Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВССиТ Лекция №19.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
27.08.2019
Размер:
192 Кб
Скачать

19.3. Системы сетевых коммуникаций

К наиболее популярным и распространенным системам сетевых комму­никаций относится электронная почта (ЭП). В настоящее время предлага­ется множество различных пакетов программ для организации системы ЭП, в том числе в локальных сетях. Если локальная сеть через шлюз связана с сетью более высокого уровня (региональной, корпоративной, глобальной), что практикуется повсеместно, то можно пользоваться услугами ЭП в более широком масштабе. Организация электронной почты в различных сетях имеет много общего (см., например, структуру и функционирование ЭП в сетях Internet, РЕЛКОМ и др.).

В качестве примера рассмотрим специальный пакет программ Microsoft Mail, представляющий собой универсальную систему корпоративной элект­ронной почты, обеспечивающую: создание почтового отделения (ПчО) для управления почтовыми услугами; регистрацию и подключение пользовате­лей к ПчО; формирование сообщений пользователями, их пересылку и об­служивание (хранение, сортировку, поиск, создание шаблонов документов, просмотр, редактирование, сопровождение комментариями и т.п.); конфи­денциальность использования информации и т.д.

В локальной сети формируется рабочая группа пользователей сети, име­ющая возможность выхода в глобальные сети. Всех пользователей в зависи­мости от выполняемых ими функций в сети можно разделить на обычных пользователей (Users) и распорядителей сети (Manager). Соответственно этим группам различают и их компьютеры : обычные и «почтовое отделение». Создание ПчО предполагает организацию на одном из компьютеров ЛВС (обычно на сервере) определенной структуры каталогов и размещения в них программных компонентов системы ЭП. При этом: компьютер «почтовое отделение» должен быть постоянно включен и готов работать, так как через него проходят все пересылки информации; на жестком диске этого компью­тера должно быть не менее 2 Мбита свободного пространства, из которых 360 Кбит отводится под каталог «Почты» и по 16 Кбит на каждого пользова­теля рабочей группы для организации личных каталогов.

Процессы передачи сообщений между пользователями в системе ЭП Microsoft Mail во многом сходны с пересылкой обычной почтовой корреспон­денции. Каждый пользователь созданной рабочей группы ЛВС получает имя и пароль и регистрируется в ПчО этой группы. Пользователь, подготовив свое сообщение и сделав запрос в ПчО на его пересылку, помещает это сообщение в буфер-папку отправлений на своем компьютере. Специальная программа-СПУЛЕР периодически опрашивает буферы входных и выходных сообщений. Как только в буфере отправлений появляется сообщение, оно перемещается в ПчО, где регистрируется и ставится в очередь на дальнейшую пересылку ад­ресату (адресатам). С помощью Диспетчера почты сообщение доставляется пользователям и разносится по соответствующим каталогам. Предусматри­вается информирование пользователей о процессах передачи сообщений пу­тем изменения внешнего вида значка почтового ящика на экране дисплея: на­личие корреспонденции в буфере отображается значком открытого почтового ящика, значок закрытого ящика свидетельствует о переправке сообщения в ПчО, исчезновение значка - о получении сообщения адресатом. При получе­нии сообщения адресат оповещается звуковым сигналом и видеоизображени­ем почтового ящика с выглядывающим из него конвертом.

Создание почтового отделения в рабочей группе пользователей сети осу­ществляется путем запуска программы Mail (почта) и выполнения ряда пре­дусмотренных для этого операций, включая операции по установке парамет­ров ЭП для режима отправления сообщений и режима получения сообщений.

Доступ пользователей в ПчО обеспечивается через Диспетчер файлов, при обращении к которому указывается имя каталога ПчО. Список пользо­вателей формируется по специальной команде, причем этот список может изменяться и пополняться. Личные карточки пользователей заполняются или самими пользователями, или управляющим ПчО. Пользователи могут вво­дить свои пароли самостоятельно, что обеспечивает необходимую конфи­денциальность. Для доступа в ПчО пользователю необходимо знать имя сво­его почтового ящика и пароль входа.

Операции создания и рассылки сообщения выполняются после запуска программы Mail. Для ускорения подготовки сообщений в этой программе предусмотрены средства хранения исходящих документов и возможность последующего копирования их частей в новое сообщение. Возможно созда­ние шаблона сообщения, что имеет большое значение при разработке доку­ментов стандартной формы. Создание шаблона почти не отличается от фор­мирования обычного документа, за исключением того , что в шаблоне фик­сируются неизменные, стандартные части. Использование шаблона как стандартного бланка сообщения требует его вызова и заполнения. В каче­стве дополнительных функций программа Mail позволяет вставлять в текст сообщения вполне готовые документы.

Прием и передача сообщений производятся в среде Mail автоматически. Программа СПУЛЕР опрашивает исходящий и входящий буферы с заранее установленной периодичностью, причем динамику процессов можно наблю­дать по изменению вида значков-этикеток сообщений на экране дисплея. Для формирования ответа-уведомления необходимо, чтобы полученное сообще­ние было открыть™ или выделено в папке «Входящие». При желании такой ответ можно разослать циркулярно.

В электронной почте Microsoft Mail предусмотрено создание и использо­вание папок, представляющих собой подкаталоги, по которым сортируется полученная корреспонденция. Имеются два вида папок: общие и личные. Общие папки создаются на компьютере с установленным ПчО для совмес­тного использования членами рабочей группы пользователей сети. В личных папках пользователей обычно хранится конфиденциальная информация, и до­ступ к ним устанавливается самими пользователями. Внутри любой папки может быть проведена сортировка сообщений по различным признакам: сроч­ности, тематике, датам получения, адресам отправителей. Личные папки создаются на компьютерах рабочей группы пользователей сети автомати­чески при установке электронной почты, причем формируются три типа па­пок: входящие, отправленные и удаленные. Удаление папок производится пу­тем выделения требуемой папки и нажатия кнопки Delete (удалить).

В глобальных сетях наиболее известными и распространенными явля­ются две системы электронной почты - в сетях Х.400 и Internet.

Электронная почта стандарта Х400. Система электронной почты Х400 рекомендована международными стандартизирующими организациями. Еще в 1984 г. МККТТ опубликовал серию из восьми рекомендаций, определяющих принципы построения и протоколы обмена для систем обработки сооб­щений общего пользования, ставших известными под общим названием Х400. Имеет место тенденция государственных органов во всем мире при постро­ении подведомственных им сетевых образований ориентироваться преиму­щественно на применение Х400. Однако следует иметь в виду, что Х400 не сеть, а стандарт для организации службы ЭП. Следовательно, абоненты, имея доступ и адреса в системе Х400, должны обмениваться письмами через сети, услугами которых они пользуются.

В отличие от системы адресации в сети Internet, которая является пози­ционной, адресация в Х400, предложенная в рекомендации Х408, относится к категории ключевых, состоящих из описания атрибутов адреса, как это име­ет место в обычной почте. Преимуществом ключевой записи адреса являет­ся возможность не соблюдать строгую последовательность его элементов и, кроме того, указывать неполный адрес, если обеспечивается его уникаль­ность. В стандарт Х400 введены элементы, обеспечивающие адресацию к другим системам (не Х400). Это соответствует распространенной практике заключения между различными системами электронной почты частных со­глашений о правилах взаимных адресаций.

В системе Х400, как и в большинстве других систем ЭП, предоставля­ются услуги по доставке твердой копии электронного письма тем пользова­телям, которые не имеют доступа к компьютеру. В этом случае письмо по­сылается по адресу компьютера, ближайшего к адресату, а на конверте элек­тронного письма указываются данные адресата, для которого письмо необходимо отпечатать на бумаге и доставить посыльным.

Некоторые услуги, связанные с доставкой письма, стандартизированы. Это так называемые опции доставки. К ним относятся: требование уведом­ления о доставке (при указании этой опции отправитель получает электрон­ное письмо, посылаемое системой автоматически, уведомляющее его о счи­тывании в почтовом ящике письма получателем), требование о вручении письма лично, требование регистрации письма или отправителя, требование срочности доставки.

Электронная почта стандарта Internet. В значительной части ми­ровых ТВС используется система электронной почты стандарта Internet. В России действует система электронной почты РЕЛКОМ, которая на пра­вах национальной сети имеет доступ в европейскую сеть EVNET, пред­ставляющую собой составную часть сетевого конгломерата, называемого Internet.

Электронное письмо (текстовый файл, снабженный стандартным заго­ловком) составляется пользователем по определенным правилам. Оно со­стоит из заголовка и собственно текста письма. Заголовок включает рекви­зиты, называемые полями. Каждое поле состоит из имени и значения поля. Заголовок обычно содержит адреса отправителя и получателя, дату созда­ния письма и его тему, если в этом есть необходимость.

Для внешних средств коммуникации нашли применение два стиля, или две системы адресации:

• явная адресация, исторически присущая Unix-системам и потому иногда называемая стилем UUCP ( Unix-to-Unix Communication Protocol);

• доменная адресация DNS (Domain Name System), называемая также стилем Internet.

При явной адресации маршрут к адресату задается перечислением имен компьютеров, через которые последовательно передается электронное пись­мо или любое другое сообщение. Последним именем в этой последователь­ности является имя адресата на последнем указанном компьютере. При мо­демной связи в качестве имени компьютеров указывается телефонный но­мер, т.е. адрес абонента выглядит так: имя узлового компьютера - имя компьютера абонента - сетевое имя абонента. Отправитель электронного письма сам не составляет его маршрут. Он только указывает сетевой адрес получателя, а маршрут или начальный маршрут определяет из своих таблиц маршрутизации почтовый сервер, на который отправитель посылает свое письмо. Просматривая маршрут перемещения письма от отправителя к по­лучателю (если возможны альтернативные маршруты, то они также предус­матриваются системой адресации), можно получить весьма полезную ин­формацию о межсетевых связях.

К числу недостатков явной адресации относятся: возможность транс­портировки писем по весьма протяженным маршрутам, вероятность отказа одного (или нескольких) из компьютеров в цепочке машин указанного марш­рута. В результате могут возникать продолжительные задержки в доставке писем.

В доменной системе адресации Internet каждый корреспондент полу­чает сетевой адрес, включающий две составляющие: идентификатор пользо­вателя (userid) и идентификатор узла (noteid). Идентификатор userid являет­ся уникальным для узла сети. Идентификатор noteid представляет собой тек­стовую строку, состоящую из доменов, разделяемых точками. Адрес читается справа налево и состоит из зарегистрированных доменов в сети.

В системе DNS ключевым является понятие «полностью определенное имя домена» - это имя домена, которое включает все домены более высоко­го уровня и образует таким образом полное, целое имя. Структуру DNS можно представить в виде дерева, каждый узел которого имеет свое название (мет­ку). Для каждого конкретного узла «полностью определенное имя домена» будет состоять из его имени и имени всех узлов, связывающих его с корнем дерева, причем корневой домен всегда нулевой.

Изначально в сети Internet в рамках системы DNS была введена систе­ма адресации по административному, а не по территориальному принципу. При этом самый верхний домен (домен верхнего уровня) мог принимать одно из восьми значений, определяющих вид сети (сеть ARPANET, сети NATO, сетевые узлы Internet) или характер организации (коммерческие организации США, правительственные учреждения США, международные организации, военные организации США, некоммерческие организации США). Все под-домены, расположенные в адресе левее домена верхнего уровня, последова­тельно уточняют положение адресата внутри этого домена. Например, до­мен верхнего уровня в адресе означает, что адресат находится в одном из правительственных учреждений США, следующий слева домен уточняет, в каком именно учреждении, следующий указывает подразделение этого уч­реждения и, наконец, самый левый домен в адресе указывает на конкретный компьютер в этом подразделении.

После включения в сеть Internet сетей Европы начал использоваться тер­риториальный принцип адресации, в соответствии с которым в качестве до­мена верхнего уровня употребляется код страны адресата, затем следуют (если адрес читать справа налево) код региона и код компьютера адресата. В дальнейшем принцип адресации в Internet получился смешанный: домен верхнего уровня принимает уникальное значение общеизвестной организации или сети, а затем идут коды, характерные для территориального принципа адресации. Это, однако, не затрудняет почтовые службы: если в правой час­ти адреса записан домен типа gov, что означает «правительственное учреж­дение США», то адресат находится в США, поэтому код страны не нужен. Как правило, во все места, которые адресуются по типу организации, можно добраться и используя код страны.

В сетях, не являющихся IP-сетями, но использующих для регистрации имен компьютеров систему DNS, часто применяются адреса, в которых до­мен верхнего уровня указывает название сети адресата. Это позволяет дос­тавить электронную почту из сетей не Internet, не имеющих IP-адреса.

Система DNS в сети Internet рассматривается как механизм, используе­мый для получения по имени компьютера его IP-номера. Это также метод иерархической организации пространства адресов сети Internet.

Большим преимуществом системы DNS является то, что она исключает зависимость имен узлов и их сетевых адресов от центрально установленного файла связи. В IP-сетях каждый компьютер или локальная сеть компьюте­ров имеет 4-байтовый IP-номер, и машины, осуществляющие транспорти­ровку почты, снабжаются таблицами соответствия мнемонических адресов и IP-адресов. Распределением IP-номеров занимается специальная служба сети Internet, а их регистрация возложена на региональные администрации сетей. В странах бывшего СССР вопросами регистрации и выделения IP-номеров занимается специальная служба в сети РЕЛКОМ.

Скорость доставки электронных писем сильно зависит от используемого механизма передачи. В Internet существуют два механизма передачи. Пер­вый основан на протоколе UUCP и реализует пакетный режим передачи «off-line», характерный для дейтаграммных сетей. Письмо передается по сети от узла к узлу программами Sendmail, и возможны задержки в каждом узле. Это дополнительный способ передачи. Основной (второй) механизм переда­чи базируется на протоколе SMTP семейства протоколов ТСР/IР в сети ком­мутации пакетов. Он реализует передачу почты в режиме «on-line»: на время передачи между отправителем и получателем создается виртуальный канал, и письмо пересылается в течение нескольких секунд, при этом вероятность потери или подмены письма минимальна.

Обычный алгоритм работы почтовой программы таков: сначала осуще­ствляется попытка отправить письмо немедленно (по протоколу SMTP); если это не получилось из-за неудачи в получении связи с узлом назначения, письмо попадает в очередь (в соответствии с протоколом UUCP), и время его задерж­ки будет определяться загруженностью сети. Оптимальное время доставки по протоколу UUCP от начального пункта в конечный составляет 5-10 минут.

Система адресации Internet, называемая также стандартом RFS-822 (по названию документа, в котором она описана), принята во многих других се­тях. Стандарт RFS-822 определяет уровень поддержки обмена электронной почтой между локальными сетями, связанными линиями передачи по прото­колу ТСРЛР (аналогичный ему стандарт Х400 определяет этот обмен по про­токолу Х25). Имеются соглашения о преобразовании адресов на межсете­вых шлюзах, если осуществляется обмен сообщениями между сетью Internet и сетями, не поддерживающими стандарт RFS-822.

Для ЭП характерны те же достоинства (простота, дешевизна, возмож­ность подписи и зашифровки письма, возможность пересылки нетекстовой информации) и недостатки (негарантированное время пересылки, возможность несанкционированного доступа со стороны третьих лиц, неинтерактивность), что и для обычной почты. Но существенными преимуществами ЭП являют­ся: слабая зависимость стоимости пересылки письма от расстояния, гораздо меньшее время доставки электронных писем, более высокая надежность шифрования писем.

Системы телеконференций. В системе телеконференций (ТК) прин­цип электронной почты получил дальнейшее развитие. Если в системе ЭП сообщения адресуются «один к одному» и каждому пользователю предос­тавляется индивидуальный «почтовый ящик», то в системе ТК адресация осуществляется по принципу «один ко всем» и на всех участников ТК выде­ляется один ящик.

В развитии мировых сетей ТК важнейшую роль играет метасеть теле­конференций USENET, неразрывно связанная с сетью Internet. Датой образо­вания USENET считается 1979 г., сразу после выхода версии V7 Unix со средствами UUCP.

Уже в 1984 г. возрастающий объем информации новостей привел к необ­ходимости деления этих новостей на группы по темам. Затем в очередную версию программы обработки новостей был добавлен механизм координи­рования (моделирования) групп, а в 1986 г. была выпущена версия 2.11 для поддержки новой структуры именования групп, пакетной обработки, комп­рессии и других особенностей. Единица информации новостей в системе ТК получила название статьи, формат которой определен в стандарте RFC-1036. Включение в пакет программ обработки новостей средств передачи и чте­ния с использованием протокола NNTP позволило центральным узлам систе­мы телеконференций USENET обмениваться статьями через связь ТСРЛР, игнорируя традиционный стиль UUCP. Протокол NNTP дает возможность пользователям читать и посылать новости с компьютера, на котором не ус­тановлена программа новостей USENET. Для этого необходимо послать со­ответствующие команды (по протоколу ТСРЛР) серверу, на котором эта про­грамма установлена.

Список конференций USENET включает тысячи тем, поэтому важно знать правила, в соответствии с которыми устанавливаются иерархические имена конференции. Эти имена уточняют принадлежность конференции к опреде­ленному тематическому разделу - иерархии. Часто темы пересекаются, и многие статьи отправляются сразу в несколько конференций.

В число основных иерархий конференций, присутствующих на всех круп­ных системах сети ТК USENET, входят:

• comp - конференции по вопросам, связанным с компьютерами и про­граммированием;

• misc - темы, не входящие ни в один из основных классов или относя­щиеся сразу к нескольким;

• news - вопросы по программам обмена новостями и развитию систе­мы телеконференции;

• rec - вопросы отдыха, хобби, увлечений;

• sci - конференции для дискуссий и обмена опытом по различным науч­ным дисциплинам;

• soc - вопросы общественной жизни;

• talk - конференции, ориентированные на обсуждение спорных вопро­сов по любой тематике.

Кроме того, имеются региональные и специальные иерархии, в рамках которых проводятся телеконференции по тематике, доступной далеко не всем. Для получения от сервера списка конференций по интересующей тематике необходимо послать в адрес сервера E-mail соответствующую команду-запрос.

Другие системы сетевых коммуникаций рассматриваются ниже, при опи­сании конкретных зарубежных и отечественных ТВС.