ютерами в сети – Internet Protocol (IP). Но поскольку при передаче данных часто возникали потери или искажение информации, то был создан протокол для контроля передачи данных – Transmission Control Protocol (TCP). Эти протоколы стали объединять, и сегодняони получили названиесемейства протоколовTCP/IP.
Слово «Интернет» было придумано в 1974 г. американскими учеными Винтоном Серфом и Бобом Каном. Возникло слово от словосочетания Internal Network (внутренняя сеть). В настоящее время это слово имеет другое значение – «сеть сетей».
Первой сетью, объединившей множество независимых между собой подсетей, стала сеть Управления перспективными исследованиями Arpanet (Advanced Research Project Agency net).
Постепенно к сети Arpanet стали подключаться другие организации, университеты и библиотеки. В 1973 г. к сети подключились компьютеры других стран, и сеть стала международной.
Сегодня Интернет значительно изменился и стал доступен большинству жителей Земли.
2. ПОНЯТИЯ ИНТЕРНЕТА
Узнать об Интернете все невозможно, так как он постоянно меняется. Можно, ничего не зная о работе Интернета, попытаться изучить его «изнутри», просто начав им пользоваться, можно заняться чтением различных изданий. Но более эффективным способом является изучение основных принципов его работы.
Этим мы и займемся.
«СуществуетИнтернет множество– это совокупностьпределенийкомпьютерныхпонятия Интернетасетей. ,
связывающих между собой как пользователей отдельных сетей, так и индивидуальных пользователей для обмена информацией».
Основные компоненты Интернета – это компьютерные сети, адресное пространство и методы связи. Именно их рассмотрим более подробно.
7
Компьютерные сети
Компьютерная сеть представляет собой совокупность компьютеров, распределенных по определенной территории и связанных между собой специализированными каналами, позволяющими передавать данные. Современное понимание параметров сетей привело к возникновению классификации по территориальному признаку. Согласно этой классификации выделяются следующие виды компьютерныхсетей:
Global Area Network (GAN) – глобальные сети, объеди-
няющие в себе компьютеры и сети, расположенные в разных уголках планеты;
Wide Area Network (WAN) – широкомасштабные сети, объединяющие в себе компьютерные сети на уровне государств;
Metropolitan Area Network (MAN) – междугородние сети,
объединяющие компьютеры и сети в пределах областей и других административных единиц;
Local Area Network (LAN) – локальные сети, подразумевающие объединение компьютеров, расположенных на относительно небольших расстояниях, к примеру впределаходногоздания.
WAN и MAN являются региональными сетями. В настоящее время разделение компьютерных сетей на WAN и MAN является весьма условным, так как сейчас практически каждая региональная сеть входит в какую-либо глобальную сеть.
Для предприятий и организаций, заинтересованных в обеспечении высокого уровня защиты информации от посягательств извне (например, банков), создаются собственные сети, получившие название корпоративных. В корпоративную сеть могут входить десятки тысяч компьютеров, которые расположены на значительном расстоянии друг от друга, например в разных странах.
Наиболее распространенными в мире являются локальные компьютерные сети.
8
Технология Wi-Fi
Wi-Fi (Wireless Fidelity) – в переводе с английского «беспроводная преданность». Технологией Wi-Fi называют связь, организованную с помощью специального радиоканала. Именно по этому
данные одного устройстваданныхдругоемежду. каналуWiпередаются-Fi – это возможность передачи уст-
ройствами на короткие дистанции без помощи проводов. Устройства, подключенные по беспроводной технологии, образуют сеть.
Основные типы устройств беспроводного оборудования – это точка доступа (Access Point) и роутер (Wireless Router).
Точки доступа бывают защищенными паролем или с открытым доступом. Точки с открытым доступом в настоящее время устанавливаются во многих общественных местах: кафе, ресторанах, отелях, торговых центрах, библиотеках и т.д.
Для получения доступа к Интернету через Wi-Fi необходимо установить роутер и подключиться к любому провайдеру – поставщику услуг Интернета. Практически все современные компьютеры, ноутбуки, планшеты и другие устройства имеют специальный модуль для работы в беспроводных сетях.
Компьютерные сети, принципы их работы, протоколы и аппаратные составляющие постоянно совершенствуются и развиваются.
Адресное пространствоИнтернета
Адресное пространство Интернета образует иерархию отдельных зон-доменов (рис. 1). Каждому домену присваивается уникальное имя, что дает возможность любому пользователю, независимо от его нахождения, иметь к нему доступ. Существуют также национальные домены первого уровня: ru, рф, uk, ua, de и т.д.
9
Рис. 1. Иерархия доменов
Уникальный адрес, который присваивается каждому компьютеру, подключенному к Интернету, выглядит так: xxx.xxx.xxx.xxx, где xxx – числа от 0 до 255. Этот адрес называют (Internet Protocol Address). Например,
так может выглядетьIP-адресомреальный IP-адрес: 195.232.70.36.
Присвоение IP-адресов происходит не случайным образом. Эти адреса присваиваются так, что все компьютеры в одной сети имеют одинаковый префикс.
IP-адрес может быть труден для запоминания и должен вводиться правильно. Вместо IP-адресов люди предпочитают использовать буквенные имена для названий своих компьютеров. Такие имена называют доменными. Доменные имена дают пользователю возможность самостоятельно присвоить имя своей машине. Кроме того, в Интернете поддерживается служба (сервер имен DNS 
Domain Name System), которая автоматически переводит буквенные имена в цифровые.
Имена компьютеров в Интернете очень разнообразны. Они могут выбираться из географических названий (perm.ru),
названий телепередач (zdorovieinfo.ru), СМИ (www.kp.ru),
имен актеров и общественных деятелей, названий университе-
тов (www.pstu.ru) и т.д.
10
Система присвоения имен Интернета позволяет организациям самостоятельно добавлять дополнительные части к именам компьютеров. Тем самым гарантируется различие имен компьютеров, например, разных отделов предприятия.
Общиеметоды связи
Каждый день пользователи во всем мире обмениваются сообщениями электронной почты и передают информацию по тысячам сетей, которые и образуют Интернет. Чтобы координиро-
вать этот обширный обмен информацией, программы следуют строгомуНаиболеенаборуважнымиправил, определяемомупротоколами являютсяпротоколами.
обеспечивающий основные коммуникацииInternet, и Protocol (IP), обеспечивающийконтрольпередачиTransmis- данныхsion Control. ЧастоProtocolвесь(TCP),набор коммуникационного программного обеспеченияИнтернетаназываютпротоколомTCP/IP.
Для предотвращения задержек сетевые технологии ограничивают количество данных, которые компьютер может послать одновременно. Блок данных, посылаемых одновременно в единицу времени, называется пакетом.
Пакет состоит из заголовка, представляющего собой своеобразную сопроводительную записку, в которой указываются адреса. Передача пакетов происходит очень быстро. Таким образом, когда пользователь посылает данные в Интернет, программное обеспечение его компьютера делит эти данные на пакеты, а программное обеспечение компьютера-приемника вновь их собирает.
Рис. 2. «Конверт» межсетевого протокола
11
IP-протокол – это протокол так называемого сетевого уровня. Задача этого уровня – доставка IP-пакетов от компьютераотправителя к компьютеру-получателю. Помимо собственно данных, пакеты этого уровня имеют IP-адрес отправителя и IP-адрес получателя. Какому приложению адресован этот пакет, был ли этот пакет доставлен или был потерян, на этом уровне неизвестно. Этозадачапротокола транспортного уровня.
TCP – это протокол так называемого транспортного уровня. Протокол TCP решает проблемы, возникающие при коммуникациях, которые не в силах решить IP. Транспортный уровень находится над сетевым уровнем. На этом уровне к пакету добавляется порт отправителя и порт получателя. Программное обеспечение TCP должно следить за возникающими задержками и знать о том, что нужно немного подождать, пока не произойдет разгрузка каналов сети.
Архитектура«клиент-сервер»
Несмотря на разнообразие служб, существующих в Интернете, и различий в работе с ними, программное обеспечение этих служб функционирует по единой схеме. Эта схема называется клиент-серверными вычислениями. Такие вычисления ис-
пользуются не только в Интернете, они являются основой тех- |
|||
нологии распр деленных вычисл ний. |
|||
Компьютеры и программное обеспечение Сети не являют- |
|||
ся равноправными. Некоторые компьютеры владеют ресурса- |
|||
|
ко |
пьютер- ерв р |
|
ми, другие к этим ресурсам обращаются. Соответственно выде- |
|||
ляют |
|
|
компьютер-клиент |
|
,накоторомустанавливаетсясерверное |
||
программное обеспечение, и |
, на котором |
||
устанавливаетсяклиентскоепрограммноеобеспечение.
Клиентское программное обеспечение дает возможность пользователям формировать запросы к серверной части и отображать получаемые от сервера ответы. Серверная часть обслуживает запросы клиентов.
12
Каждая программа, участвующая в коммуникациях, может быть отнесена к одной из двух категорий: программа, предлагающая услуги, относится к серверам, а программа, использующая эти услуги, – к категории клиентов.
Обычно пользователи Интернета запускают на компьютере клиентское программное обеспечение. Это может быть любой браузер (программа просмотра): Explorer, Mozilla, Firefox и др. Клиент при помощи браузера соединяется с сервером и затем в течение определенного времени просматривает данные, при необходимости копирует их или распечатывает. В некоторых случаях требуется сделать лишь один запрос к серверу, например для скачивания файла.
Рис. 3. Принцип работы технологии «клиент-сервер»
В отличие от клиентских программ серверы должны быть всегда готовы к обработке запросов. Клиент может обратиться к серверу в любое время. Обычно серверные программы загружают на больших компьютерах, которые позволяют выполнять сразу несколько различных серверных программ. Принцип работы этой технологии представлен на рис. 3.
13