лекции полностью

адреса класса B – числа от 128 до 191,

адреса класса C – числа от 192 до 223.

Адрес сети класса А позволяет идентифицировать более 16 миллионов компьютеров в локальной сети организации, но при этом может существовать не более 128 локальных сетей данного класса. Адрес сети класса В позволяет выделить большее количество локальных сетей, но с меньшим числом компьютеров в самой сети. И, наконец, сети класса С могут иметь максимум 254 компьютера, но таких сетей может быть свыше 2 миллионов.

При посылке сообщения в Интернет IP-адрес используется для указания отправителя и получателя. Клиенту нет необходимости запоминать сетевые адреса, поскольку в сети используют доменные имена, которые преобразуются доменной системой имен в IP-адреса.

Доменный адрес (англ. domain - область, domain name system, DNS) в

отличие от цифрового является символическим и легче запоминается человеком. Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня – домены второго уровня и так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные – каждой стране соответствует двухбуквенный код) и административные (трехбуквенные коды).

Приведем примеры имен доменов верхнего уровня:

Пример доменного адреса: barsuk.les.nora.ru. Здесь домен barsuk - имя реального компьютера, обладающего IP-адресом, домен les - имя группы, присвоившей имя этому компьютеру, домен nora - имя более крупной группы, присвоившей имя домену les, и т.д. В процессе передачи данных доменный адрес преобразуются в IP-адрес.

8.6.Основные сервисы системы Интернет

Подключение пользователя к Интернет может осуществляться разными способами, отличающимися по стоимости, удобству и объему предоставляемых услуг. Этими способами являются:

электронная почта (E-mail);

телеконференции (UseNet);

система эмуляции удаленных терминалов (TelNet);

поиск и передача двоичных файлов (FTP);

поиск и передача текстовых файлов с помощью системы меню

(Gopher);

поиск и передача документов с помощью гипертекстовых ссылок (WWW, или Всемирная паутина).

World Wide Web (WWW, “Всемирная паутина”) - основной инструмент Интернет, её главный информационный сервис. World Wide Web (WWW, “Всемирная паутина”) - гипертекстовая, а точнее, гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним.

Гипертекст - информационная структура, позволяющая устанавливать смысловые связи между элементами текста на экране компьютера таким образом, чтобы можно было легко осуществлять переходы от одного элемента к другому.

На практике в гипертексте некоторые слова выделяют путем подчёркивания или окрашивания в другой цвет. Выделение слова говорит о наличии связи этого слова с некоторым документом, в котором тема, связанная с выделенным словом, рассматривается более подробно.

Гипермедиа - это то, что получится, если в определении гипертекста заменить слово “текст” на “любые виды информации”: звук, графику, видео. Такие гипермедийные ссылки возможны, поскольку наряду с текстовой информацией можно связывать и любую другую двоичную информацию, например, закодированный звук или графику, Так, если программа отображает карту мира и если пользователь выбирает на этой карте с помощью мыши какой-либо континент, программа может тут же дать о нём графическую, звуковую и текстовую информацию.

Совокупность огромного числа гипертекстовых электронных документов, хранящихся на серверах WWW, образует своеобразное гиперпространство документов, между которыми возможно перемещение. Произвольное перемещение между документами в Web-пространстве называют Web-серфингом (выполняется с целью ознакомительного осмотра). Целенаправленное перемещение между Web-документами называют Webнавигацией (выполняется с целью поиска нужной информации).

Система WWW построена на специальном протоколе передачи данных,

который называется протоколом передачи гипертекста HTTP (читается

“эйч-ти-ти-пи”, HyperText Transfer Protocol).

Всё содержимое системы WWW состоит из WWW-страниц, называемых сайтами (англ. site - участок).

WWW-cтраницы (cайты) - гипермедийные документы системы World Wide Web. Создаются с помощью языка разметки гипертекста HTML

(Hypertext markup language).

Язык HTML позволяет добавлять к текстовым документам специальные командные фрагменты - тэги (англ. tag - «этикетка, ярлык») -

таким образом, что становится возможным связывать с этими документами другие тексты, графику, звук и видео, задавать заголовки различных уровней, разделять текст на абзацы, строить таблицы и т.д. Одну WWW-страницу на самом деле обычно составляет набор гипермедийных документов, расположенных на одном сервере, переплетённых взаимными ссылками и связанных по смыслу (например, содержащих информацию об одном учебном заведении или об одном музее). Каждый документ страницы, в свою очередь, может содержать несколько экранных страниц текста и иллюстраций. Каждая WWW-страница имеет свой “титульный лист” (англ. “homepage”) - гипермедийный документ, содержащий ссылки на главные составные части страницы. Адреса “титульных листов” распространяются в Интернет в качестве адресов страниц.

Личные страницы - WWW-страницы, принадлежащие не фирмам и не организациям, а отдельным людям. Содержание и оформление такой страницы зависит только от её автора.

При работе с системой WWW пользователи имеют дело с программами-

клиентами системы, называемыми браузерами.

Браузеры (англ. browse - листать, просматривать) - программы, с помощью которых пользователь организует диалог с системой WWW: просматривает WWW страницы, взаимодействует с WWW-cерверами и другими ресурсами в Интернет.

Существуют сотни программ-браузеров. Самые популярные браузеры:

Netscape Navigator и Microsoft Explorer.

Программа удалённого доступа Telnet позволяет входить в другую вычислительную систему, работающую в Интернет, с помощью протокола TELNET. Управление работой удаленного компьютера называют консольным или терминальным. Программа состоит из двух компонентов:

программы-клиента, которая выполняется на компьютере-клиенте, и программы-сервера, которая выполняется на компьютере-сервере.

Функции программы-клиента:

установление соединения с сервером;

приём от абонента входных данных, преобразование их к стандартному формату и отсылка серверу;

приём от сервера результатов запроса в стандартном формате и переформатирование их в вид, удобный клиенту.

Функции программы-сервера:

ожидание запроса в стандартной форме;

обслуживание этого запроса;

отсылка результатов программе-клиенту.

Внастоящее время протоколы Telnet часто применяют для дистанционного управления техническими объектами: телескопами, видеокамерами, промышленными роботами, автоматизированными складами и даже торговыми автоматами.

Информатика Пчелинцева Е.Г.

Программа пересылки файлов FTP перемещает копии файлов с одного узла Интернет на другой в соответствии с протоколом FTP (File Transfer Protocol - “протокол передачи файлов”). При этом не имеет значения, где эти узлы расположены и как соединены между собой.

Компьютеры, на которых есть файлы для общего пользования, называются FTP-серверами. В Интернет имеется более 10 терабайт бесплатных файлов и программ.

Электронная почта (Electronic mail, англ. mail - почта, сокр. E-mail,

читается “и-мэйл”) служит для передачи текстовых сообщений в пределах Интернет, а также между другими сетями электронной почты. К тексту письма современные почтовые программы позволяют прикреплять звуковые и графические файлы, а также двоичные файлы - программы.

При использовании электронной почты каждому абоненту присваивается уникальный почтовый адрес, формат которого имеет следующий вид:

<имя пользователя> @ < имя почтового сервера>.

Адрес электронный почты записывается только латинскими буквами и не должен содержать пробелов. Первая часть почтового адреса (имя пользователя) имеет произвольный характер и задается самим пользователем при регистрации почтового ящика. Вторая часть (имя сервера) является доменным именем почтового сервера, на котором пользователь зарегистрировал свой почтовый ящик.

Например: earth@space.com, где earth - имя пользователя, space.com -

имя компьютера, @ - разделительный символ “эт коммерческое”. Сообщения, поступающие по E-mail, хранятся в специальном “почтовом” компьютере в выделенной для получателя области дисковой памяти (его “почтовом ящике”), откуда он может их выгрузить и прочитать с помощью специальной программы-клиента.

Для отсылки сообщения нужно знать электронный адрес абонента. При качественной связи электронное письмо доходит в любую точку мира в течение нескольких минут. Электронная почта позволяет:

-посылать сообщение сразу нескольким абонентам;

-пересылать письма на другие адреса;

-включить автоответчик, и на все приходящие письма будет автоматически отсылаться ответ;

-создать правила для выполнения определенных действий с однотипными сообщениями и т.д.

Почтовая служба основана на двух прикладных протоколах: SMTP и POP3. По первому происходит отправка корреспонденции с компьютера на сервер, а по второму – прием поступивших сообщений.

Cистема телеконференций Usenet (от Users Network) организует

коллективные обсуждения по различным направлениям, темам, называемые

телеконференциями или группами новостей. В каждой телеконференции проводится ряд дискуссий по конкретным темам.

Телеконференция может быть модерируемой, когда каждое письмо читает специальный пользователь - модератор - и принимает решение, помещать ли его в телеконференцию или удалить. Телеконференция может быть и немодерируемой.

Существует большой выбор программ чтения телеконференций,

которые формируют материал дискуссий в упорядоченном виде и предоставляют в распоряжение корреспондентов.

Аналог телеконференций в других сетях - “электронная доска объявлений” (Bulletin Board System, BBS).

8.7.Microsoft Internet Explorer

По оценкам различных специалистов данный браузер практически превосходит по удобству в работе и своим функциональным возможностям Netscape Communicator. В его состав входят следующие компоненты:

обозреватель MSIE;

каналы;

компонент обновления рабочего стола;

Outlook Express;

Microsoft NetMeeting;

Microsoft Chat;

FrontPage Express;

планировщик задач.

Обозреватель MSIE позволяет просматривать Web-страницы из окна проводника Windows, из окна Мой компьютер и даже с панели управления. При этом страница может находиться в Интернет, в корпоративной сети или на жестком диске компьютера. Панель проводника Windows принимает вид Web-страницы, что существенно упрощает работу и ускоряет процесс поиска нужных узлов. Обозреватель позволяет устанавливать различные уровни защиты, такие как запрет показа нежелательной информации, например связанной с насилием. Можно защитить компьютер от потенциально опасных файлов и программ, установив различные уровни защиты для разных зон Интернет. При совершении покупок через сеть есть возможность защиты кредитной карточки и адреса доставки с помощью электронного бумажника Microsoft Wallet, входящего в состав Обозревателя.

Наиболее интересная информация из сети может быть отправлена прямо на рабочий стол. Для этого требуется только подписаться на нужные каналы. Канал отображается ярлыком на рабочем столе и регулярно обновляется поставщиком информации. Например, каждое утро можно получать последние новости спортивной жизни. Пользователь сам может создать любой интересующий его канал.

Рабочий стол можно оформить в виде Web-страницы с непосредственным отображением информации, которая будет обновляться автоматически. Например, на рабочий стол можно поместить бегущую строку новостей из Интернет. Для открытия папок с файлами и запуска

программ достаточно одного щелчка левой кнопкой мыши. Для выделения элемента необходимо просто указать на него мышью.

Outlook Express - это программа почты и новостей Internet Explorer, осуществляющая обмен сообщениями электронной почты, а также чтение и отправку сообщений групп новостей и работу с телеконференциями. Можно легко переключаться между папками почты, серверами новостей и группами новостей. Новости обычно загружаются на компьютер для последующего их просмотра в автономном режиме, при этом не требуется время на соединение с Интернет.

Microsoft NetMeeting позволяет проводить конференции в Web или локальной сети. При этом может использоваться сеть или модем. Во время конференции можно говорить с собеседником через Интернет, причем с видеоизображением (при наличии подключенной к компьютеру видеокамеры), а также работать в общем приложении.

Microsoft Chat используется для ведения переговоров в сети в специальной комнате для беседы. При этом используется графический формат комиксов или обычный текстовый формат. Пользователю предоставляется возможность выбора рисованного персонажа, который будет представлять его в ходе переговоров сразу с несколькими людьми. С некоторыми из них можно разговаривать скрытно от остальных.

FrontPage Express служит для создания, редактирования и публикации собственных Web-страниц. В его состав входит набор шаблонов, с помощью которых можно создавать Web-страницы любой сложности с любым числом ссылок на другие информационные источники.

Планировщик задач служит для планирования и выполнения некоторых стандартных процедур. Он запускается вместе с Windows и работает в фоновом режиме, выполняя заданные программы в определенное время.

8.8. Системы информационного поиска сети Интернет

В Интернет представлена информация на любые темы, которые только можно себе представить. Но найти в ней нужную информацию не так-то легко из-за того, что сеть по своей природе не имеет чёткой структуры. Поэтому для ориентировки в Интернет и быстрого получения свежей справочной информации разработаны системы поиска информации.

Все системы поиска информации Интернет располагаются на специально выделенных компьютерах с мощными каналами связи. Ежеминутно они бесплатно обслуживают огромное количество клиентов.

Поисковые системы можно разбить на два типа:

-предметные каталоги, формируемые людьми-редакторами;

-автоматические индексы, формируемые специальными компьютерными программами без участия людей.

Системы, основанные на предметных каталогах. Используют базы данных, формируемые специалистами-редакторами, которые отбирают

информацию, устанавливают связи для баз данных, организуют и снабжают данные в разных поисковых категориях перекрёстными ссылками. Кампании, владеющие предметными каталогами, непрерывно исследуют, описывают и

каталогизируют содержимое WWW-cерверов и других сетевых ресурсов,

разбросанных по всему миру. В результате этой работы клиенты Интернет имеют постоянно обновляющиеся иерархические (древовидные) каталоги, на верхнем уровне которых собраны самые общие категории, такие как “бизнес”, “наука”, “искусство” и т.п., а элементы самого нижнего уровня представляют собой ссылки на отдельные WWW-страницы и серверы вместе с кратким описанием их содержимого.

Пример. Если нужно выяснить, какая в мире имеется информация о пище динозавров, достаточно спуститься по иерархическим ступенькам:

Науки ==> Млекопитающие ==> Палеонтология ==> Динозавры ==> Пища.

Каталоги, составленные людьми, более осмысленны, чем автоматические индексы. Их очень мало, так как их создание и поддержка требуют огромных затрат. Для примера рассмотрим самый популярный предметный каталог Yahoo!, который обладает одной из крупнейших баз данных. Имеет информационные базы для детей и подростков. Поддерживает два основных метода работы с каталогом - поиск по ключевым словам и поиск по иерархическому дереву разделов. Не принимает запросов на естественном языке.

Автоматические индексы. Переоценить их трудно. Поиск по ключевым словам в одной базе данных, занимающий в худшем случае несколько секунд, принесёт те же результаты, что и обшаривание всех WWW- страниц во всей сети Интернет.

Автоматический индекс состоит из трёх частей:

программы-робота;

базы данных, собираемой этим роботом;

интерфейса, с которым для поиска в этой базе и работает пользователь.

Все эти компоненты функционируют без вмешательства человека.

Кавтоматическим индексам следует прибегать только тогда, когда ключевые слова точно известны, например, фамилия человека или несколько специфических терминов из соответствующей области. Индексы получают информацию из каждого отдельного узла, регистрируют и индексируют её и добавляют к своим базам данных.

Среди известных индексов выделяется: AltaVista - одна из самых мощных полностью автоматических поисковых систем. Обладает полнотекстовой базой данных. Выдаёт наибольшее количество ссылок. Проиндексировано 30 млн страниц с 300 тысяч серверов и 4 млн статей из телеконференций Usenet. За один день AltaVista обслуживает около 20 млн запросов.

ВИнтернет один и тот же узел сети может одновременно работать по нескольким протоколам. Поэтому крупные узлы сети сейчас обладают полным набором серверов, и к ним можно обращаться почти по любому из существующих протоколов.

8.9.Модель взаимодействия открытых систем

Впроцессе обмена сообщениями в сети участвуют по крайней мере две машины, а следовательно, необходимо организовать согласованную работу двух многоуровневых систем («иерархий»). Для этой цели была разработана

истандартизирована модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection – OSI).

Открытая система – система взаимодействия с другими системами в соответствии с принятыми стандартами.

Открытой системой могут быть: вычислительная сеть (ВС), операционная система, компьютер, программный пакет и другие аппаратурные и программные продукты. Модель OSI служит базой для производителей при разработке совместного сетевого оборудования. Она представляет собой общие рекомендации для построения стандартов совместных сетевых программных продуктов, которые должны быть выполнены как в аппаратуре, так и в программных средствах ВС. Таким образом модель OSI определяет различные уровни взаимодействия открытых систем, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень. Модель OSI включает семь уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический ( рис. 32).

Седьмой уровень – прикладной – определяет круг прикладных задач, реализуемых в данной ВС, т.е. определяет доступ к ресурсам сети и организует совместную работу сети, это, по сути, набор протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделенным ресурсам ( таким как файлы, принтеры или текстовые Web-страницы ), а также организует совместную работу (например, с помощью протокола электронной почты) . Протокол – набор правил, определяющих взаимодействие двух одноименных уровней модели OSI для различных абонентов сети.

Шестой уровень – представительный – определяет форму представления данных в модели. Он гарантирует представление данных в кодах и форматах, принятых в данной системе, и позволяет протоколу прикладного уровня преодолеть синтаксические различия в представлении данных или различия в кодах символов.

Пятый уровень – сеансовый – обеспечивает установление, поддержание и завершение сеанса связи между двумя абонентами сети, т.е. управляет диалогом между компьютерами: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент времени, предоставляет средства синхронизации, которые позволяют вставлять контрольные точки в длинные

передачи, чтобы в случае отказа могли бы вернуться к последней контрольной точке, а не начинать все сначала, позволяет производить обмен данными в режиме, определяемом ПП.

Три верхних уровня объединяются под общим названием – процесс или прикладной процесс. Это сетенезависимые уровни. Эти уровни мало зависят от технических особенностей построения сети, они ориентированы на приложения, т.е. они определяют особенности вычислительной сети как прикладной системы.

Четвертый уровень – транспортный – обеспечивает прикладному процессу (верхним трем уровням) передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется. Транспортный уровень устанавливает логические каналы между прикладными процессами и обеспечивает по этим каналам передачу информационных пакетов, отслеживание и исправление ошибок. Пакет - группа байтов (64) – является частью сообщения, передаваемого абонентами сети друг другу.

Третий уровень – сетевой – служит для образования единой транспортной системы, объединяет несколько сетей с различной структурой связей и принципами передачи сообщений. Таким образом, сетевой уровень реализует межсетевое взаимодействие и отвечает за маршрутизацию пакетов

всети. На сетевом уровне определяют два вида протоколов:

1)сетевые протоколы, реализующие продвижение пакетов через сеть;

2)протоколы маршрутизации, которые собирают информацию о топологиях сетей с целью маршрутизации пакетов.

Второй уровень – канальный – осуществляет процесс передачи информации информационному каналу (т.е. логическому каналу, который устанавливается между двумя компьютерами, соединенными физическими каналами). Канальный уровень проверяет доступность среды передачи данных (занятость физической среды передачи данных), кроме того, он реализует механизм обнаружения и исправления ошибок. Для этого байты на этом уровне группируются в наборы, называемые кадрами, и проверка правильности передачи данных осуществляется для каждого кадра (контрольная последовательность).

Первый уровень – физический – осуществляет передачу битов по физическим каналам связи, управляет аппаратурой передачи данных и подключаемых к ней каналов связи. На этом уровне определяются характеристики физической среды передачи данных и электрических сигналов. Кроме того, здесь стандартизируются все типы разъемов и назначение каждого контакта.

Три нижних уровня – физический, канальный, сетевой – являются сетезависимыми, т.е. протоколы этих уровней тесно связаны с технической реализацией сети и используемым коммуникационным оборудованием.

Транспортный уровень является промежуточным, он скрывает все детали функционирования нижних уровней от верхних. Это позволяет