1.2. Понятие компьютерной сети

Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров, взаимо­связанных через каналы передачи данных для обеспечения обмена информацией и коллективного доступа пользователей к аппаратным, программным и информационным ресурсам сети.

В общем случае для создания компьютерных сетей требуется наличие линии связи между компьютерами (канала передачи дан­ных), специального аппаратного обеспечения (сетевого оборудова­ния) и специального программного обеспечения (сетевых программ­ных средств).

Компьютерные сети предназначены:

• для обмена данными между ПК;

• для совместного использования вычислительных ресурсов. Ресурсы бывают трех типов:

• аппаратные (принтер, емкости жестких дисков);

• программные;

• информационные.

Когда все участники небольшой компьютерной сети пользуют­ся общим принтером, то они разделяют общий аппаратный ресурс. В сети может находиться один компьютер с увеличенной емкостью жесткого диска (файл-сервер), на котором участники сети хранят свои архивы и результаты работы. В этом случае аппаратным ресур­сом является внешняя память сетевого компьютера. Другой распро­страненный пример: предоставление услуг хостинга - возможности размещенияweb-страниц и других пользовательских файлов на сер­вере в Интернет.

Пример совместного использования программных ресурсов: для выполнения очень сложных и продолжительных расчетов воз­можно подключение к удаленной большой ЭВМ, при этом сущест­вует возможность отправить на нее вычислительное задание, а по окончании расчетов точно так же получить результат обратно.

Информационные ресурсы образуют данные (текст, графиче­ские изображения, аудио- и видеоинформация), хранящиеся на уда­ленных компьютерах. Пример: Интернет воспринимается как ги­гантская информационно-справочная система.

Различают следующие виды компьютерных сетей:

• локальные, которые используются для обмена информацией между ПК, расположенными на ограниченной территории (уда­ленными на небольшие расстояния) в пределах одного здания или в рамках одной организации. При этом, как правило, используются проводные линии связи;

• региональные, связывающие компьютеры отдельной страны или экономического региона;

• глобальные, используемые для связи компьютеров разных стран, континентов.

Глобальная сеть Интернет - это всемирное объединение раз­личных региональных и корпоративных компьютерных сетей, обра­зующих единое информационное пространство благодаря использо­ванию общих стандартных протоколов передачи данных.

Основной стандартный протокол в Интернете – TCP/IP(TransmissionControlProtocol-InternetProtocol).

Протокол - совокупность правил и соглашений, регламенти­рующих формат и процедуру передачи данных между двумя или не­сколькими независимыми устройствами или процессами. Выбор протокола ТСРЛР был обусловлен исторически.

1.3. История развития и структура Интернета

Причиной создания глобальной сети Интернет послужила не­обходимость доступа к файлам удаленных пользователей, вне зави­симости от типа компьютера.

В развитии Интернета можно выделить следующие основные этапы.

70-е гг. - в сети АRPANЕТ Министерства обороны США впер­вые использованы протоколы семейства ТСР/IР.

80-е гг. - процесс объединения сетей, использующих ТСР/IР, становление сети Интернет под эгидой Национально­го научного фонда США. Распространение сети, объединяющей компьютеры университетских исследовательских центров и воен­ных объектов, на Канаду и Западную Европу.

90-е гг. - бурный рост Интернета, увеличение в геометриче­ской прогрессии:

- числа подключенных к сети компьютеров;

- сетевых информационных систем;

- количества доступных документов;

- постоянный рост объема передаваемой информации.

Сеть АRPANЕТ предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различ­ных типов. Тогда же были разработаны и протоколы передачи дан­ных в сети ТСР/IР.

В 1983 г. вышел первый стандарт для протоколов ТСР/IР, во­шедший в военные стандарты, и все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым прото­колам. Для облегчения этого перехода протоколы ТСР/IР были вне­дрены в операционную системуUNIX. Спустя некоторое время ТСР/IР был адаптирован в общедос­тупный стандарт.

До 1995 г. сеть Интернет контролировалась Национальным на­учным фондом США и имела строго иерархическую трехуровневую структуру. На первом, верхнем уровне этой структуры, находилась базовая высокоскоростная магистраль, к которой подключались сети второго уровня, являющиеся региональными поставщиками услуг доступа к Интернету. К сетям второго уровня подключались локаль­ные сети предприятий, научных учреждений, учебных заведений.

С появлением в середине 90-х гт. гипертекстовой системы WWWнаблюдается резкий рост количества подключенных к ней компьюте­ров и объемов передаваемой информации. Возникает тенденция к коммерциализации сети. Она рассматривается как недорогое средство проведения различных деловых операций и распространения инфор­мации. В самом деле, использование инфраструктуры Интернета для международной связи обходится значительно дешевле прямой ком­пьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

Значительное расширение сети Интернет привело к потере чет­кой трехуровневой структуры. В настоящее время Интернет пред­ставляет собой совокупность взаимосвязанных коммуникационных центров, к которым подключаются региональные поставщики сете­вых услуг. Между этими центрами устанавливаются договорные от­ношения о передаче информации и поддержании высокоскоростной связи. Совокупность коммуникационных центров образует подсеть связи, поддерживаемую рядом мощных компаний. Таким образом, Интернет имеет типичную для глобальных сетей структуру, назы­ваемую узловой.

Основные компоненты сети Интернет- это серверы, обычные компьютеры (клиенты) и сети.Серверы, или хосты (hosts), - это се­тевые компьютеры, предоставляющие свои услуги другим. Они обеспечивают доступ пользователей к информации на удаленных компьютерах и другим ресурсам сети. Потребители этих услуг на­зываютсяклиентами. Серверы подключаются к глобальной сети чаще всего через поставщиков услуг доступа к сети- провайдеров.

Ядро глобальной сети составляет подсеть связи, состоящая из коммуникационных узлов и каналов передачи данных.Коммуникационные узлы предназначены для быстрой передачи информации, по сети, для выбора оптимального маршрута передачи информации, для коммутации пакетов передаваемой информации. Коммуникаци­онный узел может представлять собой специальное аппаратное, уст­ройство либо компьютер, выполняющий заданные функции с помо­щью соответствующего программного обеспечения. Эти узлы обес­печивают эффективность функционирования сети связи в целом.

В качестве каналов передачи данных используются практиче­ски все известные линии связи: коммутируемые телефонные линии, выделенные линии, высокоскоростные цифровые каналы, микро­волновые и спутниковые каналы связи.

Главное достоинство Интернета - независимость от конкрет­ной платформы. Это значит, что для работы в Интернете можно ис­пользовать компьютеры разных типов и с разными операционными системами (ОС). Это свойство обеспечено использованием общего стандартного протокола передачи данных ТСР/IР. Таким образом, протокол ТСР/IР является определяющим признаком Интернета, од­нако он может использоваться не только в глобальной сети. Корпо­ративная сеть, построенная на основе ТСР/IР, получила название Интранет (Intranet).

Можно сказать, что Интернет - это все сети, которые, взаимо­действуя с помощью протокола ТСР/IР, образуют «бесшовную» сеть для своих коллективных пользователей. Существует возможность подсоединения к Интернету сетей, не использующих ТСР/IР (на­пример, локальных сетейNetWаге). Для этого разработаны специ­альные методы подключения «чужих» сетей, названныешлюзами. Первоначально шлюзы предназначались только для пересылки элек­тронной почты между двумя сетями, но некоторые из них выросли до возможности обеспечения и других услуг на межсетевой основе.