О Г Л А В Л Е Н Н Я
Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... .. 4
1. Історія мережі Internet ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... .. ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5
2. Організація мережі Internet ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
2.1 Компоненти Internet ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 6
2.2 Адміністративний пристрій ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... 6
2.3 Потенційні користувачі ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... 7
2.4 Доступ в Internet ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
3. Функціонування мережі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 9
3.1 Вступ ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .. ... ... .. 9
3.2 Структура функціонування ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .... ... ... .. ... ... .. 9
3.3 Рівні роботи ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12
3.3.1 Протокол Internet (IP) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... 13
3.3.2 Протокол управління передачею (TCP) і протокол призначених для користувача дейтаграм (UPD) ... ... ... ... ... 16
3.4 Доменне система імен ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 18
3.4.1 Структура доменної системи ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... 19
3.4.2 Пошук доменних імен ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .. 20
4. Безпека ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... 21
4.1 Паролі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .... 22
4.2 Імпорт програмного забезпечення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .. ... 23
4.3 Помилки в конфігурації програмного забезпечення ... ... .... 23
4.4 Дефекти захисту в системному програмному
забезпечення ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ....
24
4.5 Порушення захисту комп'ютера ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 24
5. Можливості Internet та її значення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... 25
5.1 Короткий огляд послуг, що надаються мережею ... ... ... ... ... ... ... ... .... 25
5.2 Віддалений доступ (telnet) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .... 27
5.3 Передача файлів (ftp) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... 27
5.4 Електронна пошта (e-mail) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .... 28
5.5 Використання анонімного ftp по e-mail ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 29
5.6 Дошки оголошень (USENET news) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .... 29
5.7 Пошук даних і програм (Archie) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .... 30
5.8 Пошук людей ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... .... 31
5.9 Оболонка Gopher ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... 32
5.10 Пошук даних по ключових словах ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .... 32
5.11 Глобальні гіпертекстові структури ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .. 33
5.12 Відеоконференції ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... .. ... ... ... ... ... .. .... 33
5.12.1 Призначення систем відеоконференцій ... ... ... ... ... ... ... ... ... 33
5.12.2 Передача мультимедійних даних в Internet у реальному часі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
39
5.13 Кілька слів про інші можливості ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 40
6. Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... 41
7. Словник термінів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 41
7.1 Англійські терміни ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 41
7.2 Російські терміни ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... .... .... ... ... ... ... ... ... ... .... 43
Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 44
Введення.
На сьогоднішній день у світі існує понад 130 мільйонів комп'ютерів
і більше 80% з них об'єднані в різноманітні інформаційно-обчислювальні мережі від
малих локальних мереж в офісах до глобальних мереж типу Internet. Всесвітня тенденція
до об'єднання комп'ютерів у мережі обумовлена поруч важливих причин, таких
як прискорення передачі інформаційних повідомлень, можливість швидкого обміну інформацією
між користувачами, одержання і передача повідомлень (факсів, E - Mail
листів і іншого) не відходячи від робочого місця, можливість миттєвого отримання
будь-якої інформації з будь-якої точки земної кулі, а так само обмін інформацією
між комп'ютерами різних фірм виробників працюючих під різним програмним
забезпеченням. Такі величезні потенційні можливості який несе в собі обчислювальна
мережа і той новий потенційний підйом який при цьому відчуває
інформаційний комплекс, а так само значне прискорення виробничого процесу
не дають нам право не приймати це до розробки і не застосовувати їх на практиці.
Тому необхідно розробити принципове рішення питання з організації
ІТТ (інформаційно-обчислювальної мережі) на базі вже існуючого комп'ютерного
парку та програмного комплексу відповідає сучасним науково-технічним
вимогам з урахуванням зростаючих потреб і можливістю подальшого поступового
розвитку мережі у зв'язку з появою нових технічних і програмних рішень.
Сьогодні безліч людей несподівано для себе відкривають для себе існування
глобальних мереж, що об'єднують комп'ютери в усьому світі в єдиний інформаційний
простір яке називається Internet. Internet - глобальна комп'ютерна
мережа, що охоплює весь світ. Сьогодні Internet має близько 15 мільйонів абонентів
в більш ніж 150 країнах світу. Щомісяця розмір мережі збільшується на 7-10%.
Internet утворює як би ядро, що забезпечує зв'язок різних інформаційних
мереж, що належать різним установам в усьому світі, одна з іншою. Якщо раніше
мережа використовувалася винятково в якості середовища передачі файлів і повідомлень
електронної пошти, то сьогодні вирішуються більш складні задачі розподіленого
доступу до ресурсів. Близько двох років тому були створені оболонки, що підтримують
функції мережного пошуку і доступу до розподілених інформаційних ресурсів, електронним
архівів. Internet, що служила колись винятково дослідницьким
і навчальним групам, чиї інтереси тягнулися аж до доступу до суперкомп'ютерів,
стає все більш популярною в діловому світі. Компанії спокушають швидкість,
дешевий глобальний зв'язок, зручність для проведення спільних робіт, доступні
програми, унікальна база даних мережі Internet. Вони розглядають глобальну
мережу як доповнення до своїх власних локальних мереж. При низькій вартості
послуг (часто це тільки фіксована щомісячна плата за використовувані лінії або
телефон) користувачі можуть одержати доступ до комерційних і некомерційних
інформаційних служб США, Канади, Австралії і багатьох європейських країн. В архівах
вільного доступу мережі Internet можна знайти інформацію практично по всіх
сфер людської діяльності, починаючи з нових наукових відкриттів до прогнозу
погоди на завтра. Крім того Internet надає унікальні можливості дешевого,
надійного і конфіденційного глобального зв'язку по всьому світу. Це виявляється
дуже зручним для фірм мають свої філії в усьому світі, транснаціональних
корпорацій і структур управління. Звичайно, використання інфраструктури Internet
для міжнародного зв'язку обходиться значно дешевше прямого комп'ютерного зв'язку
через супутниковий канал або через телефон. Електронна пошта - найпоширеніша
послуга мережі Internet. В даний час свою адресу по електронній пошті
мають приблизно 20 мільйонів чоловік. Посилка листа по електронній пошті
обходиться значно дешевше посилки звичайного листа. Крім того повідомлення,
послане по електронній пошті дійде до адресата за кілька годин, у той час
як звичайний лист може добиратися до адресата декілька днів, а то і тижнів.
В даний час Internet відчуває період підйому, багато в чому завдяки активній
підтримці з боку урядів європейських країн і США. Щорічно в США
виділяється близько 1-2 мільйонів доларів на створення нової мережевої інфраструктури.
Дослідження в області мережних комунікацій фінансуються також урядами
Великобританії, Швеції, Фінляндії, Німеччини. 1. Історія мережі Internet.
У 1961 році Defence Advanced Research Agency (DARPA) за завданням міністерства оборони
США приступило до проекту по створенню експериментальної мережі передачі пакетів.
Ця мережа, названа ARPANET, призначалася спочатку для вивчення методів
забезпечення надійного зв'язку між комп'ютерами різних типів. Багато методів
передачі даних через модеми були розроблені в ARPANET. Тоді ж були розроблені
і протоколи передачі даних у мережі - TCP/IP. TCP/IP - це безліч комунікаційних
протоколів, що визначають, як комп'ютери різних типів можуть
спілкуватися між собою. Експеримент із ARPANET був настільки успішний, що багато
організацій захотіли ввійти в неї, з метою використання для щоденної передачі
даних. І в 1975 році ARPANET перетворилася з експериментальної мережі в робочу
мережу. Відповідальність за адміністрування мережі взяло на себе Defence Communication
Agency (DCA), у даний час називане Defence Information Systems
Agency (DISA). Але розвиток ARPANET на цьому не зупинилися; Протоколи TCP/IP продовжували
розвиватися й удосконалюватися. У 1983 році вийшов перший стандарт для
протоколів TCP/IP, що ввійшов у Military Standards (MIL STD), тобто у військові стандарти,
і всі, хто працював у мережі, зобов'язані були перейти до цих нових протоколів.
Для полегшення цього переходу DARPA звернулася з пропозицією до керівників
фірми Berkley Software Design - упровадити протоколи TCP/IP в Berkley (BSD) UNIX.
З цього і почалася спілка UNIX і TCP/IP.Рісунок 1. Зростання числа хостів, підключених
до мережі Internet. Через деякий час TCP/IP був адаптований у звичайний, то
є в загальнодоступний стандарт, і термін Internet увійшов у загальне вживання.
У 1983 році з ARPANET виділилася MILNET, що стала відноситися до Defence
Data Network (DDN) міністерства оборони США. Термін Internet став використовуватися
для позначення єдиної мережі: MILNET плюс ARPANET. І хоча в 1991 році ARPANET
припинила своє існування, мережа Internet існує, її розміри набагато перевищують
початкові, тому що вона об'єднала безліч мереж в усьому світі. Малюнок
1 ілюструє ріст числа хостів, підключених до мережі Internet з 4 комп'ютерів
у 1969 році до 3,2 мільйонів в 1994. Хостом в мережі Internet називаються комп'ютери,
що працюють в багатозадачного операційній системі (Unix, VMS), що підтримують
протоколи TCPIP і надають користувачам які-небудь мережні послуги.
2. З чого складається Internet? 2.1 Компоненти Internet. Це досить складний
питання, відповідь на який весь час змінюється. П'ять років тому відповідь була проста: Internet
- Це всі мережі, які, взаємодіючи за допомогою протоколу IP, утворять
«Безшовну» мережу для своїх колективних користувачів. Сюди відносяться різні
федеральні мережі, сукупність регіональних мереж, університетські мережі і деякі
закордонні мережі. Останнім часом з'явилася зацікавленість у приєднанні
до Internet мереж, які не використовують протокол IP. Для того щоб надавати
клієнтам цих мереж послуги Internet, були розроблені методи підключення
цих «чужих» мереж (наприклад, BITNET, DECnets та ін) до Internet. Спочатку
ці підключення, названі шлюзами, призначалися просто для пересилання електронної
пошти між двома мережами, але деякі з них виросли до можливості забезпечення
та інших послуг на міжмережевий основі. В даний час в мережі Internet
використовуються практично усі відомі лінії зв'язку від низькошвидкісних телефонних
ліній до високошвидкісних цифрових супутникових каналів. Операційні системи,
використовувані в мережі Internet, також відрізняються різноманітністю. Більшість комп'ютерів
мережі Internet працюють під ОС Unix чи VMS. Широко представлені також спеціальні
маршрутизатори мережі типу NetBlazer або Cisco, чия ОС нагадує ОС Unix.
Фактично Internet складається з безлічі локальних і глобальних мереж, що належать
різним компаніям і підприємствам, зв'язаних між собою різними
лініями зв'язку. Internet можна уявити собі у вигляді мозаїки складеної з невеликих
мереж різної величини, які активно взаємодіють один з іншого, пересилаючи
файли, повідомлення і т.п. 2.2 Адміністративний устрій Internet. У багатьох
відносинах Internet схожа на релігійну організацію: у ній є рада старійшин,
кожен користувач мережі може мати свою думку про принципи її роботи
і брати участь в управлінні мережею. У Internet немає ні президента, ні головного
інженера, ні "Папи". Президенти та інші вищі офіційні особи можуть бути
у мереж, що входять в Internet, але це зовсім інша справа. У цілому ж в Internet
немає єдиної авторитарної фігури. Напрямок розвитку Internet в основному
визначає «Суспільство Internet», або ISOC (Internet Society). ISOC - це організація
на громадських засадах, метою якої є сприяння глобальному
інформаційному обміну через Internet. Вона призначає раду старійшин, яка
відповідає за технічне керівництво та орієнтацію Internet. Рада старійшин IAB
(Internet Architecture Board або «Рада по архітектурі Internet») являє
собою групу осіб, які добровільно виявили взяти участь в
його роботі. IAB регулярно збирається, щоб затверджувати стандарти і розподіляти
ресурси (наприклад, адреса). Internet працює завдяки наявності стандартних способів
взаємодії комп'ютерів і прикладних програм один з одним. Наявність
таких стандартів дозволяє без проблем зв'язувати між собою комп'ютери виробництва
різних фірм. IAB несе відповідальність за ці стандарти, вирішує, чи потрібен
той чи інший стандарт і яким він повинен бути. Якщо виникає необхідність у якому-небудь
стандарті, IAB розглядає проблему, приймає цей стандарт і оголошує
про це по мережі. Крім того, IAB стежить за різного роду номерами (і іншими
речами), що повинні залишатися унікальними. Наприклад, кожен комп'ютер
Internet має свій унікальний 32-х розрядний адреса; такої адреси більше ні в
одного комп'ютера немає. Як присвоюється ця адреса, вирішує IAB. Точніше, сам цей
орган присвоєнням адрес не займається, він встановлює правила присвоєння
адрес. У кожного користувача в Internet має свою думку щодо того,
як повинна функціонувати мережа. Користувачі Internet виражають свої думки
на засіданнях інженерної комісії IETF (Internet Engineering Task Force). IETF
- Ще один суспільний орган; він збирається регулярно для обговорення поточних
технічних і організаційних проблем Internet. Якщо виникає досить важлива
проблема, IETF формує робочу групу для подальшого її вивчення. (На практиці
«Досить важлива» означає, як правило, що знаходиться достатньо добровольців
для створення робочої групи.) Відвідувати засідання IETF і входити до складу
робочих груп може будь-який; важливо, щоб він працював. Робочі групи виконують
багато різних функцій - від випуску документації та прийняття рішень про те, як
мережі повинні взаємодіяти між собою в специфічних ситуаціях, до зміни
значень бітів у визначеному стандарті. Робоча група звичайно складає доповідь.
Це може бути або надається всім бажаючим документація з рекомендаціями,
яким випливати не обов'язково, або пропозицію, яка направляється
в IAB для прийняття як стандарт. Якщо якась мережа приймає вчення Internet,
приєднується до неї і вважає себе її частиною, тоді вона і є частиною
Internet. Можливо їй багато чого покажеться нерозумним, дивним, сумнівним -
вона може поділитися своїми сумнівами з IETF. Деякі скарги-пропозиції можуть
виявитися цілком розумними і, можливо, Internet відповідно зміниться.
Щось може показатися просто справою смаку або традиції, тоді ці заперечення будуть
відхилені. Якщо мережа робить що-небудь, що може нашкодити Internet, вона може
бути виключена із співтовариства до тих пір, поки вона не виправиться. Зараз Internet
складається з більш ніж 12 тисяч об'єднаних між собою мереж. 2.3 Потенційні
користувачі. Кому ж може бути настільки корисна Internet і яким чином?
Що так сприяє її розвитку? Корисність Internet підвищувалася разом з розвитком
обчислювальної техніки із запізненням приблизно в 10 років. Наприкінці 80-х років
поява персональних комп'ютерів перенесло інформатику з царства знавців
до широкого загалу. Internet в ході свого розвитку і повсюдного розповсюдження
займається саме таким переносом. Internet, як і обчислювальна техніка,
здійснила перехід від забави експертів до інструменту щоденного користування.
І сам процес переходу був абсолютно аналогічний. Мережа поступово становила?? ь простіше
у використанні, частково тому що обладнання стало краще, а частково
тому, що сама стала швидше і надійніше. І найсміливіші з тих, хто спочатку не
вирішувалися зв'язуватися з Internet, почали її використовувати. Ці нові користувачі
породили величезну потребу в нових ресурсах і кращому інструментарії. Поліпшувалися
старі засоби, з'являлися нові, призначені для доступу до нових ресурсів,
що полегшувало використання мережі. І ось вже інша група людей стала розуміти
користь Internet. Процес повторювався. Цей кругообіг продовжує розвиватися
і до цього дня. Загалом, всі користувачі Internet шукають одного: спілкування та інформації.
І вони знаходять це серед людей і комп'ютерів. Легко забути про людські
ресурсах Internet, але вони дуже важливі, так само, як і доступні комп'ютери. Internet
- Миролюбна та дружня країна. Тут можна зустріти таких самих людей,
як ви самі. Ви, безумовно, потенційний користувач мережі, якщо, наприклад,
ви: - Біолог, якому потрібна була карта геному дрозофілли; - Чань-буддист
в стані пан-ісламістів, що шукає будь-яке духовне товариство і розуміння; -
Єстетствує інтелектуал, шанувальник класики і року, кому остогидла поп-"музика''
в ефірі; - Психолог або психотерапевт, який бажає обговорити тонкі моменти
відносин таємниці сповіді з законом в дуже специфічному випадку. І так далі. Всім
цим людям Internet надає чудову можливість знайти однодумців.
Можна - насправді, навіть дуже легко - знайти електронний дискусійний
клуб майже за будь-якої теми (їх зараз усього близько півтори тисячі), або почати
нову дискусію і встати біля витоків нового клубу, який ніхто досі не здогадався
створити. Internet відкриває цим людям також і доступ до комп'ютерних ресурсів.
Лектор суспільства `` Знання''може зв'язатися з комп'ютером NASA, який
надасть йому інформацію про минуле, сьогодення і майбутнє космічної науки і програми
США. Священик може знайти Біблію, Коран, Тору, щоб процитувати потрібні
уривки. Юрист може вчасно знайти копії доповідей на засіданнях Верховного
Суду США у справі `` Іран-контрас''. Восьмикласниця може обговорити музичну
лірику В. Цоя з ровесниками або виступити експертом серед новачків, адже тільки
вона і розуміє лірику по-справжньому. І це тільки початок. Поза сумнівом, в кінцевому
рахунку, всі прийдуть до розуміння того, що настає Ера Інформації; потреба
в ній зростає і буде зростати лавиноподібно, кількість споживачів теж.
Нікуди від цього не дітися. Без надійної та оперативної інформації не можна йти
в ногу з часом, розвивати науку і техніку на рівні кращих світових зразків.
І всі ми, всі до одного, - потенційні користувачі глобальної інформаційної
мережі. 2.4 Доступ в Internet. Доступ у Internet, звичайно, одержують через постачальників
послуг (service provider). Постачальники ці продають різні види послуг,
кожен з них має свої переваги і недоліки. Так само як і при покупці садової
тачки (в оригіналі - автомобіля) ви вирішуєте, якими якостями повинна вона
володіти, скільки ви за неї можете собі дозволити заплатити, і, виходячи з цього,
вибираєте відповідний варіант із пропонованого безлічі. Але перед тим, як
почати діяти в цьому напрямку, тобто добувати список постачальників Internet,
читати і вибирати, зв'язуватися з ними, з'ясуйте, а не чи маєте ви ужґе доступу
в Internet, самі того не відаючи. Таке цілком може мати місце - у Росії не
так часто, у США не так вже й рідко. Якщо ваша організація чи установа (інститут,
компанія) уже має доступ в Internet, то навряд чи ви зможете одержати персональний
доступ в мережу кращий, ніж ваша організація. Іншими словами, якщо
ви вже маєте доступ в Internet, вам не треба буде платити грошей зі своєї кишені,
не треба буде метушитися навколо постачальників послуг і т.д., вам просто треба
буде навчитися користуватися тим, що ви вже маєте. Якщо ваша організація поки
не має доступу в Internet, або взагалі-то має, але, от біда, не ваше підрозділ
(лабораторія, відділ, факультет), вам просто варто поспостерігати і прикинути,
скільки ще потенційних користувачів є серед ваших товаришів по службі,
можливо, поговорити з ними і заручитися підтримкою, скласти пропозицію і/або
подати вимогу вищому керівництву. Є (хоча це зустрічається, на жаль,
поки дуже рідко) ще можливості отримати доступ в Internet не через її прямих
розповсюджувачів, без зайвих витрат. Перший - пошукайте в публічних бібліотеках:
деякі (центральні) мають службу, яку називають Freenet - вільна (безкоштовна)
мережу. Це інформаційна система, заснована відповідним співтовариством,
звичайно має модемний доступ до Internet по телефону. Другий шлях корисний для
молодих людей, що проживають у країнах Заходу, або в центральних містах у нас.
Стати студентом, вступите в західний чи організований у нас же в Росії
разом із Заходом університет чи коледж. І виберіть відповідну спеціальність
або запишіться на курси, які дозволять вам добратися до заповітного комп'ютера,
що має доступ в Internet. Наприклад, навчіться плести постоли - уже потім
вам буде чим розважитися, коли у вас від безупинної роботи в мережі поїде дах.
І коли ви навчитеся, у вас буде ще один довід начальству на користь надання
доступу в Internet: мережі як повітря необхідна база даних з інструкціями
з плетіння личаків, без них вони як без рук. Такий внесок керівництво не
зможе не оцінити по достоїнству. 3. Функціонування Internet. 3.1 Вступ.
Щоб успішно освоїти щось і потім з ним працювати, дуже корисно знати, хоча
б у загальних рисах, пристрій і функціонування цього об'єкта. Знання це допомагає
осмислено сприймати і систематизувати навички роботи, а не користуватися
пропонованими рекомендаціями чисто механічно. Таке усвідомлення підкаже, що
можна чекати від системи в змісті її можливостей, поведінки, недоліків, і
що більш важливо, допоможе орієнтуватися в незвичній ситуації: у випадку поломки,
зміни серверу, програмного забезпечення, появи нових можливостей і т.п.
У цьому розділі ми розглянемо мережі з комутацією пакетів і переваги побудови
мережі на принципах TCP/IP протоколів. Тут будуть розглянуті основні принципи
управління комунікаціями в: TCP і його бідний родич UDP. Це основні
системоутворюючі елементи мережі. Важливим елементом є також регіональна
система імен (DNS). 3.2 Структура функціонування мережі. Сучасні мережі побудовані
по багаторівневому принципом. Щоб організувати зв'язок двох комп'ютерів, потрібно
спочатку створити зведення правил їх взаємодії, визначити мову їхнього спілкування,
тобто визначити, що означають їх посилають ними сигнали і т.д. Ці правила і
визначення називаються протоколом. Для роботи мереж необхідно запастися безліччю
різних протоколів: наприклад, керуючих фізичної зв'язком, встановленням
зв'язку по мережі, доступом до різних ресурсів і т.д. Багаторівнева структура
спроектована з метою спростити і упорядкувати цю безліч протоколів
і відносин. Взаємодія рівнів у цій моделі - субордінарное. Кожен рівень
може реально взаємодіяти тільки із сусідніми рівнями (верхнім і нижнім),
віртуально - тільки з аналогічним рівнем на іншому кінці лінії. Під реальним
взаємодією ми маємо на увазі безпосередню взаємодію, безпосередню
передачу інформації, наприклад, пересилку даних в оперативній пам'яті з
області, відведеній одній програмі, в область іншої програми. За безпосередньої
передачі дані залишаються незмінними весь час. Під віртуальним взаємодією
ми розуміємо опосередковану взаємодію і передачу даних; тут дані
в процесі передачі можуть вже певним, наперед обумовленим чином видозмінюватися.
Така взаємодія аналогічно схемі ланцюга посилки листа одним директором
фірми іншому. Наприклад, директор деякої фірми пише лист редактору
газети. Директор пише листа на своєму фірмовому бланку і віддає цей листок
секретарю. Секретар запечатує листок в конверт, підписує конверт, наклеює
марку і передає поштою. Пошта доставляє листа до відповідне поштове
відділення. Це поштове відділення зв'язку безпосередньо доставляє листа одержувачу
- Секретарю редактора газети. Секретар роздруковує конверт і, у міру
потреби, подає редактору. Ні одна з ланок ланцюга не може бути пропущено,
інакше ланцюг розірветься: якщо відсутній, наприклад, секретар, то листок з письменами
директора так і буде припадати пилом на столі у секретаря. Тут ми бачимо, як
інформація (лист паперу з текстом) передається з верхнього рівня вниз, проходячи
безліч необхідних ступенів - стадій обробки. Обростає службовою інформацією
(пакет, адресу на конверті, поштовий індекс; контейнер з кореспонденцією;
поштовий вагон, станція призначення поштового вагона і т.д.), змінюється на кожній
стадії обробки і поступово доходить до самого нижнього рівня - рівня поштового
транспорту (гужового, автомобільного, залізничного, повітряного ,...),
яким реально перевозиться в пункт призначення. У пункті призначення відбувається
зворотний процес: розкривається контейнер і витягується кореспонденція, зчитується
адресу на конверті і листоноша несе його адресатові (секретарю), який відновлює
інформацію в первинному вигляді, - дістає лист із конверта, прочитує
його і визначає його терміновість, важливість, і залежно від цього передає
інформацію вище. Директор і редактор, таким чином, віртуально мають пряму
зв'язок. Адже редактор газети отримує в точності ту саму інформацію, яку відправив
директор, а саме - аркуш паперу з текстом листа. Зверхники персони
зовсім не піклуються про проблеми пересилання цієї інформації. Секретарі також
мають віртуально прямий зв'язок: секретар редактора отримає в точності те ж,
що відправив секретар директора, а саме - конверт з листом. Секретарів абсолютно
не хвилюють проблеми пошти, з Регламентом. І так далі. Аналогічні
зв'язки і процеси мають місце і в еталонної моделі ISO OSI. Фізична зв'язок реально
має місце тільки на самому нижньому рівні (аналог поштових потягів, літаків,
автомобілів). Горизонтальні зв'язки між усіма іншими рівнями є
віртуальними, реально вони здійснюються передачею інформації спочатку вниз,
послідовно до самого нижнього рівня, де відбувається реальна передача, а
потім, на іншому кінці, зворотна передача вгору послідовно до відповідного
рівня. Модель ISO OSI наказує дуже сильну стандартизацію вертикальних
міжрівневих взаємодій. Така стандартизація гарантує сумісність
продуктів, що працюють за стандартом якого-небудь рівня, з продуктами, що працюють
за стандартами сусідніх рівнів, навіть в тому випадку, якщо вони випущені різними
виробниками. Кількість рівнів може здатися надмірним, проте ж, таке
розбиття необхідне для достатньо чіткого розділення необхідних функцій під
уникнути зайвої складності і створення структури, яка може підлаштовуватися
під потреби конкретного користувача, залишаючись в рамках стандарту. Дамо короткий
огляд рівнів. Рівень 0 пов'язаний з фізичним середовищем - передавачем сигналу
і насправді не включається в цю схему, але дуже корисний для розуміння. Цей
почесний рівень являє посередників, що з'єднують кінцеві пристрої:
кабелі, радіолінії і т.д. Кабелів існує велика кількість різних видів
і типів: екрановані і неекрановані кручені пари, коаксіальні, на основі
оптичних волокон і т.д. Оскільки цей рівень не включено до схеми, він нічого й не
описує, тільки вказує на середу. Рівень 1 - фізичний. Включає фізичні
аспекти передачі двійкової інформації по лінії зв'язку. Детально описує, наприклад,
напруги, частоти, природу передавальної середовища. Цьому рівню ставиться в
обов'язок підтримання зв'язку і прийом-передача бітового потоку. Безпомилковість
бажана, але не потрібно. Рівень 2 - канальний. Зв'язок даних. Забезпечує
безпомилкову передачу блоків даних (званих кадрами (frame)) через рівень
1, який при передачі може спотворювати дані. Цей рівень повинен визначати
початок і кінець кадру в двійкового потоку, формувати з даних, які передаються фізичним
рівнем, кадри або послідовності, включати процедуру перевірки наявності
помилок і їх виправлення. Цей рівень (і тільки він) оперує такими елементами,
як бітові послідовності, методи кодування, маркери. Він несе відповідальність
за правильну передачу даних (пакетів) на ділянках між безпосередньо
пов'язаними елементами мережі. Забезпечує управління доступом до середовища передачі.
З причини його складності, канальний рівень поділяється на дві підрівня:
MAC (Medium Access Control) - Управління доступом до середовища та LLC (Logical Link
Control) - Управління логічної зв'язком (каналом). Рівень MAC управляє доступом
до мережі (з передачею маркера в мережах Token Ring або розпізнаванням конфліктів
(зіткнень передач) в мережах Ethernet) та управлінням мережею. Рівень LLC, що діє
над рівнем MAC, і є власне той рівень, який посилає і отримує
повідомлення з даними. Рівень 3 - мережевий. Цей рівень користується можливостями,
наданими йому рівнем 2, для забезпечення зв'язку двох будь-яких точок
в мережі. Будь-яких, необов'язково суміжних. Цей рівень здійснює проводку повідомлень
по мережі, яка може мати багато ліній зв'язку, або по безлічі спільно
працюючих мереж, що потребує маршрутизації, тобто визначення шляху, по якому
слід пересилати дані. Маршрутизація виробляється на цьому ж рівні. Виконує
обробку адрес, а також і демультиплексування. Основною функцією
програмного забезпечення на цьому рівні є вибірка інформації з джерела,
перетворення її в пакети і правильна передача в точку призначення. Є два
принципово різні способи роботи мережевого рівня. Перший - це метод віртуальних
каналів. Він полягає в тому, що канал зв'язку встановлюється при виклику
(початку сеансу (session) зв'язку), по ньому передається інформація, і після закінчення
передачі канал закривається (знищується). Передача пакетів відбувається зі збереженням
початкової послідовності, навіть якщо пакети пересилаються по різних
фізичним маршрутами, тобто віртуальний канал динамічно перенаправляється. При
це пакети даних не включають адресу пункту призначення, тому що він визначається під
час встановлення зв'язку. Другий - метод дейтаграм. Дейтаграми - незалежні
, Вони включають всю необхідну для їх пересилання інформацію. У той час, як перші
метод надає наступного рівня (рівня 4) надійний канал передачі
даних, вільний від викривлень (помилок) і правильно доставляє пакети до пункту
призначення, другий метод вимагає від наступного рівня роботи над помилками та перевірки
доставки потрібного адресата. Рівень 4 - транспортний. Регламентує пересилання
пакетів повідомлень між процесами, що виконуються на комп'ютерах мережі. Завершує
організацію передачі даних: контролює на наскрізний основі потік даних,
що проходить за маршрутом, визначеним третім рівнем: правильність передачі
блоків даних, правильність доставки в потрібний пункт призначення, їх комплектність,
збереження, порядок проходження. Збирає інформацію з блоків у її колишній
вид. Або ж оперує з дейтаграмма, тобто чекає відгуку-підтвердження прийому
з пункту призначення, перевіряє правильність доставки та адресації, повторює
посилку дейтаграми, якщо не прийшов відгук. У рамках транспортного протоколу передбачено
п'ять класів якості транспортування і відповідні процедури
управління. Цей же рівень повинен включати розвинену та надійну схему адресації
для забезпечення зв'язку через безліч мереж і шлюзів. Іншими словами, завданням
даного рівня є довести до розуму передачу інформації з будь-якої точки в будь-яку
у всій мережі.Транспортний рівень приховує від всіх вищих рівнів будь-які деталі
і проблеми передачі даних, забезпечує стандартне взаємодія лежачого
над ним рівня з прийомом-передачею інформації незалежно від конкретної технічної
реалізації цієї передачі. Рівень 5 - сеансовий. Координує взаємодія
зв'язуються користувачів: встановлює їх зв'язок, оперує з нею, відновлює
аварійно закінчені сеанси. Цей же рівень відповідальний за картографію
мережі - він перетворює регіональні (доменні) комп'ютерні імена в числові
адреси, і навпаки. Він координує не комп'ютери та пристрій, а процеси
в мережі, підтримує їх взаємодія - керує сеансами зв'язку між процесами
прикладного рівня. Рівень 6 - рівень представлення даних. Цей рівень
має справу з синтаксисом і семантикою переданої інформації, тобто тут встановлюється
взаєморозуміння двох сполучених комп'ютерів щодо того,
як вони мислять і розуміють після отримання передану інформацію. Тут вирішуються,
наприклад, такі завдання, як перекодування текстової інформації і зображень,
стиснення та розпакування, підтримка мережевих файлових систем (NFS), абстрактних
структур даних і т.д. Рівень 7 - прикладний. Забезпечує інтерфейс між користувачем
і мережею, робить доступними для людини всілякі послуги. На цьому
рівні реалізується, принаймні, п'ять прикладних служб: передача файлів,
вилучений термінальний доступ, електронна передача повідомлень, служба довідника
і керування мережею. У конкретної реалізації визначається користувачем (програмістом)
згідно з його насущних потреб і можливостей його гаманця, інтелекту
і фантазії. Має справу, наприклад, з безліччю різних протоколів термінального
типу, яких існує понад сто. Зауваження. Слід розуміти, що переважна
більшість сучасних мереж в силу історичних причин лише у загальних рисах,
наближено, відповідають еталонної моделі ISO OSI. 3.3 Рівні роботи мережі.
Пересилка бітів Пересилка бітів відбувається на фізичному рівні схеми ISO OSI.
На жаль, тут усяка спроба стислого і доступного опису приречена на провал.
Потрібно введення величезної кількості спеціальних термінів, понять, описів
процесів на фізичному рівні і т.д. І потім, існує настільки велика різноманітність
приймачів та передавальних середовищ, - важко навіть і побачити цей океан
технологій. Для розуміння роботи мереж цього і не потрібно. Вважайте, що просто
є труба, по якій від краю до краю перекачуються біти. Саме біти,
без будь-якого розподілу на які-небудь групи (байти, декади і т.п.). Пересилання
даних Про організацію блокової, символьної передачі, забезпеченні надійності пересилки
поговоримо на інших рівнях моделі ISO OSI. Тобто функції канального рівня
в Internet розподілені по інших рівнях, але не вище транспортного. У цьому
сенсі Internet не зовсім відповідає стандарту
