Контрольные вопросы

1. Назначение модели OSI.

2. Функции каждого уровня.

3. Отличие протокола от интерфейса.

4. Структура телекоммуникационной сети.

5. В какую сеть объединяются отдельные сети доступа.

6. Назначение информационных центров.

7. Преимущества организации сетей на предприятии.

Литература

1. Голицына О.Л. и др. Информационные технологии: учебник. – 2-е изд., перераб и доп. –М,: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2008. – С. 361-365.

2. Федотова Е.Л. Информационные технологии в профессиональной деятельности: учеб. пособие. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2008. – С. 286-287.

Основные понятия

Модель OSI – стандарт семиуровневой компьютерной сети, который описывает системные средства взаимодействия, реализуемые опе­рационной системой, системными утилитами, системными аппаратными сред­ствами.

Протокол – соглашение о способах передачи данных в пределах одного уровня.

Интерфейс - соглашение о способах передачи данных между разными уровнями.

Телекоммуникационная сеть – технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники

Корпоративная сеть – сеть, объединяющая компьютеры и каналы связи в пределах одного предприятия.

Гетерогенная сеть - сеть, объединяющая компьютеры разных типов с разнотипным программным обеспечением.

Лекция 7. Глобальные компьютерные сети

Цель занятия: усвоить знания об особенностях глобальных компьютерных сетей, о применяемых в них протоколах; знания о видах адресов компьютеров в сети и их структуре; знания о предоставляемых пользователю возможностях сети для получения информации, обмена информацией и др.

План

1. Глобальная сеть Интернет, протоколы TCP/IP.

2. Адресация компьютеров в сети.

3. Услуги Интернет.

1. Глобальная сеть Интернет, протоколы tcp/ip

Глобальная компьютерная сеть объединяет множество локальных, региональных сетей по всему миру. Логика организации компьютерной сети в наибольшей степени определяется протоколами, устанавливающими как тип и структуру сообщений, так и процедуры их обработки – реакцию на входящие сообщения и генерацию собственных сообщений. Число уровней управления и типы используемых протоколов определяют архитектуру компьютерной сети.

Протокол - формат обмена сообщениями между компьютерными объектами: обору­дованием, программами, данными и т.п. Физически протокол представляет собой тома технической документации на бумаге или в Интернете, содержащей таблицы со структурами сообщений, к которым прило­жены пояснения и текстовые описания процессов обмена сообщениями. То есть протокол – это набор правил, по которым происходит передача информации в компьютерной сети.

Первый протокол был разработан в США. Интернет-протокол TCP/IP - самый главный протокол, используемый в Интернете. Этот протокол очень велик (его описание занимает тома техниче­ской документации) и включает в себя многие другие протоколы для отдельных операций, например: HTTP, HTTPS, FTP, ГОРЗ, SMTP, IMAP и т.д.

ТСР/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) - Протокол управления передачей информации в глобальных сетях (между континентами и странами) и в локальных сетях.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) - Пользовательский Протокол передачи гипертекста. Этот протокол более высокого уровня, чем ТСР/IР. Он предназначен для передачи в Интернет гипертекстовых документов (т.е. документов с видео-эффектами и аудио-эффектами).

HTTPS - то же, что и HTTP, но соедине­ние является защищенным. Весь обмен данными шифруется.

DHTML - динамический HTML, когда HTML-страницы не хранятся в компьютере постоянно, а порождаются «на лету» прямо в ходе выполнения программы: данные берутся из базы данных, облека­ются в формат HTML и высвечиваются пользователю на экране, как если бы это были обычные, заранее сверстанные HTML-страницы.

XML - перспективный формат обмена данными между любыми информацион­ными системами. Хотя XML и был разра­ботан на основе HTML в качестве его расширения, он имеет только внешне сходный формат данных, а служит для совершенно иных целей. XML предста­вляет собой универсальный способ сты­ковки систем от разных разработчиков и претендует на глобальную универсальность: системы, имеющие XML-шлюз, могут достаточно просто обмениваться данными друг с другом. Необходимо только договориться об общей системе понятий, что и представляет основную трудность. Каждая фирма разрабатывает и пытается продвинуть на рынке свой ва­риант XML для каждой предметной обла­сти (бухгалтерия, финансы, инвестиции и т.д.) и старается навязать его другим участникам рынка в качестве стандарта. Победители гонки стандартов выяснятся через много лет. Тем не менее XML уже сегодня повсеместно применяется для стыковки между собой различных систем одного производителя и постепенно вне­дряется в качестве инструмента обмена данными между web-приложениями, в том числе и тогда, когда сайт отображает дан­ные, поставляемые «на лету» другой фир­мой по запросу (на программистском жаргоне говорят, что другая фирма дает для сайта feed).

WAP (Wireless Application Protocol) - Протокол для доступа к службам Интернета пользователей беспроводных устройств (мобильных телефонов, пейджеров и др.)

SMTP (Simple Mail Transport Protocol) - Простейший протокол передачи сообщений по электронной почте для отправки адресату.

POP3 (Post Office Protocol) – протокол почтового отделения. Он используется для получения почтовых сообщений и установления личности получателя.

По протоколу ТСР/IР устанавливается скорость передачи данных, кодировка, сжатие, проверка полноты, правила зашиты информации и др. Протокол - это язык, на котором общаются модемы компьютеров отправителя (Клиента) и компьютера - получателя запросов (Сервера). Все запросы пользователей отправляются через модем.

Протокол верхнего уровня TCP преобразует передаваемые сообщения в небольшие пакеты - порции информации. Эти пакеты и пересылаются по сети. Основное назначение протокола TCP:

• разбивает сообщение на отдельные части (англ. packets - пакеты). Пакет - это порция отправляемых по Сети данных (сообщений). Подобная разбивка информации на пакеты позволяет ускорить ее отправку по Сети и лучше сохранить от помех при передаче;

• снабжает каждый пакет служебной информацией: например как собрать пакеты в одно сообщение на компьютере - адресате, куда сообщение отправляется;

• проверяет, все ли пакеты передаваемого сообщения поступили на компьютер - адресат.

  • Протокол нижнего уровня IP следит за доставкой пакетов адресату:

• оформляет для каждого пакета заголовок (адрес ПК - отправителя и адрес ПК - получателя);

• отправляет эти пакеты адресату по сети разными путями и собирает их в один документ на компьютере - адресате.

  • Отправленные пакеты путешествуют по сети Интернет от одного компьютера к другому. Эти промежуточные, узловые компьютеры (на пути следования пакетов в сети) называют маршрутизаторами (Router). Вся работа на ПК - маршрутизаторах выполняется специальными программами - "маршрутизаторами", которые выполняют следующие действия:

• для каждого поступившего пакета выбирает по возможности самый короткий путь до компьютера - адресата;

• устанавливает, в каком направлении лучше передать поступивший пакет;

• определяет, какому из ближайших ПК-соседей переслать TCP - пакет (чтобы он оказался ближе к получателю) и направляет пакет ему.

Пакеты отправляются по сети в произвольном порядке и возможно в разных направлениях. Однако они не перепутаются, т.к. каждый пакет снабжается служебной информацией.

В пункте адресата пакеты собираются в один документ. Компьютер, на котором все пакеты собираются вместе, делает проверку:

• все ли пакеты достигли адресата;

• если до ПК - адресата дошли не все пакеты, то отправляется запрос на повторную передачу нужных пакетов;

• если все пакеты достигли адресата, то делается сборка пакетов в одно сообщение. Процесс сборки пакетов в один документ в пункте ПК-адресата называется реконструкцией.

Вся работа в сети Интернет выполняется с помощью специальных программ, которые следят за передачей пакетов. Эти программы установлены на узловых компьютерах сети. К примеру, кабель, соединяющий Америку и Европу, обслуживает одновременно тысячи соединений клиентов. Чтобы ускорить передачу пакетов по сети, в Интернете используются мощные линии связи. По ним пакеты движутся с очень большой скоростью. В отдельных узлах пакеты могут задержаться. Они ожидают, когда линия станет свободной. Обстановка в Сети Интернет постоянно меняется: только что занятый канал может оказаться свободным. Узловой компьютер сразу передает те пакеты, которые поступили в узел к этому времени.