Глобальная сеть Internet. Локальная сеть для выхода и глобальную паутину

Практически каждый владелец персонального компьютера, практически сразу после его покупки, задумывается о вопросе подключения к Всемирной паутине, дающей возможность общения с людьми со всего мира, загрузки и поиска нужной информации, использования всевозможных сервисов (электронная почта, потоковая мультимедиа) и услуг (вэб-форумы, блоги, интернет-магазины), и много другого. Само собой, перед пользователем возникает вопрос, а как же подключиться к глобальной сети и какие способы этого подключения существуют? Если всего несколько лет назад у большинства пользователей сети в Российской Федерации, в сущности, не оставалось другого выбора, кроме как применения модемного соединения через телефонную линию (Dial-Up-соединение), то теперь обстановка на информационном рынке услуг значительно поменялась. Этот материал призван помочь вам разобраться среди множественных вариантов подключения к сети и выбрать наиболее оптимальный для вас.

МЕТОДЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К СЕТИ

На данный момент наиболее распространенными методами подключения к Всемирной паутине являются:

• Обыкновенное модемное соединение или так называемый коммутируемый доступ (Dial-Up)
• Модемное соединение через ассиметричную цифровую абонентскую линию (ADSL)
• Широкополосный доступ по выделенной линии (Ethernet)
• Доступ с помощью технологии Mobile WiMAX
• Доступ с помощью технологии Wi-Fi
• Мобильный GPRS/3G доступ
• Спутниковое подключение к сети

Они различаются между собой принципом функционирования, скоростью отправки данных, надежностью, трудностью настройки оборудования, и само собой, стоимостью.

СКОРОСТЬ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

Отдельно стоит поговорить об основополагающей характеристике каждого подключения к всемирной сети - скорости передачи данных, которая определяется их количеством, передаваемым пользователю в единицу времени (за 1 секунду). Как правило, объем переданных данных, определяется либо в килобайтах/секунду (KB/s), либо в килобитах/секунду (kbps). Для обычных пользователей, измерение в байтах является более понятным, так как не содержит громоздких цифр. Запомните, что 1 байт = 8 бит, при этом это соотношение остается верным и для величин с приставками: кило, мега или гига. Знание перевода байтов в биты вам пригодится, когда вы начнете изучать тарифы интернет-провайдеров, которые очень любят указывать скорость интернет подключения именно в битах, так как в таком случае цифра получается внушительнее (в 8 раз). Так же имейте ввиду, что для каналов с высокой скоростью подключения, измерение уже идет в мегабитах или мегабайтах в секунду.

Чтобы стало окончательно все понятно, давайте рассмотрим небольшой реальный пример. Если провайдер обещает вам скорость в 5 Мбит/с, что эквивалентно 0.625 Мбайт/сек (делим 5 на 8), это значит, что файл, размером 100 Мбайт в лучшем случае вы будите скачивать из сети не многим менее трех минут (100 / 0.625 = 160 сек).

Использование сети Интернет у каждого пользователя может происходить по-разному, у одних это сопряжено с получением большого количества интернет-трафика, у других нет. Например, для обыкновенного веб-серфинга (просмотра страниц сайтов) достаточно скорости обыкновенного модемного подключения, но данная скорость не позволит вам комфортабельно скачивать из сети большие файлы - качественную музыку или фильмы, дистрибутивы программ и прочий «тяжелый» контент. Для полноценного применения возможностей Интернета вам понадобится доступ с более высокой скоростью.

Итак, разобравшись с методами подключения и понятием скорости подключения, давайте перейдем к их описанию.

КОММУТИРУЕМЫЙ ДОСТУП (DIAL- UP)

Это «древнейший» и широко используемый метод подключения к глобальной сети с помощью модема и телефонной линии. Однако в наше время, он активно вытесняется более современными способами соединения и сейчас используется либо в сельской (отдаленной) местности, где нет возможности подключения к сети с помощью высокоскоростных линий или пользователями с очень ограниченным бюджетом.

При данном методе подключения, пользователю, всякий раз для входа в глобальную сеть, придется посредством модема делать дозвон по телефонной линии, чтобы «добраться» до модемного пула провайдера. Вслед за этим провайдер проверяет учетное имя (login) и пароль пользователя. В случае удачной обработки введенных параметров, абоненту присваивается свободный IP-адрес, при помощи которого он и получает доступ в Интернет.

Достоинствами подобного подключения являются: легкость настройки и монтажа оборудования (необходим лишь модем), невысокая стоимость оборудования.

Недочетов у модемного соединения намного больше. Занятость телефонной линии в тот момент, когда вы находитесь в сети, невысокая скорость передачи информации (как правило, 3-5 кб/с), невысокое качество связи и передачи данных, вследствие износа телефонных линий и устаревшего оборудования на АТС. Понятно, что при скорости, которая обеспечивается модемным соединением, невозможно скачивать из Интернета большие по объему файлы - видео, дистрибутивы программ и т. д.

Для подключения таким методом вам понадобится внутренний аналоговый модем в случае качественной телефонной линии или внешний, если ваша телефонная линия оставляет желать лучшего.

ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ДОСТУП С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ ADSL

Гораздо более совершенный и современный способ соединения по сравнению с Dial-up подключением. Буквально, аббревиатуру ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) можно перевести как: «ассиметричная цифровая абонентская линия». Эта технология позволяет предоставлять высокоскоростной доступ во всемирную сеть по обыкновенным аналоговым телефонным проводам (линиям) с помощью специального модема. К сожалению, у такого способа подключения есть одно существенное ограничение - на обслуживающей вас АТС должно быть установлено ADSL оборудование (мультиплексор). И если в крупных городах это не проблема, то на периферии многим пользователям такое подключение может быть недоступно.

Основным преимуществом этого способа можно назвать легкость установки и подключения оборудования, как и в случае с коммутируемым доступом (понадобится только модем), а максимальная пропускная способность такого подключения достигает 8 Мбит/с (до 24 Мбит/с в случае ADSL 2+). Этого вполне достаточно для эффективной работы с различного рода данными и мультимедиа контентом. Кроме этого, технология не загружает обычный канал телефонной связи, а абоненту не нужно производить дозвон до провайдера, так как соединение постоянно.

Надо сказать и о возможных недостатках такого способа подключения. Далеко не каждого пользователя может устроить цена подключения и абонентская плата, взымаемая провайдером за свои услуги. И если во многих европейских странах ADSL является стандартом де факто при обеспечении населения недорогим и достаточно быстрым интернетом, то в Российских условиях, очень многое будет зависеть от региона и количества конкурирующих провайдеров. В отсутствии какой-либо конкуренции в этой сфере вы можете столкнуться с сильно завышенными тарифами.

Есть и еще один отрицательный момент в технологии ADSL, на который стоит обратить внимание всем поклонникам пиринговых сетей, использующих торрент-клиенты, для скачивания информации из сети. При использовании такого типа подключения, скорость получения (скачивания) информации из Интернета гораздо выше, чем ее отдача, что нарушает основные принципы файлообмена в таких сетях.

Нужное оборудование:

• ADSL модем
• ADSLсплиттер (как правило, идет в комплекте с модемом

ШИРОКОПОЛОСТНЫЙ ДОСТУП

Является оптимальным подключением, так как может обеспечить самую высокую скорость приема и передачи информации в глобальной сети (до 100 Мбит/с). Широкополосный доступ дает возможность использовать интернет, его услуги и сервисы с полной отдачей и эффективностью.

В этом случае, подключение осуществляет интернет-провайдер, который проводит до абонентского компьютера (квартиры) выделенную линию (как правило, кабель витая пара) и выдает спектр IP-адресов для выхода абонента в Сеть.

Очевидными преимуществами такого способа подключения является не только высокая скорость обмена информацией, но и свободный телефон, постоянное взаимодействие с сетью, отличное качество связи.

Единственным препятствием для многих пользователей может стать цена монтажа и настройки подобного подключения, которая непосредственно зависит от расстояния вашего компьютера до точки подсоединения провайдера. Скорее всего, она будет выше, по сравнению с иными методами подключения. Правда, стоит отметить что: во-первых, это разовый платеж, а во-вторых, многие провайдеры, с целью привлечения клиентов, осуществляют бесплатное подключение.

Для подключения одного компьютера, пользователю, понадобится лишь сетевая карта. В настоящее время она встроена практически в любой компьютер. В случае развертывания домашней сети для нескольких компьютеров с поддержкой беспроводного соединения понадобится дополнительно беспроводной маршрутизатор.

ДОСТУП С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ MOBILE WIMAX

Эта технология используются для обеспечения беспроводного широкополосного доступа к сети Интернет. WiMAX - это система дальнего действия, покрывающая километры пространства и дающая возможность пользователю получать, как фиксированный доступ (похожий на привычный xDSL только без проводов), так и мобильный, позволяющий подключаться к сети из любого места в пределах зоны покрытия. Как правило, фиксированный доступ, используется для развертывания небольших офисных и районных сетей, а вот мобильный, направлен на конечного пользователя.

Первая и самая крупная мобильная сеть WiMAX в России была развернута компанией Yota (Йота). Максимальная скорость обмена данными в таких сетях составляет до 10 Мбит/с, что позволяет комфортно скачивать файлы большого размера, смотреть видеоролики или участвовать в on-lineиграх. Само подключение к Yota, осуществляется с помощью специального модема (как правило, исполненного в виде USB брелока) за считанные минуты.

К сожалению, самым главным минусом такого подключения, является его очень ограниченное распространение на территории РФ. На данный момент Mobile WiMAXот компании Yota доступен лишь в восьми городах России (Москва, Санкт-Петербург, Краснодар, Сочи, Уфа, Выборг, Луга и Серпухов), да и внутри них во многих зонах уровень сигнала оставляет желать лучшего.

ДОСТУП С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ WI- FI

В отличии от WiMAX, Wi-Fi - система покрывающая гораздо меньшие пространства (не более 150-200 м одной точкой доступа) и как правило используется пользователями для доступа к своим собственным локальным сетям, которые, кстати, могут быть и не подключены к интернет. Это отличное решение для одновременного подключения нескольких компьютеров к сети без проводов, как в домашних условиях, так и в условиях малого офиса.

Сама же точка доступа, транслирующая радиосигнал Wi-Fi, подключается к всемирной паутине с помощью проводного соединения. Так же Wi-Fi сети часто используются в ресторанах, кафе, торговых комплексах, аэропортах и ж/д вокзалах, с помощью которых посетители этих мест могут бесплатно получать доступ к интернету. Таким образом, можно сказать, что эта технология является вспомогательным инструментом, позволяющим сразу многим пользователям использовать возможности одной точки широкополосного подключения к интернету.

МОБИЛЬНЫЙ ИНТЕРНЕТ (GPRS/3 G).

В связи с очень быстрым развитием мобильной связи в Российской Федерации, наверное, уже у каждого взрослого человека есть в наличии мобильный телефон. И при желании, его тоже можно применять для доступа к глобальной сети. По сути, все провайдеры в наши дни предлагают услугу применения сотового телефона взамен традиционного модема, создавая для этого всевозможные специальные тарифы. Кроме того, практически все операторы сейчас предлагают самостоятельные решения в виде специализированных GPRS/3G модемов или роутеров c поддержкой Wi-Fi, способных обеспечить выход в Интернет через мобильные сети.

Как правило, такой тип подключения является прерогативой пользователей мобильных компьютеров (ноутбуки, нетбуки), позволяющий им пользоваться интернетом в любой точке, где существует сотовая связь. Подойдет он и для плохо доступных районов и мест, с плохо развитыми кабельными сетями. Например, использование мобильного подключения может очень пригодиться на загородном участке.

Компактный 3 G модем в виде USB брелока

Основными достоинствами такого способа подключения можно назвать высокую мобильность и практически повсеместную доступность подключения в зонах покрытия сотовыми сетями. При благоприятных условиях, с использованием современных роутеров 3G, скорость мобильного интернета может достигать 7 Мбит/с, а поддержка технологии Wi-Fi, позволит организовать подключение к глобальной сети сразу для нескольких устройств.

Но как всегда, присутствует и ложка дегтя, которая может сделать нецелесообразным использование такого вида подключения в качестве основного в домашних условиях. Быстродействие такого соединения сильно зависит от оператора мобильной связи и становится приемлемым только в сетях 3G, плотность покрытия которыми, пока, в РФ не очень высока. К сожалению, во многих случаях (отсутствие сетей 3G, плохой уровень сигнала), скорость мобильного интернета оставляет желать лучшего и немногим превосходит по своим характеристикам коммутируемый доступ (Dial-Up). А это в свою очередь накладывает определенные ограничения на его функциональные возможности.

Отметим и то, что при лимитных тарифах (накладывающих ограничение на объем получаемой информации из интернет), позволяющих использовать мобильный интернет на максимальных скоростях, стоимость трафика такого подключения для многих пользователей будет довольно высокой. В набирающих же популярность безлимитных тарифах, как правило, присутствует серьезное ограничение по скорости соединения, которое может накладываться после превышения негласно установленного лимита на количество скаченных данных их сети.

Нужное оборудование:

• Кабель подключения телефона к компьютеру в случае использования телефона
• GPRS/3Gмодем или роутер

СПУТНИКОВЫЙ ИНТЕРНЕТ.

Такой способ дает возможность стационарно подключить к сети компьютеры, удаленные от телефонных линий на значительные расстояния (дачный участок), а так же будет полезен в труднодоступных зонах с плохим приемом сигнала сотовой связи.

Спутниковое подключение бывает асинхронным (односторонним) и синхронным (двусторонним). Второй метод подключения, по причине дороговизны оборудования (здесь счет идет уже на десятки тысяч рублей) мы рассматривать не будем.

Наиболее часто спутниковым Интернетом именуют асинхронный (совмещенный) метод доступа - это когда к пользователю информация поступает через спутниковую тарелку, а запрос на трафик от пользователя передается иным соединением - например, через GPRS, ADSL или Dial-Up. Нужно отметить, что основное требование к каналу запросов - надежность подключения.

Скорость передачи данных при таком способе подключения может колебаться от 256 до 4000 Кбит/с и сильно зависит не только от провайдера, но и выбранного тарифного плана.

Основным достоинством спутникового подключения к сети Интернет является крайне невысокая цена трафика (от 10 коп. до 1 руб. за 1 мегабайт), возможность организации подключения в удаленных районах, благодаря независимости от наземных линий связи и наличие спутникового телевидения.

К минусам можно отнести: необходимость наличия канала для исходящего трафика - как правило, сотового телефона с поддержкой GPRS и достаточно высокую стоимость оборудования и его монтажа.

Нужное оборудование:

• Спутниковая тарелка вместе с кронштейном
• DVB карта для декодирования спутникового сигнала
• Конвертер

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, рассмотрев все основные способы подключения к глобальной сети интернет, подведем итоги. Несомненно, самым быстрым и качественным подключением к глобальной сети будет служить проводной широкополосный доступ. Обмен данными через пиринговые сети, IP-телефония, IP-телевидение, локальные ресурсы местных сетей, развертывание собственной беспроводной сети Wi-Fi и конечно полноценное использование всевозможных сервисов или услуг сети интернет - все это будет доступно вам при использовании этого высокоскоростного подключения. К сожалению, такой тип подключения доступен лишь в крупных городах, где проложены оптоволоконные линии связи.

Неплохой альтернативой широкополосному доступу послужит технология ADSL, позволяющая также осуществлять высокоскоростной доступ к сети (до 8 Мбит/с) и достаточно эффективно использовать все возможности интернета. Правда, любители обмениваться файлами с помощью торрент-клиентов могут столкнуться с серьезными неприятностями из-за особенности этой технологии, и как следствие, невысокой скоростью отдачи. Так же следует помнить, что наличие телефонной линии еще не является гарантией того, что вы сможете использовать такой метод подключения, так как еще одним необходимым условием является размещение специального ADSL оборудования на вашей АТС.

Использование мобильных технологий для подключения к сети в домашних условиях наиболее целесообразно в районах, с низким кабельным покрытием, а так же при сильно завышенных тарифах за услуги проводного интернета. Но помните, что комфортная работа в глобальной сети возможно только в сотовых сетях третьего поколения 3G. В противном случае скорость обмена информацией будет оставлять желать лучшего. И конечно такой способ подключения наиболее востребован владельцами сотовых телефонов, планшетов, нетбуков и прочих мобильных устройств, желающих иметь доступ к интернету в любой точке зоны покрытия сотовыми сетями.

Если вы планируете подключить интернет в месте, с низким уровнем кабельного покрытия, где не существует стационарных телефонных линий или местные АТС не оборудованы специализированным оборудованием, а так же отсутствуют мобильные сети 3G, то наиболее оптимальным решением станет спутниковый интернет. Низкая стоимость трафика, приемлемая скорость обмена данными и возможность просмотра спутникового телевидения - главные козыри такого подключения среди беспроводных решений. Правда придется раскошелиться на покупку и монтаж оборудования.

Перспективная технология MobileWiMAX имеет несомненное преимущество в виде высокой скорости и простоты подключения к сети. По сути, это интернет в кармане. В считанные минуты, практически любой компьютер, может быть подключен к всемирной паутине с помощью миниатюрного модема, исполненного в виде USB-брелока. Только вот зона покрытия такими сетями в России сейчас ничтожна, а толстые стены вашего дома могут стать непреодолимым препятствием для прохождения слабого сигнала. Так что прежде чем отдавать предпочтение такому способу подключения, ознакомьтесь с зоной покрытия в вашем регионе и вообще ее наличием.

Подключение cпомощью коммутируемого доступа (Dial-Up) на сегодняшний день можно считать абсолютно устаревшим, а его использование можно представить лишь в качестве бюджетного варианта на телефонных линиях, не поддерживающих технологию ADSL.

В завершении скажем несколько слов о ценах. В больших городах России, в силу растущего соперничества интернет-провайдеров, и массового развития локальных сетей, доступ во всемирную сеть становится всё менее дорогим. С точки зрения выбора тарифного плана, наиболее выгодным можно считать безлимитный доступ в Интернет с фиксированной ежемесячной абонентской платой. Например, в Москве за 400 - 500 рублей в месяц вы сможете подключиться к сети на скорости 8 - 10 Мбит/с, стоимость безлимитного мобильного интернета вам обойдется в 390 рублей, а подключение к MobileWiMAX на максимальной скорости - 1400 руб. А вот в провинциях или малых населенных пунктах цены на услуги предоставления доступа к глобальной сети могут быть сильно завышены из-за слабой конкуренции провайдеров или ее полного отсутствия. В таких случаях обратите свое внимание на тарифы мобильного подключения или спутниковый интернет, в котором ценообразование не зависит от региона.

На этом все. Удачного подключения к глобальной сети!

3.1. Основные сведения об Internet

Internet – всемирная информационная компьютерная сеть, представляющая собой объединение множества региональных компьютерных сетей и компьютеров, обменивающихся друг с другом информацией по каналам общественных телекоммуникаций (телефонной, радио- и спутниковой связи).

Информация в Internet хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программа­ми. Они позволяет пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и т. п. Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется по телефонной сети через провайдера или корпоративную сеть. Провайдер (provider – поставщик сетевых услуг) – лицо или организация, предоставляющая услуги по подключению к компьютерным сетям. В каче­стве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соеди­нения с клиентами и выхода во Всемирную сеть.

Под интрасетью (Интранет ) понимается корпоративная сеть, в которой доступ к информации реализован средствами Internet. Это частная сеть, доступная только сотрудникам данной организации. Интра­сети быстро завоевывают признание как недорогой и высокоэффектив­ный способ совместного использования информации в рамках автоном­ной сети. Чтобы создать интрасеть, требуются те же аппаратные и программ­ные решения, что и для Internet . В качестве интрасети может высту­пать любая сеть, не подключенная к Internet.

Краткая история Internet

Internet возникла из оборонного компьютерного проекта ARPANET конца 60-х – нача­ла 70-х гг., направленного на создание коммуникационной сети, способной функционировать даже в условиях атомной войны. Наиболее важным качеством сети, по мнению разработчиков, было отсутствие единого центра управления, который мог бы стать объектом нападения, с целью прекратить ее функциони­рование.

Рост числа компьютерных сетей вне ARPANET со­здал большие трудности, касающиеся соединения одной сети с другой, не из-за различий в аппаратной части, а в силу несовме­стимости протоколов коммуникации. Для их преодоления был создан новый стандарт коммуникаций, названный TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol – протокол управления передачей /межсетевой протокол), который позволил различным сетям соединяться друг с другом.

Другим важным событием в истории Internet явилось созда­ние “Всемирной паутины” (World Wide Web, или WWW, или W3) ТимомБернерс-Ли, физиком Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве. Идея заключалась в том, что­бы позволить физикам и другим ученым пользоваться распреде­ленной в сети Internet информацией более простым способом. Существовавшие тогда средства Internet требовали от пользова­телей немалых знаний о сети, поэтому был разработан новый ме­тод передачи и отображения информации. После опубликова­ния ЦЕРН спецификаций (набора правил и требований) для WWW пользователи стали писать программное обеспечение для клиентов и серверов WWW, что привело к созданию “Всемирной паутины” в том виде, в каком мы ее знаем сегодня.

И, наконец, третьим важным событием в истории Internet была разработка группой программистов из Национального цен­тра компьютерных приложений (NCSA) во главе с Марком Андриссеном специальной программы “Мозаика”, которая окон­чательно сделала Internet общедоступной. “Мозаика” позволи­ла пользователям получать и отображать документы простым нажатием кнопки “мыши”. Отпала необходимость заботиться о переключении программ и преобразовании файлов – “Мозаи­ка” обрабатывала документы, графики, изображения и звуки ав­томатически, обеспечивая легкий доступ к “Паутине”. Кроме того, “Мозаика” обеспечивала доступ и к другим ресурсам Internet.

Предшественница Internet, сеть ARPANET первоначально состояла всего из четырех больших ЭВМ. Затем Internet рос гигантскими темпами, достигнув количества более 4,5 млн. ак­тивных компьютеров в июне 1995 г. Основной рост пришелся на последний десяток лет, когда развилась инфраструктура комму­никаций и возросли возможности компьютеров. Internet превратился в общедоступное “информационное шоссе”. Число пользователей на 2000 г. составляло, по разным оценкам, от 30 до 60 млн. человек, в их числе – около 500 тыс. россиян (хотя подавляющее большинство наших соотечествен­ников пользуются лишь одним ресурсом Internet – электронной почтой; более полно возможности Internet используют пример­но 20 тыс. российских пользователей). Ежемесячно по Internet перемещается более 30 терабит информации (это примерно 30 млн. книг по 700 страниц каждая).

Таким образом, Internet – это гигантский конгломерат компьютеров, связанных друг с другом в одну боль­шую сеть. Единственным критерием объединения машин явля­ется согласие на коммуникацию по единому для всех протоко­лу.

Архитектура Internet

Рассмотрим упрощенную схему построения Internet. На рис. 3.1 показана архитектура сети. В качестве высокоскоростной магистрали передачи данных используются выделенные телефонные линии, оптоволоконные и спутниковые каналы связи. Любая организация для подключения к Internet использует специальный компьютер, который называетсяшлюзом (gateway). На нем устанавливается программное обеспечение, осуществляющее обработку всех сообщений, проходящих через шлюз. Каждый шлюз имеет свой IP-адрес. IP-адрес (Internet-адрес) – уникальный номер, приписанный каждому компьютеру, непосредственно присоединенному к Internet.

Если поступает сообщение, адресованное локальной сети, к которой подключен шлюз, то оно передается в эту локальную сеть. Если сообщение предназначено для другой сети, то оно передается следующему шлюзу. Каждый шлюз имеет информацию обо всех остальных шлю­зах и сетях. Когда сообщение посылается из локальной сети через шлюз в Internet, то при этом выбирается самый “быстрый” путь. Шлюзы обмениваются друг с другом информаци­ей о маршрутизации и состоянии сети, используя специальный шлюзовый протокол.

Провайдер имеет свой шлюз в Internet и позволяет другим компаниям и отдельным пользователям подключаться к сети через этот шлюз.

Шлюзы бывают двух типов: внутренние и внешние. Внутренними называют шлюзы, расположенные в небольшой подсети и обеспечивающие связь с более крупной корпора­тивной сетью. Такие шлюзы поддерживают связь между собой с помощью внутреннего шлюзового протокола IGP (Internal Gateway Protocol). Внешние шлюзы применяются в больших сетях, подобных Internet, настройки их постоянно меняются из-за изменений в мелких подсетях. Связь между внешними шлюзами осуществляется через внешний шлюзовый протокол EGP (Exterior Gateway Protocol)

3.2. Способы доступа к Internet

Первоначально в состав Internet входили большие и мини-компьютеры. К ним присоединялись устройства, которые обла­дали возможностью только отображать информацию и/или вво­дить команды управления, в то время как все вычисления и про­граммы, с которыми обращались в Internet, выполнялись на больших основных компьютерах. Такие устройства ввода-выво­да называются терминалами. С появлением недорогих и мощных персональных компьютеров положение дел существенно изме­нилось, ибо теперь персональные компьютеры могут сами непосредственно подключаться к сети, получать из нее необходимые исходные данные, а вычисления производить самостоятельно. Надо заметить, что под вычислениями понимается любая рабо­та компьютера, даже игра. Тем не менее в наследство от тех времен, когда вычислениями занималась главная вычислительная машина, к которой обраща­лись через терминал, остались термины терминал (terminal) и хост (host), или главная вычислительная машина. Однако теперь в термины “хост” и “терминал” вкла­дывается несколько иное значение. Хост – это любой компью­тер, являющийся постоянной частью Internet, т.е. соединен­ный по Internet-протоколу с другим хостом, который, в свою очередь, соединен с другими, и так далее. Терминал – это ком­пьютер, не являющийся постоянной частью Internet, но который может подсоединяться к хосту, который является частью Internet. В качестве терминала можно использовать персональный ком­пьютер, запустив на нем специальную программу, которая застав­ляет его воспринимать те же команды и посылать те же ответные сигналы, что и настоящий терминал. Такая программа называется программа-эмулятор (terminal emulator). Эмулятором также называется любая про­грамма (или устройство), моделирующая в полном или непол­ном объеме реакции какого-либо другого устройства на управ­ляющие сигналы таким образом, что на уровне ответных кодов эмулятор и эмулируемое устройство неразличимы. В Internet и в программах эмуляции наиболее часто используется тип терми­нала VT100 и ANSI. Они были самыми популярными термина­лами во времена рождения Internet, и их возможности поддер­живаются большинством эмуляторов.

Для того чтобы решить проблему учета миллионов ПК, со­единенных в единую сеть, Internet использует уникальные коды – число и имя, которые присваиваются каждому компью­теру. Обычно это имена, но ино­гда встречаются и числа (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Пример имени домена в сети

Таким образом, каждый компью­тер в Internet идентифицируется по уникальному числовому коду, который называется IP-номер . Этот номер состоит из четырех десятичных чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками – ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ. Такая схема нумера­ции позволяет иметь в сети более четырех миллиардов компью­теров.

Когда локальная сеть или отдельный компьютер впервые присоединяются к Internet, специальная организация присваи­вает им IP-номера. Это гарантирует уникальность IP-номеров и правильность подключения.

Первоначально подключение к другим хостам в Internet осу­ществлялось по IP-номерам, но когда в 1984 г. количество ма­шин перевалило за 1000 и этот способ стал неудобным, был при­нят метод связи имен и IP-номеров, который называется сервер имени домена (Domain Name Server, DNS). Сервер DNS поддер­живает список имен локальных сетей и компьютеров и соответ­ствующих им IP-номеров. Так как серверу DNS приходится ра­ботать со списком только локальных сетей и хостов, этот список получается гораздо меньшим, чем в случае, если бы сервер хранил информацию о каждом компьютере Internet. Благодаря этому соглашению об именах запомнить адрес компьютера в Internet гораздо легче, чем его IP-номер. Типичное имя домена (domain-группа ресурсов, управляемых одним узлом) состоит из не­скольких частей, расположенных в определенном порядке и раз­деленных точками. На рис. 3.2 показаны примеры имени домена и IP-номера.

Имя домена верхнего уровня указывает на домен конкретного компьютера. Это имя обычно выбирают так, чтобы отразить тип организации, в которой установлен этот компьютер. И хотя придерживаться требования об именах необязательно, это считается хорошим тоном. Основные имена доменов верхнего уровня:

·com – commercial (коммерческие);

·edu – educational (образовательные);

·gov – goverment (правительственные);

·mil – military (военные);

·net – network (организации, обеспечивающие работу сети);

·org – organization (некоммерческие организации).

Следует отметить, что эти имена доменов используются толь­ко в США; в других странах используется немного другая струк­тура наименования – вместо типа организации имя домена верх­него уровня означает страну, тип организации указывается в сек­ции слева от имени верхнего уровня, причем в разных странах мира приняты разные имена для типов организаций. Приведем некоторые имена доменов верхнего уровня для стран:

·au – Australia (Австралия);

·by – Belarus (Белоруссия);

·ca – Canada (Канада);

·de – Germany (Германия);

·dk – Denmark (Дания);

·fr – France (Франция);

·il – Israel (Израиль);

·jp – Japan (Япония);

·ru – Russia (Россия);

·su – Soviet Union (Советский Союз – поддерживается, но не распределяется);

· ua – Ukraine (Украина);

· uk – United Kingdom (Соединенное Королевство Великобритания / Англия);

Имя сети каждый вычислительный центр выбирает для себя самостоятельно, а затем регистрирует его в той организации Internet, которая обеспечивает подключение. Это имя обычно содержит информацию о вычислительном центре и в пределах домена верхнего уровня должно быть уникальным. Когда в Internet вступает новый вычислительный центр, ему назначает­ся “имя сети” и выделяется определенный (в зависимости от его запросов и размера) диапазон IP-номеров. В Internet входит бо­лее 4,5 млн. компьютеров, и для обеспечения уникальности имя сети, как правило, выбирают соответствующим названию орга­низации, которой принадлежит сеть. Например, на рис. 3.2 имя сети digital означает принадлежность к известной компьютерной корпорации DEC (Digital Equipment Corporation).

Имена, находящиеся слева от имени первой сети, могут быть назначены администратором локальной сети. Если доступ к ка­кому-нибудь хосту осуществляется через другую сеть, имя этой сети располагается слева от первой сети. Имя машины, занимающее крайнее левое положение, – это имя конкретного хоста. Пример расширенного имени приведен на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Расширенное имя домена

Для конечного пользователя существуют в основном два спо­соба подключения к Internet – через электронные доски объяв­лений (BBS – Bulletin Board System) и полное подключение по Internet-протоколу. BBS обычно состоит из ПК, модема с коммуникационной программой, подсоединенных к телефонной линии и способных передавать и принимать сообщения. Некоторое время назад в России использо­вался только этот способ, который значительно ограничивает воз­можности сети, так как обеспечивает пользователей только ус­лугами электронной почты и подпиской на телеконференции в режиме почтовой рассылки. В настоящее время в России набирает силу способ полного подключения к Internet по IP-про­токолу. Полное подключение по IP-протоколу – это лучший ва­риант для домашнего компьютера. Для того чтобы установить этот тип соеди­нения, необходимо договориться с организацией-провайдером ус­луг Internet. Провайдер будет перенаправлять информацию с помощью сетевого протокола TCP/IP по телефонным линиям на ваш компьютер. В этом случае домашний компьютер становит­ся фактически частью Internet (в отличие от простого присое­динения к компьютеру, входящему в Internet через BBS). Такой способ доступа называется Dial-Up и позволяет полностью уп­равлять выполняемыми программами. При этом пропускная способность данного способа ограничена скоростью использу­емого модема и качеством телефонных линий от пользователя до провайдера Internet.

Чтобы пропустить протокол TCP/IP по стандартному теле­фонному каналу, информационный поток необходимо преобра­зовать в форму, которую можно передать через модем. Для ре­шения этой задачи существуют два способа. Первый, более ста­рый, называется SLIP (Serial Line Internet Protocol) – протокол Internet для последовательных линий. Более новый метод – РРР (Point to Point Protocol) – протокол передачи “пункт-пункт” (“точка-точка”) – го­раздо эффективнее для современных телефонных систем и моде­мов.

Кроме Dial-Up, спо­соба полного подключения к Internet, существует и доступ по выделенным каналам, который используется обычно только компаниями для подключения своих локальных сетей к Internet, используя постоянные арендуемые каналы связи (leased line). Хотя по сравнению с Dial-Up, доступомпо обычным телефонным ли­ниям, этот способ не дает новых возможностей, его преимуще­ствами являются более быстрая связь и наличие постоянного и непрерывного соединения. Для программ Internet не имеет зна­чения, какой вид доступа вы используете, – это влияет только на скорость приема и передачи информационного потока. Кро­ме того, доступ по выделенной линии достаточно дорог из-за сто­имости аренды линии и оборудования для подключения.

Процесс установки на вашем компьютере программного обеспечения может показаться очень сложным, но в действитель­ности это не так. Обычно провайдеры Internet при регистрации нового абонента выдают ему специально написанный пакет про­грамм, который автоматически инсталлирует (устанавливает) не­обходимые программы на машину абонента. При этом все на­стройки уже установлены провайдером или также происходят ав­томатически.

При регистрации вы получите от своего провайде­ра установочные параметры:

·IP-адрес (IP-address);

·сетевая маска (Netmask)’,

·сервер имени (Nameserver);

·шлюз по умолчанию (Default Gateway),

·сервер времени (Timeserver);

·суффикс (имя) домена (Domain Suffix);

·номер телефона модема провайдера;

·скорость работы модема (Baud Rate);

·последовательность входа в систему.

Рассмотрим эти параметры подробнее.

IP-адрес – это действительный адрес вашего компьютера в Internet, заданный в форме ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ, где каждая группа XXX может быть числом от 0 до 255. Однако в последнее время провайдеры Internet все чаще используют так называемый DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – протокол динамической конфигурации хоста – способ получения каким-либо устройст­вом переменного IP-адреса от сервера. Он позволяет управлять распределением IP-адресов и очень гибок – устройство в одном сеансе может получить один IP-адрес, а в другом сеансе – дру­гой.

Сетевая маска (Netmask). С ее помощью TCP/IP определяет размер локальной сети, что позволяет при необходимости рас­пространить по ней какие-либо данные. Маска показывает, в каком диапазоне лежат IP-адреса компьютеров, входящих в дан­ную локальную сеть и, следовательно, способных принять эти данные. Обычно сетевая маска задается в формате 255.255.255.0 или 255.255.0.0, но конкретные числа могут быть любыми от 0 до 255.

Сервер имени (name server) – это IP-адрес компьютера, кото­рый переводит текстовые адреса Internet в числовую форму. На­пример, адрес d85.sitek.net он преобразует в 195.212.225.85. Internet использует эти числовые значения, так как каждой вклю­ченной в сеть машине присваивается единственное число.

Сервер времени (timeserver) – это IP-адрес компьютера, содер­жащего точное время. Некоторые сетевые программы могут за­прашивать этот сервер, а затем устанавливать полученное вре­мя на внутренних часах персонального компьютера. В этом слу­чае поле может остаться пустым.

Суффикс (имя) домена (Domain Suffix) – это часть вашего ад­реса электронной почты, стоящая после имени пользователя, символа @ и имени хоста. Например, если адрес электронной почты – [email protected], то суффикс домена – sitek.ru.

Номер телефона модема провайдера – это телефон, по ко­торому ваш модем может позвонить (Dial-Up), соединиться с модемом провайдера и подключиться к Internet. Обычно он бы­вает уже установлен провайдером в ваше программное обеспе­чение.

Скорость работы модема (Baud Rate) – это максимальная скорость, с которой модем может передавать данные, обычно указываемая на корпусе модема или его упаковке. В любом случае реаль­ная связь установится с максимально возможной при данных ус­ловиях скоростью в зависимости от шума телефонной линии (line noise) между вами и провайдером и скоростей ваших модемов.

Последовательность входа в систему. Подразумеваются определения имени поль­зователя (userid или user name или name account или login), паро­ля для входа (password) в систему, используемого протокола (SLIP или РРР) и другие ответы на возможные вопросы системы. Обычно провайдером пишется специальный сценарий (script) входа в систему, в который пользователю необходимо внести только свои имя и пароль. Этот сценарий можно редактировать обычным текстовым редактором типа Блокнот (Notepad) из па­кета Windows.

3.3. Типичные услуги Internet

К основным сервисам телекоммуникационных технологий относят электронную почту, передачу файлов, телеконферен­ции, справочные службы (доски объявлений), видеоконферен­ции, доступ к информационным ресурсам (информационным базам) сетевых серверов, мобильную сотовую связь, компью­терную телефонию.

Электронная почта

Электронная почта (electronic mail, email) – это методпередачи почтовых сообщений (писем) электронным способом. С помощью электронной почты можно передать со­общение в любой конец света не более чем за сутки. Чтобы использовать возмож­ности email, необходимо иметь доступ к машине, включен­ной в Internet. Это можно сделать с помощью коммуникацион­ных программ через почтовую BBS (электронную доску объяв­лений) или через домашний компьютер, подключенный к Internet в режиме Dial-UP.

Существуют два различных метода пересылки почты. Часть электронной почты передается с использованием метода с промежуточным хранением данных (store-and-forvard). Этот метод обычно используется, когда хост подключается к Internet периодически. Сообщение ожидает следующего подключения хоста на вашем почтовом сервере Internet. Если это происходит, производится обмен входящими и исходящими сообщениями, и весь процесс повторяется. При использовании этого метода со­общение может идти до адресата часы и даже дни.

Более быстрый метод заключается в использовании почтовы­ми серверами для передачи почты протокола SMTP (Simple Mail Transfer Protocol – простой протокол передачи почты). В этом случае при создании почтового сообщения почтовый сервер сра­зу же вступает в контакт с адресатом и отправляет сообщение. Электронная почта, посылаемая таким методом, может обойти земной шар за секунды. Метод SMTP используется уже доволь­но давно, но существует еще множество почтовых серверов, ко­торые применяют метод с промежуточным хранением. Напри­мер, в России большая часть почтовых серверов работает таким образом. В действительности программы, применяющие SMTP, могут использовать оба метода передачи почты.

Для отправки сообщения по электронной почте вам необхо­димо знать только одно – адрес получателя. Как и любой другой адрес, адрес в электрон­ной почте состоит из двух частей: “кому” и “куда”. “Кому” – это идентификатор (имя) пользователя, “куда” – имя домена его компьютера. Для разделения этих двух частей используется сим­вол @ (произносится “эт”, иногда его называют собакой). Если вы отправляете письмо кому-либо, кто подключен к тому же хосту, что и вы, то имя домена указывать не обязательно, так как хост автоматически доставит сообщение локальному пользова­телю с заданным именем. Ниже приведен пример стандартного формата адреса электронной почты в Internet.

В последнее время получили широкое распространение бесплатные почтовые серверы, зарегистрировавшись на которых, можно получить в свое распоряжение почтовый ящик и использовать его по своему усмотрению. В качестве примеров можно привести следующие службы:

www.mail.ru;

www.hotbox.ru;

www.inbox.ru;

www.hotmail.com и другие.

Для работы с электронной почтой можно использовать специальные почтовые программы, например The Bat, Microsoft Outlook, Outlook Express.

Сетевые новости Usenet

Другим полезным ресурсом Internet являются сетевые теле­конференции Usenet (“юзнет”). Это огромная, базирующаяся на со­общениях электронная доска объявлений, в которой может уча­ствовать любой пользователь Internet. Эта система позволяет пользователям, живущим в различных частях мира, участвовать в дискуссиях по тысячам разных тем. Эта технология аналогична электронной почте, где адресатом является не конкретный пользователь, а телеконференция (newsgroup) на заданную тему.

Обычно доступ к новостям Usenet осуществляется в режиме подписки, т.е. вы посылаете по специальному email-адресу за­прос на сервер, используя всего одну или две команды. Напри­мер, команда LIST заставит сервер прислать вам список доступ­ных телеконференций, а команда HELP – спи­сок команд данного сервера, команд подписки на (или отписки от) требуемую конференцию. После того как вы пошлете серве­ру команду “подписаться” на заданную конференцию, он будет по мере поступления в конференцию новых статей посылать их в ваш почтовый ящик. Так же по электронной почте и вы може­те послать свою статью на конференцию. Этот способ достаточно громоздок и требует некоторых знаний, по­этому в настоящее время доступ к Usenet можно получить при полном подключении к Internet по TCP/IP-протоколу. Присое­динившись к сети, следует затем подключиться к серверу Usenet и запустить на своем ПК специальную программу для чтения сообщений. Сервер Usenet общается с другими серверами Usenet и обменивается с ними любыми новыми входящими и исходя­щими сообщениями. Программа чтения сообщений показывает вам список конференций, к которым вы присоединились или из которых уже вышли, и отмечает, чьи сообщения вы уже просмо­трели. Затем программа отображаетсообщения на экране и поз­воляет вам ответить на них. Заметим, что сообщения Usenet все­гда общедоступны: миллионы людей во всем мире могут про­честь ваше сообщение в той конференции, в которую вы его послали.

Телеконференция – это своеобразный журнал, публикующий исключительно письма читателей. Его авторы являются также его читателями. Конечно, выходит это издание без цензуры и без редакторской правки. Правда, существуют так называемые мо­дераторы (moderator) – добровольцы, которые проверяют письма на соответствие заданной теме конференции и перенаправляют их. Автором может стать любой. Среднестатистическому поль­зователю Internet доступны 2-3 тысячи различных телеконференций, а всего их около 10 тысяч. Но если среди многообразия тем нет той, единственной, то можно организовать ее самосто­ятельно, ведь один из главных моральных принципов Internet звучит примерно так: “Индивидуализм приветствуется”. А что­бы единомышленникам было легче найти друг друга, конферен­ции делятся на несколько основных категорий:

· Alt – альтернативные темы;

· Comp – вычислительная техника и смежные области;

· Misk – всякая всячина;

· News – полезная информация для новичков в Usenet;

· Rec – развлекательная (музыка, спорт, игры);

· Soc – социальные вопросы (культура, религия и т.д.);

· Talk – дискуссии на общечеловеческие темы;

· Sci – наука и техника (кроме компьютерной сферы).

Каждая из этих широких тем разбивается на несколько бо­лее узких направлений, отвечающих каким-то конкретным ин­тересам, например REC.MUSIC.ABBA. В Usenet существуют и другие темы, но из их названий трудно понять, чему они посвя­щены. Конкретные действия при присоединении к какой-нибудь конференции зависят от используемой программы, но чаще всего это пункт меню “присоединиться к конференции (join newsgroup)”, или “добавить конференцию (Add newsgroup)”, или команда сер­веру “подписаться на конференцию (subscribe to newsgroup)”. В отличие от других конференций группы ALT никто не обслужи­вает. Любой вычислительный центр, имеющий доступ к Usenet, может создать группу ALT. Из-за отсутствия контроля и огром­ного количества передаваемых данных (более 45 Мбайт ежеднев­но) многие вычислительные центры блокируют пересылку всех групп ALT.

Протокол передачи файлов (FTP)

Еще одним ресурсом Internet является FTP (File Transfer Protocol – протокол передачи файлов), позволяющий пользователям копировать файлы из одного присое­диненного к Internet компьютера в другой. Программное обес­печение FTP разделено на две части: одна часть выполняется на компьютере, который содержит файлы (FTP-сервере), а другая на компьютере, которому эти файлы требуются (клиенте). Кли­ентом может быть любая, присоединенная к Internet, BBS или даже ваш локальный персональный компьютер. Две части про­граммы общаются друг с другом и пересылают файлы. Чтобы использовать FTP, вы должны выдать на FTP-сервер команды UNIX (UNIX – это операционная система, используемая на мно­гих больших компьютерах). FTP – очень мощное средство, но вы не сможете им пользоваться, не зарегистрировавшись на FTP-сервере. Однако существует анонимный FTP. Для того чтобы со­единиться с сервером анонимного FTP, вам достаточно войти с именем anonimous. Пароль вводить не требуется, поэтому, когда система попросит его ввести, желательно набрать свой email-адрес (это считается хорошим тоном). Хотя анонимный доступ популярен, его работа не гарантируется. Многие вычислитель­ные центры ограничивают количество анонимных пользовате­лей, которые одновременно могут войти в систему, чтобы обес­печить свободный доступ к серверу для локальных пользовате­лей.

Муравей (Archie)

Количество файлов, доступных для FTP, огромно и посто­янно растет. Сейчас можно получить миллионы файлов – от ис­следовательского отчета до кулинарного рецепта, поэтому най­ти то, что вам нужно, может оказаться непростой задачей. В этом и призвано помочь средство, называемое “Муравей”(Archie – произносится “арчи”). Archie – программа, которая каталогизирует файлы на более чем 1000 серверах Internet. Archie-серверы создают списки файлов, доступных для FTP, и постоянно их обновляют. Системой Archie можно пользоваться либо подключившись к Archie-серверу, либо запустить на своем компьютере локальную версию Archie, кото­рая будет общаться с Archie-сервером. Archie-программы ищут файлы с помощью регулярных выражений – метода поиска, ис­пользуемого в UNIX.

После подключения к Internet вы теоретически можете под­соединиться к любому другому компьютеру в сети. Для этого не­обходимо иметь разрешение и удаленный компьютер должен поддерживать это соединение. В отличие от FTP, который раз­решает только копировать файлы из сервера и на него, Telnet – это протокол эмуляции терминала, который позволяет подключаться к удаленному компьютеру по Internet и управлять им. Он позволяет соединяться с удаленным ком­пьютером так, как будто вы работаете непосредственно с ним. С точки зрения удаленного компьютера ваш персональный ком­пьютер аналогичен непосредственно подключенному терминалу.

Gopher – это управляемая с помощью меню система доступа в Internet, которая была разработана в университете штата Мин­несота в 1989 г. В основе Gopher лежит только меню, поэтому DOS-ориентированный текстовый гофер ни в чем не уступает Windows-ориентированному графическому. Раньше пользователям необхо­димо было помнить, какой хост хранил ту или иную базу данных или коллекцию файлов. Теперь эти сведения помнят только те люди, которые обслуживают Gopher-серверы. Они связывают эти ресурсы с пунктами меню, которые доступны остальным пользо­вателям. Все, что должен сделать пользователь, это выбрать нуж­ный пункт меню. После этого он будет соединен с компьютером (который может находиться на другом полушарии), чья инфор­мация ему необходима. За простым интерфейсом Gopher скрыва­ется очень сложная система доступа к информации. Выбор пункта меню может привести к подменю, текстовому файлу, бинарному файлу или непосредственно к другому Gopher-серверу на другой машине. Благодаря этому можно легко просматривать Internet, не запоминая команды, скрытые за пунктами меню.

WAIS – информационная система широкого пользования

WAIS (Wide Area Information System) была создана для обеспе­чения несложного последовательного интерфейса для поиска информации в базах данных, доступных в Internet, – от храня­щих бесплатную информацию до специализированных и доро­гостоящих. В отличие от Gopher, где вы должны просмотреть не­сколько меню, прежде чем доберетесь до хоста, позволяющего обратиться к нужной базе данных, WAIS разрешает подключить­ся непосредственно к WAIS-серверу, причем он будет работать только с информацией, предоставляемой другими WAIS-серве­рами. Конечный WAIS-сервер подключится к выбранной вами базе данных, выполнит ваш запрос и возвратит результаты по­иска. WAIS лучше использовать тогда, когда вы точно знаете, какого рода информация вам нужна. Если вы не вполне увере­ны, проще будет воспользоваться Gopher.

IRC (Internet Relay Chat) – “Болтовня по Internet”

“Болтовня по Internet” (IRC) – возможность многопользовательского диалога по Internet в режиме реального времени посредством текстовых сообщений, набираемых на клавиатуре. Набираемый на клави­атуре текст отправляется в некоторую об­ласть сети, называемую каналом (channel). Этот текст становится доступным для чтения всем пользователям, которые в данный момент тоже присоединились к этому каналу. Соответственно текст, набранный другими пользователями в этом канале, досту­пен для чтения вам. Эти каналы существуют на специальных IRC-серверах и к ним можно подключиться с помощью бесплат­ных программ, которые можно получить через “Всемирную па­утину”. Каналов на сервере довольно много – можно выбрать любой и присоединиться к нему, но там всегда “многолюдно”. Если вы хотите пообщаться без помех, то можно создать свой собственный канал, а затем договориться с респондентом (по электронной почте) о названии IRC-сервера, названии канала и времени подключения к нему.

В последнее время появилась возможность использовать Internet для прямого разговора (не через текст на дисплее, как в IRC, а по принципу телефона). Эта возможность сдерживалась до недавнего времени низкими ско­ростями модемов (здесь требуется не менее 14,4 Kбит/с), качест­вом телефонных линий, а также оперативной памятью компью­тера (в данном случае не менее 16 Мбайт). Но теперь эти трудности преодолены, существуют также необходимые про­граммы.

“Всемирная паутина” (World Wide Web/ WWW, 3W)

WWW – глобальная система гипертекстовых документов, связанных друг с другом по Internet.

“Паутина” заклю­чает в себе все ресурсы, о которых говорилось раньше. При этом вы можете работать только с одной про­граммой-клиентом на своем персональном компьютере, называ­емой браузером, или просмотрщиком (по-английски browser озна­чает “просмотрщик”). Это программный инструмент, позволя­ющий работать со всеми ресурсами Internet простым и удобным способом. Браузеры способны связываться со всеми ресурсами сети через единый пользовательский интерфейс (common user interface, CUI) и превращать блуждание по Internet в замечательную игру. Компьютерные фирмы разработали до­статочно большое количество программ-браузеров для Internet. Среди них Netscape Navigator, MS Internet Explorer, Mosaic, Tango, Ariadna, Cello, Lynx.

“Всемирная патина”, или World Wide Web, начинает свою ис­торию с набора правил и требований, разработанных Европей­ской организацией ядерных исследований (ЦЕРН). Чтобы избе­жать трудностей, возникавших тогда при работе с Internet (поль­зователь должен был быть хорошо подготовленным программи­стом), был разработан новый метод передачи и отображения информации. Этот метод называется HTTP (Hyper Text Transfer Protocol – протокол передачи гипертекстов) и является надстрой­кой над TCP/IP – стандартным сетевым протоколом Internet. HTTP работает по стандартной для Internet схеме, когда сервер выдает данные, а программа-клиент их отображает или выпол­няет.

Концепция гипертекста, которая лежит в основе “Всемирной паутины”, была предложена в 60-х годах Тедом Нельсоном. Гипер­текст (Hypertext) – это многомерный текст, т.е. такая органи­зация документов, при которой один документ или текстможет включать в себя разнонаправленные ссылки или указатели (ад­реса) на другие документы и ссылки. Такие указатели и ссылки, включенные в гипертекст, называются гипертекстовыми ссылками или гиперссылками (Hypertext links, hyperlinks). Гиперссылка – ссылка на другой документ – картинка, кнопка, выделенное слово в исходном документе, которые могут быть выбраны читателем для получения большей информации. Эти ссылки позволяют просматривать документ в любом необходимом по­рядке, т.е. не обязательно читать его с начала и до конца. Таким образом, объединение, или совокупность, одномерных текстов с включенными в них ссылками друг на друга и будет называть­ся гипертекстом.

Самым простым и известным примером гипертекста является система контекстной помощи Microsoft Windows. В этой системе пользователи могут перескакивать из одной темы в другую, от­мечая щелчком мыши выделенные слова или фразы. Другой щел­чок мыши возвращает в исходную позицию или уводит дальше по другой ссылке.

Гипертекст – это совершенно новая форма по сравнению с традиционными формами документов, например книгой, в кото­рой единственной связью между сходными темами является предметный указатель. А гипертекст во многих случаях являет­ся единственным удобным способом осмысленно изучить доку­мент. Если, например, с помощью MS Windows использовать от­печатанное на бумаге руководство, то придется параллельно чи­тать текст и отслеживать ссылки индекса (допустим, что он имеется), т.е. листать руководство до того места, куда показыва­ет индекс, оставив закладку на первоначальной странице, и воз­вращаться обратно, прочитав разъяснение по ссылке.

Развитие идеи гипертекста нашло свое отражение в новой форме организации документов, названной гипермедиа (hyper­media). Гипермедиа – это метод соединения друг с другом элементов данных (независимо от их формата). Гипермедиа позволяет связывать не только слова, но и рисунки, звуки или файлы любого типа данных, которые мож­но хранить в компьютере. Например, если вы щелкнули по вы­деленной фразе My image на гипермедиа-документе, в зави­симости от контекста вам покажут либо фотографию автора этой страницы, либо прокрутят видеоролик с его же физиономией, говорящего “Привет! Я – почтальон Печкин”.

Если ваша программа для работы со “Всемирной паутиной” будет знать, что ей делать с полученными данными, гипермедиа может стать процессом с почти безграничными возможностями. Гипермедиа-метод всреде “Всемирной паутины” позволил сформировать множество интересных и разнообразных приложений – от журналов до фотографий и видеороликов с метеоспутников. Теперь WWW можно сравнить с телевизором, принимающим миллионы теле­визионных каналов.

Для того чтобы создавать гипертекстовые или гипермедиа-документы, был разработан специальный язык гипертекстовой разметки (HTML – Hypertext Markup Language). HTML – язык, используемый для разметки текстовых файлов для использования в WWW. HTML-документы представляют собой обычный текстовой ASCII-файл, который содержит как стандартный текст, так и особые коды форматирования или разметки. Эти коды указывают, каким образом должен отображаться данный документ, и для правильного вывода на экран WWW-клиент должен их прочитать.

Гипермедиа-ссылки, которые присутствуют на странице “Всемирной паутины”, описывают местонахождение документа, который ваша программа-браузер должна отобразить на экране. Такое описание местонахождения источника называют унифицированным указателем ресурса (URL – Uniform Resource Locator). URL позволяет браузеру перейти непосредственно к файлу, на­ходящемуся на любом сервере сети. Система именования URL – очень простая, но мощная. Стандартный URL состоит из четы­рех частей: формат передачи, имя хоста, на котором находится запрашиваемый файл, путь к этому файлу и, конечно, имя самого файла. Впрочем, имя файла необязательно. Для стандарт­ных страниц “Всемирной паутины” форматом передачи служит HTTP-протокол, поэтому указатели URL на эти страницы на­чинаются с букв http. Чтобы отделить формат передачи от име­ни хоста, используется двоеточие и два слэша (://). Для части URL, которая описывает имя хоста, используется стандартное соглашение об именах в Internet. Путь к файлу соответствует соглашению об именах каталогов UNIX. Пример указате­ля URL:

Пользоваться WWW исключительно легко и удобно. Достаточ­но набрать на клавиатуре какой-нибудь URL (например, http:// www.name.com/homepage.html) – и вы попадаете на соответству­ющую этому адресу так называемую “домашнюю страницу” (home page), которая представляет собой написанное с использованием языка HTML сообщение, которое хочет сделать та или иная организация, служба, база данных, компания или частное лицо. Некоторые слова текста выделены. Это гиперссылки.

Щелкнув клавишей мыши на таком слове, можно получить комментарий к нему, текст, картинку, фотографию или отрывок из музыкаль­ного произведения, а то и все перечисленное сразу. В этом ком­ментарии тоже могут быть выделенные слова. И так далее... То, что понравилось, можно загрузить в собственный компьютер или распечатать.

В последнее время стало престижным иметь стра­ничку в Internet. Виртуальные офисы создаются или берутся в аренду даже небольшими фирмами. В этом случае первая стра­ничка гипертекста порой бывает и последней, а для получения дополнительной информации предлагается пользоваться элек­тронной почтой.

Как правило, при разработке сети необходимо предусмотреть взаимодействие ее с Internet. При этом необходимо выбрать соответствующие средства. Прежде всего, это касается выбора канала связи – аналогового или цифрового. Иногда предусматривается использование для этих целей нескольких каналов. Этот выбор зависит от того, какого рода трафик будет передаваться по этим каналам:

Электронная почта,

Небольшие файлы,

Большие файлы,

Обмен запросами и ответами с базой данных архитектуры «клиент – сервер» (сравнительно небольшой трафик),

Информация из файлов базы данных, которые хранятся на удаленном сервере и обрабатываются на компьютере – клиенте (как правило, очень интенсивный трафик).

Основываясь на этой информации, определяют приблизительную пропускную способность, которая необходима для разрабатываемой сети:

• Менее 56 Кбит/с;
• 56/64 Кбит/с
• 128 Кбит/с
• 256 Кбит/с
• 1 Мбит/с
• более 1 Мбит/с.

Далее следует выяснить, какие каналы доступа к глобальным сетям существуют в регионе расположения проектируемой сети (их тип и пропускная способность) и какой провайдер предлагает лучшее соотношение цена – производительность.

В качестве каналов доступа в зависимости от требуемой скорости передачи используют аналоговые или цифровые каналы. Наиболее часто применяются следующие каналы:

· каналы на аналоговых модемах коммутируемых и выделенных телефонных линий – скорость до 56 Кбит/с;

· передача по абонентской линии телефонной сети в цифровой форме с использование технологии xDSL (ADSL – скорость до 6,1 Мбит/с; HDSL – 2,048 Мбит/с);

· линии сетевой технологии ISDN со скоростью 64 Кбит/с – 2048 Кбит/с;

· цифровые каналы иерархии PDH (DS0 – DS4s) со скоростями 64 Кбит/с – 144 Мбит/с;

· цифровые каналы иерархии SONET/SDH (OC1 – OC24) со скоростями 51,48Мбит/с – 1,244 Гбит/с;

6.2.2. Разработка возможных вариантов конфигурации ЛВС

Разработку возможного варианта конфигурации ЛВС следует начинать с создания общего плана сети, оформленного как таблица конфигурации. Представленная в таблице 2 конфигурация широко распространена при установке сетей, где количество пользователей не превышает 50 человек. Эта стандартная конфигурация подходит для большинства случаев проектирования сетей и проста в реализации. В курсовом проекте следует создать свою конфигурацию сети в соответствии с конкретным заданием.

Таблица 2. Распространенная конфигурация ЛВС

Компонент/характеристика	Реализация
Топология	Звезда - шина
Линия связи	Неэкранированная витая пара категории 5
Сетевые адаптеры	Ethernet 10BaseT
Ретрансляторы (повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршрутизаторы, шлюзы)	Концентратор Ethernet 10BaseT
Управление совместным использованием ресурсов	Сеть на основе сервера с компьютерами - клиентами. Ресурсы, требующие централизованного управления, находятся на сервере, а остальные - на компьютерах - клиентах
Совместное использование периферийных устройств	Подключение сетевого принтера непосредственно к сетевому кабелю через сетевую плату, управление очередями к принтеру с помощью программного обеспечения сервера
Поддерживаемые приложения:	Электронная почта, обработка факсимильных сообщений, организация коллективных работ в среде электронного документооборота, работа с базами данных с использованием специализированных серверов

При разработке возможных вариантов конфигурации сети следует помнить, что они должны быть составлены на основе требований, сформулированных для выполнения функций информационной системы в заданной предметной области, и должны удовлетворять условию совместимости аппаратных и программных средств.

Для анализа вариантов составляется таблица, аналогичная таблице 2, в которой приводятся характеристики 2 - 3 вариантов конфигурации локальной вычислительной сети.

Оценка различных вариантов архитектуры ВС производится с системных позиций по основным критериям: стоимость, быстродействие, надежность, информационная безопасность. Далее производится выбор наилучшего варианта по основным критериям. При этом в зависимости от установленных целей проектирования вычислительной сети выбирается один главный критерий эффективности достижения цели, а остальные критерии учитываются в качестве ограничений.

Например, возможна следующая постановка задачи оптимизации: обеспечить минимальную задержку передачи сообщений в сети при выполнении установленных ограничений на значения показателей надежности сети, стоимости сети.

Для решения поставленной задачи могут использоваться известные методы решения задачи выбора. Такими методами являются: метод анализа иерархий Саати, метод взвешивания , метод ветвей и границ .При решении задачи выбора в качестве исходных данных могут использоваться как числовые характеристики, так и качественные экспертные оценки.

Можно качественно определить степень предпочтений пользователя при оценке качества и важности услуг ВС, используя для этого лингвистические переменные, приведенные в таблице 3.

Таблица 3. К оценке качества и важности услуг ЛВС

В качестве инструментального средства для решения задачи выбора конфигурации можно использовать пакет программ Logical Decision.

Сегодня многие пользователи все чаще сталкиваются с понятием глобальной компьютерной сети. Правда, далеко не все в полной мере отдают себе отчет в том, что это такое в самом широком понимании, и каковы возможности глобальной сети, ограничиваясь всего лишь интернетом. Попробуем разобраться в данном вопросе несколько подробнее, а также рассмотрим некоторые основные характеристики, которые присущи таким компьютерным структурам.

Что такое глобальная сеть: общее понятие

Начнем с понимания самого определения сетей такого типа. Исходя из того, что предлагается в описании наиболее известными и уважаемыми информационными источниками во Всемирной паутине, под глобальными сетями понимают организационные структуры, объединяющие отдельные компьютеры или терминалы, находящиеся в локальной сети, между собой, независимо от их физического местонахождения. Так что же это такое?

Действительно, это есть некая структура, которая способна обеспечивать взаимодействие пользовательских терминалов или даже мобильных устройств, независимо от того, в какой точке земного шара они находятся. Что самое интересное, такие структуры относятся к понятиям виртуальным, поскольку проводные соединения между всеми устройствами по всему миру установить невозможно просто физически.

Локальные и глобальные сети: в чем разница?

Некоторые пользователи ошибочно полагают, что между этими двумя понятиями разницы нет. Тут стоит посмотреть на самое главное отличие между сетями обоих типов.

Локальная сеть сама по себе рассчитана на объединение только строго определенного числа компьютерных устройств и не может производить взаимодействие между ними при превышении их количества. Кроме того, такие сети обеспечивают только общий доступ к некоторым программам или документам, а связь осуществляется через центральный сервер или несколько серверов.

Организация глобальных сетей в этом отношении отличается в корне. В них могут входить и отдельные компьютеры или мобильные девайсы, и целые локальные сети. Иными словами, ограничений по количеству одновременно подключаемых устройств не существует в принципе (разве что по присвоению каждому устройству внешнего идентификатора, как, например, IP-адрес в интернете, или номер мобильного телефона). Протокол IPv4 в скором времени исчерпает свои возможности по причине ограниченности количества присваиваемых адресов, зато у шестой версии, которая идет на смену четвертой, такие ограничения если и есть, то весьма условны.

Принципы организации

Развитие глобальных сетей началось, как считается, еще с того момента, когда связь между компьютерными устройствами попытались установить через ARPANET. Эта сеть принципиально является прародительницей современного интернета.

Только еще на заре осуществления такой идеи связь осуществлялась посредством кабелей, но со временем решения по организации компьютерного взаимодействия вышла на новый уровень. Если говорить простым языком, структура такова, что с одной стороны имеется маршрутизатор ЛВС для выхода, а с другой - коммутатор для связи с требуемыми частями глобальной сети.

Типы глобальных сетей

Если говорить о том, что такое глобальная сеть, нельзя не затронуть вопрос, касающийся современных типов таких компьютерных структур.

В основном в классификации выделяют несколько основных классов, среди которых любому пользователю известны такие как:

• спутниковые сети;
• мобильные сети;
• интернет и его разновидности.

Как это работает?

Как уже понятно, доступ в глобальную сеть обеспечивается за счет идентификации устройства, а связь осуществляется посредством использования специальных протоколов.

Для разных сетей и разных операционных систем сами протоколы могут разниться, однако в международных стандартах обычно можно встретить протоколы вроде TCP/IP, ATM, MPLS, SONET/SDH и др. Каждый такой протокол представляет собой набор определенных правил, по которым осуществляется доступ в глобальную сеть, производится передача и прием информации или идентификация пользовательских устройств и т. д. Заметьте, в данном случае об инициализации персоны самого пользователя речь не идет. Все это относится исключительно к компьютерам или мобильным девайсам.

Наиболее известные глобальные сети

Вообще, сегодня самыми популярными принято считать сети типа Internet и FidoNet. Однако мало кто догадывается о том, что сети мобильных операторов тоже являются своеобразными глобальными структурами, использующими для связи между устройствами стандарты технологий GSM.

А как же 3G/4G? Тут нужно четко понимать, что эти стандарты используются исключительно для выхода в интернет, а, проще говоря, для связи одной глобальной сети с другой. И любая глобальная сеть изначально ориентирована на высокую скорость передачи данных, что выгодно отличает ее от локальной структуры. Но на сегодняшний день сети мобильных операторов в равной степени можно отнести и к локальной, и к глобальной сети, поскольку в них объединены только строго определенные идентифицированные по номерам устройства, а с другой стороны, их количество растет день ото дня, что предполагает присвоение таких идентификаторов практически в неограниченном количестве.

Некоторые базовые возможности и проблемы

Но давайте посмотрим, что представляет собой глобальная сеть Интернет. Именно структура, именуемая World Wide Web, стала наиболее популярной, развитой и разветвленной. Если ранее она была ориентирована в основном на осуществление пересылки корреспонденции в виде электронной почты или посещение веб-страниц, сегодня ее ресурсы таковы, что пользователи любой точки мира могут общаться между собой, скажем, посредством видеочатов в режиме реального времени или в социальных сетях, загружать информацию любого типа, хранить собственные данные в облачных сервисах и т. д.

Одним из самых интересных инструментов можно назвать одновременный доступ к электронным документам, при котором подразумевается открытие и редактирование файлов несколькими пользователями сразу. Само собой разумеется, что любое изменение в документе тут же отображается на компьютерах всех подключенных в данный момент пользователей. Что такое глобальная сеть в этом смысле? Это есть инструмент, обеспечивающий программное взаимодействие на всех уровнях и между любыми пользователями.

Но появление Всемирной паутины в известном смысле породило и множество проблем, поскольку именно в интернете сегодня распространяется такое огромное количество вирусов, вредоносных кодов и программ, что и вообразить себе трудно. Даже самые продвинутые разработчики антивирусного программного обеспечения не успевают следить за их появлением.

Конечно же, это далеко не все возможности, которые можно привести в качестве примера. Набирающий в последнее время биткоин-майнинг тоже можно отнести к таким инструментам. Тут технология такова, что посредством интернета можно объединить в одну виртуальную сеть машины даже без согласия их владельцев и воспользоваться многократным увеличением производительности отдельно взятого компьютера за счет использования вычислительных возможностей других терминалов. Естественно, в некотором смысле такие программы можно назвать вирусами или действиями, попадающими под юрисдикцию незаконного доступа к чужой информации, тем не менее именно как средства глобальных сетей такие возможности сбрасывать со счетов нельзя.

Кроме того, отдельно стоит отметить и сетевые операционные системы, которые не требуют установки на жесткий диск, а могут загружаться на компьютерный терминал с удаленного сервера, обеспечивая полноценную работу любого устройства. Как считается, такие технологии на сегодняшний день наиболее актуальны, поскольку система защиты, применяемая для их структур и удаленного доступа, намного выше, чем в системах стационарных.

Краткие выводы

В целом же, думается, уже немного понятно, что такое глобальная сеть и в чем состоит ее отличие от сети локальной. Естественно, рассмотреть абсолютно все предоставляемые инструменты невозможно в принципе. Однако вопрос этого, собственно, и не стоял. По крайней мере, из вышеизложенного материала можно понять, что это за структуры, зачем они нужны и какими базовыми возможностями обладают.