Тема 10. Глобальна співдружність комп'ютерних мереж Internet
1. Глобальні комп'ютерні мережі. Історія створення мережі Internet
2. Основні протоколи мережі Internet. Доменна система імен
3. Електронна пошта
4. Систем a World Wide Web
5. Перспективні технології на основі Internet 6 Електронна комерція
7. Захист інформації в Internet
8. ТЕ LNE Т віддалений доступ до ресурсів мережі
9. Обмін файлами по протоколу FTP. Служба архівів FTP
10. Інформаційна система Internet Gopher
11. Спілкування за допомогою ICQ
1. Глобальні комп’ютерні мережі. Історія створення мережі Internet/
Інтернаціоналізація наукових, ділових, культурних зв'язків і просто особистих контактів у сучасному світі багато в чому можлива без фізичного переміщення людини завдяки розвитку різних засобів комунікації.
Все більше можливостей у цьому плані надають глобальні комп’ютерні мережі.
Глобальні мережі поєднують окремі локальні мережі. Уся робота у глобальних мережах будується на базі трьох основних компонентів:
• технічній основі,
• протоколів,
• програм для роботи у мережах.
Прикладами глобальних мереж є: Internet, європейська мережа Eunet, частиною якої є мережа RelCom, інші глобальні мережі -CompuServe, BITNET, UunetTa ін. Internet - це глобальна система комп'ютерів.
Хоча Internet існує вже багато років, темпи її розвитку останнім часом просто феноменальні Наведена нижче статистична інформація дає змогу оцінити географію та кількість користувачів Internet.
W
ORLD
INTERNET USAGE AND POPULATION STSBILITICS
World Regions |
Population (2006 Est) |
Population % of World |
Internet Usage, Latest Data |
% Population ( Penetration ) |
Usage % of World |
Usage Growth 2000-2006 |
Africa |
915.210,928 |
14.1 % |
32,765,700 |
3 6% |
3 0% |
625 8 % |
Asia |
3,667,774,066 |
564% |
394,872,213 |
10.8 % |
36 4 % |
245.5% |
Europe |
807.289,020 |
12 4 % |
308,712,903 |
38.2 % |
28 4% |
193.7% |
Middle East |
190.084,161 |
2 9 % |
19,028.400 |
10.0 % |
18% |
479.3 % |
North America |
331,473.276 |
5.1 % |
229,138,706 |
69.1 % |
21 1 % |
112.0% |
Latin America/Caribbean |
553,908.632 |
8,5 % |
83,368,209 |
15.1 % |
7.7 % |
361.4 % |
Oceania / Australia |
33,956,977 |
0 5 % |
18,364,772 |
54.1 % |
" 1 7% |
141 0% |
WORLD TOTAL |
6,499,697,060 |
100.0 % |
1,086,250,903 |
16.7 % |
100.0 % |
200.9 % |
Станом на березень 2005 року в Україні налічувалось 5278100 користувачів Internet, що становить 11,4% усього населення України.
Історія Internet нагадує казку про Попелюшку Так воно і є.
Internet починалася як державний дослідницький проект США відразу після Другої світової війни. Міністерство оборони дуже хвилювала надійність комунікацій під час атомного нападу зі сторони потенційного противника.
Джерелом неспокою була уразливість комунікаційних систем, якими управляють централізовано, таких, наприклад, як радіо та телефон. Декілька добре спрямованих ракетних або бомбових ударів, і всю систему комунікацій можна зруйнувати. А якщо ворог захопить основні передавальні станції, телефонний зв'язок стане неможливим і припиниться радіотрансляція. Тоді країна буде значною мірою позбавлена зв'язку, а з нею і весь західний світ.
О-евидно, що США потребували такої комунікаційної системи, яка була б неуразливою при нападі. Якщо із пункту ./ повідомлення було відправлене у пункт Б, то воно повинне потрапити у пункт />' цілим та непошкодженим, вчасно та незалежно від умов, у яких знаходиться комунікаційна система
Якщо яка-небудь частина системи буде виведена з ладу чи сильно пошкоджена, повідомлення повинне вибрати інший маршрут. Якщо частини системи ставатимуть непридатними одна за одною, повідомлення повинне кожен раз змінювати маршрут, адаптуючись до нових умов, допоки не досягне пункту призначення Незалежно від умов, у яких перебуває комунікаційна система, повідомлення повинне уціліти та потрапити за призначенням (хіба що весь світ зруйнується) Мова йшла про майже повне страхування від ризику.
Протягом 60-х років концепції та технології, необхідні для такої системи, готувалися дослідниками, ученими та державними закладами США До кінця 60-х років пентагонівське ARPA (Advanced Research Projects Agency - Агенція передових дослідницьких проектів) заснувала те, що пізніше стало відоме як ARPAnet Восени 1969 року з'явився перший основний компонент системи високошвидкісний суперкомп'ютер був установлений у Каліфорнійському університеті (ЛосАнджелес) Цей суперкомп'ютер, а також ще три, встановлених у цьому ж році в різних частинах
країни отримали назву мережевих вузлів і були здатні обмінюватися один з одним інформацією на високій швидкості.
Чотири комп'ютери, які утворили в кінці 1969 року первинну ARPAnet, були примітивними згідно сучасних стандартів, але вони стали основою того, що ми сьогодні називаємо Internet. Багато із технарів вважають 1969 рік офіційним роком народження Internet. Проте Internet через 37 років стала не зовсім такою, якою її уявляли творці.
ARPAnet з самого початку задумувалася як комунікаційна система для військових цілей. Вона була заснована Пентагоном для підтримки комунікацій, навіть в умовах коли виходить із ладу значна частина системи.
Проте в міру зросту вона все більше залежала від учених і дослідників із академічних кіл. Перший вузол ARPAnet був створений на суперкомп'ютер Каліфорнійського університету, а три інших, які з'явилися у цьому ж році пізніше, також були встановлені у вищих навчальних закладах. Насправді розробили та побудували систему, використовуючи урядові субсидії, академічні дослідники та учені.
Через рік після створення ARPAnet стало очевидним, що система є чудовим універсальним засобом зв'язку для дослідників, учених та усіх залучених у цей проект. Раніше обмінюватися один з одним інформацією могли тільки комп'ютери одного виробника і то не завжди. ARPAnet тепер менше використовувалася як військова система, а більше як система загального призначення для тих, хто її створив та обслуговував.
Ці люди виявили, що зв'язуватися один з одним за допомогою ARPAnet значно оперативніше та зручніше. Дуже швидко вияснилась ефективність електронної пошти в ролі засобу професійного та особистого спілкування. Культура Internet, якою ми її знаємо сьогодні, формувалася, в основному, з академічною, а не військовою перспективою.
Технологія, розроблена для ARPAnet, проклала шлях до сучасної Internet. Зокрема, її росту безпосередньо сприяв розроблений метод обміну інформацією між комп'ютерами різних типів. Дуже швидко ARPAnet стала популярною серед дослідників, учених, в державних закладах, і невдовзі з'явилися аналогічні комп'ютерні мережі, створені для академічних і суспільних, а не для військових цілей.
Можна сказати, що до ARPAnet комп'ютери різних типів розмовляли на різних мовах, могли розуміти та спілкуватися тільки з комп'ютерами, які розмовляли цією ж самою мовою. Для ARPAnet розробили загальну мову, надавши можливість комп'ютерам різних типів обмінюватися інформацією. Ця мова є набором строгих правил, який зазвичай називають протоколом. Цих правил притримується кожен комп'ютер у процесі обміну інформацією з іншими комп'ютерами.
Протоколи, створені для ARPAnet, дозволили комп'ютерним системам і навіть цілим комп'ютерних мережам обмінюватися інформацією та спільно використовувати її. Зокрема, були розроблені два протоколи, які дозволяють комп'ютерам різних типів обмінюватися інформацією через мережу: TCP (Transmission Control Protocol - Протокол управління передачею) та IP (Internet Protocol - Протокол Internet); разом вони відомі як TCP/IP.
Завдяки TCP/IP концепція широкого об'єднання комп'ютерів та мереж стала реальністю, і врешті-решт вона призвела до появи терміну "Internet" на початку 80-х років. За такої виняткової можливості створювати комп'ютери та мережі, які здатні обмінюватися інформацією та разом використовувати її, нові засоби почали швидко з'являтися. Internet перестала бути немовлям. Тепер це був незграбний підліток, який швидко росте та готується до ривка у своєму розвитку.
У середині 80-х років NSF (National Science Foundation - Національний науковий фонд) створив NSFnet - комп'ютерну мережу, доступну для користувачів США та країн-союзників. NSFnet породила велику кількість менших мереж, які були здатні зв'язуватися одна з одною, використовуючи протоколи, створені для ARPAnet. Особа на одному краю світу могла зв'язатися з друзями, сім'єю та колегами, які знаходяться на іншому кінці півкулі, за допомогою тільки комп'ютера, який підключений до мережі. Тепер Internet по-справжньому заявила про своє існування.
Використовуючи високошвидкісні канали зв'язку, NSFnet пов'язала університети та державні заклади в США та за кордоном. NSFnet стала магістраллю Internet, керуючи передачею більшої частини інформації.
NSFnet виявилася настільки вдалою, що стала моделлю та стимулом для створення великої кількості високошвидкісних комп'ютерних мереж, які з'явилися пізніше. За іронією долі, успіх NSFnet, який відіграв роль першого поштовху у створенні інших комп'ютерних мереж, врешті-решт, став причиною її кінця. На початку 1995 року уряд США припинив фінансування NSFnet, і в основному через те, що з'явилася велика кількість інших магістральних мереж, таких як MCI, Sprint Link та UUNET. Уряд вважав за потрібне, що потреба в NSFnet відпала, і ЗО квітня 1995 року „вилку висмикнули з розетки".
Хоча ліквідація NSFnet багатьох збентежила, це не загальмувало вибухоподібний ріст Internet. За останні декілька років Internet розширювалася карколомними темпами. Internet- сферу, де колись владарювали вчені, дослідники та чиновники держзакладів, - зараз заповнили представники всіх видів людської діяльності.
Ймовірно, кращою характеристикою сьогоднішньої Internet є означення „всесвітня сукупність взаємозв'язаних комп'ютерів, мереж, інформації та людей, які здатні обмінюватися інформацією та спільно використовувати її". Хоча це дуже узагальнене означення, воно передає саму сутність того, чим стала Internet.
У результаті такого феноменального росту, коли щоденно підключаються нові комп'ютери, мережі та люди, дати означення Internet, яке претендує на абсолют, -доволі складне завдання. Те, що було 5 років назад, неможливо й порівняти з тим, що ми маємо сьогодні, - це абсолютно інший організм, а ще через 5 років він, швидше за все, перетвориться у що-небудь нове.
Такою є природа системи, яка постійно зростає, вічно розвивається. Internet, на подобі дитини, росте та постійно змінюється протягом усього свого життя. Не потрібно забувати, що їй усього 37 років. За відсутності явних обмежень у часі та просторі Internet може рости до тих пір, доки існує людство, яке її розвиває. А можливо і далі...
|2. Основні протоколи мережі Internet. Доменна система імен|
Протоколи TCP/IP є фундаментом, на якому базуються інші протоколи передачі даних.
До останніх, наприклад, відносять:
протокол передачі гіпертексту (HTTP - Hypertext Transfer Protocol),
протокол передачі файлів (FTP - File Transfer Protocol),
протокол віддаленого доступу (Telnet).
Назви протоколів є першим елементом у системі адресації ресурсів глобальної мережі, яку використовують у найпопулярнішому сервісі Internet - World Wide Web (WWW).
Детальніше розглянемо цю систему адресації.
URL (Uniform Resource Locator - Уніфікований локатор ресурсу) є стандартним способом пошуку та вибору інформації у WWW. URL можна вважати поштовими адресами для Web. Вони вказують, де знаходяться сторінки, файли та інші порції інформації. За допомогою URL програма для роботи в Internet - браузер - може знайти та отримати доступ до сторінок Web, файлів FTP, груп новин і т. ін. Web без них, як світ без поштових адрес і телефонних номерів. Це практично паралізувало б зв'язок у глобальному масштабі.
Файл у Web прийнято називати об'єктом. Об'єктами можуть бути файли стандартного текстового процесора, файли електронної таблиці, графічні файли, звукові файли та навіть виконувані файли програм.
URL читаються зліва направо. Перша порція інформації в URL вказує, який протокол повинен використовувати браузер, щоб вибрати даний об'єкт та має назву „схема". Схема URL легко ідентифікується, оскільки вона закінчується двокрапкою і зазвичай відокремлюється від решта частини URL двома флешами. Ось приклади типових схем URL:
http://
gopher://
ftp://
telnet://
wais://
file://
Новини та пошта - це дві популярні схеми URL, які є винятками щодо формату подання:
news:
mailto:
(тут слеші не ставляться)
Після схеми URL ідентифікує вузол - організацію, яка володіє потрібною користувачеві сторінкою. Далі він ідентифікує шлях, вздовж якого потрібно рухатися, щоб дійти до об'єкта.
Шлях вказує послідовність каталогів, відокремлених один від одного слешем, які дозволяють отримати доступ до об'єкта. Інколи, щоправда, шлях просто ідентифікує ресурс, а не послідовність каталогів.
Нарешті, шлях закінчується іменем потрібного об'єкта. В результаті URL може мати такий вигляд:
http://host/path/awebpaqe
qopher://host/p3th/aqopherfile
ftp://host/path/afile
Розглянемо конкретний приклад URL-я -http://www.mantiscorp.com/books/iava/coolsites.html
У багатьох випадках шлях та ресурс можна повністю опустити. Це має місце тоді, коли користувач хоче отримати доступ до початкової сторінки (Welcome Page або по-іншому, Home Page). Оскільки початкова сторінка розташована у кореневому каталозі вузла, то немає необхідності специфікувати ланцюжок каталогів; достатньо вказати вузол. Не потрібно також вказувати й ім'я початкової сторінки, оскільки іменем по замовчуванню є "index.html".
Те ж саме справедливе і для інших схем. Якщо відсутня схема, то по замовчуванню береться протокол HTTP.
Розглянемо низку прикладів URUb:
www.morshinska.com
mailto: info@torprod.com
www.janus.columbia.edu
ftp://ftp.internic.net
www.nivea.com
Спостерігаючи величезну кількість взаємопов'язаних мереж, які входять у склад Internet, виникає запитання: як можуть усі інформаційні пакети правильно рухатися до місця призначення? Якою повинна бути Internet-адреса, щоб вона мала смисл і для програмного забезпечення, і для користувачів системи? Розглянемо детальніше систему адрес Internet.
На кожному рівні ієрархії Internet окрема мережа, яка входить у її склад, сама відповідає за порядок у себе всередині. З точки зору адресної системи Internet це означає, що будь-яка підключена до мережі організація веде базу даних, яка містить адреси своїх мережевих комп'ютерів. Номери, які використовуються для ідентифікації комп'ютерів в Internet, називаються IP-адресами. Кожен комп'ютер в Internet має унікальну ІР-адресу.
IP-адреса складається із чотирьох номерів, відокремлених один від одного крапками: 92.33.33.22 - приклад IP-адреси так само, як і 138.40.11.1. Крайнє зліва число означає мережу найвищого рангу, в міру просування направо адреса уточнюється до тих пір, поки ми не попадемо на конкретний комп'ютер.
Скажімо, користувач хоче звернутися до комп'ютера Вашингтонського університету в місті Лексінгтоні, Вірджинія. Нехай його адреса є 137.113.10.35. Проблема у тому, що IP-адреси важко запам'ятовувати. Щоб полегшити їх запам'ятовування, комп'ютери стали позначати символьними іменами. Вищезгаданий комп'ютер також відомий як liberty.uc.wlu.edu. Таке подання полегшує роботу: опираючись на структуру імен, можна зрозуміти, до чого вони відносяться. Користувач вводить ім'я, а спеціальне програмне забезпечення, яке опрацьовує мережевий потік даних, замінює його на відповідні числа.
Система доменних імен (Domain Name System - DNS) описує комп'ютери та організації, у яких вони встановлені; інформація у доменному імені подана у зворотньому порядку порівняно із цифровою IP-адресацією. У той час як в ІР-адресі найзагальніша інформація вказана зліва, у доменному імені зліва розміщена найбільш конкретна інформація. Розглянемо комп'ютер на якому працює хтось із користувачів; він називається "andriy". Підключившись до організації, яка надає Internet-послуги, цей комп'ютер отримує повне ім'я: andriy.provider.net; зліва - ім'я комп'ютера: andriy. Далі йде слово provider, це назва мережі, до якої під'єднаний користувач, і яка забезпечує мережеві послуги, скажімо, в межах деякої області. Статус цієї мережі показаний останнім словом адреси - net, яке є доменом самого верхнього рівня у цій адресі. В іменах Internet (але не в IP-адресах), переміщення зліва направо відповідає переміщенню від специфічнішої до загальнішої інформації.
Попрацювавши в Internet, ви вразитесь фантазією користувачів, які присвоюють імена своїм комп'ютерам. Зокрема, є комп'ютери з іменами: boy, rock, jazz. В мережі можна зустріти імена різних кольорів, прізвища кінозірок, кулінарні назви та рослини. Можливості безмежні.
Розглянемо, якими можуть бути доменні імена самого верхнього рівня:
com - комерційні домени США, які показують, що вони належать корпорації або компанії;
edu - в американських адресах позначає навчальний заклад;
gov - доменне ім'я для комп'ютерів урядових організацій США;
mil - відноситься до військового відомства США;
net - відноситься до організацій, які керують мережами;
org - зазвичай використовується для приватних компаній, які не підходять під вищевказані категорії.
Якщо .com, .edu, gov, і .mil використовуються, в основному, стосовно до американських закладів та організацій, то в інших країнах є власні домени верхнього рівня. Наприклад, .de - доменне ім'я Німеччини, .ch - Швейцарії, .it - Італії, иа -України. Сполучені Штати також мають свій домен - .us. Адреса пошукового сервера
Internet у Німеччині - archie.th-darmstadr.de, тоді як ім'я подібного сервера у Новій Зеландії-archie.nz.
Щоб надіслати електронний лист конкретному користувачеві за даною адресою, до адреси додають ім'я користувача. Наприклад, адреса моєї поштової скриньки в Internet - andriy mushak(a)hotmail.com. Тут andriy_mushak - моє ім'я користувача, яке приєднане до адреси комп'ютера за допомогою символа @ („собачка").
Природньо виникає запитання: коли у нас є доменні імена, то чи не пора відмовитися від IP-адрес? Виявляється, що ні. Оскільки імена дозволяють комп'ютерам у мережі усього лише отримати інформацію про запитувані адреси. Коли користувач вказує конкретний комп'ютер за допомогою доменного імені, наприклад, www.whitehouse.gov, відповідне переведення в IP-адресу буде здійснений комп'ютером, інколи розташованому на значній віддалі від користувача. Цей комп'ютер, який називається сервером імен, знайде IP-адресу потрібного користувачеві комп'ютера. Залежно від місцезнаходження машини та географічної віддалі від неї до користувача, такі запити можуть пройти через декілька серверів імен, перш ніж буде отримана кінцева адреса.
Привабливість системи доменних імен полягає у такому:
Користувачеві не потрібно виконувати операції переведення з доменного імені в IP-адресу самостійно, це відбувається автоматично.
Поріняно із централізованим списком імен (до речі, саме так колись працювала Internet) система доменних імен дозволяє збільшувати розміри мережі значно меншими організаційними зусиллями.