Глобальная сеть Интернет. Определение сети Интернет

Интернет – всемирная информационная компьютерная сеть, представляющая собой объединение множества региональных компьютерных сетей и компьютеров, обменивающихся друг с другом информацией по каналам общественных телекоммуникаций (выделенным телефонным аналоговым и цифровым линиям, оптическим каналам связи и радиоканалам, в том числе спутниковым линиям связи).

Интернет является одноранговой сетью, т.е. все компьютеры в сети по сути равноправны, и любой компьютер можно подключить к любому другому компьютеру. Любой компьютер, подключенный к сети, может предлагать свои услуги любому другому. Но Интернет – это не только каналы связи. В узлах этого всемирного соединения установлены компьютеры, которые содержат различные информационные ресурсы и предлагают различные информационные и коммуникационные услуги.

Информация в Интернет хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяют пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и выполнять другие задачи.

Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Интернет обычно осуществляется через провайдера или корпоративную сеть.

Провайдер - поставщик сетевых услуг – лицо или организация предоставляющие услуги по подключению к компьютерным сетям. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во всемирную сеть.

Существуют также компьютеры, которые непосредственно подключены к глобальной сети. Они называются хост - компьютерами (host - хозяин). Хост – это любой компьютер, являющийся постоянной частью Интернета, т.е. соединенный по Internet – протоколу с другим хостом, который в свою очередь, соединен с другим, и так далее.

Ниже представлена структура глобальной сети Интернет

Практически все услуги Интернет построены на принципе клиент-сервер.

Передача информации в Интернет обеспечивается благодаря тому, что каждый компьютер в сети имеет уникальный адрес (IP-адрес), а сетевые протоколы обеспечивают взаимодействие разнотипных компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем.

Во всех компьютерах, участвующих в передаче данных, применяется единый протокол коммуникации TCP/IP, который состоит из двух различных протоколов, определяющих разные аспекты передачи данных в сети:
1. Протокол TCP (Transmission Control Protocol) - это управление передачей данных. Этот протокол «разбивает» передаваемую информацию на пакеты и исправляет ошибки информации в пакете получателя;
2. Протокол IP (Internet Protocol) - это межсетевое взаимодействие. Он отвечает за адресацию и разрешает пакету проходить по нескольким сетям на пути к пункту назначения.

Передача информации по протоколу TCP/IP происходит по следующей схеме: протокол ТСР разбивает информацию на пакеты и нумерует их; затем протокол IP передает эти пакеты получателю, где с помощью протокола ТСР проверяется комплектность полученных пакетов (все ли пакеты получены); после доставки всех пакетов протокол ТСР раскладывает пакеты в нужном порядке и соединяет их в единое целое.

Любой компьютер, подключенный к интернет имеет два уникальных адреса: цифровой IP-адрес и символический доменный адрес. Присваивание адресов компьютерам происходит по схеме: организация «Сетевой информационный центр» выдает группы адресов обладателям локальных сетей, а они распределяют эти адреса по своему усмотрению. IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта: 1-й и 2-й байты определяют адрес сети, 3-й байт - адрес подсети, а 4-ый байт - адрес компьютера в подсети. IP-адрес записывают в виде четырех чисел в интервале от 0 до 255, разделенных точками (пример: 145.37.5.150, где 145.37-адрес сети; 5-; адрес подсети; 150- адрес компьютера в подсети). Доменный адрес (англ. domain - область), в различие от IP адреса, является символическим и легче запоминается человеком. Пример: computer.group.big.by, домен computer - имя реального компьютера, владеющего IP-адресом, домен group - имя группы, присвоившей имя этому компьютеру, домен big - имя большей группы, присвоившей имя домену group, а by – доменное пространство. В процессе передачи данных доменный адрес преобразуются в IP-адрес.

Таким образом, Интернет – это глобальная компьютерная система, которая:
- логически взаимосвязана пространством глобальных уникальных адресов (каждый компьютер, подключаемый к сети имеет свой уникальный адрес);
- способна поддерживать коммуникации (обмен информацией);
- обеспечивает работу высокоуровневых сервисов (служб), например, WWW, электронная почта, телеконференции, разговоры в сети и другие.

Понятие и виды сервисов

Серверами называются узлы сети, предназначенные для обслуживания запросов клиентов – программных агентов, извлекающих информацию или предающих ее в сеть и работающих под непосредственным управлением пользователей. Клиенты предоставляют информацию в понятном и удобном для пользователей виде, в то время как серверы выполняют служебные функции по хранению, распространению, управлению информацией и выдачу ее по запросу клиентов. Каждый вид сервиса в Internet предоставляется соответствующими серверами и может использоваться с помощью соответствующих клиентов.

Наиболее подходящим для классификации сервисов Интернет является деление на сервисы интерактивные, прямые и отложенного чтения. Эти группы объединяют сервисы по большому числу признаков. Сервисы, относящиеся к классу отложенного чтения, наиболее распространены, наиболее универсальны и наименее требовательны к ресурсам компьютеров и линиям связи. Сюда относится, например, электронная почта.

Сервисы прямого обращения характерны тем, что информация по запросу возвращается немедленно. Однако от получателя информации не требуется немедленной реакции. Сервисы, где требуется немедленная реакция на полученную информацию, т.е. получаемая информация является, по сути дела, запросом, относятся к интерактивным сервисам.

В настоящее время в Интернете существует достаточно большое количество сервисов, обеспечивающих работу со всем спектром ресурсов. Наиболее известными среди них являются:

Сервис DNS
Сервис DNS, или система доменных имен, обеспечивающий возможность использования для адресации узлов сети мнемонических имен вместо числовых адресов. DNS - компьютерная распределенная система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене.

Электронная почта
Электронная почта (E-mail) - предназначена для пересылки информации конкретному пользователю глобальной сети. Каждый пользователь должен иметь электронный почтовый ящик - это папка на сервере, где хранятся входящие и исходящие сообщения пользователя. Кроме того, современная электронная почта позволяет: посылать сообщение сразу нескольким абонентам, пересылать письма на другие адреса, включить автоответчик - на все приходящие письма будет автоматически отсылаться ответ, создавать правила для выполнения определенных действий с однотипными сообщениями (например, удалять рекламные сообщения, приходящие от определенных адресов) и т.д. К электронному письму может быть добавлено приложение - любой другой файл. Для многих компаний электронная почта это не просто почта, а основа всего процесса делопроизводства. Многие компьютерные приложения имеют встроенную поддержку электронной почты. Электронная почта - один из самых распространенных сервисов Интернета. Через электронную почту работают списки рассылки.

Списки рассылки
Списки рассылки (maillists) - простой, но в то же время весьма полезный сервис Интернет. Это практически единственный сервис, не имеющий собственного протокола и программы-клиента и работающий исключительно через электронную почту.
Идея работы списка рассылки состоит в том, что существует некий адрес электронной почты, который на самом деле является общим адресом многих людей - подписчиков этого списка рассылки. Вы посылаете письмо на этот адрес, например на адрес us.ksm.tej|n11l-u#us.ksm.tej|n11l-u (это адрес списка рассылки, посвященного обсуждению проблем локализации операционных систем класса UNIX), и ваше сообщение получат все люди, подписанные на этот список рассылки.

Сетевые новости Usenet
Телеконференции, или группы новостей (Usenet), обеспечивающие возможность коллективного обмена сообщениями тоже сервис Интернет. Если электронная почта передает сообщения по принципу "от одного - одному", то сетевые новости передают сообщения "от одного - многим". Usenet – это всемирный дискуссионный клуб. Он состоит из набора конференций (“newsgroups”), имена которых организованы иерархически в соответствии с обсуждаемыми темами. Сообщения (“articles” или “messages”) посылаются в эти конференции пользователями посредством специального программного обеспечения. После посылки сообщения рассылаются на серверы новостей и становятся доступными для прочтения другими пользователями.

Можно послать сообщение и просмотреть отклики на него, которые появятся в дальнейшем. Так как один и тот же материал читает множество людей, то отзывы начинают накапливаться. Все сообщения по одной тематике образуют поток (“thread”) [в русском языке в этом же значении используется и слово “тема”]; таким образом, хотя отклики могли быть написаны в разное время и перемешаться с другими сообщениями, они все равно формируют целостное обсуждение. Вы можете подписаться на любую конференцию, просматривать заголовки сообщений в ней с помощью программы чтения новостей, сортировать сообщения по темам, чтобы было удобнее следить за обсуждением, добавлять свои сообщения с комментариями и задавать вопросы. Для прочтения и отправки сообщений используются программы чтения новостей, например встроенная в броузер Netscape Navigator – Netscape News или Internet News от Microsoft, поставляемая вместе с последними версиями Internet Explorer.

Сервис FTP
Сервис FTP - система файловых архивов, обеспечивающая хранение и пересылку файлов различных типов. Еще один широко распространенный сервис Интернет. Служба FTP обеспечивает удаленный доступ к файловой системе сервера. Доступ к файлам в файловых архивах, к гигантским объемам информации в Интернете. Сервер FTP можно настраивается таким образом, что соединиться с ним можно не только под своим именем и паролем, но и под условным именем anonymous - аноним. Тогда Вам становятся доступен только некоторый набор файлов на сервере - публичный файловый архив.

Сервис IRC
Cервис IRC - Internet Relay Chat, предназначенный для поддержки текстового общения в реальном времени.
В Интернет существуют тысячи серверов Интернет Relay Chat (IRC), на которых реализуется интерактивное общение. Любой пользователь может подключиться к такому серверу и начать общение с одним из посетителей этого сервера или участвовать в коллективной "встрече". Передача сообщений идет внутри сервера. Простейший способ общения - разговор (chat). Это обмен сообщениями, набираемыми с клавиатуры. Если компьютеры собеседников оборудованы звуковой картой, микрофоном и акустическими колонками, то можно обмениваться звуковыми сообщениями. Однако "живой" разговор одновременно возможен только между двумя собеседниками. Для того чтобы видеть друг друга, то есть обмениваться видеоизображениями, к компьютерам должны быть подключены видеокамеры. Для организации интерактивного общения необходимо специальное программное обеспечение (например, программа NetMeeting, которая входит в состав ОС Windows).

Инфраструктурные сервисы
Описанный выше FTP является примером инфраструктурного сервиса Интернет, то есть сервиса, основанного на программных средствах, обычно поставляемых как часть операционной системы.

Cервис Telnet - предназначен для управления удаленными компьютерами в терминальном режиме. Он также используется как средство доступа к удаленным информационным сервисам, работа с которыми происходит в режиме текстового терминала. Telnet используется как часть информационного сервиса Интернет, когда при соединении пользователь попадает не в командный интерпретатор, но сразу в специализированную программу, обеспечивающую доступ к информационным ресурсам.

Так можно работать с каталогами некоторых библиотек, с сервером, обслуживающим информационную систему CTN, можно получить доступ к терминальному навигатору WWW (текстовому или графическому).

Система гипермедиа WWW
World Wide Web (WWW, W3, «Всемирная паутина») - гипертекстовая (гипермедиа) система, предназначенная для интеграции различных сетевых ресурсов в единое информационное пространство. Это распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету.

Всемирную паутину образуют сотни миллионов веб-серверов. Большинство ресурсов всемирной паутины основаны на технологии гипертекста. Гипертекстовые документы, размещаемые во Всемирной паутине, называются веб-страницами. Несколько веб-страниц, объединенных общей темой, дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же веб-сервере, называются веб-сайтом. Для загрузки и просмотра веб-страниц используются специальные программы - браузеры (англ. browser).

Всемирная паутина вызвала настоящую революцию в информационных технологиях и взрыв в развитии Интернета. Часто, говоря об Интернете, имеют в виду именно Всемирную паутину, однако важно понимать, что это не одно и то же.

Перечисленные выше сервисы относятся к стандартным. Это означает, что принципы построения клиентского и серверного программного обеспечения, а также протоколы взаимодействия сформулированы в виде международных стандартов. Следовательно, разработчики программного обеспечения при практической реализации обязаны выдерживать общие технические требования.
Наряду со стандартными сервисами существуют и нестандартные, представляющие собой оригинальную разработку той или иной компании. В качестве примера можно привести различные системы типа Instant Messenger (своеобразные интернет-пейджеры - ICQ, AOl, Demos on-line и т. п.), системы интернет-телефонии, трансляции радио и видео и т. д. Важной особенностью таких систем является отсутствие международных стандартов, что может привести к возникновению технических конфликтов с другими подобными сервисами.

Основные этапы создания и развития сети Интернет

Предшественником современной сети Интернет была сеть APRANET Министерства обороны США. Разработка сети была поручена Калифорнийскому университету в Лос-Анжелесе, Стэндфордскому исследовательскому центру, Университету Юты и Университету штата Калифорния в Санта-Барбаре. Компьютерная сеть была названа ARPANET (англ. Advanced Research Projects Agency Network), и в 1969 году в рамках проекта сеть объединила четыре указанных научных учреждения. Все работы финансировались Министерством обороны США. Затем сеть ARPANET начала активно расти и развиваться, ее начали использовать ученые из разных областей науки.

В течение пяти лет Интернет достиг аудитории свыше 50 миллионов пользователей. С 22 января 2010 года прямой доступ в Интернет получил экипаж Международной космической станции.

Первый сервер ARPANET был установлен 2 сентября 1969 года в Калифорнийском университете (Лос-Анджелес). Компьютер Honeywell DP-516 имел 24 Кб оперативной памяти.

29 октября 1969 года в 21:00 между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км - в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса (UCLA) и в Стэнфордском исследовательском институте (SRI) - провели сеанс связи. Чарли Клайн (Charley Kline) пытался выполнить удаленное подключение из Лос-Анджелеса к компьютеру в Стэнфорде. Успешную передачу каждого введенного символа его коллега Билл Дювалль (Bill Duvall) из Стэнфорда подтверждал по телефону. В первый раз удалось отправить всего три символа «LOG», после чего сеть перестала функционировать. LOG должно было быть словом LOGIN (команда входа в систему). В рабочее состояние систему вернули уже к 22:30 и следующая попытка оказалась успешной.

К 1971 году была разработана первая программа для отправки электронной почты по сети. Эта программа сразу стала очень популярна.
В 1973 году к сети были подключены через трансатлантический телефонный кабель первые иностранные организации из Великобритании и Норвегии, сеть стала международной.

В 1970-х годах сеть в основном использовалась для пересылки электронной почты, тогда же появились первые списки почтовой рассылки, новостные группы и доски объявлений. Однако в то время сеть еще не могла легко взаимодействовать с другими сетями, построенными на других технических стандартах.

К концу 1970-х годов начали бурно развиваться протоколы передачи данных, которые были стандартизированы в 1982-1983 годах. Активную роль в разработке и стандартизации сетевых протоколов играл Джон Постел.

1 января 1983 года сеть ARPANET перешла с протокола NCP на TCP/IP, который применяется до сих пор для объединения (или, как еще говорят, «наслоения») сетей. Именно в 1983 году термин «Интернет» закрепился за сетью ARPANET.

В 1984 году была разработана система доменных имен (англ. Domain Name System, DNS). И в 1984 году у сети ARPANET появился серьезный соперник: Национальный научный фонд США (NSF) основал обширную межуниверситетскую сеть NSFNet (англ. National Science Foundation Network), которая была составлена из более мелких сетей (включая известные тогда сети Usenet и Bitnet) и имела гораздо большую пропускную способность, чем ARPANET. К этой сети за год подключились около 10 тыс. компьютеров, название «Интернет» начало плавно переходить к NSFNet.

В 1988 году был разработан протокол Internet Relay Chat (IRC), благодаря чему в Интернете стало возможно общение в реальном времени (чат).

В 1989 году в Европе, в стенах Европейского совета по ядерным исследованиям (ЦЕРН) родилась концепция Всемирной паутины. Ее предложил знаменитый британский ученый Тим Бернерс-Ли, он же в течение двух лет разработал протокол HTTP, язык HTML и идентификаторы URI.

В 1990 году сеть ARPANET прекратила свое существование, полностью проиграв конкуренцию NSFNet. В том же году было зафиксировано первое подключение к Интернету по телефонной линии (т. н. «дозвон», англ. dialup access).

В 1991 году Всемирная паутина стала общедоступна в Интернете, а в 1993 году появился знаменитый веб-браузер NCSA Mosaic. Всемирная паутина набирала популярность.

В 1995 году NSFNet вернулась к роли исследовательской сети, маршрутизацией всего трафика Интернета теперь занимались сетевые провайдеры, а не суперкомпьютеры Национального научного фонда. В том же 1995 году Всемирная паутина стала основным поставщиком информации в Интернете, обогнав по трафику протокол пересылки файлов FTP. Был образован Консорциум Всемирной паутины (W3C). Можно сказать, что Всемирная паутина преобразила Интернет и создала его современный облик. С 1996 года Всемирная паутина почти полностью подменяет собой понятие «Интернет».

В 1990-е годы Интернет объединил в себе большинство существовавших тогда сетей (хотя некоторые, как Фидонет, остались обособленными). Объединение выглядело привлекательным благодаря отсутствию единого руководства, а также благодаря открытости технических стандартов Интернета, что делало сети независимыми от бизнеса и конкретных компаний.

К 1997 году в Интернете насчитывалось уже около 10 млн компьютеров, было зарегистрировано более 1 млн доменных имен. Интернет стал очень популярным средством для обмена информацией.

С 22 января 2010 года прямой доступ в Интернет получил экипаж Международной космической станции.

Web 1.0 и Web 2.0

Интернет-бум принято относить к стабильному коммерческому росту интернет-компаний, связанному с наступлением эпохи всемирной паутины, начавшейся с первого релиза веб-браузера Mosaic в 1993 году и продолжавшегося все 90-е.
Небольшой (по историческим меркам) срок существования сервиса WWW показал его востребованность все возрастающему числу пользователей. Всё больше компаний переориентировалось на интернет-бизнес с большой долей рекламы, а не интернет-сервисов. В период с 1995 по 2001 год существовала переоценка интернет-технологий. Пузырь доткома - кульмиация которого произошла 10 марта 2000 года привела к волне банкротсв и утере доверия к ценным бумагам высокотехнологических фирм, связанных с предоставлением услуг через интернет. Последовавший за этим подъем в 2002 году привел к появлению высокотехнологичных интернет-компаний, бурному развитию интернет-сервисов. Это стало хорошим стимулом для развития веб-ориентированных концепций и технологий, увеличивающих возможности пользователей. Массовое внедрение и использование этих решений - причина качественных изменений во Всемирной паутине, своего рода смена «версии» Web. На данный момент аналитики Интернет выделяют web 1.0, web 2.0 интернет-ресурсы, а также уже существует концепция web 3.0 сервисов (стоит отметить, что деление это условное и часто критикуемое)..

Web 1.0
Web 1.0 является ретронимом понятия, которое относится к статусу WWW и любому стилю дизайна веб-сайта, используемому перед появлением термина Web 2.0. Web 1.0, или как его называют «классическим вебом», представляет собой статические сайты. Это своеобразная веб-библиотека, которая делается немногими для многих, где сравнение сайтов происходит по типу используемой технологии. Типичным примером web 1.0 являются сайты, состоящие из множества связанных статических web-страниц, информация на которых создана и изменяется только разработчиком сайта. В период с 1998 года для придания интерактивности сайтов стали массово использоваться гостевые книги и форумы (хотя эти функции были доступны и раньше). Такие сайты иногда называют web 1.5, подчёркивая возможность общения пользователей, наличие профилей и формирование интернет-сообществ. Однако пользователь ещё не может создавать или изменять контент – это прерогатива администраторов сайта.

Отсутствовали развитые чаты, в основном использовались IRC и ICQ, но больше - электронная почта. Нормальные собственные сайты создавали немногие, многие сайты низкого качества создавались на бесплатных хостингах.

Создавались версии сайтов для разных кодировок и браузеров в зависимости от программного обеспечения пользователей. Были малодоступны регистрация доменов и оплата нормального платного хостинга, который был у небольшого числа людей. Не существовало блогов, вебосервисов и википроектов.

Основные характеристики Web 1.0: неизменная структура сайтов, cтатическая информация, трудоемкий процесс обновления и создания новых ресурсов, односторонний процесс безопасности, централизованное содержание веб-сайтов, небольшое число пользователей.
Понятие Web 1.0 - это общий термин, описывающий состояние Всемирной Паутины за первое десятилетие ее существования. Для 90-х годов XX века были характерны низкая компьютерная грамотность пользователей, медленные типы подключения и ограниченное число сервисов Интернет. Веб-сайтам того времени были присущи следующие основные черты:
- статичное содержимое веб-страниц, контент создавался и поддерживался разработчиками веб-сайта;
- фреймовая и/или табличная верстка;
- низкое качество разметки (зачастую контент был представлен в виде обычного текста, заимствованного из конференций Usenet и подобных источников, и заключенного в тег

);

- широкое использование нестандартных тегов, поддерживаемых только конкретным браузером;

- использование физических или внедренных стилей, редко встраиваемых и, тем более, связанных таблиц стилей;

- указание информации о рекомендованной версии браузера и разрешении монитора, при которых дизайн сайта отображается корректно;

- гостевые книги, форумы или чаты - как инструменты обратной связи и придания интерактивности;

- использование графических и текстовых информеров (погода, курс доллара и т.п.) для агрегирования информации.

В первом десятилетии сети Интерент, или Web 1.0, была разработана сама основа Интернет, которая позволила дать доступ к огромным объемам информации широкому кругу пользователей сети.
Условное окончание эпохи «Web 1.0» датируется 2001 годом, когда произошел обвал акций интернет-компаний. Собственно, существовавшие сайты никуда не делись, но вот вновь создаваемые сайты все больше и больше отличались от типичных «веб-один-нольных».
Web 2.0


Web 2.0 - совокупность веб-технологий, ориентированная на активное участие пользователей в создании контента веб-сайтов.

Появление названия Web 2.0 принято связывать со статьей Тима О’Рейли «What Is Web 2.0» от 30 сентября 2005 года . В этой статье Тим О’Рейли увязал появление большого числа сайтов, объединенных некоторыми общими принципами, с общей тенденцией развития интернет-сообщества, и назвал это явление Web 2.0, в противовес «старому» Web 1.0. Несмотря на то, что значение этого термина до сих пор является предметом многочисленных споров, те исследователи, которые признают существование Web 2.0, выделяют несколько основных аспектов этого явления.
Первым, кто употребил словосочетание Web 2.0, стало издательство O’Reilly Media, специализирующееся на информационных технологиях. Произошло это в 2004 году. Немного позже глава издательства Тимоти О’Рейли сформулировал часть принципов Web 2.0. За прошедшее время сфера Web 2.0 расширилась, вытесняя традиционные web-сервисы, получившие название Web 1.0.
Особенностью Web 2.0. является:

- привлечение «коллективного разума» для наполнения сайта;

- взаимодействие между сайтами с использованием веб-сервисов;

- обновление веб-страниц без перезагрузки;

- агрегирование и синдикация информации;

- объединение различных сервисов для получения нового функционала;

- дизайн с применением стилевой разметки и акцентом на юзабилити.
Основные элементы Web 2.0:
Веб-сервисы (веб-службы)
 - это сетевые приложения, доступные по протоколу HTTP, в качестве протоколов взаимодействия использующие основанные на XML форматы данных (RPC, SOAP или REST). В результате программное обеспечение может использовать веб-службы вместо того, чтобы самостоятельно реализовывать требуемый функционал (например, проверить введенный в форме почтовый адрес). Инструменты для работы с HTTP и XML есть в любом современном языке программирования, поэтому веб-службы являются платформонезависимыми.
AJAX (Asynchronous JavaScript and XML)
 - подход к построению пользовательских интерфейсов веб-приложений, при котором веб-страница, не перезагружаясь, асинхронно загружает нужные пользователю данные. Использование Ajax стало наиболее популярно после того, как Google начала активно использовать его при создании своих сайтов, таких как Gmail и Google Maps. Часто Ajax считают синонимом Web 2.0, что совершенно не так. Web 2.0 не привязан к какой-то одной технологии или набору технологий, с тем же успехом еще в 1999 году возможность асинхронного обновления страницы уже предоставлял Flash 4.
Веб-синдикация
 – одновременное распространение информации в том числе аудио- и видео- на различные страницы или web-сайты, как правило, с использованием технологий RSS или Atom. Принцип заключается в распространении заголовков материалов и ссылки на них (например, последние сообщения форумов, и т. п.). Первоначально эта технология использовалась на новостных ресурсах и в блогах, но постепенно сфера применения расширилась.
Mash-up
 (дословный перевод - «смешение») - сервис, который полностью или частично использует в качестве источников информации другие сервисы, предоставляя пользователю новую функциональность для работы. В результате такой сервис может становиться также новым источником информации для других веб mash-up сервисов. Таким образом, образуется сеть зависимых друг от друга сервисов, интегрированных друг с другом. Например, сайт транспортной фирмы может использовать карты сервиса Google Maps для отслеживания местонахождения перевозимого груза.
Метки (теги)
 - ключевые слова, описывающие рассматриваемый объект, либо относящие его к какой-либо категории. Это своего рода метки, которые присваиваются объекту, чтобы определить его место среди других объектов.
Социализация
 - использование разработок, которые позволяют создавать сообщества пользователей. В понятие социализация сайта можно также включить возможность индивидуальных настроек сайта и создание личной зоны (личные файлы, изображения, видео, блоги) для пользователя, чтобы пользователь чувствовал свою уникальность. Поощрение, поддержка и доверие «коллективному разуму». При формировании сообщества большое значение имеет соревновательный элемент, Репутация или Карма, которые позволяют сообществу саморегулироваться и ставить пользователям дополнительные цели присутствия на сайте.
Дизайн.
 Понятие Web 2.0 также отразилось и в дизайне. Предпочтительными стали округлость, имитация выпуклых поверхностей, имитация отражений на манер глянцевого пластика современных hi-end устройств (к примеру, плееры). В целом, восприятие внешнего вида на глаз кажется более приятным. Графика таких сайтов занимает больший объем, нежели при использовании аскетичного дизайна. Отчасти эта тенденция связана с совпавшим по времени выходом новых версий операционных систем использующих вышеупомянутые идеи. Однако однообразие таких сайтов явно и в последнее время считается, графический облик классического дизайна Web 2.0, устаревшим и не креативным. Особенно это отражается в современной тенденции создания информативных сайтов, где главную роль играет простота, изящество, графичность и юзабилити. В дизайне не должно быть ограничений, но Web 2.0 их прививает.
Недостатки Web 2.0

При использовании технологий Web 2.0 вы становитесь арендатором сервиса и/или дискового пространства у какой-то сторонней компании. Возникающая при этом зависимость формирует ряд недостатков новых сервисов:

- зависимость сайтов от решений сторонних компаний, зависимость качества работы сервиса от качества работы многих других компаний;

- слабая приспособленность нынешней инфраструктуры к выполнению сложных вычислительных задач в браузере;

- уязвимость конфиденциальных данных, хранимых на сторонних серверах, для злоумышленников (известны случаи хищения личных данных пользователей, массовых взломов учетных записей блогов).
Сейчас мы находимся в конце второго десятилетия в Web 2.0 были развиты различные пользовательские интерфейсы, которые позволяли пользователям уже управлять содержимым сети Интерент и связаться друг с другом.
Web 3.0


Web 3.0 - это принципиально новый подход к обработке информации, представленной во Всемирной паутине. Web 3.0 в первую очередь подразумевает под собой иной подход к обработке информации сообществом пользователей. Также термином Web 3.0 часто называют концепцию семантической паутины (Semantic Web). Семантическая паутина (Semantic Web) – «часть глобальной концепции развития сети Интернет, целью которой является реализация возможности машинной обработки информации, доступной во Всемирной паутине. Основной акцент концепции делается на работе с метаданными, однозначно характеризующими свойства и содержание ресурсов Всемирной паутины, вместо используемого в настоящее время текстового анализа документов» (Википедия). То есть - это некая сеть над Сетью, содержащая метаданные о ресурсах Всемирной паутины и существующая параллельно с ними.
Альтернативная теория Web 3.0


Web 3.0 - концепция развития интернет-технологий, сформулированная руководителем Netscape.com Джейсоном Калаканисом (англ. Jason Calacanis) в продолжение концепции Web 2.0 Тима О’Рейли. Её суть в том, что Web 2.0 является только технологической платформой, а Web 3.0 позволит на её основе силами профессионалов создать высококачественный контент и сервисы.

Определение было опубликовано в личном блоге Калаканиса 10 марта 2007 года. Калаканис отметил, что Web 2.0 позволяет быстро и практически бесплатно использовать значительное количество мощных интернет-сервисов с высокими потребительскими качествами, выбор среди которых может производиться путём подбора интересующих пользователя данных (поведенческие факторы).
От Web 1.0 к Web 3.0 - три десятилетия. Приведем следующие изображения для объяснения различий между Web 2.0 и Web 3.0 иначе известного как семантического веба. Но, прежде чем сравнивать Web 2.0 и Web 3.0, полезно сравнить Web 1.0 с Web 2.0:
Низкая (HTML-страница)

Средняя (XML-тег)

Высокая (объекты RDF)

Представляемые услуги


Поиск (возможность искать информацию, результаты поиска не точны)

Сообщества (блоги в социальных сетях)

Поиск (способ находить информацию, результаты поиска точны и различны у разных пользователей из-за предпочтений)

Фактор участия пользователя


низкий

средний

высокий

Фактор удовлетворенности пользователя от использования сайта


низкий

средний

высокий

Фактор ссылаемости на данные (обращения по ссылкам)


низкий (документы)

средний (документы)

высокий (документы и их отдельные части)

Фактор субъективности


высокий

средний (возможность выбора партнеров (friend lists) или установления ограничений на доступ к данным в блогах)

низкий (каждый может обратиться к ресурсу через URI)

Уровень трансклюзивности содержимого


низкий

средний ("смешивание" данных, управляемое кодом приложения)

высокий ("смешивание" данных, управляемое данными)

Уровень соответствия видимого предпочитаемому (What You See Is What You Prefer (WYSIWYP))


низкий

средний

высокий (настраиваемое описание представления ресурсов, поиск с использованием таргетации)

Доступность данных (открытый доступ к данным)


низкая

средняя (доступ через бункеры данных - серверные приложения)

высокая (прямой доступ)

Средства идентификации пользователей


слабые

средние (OpenID)

сильные (FOAF+SSL)

Модель развертывания системы


Централизованная

Централизованная, с делегированием части полномочий пользователем (регистрация нового пользователя автоматически приводит к созданию среды для него)

Распределенная, с выделенными централизованными функциями

Модель данных


Логическая (иерархическая, на основе DOM)

Логическая (иерархическая, на основе XML)

Концептуальная (графы RDF)

Пользовательский интерфейс


Динамически генерируемый (server-side) статичный интерфейс (client-side)

Динамически генерируемый (server-side), с возможностью частичного изменения на стороне клиента (XSLT, XQuery/XPath)

Полностью динамический интерфейс, представляемый возможностью самоописания RDF

Возможности запросов данных


Полнотекстовый поиск

Полнотекстовый поиск

Полнотекстовый поиск + поиск в графовых структурах с помощью SPARQL (Structured Graph Pattern Query Language)

Web как средство массовой информации


Представляет мнение автора/издателя

Отражает мнение социальной группы, состоящей из равноправных авторов и комментаторов

Представляет мнение социальной группы, подкрепленное экспертными оценками. Важна популярность информации

Перспективы развития

Предугадать развитие такого сложного и масштабного явления, как Интернет, очень трудно. Одно можно сказать с уверенностью: сетевые технологии будут играть огромную роль в жизни информационного общества.
В настоящее время Интернет развивается экспоненциально: каждые полтора-два года его основные количественные показатели удваиваются. Это относится к числу пользователей, числу подключенных компьютеров, объему информации и трафика, количеству информационных ресурсов.
Интернет бурно развивается и качественно. Границы его применения в жизни человечества постоянно расширяются, появляются совершенно новые виды сетевого сервиса и использование телекоммуникационных технологий даже в бытовой технике.
Жизнь современного общества становится все более компьютеризированной. Растут требования к оперативности и надежности информационных услуг, появляются новые их виды. Уже сейчас ученые разрабатывают принципиально новые формы глобальных информационных сетей. В недалеком будущем многие процессы сетевого проектирования, администрирования и обслуживания будут полностью автоматизированы.
Ссылки

Во времена Web 1.0 создание сайтов осуществлялось только их хозяевами. Сайты не позволяли изменять свое содержимое, из способов взаимодействия с пользователем присутствовали только электронная почта и гостевая книга, обеспечивающая довольно скудные возможности для общения.

Глобальная компьютерная сеть Интернет
 
Состав Интернета
Интернет - сеть сетей. Локальные сети
 обычно объединяют несколько десятков компьютеров, размещенных в одном здании, однако они не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. В этом случае дистанционный доступ к информации обеспечивают региональные сети
, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).
Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети
. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах.
Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к объединению локальных, региональных и корпоративных сетей в глобальную компьютерную сеть Интернет. В результате в настоящее время (на январь 2005 года) основу Интернета составляют более трехсот миллионов серверов.
Надежность функционирования глобальной сети обеспечивает большое количество каналов передачи информации с высокой пропускной способностью между локальными, региональными и корпоративными сетями. Например, российская региональная компьютерная сеть Рунет (RU) соединяется многочисленными каналами передачи информации с северо-американской (US), европейской (EU) и японской (JP) региональными сетями (рис. 6.5).
Интернет
 - это глобальная компьютерная сеть, в которой локальные, региональные и корпоративные сети соединены между собой многочисленными каналами передачи информации с высокой пропускной способностью.

Подключение к Интернету.
 В каждой локальной, региональной или корпоративной сети имеется, по крайней мере, один компьютер (сервер Интернета), который имеет постоянное подключение к Интернету.
Для подключения локальных сетей чаще всего используются оптоволоконные линии
 связи. Однако в случаях подключения неудобно расположенных или удаленных компьютерных сетей, когда прокладка кабеля затруднена или невозможна, используются беспроводные линии связи. Если передающая и принимающая антенны находятся в пределах прямой видимости, то используются радиоканалы
, в противном случае обмен информацией производится через спутниковый канал
 с использованием специальных антенн (рис. 6.6).
Сотни миллионов компьютеров пользователей могут периодически подключаться к Интернету по коммутируемым телефонным каналам
 с помощью провайдеров Интернета
. Провайдеры Интернета имеют высокоскоростные соединения своих серверов с Интернетом и поэтому могут предоставить Интернет-доступ по телефонным каналам одновременно сотням и тысячам пользователей.
Для соединения компьютера пользователя по телефонному каналу с сервером Интернет-провайдера к обоим компьютерам должны быть подключены модемы. Модемы обеспечивают передачу цифровых компьютерных данных по аналоговым телефонным каналам со скоростью до 56 Кбит/с.
Современные ADSL
-технологии позволяют использовать обычные телефонные каналы для высокоскоростного (1 Мбит/с и выше) подключения к Интернету. Важно, что при этом телефонный номер остается свободным.
Обычные и ADSL модемы подключаются к USB-порту компьютера и к разъему телефонной розетки (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Обычный и ADSL модемы

Пользователи портативных компьютеров могут подключаться к Интернету с использованием беспроводной технологии Wi-Fi. На вокзалах, в аэропортах и других общественных местах устанавливаются точки доступа беспроводной связи, подключенные к Интернету. В радиусе 100 м портативный компьютер, оснащенный беспроводной связью, автоматически получает доступ в Интернет со скоростью до 11 Мбит/с.
Контрольные вопросы

1. Какие типы компьютерных сетей образуют Интернет?
2. Какие существуют способы подключения к Интернету и каковы их достоинства и недостатки?
 
Адресация в Интернете
Интернет-адрес.
 Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на использовании Интернет-адресов.
Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный двоичный 32-битовый Интернет-адрес
.

Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение:
Интернет-адрес несет количество информации I = 32 бита, тогда общее количество N различных Интернет-адресов равно:
N = 2 I = 2 32 = 4 294 967 296
Интернет-адрес длиной 32 бита позволяет подключить к Интернету более 4 миллиардов компьютеров.
По новой технологии "Умный дом" к Интернету смогут быть подключены не только компьютеры, но и бытовые приборы (холодильники, стиральные машины и др.) и аудио- и видеотехника, которыми можно будет управлять дистанционно. В этом случае четырех миллиардов Интернет-адресов может оказаться недостаточно и придется перейти на более длинный Интернет-адрес.
Для удобства восприятия двоичный 32-битовый Интернет-адрес можно разбить на четыре части по 8 битов и каждую часть представить в десятичной форме. Десятичный Интернет-адрес состоит из четырех чисел в диапазоне от 0 до 255, разделенных точками (например, 213.171.37.202) (табл. 6.1).

Все серверы Интернета имеют постоянные Интернет-адреса. Однако провайдеры Интернета часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с временным Интернет-адресом. Интернет-адрес может меняться при каждом подключении к Интернету, но в процессе сеанса остается неизменным и пользователь может его определить.
Доменная система имен.
 Человеку запомнить числовой адрес нелегко, поэтому для удобства пользователей Интернета была введена доменная система имен, которая ставит в соответствие числовому Интернет-адресу компьютера уникальное доменное имя.
Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня - домены третьего уровня.
Домены верхнего уровня существуют двух типов: географические и административные. Каждой стране мира выделен свой географический домен, обозначаемый двухбуквенным кодом. Например, России принадлежит географический домен ru, в котором российские организации и граждане имеют право зарегистрировать домен второго уровня.
Административные домены обозначаются тремя или более буквами и предназначены для регистрации доменов второго уровня организациями различных типов (табл. 6.2).
Так, компания Microsoft зарегистрировала домен второго уровня Microsoft
 в административном домене верхнего уровня com
, а Московский институт открытого образования - домен второго уровня metodist
 в географическом домене верхнего уровня ru
 (рис. 6.8).


Рис. 6.8. Доменная система имен

Доменное имя сервера Интернета состоит из последовательности (справа налево) имен домена верхнего уровня, домена второго уровня и собственно имени компьютера. Так, основной сервер компании Microsoft имеет имя www.microsoft.com, а сервер института имеет имя iit.metodist.ru.
Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет Интернет-адрес, однако он может не иметь доменного имени. Доменные имена имеют серверы Интернета, но доменного имени обычно не имеют компьютеры, подключающиеся к Интернету по телефонным линиям.
Контрольные вопросы

1. Имеет ли каждый компьютер, подключенный к Интернету, Интернет-адрес? Доменное имя?
2. Как строится доменная система имен?
Задания для самостоятельного выполнения

6.3 Задание с кратким ответом. Двоичный 32-битовый Интернет-адрес компьютера представить в десятичной форме.
6.4 Задание с кратким ответом. Записать доменное имя компьютера, зарегистрированного в домене первого уровня ru, домене второго уровня schools и имеющего собственное имя www.
 
Маршрутизация и транспортировка данных по компьютерным сетям
Сеть Интернет, являющаяся сетью сетей и объединяющая громадное количество различных локальных, региональных и корпоративных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию единого принципа маршрутизации и транспортировки данных.
Маршрутизация данных.
 Маршрутизация данных обеспечивает передачу информации между компьютерами сети. Рассмотрим принцип маршрутизации данных по аналогии с передачей информации с помощью обычной почты. Для того чтобы письмо дошло по назначению, на конверте указывается адрес получателя (кому письмо) и адрес отправителя (от кого письмо).
Аналогично, передаваемая по сети информация "упаковывается в конверт", на котором "пишутся" Интернет-адреса компьютеров получателя и отправителя, например: "Кому: 198.78.213.185", "От кого: 193.124.5.33". Содержимое конверта на компьютерном языке называется Интернет-пакетом
 и представляет собой набор байтов.
В процессе пересылки обыкновенных писем они сначала доставляются на ближайшее к отправителю почтовое отделение, а затем передаются по цепочке почтовых отделений на ближайшее к получателю почтовое отделение. На промежуточных почтовых отделениях письма сортируются, т. е. определяется, на какое следующее почтовое отделение необходимо отправить то или иное письмо.
Интернет-пакеты на пути к компьютеру-получателю также проходят через многочисленные промежуточные серверы Интернета, на которых производится операция маршрутизации. В результате маршрутизации Интернет-пакеты направляются от одного сервера Интернета к другому, постепенно приближаясь к компьютеру-получателю.
Маршрутизация
 Интернет-пакетов обеспечивает доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю.

Маршруты доставки Интернет-пакетов могут быть совершенно разными, и поэтому первые Интернет-пакеты могут достичь компьютера-получателя в последнюю очередь. Например, в процессе передачи файла от сервера От к серверу Кому маршрут первого Интернет-пакета может быть От-1-2-Кому, второго - От-Кому и третьего - От-3-4-5-Кому (рис. 6.9).


Рис. 6.9. Маршрутизация и транспортировка данных

"География" Интернета существенно отличается от привычной нам географии. Скорость получения информации зависит не от удаленности сервера Интернета, а от маршрута прохождения информации, т. е. количества промежуточных серверов и качества линий связи (их пропускной способности), по которым передается информация от сервера к серверу.
С маршрутом прохождения информации в Интернете можно познакомиться с помощью специальных программ, которые позволяют проследить, через какие серверы и с какой задержкой передается информация с выбранного сервера Интернета на ваш компьютер.
Транспортировка данных.
 Теперь представим себе, что нам необходимо переслать по почте многостраничную рукопись, а почта бандероли и посылки не принимает. Идея проста: если рукопись не помещается в обычный почтовый конверт, ее надо разобрать на листы и переслать их в нескольких конвертах. При этом листы рукописи необходимо обязательно пронумеровать, чтобы получатель знал, в какой последовательности потом эти листы собрать.
В Интернете часто случается аналогичная ситуация, когда компьютеры обмениваются большими по объему файлами. Если послать такой файл целиком, то он может надолго "закупорить" канал связи, сделать его недоступным для пересылки других сообщений.
Для того чтобы этого не происходило, на компьютере-отправителе необходимо разбить большой файл на мелкие части, пронумеровать их и транспортировать в форме отдельных Интернет-пакетов до компьютера-получателя.
На компьютере-получателе необходимо собрать исходный файл из отдельных частей в правильной последовательности, поэтому файл не может быть собран до тех пор, пока не придут все Интернет-пакеты.
Транспортировка данных
 производится путем разбиения файлов на Интернет-пакеты на компьютере-отправителе, индивидуальной маршрутизации каждого пакета и сборки файлов из пакетов в первоначальном порядке на компьютере-получателе.

Время транспортировки отдельных Интернет-пакетов между локальным компьютером и сервером Интернета можно определить с помощью специальных программ.
Маршрутизация и транспортировка данных в Интернете производится на основе протокола TCP/IP, который является основным "законом" Интернета. Термин "TCP/IP" включает название двух протоколов передачи данных:

- TCP (Transmission Control Protocol - транспортный протокол);

- IP (Internet Protocol - протокол маршрутизации).
Контрольные вопросы

1. Каким образом производится доставка данных по указанному Интернет-адресу?
2. В каких целях при передаче файлов по компьютерным сетям производится их разбиение на Интернет-пакеты?
Интернет — крупнейшая компьютерная телекоммуникационная система мира, служащая средством доставки информации. Она воплотила важнейшие технологические и в области электроники и телекоммуникаций. Ее возникновение и развитие пришлось на вторую половину XX в., когда сложились необходимые технические предпосылки для создания системы:
организовано массовое производство персональных компьютеров и насыщение ими не только сфер деловой жизни, но и быта многих десятков миллионов людей;
созданы и проложены линии высокой пропускной способности, соединившие большинство стран и регионов мира;
внедрены унифицированные с компьютерами цифровые методы передачи информации по системам телекоммуникаций;
достигнута широкая телефонизация ведущих промышленных и , позволившая подключить национальные компьютерные информационные сети к Интернету.
В информационном пространстве, охватывающем весь мир, источники информации и ее потребители зачастую отделены друг от друга огромными расстояниями, разными , языковыми барьерами. Особенностью нематериального информационного продукта (товара) является возможность удовлетворения немедленного спроса на него с помощью современной техники и технологии телекоммуникационных систем. Этот продукт может быть передан по разным системам электросвязи в нужном для потребителя виде — текстовом, речевом, музыкальном, графическом, неподвижными или подвижными видеосюжетами в цветном или черно-белом исполнении.
Значение современных телекоммуникаций определяется:
глобализацией средств связи, т.е. охватом всеми видами телекоммуникаций всех территорий и акваторий планеты и всего околоземного пространства;
интернационализацией средств связи, т.е. стандартизацией технических, технологических, организационных ее параметров в каждом из более чем 200 ;
интеграцией всех видов электросвязи в единую мощную мировую систему телекоммуникаций;
растущей обеспеченностью потребителей информации разными видами электросвязи в самых удаленных районах мира.
Общее количество технических средств для получения массовой аудио- и видеоинформации (радиоприемники, телевизоры) и для активной индивидуальной связи (все виды стационарных и мобильных телефонов) уже превысило в мире 4 млрд единиц и ежегодно увеличивается на сотни миллионов. Их плотность достаточно велика: в среднем на одну семью на планете приходится не менее двух видов этой аппаратуры. Для ряда регионов ( , Западная , ) эти показатели значительно выше, а в отдельных государствах исключительно велики (в суммарно на одну семью приходится в среднем до 15-17 единиц радиоприемников, телевизоров, телефонов, подключенных к системам связи компьютеров). Это позволяет получать самую разнообразную информацию со всего мира.
Использование современных средств связи для устойчивого обмена потоками информации впервые широко было применено в Интернете. Начало создания всемирной компьютерной сети Интернет относится к 1969 г., когда в США агентство АРПА, выполнявшее заказ Пентагона, объединило линиями связи четыре мощных компьютера, организовав экспериментальную межрегиональную сеть, получившую название «Арпанет». Предназначалась она исключительно для военных целей и должна была надежно функционировать в случае атомной войны: при выходе части узлов (компьютеров) или каналов из строя продолжали бы работать оставшиеся, обеспечивая все условия связи. сети гарантировало получение необходимой информации из уцелевших после ядерных ударов банков данных для принятия решений в критических ситуациях.
Эксплуатация чрезвычайно дорогих компьютеров и связывающих их сетей, которые оставались слабо загруженными вне критических ситуаций, обходилась военному ведомству США очень дорого. Было принято решение подсоединить к Арпанету на коммерческой основе локальные специализированные компьютерные сети многих университетов, научных центров и лабораторий в разных штатах США. Эта задача облегчалась тем, что большинство из них выполняло исследовательские работы по заказам Пентагона. Тем самым сохранялись основные организационные и конструкционные технологические принципы функционирования Арпанета.
До начала 80-х гг. Арпанет оставалась преимущественно специализированной научно-исследовательской и учебной компьютерной сетью США. Обмен разнообразной информацией между научными и учебными центрами рос очень быстро и достиг впечатляющих объемов. Поэтому потребовалась коренная модернизация линий связи, объединявших компьютеры 1500 таких центров страны. После ее завершения скорости передачи информации по ним увеличились в 30 раз и составили 45 млн бит (1400 машинописных страниц) в секунду. Возникла проблема выделения научной компьютерной сети в самостоятельную узкоспециализированную и вывода ее из Арпанета. Такая сеть — CSNET — для ученых-компьютерщиков была создана.
В 1983 г. Арпанет, полностью конверсированная и превращенная в коммерческую сеть, получила название Интернет. Ее быстрому развитию способствовало:
создание в те же годы персональных компьютеров, затем последовавшее их массовое производство, возможность подключения компьютера к телефонной линии с целью получения местной, региональной, национальной и международной информации и обмена ею;
проявление интереса к услугам многих компаний, фирм и особенно частных лиц;
накопленный опыт населения в использовании национальных информационных сетей (классический пример — информационная система «Минитель» во ).
Широкие международные функции Интернет стал выполнять после того, как в Европейском центре ядерных исследований в Женеве была разработана система World Wide Web, или WWW — «Всемирная паутина». Новый протокол передачи (технология WWW) объединил информационные узлы (серверы) и каналы связи, позволил согласовать мировую схему адресов и кодов для поставщиков информации и пользователей услугами сети. Благодаря WWW, Интернет был подключен к целому ряду национальных специализированных и универсальных сетей. Стало быстро расти число пользователей Интернета не только в США, но и во всем мире.
Интернет не имеет организационной структуры. Пользователи его услугами подключаются к различным национальным или международным, коммерческим или государственным компаниям в системах телекоммуникаций. Сформировалась сложная многоступенчатая схема выхода пользователей в Интернет через многочисленных посредников («провайдеров»). Компаний и посредников, обеспечивающих выход в сеть Интернета, многие тысячи. Им принадлежат линии связи, но чаще они их арендуют, определяя разные тарифы на услуги. Поэтому между ними идет жесткая конкурентная борьба за прибыли. Они зачастую привлекают пользователей сети предоставлением тех или иных льгот. Нередко отдельные каналы электросвязи в рабочие часы испытывают сильную перегрузку и не справляются с чрезмерно концентрированными во времени потоками информации по сетям Интернета.
Услуги Интернета обеспечиваются информацией, заложенной в так называемых главных компьютерах, число которых по разным оценкам колеблется от 5 до 9,5 млн. Они находятся в различных странах и регионах мира, и количество их быстро растет по мере все большего стремления коммерческих организаций разместить свою платную или бесплатную информацию в системе Интернета. К началу 1996 г. примерно 170 тыс. коммерческих компаний дали свою информацию в сети. Источником самой разнообразной информации могут быть десятки миллионов владельцев персональных компьютеров, через которые в сети Интернета возможна передача любого сообщения (типа электронной почты и др.).
Объемы выполняемой Интернетом работы имеют пока сугубо оценочный характер и определяются по ряду косвенных показателей: числа подключенных к его сети компьютеров, количества пользователей ею, объема или оборота коммерческих компаний, участвующих в его деятельности. Стать абонентом Интернета так же легко, как и отказаться от его услуг. Поэтому численность пользователей услугами Интернета в 1998 г. по разным оценкам колебалась от 230 до 250 млн. Одним компьютером может пользоваться несколько человек, а поэтому общее количество прибегавших в 90-е гг. к услугам Интернета пользователей могло быть и больше. Коммерческий оборот в сети Интернета по оценкам составляет от 350 млн до 1,2 млрд долл.
Структура идущей по сетям информации Интернета чрезвычайно сложна и включает практически все сферы интересов современного общества: от самого разнообразного справочного материала, образовательных курсов до получения различной коммерческой, технической, научной и все чаще текущей газетной, развлекательной информации. Через эту всемирную компьютерную систему можно вести гораздо более дешевые телефонные переговоры, по ней проходят послания электронной почты. Она позволяет организовывать видеоконференции с большим числом участников. Однако разные виды информации (нередко огромных объемов) предъявляют свои далеко не одинаковые требования к пропускной способности магистральных, а особенно местных и индивидуальных (например телефонных) линий электросвязи.
В функционировании такой сложной системы, как Интернет, имеется ряд нерешенных проблем. Одна из них — техническая, которая предопределяет будущее развитие Интернета. При большой ее суточной или сезонной перегрузке снижается качество информации у потребителя. Это проявляется в сильном падении скорости передачи информации на линиях связи. В результате целый ряд видов информации (графической, видеосюжеты) вообще не может пройти по каналам. Передача же больших массивов текстовой информации растягивается на продолжительное время. Это обусловливает соответственно и более высокую плату потребителя за услуги Интернета.
Проблемы некачественного приема и передачи информации создают линии магистральной, местной связи, которые имеют разную пропускную способность. Местные телефонные линии, к которым подключают персональный компьютер, пропускают до 33 Кбит/с. Самые обычные скорости на Интернете 64-128 Кбит/с. Плохое техническое состояние местных линий, коммутаторов еще больше снижает их пропускную способность. Даже применение мощных модемов не всегда компенсирует недостатки линий. Современные электронные технологии позволяют пропускать через модемы и компьютеры информацию со скоростью в десятки Мбит/с. Только такие скорости могут обеспечить самый высококачественный прием информации любого вида. Ими могут стать линии кабельного телевидения, новые, более дешевые виды волоконно-оптического кабеля.
Л
 екция
 15. Глобальная компьютерная сеть Интернет
Лекция
15. Глобальная компьютерная сеть Интернет
Потребность
в обмене информацией и современные
технические достижения сделали глобальные
компьютерные сети неотъемлемой частью
осуществления программ сотрудничества
между странами. Создано множество
компьютерных сетей для научных и
образовательных целей, для бизнеса,
финансово-экономической деятельности,
реализации совместных научно-технических
проектов и многих других применений.
Сетью,
способной объединить множество сетей
и позволяющей влиться в мировое
сообщество, является Интернет.
Интернет
– это всемирная компьютерная сеть,
объединяющая отдельные локальные,
региональные и глобальные компьютерные
сети в единое информационное пространство.
Слово “Интернет” является калькой
английского названия этой сети – “
Internet”,
которое переводится как “между сетей”
(“межсетевое объединение”). Интернет
предоставляет пользователю практически
неограниченные информационные ресурсы.
Чтобы получить доступ к этим ресурсам,
необходимо воспользоваться соответствующим
прикладным программным обеспечением.
Дружественный графический интерфейс
этого программного обеспечения сделал
услуги Интернет доступными каждому.
Многие из таких программ работают в
привычной для пользователя среде
Windows. Программы с графическим интерфейсом
обладают важной особенностью: они
скрывают от пользователя всю системную
архитектуру и позволяют работать
одинаково с информацией, сохраняемой
на компьютерах любой платформы.
Глобальная
компьютерная сеть объединяет компьютеры,
удаленные друг от друга на большое
расстояние и которые могут быть
расположены в различных городах,
государствах и континентах. Обмен
информацией между компьютерами в такой
сети может осуществляться при помощи
телефонных линий связи, выделенных
каналов связи, в том числе оптоволоконных,
систем радиосвязи и спутниковой связи.
Структура
глобальной сети
В
общем случае глобальнаясеть
включает подсеть связи, к которой
подключены компьютеры и терминалы
(только ввод и отображение данных). В
состав глобальной сети как компоненты
могут входить локальные и региональные
сети (рис.15.1). Объединение глобальных,
региональных и локальных вычислительных
сетей позволяет создавать многосетевые
иерархии. Они обеспечивают мощные,
экономически целесообразные средства
обработки огромных информационных
массивов и доступ к неограниченным
информационным ресурсам. Именно такая
структура принята в наиболее известной
и популярной сейчас всемирной
суперглобальной информационной сети
Интернет 1 .
Подсеть связи состоит из каналов передачи
данных и коммуникационных узлов.
Рис.
15.1. Структура глобальной сети
Компьютеры
(как правило – персональные), за которыми
работают пользователи-клиенты, называются
рабочими
станциями
.
Компьютеры, являющиеся источниками
ресурсов сети, предоставляемых
пользователям, называются серверами
.
Рабочие станции пользователей подключаются
к глобальным сетям чаще всего через
поставщиков услуг доступа к сети -
провайдеров
.
Коммуникационные
узлы подсети связи предназначены для
быстрой передачи информации по сети,
для выбора оптимального маршрута
передачи информации и для коммутации
пакетов передаваемой информации.
Коммуникационный узел – это либо
некоторое аппаратное устройство, либо
компьютер, выполняющий заданные функции
с помощью соответствующего программного
обеспечения. Эти узлы обеспечивают
эффективность функционирования сети
связи в целом. Рассмотренная структура
сети называется узловой и используется,
прежде всего, в глобальных сетях.
Глобальная
 сеть Интернет

Около
20 лет назад Министерство обороны США
создало сеть, которая явилась прародителем
Интернет, она называлась ARPAnet
.
ARPAnet была экспериментальной сетью; она
создавалась для поддержки научных
исследований в военно-промышленной
сфере, в частности, для исследования
методов построения сетей, устойчивых
к частичным повреждениям, получаемым,
например, при бомбардировке авиацией
и способных в таких условиях продолжать
нормальное функционирование. Это
требование дает ключ к пониманию
принципов построения и структуры
Интернет. В модели ARPAnet

всегда была связь между компьютером-источником
и компьютером-приемником (станцией
назначения). При этом предполагалось,
что любая часть сети может исчезнуть в
любой момент.
Административное
устройство Интернет
Интернет
– организация с полностью добровольным
участием. Управляется она чем-то наподобие
совета старейшин, однако у Интернет нет
президента. Высшая власть, где бы Интернет
ни была, остается за ISOC


(Интернет Society). ISOC – общество с
добровольным членством. Его цель –
способствовать глобальному обмену
информацией через Интернет. Оно назначает
совет старейшин, который отвечает за
техническую политику, поддержку и
управление Интернет.
Совет
старейшин представляет собой группу
приглашенных добровольцев, называемую
IAB


(Совет по архитектуре Интернет). IAB
регулярно собирается, чтобы утвердить
стандарты и распределить ресурсы, такие,
например, как адреса.
Следует
заметить, что не существует такой
организации, которая собирает плату со
всех сетей Интернет или пользователей.
Вместо этого каждый платит за свою
часть. NSF

платит за содержание NSFNET
.
NASA

платит за Научную Сеть NASA

(NASA

Science

Интернет
).
Представители сетей собираются вместе
и решают, как им соединяться друг с
другом и содержать эти взаимосвязи.
Университет или корпорация платит за
ее подключение к некоторой региональной
сети, которая, в свою очередь, платит за
свой доступ сетевому владельцу
государственного масштаба.
Структура
 Интернет

Сеть
Интернет представляет собой совокупность
взаимосвязанных коммуникационных
центров, к которым подключаются
региональные поставщики сетевых
 услуг и через которые
осуществляется
их взаимодействие, т.е. Интернет имеет
типичную для глобальных сетей структуру
(рис. 15.1).
До
1995 года
сеть Интернет контролировалась National
Science
Foundation
(NSF),
которая создала три мощных коммуникационных
центра: в Нью-Йорке, Чикаго и Сан-Франциско.
Затем были созданы центры на Восточном
и Западном побережье и много других
федеральных и коммерческих коммуникационных
центров. Между этими центрами
устанавливаются договорные отношения
о передаче информации и поддержании
высокоскоростной связи. Совокупность
коммуникационных центров образует
подсеть связи, поддерживаемую рядом
мощных компаний.
С
точки зрения пользователя в Интернет
выделяются поставщики услуг – провайдеры

(от англ. provider

– “поставщик”), поддерживающие
информацию на серверах и специализируются
на предоставлении услуг по доступу в
Интернет,
и потребители этих услуг – клиенты
.
Взаимодействие поставщиков с потребителями
осуществляется через коммуникационную
систему с множеством узлов (рис. 15.2).
Рис.15.2.
Логическая схема глобальной сети
Интернет
Принципы
работы глобальной сети
Работа
Интернет возможна потому, что разработаны
стандартные способы общения между
компьютерами и прикладными программами.
Это позволяет компьютерам разного типа
связываться между собой без особых
проблем. IAB


ответственен за стандарты; он решает,
когда стандарт необходим и каким ему
следует быть. Когда требуется стандарт,
совет рассматривает проблему, принимает
стандарт и по сети оповещает о нем мир.
IAB


также следит за различными номерами (и
другими вещами), которые должны оставаться
уникальными. Например, каждый компьютер
в Интернет имеет свой уникальный
32-разрядный двоичный адрес. Как
присваивается этот адрес? IAB


заботится о такого рода проблемах. Он
не присваивает адресов самолично, но
разрабатывает правила, правила, как эти
адреса присваивать. Адрес присваивает
конкретный провайдер, обеспечивающий
подключение компьютера к сети.
Рассмотрим
в самых общих чертах принципы работы
глобальной сети с коммутацией пакетов,
использующей протокол TCP/IP. Этот протокол
лежит в основе как сети Интернет, так и
многих других. Знание основ построения
сети позволяет понять смысл многих
действий, которые придется выполнять
пользователю для получения доступа к
многочисленным и разнообразным ресурсам
сети.
Архитектура
 сети

В
основу архитектуры сетей положен
многоуровневый принцип передачи
сообщений. На нижнем уровне сообщение
представляет собой последовательность
бит, снабженную адресом получателя и
отправителя. Сообщение разбивается
сетевой аппаратурой на пакеты и передается
по каналам связи. К этому уровню
добавляется уровень базового программного
обеспечения, который управляет аппаратурой
передачи данных. Следующие уровни
программного обеспечения ориентированы
на расширение функциональных возможностей
сети и создание дружественной, удобной
и простой среды, обеспечивающей доступ
пользователя к ресурсам сети и
представление сообщений в привычном
для пользователя виде.
Сообщение
формируется пользователем на самом
верхнем уровне системы. Оно последовательно
проходит все уровни системы до самого
нижнего, где и передается по каналу
связи получателю. При прохождении
каждого из уровней системы сообщение
снабжается дополнительным заголовком,
который обеспечивает информацией
аналогичный уровень на узле получателя.
В узле получателя сообщение проходит
от нижнего уровня к верхнему, снимая с
себя заголовки. В результате получатель
принимает сообщение в первоначальном
виде.
Стандартами
предусматривается семиуровневая модель
архитектуры сети: Базовая Эталонная
Модель Взаимодействия Открытых Систем
(OSI
).
Однако на практике, в частности в сети
Интернет, число этих уровней меньше.
Коммутация
 пакетов

Передача
в сети сообщения (в том числе файла)
происходит пакетами
,
которые имеют фиксированную длину.
Разбивка сообщения на пакеты производится
сетевым адаптером. Большинство адаптеров
использует пакеты длиной от 500 до 4000
байт. Пакет данных аналогично конверту
с письмом имеет адрес компьютера,
которому он послан, и адрес компьютера,
который посылает сообщение. Очевидно,
адрес компьютера в сети должен быть
уникальным. На принимающем компьютере
пакеты собираются в сообщение.
При
рассмотрении работы сети возникают
естественные ассоциации с телефонной
связью. Однако на самом деле это неверное
представление. В отличие от телефонной
сети, здесь не используется коммутация
каналов, при которой выделяется и
блокируется некоторая часть сети для
прямой связи передающего и принимающего
узлов. Интернет является сетью с
коммутацией пакетов и ее можно сравнить
с организацией работы обычной почты. В
почтовой связи вся корреспонденция вне
зависимости от того, куда она адресована,
поступает в почтовое отделение. Там она
сортируется и далее направляется в
различные почтовые отделения, с которыми
имеется связь, и которые не обязательно
являются конечными пунктами назначения,
но приближают корреспонденцию к пункту
назначения. В этих почтовых отделениях
процедура повторяется. Служба доставки
почты позволяет очень точно представить
процедуру передачи пакетов по сети.
Маршрутизация

Доставка
пакетов в сети осуществляется с помощью
коммуникационных узлов, которые могут
быть выполнены аппаратно или являются
программами на компьютерах. Эти узлы
соединяют между собой отдельные
компьютеры и сети различных организаций
и образуют некоторую подсеть связи.
Основной функцией коммуникационных
узлов является выбор оптимального
маршрута
доставки
пакета получателю - маршрутизация
.
Каждый коммуникационный узел имеет
связи далеко не со всеми другими
коммуникационными узлами и в его функции,
как и в функции почтового отделения,
входит определение следующего узла
маршрута, который позволит наилучшим
образом приблизить пакет к пункту
назначения.
В
сетях с протоколом TCP/IP для идентификации
сетей и компьютеров используются
32-разрядные IP-адреса. Эти адреса при
написании разбиваются на 4 части. Каждая
8–разрядная
часть может иметь значение от 0 до 255.
Части отделяются друг от друга точками.
Например, 234.049.123.255.
IP-адрес
включает номер сети и номер компьютера
в ней. Адреса каждой сети выдаются
Информационным Центром Сети Интернет
(NIC
).
Предприятие, прежде чем использовать
Интернет, должно зарегистрироваться в
NIC для получения такого адреса. Даже
если вы еще не подключены к Интернет, а
только собираетесь подключиться, в
вашей локальной сети целесообразно
использовать IP-адресацию. Цель –
подготовка нужной системы адресов.
Как
и в почтовой корреспонденции, каждый
пакет, отправляемый по сети, должен
иметь адрес получателя и адрес отправителя.
В коммуникационном узле проверяется
адрес получателя пакета и на его основании
определяется оптимальный путь посылки
пакета к месту назначения. В каждом
коммуникационном узле строятся внутренние
таблицы, в которых записываются
местоположения и все возможные маршруты
ко всем зарегистрированным сетям.
Маршрут включает все коммуникационные
узлы на пути к пункту назначения.
Используя эти таблицы, маршрутизатор
вычисляет кратчайший путь к месту
назначения, а в случае сбоя на маршруте
ищет другой путь.
Пакет
и адреса, указываемые на нем, должны
оформляться по некоторым правилам. Эти
правила называются протоколом
.
Протокол IP
(Internet
Protocol),
отвечая за адресацию, гарантирует, что
коммуникационный узел определит
наилучший маршрут доставки пакета.
Адресация
 в Интернет

При
обмене данными в сети необходимо, чтобы
каждый компьютер имел свой уникальный
адрес. В локальной сети адреса компьютеров
чаще всего определяются адресами сетевых
плат, вставленных в компьютеры. Сетевые
платы (Ethernet)
имеют уникальные адреса, устанавливаемые
при их изготовлении. Кроме того, имеется
возможность ввести адреса, более удобные
для данной организации при конфигурировании
платы. Адрес узла является 12-значным
шестнадцатеричным числом. Каждый сегмент
локальной сети также имеет сетевой
адрес. Такая адресация используется в
сети NetWare.
IP-адреса
используются при передаче и приеме
сообщений по протоколу TCP/IP. Однако
пользователю неудобно использовать
такие адреса при организации связи с
другим компьютером сети для получения
некоторой услуги. Поэтому в Интернет
введена Доменная Система Имен (Domain Name
System – DNS). В этой системе компьютерам
сети даются удобные для пользователя
имена, за которыми скрываются
соответствующие адреса.
Доменная
 система имен

Сети
и компьютеры, подключенные к Интернет,
имеют уникальные символические
идентификаторы, называемые доменными
именами
.
Эти уникальные имена, также как и адреса
сетей, регистрируются в NIC и хранятся в
базе данных Интернет.
Доменное
имя состоит из двух частей: идентификатора
предприятия и идентификатора домена
(домена верхнего уровня), которые
разделяются точкой. Например, com

– идентификатор домена, который является
стандартом при идентификации коммерческих
организаций. Идентификатор домена edu

является стандартным для организаций
образования. В комитете NIC зарегистрировано
шесть стандартных идентификаторов
доменов – два названных (com

и edu
),
а также gov

(правительственные организации), mil
(военные организации), org

(некоммерческие
организации), net

(сетевые
организации). Этими доменными
идентификаторами пользуются в основном
организации США.
В
других странах в качестве доменных
идентификаторов используется двухбуквенное
обозначение страны, в которой находится
организация. Имеются идентификаторы
для всех стран мира. Для нашей страны
действуют идентификаторы ru

и su
.
Сетевые
имена ниже корневого домена (com,
edu, su

и т.д.) являются идентификаторами
предприятия и для обеспечения их
уникальности должны быть зарегистрированы
в информационном центре сети NIC.
Предприятие, имеющее первичный домен,
отвечает за администрирование своего
адресного пространства и само определяет
названия, расположенные левее имени
организации в доменном имени.
Доменные
адреса сети содержат некоторую
последовательность имен, разделяемых
точками. Причем уточнение, какому именно
компьютеру принадлежит адрес, производится
справа налево. Например, nvp.finec.ru
означает, что компьютер находится в
России (ru), в университете экономики и
финансов (finec),
и в сети университета имеет имя nvp.
В
Интернет преобразованием имен в адреса
занимается Доменная Система Имен (DNS).
По существу, она является базой данных,
в которой зафиксировано соответствие
доменных имен и IP-адресов. Эта система
позволяет использовать вместо IP-адресов
доменные имена. Протокол TCP/IP работает
с IP-адресами и не может (сам по себе)
использовать доменные адреса.
Коммуникационный узел (шлюз) должен
знать адреса нескольких серверов DNS для
того, чтобы преобразовать вводимые
пользователем имена в эквивалентные
IP-адреса. Если сервер имен DNS не имеет
информации об имени, то он возвращает
IP-адрес другого (способного ответить
на запрос) сервера имен DNS.
IP-адреса
компьютеру присваиваются из набора
IP-адресов, зарезервированных для
организации. При этом указывается также
IP-адрес шлюза, которому надо передать
сообщение, не имеющее адреса назначения.
Регистрация имени домена, присвоение
IP-адреса, обеспечение доступа к услугам
сети может быть возложено на провайдера.
Управление
 передачей в Интернет

Управление
передачей реализуется протоколом ТСР
(Transmission Control Protocol), который разбивает
передаваемое сообщение на пакеты и
собирает принимаемое сообщение из
пакетов. Протокол ТСР следит за
целостностью переданного пакета и
контролирует доставку всех пакетов
сообщения. Таким образом, в Интернет на
межсетевом уровне протокол IP обеспечивает
негарантированную доставку данных
между любыми двумя точками сети, а
протокол управления передачей TCP, являясь
надстройкой над протоколом IP, обеспечивает
гарантированную доставку данных.
Эти
протоколы, определяя форматы пакетов
данных, передаваемых по сети, позволяют
обмениваться информацией программам,
работающим на различных аппаратно-программных
платформах.
Протокол
TCP/IP

не ограничивается входящими в него
протоколами низшего уровня IP и TCP. Являясь
семейством протоколов (более десятка),
используемых как в глобальных, так и в
локальных сетях, TCP/IP определяет правила
работы и других уровней сети.
FTP
-протокол,
входящий в семейство протоколов ТСР/IP,
является протоколом пользовательского
уровня, обеспечивающим передачу файлов
с одного компьютера на другой. Этот
протокол позволяет посылать файлы в
различных форматах, чаще всего в текстовом
или двоичном, не загружая ЦП удаленного
компьютера, так как не предполагает
проведение сеансов работы на удаленном
компьютере.
Протокол
Telnet

относится к той же группе протоколов,
что и FTP, но является протоколом удаленного
терминального доступа, позволяющим с
одного компьютера подключаться к другому
и работать на нем, как при непосредственной
работе на компьютере. Таким образом,
Telnet позволяет соединиться с хост-компьютером,
зарегистрироваться на нем и запускать
имеющиеся на нем программы.
Протокол
SMTP

(Simple
Mail
Transfer
Protocol)
обеспечивает передачу электронной
почты между компьютерами.
Протокол
SNMP

(Simple Network Management Protocol) передает информацию
о состоянии сети и подключенных к ней
устройств.
Протокол
TCP/IP имеет четко сформулированные
спецификации и поддержку многих
изготовителей как аппаратного, так и
программного обеспечения, что гарантирует
их совместимость, и является самым
популярным в мире.
Способы
подключения к Интернет
Подключение
 индивидуального компьютера

Для
подключения индивидуального компьютера
к Интернет достаточно иметь модем,
телефонную линию и организацию, которая
имеет шлюз в Интернет. Многочисленные
провайдеры
предлагают коммутируемый (dial-up
)
доступ индивидуального компьютера с
модемом по телефонным линиям. При этом
предоставляется возможность использовать
для получения доступа к ресурсам Интернет
компьютер поставщика, непосредственно
подключенный к Интернет. Такой компьютер
называется хостом

(ведущим

компьютером, или хост-машиной
).
На хосте пользователь запускает имеющиеся
у поставщика и доступные ему
программы-клиенты, которые и позволяют
получить доступ к нужному серверу и его
информации.
Модем

– это устройство, которое одновременно
соединено с компьютером и с телефонной
линией. Он получает цифровую информацию
от компьютера и превращает ее в аналоговый
сигнал, пригодный для передачи по
телефонной линии (модуляция
).
Кроме того, он способен принимать
модулированный сигнал от другого модема,
превращать его в цифровую форму и
передавать своему компьютеру (демодуляция
).
Отсюда
название МОДЕМ – МОдулятор-ДЕМодулятор.
Кроме
того, модем может взаимодействовать с
коммутируемой телефонной сетью –
набирать номер и распознавать сигналы
"свободно" и "занято". Модемы
выполняют ряд других функций, важнейшими
из которых являются коррекция ошибок
и сжатие информации.
Прямое
подключение к Интернет локальной сети
организации
Прямое
(on
-
line
)
подключение к Интернет локальной сети
организации осуществляется по выделенным
арендуемым линиям связи при использовании
дополнительного программного обеспечения.
Обычно используется организациями,
которые подключают к сети большое число
компьютеров, объединенных в локальную
сеть. Для доступа к серверам Web и другим
ресурсам Интернет каждый пользователь
должен иметь IP-адрес.
Локальная
сеть NetWare подключается к Интернет через
шлюз. Шлюз обеспечивает доступ каждого
пользователя сети к Интернет. Пользователь
может запускать все программы
получения
услуг Интернет из стандартной клиентской
среды NetWare. Причем большинство работ
может выполняться в среде Windows (рис.
15.3).
Рис.
15.3. Прямое подключение к Интернет
локальной сети
организации
Услуги
Интернет
Сервис
в Интернет построен на основе модели
“клиент-сервер”. Сервер является
программой, поддерживающей определенную
услугу сети. Доступ пользователей других
узлов сети Интернет к этой услуге
реализуется через программу-клиент.
Большинство программ-клиентов обеспечивает
пользователя графическим интерфейсом,
делающим доступ к услуге простым и
удобным. Сервер услуги позволяет
организовать информацию в стандартном
виде, а также принимать запросы клиентов,
обрабатывать их и отправлять ответ
клиенту.
Рассмотрим
наиболее известные услуги, предоставляемые
серверами глобальной всемирной сети
Интернет.
Электронная
 почта

Одним
из средств взаимодействия пользователей
в сетях является электронная почта
(e-mail).
C электронной почты начиналось создание
Интернет и она остается самым популярным
видом деятельности в ней.
В
общем случае электронная почта – это
многозначный термин, используемый для
определения процесса передачи сообщений
между компьютерами. Различают электронную
почту, применяемую в локальных и
глобальных сетях. Далее речь пойдет о
глобальных системах электронной почты.
К
преимуществам электронной почты
относятся: скорость и надежность доставки
корреспонденции; относительно низкая
стоимость услуг; возможность быстро
ознакомить широкий круг корреспондентов
с сообщением; посылка не только текстовых
сообщений, но и программ, графических
изображений, аудиофайлов; экономия
бумаги и т.д.
Общие
 принципы работы систем электронной
 почты

Рассмотрим
принципиальную схему, лежащую в основе
работы различных систем электронной
почты.
Для
посылки почтового сообщения с помощью
вашего компьютера вы вызываете почтовую
программу, указываете получателя
сообщения, создаете сам текст сообщения
и даете указание программе, чтобы она
выполнила его отправку. По сигналу на
передачу сообщения устанавливается
связь вашего компьютера с почтовым
хост-компьютером, непосредственно
включенным в ту или иную глобальную
сеть. Сообщение, попадая на хост-компьютер
отправителя, далее передается по каналам
связи на машину получателя и там
помещается в область дисковой памяти,
принадлежащую адресату и называемую
почтовым ящиком. Пользователь-получатель
забирает поступившую почту из почтового
ящика на свой компьютер и обрабатывает
ее.
Любая
система электронной почты состоит из
двух главных подсистем:
1)
клиентского программного обеспечения,
с которым непосредственно взаимодействует
пользователь;
2)
серверного программного обеспечения,
которое управляет приемом сообщения
от пользователя-отправителя, передачей
сообщения, направлением сообщения в
почтовый ящик адресата и его хранением
в этом ящике до тех пор, пока
пользователь-получатель его не возьмет
оттуда.
Различные
почтовые программы могут быть
классифицированы по разным критериям.
Например, в какой операционной системе
они могут работать. Сейчас получили
наиболее массовое распространение
продукты, работающие в ОС Windows . Широко
используются программы обработки почты,
входящие в состав браузеров Microsoft
Интернет Explorer , Netscape Navigator . Браузер
(от англ. browser) – это программа, производящая
поиск в сети Интернет. (Подробнее о
браузерах см. ниже в п. “Всемирная
паутина WWW”). Существуют программы для
пользователей систем UNIX и OS/2.
Для
работы электронной почты необходимы
специальные программы. Существуют два
основных стандарта e-mail:
SMTP
 (Simple Mail Transfer Protocol);
Стандарт
SMTP

привлекателен простотой, дешевизной,
множеством сервисных функций и вследствие
этого получил широкое распространение,
в частности, в Интернет. Существует
также стандарт POP-3, отличающийся от
SMTP, в основном, тем, что в этом стандарте
клиент работает с программой, установленной
на компьютере провайдера, а не на своем
компьютере.
Стандарт
X.400

отличается строгостью, жесткой
стандартизацией, наличием коммерческих
операторов с гарантированным уровнем
сервиса, поддержкой большого количества
национальных кодов. Этот стандарт ввиду
названных особенностей пользуется
большой популярностью среди государственных
организаций всего мира при работе, в
частности, по правительственным
телекоммуникационным линиям.
Из
множества программ e-mail,
работающих под управлением Windows
в стандарте SMTP,
можно назвать, например:
Outlook
 Express,
 используемая в браузере MS
 Интернет Explorer;
Netscape
 Mail, входящая
 в
 состав
 браузера
 Netscape Navigator;
Mail,
 HotMail,
 Hotbox
 и другие бесплатные программы в Интернет;
MSMail,
 входящая в состав офисного приложения
 Outlook;
Eudora
 Pro
 компании Qualcomm
 и многие другие.
Несмотря
на многообразие клиентских программ
различных систем электронной почты,
все они имеют общие функции:
оповещение
 о прибытии новой почты;
чтение
 входящей почты;
создание
 исходящей почты;
адресация
 сообщений;
использование
 адресной книги, содержащей список
 абонентов, которым часто посылают
 почту;
отправка
 сообщений;
обработка
 сообщений и их сохранение. К обработке
 сообщений относятся такие функции, как
 печать, удаление, переадресация письма,
 сортировка, архивирование сообщений,
 хранение связанных сообщений. Особо
 следует выделить программы, позволяющие
 работать с папками, создавать свои
 папки для хранения в них сообщений по
 различным темам. Это очень удобно и
 помогает быстрее и эффективнее
 обрабатывать почту.
Работа
с присоединенными файлами.


Используя возможности присоединения
файлов к почтовым сообщениям, можно
послать любой двоичный файл средствами
электронной почты.
Структура
 почтового сообщения

Любое
сообщение состоит из заголовка и
непосредственно тела сообщения
(рис.15.4).
 
Рис.
15.4. Структура почтового сообщения
Заголовок

включает в себя: адрес получателя письма
(поле То
);
ваш обратный адрес (поле From
);
тему письма (поле Subject
;
оно должно быть кратким и информативным);
дату и время отправки письма (поле Date
);
адресаты, которые получат копию письма
(поля Сс

и Всс
,
различия между этими полями заключаются
в том, что адресаты, перечисленные в
поле Всс
,
не появятся в заголовке письма в поле
получателей, это поле называют полем
скрытых копий); список файлов, посылаемых
вместе с письмом.
Адрес
электронной почты в общем случае имеет
следующий вид:
имя-пользователя@хост-компьютер.поддомен.домен-верхнего-уровня
Адрес
состоит из двух частей: имени пользователя
и адреса почтового хост-компьютера,
на котором зарегистрирован этот
пользователь. Две части адреса разделяются
знаком @.
Конкретный
адрес абонента может выглядеть, например,
так: [email protected]. Часть адреса, стоящая
справа от знака @ обозначает: ru – Россия,
uef – Санкт-Петербургский университет
экономики и финансов, main имя хост-компьютера,
на котором зарегистрирован пользователь
lina (или установлен почтовый ящик с таким
именем).
Заголовок
от текста сообщения отделяется пустой
строкой. В конце текста может стоять
signature

– электронная подпись, но это не
обязательно.
После
прочтения почты можно: ответить на
письмо, перенаправить (адресат его
получит от имени первоначального
отправителя) или переслать другому
адресату с вашими комментариями,
распечатать, сохранить и, наконец,
удалить.
Почта
на компьютере пользователя хранится в
папках. Папки подразделяются на встроенные
в пакет и созданные пользователем. К
встроенным относятся папки входящей
почты (In
),
исходящей почты (Out
)
и мусора (Trash
).
Доступ к папке осуществляется щелчком
мыши по ее названию в меню Mailbox
.
Можно открыть несколько папок одновременно.
Окно любой папки содержит следующую
информацию о сообщениях, входящих в
нее: статус/приоритет, отправитель/получатель,
дата, размер, тема. Можно создавать
собственные папки, дополняющие встроенные.
Пользователь сам определяет, какие
папки ему удобно иметь.
Передача
 файлов

Если
вы обнаружили нужную информацию в сети,
часто удобнее всего работать с ее копией
на своем компьютере. Для получения копии
файла используется программа FTP,
получившая свое название от соответствующего
протокола – File Transfer Protocol.
Программа
FTP входит в стандартный набор программ
прикладного уровня семейства протоколов
TCP/IP и предназначена для передачи файлов
между компьютерами. Она позволяет
обратиться к FTP-серверам, подключенным
к Интернет и содержащим файлы, доступные
для получения любому пользователю.
Работа
с FTP программой осуществляется просто.
Запустив программу на своем компьютере,
можно дать команду OPEN - открыть сервер.
Далее вы можете просмотреть содержимое
каталогов и, используя команду GET,
получить файл на свой компьютер. Узнать
о назначении других команд поможет
HELP. Работа с FTP-серверами может проходить
в реальном времени. Существует возможность
получить файлы с FTP-серверов и через
электронную почту сети Интернет.
Распространен анонимный доступ к
многочисленным открытым базам данных,
реализуемый специальной сервисной
программой FTP. За счет этого вы можете
получать файлы без предъявления своего
имени и пароля. Для получения файла в
системе FTP указывается: точное название
узла, имя каталога, подкаталога, название
файла.
Получение
 услуг сети через удаленный компьютер

Получить
услуги сети Интернет, используя ресурсы
удаленного компьютера, позволяет Telnet
- протокол удаленного терминального
доступа к сети. С помощью Telnet ваш компьютер
подключается к удаленному компьютеру,
подключенному к сети Интернет, и вы
можете работать на своем компьютере
так, как будто сидите за терминалом
удаленной системы. Все вводимые на вашем
компьютере команды выполняются системой
удаленного компьютера.
Работая
на удаленном компьютере с помощью
Telnet, можно запускать любые имеющиеся
на нем программы-клиенты, которые
позволят получить нужную услугу. С
помощью Telnet также можно передавать
файлы, но протокол FTP более эффективен
и к тому же меньше загружает процессор.
Telnet-программа имеет множество версий.
Телеконференции

Большой
популярностью в Интернет пользуются
системы, позволяющие читать и посылать
сообщения в открытые 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 NEWS. В ней имеются
группы – телеконференции по самым
разнообразным темам. На любую из этих
тем пользователь может подписаться,
чтобы принять участие в дискуссии на
тему этой конференции или просматривать
новости.
Если
у вас есть прямой доступ в Интернет,
работа в системе телеконференций
начинается с ввода в командной строке
имени программы news (новости). Через
отображающиеся меню можно получить
список групп, доступных вам на указанном
сервере новостей, выбрать нужную группу
и простым нажатием  подписаться
на нее. Открыв группу, вы можете просмотреть
новости, принять участие в дискуссии,
послав свое сообщение в группу.
Чтобы
пользователю было проще ориентироваться
в огромном количестве групп, в названиях
групп используются принятые системой
сокращения. Отбор групп может быть
произведен по заданному вами набору
ключевых слов. Доступ к телеконференциям
может быть произведен не только в режиме
on-line. К телеконференциям можно обратиться
и через электронную почту. Конечно,
новости вы будете получать только через
некоторое время.
Порядок
заполнения конференций обеспечивается
самими участниками. Поэтому существуют
правила поведения, которые могут
различаться в разных конференциях,
например:
news.answers

- правила всемирных конференций, на
английском языке
relcom.answers

- правила телеконференций на русском
языке
Доступ
к USENET NEWS возможен различными способами.
Наиболее удобный и правильный способ
- применять специальные программы для
чтения, например, nn
или tin.
Этот способ применяют обычно пользователи
систем семейства unix.
Эти программы имеют достаточно большую
историю, обладают развитыми возможностями,
им отдают предпочтение опытные
пользователи. Тем не менее, для новичков
можно рекомендовать программу tin,
если она доступна и настроена.
Средства мобильной связи и Интернет
Тенденция
развития современных технологий связи
красноречиво говорит о том, что в
ближайшие несколько лет на рынке услуг
связи появится новый раздел – мобильный
Интернет или Интернет с использованием
средств мобильной связи.
Сейчас
в Санкт-Петербурге используется стандарт
WAP

(Wireless
Application
Protocol),
который на сегодняшний день является
основой передачи данных через операторов
сотовой связи. Кроме того, в тестовом
режиме проверяется стандарт GPRS

(General
Packet
Radio
Service).
Отличие между этими протоколами
заключается в том, что первый использует
для передачи информации выделенный
канал, а последний использует при
передаче данных пакеты, которые могут
передаваться без использования
выделенного канала, что значительно
увеличивает пропускную способность
передающего оборудования.
Для
того чтобы предоставить Интернет-информацию
для пользователей мобильных телефонов,
ее нужно создать с использованием языка
WML
(Wireless
Markup
Language).
В данном случае речь идет не об
использовании мобильного телефона как
устройства коммутации, проще говоря –
модема, а о его использовании как средства
просмотра информации.
Сейчас
существует достаточное количество
ресурсов, которые могут использоваться
в данной области. Например,
http://www.nevru.com/wap/index.shtml
.
Информацию, предоставляемую для мобильных
телефонов, можно просмотреть и с помощью
стандартных браузеров. Для этого
необходимо в строке адреса ввести,
например, http://wapsilon.com/ - специальный
сервер для просмотра WAP-ресурсов,
а затем в открывшемся окне в строке
ввода ввести искомый ресурс, например,
wap
.
rosweb
.
ru
.
Кроме того, мобильные телефоны позволяют
передавать информацию с помощью коротких
текстовых сообщений SMS.
Ограничением для SMS
сообщений является их размер – 160
символов в одном сообщении, более того,
если сообщение пишется на русском, то
сообщение сокращается до 80 символов.
Интерактивное
 общение пользователей на естественном
 языке

Интерактивное
общение пользователей на естественном
языке или телеконференции в реальном
времени реализуется системой IRC (Интернет
Relay Chat). Эта система предназначена для
бесед “в прямом эфире” и существует
благодаря высокой скорости передачи
информации в сети Интернет.
В
реальном времени может общаться сразу
группа пользователей. Поддержку общения
на самые разные темы обеспечивают
IRC-серверы. Обычно каждая группа,
объединенная темой, общается почти
непрерывно (в том смысле, что время
задержки ответа крайне мало) . Одни люди
прекращают общение, приходят новые и
втягиваются в разговор. При работе с
этой программой пользователь на одной
части экрана видит постоянно поступающую
информацию по выбранной теме, а в другой
может помещать в эту же группу свои
сообщения, которые тут же поступают на
дисплеи всех остальных участников этой
группы.
Для
подключения к IRC необходимо иметь
соответствующую программу-клиент и для
запуска набрать ее имя в командной
строке. Программа автоматически подключит
вас к одному из серверов IRC. Поскольку
все серверы IRC связаны в единое мировое
пространство, связавшись с одним из
них, вы попадаете в это пространство.
Всемирная
 паутина WWW

WWW
 1 
(World Wide Web)

– это попытка объединить в одном
информационном инструменте возможности
всех указанных средств, да еще добавить
к ним передачу (помимо текстов и программ)
графических изображений, звуков, видео.
Все эти информационные объекты связываются
структурой гипертекста.
Гипертекст

– это система документов с перекрестными
ссылками, т.е. указателями из одного
документа на другой. Поскольку система
WWW позволяет включить в эти документы
не только тексты, но и графику, звук и
видео, гипертекстовый документ превратился
в гипермедиа-документ. В документах
содержатся ссылки на другие документы,
связанные по смыслу, например, углубляющие
понимание данного текста. Со ссылками
могут быть связаны картинки, звуковые
заставки, видеофрагменты. Картинки или
их части также могут включать ссылки
на текст, новые картинки или звук.
Документы, на которые сделаны ссылки,
могут находиться на удаленных компьютерах.
По ссылкам можно значительно удалиться
от первоначального источника информации,
но к нему можно легко вернуться. Таким
образом, читая статью о художественной
галерее, вы сразу можете просматривать
ее картины, а изучая музыкальные
инструменты, слышать их звучание.
Гипермедиа-документы
хранятся на WWW-серверах сети Интернет.
Для работы с гипермедиа-документами
разработано много различных
программ-клиентов, называемых программами
просмотра WWW
,
или браузерами
  2
 .
Программы просмотрапозволяют
по известному точному адресу вызывать
нужные
вам документы, накапливать их, сортировать,
объединять, редактировать, печатать.
Наиболее
популярными программами просмотра
являются Microsoft Интернет Explorer и Netscape
Navigator.
Эти браузеры имеют много общего. Поэтому,
освоив один из них, легко переключиться
на работу с другим. Если точный адрес
интересующего вас документа вам не
известен, необходимо обратиться к
поисковым серверам.
Поисковые
сервера можно классифицировать по
принципу представления информации:
поисковые
 машины,
желтые
 страницы,
При
использовании WWW-технологии
разработчики ресурсов в разделе служебной
информации могут устанавливать ключевые
слова. Например, для сайта университета
экономики и финансов ключевыми словами
могут служить: образование, обучение,
университет и т.д.
Поисковые
машины

считывают эти ключевые слова и записывают
в свою базу данных. При поиске требуемого
ключевого слова происходит сравнение
искомой информации с базой данных и с
информацией в Интернет, после чего
пользователю предоставляется список
результатов поиска. Список создается
по принципу наиболее подходящего ответа
на запрос.
Для
поиска информации в WWW имеются международные
поисковые
машины
(программы поиска) AltaVista, Lycos, Yahoo и др.
Для русскоязычного поиска более удобными
являются отечественные поисковые
системы Rambler,
Яndex
и Aport.
При работе с поисковыми системами
пользователь задает поисковый
образ

– ключевые слова интересующей его темы,
и система выдает списки и адреса тех
документов, в которых эти слова
встречаются. Заметим, что, несмотря на
наличие большого количества хороших
программ поиска, лучше всего иметь
точный адрес. Способ задания адреса
определяется системой унифицированных
URL-адресов

(URL = Uniform Resource Locator – унифицированный
указатель ресурсов).
Программа
поиска для выбора нужных адресов
обращается к серверам поиска, доступным
через интерфейс Web. Основной функцией
этих серверов является обработка
информации из документов различных
серверов (Web, FTP, Usenet и др.), занесение ее
в базу данных и предоставление адресов
этой информации по запросам пользователей
поисковых программ.
К
поисковым серверам “желтые
страницы
”
относятся сервера, которые не только
производят поиск интересующей информации,
но и в своих базах данных хранят телефон,
факс, обычный и электронный адреса
организации.
Примером
может служить:
www
.
yellow
.
com
Примером
может служить:
www
.
rmp
.
ru