка права пользователя на доступ к конкретным ресурсам и выполнение определенных операций над ними. Авторизация проводится с целью разграничения прав доступа к сетевым и компьютерным ресурсам.

2. защита информации в компьютерных сетях

Локальные сети предприятий очень часто подключаются к сети Интернет. Для защиты локальных сетей компаний, как правило, применяются межсетевые экраны - брандмауэры (firewalls). Экран (firewall) - это средство разграничения доступа, которое позволяет разделить сеть на две части (граница проходит между локальной сетью и сетью Интернет) и сформировать набор правил, определяющих условия прохождения пакетов из одной части в другую. Экраны могут быть реализованы как аппаратными средствами, так и программными.

3. криптографическая защита информации

Для обеспечения секретности информации применяется ее шифрование или криптография. Для шифрования используется алгоритм или устройство, которое реализует определенный алгоритм. Управление шифрованием осуществляется с помощью изменяющегося кода ключа.

Извлечь зашифрованную информацию можно только с помощью ключа. Криптография - это очень эффективный метод, который повышает безопасность передачи данных в компьютерных сетях и при обмене информацией между удаленными компьютерами.

4. электронная цифровая подпись

Для исключения возможности модификации исходного сообщения или подмены этого сообщения другим необходимо передавать сообщение вместе с электронной подписью.

Электронная цифровая подпись - это последовательность символов, полученная в результате криптографического преобразования исходного сообщения с использованием закрытого ключа и позволяющая определять целостность сообщения и принадлежность его автору при помощи открытого ключа.

Отправитель передает незашифрованное сообщение в исходном виде вместе с цифровой подписью. Получатель с помощью открытого ключа расшифровывает набор символов сообщения из цифровой подписи и сравнивает их с набором символов незашифрованного сообщения.

5. защита информации от компьютерных вирусов.

6.2 Безопасность информации в компьютерных сетях

В век всеобщей компьютеризации, когда от информации в электронном виде зависит бесперебойное функционирование важнейших систем на службе общества и бизнеса, обеспечение безопасности информационных систем становится приоритетным направлением подавляющего большинства компаний. И дело обстоит не только в случайной утечке небольших объемов малозначимой информации, сколько в злонамеренных атаках корпоративных телекоммуникационных систем, не обеспеченных средствами надежной информационной безопасности.

Какие основные факторы обеспечения компьютерной безопасности подразумевают под общим понятием?

Здесь речь идет об аппаратном, программном и пользовательском обеспечении информационной безопасности. Под аппаратным мы понимаем факторы, предполагающие обеспечение компьютерной безопасности путем предотвращения сбоев в электросети, аппаратной "начинке" компьютера и периферии. Программная часть обеспечения компьютерной безопасности подразумевает стабильную работу программного обеспечения как отдельно взятого ПК, так и сетевых программ и сервисов и обеспечение доступа только авторизованным пользователям системы. Обеспечение пользовательской безопасности информационных систем предполагает базовый уровень грамотности пользователя в области защиты данных, умения правильно работать с ПО и важной информацией, контроль доступа и другие организационные мероприятия, направленные на минимизацию вреда, причиняемого компании вследствие "человеческого фактора".

Какие существуют основные пути "утечки" информации?

Локальная сеть, существующая практически в каждой мало-мальски крупной компании, является одной из "черных дыр", куда может уходить корпоративная информация. Безопасность локальных компьютерных сетей может быть под угрозой по разным причинам. Однако самыми часто встречающимися явлениями, приводящими к утечке данных, являются вирусы типа "троянский конь", необоснованно большой объем информации (в том числе личной) одного или нескольких участников сети и очень простые пароли. Если с двумя последними причинами легко справиться лишь усложнением паролей и удалением из общего доступа всех посторонних папок, то с вирусами дело обстоит намного сложнее. Естественно, необходимы правильные антивирусные решения, а также грамотная конфигурация сервисов удаленного доступа, чтобы "троянский конь" не смог проникнуть в локальную сеть и получить доступ к управлению данными, находящимися в ней.

Во время передачи данных по сети сигнал существует в зашифрованном виде, который злоумышленники часто перехватывают и, дешифруя, получают нужную им информацию для доступа к компьютерам. Поэтому как один из важнейших моментов обеспечения безопасности информационных систем от перехвата информации используется экранирование кабеля, по которому проходит трафик, а также использование шифрование протоколов SSL и SSH. Безопасность компьютерных сетей обеспечивает также дополнительная защита сетевых ресурсов и телекоммуникационного оборудования.

Немаловажную роль в компьютерной безопасности играет защита самой рабочей станции (сервера) от вторжений извне. В данной ситуации на страже важной информации стоят средства администрирования самой операционной системы, а также межсетевой экран - брандмауэр. Он позволяет управлять доступом к сети интернет, а также фильтровать интернет-трафик и решать проблемы своевременного резервирования данных. Тем не менее, вышеуказанные меры не заменяют необходимости использования и регулярного обновления антивирусных программ.



Литература

Основная литература

1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов, 4-е изд. - Спб.: Питер, 2010. - 944 с.:ил.

2. Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко А.А. Вычислительные машины, сети и телекоммуникационные системы: Учебно-методический комплекс. - М.: Изд. центр ЕАОИ. 2009. - 292 с.

3. Пескова С.А. Сети и телекоммуникации: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / С.А. Пескова, А.В. Кузин, А.Н. Волков. - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр "Академия", 2008. - 352 с.

4. Брейман А.Д. Сети ЭВМ и телекоммуникации. Глобальные сети. Учебное пособие. / Брейман А.Д. - М.: МГУПИ, 2006. - 116с.

5. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем. СПб.: Питер, 2006.

6. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Лабораторный практикум. 2-е издание. СПб.: СПб. ГИЭУ, 2005.

7. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебник. - СПб.: Питер, 2-е издание,2005.

8. Макарова Н.В., Бройдо В.Л., Ильина О.П. и др. Информатика. Учебник. . 4-е издание. М.: Финансы и статистика, 2005.

9. Бройдо В.Л. Основы информатики. Учебное пособие. СПб.: СПбГИЭА, 1999.

10. Бройдо В.Л. Офисная информационная техника. Учебное пособие. СПб.: СПбГИЭА, 1999

Дополнительная литература

1. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебник. Под ред. Пятибратова А.П. - М.: Финансы и статистика, 2001.

2. Бройдо В.Л. Офисная оргтехника для делопроизводства и управления. М.: Издательство "Филин", 1998.

Размещено на Allbest.ru

...