11.2. Принципы функционирования internet

11.2.1. Иерархия протоколов internet

При взаимодействии систем процессы происходят по заранее определенному сценарию

По мере продвижения пакета данных по сети на каждом этапе его взаимодействия с другими сетевыми элементами отрабатывают протоколы разных уровней. Полную совокупность таких протоколов, необходимых для успешного взаимодействия разных элементов в рамках сети данного типа, принято называть семейством или стеком. Internet работает под семейством протоколов TCP/IP, которое имеет многоуровневую структуру.

Самый нижний (уровень IV) соответствует уровню доступа к сети. В протоколах TCP/IP он не регламентируется, но поддерживает все популярные стандарты протоколов физического и канального уровня, такие, как Ethernet, Token Ring, SLIP, PPP и другие (по причинам, которые станут понятны ниже, пока не будем расшифровывать эти аббревиатуры). Протоколы данного уровня обеспечивают передачу пакетов данных в сети на уровне аппаратных средств.

Следующий уровень (уровень III) - это уровень межсетевого взаимодействия, который обеспечивает передачу пакетов данных из одной подсети в другую. В качестве протокола в стеке используется протокол IP.

Следующий уровень (уровень II) называется основным. На этом уровне функционирует протокол управления передачей TCP, который обеспечивает надежную передачу сообщений между удаленными друг от друга различными прикладными программами за счет образования виртуальных соединений между ними.

Все перечисленные выше протоколы с легким сердцем можно отнести к <уровню секретарей> из примера, описанного выше, и, почувствовав себя начальниками, на время забыть о них. Для конечного пользователя (<начальника>) наиболее необходима компетентность на самом верхнем уровне (уровень 1), или <уровне начальников>, который называется на языке стека TCP/IP прикладным.

За долгие годы использования в сетях различных стран и организаций стек TCP/IP накопил большое количество протоколов и сервисов прикладного уровня. Предметом нашего детального рассмотрения будут следующие четыре: протокол копирования файлов FTP < File Transfer Protocol), протокол эмуляции терминала telnet, протокол Gopher для доступа к ресурсам всемирного пространства GopherSpace и наиболее популярный на данный момент протокол HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) доступа к удаленным гипертекстовым базам данных во всемирный паутине WWW (World Wide Web).

Для того чтобы предотвратить путаницу в терминах, связанную с одинаковыми именами протоколов, программ и информационных ресурсов, сделаем несколько замечаний.

Так, под термином FTR понимается как сам стандарт протокола, так и программа-клиент на компьютере пользователя, которая инициирует соединение с одноименной (или с добавлением буквы <d> - ftpd) программой-сервером. Последняя в свою очередь исполняется на машине-сервере и пребывает в режиме постоянного ожидания запроса от клиента. Кроме того, о самих ресурсах, доступ к которым осуществляется по протоколу ftp, принято говорить как об ftp-архивах. Аналогичная ситуация характерна и для остальных протоколов.

11.2.2. МОДЕЛЬ <КЛИЕНТ-СЕРВЕР> КАК ОСНОВА ПОСТРОЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕРВИСОВ INTERNET

В основу взаимодействия компонентов информационных сервисов Сети в большинстве случаев положена модель <клиент-сервер>. Как правило, в качестве клиента выступает программа, которая установлена на компьютере пользователя, а в качестве сервера - программа, установленная у провайдера. В данном контексте под провайдером понимаем организацию или частное лицо, которые ведут (поддерживают) информационные ресурсы.

При этом возможны два варианта организации самой информационной системы, которая обеспечивает доступ к информационному ресурсу. Большинство систем Internet построены по принципу взаимодействия <каждый с каждым>, например система World Wide Wed, т.е. каждый пользователь может напрямую взаимодействовать с каждым сервером без посредников. Такой подход позволяет упростить всю технологическую схему построения системы, однако приводит к порождению большого трафика в Сети. Альтернативный вариант построения системы, например системы Usenet, когда пользователь может взаимодействовать только со <своим> сервером и не может обратиться к произвольному серверу в Сети. Однако доступ он получает ко всей информации, которая присутствует в данной информационной системе, так как серверы обмениваются ею между собой.

В ряде случаев возможен выбор между первым способом реализации информационного обслуживания и вторым, например, это возможно в службе доменных имен DNS. Администратор сервера может настроить его для работы через другой сервер или непосредственно с программами-клиентами. Аналогично настраиваются и специальные серверы-посредники для различных информационных серверов Internet.

Принципиальным различием между схемой с посредником и схемой Usenet является то, что при посреднике работа по доступу к ресурсу перекладывается на его плечи. При этом он будет устанавливать соединение с каждым сервером в сети. По схеме Usenet это делать не обязательно, так как информацию в принципе можно получить с любого сервера.