Информационные технологии управления / Учебные пособия / ИТУ_Ч3_Зубарев Ю.А., Орлова

Протоколы сети Internet

Основное, что отличает Internet от других сетей - это ее протоколы - TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Internet. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP/IP - это технология межсетевого взаимодействия, технология Internet..

Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). Несмотря на то, что в сети Internet используется большое число других протоколов, сеть Internet часто называют TCP/IPсетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими.

Как и во всякой другой сети в Internet существует несколько уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу.

К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol).

Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.

Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP

(Address Resolution Protocol).

Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram

Protocol).

Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP

(Unix to Unix Copy Protocol).

Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News

Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.

К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.

151

Услуги предоставляемые сетью Internet. Все услуги предоставляемые сетью Internet можно условно поделить на две категории: обмен информацией между абонентами сети и использование баз данных сети.

К числу основных услуг основных связи между абонентами принадлежат:

Telnet - удаленный доступ. Дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Internet как на своей собственной. То есть запускать программы, менять режим работы и т.д.

FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов. Дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.

NFS (Network File System) - распределенная файловая система. Дает возможность абоненту пользоваться файловой системой удаленного компьютера, как своей собственной.

Электронная почта - обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов. На размер почтового сообщения в сети Internet накладывается следующее ограничение - размер почтового сообщения не должен превышать 64 килобайт.

Новости - получение сетевых новостей и электронных досок объявлений сети и возможность помещения информации на доски объявлений сети. Электронные доски объявлений сети Internet формируются по тематике. Пользователь может по своему выбору подписаться на любые группы новостей.

Talk - дает возможность открытия "разговора" с пользователем удаленной ЭВМ. При этом на экране одновременно виден вводимый текст и ответ удаленного пользователя.

Finger - получение информации о пользователях удаленного компьютера.

Кроме вышеперечисленных услуг, сеть Internet предоставляет также следующие специфические услуги.

Webster - сетевая версия толкового словаря английского языка.

Факс-сервис - дает возможность пользователю отправлять сообщения по факсимильной связи, пользуясь факс-сервером сети.

Электронный переводчик - производит перевод присланного на него текста с одного языка на другой. Обращение к электронным переводчикам происходит посредством электронной почты.

Шлюзы - дают возможность абоненту отправлять сообщения в сети, не работающие с протоколами TCP\IP (Fido, Goldnet, AT50).

WWW - система для работы с гипертекстом. Потенциально она является наиболее мощным средством поиска. Гипертекст соединяет различные документы на основе заранее заданного набора слов. Например, когда в тексте встречается новое слово или понятие, система, работающая с

152

гипертекстом, дает возможность перейти к другому документу, в котором это слово или понятие рассматривается более подробно.

WWW часто используется в качестве интерфейса к базам данных WAIS, но отсутствие гипертекстовых связей ограничивает возможности WWW до простого просмотра.

Пользователь со своей стороны может задействовать возможность WWW работать с гипертекстом для связи между своими данными и данными WAIS и WWW таким образом , чтобы собственные записи пользователя как бы интегрировались в информацию для общего доступа. На самом деле этого, конечно, не происходит, но воспринимается именно так.

Практически все услуги сети построены на принципе клиент-сервер. Сервером в сети Internet называется компьютер способный предоставлять клиентам (по мере прихода от них запросов) некоторые сетевые услуги. Взаимодействие клиент-сервер строится обычно следующим образом. По приходу запросов от клиентов сервер запускает различные программы предоставления сетевых услуг. По мере выполнения запущенных программ сервер отвечает на запросы клиентов.

Все программное обеспечение сети также можно поделить на клиентское и серверное. При этом программное обеспечение сервера занимается предоставлением сетевых услуг, а клиентское программное обеспечение передает запросы серверу и получает ответы от него.

Российские онлайновые базы данных в Internet

Сегодня в российской части Internet представлены политика, экономика, наука, образование, медицина, культура и искусство, спорт, туризм, развлечения и многие другие сферы жизни общества Число российских Web-серверов, на которых размещается эта информация, весной 1997 года составляло две-три тысячи и ежемесячно возрастало на несколько сот серверов Заметим, что на некоторых серверах Web-провайдеров размещаются десятки различных по тематике Web-саитов.

Представление о тематике и характере представленной в российском Internet информации можно получить, познакомившись со справочником "Желтые страницы Internet -2000 (русские ресурсы)" (А Сигалов СПб, "Питер", 1997, 584 с), который содержит общий обзор развития Internet в России и тематический каталог, включающий около 3000 аннотированных описаний ресурсов с указанием их URL-адресов.

Многие Web-сайты пока содержат лишь сравнительно небольшое число страниц, например, с рассказом о деятельности компании и предлагаемой продукции, и таким образом представляют собой, по существу, электронные версии рекламных буклетов. Однако, имеются и обширные информационные системы, содержащие сотни и тысячи документов, регулярно пополняемые и предлагающие средства поиска требуемой информации. Среди таких систем большой практический интерес представляют базы данных с он-лайновым доступом, предоставляемым через интерфейс WWW.

153

При удаленной работе с такой базой данных пользователь вводит запросы на поиск информации прямо на Web-странице, используя предлагаемые элементы HTML форм - текстовые поля списки, переключатели. Как правило, при формулировке задания на поиск предусматривается возможность построения сложного запроса, содержащего несколько ключевых слов объединенных (явно или неявно) в логическое выражение. Запрос передается на Web-сервер, где запускается программа обращающаяся к базе данных, причем последняя может находиться физически как на том же сервере так и на любом другом хост – компьютере. Результат обработки запроса преобразуется в динамически сформированный HTML-документ и с помощью Web-сервера возвращается пользователю. Существенным достоинством такого подхода является то, что конечный пользователь работает только с хорошо знакомой универсальной программой-клиентом - Web браузером (сегодня в большинстве случаев это

Netscape Navigator или Microsoft Internet Explorer) обращаясь к самым разным базам данных, реализованным на различных компьютерных платформах и с помощью различных СУБД.

Программные средства для организации взаимодействия Web сервера с базами данных предлагаются многими ведущими фирмами и сегодня входят в состав многих сетевых СУБД. Сегодня, на ряду с традиционно применяемыми в Internet решениями для UNIX систем все более широкое распространение получают решения в среде Windows NT, использующие

Microsoft Internet Information Server и SQL-сервер:

сервер баз данных компании "Демос (http//dbs.demos.su) - одна из наиболее мощных информационных систем в российском Internet, содержащая целый ряд баз данных в разделах Новости, Справочники, финансы, Коммерция, Право, Книги, Конференции;

информационные системы "Relis-Online" (http//www.relis.ru)

'Гарант Парк" (http//www.park.ru) "Международный информационный рынок (http //mir.glasnet.ru), содержащие десятки газет, журналов, выпусков информационных агентств, базы данных по праву экономике и финансам справочники и каталоги коммерческие предложения фирм;

известные справочно - правовые системы по российскому и региональному законодательству представленные как на центральных серверах, так и на серверах региональных представительств Гарант (http //www.park.ru, http//gararrt.infopro.sbp.su, http//www.gcom.ru, http//www. Man.su/garant), "Кодекс (http//www.infons.ru), ―Консультант Плюс" (http// www.consultant.ru, http//www.tsk.ru);

базы данных и адресные справочники по фирмам "Moscow Yellow Pages" (http//www.russia.net/country/moscow, США), "Moscow Business Telephone Guide (http//www.moscow.net, США), "Весь Петербург" (http//www. Allpetersburg.ru), "Желтые страницы Ростова" (http//www.icomm.ru);

базы данных периодических изданий, содержащие полные тексты всех публикаций за несколько лет и имеющие возможность поиска по ключевым словам издательский дом "Коммерсанту (http//www.kommersant.

154

ru) и "Открытые системы" (http//www.osp.ru), информационная фирма "Руссика-Известия" (http//www.izvestia.ru), пресса Санкт-Петербурга на сервере фирмы "ДУКС" (http//www.dux.ru),

каталоги цен на товары и услуги, базы данных коммерческих предложений фирм - "ИНФООЛ" (http//infoall.spb.ru), "Картотека московского предпринимателя", "Полином", "Mega Pro et Contra" (http//dbs. Demos.su),

базы данных по недвижимости с предложениями различных ри-

элтерских фирм (http//www.relis.ru/estate, http//www.realtor.ru, http//www. Estate.spb.ru);

виртуальные магазины, использующие базы данных имеющихся товаров, удачным примером такого магазина является сервер CD Express (http //www.cd.ru), созданный для продажи музыкальных компакт-дисков

К одним базам данных доступ всех пользователей Internet является свободным и бесплатным. Другие базы данных представляют собой коммерческие информационные системы, и для получения доступа к информации пользователь должен вводить регистрационное имя и пароль. Оплата услуг, как правило, проводится путем предварительной подписки и внесения предоплаты. Коммерческие базы обычно предусматривают демонстрационный режим работы.

Количество доступных в Internet российских баз данных, предлагаемых различными поставщиками информации, быстро возрастает, вследствие чего возникает задача интеграции этих информационных ресурсов в крупные информационные системы, имеющие единые системы поиска и профессиональную поддержку

Электронная почта (E-mail)

Людям необходимо общение, деловые или дружеские связи. В этом процессе используются почта, телефон, телеграф и другие технические средства.

В случае услуг традиционной почты передаваемое сообщение необходимо написать, в ряде случаев напечатан, запаковать в конверт, написан, адрес и отнести на почту, т. е. отправить. Способ транспортировки определяет время доставки корреспонденции и стоимость почтовых услуг. Если оставить в стороне стоимость, значительные неудобства вызывает длительная доставка корреспонденции, особенно у нас в стране превратившаяся в хронический недостаток.

Наиболее популярным и оперативным видом связи является телефонная связь, но и у нее имеются объективные недостатки, которые в современных условиях становятся ощутимыми. Так, более 70% вызовов оказываются безрезультатными из-за того, что абонент отсутствует на месте или занята линия. Всякий раз теряется время на набор номера. Телефонные звонки отрывают человека от работы, частые звонки вызывают раздражение. Кроме того, не остается письменной копии разговора. И наконец, для установления телефонной связи необходимо иметь на другом конце линии

155

абонента. Особенно этот недостаток становится заметным в случае значительной разницы поясного времени. Уже этих факторов достаточно, чтобы продолжить поиск способов, облегчающих общение и обмен корреспонденцией между людьми. Одним из таких способов является электронная почта. В самом названии вида обслуживания – электронная почта – раскрывается его содержание: использование электронных методов передачи и обработки информации для обмена корреспонденцией по аналогии с почтой - пересылка печатных материалов, графиков, деловых документов, фотографий, таблиц, газет и журналов. И все же в электронной почте заключено нечто большее. Воспользуемся примером.

Рассмотрим фрагмент деятельности менеджера при подготовке необходимых материалов для принятия решения. Специалист работает за терминалом у себя в учреждении или лома, имея доступ через сеть передачи данных к коллегам и другим организациям. Разумеется, он пользуется базами данных учреждений как у себя в стране, так и за рубежом. Специалист работает над научно-техническим отчетом, статьей или книгой, извлекая из электронной памяти своего персонального компьютера или же памяти компьютера, находящегося на вычислительном центре учреждения, сделанные ранее записи, фактографические данные. В процессе работы специалист просматривает на экране терминала графики, рисунки, выдержки из работ, рефераты, накопленные в собственной базе данных. Пользуясь системой редактирования текстов, он готовит вариант своей работы и отправляет его (текст) своим коллегам в их базы данных (почтовые ящики) с просьбой высказать замечания.

Коллеги через некоторое время пересылают свои замечания по системе электронной почты в электронный почтовый ящик автора, т. е. в его персональную базу данных, доступную для внешнего мира. Автор корректирует свою работу, редактирует текст и отправляет ее по каналу связи в издательство с соответствующим сопроводительным письмом, сообщив свой пароль. Издательство имеет также возможность отправить на рецензирование работу автора в электронной форме. Примерно так с помощью электронной почты и баз данных может быть подготовлен и укомплектован очередной номер научного журнала или трудов конференции.

Принцип работы электронной почты состоит в том, что пользователь с терминала в любой организации или дома может передавать сообщение, указав список адресов лиц или организаций, кому оно предназначено. Это сообщение направляется в компьютер, который после необходимой сортировки сообщений в соответствии с адресами направляет его в электронный почтовый ящик (файл) адресата или адресатов. Современное программное обеспечение, позволяет пользователю мгновенно получать извещение, что в его почтовый ящик поступило новое сообщение

Обмен литературой и данными по каналам связи возможен как между библиотеками, так и между информационными центрами. Электронная почта позволяет составлять совместными усилиями каталоги, издавать справочные материалы.

156

Рисунок 3.1.3. Схема соединения оборудования зала для телеконференций

3.1.3. Телеконференции

Необходимость в обмене информацией в различных сферах человеческой деятельности, получении новых сведений в результате коллективного обсуждения проблем привели к форме человеческого общения, известного как конференции, семинары, совещания. Практически ни одно серьезное дело в наше время нельзя выполнить без обсуждения на различных уровнях промежуточных результатов, итогов, вариантов решения, заслушивания оппонентов и принятия соответствующих решений.

Известно, что организация совещаний влечет за собой определенные затраты на сбор специалистов, подготовку материалов и т. п.

Известно также, что руководители примерно 6 % времени тратят на разговоры по телефону, 10 - 20 % - на чтение и написание деловых бумаг, 70% - на коммуникации; профессиональные служащие 25 % времени тратят на чтение и написание работ, 25% - на коммуникации. Одним словом, на общение тратится значительная часть рабочего времени.

Перечислим основные преимущества телеконференций:

1.Возможность оперативно организовывать обсуждения актуальных вопросов и своевременно информировать заинтересованных лиц, разобщенных территориально. При этом отпадает необходимость в переездах, транспортных расходах, Специалист не отсутствует длительное время на своем рабочем месте.

2.Для обсуждения могут быть использованы любые материалы, имеющиеся в одной из участвующих организаций: графики, диаграммы, тексты. Могут возникнуть случаи, когда необходимо выполнить некоторые расчеты или повторить модельные ситуации - все это можно выполнить с помощью техники, используемой для телеконференций.

3.Если аппаратурой для телеконференций оснащено большинство учреждений, имеется возможность существенно расширить круг специалистов. участие которых необходимо для принятия решений по обсуждаемой проблеме. При традиционных способах это довольно трудная задача.

158

4. Во время телеконференции при наличии связи с базами данных можно воспользоваться практически любой справочной информацией и познакомить с ней всех участников телеконференции.

Главная проблема при организации телеконференций – обеспечить иллюзию присутствия на совещании, так как каждый участник совещания должен видеть других в ―виртуальной‖ комнате конференции с перспективой своего собственного ―виртуального‖ расположения в помещении, где все одновременно присутствуют.

Ведущий конференцию должен чувствовать, что он находится на центральном месте, а все участники сидят друг против друга и могут пользоваться любыми необходимыми для обсуждения материалами.

Телеконференции требуют привлечения весьма разнообразной аппаратуры: терминалов, факсимильной связи, телевизионных камер, видеомагнитофонов, компьютеров, модемов, графических дисплеев, акустической аппаратуры. Как всегда, существуют ограничения экономического характера. Например, в этом виде обслуживания телевизионные изображения следует передавать в цифровой форме, для чего необходимы широкополосные каналы, что стоит весьма дорого. Однако современные методы сжатия телевизионных сигналов позволяют сузить их спектр. Обычно для проведения телеконференции выделяется специальный зал, где размещается телевизионная и акустическая аппаратура, другая техника. Сюда подводятся линии связи. В этом помещении обычно устанавливается большой телевизионный экран.

В простейшем случае в состав аппаратуры должны входить устройства для записи и воспроизведения речи, изображений, а также телетайп. Сигналы от этих устройств поступают в мультиплексор, который формирует групповой сигнал. Этот сигнал через модем попадает в линию связи.

Весьма важными являются устройства для передачи графической информации. К таким устройствам относятся электронные планшеты, позволяющие воспроизводить в реальном масштабе времени информацию, изображаемую рукой. Так, планшет фирмы NEC способен передавать графическую информацию по телефонному каналу со скоростью 14000 бит/с.

Рисунок 3.1.4. Схема организации телеконференций

159

При использовании накопителя на дисках возможно хранение и вывод графической информации. Электронный планшет позволяет стирать записанное, выделять отдельные записи, производить выборочное стирание.

Таким образом, участники телеконференции могут рисовать диаграммы, записывать отдельные слова, не прерывая хода конференции. Записи и рисунки появляются на экранах в обеих студиях одновременно, причем в такие рисунки можно вносить поправки.

На рисунке показана возможная схема технического оснащения помещений для проведения телеконференций

Система Видеотекс

Видеографическое обслуживание является новой формой получения сообщений и данных и в определенном смысле разновидностью электронной почты.

В основе простейшего видеографического обслуживания лежит идея расширения рамок применения обычного телевизора, превращения его в домашний терминал. Если технически это оказывается возможным, то тогда остальное достигается с помощью уже разработанной техники.

Пусть телевизионный приемник модифицирован или же имеет специальный адаптер, позволяющий подключить к нему клавиатуру н модем, который связывает телевизор (или терминал) с телефонной сетью. Для накопления информации в системе организуется база данных на миникомпьютере, имеющая также выход в телефонную сеть.

В результате владелец такого модифицированного телевизора может в диалоговом режиме работать с базой данных и получать интересующую его информацию (часто справочного характера) из базы данных.

Рисунок 3.1.5. Система видеографического информационного обслуживания

160