КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Как известно, понятие «современная информационная технология» связано с использованием персонального компьютера и телекоммуникационных средств [1].

Ранее рассматривались приложения – инструментарий информационных технологий, применяемых на автономных персональных компьютерах. Очевидно, что информация, накапливаемая на одном компьютере, доступна прежде всего работающему на нем человеку. Конечно, есть возможность передачи информации другим пользователям с помощью магнитных или оптических дисков, но это не самый удобный и быстрый способ. Поэтому со временем возникла идея обмена информацией между компьютерами через линии связи. Введем определение компьютерной сети.

Компьютерная сеть – группа компьютеров, объединенных между собой для обеспечения совместного доступа к ресурсам и обмена информацией.

АППАРАТНАЯ И ПРОГРАММНАЯ КОМПОНЕНТЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

Чтобы создать компьютерную сеть, нужны компьютеры, линии связи, а также специальные устройства для подключения компьютеров к линиям связи. К аппаратной составляющей компьютерной сети относится также коммуникационное оборудование, позволяющее объединять отдельные сегменты сети и организовывать информационные потоки. Для управления процессами передачи данных и организации совместной работы в сети необходимо установить специальное программное обеспечение.

ЛИНИИ СВЯЗИ

На сегодняшний день для соединения компьютеров в сети используются самые разнообразные линии связи: всевозможные кабели (коаксиальный, витая пара), телефонные линии связи, оптоволоконные линии, радиосвязь, в том числе и спутниковая связь [2]. Главной характеристикой линии связи в компьютерной сети является скорость передачи данных, измеряемая в битах в секунду. Для сравнения, кабели обеспечивают скорость до 100 Мбит/сек, телефонные линии существенно менее скоростные – несколько десятков или сотен Кбит/секунду. Оптоволоконные линии – самые скоростные (10-1000 Мбит/секунду), но достаточно дорогостоящие, спутниковая связь обеспечивает скорость передачи в пределах нескольких сотен Мбит/секунду.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОВ К ЛИНИЯМ СВЯЗИ

Для подключения компьютеров к линиям связи используются специальные устройства, назначение которых – преобразование компьютерной цифровой информации в соответствующий сигнал, способный распространяться по данной линии связи. Для физического подключения компьютера к локальной сети используется сетевая карта (сетевой адаптер).

Сетевая карта (адаптер) – устройство для физического подключения компьютера к линии связи в локальной сети.

Для подключения к линиям связи, соединяющим удаленные компьютеры, используются модемы.

Модем – устройство, выполняющее преобразование компьютерных данных в сигнал, способный распространяться по линии связи определенного типа, и обратно.

Наибольшее распространение получили модемы для подключения компьютера к коммутируемой телефонной линии. Модем для подключения к коммутируемой телефонной линии выполняет преобразование компьютерных данных в аналоговый сигнал для передачи по телефонной линии (модуляция), а также обратное преобразование (демодуляция).

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕМОВ

Различают внутренние и внешние модемы. Внутренние модемы, соответственно названию, устанавливаются внутрь системного блока компьютера. Внешний модем представляют собой отдельное устройство, которое подключается с помощью кабеля к последовательному порту компьютера. Внутренние модемы дешевле внешних при прочих равных характеристиках, основной из которых является скорость передачи данных. Скорость модема определяется типом протокола, который он поддерживает. В настоящее время при покупке модема минимальное требование – поддержка протокола V.34 (скорость до 33600 бит/с). При определенных условиях (более высокие требования к качеству телефонной линии) можно приобрести более дорогой модем, работающий по протоколу V.90 (до 57600 бит/с в сторону пользователя и до 33600 в обратную сторону) [3]. Из фирм-производителей модемов следует упомянуть US Robotics, Motorola, ZyXEL

СЕТЕВОЙ ПРОТОКОЛ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Для того чтобы все компьютеры в сети могли обмениваться информацией, разработаны единые правила передачи данных, называемые сетевыми протоколами.

Сетевой протокол – набор правил и соглашений, используемый при передаче данных между компьютерами в сети.

Как известно, компьютеры работают под управлением различных операционных систем. Для обеспечения корректного взаимодействия в компьютерных сетях разработан специальный стандарт, включающий несколько уровней сетевых протоколов (всего выделяют семь уровней). На прикладном уровне работает пользователь компьютерной сети, создавая конкретный документ для последующей передачи его по сети. На транспортном уровне документ преобразуется таким образом, чтобы можно было быстро и надежно передать его по линиям связи. Сетевой уровень отвечает за выбор маршрута и доставку документа по конкретному адресу. На физическом уровне происходит реальная передача данных [4].

НАЗНАЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Выделяют следующие основные направления использования компьютерных сетей [1, 4]:

-        Совместный доступ к аппаратным и программным ресурсам. Компьютеры в сети могут при наличии специальных правил доступа использовать диски или только определенные папки и файлы других машин, а также программное обеспечение, установленное на других компьютерах. Это приводит к экономии ресурсов, поскольку нет необходимости к каждому индивидуальному компьютеру подключать принтер или тиражировать объемный программный продукт на все машины.

-        Совместный доступ к информации общего характера. В сети можно выделить специальный компьютер, на котором будут храниться данные, предназначенные для всех пользователей сети. Такой компьютер обеспечивает хранение и архивирование данных, а также доступ и передачу их на другие машины.

-        Предоставление коммуникационных услуг. Наличие компьютерной сети предполагает организацию эффективного обмена информацией между ее пользователями. Здесь можно выделить передачу файлов, передачу сообщений посредством электронной почты, а также передачу звуковой и видео информации в реальном режиме времени.

-        Распределенная обработка данных. Компьютерную сеть можно использовать для обработки данных на отдельных компьютерах, связанных между собой и представляющих распределенную систему.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

ЛОКАЛЬНЫЕ

ГЛОБАЛЬНЫЕ

КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Компьютерные сети в самом общем случае можно разделить на локальные и глобальные.

Иногда в отдельный класс выделяют региональные вычислительные сети, которые связывают абонентов, расположенных на расстоянии сотен километров друг от друга [1].

ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ УСЛУГИ

Локальная компьютерная сеть – компьютерная сеть для ограниченного круга пользователей, объединяющая компьютеры в одном помещении или в рамках одного предприятия.

Локальная компьютерная сеть позволяет эффективно организовать обмен информацией внутри отдельной организации. Локальные сети предоставляют своим пользователям прежде всего такие услуги, как совместное хранение файлов для коллективной работы, и совместное использование ресурсов сети (например, принтеров) [4].

СЕРВЕР. КЛИЕНТ. ТИПЫ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Компьютеры в сети могут выполнять различные роли.

Сервер – компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, поставляющий ресурсы и услуги.

Клиент – компьютер, использующий ресурсы и услуги сервера.

Из определения следует, что на компьютере-клиенте можно формировать и посылать запросы к серверу, получать информацию по запросу и предоставлять ее пользователю сети. Сервер, в свою очередь, хранит данные, обрабатывает запросы клиента и передает ему необходимую информацию или оказывает услуги. Подобная схема взаимодействия компьютеров получила название «технология клиент-сервер».

Локальные сети бывают одноранговыми и серверными. В одноранговой сети нет специализированных компьютеров, которые управляют работой всей сети или централизовано хранят данные. Пользователю такой сети при соответствующих настройках могут быть доступны все ресурсы других компьютеров. Таким образом, каждый компьютер может быть и сервером, и клиентом. Одноранговые сети, как правило, строятся для небольшого количества компьютеров, поскольку возникают проблемы по управлению работой сети и обеспечению защиты информации.

Одноранговая сеть – сеть, в которой компьютеры равноправны.

Серверная сеть – сеть с выделенным компьютером, выполняющим функции хранения данных и управления взаимодействием между компьютерами-клиентами.

Серверные сети обеспечивают приемлемую надежность защиты информации и высокую скорость обмена данными.

СЕРВЕРНОЕ И КЛИЕНТСКОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Следует заметить, что в серверной сети на компьютеры с разными ролевыми функциями устанавливают различные операционные системы. Так, на сервер устанавливают одну из серверных операционных систем. В качестве примера можно указать Windows NT Server, Windows 2000 Server [5]. На компьютеры-клиенты можно устанавливать любую операционную систему, содержащую средства для выполнения роли клиента серверной сети, например, Windows 9Х/2000.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ

Каждый компьютер в сети имеет уникальное сетевое имя, позволяющее однозначно его идентифицировать. Для каждого пользователя серверной сети резервируется уникальное сетевое имя и сетевой пароль. Имена компьютеров, сетевые имена и пароли пользователей прописываются на сервере. Как правило, для каждого пользователя определяются персональные права доступа к ресурсам сети, например, возможность регистрации на конкретном компьютере, доступ к дисковым ресурсам других компьютеров и т.д.

Сетевое имя компьютера – уникальное имя компьютера в сети, позволяющее его идентифицировать

Сетевое имя пользователя – уникальное имя пользователя локальной сети.

Обеспечением работоспособности достаточно сложной локальной сети занимается системный (сетевой) администратор.

Для удобства управления локальной компьютерной сетью, несколько пользователей, имеющих равные права доступа, можно объединить в рабочие группы. В этом случае администратору достаточно создать группу и описать ее права, а затем записать данного пользователя в эту группу.

Рабочая группа – это группа пользователей в локальной сети, имеющих равные права доступа к ее ресурсам.

ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ РАБОТЫ В ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ

Подводя итоги, укажем основные возможности работы в локальной сети [6]:

-        поиск сетевого компьютера по его имени;

-        разрешение доступа других пользователей сети к ресурсам локального компьютера – дискам, папкам и принтеру;

-        доступ к сетевым ресурсам при наличии разрешения;

-        удаленный доступ к локальной сети с помощью модема по телефонной линии.

ГЛОБАЛЬНАЯ СЕТЬ ИНТЕРНЕТ (INTERNET). ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Естественно, что в локальной сети ваше информационное пространство ограниченно ее ресурсами. Для выхода в мировое информационное пространство необходимо подключиться к глобальной компьютерной сети, самой известной из которых является Internet.

Интернет (Internet) – всемирная информационная компьютерная сеть.

На сегодняшний день это самая большая в мире совокупность разнотипных компьютерных сетей.

Примечание. Несмотря на то, что в переводе Internet означает межсеть, в русском языке слово Интернет часто используется как слово мужского рода.

ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ Internet

История Internet начинается с 1969 года, когда была создана первая сеть национального масштаба в США под названием ARPANET для обеспечения связи и управления в условиях, приближенных к военным. Такая сеть должна была обеспечить быструю и надежную передачу данных. При создании ARPANET были реализованы две идеи. Первая идея заключалась в том, что любой компьютер должен всегда иметь альтернативный маршрут для отправки информации, чтобы выход из строя одного компьютера не приводил к разрыву всей сети. Вторая идея заключалась в том, что перед передачей любой массив информации предварительно разбивается на нужное число небольших порций (пакетов). Каждому пакету присваивается номер, и он снабжается адресом отправителя, адресом получателя и некоторой служебной информацией. Далее пакеты передаются по сети независимо от всех остальных, и, в принципе, могут следовать разными маршрутами. После прибытия всех пакетов на место назначения из них, согласно полученным номерам, собирается исходное сообщение. Целостность пакетов проверяется, и если в процессе транспортировки произошло повреждение информации, встречающая система запрашивает повторную передачу только одного маленького пакета, а не всего массива. Подобная модель передачи информации называется коммутацией пакетов. Для сравнения, в телефонной сети используется так называемая коммутация каналов. Это означает, что после дозвона между двумя абонентами организуется постоянный канал связи, который больше никем не используется на все время переговоров. Именно идея использования коммутации пакетов, впоследствии реализованная в виде протокола TCP/IP, предопределила создание глобальной компьютерной сети.

Следующим этапом в развитии Internet было создание в 1988 году крупной сети для системы высшего образования США под названием NSFNET. Национальный научный фонд (NSF) создал сеть, состоящую из нескольких мощных суперкомпьютеров, объединенных скоростными магистральными каналами связи, и организовал бесплатное подключение к ней американских университетов и научных учреждений.

Параллельно велись работы по созданию подобных сетевых инфраструктур в Европе, а затем произошло объединение сетей двух континентов. Годом создания глобальной сети Internet считается 1989 год.

Первоначально сеть c коммутацией пакетов использовалась в основном для передачи сообщений электронной почты, файлов и для обеспечения работы с ресурсами удаленного компьютера. В то время пользователь сети должен был обладать достаточной квалификацией и уметь работать в операционных системах с текстовым интерфейсом. Популярность Internet начала стремительно возрастать с 1992 года, когда была изобретена новая служба под названием «Всемирная паутина» (World Wide Web, или WWW, или просто Web (веб)). Во всемирной паутине информация представляется в форме мультимедийных документов, которые могут быть связаны специальными ссылками с другими документами. Если попробовать вообразить огромное количество документов, размещенных в различных точках земного шара, вместе с тонкими линиями-связями со всеми другими документами, создается иллюзия паутины, окутавшей нашу планету.

ОСНОВНЫЕ РЕСУРСЫ (УСЛУГИ, СЛУЖБЫ) INTERNET

Рассмотрим основные ресурсы (службы) Internet. Самым популярным ресурсом Internet является всемирная паутина или WWW, которая представляет собой огромное количество (свыше миллиарда) мультимедийных документов, отличительной особенностью которых, кроме привлекательного внешнего вида, является возможность ссылаться друг на друга. Это означает присутствие в текущем документе ссылки, реализующей переход на любой документ WWW, который физически может быть размещен на другом компьютере сети Internet. Используя специальные программы просмотра документов WWW, пользователь сети Internet может быстро перемещаться по ссылкам от одного документа к другому, путешествуя по пространству всемирной паутины.

WWW (World Wide Web, всемирная паутина) – совокупность взаимосвязанных гипермедийных документов.

В Internet размещены целые библиотеки файлов, доступ к которым обеспечивается службой FTP.

FTP (File Transfer Protocol, протокол передачи файлов) – хранилище и система пересылки всевозможных файлов.

Как упоминалось выше, вначале компьютерная сеть интенсивно использовалась для быстрой пересылки текстовых сообщений. Поэтому старейшим ресурсом Internet является E-mail (электронная почта).

E-mail (электронная почта) – система пересылки электронных писем.

В Internet существует специальная служба, позволяющая размещать на взаимосвязанных компьютерах сообщения для обмена мнениями. Подключившись к одному из таких компьютеров и выбрав дискуссионную группу (телеконференцию) по интересам, вы можете прочитать опубликованные сообщения, задать вопрос в группу или ответить на чей-то вопрос. Сообщения обычно быстро тиражируются на другие компьютеры и хранятся небольшой промежуток времени, поэтому данный ресурс получил название Группы новостей.

Группы новостей (телеконференции) – глобальная распределенная система для обмена сообщениями и ведения дискуссий.

Одной из самых популярных систем подобного рода являются группы новостей Usenet.

Сервис Telnet позволяет вам подключиться к удаленному компьютеру и работать с его ресурсами.

Telnet – служба для удаленного управления компьютерами.

Однако чаще всего такие компьютеры работают под управлением того или иного варианта операционной системы Unix (Юникс), поэтому в настоящее время эта служба используется прежде всего сетевыми администраторами.

Наконец, в Internet есть система IRC (Chat), реализующая общение пользователей в реальном режиме времени посредством ввода текста с клавиатуры.

IRC (Internet Relay Chat, беседа через Internet) – служба для общения пользователей Internet в реальном режиме времени посредством ввода текста с клавиатуры.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ INTERNET

Internet можно использовать в различных областях:

-        профессиональная деятельность;

-        коммерческая деятельность;

-        получение образовательных услуг;

-        отдых и развлечения.

INTERNET И ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

В области вашей профессиональной деятельности в Internet можно проводить поиск информации по интересующей тематике, организовывать совместные проекты с профильными фирмами. В Internet есть специализированные серверы, помогающие искать работу. Кроме того, фирмы, представленные во всемирной паутине, как правило, публикуют информацию о вакантных должностях.

При желании можно разместить в WWW собственный документ с информацией, которую вы хотели бы сообщить сетевому сообществу.

Обращаясь в тематические телеконференции, вы можете узнавать новости в вашей сфере деятельности, при необходимости задать вопрос и получить ответ от высококвалифицированного специалиста.

INTERNET И ОБРАЗОВАНИЕ

Internet можно эффективно использовать в сфере образовательных услуг. Во-первых, вы можете найти материалы для диссертационной работы, курсовых и дипломных проектов. В отличие от зачастую ограниченных книжных ресурсов местной библиотеки, к вашим услугам мировые информационные сокровища. Через Internet можно найти коллег по работе в разных странах и организовать совместный научный проект. Обратившись напрямую через представительство образовательных учреждений в WWW, вы найдете информацию об интересующих научных конференциях, а также о возможности обучения или стажировки за рубежом.

С появлением Internet новый импульс приобрело заочное образование. Использование современных сетевых технологий позволяет сейчас получить полноценное образование или пройти переподготовку без отрыва от основного вида деятельности. В Internet появляется все больше и больше виртуальных университетов, предлагающих образовательные услуги. Этот способ обучения называется дистанционным.

INTERNET И КОММЕРЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

В сфере коммерческой деятельности через Internet можно найти деловых партнеров, получить информацию о конкурентах, проводить со специальными мерами защиты биржевые и банковские операции, развернуть рекламную компанию, получать консультационную поддержку и проводить маркетинговые исследования. Наконец, вы можете совершить любые покупки в on-line или Internet-магазинах.

INTERNET ДЛЯ ОТДЫХА И РАЗВЛЕЧЕНИЙ

Пожалуй, люди, расценивающие Internet как способ развлечения, не так уж далеки от истины. Через Internet можно полностью спланировать и даже совершить виртуальное путешествие. Это означает, что туристические фирмы, не использующие Internet, вскоре будут не способны конкурировать с фирмами, освоившими Web-пространство и предлагающими своим посетителям весь спектр услуг, включая список туров с фотографиями или видеофильмом, заказ билетов и прочие услуги.

В Internet можно найти собеседника, познакомиться и подружиться с ним, завязать переписку. Библиотеки файлов содержат огромное количество компьютерных игр, которые можно чаще всего бесплатно переписать на свой компьютер. С помощью современных push-технологий можно организовать постоянно-периодическую доставку новостей прямо на рабочий стол вашего компьютера.

ОСНОВНЫЕ ПРОТОКОЛЫ INTERNET

Для передачи информации в сети Internet используется связка протоколов TCP/IP.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, протокол управления передачей/протокол Internet) – протокол (семейство протоколов), являющийся стандартом для передачи данных между сетями, в том числе в Internet.

Протокол TCP (протокол управления передачей) разбивает информацию на порции (пакеты) и нумерует их. Затем протокол IP (протокол Internet) добавляет к каждой порции служебную информацию с адресами отправителя и получателя и обеспечивает доставку всех пакетов.

Благодаря такому способу передачи информации, в Internet нет необходимости устанавливать отдельный канал связи между двумя компьютерами. Каждый компьютер может одновременно принимать пакеты от большого количества других компьютеров [3].

TCP/IP является основным протоколом сети Internet, поэтому для работы в глобальной сети операционная система, установленная на пользовательском компьютере, должна обеспечивать поддержку указанного протокола. Современные версии операционной систем MS Windows содержfт средства установки и настройки сетевого протокола TCP/IP.

ПРОТОКОЛЫ ПРИКЛАДНОГО УРОВНЯ

Для каждого из ресурсов Internet существует свой протокол. Протоколы ресурсов Internet называются прикладными протоколами; все они используют TCP/IP в качестве протокола транспортного/сетевого уровня. В табл. 1 представлены основные службы Internet и соответствующие прикладные протоколы.

таблица 1. службы internet и прикладные протоколы

Служба

Прикладной протокол

WWW

HTTP

E-mail

SMTP, POP3, IMAP

Группы новостей

NNTP

FTP

FTP

ИНТРАНЕТ (INTRANET). ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Протоколы и службы Internet можно использовать и в рамках локальной сети. В этом случае такая сеть имеет название intranet (интрасеть) [5].

Intranet (интрасеть) – локальная сеть, в которой для передачи информации используются средства, программное обеспечение и протоколы Internet.

СОВМЕСТИМОСТЬ СЕТЕЙ И СЕТЕВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Для объединения нескольких локальных сетей, работающих по разным протоколам, используют специальные средства – шлюзы.

Шлюз – специальные средства (аппаратные или программные) для связи между собой локальных сетей, работающих по разным протоколам [4].

При любом виде соединения чрезвычайно важным фактором является безопасность. Internet используют сотни миллионов людей и не все они настроены позитивно. Поэтому для обеспечения сетевой безопасности между локальной и глобальной сетью устанавливают специальную систему защиты – брандмауэр.

Брандмауэр – комплекс аппаратных и программных средств, препятствующий несанкционированному перемещению данных между сетями.

Брандмауэр ограничивает доступ к ресурсам локальной сети извне, контролирует входящий и исходящий трафик (информацию, передаваемую за определенный промежуток времени), распознает пользователей и регистрирует информацию о трафике.

В состав брандмауэра, как правило, входит специальный компонент, управляющий потоками информации, под названием прокси-сервер.

Прокси-сервер – компонент брандмауэра, управляющий потоком информации, исходящим из локальной сети и входящим в нее [6].

Прокси-сервер, кроме ограничения доступа к ресурсам локальной сети извне, может выполнять функцию кэширования (сохранения в специальном месте на диске запрашиваемой информации с целью ускорения доступа к ней при повторном ее запросе клиентами локальной сети).

АДРЕСАЦИЯ В INTERNET

Чтобы различать компьютеры в Internet, каждому из них присваивается адрес, представляющий собой уникальную цепочку цифр или соответствующее этой цепочке символьное имя компьютера.

В Internet есть специальная организация, занимающаяся проверкой и выдачей адресов.

АДРЕС КОМПЬЮТЕРА В INTERNET IP-АДРЕС. ДОМЕННЫЙ АДРЕС. DNS

При пересылке информации протоколами TCP/IP используется цифровой (IP-адрес) компьютера.

IP-адрес – четырехбайтовое двоичное число, представляемое в виде четырех десятичных чисел, разделенных точкой и позволяющее однозначно идентифицировать компьютер, подключенный к Internet.

Пример IP-адреса: 195.50.2.145.

Для удобства пользователей сети Internet цифровой адрес можно представить в виде цепочки символов. Это означает, что у компьютера есть имя или доменный адрес. Каждая часть доменного имени называется доменом. Количество доменов может быть разным, но чаще всего их от трех до пяти. Доменное имя расшифровывается справа налево как последовательное уточнение адреса подобно почтовой системе адресов. Домен верхнего уровня располагается в адресе правее. Например, в имени msu.ru домен верхнего уровня ru указывает на то, что компьютер размещен в Российской Федерации. Следующий домен msu (Moscow State University) принадлежит Московскому государственному университету.

Доменный адрес – представление адреса компьютера в Internet в виде нескольких цепочек символов (доменов), разделенных между собой точкой.

Конечно, пользователю Internet гораздо удобнее работать с доменными адресами, однако для установки связи между компьютерами используется IP-адрес. Поэтому в Internet существует база данных DNS, хранящая информацию о соответствии доменных и цифровых адресов, а также программа DNS-сервер, осуществляющая автоматическое преобразование адресов.

Сервер DNS (Domain Name System, система именования доменов) – программа, осуществляющая преобразование доменного адреса в цифровой (IP-адрес) и обратно.

СТАНДАРТНЫЕ ДОМЕНЫ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ В США

В Internet существует соглашение для именования доменов верхнего уровня. Как правило, это двухбуквенный код страны или трехбуквенный код, обозначающий область деятельности фирмы в США. Например:

com –коммерческие организации США;

edu – учебные заведения;

gov – правительственные организации;

net – сервисные центры Internet;

mil – военные организации;

org – прочие организации.

СТАНДАРТНЫЕ ДОМЕНЫ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ

Существуют также домены верхнего уровня, установленные индивидуально для стран мира: ru (Россия), by (Беларусь), ua (Украина), uk (Великобритания), ge (Германия), fr (Франция) и т.д.

ТЕХНОЛОГИЯ КЛИЕНТ / СЕРВЕР

Как и в серверной локальной компьютерной сети, в Internet компьютеры могут выполнять роль сервера или клиента.

Серверы – это мощные, надежные компьютеры, работающие круглосуточно. Они постоянно подключены к Internet, способны хранить и пересылать информацию по запросам других компьютеров. Как правило, серверы обязательно имеют резервную систему автономного питания. Исторически сложилось так, что на серверах Internet чаще всего устанавливают операционную систему семейства Unix, поскольку данные системы обладают более высокими качественными характеристиками для использования в сетевых технологиях.

Сервер – мощный, постоянно подключенный к Internet компьютер, хранящий и передающий информацию по запросу других компьютеров.

Клиенты – это те персональные компьютеры пользователей Internet, на которых можно составлять и посылать запросы к серверам, получать и отображать информацию. Часто такой компьютер не соединен с Internet постоянно, а подключается временно по мере необходимости. В настоящее время большинство пользовательских компьютеров работают под управлением операционной системы MS Windows 98/2000/XP, имеющей все необходимые средства для работы с глобальными сетями.

Клиент – персональный компьютер, на котором можно составлять и посылать запросы, получать и отображать информацию.

Технология клиент/сервер напоминает посещение вами ресторана, где десять столиков с клиентами обслуживает официант-сервер. Как и в ресторане, если вы назовете официанта неправильно (введете неправильный адрес сервера), администратор сообщит, что официанта с таким именем нет. Точно также в Internet служба DNS пришлет вам сообщение о неправильном имени сервера. Если официанта назвали правильно, но он в этой смене не работает, вам предложат позвать его в другое время. Аналогичная ситуация будет с временно нетрудоспособным сервером. Если имя ввели правильно, сервер работает, но одновременно к нему обращается слишком много желающих получить информацию, он попытается прислать вам все, что успеет за определенный промежуток времени. Однако сильно перегруженный сервер может предложить обратиться в другое время.

Терминология клиент/сервер применяется также для программного обеспечения ресурсов Internet. Это означает, что существует клиентское программное обеспечение, которое взаимодействует с пользователем и формирует запрос, и серверное программное обеспечение, которое отвечает на такие запросы.

Сервер – программное обеспечение, хранящее информацию и отвечающее на запросы клиентского программного обеспечения.

Клиент – программа, устанавливаемая на компьютере пользователя Internet для составления и посылки запросов серверу, получения и отображения информации на компьютере пользователя.

Эти запросы формируются в соответствии с некоторым протоколом, причем протокол исполняет роль стандарта. Он позволяет корректно взаимодействовать программам, написанным разными авторами для разных типов компьютеров и операционных систем. Как упоминалось выше, для каждого ресурса Интернет существует свой прикладной протокол (табл. 1).

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ РЕСУРСА INTERNET

Таким образом, для каждого ресурса Internet можно выделить следующие компоненты:

-        программа-сервер;

-        программа-клиент;

-        протокол прикладного уровня, обеспечивающий взаимодействие программы-клиента с сервером.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ В INTERNET

В Internet можно работать в нескольких режимах. Подавляющее большинство популярных служб Internet работают в режиме on-line (режим постоянного подключения к сети).

On-line – режим работы, означающий непосредственное подключение к сети на все время запроса, поиска, обработки, получения и просмотра информации.

Off-line – режим работы, подразумевающий подключение к сети только на время отправки запроса или получения информации по запросу. Подготовка запроса и обработка информации происходит в режиме отключения от сети.

В таком режиме работает, например, электронная почта. Сообщения, приходящие на ваш адрес электронной почты, хранятся в почтовом ящике, созданном для вас на сервере. Вы готовите ваши письма автономно (не подключаясь к сети) с помощью почтового клиента. В определенный момент нужно установить соединение с Internet, затем подключиться к почтовому серверу, отправить подготовленную вами корреспонденцию и забрать накопившуюся почту. Читать полученную почту и готовить ответы вы можете, отключившись от сети (в режиме off-line).

ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Выделим основные возможности компьютерных сетей [7]:

-        возможность быстрой передачи информации на большие расстояния;

-        оперативный поиск информации;

-        обмен информацией в режиме off-line;

-        обмен текстовой, звуковой и видеоинформацией в реальном режиме времени;

-        возможность сохранения информации, размещенной на серверах Internet, на локальном компьютере для дальнейшей переработки;

-        возможность интерактивности и оперативной обратной связи.

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ В ДО

Применение сетевых компьютерных технологий в дистанционном образовании открывает новые возможности [8]:

-        организация совместных международных исследовательских проектов;

-        расширение доступа к учебно-методической информации;

-        организация оперативной консультационной помощи;

-        организация сети дистанционного обучения;

-        формирование у партнеров коммуникативных навыков, культуры общения, умения искать информацию;

-        моделирование научно-исследовательской деятельности;

-        проведение виртуальных учебных занятий (семинаров, лекций) в реальном режиме времени.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ К INTERNET. ПРОВАЙДЕР

Для подключения к Internet необходимо обратиться к услугам специальных организаций – провайдеров услуг Internet. Это фирмы, которые специализируются на предоставлении услуг по доступу в сеть. Они соединены с Internet постоянными высокоскоростными линиями связи и имеют несколько модемов, к которым можно дозвониться по определенным телефонным номерам.

СПОСОБЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К INTERNET

Среди способов подключения к Internet, предлагаемых провайдерами, можно выделить следующие:

-        Коммутируемое IP-соединение (Dial-Up IP) – подключение через модем к коммутируемой телефонной линии (временное подключение в режиме on-line). Большинство пользователей подключается к Internet именно так. В этом случае вы в удобное для вас время подключаетесь через модем к провайдеру. При этом ваш модем через обычную телефонную линию связывается с одним из модемов провайдера. После установки связи вы становитесь полноправным пользователем Internet, и вам доступны абсолютно все его ресурсы. Обычно в этом случае за ежемесячную абонентскую плату предоставляется определенное количество часов пребывания в Internet, а также вас ждет повременная оплата за дополнительное время подключения к сети.

-        Постоянное подключение по выделенной линии (режим on-line). Этот режим обеспечивает существенно более высокие скорости, чем подключение по коммутируемой линии. В качестве выделенных линий можно использовать телефонные или оптоволоконные линии. Стоимость этого варианта подключения настолько велика, что его используют в основном для подключения локальных сетей. В этом случае все клиенты локальной сети могут выходить в Интернет через свой сервер. При подключении локальной сети к глобальной важную роль приобретает обеспечение безопасности данных. Для обеспечения сетевой безопасности между локальной и глобальной сетью устанавливают специальный компьютер или программу (брандмауэр), ограничивающую доступ в локальную сеть извне и несанкционированный выход за пределы локальной сети.

ТРАФИК И СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

Введем понятие трафика.

Трафик – это объем информации, передаваемый по сети за определенный период времени.

Некоторые провайдеры услуг Интернет ведут учет трафика своих клиентов и взимают дополнительную плату за него.

С понятием трафика тесно связано понятие скорости передачи и получения информации. Скорость измеряется в битах в секунду и зависит от многих параметров: от способа подключения к провайдеру, скорости модема и характеристик соединения вашего провайдера с Internet. Скорость получения информации также зависит от степени занятости удаленного компьютера, то есть от количества желающих одновременно с вами получить от него информацию.

ВЫБОР ПОСТАВЩИКА УСЛУГ

В настоящее время количество провайдеров услуг Internet постоянно растет, поэтому у вас есть возможность выбора. Следует обратить особое внимание на [2]:

-        Характеристики соединения поставщика услуг с Интернет (скорость канала соединения провайдера с Internet должна быть не менее 512 Кбит/с).

-        Количество и качество линий связи с пользователями. Желательно, чтобы на одну телефонную линию приходилось не более 20 пользователей.

-        Принципы оплаты услуг. Лучше, если оплачивается только время подключения.

-        Характеристики модемов, установленных на узле провайдера (не менее 56 Кбит/с).

-        Тип соединения с Internet. Для подключения из дома выбирайте коммутируемое IP-соединение по протоколу PPP (Dial Up IP/PPP). PPP - это протокол удаленного доступа, используемый в Internet для подключения по телефонным линиям связи.

-        Тип почты. Лучше выбрать современную почту по протоколам SMTP(POP3).

-        Количество доступных групп новостей.

-        Оперативное получение информации о состоянии счета и консультационная поддержка.

-        Возможность бесплатного размещения на сервере ваших web-страниц.

ИНФОРМАЦИЯ, ПОЛУЧАЕМАЯ ПРИ ЗАКЛЮЧЕНИИ ДОГОВОРА

При заключении договора с провайдером услуг Internet для настройки вашего компьютера обычно вы получаете следующую информацию:

-        номера модемных телефонов;

-        имя пользователя (ваше учетное имя) и пароль;

-        тип соединения;

-        адреса DNS-серверов;

-        адрес прокси-сервера (не обязательно);

-        сведения о дополнительных параметрах протокола TCP/IP;

-        адрес электронной почты;

-        адреса почтовых серверов и тип сервера входящей почты;

-        адрес сервера новостей;

-        телефон для консультаций.

Заметим, что чаще всего постоянный IP-адрес вам не будет предоставлен. На время каждого соединения вам динамически будут выделяться разные адреса.

НАСТРОЙКА УДАЛЁННОГО ДОСТУПА К INTERNET ПО МОДЕМУ В MS WINDOWS ME

В общем случае для частного лица подключиться к Internet можно либо через провайдера, либо через локальную сеть вашего предприятия, если системный администратор настроил ее соответствующим образом. В обоих случаях вы подключаетесь к удаленному компьютеру через модем по коммутируемой телефонной линии связи.

Для организации подобного подключения необходимо настроить ваш компьютер. Вам понадобится информация, получаемая при заключении договора с провайдером или подробная инструкция вашего системного администратора. Настройка операционной системы MS Windows Me и проверка соединения в случае подключения через провайдера включает в себя несколько этапов.

1.       Подключение и настройка модема. Напомним, что подключать физически новое устройство желательно при выключенном питании. После включения питания компьютера операционная система Windows Me, как правило, автоматически обнаружит новое устройство и предложит настроить его. Далее следуйте указаниям мастера.

2.       Установка подсистемы Windows Me «Удаленный доступ к сети», которая обеспечивает подключение компьютера к удаленному компьютеру или локальной сети с помощью модема. После установки подсистемы в папке Панель управления (Пуск / Настройка / Панель управления) должна появиться системная папка Удаленный доступ к сети, позволяющая обратиться к средствам удаленного доступа. Если при просмотре папки Панель управления вы не находите указанную папку, необходимо установить подсистему, которая содержится в компоненте Windows Me Связь. Выполните Пуск / Настройка / Панель управления / запустите Установка/удаление программ / вкладка Установка Windows / в разделе Компоненты установите флажок Связь / кнопка Состав… / установите флажок Удаленный доступ к сети / ОК / ОК. Windows Me установит нужные драйверы; убедитесь, что у вас имеются инсталляционные дискеты, CD или дистрибутив на жестком диске / выполните перезагрузку.

3.       Установка (проверка) сетевых компонентов. Здесь необходимо проверить наличие следующих компонентов: Контроллер удаленного доступа и протокол TCP/IP. Выполните Пуск / Настройка / Панель управления / Сеть / вкладка Конфигурация, проверьте наличие компонентов Контроллер удаленного доступа и TCP/IP -> Контроллер удаленного доступа.

4.       Настройка протокола TCP/IP. Этот пункт можно пропустить, поскольку в дальнейшем настройку данного протокола лучше проводить индивидуально для каждого варианта подключения. Все параметры настройки протокола TCP/IP необходимо согласовать с провайдером. Если необходима общая настройка протокола, выполните Пуск / Настройка / Панель управления / запустите Сеть / вкладка Конфигурация / выберите TCP/IP в списке компонентов / кнопка Свойства, далее параметры настройки будут зависеть от провайдера.

5.       Создание соединения с провайдером по указанному телефонному номеру. После установки необходимых сетевых компонентов можно создавать различные соединения по указанным телефонным номерам. Выполните Пуск / Настройка / Удаленный доступ к сети / запустите Новое соединение. Далее начнет работать мастер Новое соединение / введите рабочее название соединения, проверьте выбор и параметры установленного модема / кнопка Далее / введите телефонный номер доступа (если вы делаете местный звонок, не нужно набирать код города или области) / Далее / Готово.

6.       Настройка параметров соединения. Для каждого соединения нужно уточнить некоторые параметры, например, тип удаленного сервера, необходимые сетевые протоколы и автоматический набор номера. Выберите пиктограмму созданного соединения / вызовите правой кнопкой контекстное меню / Свойства / вкладка Общие, проверьте при необходимости снятие флажка Использовать код страны и параметры связи / вкладка Сеть / выберите тип сервера удаленного доступа (чаще всего, это будет PPP) / группа Допустимые сетевые протоколы, установите флажок TCP/IP, остальные лучше снять / при необходимости, выполните индивидуальную настройку протокола TCP/IP по кнопке Настройка TCP/IP / вкладка Набор номера / установите нужные параметры повтора попыток соединения / ОК.

7.       Проверка соединения. После запуска созданного соединения в диалоговом окне Установка связи введите ваше имя пользователя и пароль / кнопка Подключиться. Если соединение произойдет успешно, вы получите соответствующее сообщение, а на панели задач появится специальный значок, с помощью которого вы сможете контролировать время пребывания в сети и инициировать отключение. При возникновении проблем свяжитесь с провайдером по телефону для консультаций.

Автоматизировать процедуру подключения к Internet можно с помощью Мастера подключения к Интернету, запустив его по схеме (для MS Windows Me): Пуск / Программы / Стандартные / Связь / Мастер подключения к Интернету.

После настойки подключения вам будет необходимо настроить программы-клиенты для работы с различными ресурсами Internet.