Маршрутизаторы

Маршрутизатор по принципу работы напоминает коммутатор, однако имеет больший набор функциональных возможностей. Маршрутизаторы позволяют произвести доставку пакета наиболее быстрым путем, что позволяет повысить пропускную способность больших сетей. Если какой-то сегмент сети перегружен, поток данных пойдет по другому пути.

Программные средства Сетевые операционные системы

Сетевая ОС - это ОС со встроенными сетевыми средствами (протоколами, уровнями). Сетевая ОС должна быть многопользовательской - т.е. с разделением ресурсов машины по логину/паролю

Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам - протоколам. В узком смысле сетевая ОС - это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети. Характеризуется многозадачностью, многопользовательским режимом, многопроцессорной обработкой.

В сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько частей (рисунок 1):

§ Средства управления локальными ресурсами компьютера: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС.

§ Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование - серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.

§ Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использования - клиентская часть ОС (редиректор). Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей, при этом запрос поступает от приложения в локальной форме, а передается в сеть в другой форме, соответствующей требованиям сервера. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо.

§ Коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т.п., то есть является средством транспортировки сообщений.

18. Общие принципы организации глобальных сетей. Интернет: аппаратные средства и протоколы обмена информацией, аресация, доступ. Сервисы Интернет и иих применение в предметной области.

Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров

В глобальных сетях существует два режима информационного обмена. Диалоговый режим (или режим реального времени), в котором пользователь, получив порцию информации, может немедленно на нее реагировать, подавать новую команду в сеть для получения новых порций информации, называется on-line. В пакетном режиме, называемом off-line, пользователь передает порцию информации (или принимает ее) в коротком сеансе связи и на некоторое время отключается от сети. Это время может быть достаточно длительным – от нескольких часов до нескольких суток – пока его запрос не будет обработан. On-line похож на разговор по телефону, off-line – на обмен обычными письмами по почте.

Из российских телекоммуникационных сетей крупнейшей (фактически действующей во всех странах СНГ и Прибалтики) является сеть RELCOM, созданная в 1990 г.

Сеть является членом Европейского консорциума EUNET, объединяющего многие сети Восточной Европы и Северной Африки, которая, в свою очередь, является участником гигантского мирового сообщества INTERNET.

Подключившись к сети Relcom, пользователь получает возможность обмениваться любой информацией со всеми абонентами этой сети и десятков других сетей. Это может быть личная или служебная переписка, обмен научной и деловой информацией, двоичные данные (программы, графические файлы) и многое другое.

RELCOM является официально зарегистрированной национальной подсетью европейской сети EUnet, поэтому ее абоненты имеют возможность пользоваться соглашениями о взаимной передаче сообщений между сетью EUnet и другими сетями и системами электронной почты, охватывающими весь земной шар,

Аппаратные средства и протоколы обмена информацией

Основное техническое устройство сети – компьютер. Подавляющая часть компьютеров в сети являются абонентскими пунктами, т.е. обслуживают конечных пользователей – потребителей информации. В этом качестве компьютер выполняет следующие функции: хранение и обработку информации, подготовку ее к передаче, печать (при необходимости) на бумажном носителе, управление процессом передачи информации.

Транспортной основой глобальных сетей выступают коммутируемые и выделенные телефонные линии, а также каналы (как обычные, медные, так и оптоволоконные и спутниковые). Соединения в коммутируемых линиях происходят через стандартное оборудование телефонных станций (коммутаторы) при наборе телефонных номеров. Выделенные каналы (они соединены постоянно) используются, например, при организации сетей с on-line сервисом, особенно для соединения серверов, находящихся в разных городах.

Непременным оборудованием абонентского пункта является модем – устройство преобразования цифровых сигналов в аналоговые и наоборот. Преобразование это необходимо (по крайней мере, в настоящее время) при использовании телефонных линий связи общего назначения, приспособленных к передаче аналоговых сигналов звуковой частоты (т.е. модулированного электрического тока).

Основные характеристики модемов:

• максимальная скорость передачи данных;

• поддерживаемый сетевой протокол;

• протокол коррекции ошибок.

Модем по своим входным и выходным характеристикам должен соответствовать требованиям к оборудованию, разрешенному для подключения к телефонной сети. Работа модема определяется системой его команд и протоколом, стандартизованным Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии.

Рассмотрим теперь подробнее протоколы верхнего, прикладного уровня. Протоколы прикладного уровня развёртываются на конечных узлах сети, то есть на компьютерах пользователей и на серверах. Наиболее часто мы сталкиваемся с протоколами HTTP, FTP, POP3, SMTP, реже – telnet.

HTTP расшифровывается как HyperText Transfer Protocol (протокол передачи гипертекста). Этот протокол позволяет просматривать веб-страницы Всемирной паутины (WWW).

Пользователь в адресной строке браузера набирает адрес сайта и отправляет запрос. Этот запрос поступает в сетевую карту компьютера, заносится в поле данных пакета, пакет снабжается IP-адресом источника и получателя и пакет отправляется в сеть Интернет.

Пакет с запросом поступает на хостинг того сайта, который был указан в адресе. Веб-сервер хранит веб-страницы на жёстком диске в виде текстовых файлов, которые написаны на языке HTML

FTP расшифровывается как File Transfer Protocol (протокол передачи файлов). Основное его назначение — пересылать файлы в Интернете с удалённого компьютера на локальный и наоборот. При помощи FTP можно работать с файлами прямо на удалённом компьютере, переименовывать их, удалять, создавать каталоги и т.п.протокол передачи файлов. Его мы используем, чтобы отправить или получить файлы с удалённого компьютера (хостинга). Для этого на том компьютере работает FTP-сервер, а наш компьютер с использованием FTP-клиента должен подключиться к первому. Нужно отметить, что в отличие от веб-серверов, которые предоставляют информацию только для чтения, FTP-серверы позволяют пользователям не только скачивать информацию, но и добавлять информацию на сервере. В частности, чтобы передать файлы, из которых конструируются веб-страницы, пользуются именно FTP-протоколом.

POP3 – почтовый протокол. С помощью него мы получаем свою почту с почтовых серверов, например, www.mail.ru. Как и в предыдущем случае, на сервере запущена соответствующая служба, а у нас на компьютере установлена и настроена программа-клиент – например, MS Outlook.

SMTP – простой протокол передачи почты. Он позволяет нам отправлять почтовые сообщения со своего компьютера на почтовый сервер. Как и FTP и POP3, этот протокол требует, чтобы сервер «был знаком» с нами, то есть, хранил имя и пароль, с помощью которого мы будем к нему обращаться.

Кратко познакомимся с протоколами транспортного и сетевого уровней.

TCP (Transmission Control Protocol) —транспортный протокол. Транспортный протокол в процессе передачи разбивает файлы на IP-пакеты и нумерует их. На компьютере-получателе необходимо собрать исходный фал из отдельных частей в правильной последовательности.

IP (Internet Protocol) — протокол маршрутизации. Протокол маршрутизации описывает, как пакеты находят нужный им адрес. IP-пакеты на пути к компьютеру-получателю проходят через многочисленные промежуточные маршрутизаторы интернета. В результате маршрутизации IP-пакеты направляются от одного сервера Интернета к другому, постепенно приближаясь к компьютеру-получателю.

Адресация и виды информации в INTERNET

Internet поддерживает все существующие виды работ, возможных в телекоммуникационных сетях. Эта суперсеть, охватившая весь мир, представляет из себя совокупность многих сетей, поддерживающих единый протокол TCP/IP.

Основой Internet является система так называемых IP-адресов. Каждый компьютер, включенный в Internet (а точнее каждый сетевой интерфейс) получает уникальный в рамках всего Internet адрес (адресами ведают национальные комитеты Internet). IP-адрес – это 4-байтовая последовательность, каждый байт записывается в виде десятичного числа. Например, 195.19.19.19 – адрес одной из машин Воронежского государственного педагогического университета.

IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети и номера хоста. Под хостом следует понимать не только компьютер в сети, но и вообще любое устройство, которое имеет свой сетевой интерфейс. Существует несколько классов IP-адресов. Эти классы отличаются друг от друга количеством битов, отведенных на адрес сети и адрес хоста. При разработке структуры IP-адресов предполагалось, что они будут использоваться по разному назначению. Адреса класса А предназначены для использования в больших сетях общего пользования. Адреса класса В предназначены для использования в сетях среднего размера (сети больших предприятий и учреждений, вузов). Адреса класса С предназначены для использования в сетях с небольшим числом компьютеров.

Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Ежемесячно размер сети увеличивается на 5-7%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

Доступ к Internet  это доступ к громадному хранилищу информации. Свободный доступ к Internet позволяет использовать его в целях бизнеса, развлечения, образования и т.д.

Internet, служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальной сетям.

При низкой стоимости услуг пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам России и многих стран мира. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до телевизионных пограмм на завтра.

Кроме того, Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Кроме того Internet  значительно увеличивает круг личных связей пользователя «всемирной паутины».

Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 75 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того, сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.

Типы сервисов в Internet.

 Разные пользователи Internet  нуждаются в разных услугах Internet. Поэтому для них было создано большое количество всевозможных служб, предназначенных для удовлетворения самых разнообразных запросов потребителей услуг Internet. В зависимости от конкретных целей и задач клиенты Internet используют те службы, которые им необходимы.

Разные службы имеют разные протоколы. Они называются прикладными протоко­лами. Их соблюдение обеспечивается и поддерживается работой специальных про­грамм. Таким образом, чтобы воспользоваться какой-то из служб Internet необ­ходимо установить на компьютере программу, способную работать по протоколу данной службы. Такие программы называют клиентскими или просто клиентами.

Так, например, для передачи файлов в Internet используется специальный при­кладной протокол FTP (File Transfer Protocol). Соответственно, чтобы получить из Internet файл, необходимо:

• иметь на компьютере программу, являющуюся клиентом FTP {FTP-клиент):

• установить связь с сервером, предоставляющим услуги FTP (FTP-сервером)

Другой пример: чтобы воспользоваться электронной почтой, необходимо соблюсти протоколы отправки и получения сообщений. Для этого надо иметь программу «почтовый клиент» и установить связь с почтовым сервером. Так же обстоит дело и с другими службами.

Терминальный режим. является служба удаленного управления компьютером Telnet. Подключившись к удаленному компьютеру по протоколу этой службы, можно управлять его работой. Такое управление еще назы­вают консольным или терминальным. Часто протоколы Telnet применяют для дистанционного управления техническими объектами, например телескопами, видеокамерами, промышленными роботами.

Электронная почта (E-Mail). Эта служба также является одной из наиболее ранних. Ее обеспечением в Internet занимаются специальные почтовые серверы

Почтовая служба основана на двух прикладных протоколах: SMTP и РОРЗ. По первому происходит отправка корреспонденции с компьютера на сервер, а по второму — прием поступивших сообщений. Существует большое разнообразие клиентских почтовых программ. К ним относится, например, программа Microsoft Outlook Express,

Списки рассылки (Mail list). Обычная электронная почта предполагает наличие двух партнеров по переписке. Если же партнеров нет, то достаточно большой поток почто­вой информации в свой адрес можно обеспечить, подписавшись на списки рассылки. Это специальные тематические серверы, собирающие информацию по определенным темам и переправляющие ее подписчикам в виде сообщений электронной почты.

Служба World Wide Web (WWW). Безусловно, это самая популярная служба современного Internet.

WWW — это единое информационное пространство, состоящее из сотен мил­лионов взаимосвязанных электронных документов, хранящихся на Web-серверах. Отдельные документы, составляющие пространство Web, называют Web-страницами. Группы тематически объединенных Web-страниц называют Web-узлами (жаргонный термин — Web-сайт или просто сайт). Один физический Web-сервер может содер­жать достаточно много Web-узлов, каждому из которых, как правило, отводится отдельный каталог на жестком диске сервера.

Программы для просмотра Web-страниц называют броузерами или обозревателями. Свойства и назначение броузеров были описаны выше.

Произвольное перемещение между документами в Web-пространстве называют Web-серфингом (выполняется с целью ознакомительного просмотра). Целенаправленное перемещение между Web-документами называют Web-навигацией (выполняется с целью поиска нужной информации).

Гипертекстовая связь между сотнями миллионов документов, хранящихся на физических серверах Internet, является основой существования логического пространства  World Wide Web. Однако такая связь не могла бы существовать, если бы каждый документ в этом пространстве не обладал своим уникальным адресом. Каждый файл одного локального компьютера обладает уникальным именем, в которое входит собственное имя файла  и путь доступа к файлу, начиная от имени устройства, на котором он хранится. Адрес любого файла во всемирном масштабе определяется  унифицированным указателем ресурса -URL.

Служба имен доменов (DNS). Адрес любого компьютера или любой локальной сети в Internet может быть выражен четырьмя байтами, например так:

195.29.135.98

Но так же, каждый компьютер имеет уникальное доменное имя, например:www.belgtts.ru

Это две разных формы записи адреса одного и того же сетевого компьютера. Человеку неудобно работать с числовым представлением IР-адреса, зато доменное имя запоминается легко, особенно если учесть, что, как правило, это имя имеет содержание.

Служба передачи файлов (FTP). Прием и передача файлов составляют значи­тельный процент от прочих Internet-услуг. Необходимость в передаче файлов возникает, например, при приеме файлов программ, при пересылке крупных доку­ментов (например, книг), а также при передаче архивных файлов, в которых запа­кованы большие объемы информации.

Служба FTP имеет свои серверы в мировой сети, на которых хранятся архивы данных. Со стороны клиента для работы с серверами FTP может быть установлено специ­альное программное обеспечение, хотя в большинстве случаев броузеры WWW обладают встроенными возможностями для работы и по протоколу FTP.

Глобальная информационная сеть представляет собой неотъемлемое от жизни общества сложное социальное, информационное и правовое явление. В Интернете сосредоточено колоссальное количество самой разнообразной информации. Эту информацию можно найти и использовать в тех или иных целях. Там можно разместить любую информацию.

Юридический портал «Ваше право» предоставляет необходимую информацию об изменениях и особенностях законодательства. На форуме можно получить ответы на вопросы по различным отраслям права.

http://www.proknadzor.ru/. Информационный журнал для прокуроров и следователей. Содержит публикации, аналитические статьи, ведомственные нормативные правовые акты. На сайте можно найти приказы и указания Генерального прокурора, процессуальные документы, комментарии к законодательству.

http://www.scholar.ru/. Проект поисковой системы научных статей и публикаций. Сайт позволяет получить прямой доступ к свободно скачиваемым научным публикациям: научные статьи, диссертации, монографии, другие научные материалы. Проект не рассчитан на хранение полных текстов публикаций и статей в том или ином виде. Вместо этого, используется база ссылок на тексты документов с информацией о самих публикациях.