инфопособие2013

В состав глобальной сети входят следующие элементы, изображенные на рисунке 14.1:

Зеркало — сервер, который является копией другого популярного, но далеко расположенного сервера. Зеркало используется для снижения нагрузки в сети и повышения скорости передачи информации. Содержимое зеркала периодически обновляется.

Прокси-сервер — компьютер, который используется для снижения нагрузки в сети и повышения быстродействия. На прокси-сервере непродолжительное время хранится информация, к которой пользователи проявляют повышенный интерес. Если какой-либо пользователь недавно просматривал Web-страницу, которую решил посмотреть второй пользователь, то второму пользователю она будет передана с проксисервера. Внешне второму пользователю будет казаться, что установлена связь с первоисточником информации.

Интернет объединяет сети, работающие по разным правилам. Для согласования этих правил (протоколов) служат шлюзы. Шлюз– программно-аппаратное средство, соединяющее разнородные сети, несовместимые иным способом. Шлюз преобразует данные для обеспечения совместной работы разных сетей.

Серьезной проблемой при работе в сети является защита информации от несанкционированного доступа и вредоносных программ. По этой причине пользователи всех уровней от локальных сетей банков, оборонных предприятий и коммерческих фирм до рядовых пользователей, защищают от проникновения в них со стороны Интернета. Для этих целей используют брандмауэр.

Брандмауэр (или firewall) – аппаратно-программное средство (межсетевой экран), которое предотвращает несанкционированный доступ (вход) в защищаемую сеть (рис. 14.2).

Межсетевой экран выполняет свои функции, контролируя все информационные потоки между этими двумя сетями, работая как некоторая «информационная мембрана». Экран можно представлять себе как набор фильтров, анализирующих проходящую через них информацию. На основе заложенных алгоритмов брандмауэр принимает решение: пропустить эту информацию или отказать в ее пересылке.

Кроме того, брандмауэр фиксирует все незаконные попытки доступа к информации и сигнализирует о ситуациях, требующих немедленной реакции (поднимает тревогу).

Рис. 14.2. Локальная сеть, подключенная к Интернету через брандмауэр

(firewall)

Взаимодействие поставщиков с потребителями информации осуществляется через коммуникационную систему с множеством узлов. Глобальную сеть Интернет можно представить в виде логической схемы (рис.14.3).

Рис. 14.3. Логическая схема Интернета

Следует заметить, что Интернет – подвижная, быстро изменяющаяся структура, конфигурация которой зависит от множества факторов.

194

Поэтому нарисовать достоверную схему соединения множества узлов принципиально невозможно. Соединения могут быть самыми разнообразными: региональные провайдеры могут соединяться между собой, зеркала могут устанавливаться в любом месте, отдельные пользователи могут подключаться к любому провайдеру и т. д.

14.2.Протоколы и услуги Интернета

Всеть Интернет входит множество компьютеров, работающих под управлением разных операционных систем, на разных аппаратных платформах. При обмене информацией все ЭВМ должны пользоваться едиными соглашениями (протоколами) о способах передачи сообщений. Тогда любая ЭВМ в состоянии понять информацию, полученную от любой другой ЭВМ.

Протокол – это правила (соглашения, стандарт) передачи информации в сети.

Следует различать два типа протоколов Интернета:

базовые, отвечающие за физическую пересылку электронных сообщений любого типа между компьютерами Интернета (IP и TCP). Эти протоколы настолько тесно связаны между собой, что чаще всего их обозначают единым термином «протокол TCP/IP»;

прикладные более высокого уровня, отвечающие за функционирование специализированных служб Интернета: протокол http (передача гипертекстовых сообщений), протокол ftp (передача файлов), протокол telnet (удаленный доступ), протоколы электронной почты SMTP и POP 3 и т. д.

Основные принципы коммутации пакетов поддерживаются протоколом TCP/IP.

Протокол TCP (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей) – разбивает исходное сообщение на несколько небольших фрагментов – пакетов. Каждый пакет снабжается заголовком, который содержит служебную информацию (адреса отправителя и получателя, идентификатор сообщения, номер пакета в сообщении и т. п.).

Ответственность за доставку отдельного пакета по заданному адресу несет IP-протокол (InternetProtocol).

Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть интернет-услуг, которые могут быть предоставлены пользователям:

электронная почта E-mail; компьютерная телефония; передача файлов FTP;

терминальный доступ для интерактивной работы на удаленном компьютере TELNET;

глобальная система телеконференций USENET; справочные службы;

доступ к информационным ресурсам и средства поиска информации в Интернете.

Кроме того, Интернет – это мощное средство ведения электронного бизнеса и дистанционного (интерактивного или он-лайн) обучения.

В качестве интерфейса пользователя с Интернет выступает World Wide Web (WWW) или просто Web, позволяющий просматривать информационные ресурсы Интернета.

Файлы Web-сети называются страницами, они могут содержать текстовую, графическую и звуковую информацию.

Путешествовать по страницам Интернета позволяют их адреса,

называемые унифицированным локализатором ресурсов (УЛР).

Для просмотра и другой обработки информации в WWW предусмотрены специальные программы браузеры (или броузеры, англ. browsers – обозреватель, посетитель) – интерфейсы глобальных сетей, которые по точному адресу вызывают нужные страницы.

Если точный адрес объекта поиска неизвестен, то для поиска информации имеются поисковые программные системы, такие как Google, Yandex, Yahoo, Rambler, Нигма, Мета и др.

Интерфейсы глобальных сетей делают легкодоступными информационные ресурсы планеты для каждого пользователя.

Спектр услуг, представляемых Интернет весьма широк, но его не следует путать с услугами, которые предоставляют различные коммерческие организации. Под интернет-услугами понимается возможность доступа к различным видам информации через протоколы Интеренета. Продажа билетов, доступ к электронной версии журнала или книги – это услуга, предоставляемая пользователям заинтересованными организациями или пользователями с помощью протоколов Интернета.

Самая, пожалуй, распространенная из интернет-услуг – это электронная почта (поддерживается протоколамиSMTP, POP3, IMAP). Письмо, посланное электронной почтой, доходит до адресата в считанные минуты, а то и в секунды. Конечно, так же как и когда мы отправляем письмо обычной почтой, мы должны знать точный адрес получателя, только в данном случае это не простой указатель имени, города, улицы, а электронный или компьютерный адрес.

Каждая ЭВМ, подключенная к Интернету, имеет собственный уникальный физический адрес (IP-адрес), состоящий из четырех десятичных чисел, каждое в диапазоне от 0 до 255. При работе в сети

196

машины отыскивают друг друга именно по этим числам. Числа записываются через точку, например:

194.84.93.29 или 128.29.15.124.

Такая система адресации позволяет получить 2564 ~ 4,3 миллиарда адресов. Физическим адресом пользоваться неудобно (людям сложно

из осмысленных буквенных обозначений. Физический адрес циркулирует в виде 32-разрядного двоичного числа (4 байта).

Синтаксис записи доменного адреса таков: протокол://имя машины, имя домена[/каталог/ подкаталог/имя файла]. Первым указывается протокол получаемых услуг например http. Далее записывается имя ЭВМ, например, www. Еще правее располагается имя домена – microsoft.com. В конце адреса иногда указываются имена каталогов на сервере и имена файлов (Web-страниц) – /compress/cpnew.htm. Запись, заключенная в квадратные скобки, не обязательно присутствует в любом доменном адресе.

Например:

http://yandex.ru/krasnoyarsk.

Здесь http означает, что информация представлена с помощью протокола передачи гипертекста – HTTP с машины yandex, зарегистрированной в национальном домене России, далее имя файла.

Имя домена может состоять из 2 – 4 слов, причем старший (правый) домен указывает либо на страну, в которой находится узел, либо на тип организации.

Например, ru (или su), а с недавнего времени рф означает Россию, uk – Великобританию, de – Германию, uа – Украину и т. д.; com – это коммерческие компании, edu – университеты США, gov – правительственные организации и т. д.

В настоящее время быстро расширяется рускоязычный сегмент Интернета, где страницы имеют кириллический адрес. На такую систему адресов перешли все государственные сайты, например: президент.рф, правительство.рф, сайт метапоисковой системы нигма.рф,

медведев.рф и др.

При поиске сервера по его доменному адресу компьютер пользователя обращается к серверам DNS (Domain Name System— система имен доменов), которые хранят информацию о соответствии символьных (доменных) и физических (числовых) имен. Таким образом, фактически поиск нужного сервера осуществляется с помощью физических адресов, а перевод доменных адресов в физические адреса осуществляют с помощью специальных серверов.

Информация, посланная получателю, отправляется к нему, не в виде непрерывного потока, а небольшими порциями ограниченной длины, называемыми пакетами. Когда звоним по телефону, часто бывает, что не можем дозвониться сразу из-за занятости линии. В компьютерной сети такого не бывает, если компьютерная сеть сильно загружена, то просто увеличивается время доставки пакетов.

Уже говорилось о том, что Интернет широко использует телефонную сеть, но телефонная сеть осуществляет аналоговые сигналы, а информация, передаваемая и хранимая компьютерами, является цифровой. Поэтому приходится компьютерную информацию преобразовывать в звуковые колебания, кодируя нули и единицы тонами разной частоты или фазы, затем передавать ее в такой форме по телефонной линии, а потом, на другом конце линии выполнять обратное преобразование. Этот процесс осуществляет специальное устройство – модем, объединяющий в себе два логических устройства: модулятор, т. е. преобразователь из цифровой в аналоговую форму и демодулятор – обратный преобразователь.

Одна из первых потребностей пользователей ЭВМ и программистов заключалась (и заключается) в обмене интересными программами и документами. Именно этим целям служит протокол SMTP:

SMTP (SimpleMailTransferProtocol) – этот протокол используется при передаче электронной почты (E-mail) между компьютерами Интернета.

Для приема электронных сообщений (почты) используются протоколы РОРЗ, IMAP. Последний протокол позволяет в письмах

протокола удаленного доступа к сети Telnet позволяет работать на удаленном компьютере так, как будто бы вы сидите за ним.

Большой популярностью у пользователей Интернета пользуются системы, позволяющие читать и посылать открытые сообщения в информационные группы, которые называются электронными досками объявлений или телеконференциями. Эти системы предназначены для проведения дискуссий и обмена новостями. Самой крупной в мире является система телеконференций Usenet. В ней имеются группытелеконференции по самым разнообразным темам. На любую из этих тем пользователь может подписаться, чтобы принять участие в дискуссии или просмотреть новости.

Интерактивное общение пользователей на естественном языке или телеконференции в реальном времени, реализуется системой IRC (Internet Relay Chat). Эта система предназначена для бесед «в прямом эфире».

198

Для подключения к IRC необходимо иметь соответствующую программу-клиент и для запуска набрать ее имя в командной строке. Программа автоматически подключает пользователя к одному из серверов IRC, т. е. к единому мировому пространству.

Протокол Gopher осуществляет поиск и передачу текстовых файлов с помощью системы меню. Он предоставляет возможность работы с информационными ресурсами, не зная заранее их местонахождение. Для начала работы по этому протоколу достаточно знать адрес одного Gopherсервера. В дальнейшем работа заключается в выборе команд, представленных в виде простых и понятных меню.

FTP-протокол позволяет работать не только с текстовыми, но и с любыми другими типами файлов, но для этого необходимо знать местоположение отыскиваемой информации.

Internet Phone (интернет-телефония) – быстро развивающийся новый вид услуг, использующий принцип голосовой связи. Речь преобразуется в цифровой файл и передается по сети в виде обычного набора электронных пакетов.

С помощью данной услуги возможны передача голоса, видеоизображения, обмен текстовыми сообщениями файлами, совместное использование графического редактора.

Интернет-телефония позволяет создать голосовую почту, которая похожа на обычную электронную почту. Однако полученные сообщения можно прослушать. Служба SMS позволяет пересыпать по сети на сотовые телефоны короткие текстовые сообщения.

Интернет-радио – служба, позволяющая прослушивать сотни радиостанций, ведущих вещание в Интернете. Отличительной особенностью этой услуги является возможность выбора радиостанций,

радиостанции можно фильтровать по музыкальным стилям (джаз, рок, классика, ретро и т. д.).

Интернет-телевидение – служба, позволяющая вести прием множества телевизионных каналов.

Программа для работы с «Всемирной паутиной» (WWW) браузером или броузером. Она позволяет просматривать и прослушивать гипертексты, расположенные на WWW-серверах по всему миру. Гипертекст – это текст, который как бы является проводником в мире информации. По нему можно путешествовать с помощью графического терминала.

Гипертекст – это текст, содержащий ссылки на другие части данного документа, другие документы, объекты нетекстовой природы (звук, изображение, видео), а также система, позволяющая читать такой

текст, отслеживать ссылки, отображать картинки и проигрывать звуковые

ивидеовставки. Гипертекст с нетекстовыми компонентами (звук, видео) называется гипермедиа.

Гипертекст подобен меню и содержит выделенные места, «нажав» на которые с помощью мыши пользователь попадает либо в другое место этого же самого гипертекста, либо в другой гипертекст. Гипертекст, расположенный в Мозаике, позволяет обращаться к гипертекстам другого компьютера, даже если он находится на другой части света.

14.3.Информационный поиск в Интернете

Споиска информации, когда перед исследователем сформулирована задача, начинается любое научное исследование. Под исследователем здесь понимается как серьезный научный работник, аспирант, магистрант, так и любой студент или даже школьник, выполняющий свою первую научную работу.

К видам научной работы студентов относятся: написание рефератов

ивыпускных научных работ; участие в работе научных кружков, семинаров, студенческих исследовательских лабораторий, в конференциях, в конкурсах и олимпиадах; подготовка публикаций (докладов, статей) по результатам научно-исследовательской работы. Все они требуют проведения информационного поиска

Ещѐ 20 лет тому назад информационный поиск сводился к поиску литературных источников, представленных в основном на бумажных носителях (книгах, журналах, информационных листках), а информацию о самих изданиях также получали из публикаций, в виде реферативных журналов, бюллетеней, библиографических справочников, бюллетеней патентов и изобретений (рис. 15.4 и 15.5), списка литературы, представленного авторами в издании своего труда, то теперь все эти и множество новых видов научной информации, имеют еще одну форму представления – электронную и представлены в Интернете.

Так как Интернет в нашей стране стал общедоступным, то кажется теперь получить доступ к необходимой информации гораздо проще: не надо специально идти в библиотеку, просматривать каталоги,

библиографические и реферативные издания. Многие неискушенные в данном вопросе люди, считают, что для поиска достаточно сделать

информации (т. е. соответствующей запросу), то запрашивающий уверен, что ее в Интернете нет.

200

В том, что информационный поиск в ресурсах Интернета дело серьезное и требует получения специальных знаний и навыков, можно убедиться, сделав запрос: «информационный поиск» или «обучение информационному поиску в Интернете» в любой поисковой системе. Для обучению информационному поиску организуются курсы, издается, научная, учебная и популярная литература (рис. 14.6). Многие организации имеют в своем штате сотрудников, обязанностью которых является проведение информационного поиска в Интернете.

Рис.14.6. Обложки книг, посвященных обучению поиску в Интернете

При этом, научить поиску информации нельзя, можно только передать некоторые знания или навыки общие для данного процесса.

Результаты поиска, т. е. его эффективность оценивается

количеством найденных релевантных документов, полнотой и точностью выдачи информации, оперативностью, трудоемкостью

поиска. Эти критерии зависят не только от того насколько исследователь владеет навыками поиска, но и от степени изученности вопроса, по которому производится поиск.

Для начала следует помнить, что кроме известных, популярных (а степень популярности их со временем меняется) поисковых систем типа Google, Yandex, Нигма, Rambler, существуют и другие, которые целесообразно использовать при тематическом, профессиональном или научном поисках. Их можно классифицировать следующим образом:

• российские поисковые системы;

202