Organizace komplexních spojení v globálních sítích. Co je to globální síť? Organizace globálních sítí, prostředků a příležitostí

Globální sítě. ^ Organizace globálních sítí . Globální počítačové sítě sdružují počítače umístěné na velké vzdálenosti (v měřítku regionu, země, světa). Pokud studenti uvidí místní síť na vlastní oči, bude seznámení s globálními sítěmi více popisné. Zde, stejně jako v mnoha jiných tématech, přichází na pomoc metoda analogií. Zařízení globální sítě lze srovnat se zařízením telefonního komunikačního systému - telefonní sítě. Účastnické telefony jsou připojeny ke spojovacím uzlům. Na druhé straně jsou všechny městské přepínače vzájemně propojeny, takže spojení může být přijato mezi libovolnými dvěma telefony účastníků. Celý tento systém tvoří telefonní síť města. Městské (regionální) sítě jsou propojeny prostřednictvím dálkových linek. Přístup k telefonním sítím jiných zemí probíhá prostřednictvím mezinárodních komunikačních linek. Do telefonních sítí je tak „zapleten“ celý svět. Dva účastníci v jakékoli části světa připojeni k této síti spolu mohou komunikovat.

Poté, co o tom promluvíte, vyzvěte studenty, aby si představili, že účastníci mají nainstalované osobní počítače místo telefonů; místo přepínačů jsou zde výkonné počítačové uzly a prostřednictvím takové sítě koluje široká škála informací: od textu po video a zvuk. Jedná se o moderní světový systém globálních počítačových sítí.

První globální počítačová síť začala fungovat v roce 1969 v USA, jmenovala se ARPANET a sdružovala pouze 4 vzdálené počítače. Příkladem moderní sítě pro vědecké a vzdělávací účely je BITNET. Pokrývá 35 zemí Evropy, Asie a Ameriky, sdružuje více než 800 univerzit, vysokých škol, výzkumných center. Největší ruskou sítí je RELCOM, založená v roce 1990, RELCOM je členem Evropské unie sítí EUNET, která je zase členem obří celosvětové INTERNETOVÉ komunity. Tato hierarchie je typická pro organizaci globálních sítí.

Na Obr. 12.3 ukazuje typickou architekturu WAN. Síť se skládá z uzlů hostitelské počítače (U1, U2,...), PC účastníků sítě (Všechny, Všechny, ...), komunikační linky. Typicky síťový uzel neobsahuje jeden, ale mnoho počítačů. Funkce serverů různých síťových služeb mohou být vykonávány různými počítači.

Hostitelské počítače jsou neustále zapnuté, neustále připravené přijímat a vysílat informace. V tomto případě říkají, že pracují v režimu online. Počítače účastníků jsou připojeny k síti (v režimu online) pouze na určitou dobu – komunikační sezení. Po odeslání a přijetí potřebných informací se může účastník odpojit od sítě a poté pracovat s přijatými informacemi autonomně - v režimu offline. Cesta přenosu informací k uživateli je obvykle neznámá. Může si být pouze jistý, že informace projde spojovacím uzlem a dorazí do cíle. O směrování přenášených dat se starají síťové systémové nástroje. V různých relacích může komunikace se stejným korespondentem probíhat různými cestami.

Brána je počítač, který organizuje spojení této sítě s jinými globálními sítěmi.

^ Informační služby globálních sítí. E-mailem. g historie globálních sítí elektronická pošta (e-mail) se objevila jako vůbec první informační služba. Tato služba zůstává hlavní a nejdůležitější v počítačových telekomunikacích. Můžeme říci, že existuje proces nahrazování tradiční papírové pošty e-mailem. Výhody druhého jsou zřejmé: především je to vysoká rychlost doručování korespondence (minuty, zřídka - hodiny), srovnatelná levnost. Již nyní prochází e-mailem obrovské množství obchodní i osobní korespondence. E-mail v kombinaci s faxem zajišťuje převážnou většinu potřeb pro přenos dopisů a dokumentů.

Aby mohl účastník využívat e-mailové služby, musí:


  • mít hardwarové připojení vašeho osobního počítače k ​​poštovnímu serveru uzlu počítačové sítě;

  • mít na tomto serveru svou poštovní schránku a heslo pro přístup;

  • mít osobní e-mailovou adresu;

  • mít na svém počítači e-mailový klientský program (mailer).
Hardwarové připojení probíhá nejčastěji po telefonních linkách, uživatel tedy potřebuje přístup k telefonní síti, tedy své telefonní číslo. Zavolá se organizace, která vlastní globální síťový uzel a poskytuje síťové služby poskytovatel. V poslední době jich přibývá a uživatel má možnost vybrat si poskytovatele, jehož podmínky jsou pro něj vhodnější. Poskytovatel jmenuje pro uživatele heslo, emailová adresa, vytvoří pro něj na poštovním serveru Poštovní schránka- složka pro zasílání korespondence. Poskytovatel zpravidla pomáhá uživateli s instalací a konfigurací program poštovního klienta.

Přípravu e-mailu provádí uživatel v režimu off-line- odpojení od sítě. Pomocí programu emailového klienta zformuje text dopisu, uvede adresu příjemce, připojí k dopisu různé přílohy. Uživatel pak přepne na online, těch. se připojí k poštovnímu serveru a vydá příkaz „doručit poštu“. Připravená korespondence je přenesena na server a přijatá na adresu Uživatele je přenesena ze serveru na jeho PC. Zároveň se ze schránky mažou polední dopisy a do ní se vkládají odeslané. Poštovní server pravidelně skenuje poštovní schránky předplatitelů a poté, co tam najde odchozí korespondenci, organizuje její otravu.

Příklad e-mailu dobře ilustruje podstatu. technologie klient-server akceptovány v moderních sítích. Tato technologie je založena na oddělení funkcí softwaru, který obsluhuje jednotlivé informační služby, mezi klientským počítačem a serverem. Odpovídající software se nazývá klientský program a serverový program (často zkráceně: klienta A server). Populární e-mailové klienty jsou MAIL pro MS-DOS a Outlook Express pro Windows.

V počátečním období rozvoje elektronické pošty mohla mít přenášená korespondence pouze textový formát. Data jiného formátu (binární soubory) byla zakódována do textového formátu pomocí speciálního transkodéru UUDECOD. Nyní internet používá standard MIME, který umožňuje přenášet širokou škálu informací v těle e-mailu bez takového překódování. Podle této normy umísťuje odesílací stroj do záhlaví e-mailu popisy typů informačních jednotek, které tvoří dopis. Přijímající stroj správně interpretuje přijaté informace podle těchto popisů. Nyní můžete do e-mailu kromě textu vkládat grafické obrázky (typ obrázek), zvukové informace (audio), videa (video), libovolné aplikace (aplikace).

Spolu s e-mailem v globálních sítích existují další typy informačních služeb pro uživatele.

telnet. Tato služba umožňuje uživateli pracovat v terminálovém režimu vzdáleného počítače, tj. používat programy na něm nainstalované stejně jako programy na vlastním počítači.

FTP. Toto je název síťového protokolu a programů, které slouží k práci s adresáři a soubory vzdáleného počítače. FTP klient má možnost prohlížet adresáře FTP serverů, kopírovat soubory, které ho zajímají.

Archie. Toto je název speciálních serverů, které fungují jako vyhledávací programy v systému serveru FTP. Pomohou vám rychle najít soubory, které potřebujete.

gopher. Systém pro vyhledávání a získávání informací ze sítě s pokročilými nástroji pro víceúrovňová menu, referenční knihy, odkazy na indexy atd.

^ WAIS. Síťový systém vyhledávání informací založený na distribuovaných databázích a knihovnách.

usenet. Telekonferenční systém. Dalším názvem jsou diskusní skupiny. Slouží předplatitelům určitých tematických konferencí zasíláním materiálů e-mailem.

^ Síťový hardware. Hostitelské počítače (servery). Hostitelský počítač má svou vlastní jedinečnou adresu v síti a funguje jako hostitelský stroj obsluhující účastníky. Jako hostitelské počítače se používají různé typy strojů, od výkonných PC po minipočítače a dokonce i sálové počítače (velké počítače). Hlavními požadavky jsou vysokorychlostní procesor a velké množství diskové paměti (desítky a stovky GB). Hostitelské počítače na internetu používají operační systém Unix. Všechny serverové programy, které obsluhují aplikace, běží na Unixu.

Z toho, co již bylo zmíněno výše, vyplývá, že pojem „server“ má softwarový i hardwarový význam. Například hostitelský počítač, na kterém je aktuálně spuštěn program e-mailového serveru, funguje jako poštovní server. Pokud se na stejném počítači spustí program WWW serveru, stane se webovým serverem. Často jsou funkce serverů různých služeb odděleny v síťovém uzlu mezi různými počítači.

^ Komunikační linky. Hlavními typy komunikačních linek mezi počítači v síti jsou telefonní linky, elektrické kabely, kabely z optických vláken a rádiové komunikace. Hlavní parametry komunikačních linek jsou šířka pásma (maximální rychlost přenosu informací), odolnost proti rušení, cena. Z hlediska nákladů jsou nejdražší optické linky a nejlevnější telefonní linky. S klesající cenou však klesá i kvalita linky. V tabulce. 12.1 uvádí srovnávací charakteristiky tratí z hlediska rychlosti a odolnosti proti hluku.

Tabulka 12.1

Charakteristika komunikační linky


Typ komunikace

Rychlost, Mbps

Imunita proti hluku

kroucené dvoulinky

10 -100

Nízký

Koaxiál

Do 10

Vysoký

Telefonní linka

1 -2

Nízký

Optický kabel

10 -200

Absolutní

Ke komunikaci mezi hostitelskými počítači se nejčastěji používají pronajaté telefonní linky nebo rádiové spoje. Pokud jsou síťové uzly umístěny relativně blízko sebe (v rámci města), pak spojení mezi nimi může být organizováno prostřednictvím kabelových vedení - elektrických nebo optických. V poslední době se na internetu aktivně využívá satelitní rádiová komunikace.

Předplatitelé (zákazníci) se obvykle připojují na stránky svého poskytovatele prostřednictvím telefonní linky. K těmto účelům se stále více využívá radiokomunikace.

Pro přenos informací komunikačními kanály je nutné převést je z podoby, ve které existuje v počítači, na signály přenášené po komunikačních linkách. Takové přeměny provádějí speciální zařízení tzv síťové adaptéry. Existují adaptéry pro kabel, pro komunikaci z optických vláken. Adaptér se zasune do volné zásuvky na základní desce a připojí se kabelem k adaptéru jiného počítače. To se obvykle provádí v místních sítích.

V globálních sítích propojených telefonními linkami se jako rozhraní používají zařízení modemy.Účelem modemu je převádět informace z binárního počítačového kódu na telefonní signál a naopak. Kromě toho modem plní řadu dalších funkcí. Například síťový klientský modem musí vytočit připojení k hostiteli, ke kterému se připojuje.

Hlavní charakteristikou modemu je maximální rychlost přenosu dat. V současnosti se pohybuje od 1200 bps do 112 000 bps. Skutečná rychlost však závisí nejen na modemu, ale také na kvalitě telefonních linek. V ruských městských sítích je přijatelná přenosová rychlost nízká a činí 2400-14400 bps. V budoucnu, až budou telefonní linky kompletně digitální, nebudou potřeba modemy.

Internet. Na otázku, co je to internet, se lze v literatuře dočíst různé odpovědi. Nejčastěji je tato otázka zodpovězena následovně: Internet je supersíť pokrývající celý svět, což je soubor mnoha (více než 2000) sítí, které podporují jeden protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

Protokol - je standardem pro reprezentaci, transformaci a přenos informací v počítačové síti. Obrazně můžeme říci toto: protokol je určitý síťový jazyk. Zatímco různé globální sítě fungovaly autonomně, „mluvily různými jazyky“. K jejich sjednocení bylo nutné vymyslet společný jazyk (jakási síť esperanto), kterým se stal protokol TCP/IP. Tento protokol je podporován softwarem i hardwarem sítě. Jde o standardizaci následujících postupů:


  • rozdělení přenášených dat do paketů (částí);

  • adresování paketů a jejich přenos po určitých trasách k jejich cíli;

  • sestavení balíků ve formě počátečních dat.
V tomto případě probíhá kontrola správnosti přijímacího-vysílacího-paketu, správnosti sestavení všech přenášených paketů na správné místo.

Na základě protokolu TCP/IP, jiné aplikační protokoly Internet, které tvoří základ služby v síti.

Základem internetu je systém tzv. IP adres. Každý hostitelský počítač připojený k internetu obdrží v celé síti jedinečnou adresu. IP adresa je posloupnost čtyř celých desetinných čísel oddělených tečkami. Například: 195.205.31.47. Protože internet je síť sítí, první číslo určuje síť, do které počítač patří, následující čísla udávají souřadnice počítače v této síti.

Digitální adresování je „vnitřní záležitostí“ systému. Pro uživatele je to nepohodlné. Proto se pro uživatele používá doslovná forma záznamu adres – doménové adresy. Domény jsou symbolické názvy oddělené tečkami. Příklad adresy domény: www.psu.ru. Adresa se čte zprava doleva. První doména zprava se nazývá koncovka. Nejčastěji určuje zemi, ve které se počítač nachází (počítač je tedy součástí národní sítě). Například ru – Rusko, Spojené království – Velká Británie, fr – Francie. Adresy hostitelských počítačů ve Spojených státech mají obvykle příponu označující jejich příslušnost k podnikovým sítím: edu - vědecké a vzdělávací organizace, gov - vládní organizace, mil - armáda atd.

Následující domény (může jich být více) definují hostitelský počítač v této síti (PSU - Internet Center of Perm State University). Poslední doménou je název serveru (Web - server). Pomocí speciálního serverového programu je navázáno spojení mezi číselnými a doménovými adresami.

Všechny výše uvedené vlastnosti internetu jsou uživateli nejčastěji neznámé. Internet je z pohledu uživatele určitým souborem informačních služeb, které může přijímat ze sítě. Služby zahrnují: e-mail, telekonference (konference), archivy souborů, adresáře a databáze, World Wide Web - WWW atd. Internet je neomezené informační zdroje. Dopad, který bude mít internet na vývoj lidské společnosti, není dosud zcela pochopen.

^ Informační služby Internet. Vedle informačních služeb uvedených Gillie (e-mail, telekonference atd.) poskytovaných uživatelům globálních sítí existují služby, jejichž vznik a rozvoj souvisí včetně rozvoje globálního internetu. Nejpozoruhodnější z nich je WWW.

www- World Wide Web - World Wide Web. Jedná se o hypertextový informační systém na internetu. WWW a jeho software se v poslední době staly univerzálním prostředkem informačních služeb na internetu. Poskytují uživatelům přístup k téměř všem výše uvedeným zdrojům (FTP, e-mail, WAIS, Gopher atd.). Základní pojmy týkající se WWW: Webová stránka - hlavní informační jednotka na WWW s vlastní adresou;

Webový server - počítač, který ukládá webové stránky a související software pro práci s nimi;

Webový prohlížeč – klientský program, který umožňuje načítat a prohlížet webové stránky;

Webová stránka je část dat na webovém serveru vlastněná organizací nebo jednotlivcem. Do této sekce její vlastník umísťuje své informace v podobě mnoha vzájemně propojených webových stránek. Stránka má obvykle titulek - hlavní stránku, ze které se můžete pohybovat po stránkách webu pomocí hypertextových odkazů nebo ukazatelů vpřed-vzad.

Nejoblíbenějšími webovými prohlížeči jsou Internet Explorer a Netscape Navigator. Hlavním úkolem prohlížeče je kontaktovat webový server pro požadovanou stránku a zobrazit stránku na obrazovce. Nejjednodušší způsob, jak získat potřebné informace z internetu, je zadat adresu zdroje, který hledáte.

Pro ukládání a vyhledávání informací na internetu se používá univerzální adresování, které se nazývá URL – Uniform Resource Locator. URL obsahuje informace nejen o tom, kde se zdroj nachází, ale také o tom, jaký protokol by měl být přístupný. Adresa URL se skládá ze dvou částí: první (vlevo) označuje použitý protokol a druhá (vpravo) přesně označuje, kde se daný zdroj v síti nachází (název odpovídajícího serveru). Tyto části oddělte dvojtečkou, například:

Http://název_serveru/cesta/soubor

Ftp:// - při přístupu k ftp serverům se používá ftp protokol;

Gopher:// - připojení k serverům Gopher;

Http:// - použití hypertextového protokolu (Hyper Text Transfer Protocol), který je základem WWW. Tento typ připojení je nutné zadat při přístupu k libovolnému WWW serveru.

Zde je příklad adresy souboru obsahujícího kurz německého dálkového studia:

http://www.scholar.urc.ac.ru/Teaher/German/main.html

Kromě přímého adresování lze informace vyhledávat na internetu pomocí hypertextových odkazů.

Pro pomoc uživateli na internetu existuje řada speciálních vyhledávacích programů. Také se jim říká vyhledávače, vyhledávače, vyhledávače. Tento systém je neustále v provozu. S pomocí speciálních robotů pravidelně prochází všechny webové servery v síti a sbírá souhrnné informace o jejich obsahu. Na základě výsledků těchto pohledů jsou organizovány adresáře, indexové seznamy označující dokumenty, kde se vyskytuje definice klíčových slov. Tyto seznamy pak slouží požadavkům uživatelů na vyhledávání informací. Vyhledávač poskytuje uživateli seznam adres dokumentů, které obsahují klíčová slova určená uživatelem.

Níže jsou uvedeny adresy nejoblíbenějších ruských vyhledávacích serverů:

http://yandex.ru/ http://www.altavista.telia.com/

http://www.list.ru/

Vyhledávání informací podle klíčových slov vyžaduje od uživatele určité dovednosti. Algoritmy pro vyhledávání na webu, stejně jako vyhledávání informací v databázích, jsou založeny na logice. Zvažme tuto otázku na příkladu organizace hledání několika klíčových slov, přijatých ve vyhledávači Alta Vista.


  1. Operaci logického sčítání odpovídá několik klíčových slov oddělených mezerami: OR (OR). Například zadáním klíče: získáme seznam všech dokumentů, ve kterých se vyskytuje slovo „Škola“ nebo slovo „informatika“. Je zřejmé, že takových dokumentů bude příliš mnoho a většinu z nich uživatel nepotřebuje.

  2. Několik slov uzavřených v uvozovkách je vnímáno jako celek. Zadáním "Školní informatika" v dotazu obdržíme dokumenty obsahující takový řetězec.

  3. Znaménko „+“ mezi slovy je ekvivalentní operaci logického násobení: AND (AND). Zadáním klíče v dotazu získáme všechny dokumenty, které obsahují tato dvě slova současně, ale mohou být uspořádány v libovolném pořadí a náhodně.
Je zřejmé, že druhá verze požadavku je více v souladu s cílem. Klíčová slova v této kombinaci se však nemusí objevit v seznamech vyhledávacího programu.

Mezi relativně nové služby na internetu patří kromě WWW také:

^ I.R.C. Internetový přenosový chat- Chat v reálném čase. Umožňuje vám vést písemný dialog se vzdálenými účastníky v on-line režimu;

Internetová telefonie. Služba, která podporuje hlasovou komunikaci síťových klientů v on-line režimu.

S možností přístupu na internet lze praktickou práci studentů organizovat v následujících oblastech:


  • příprava, odesílání a přijímání elektronické pošty;

  • práce s webovým prohlížečem, procházení webových stránek;

  • přístup k FTP - serverům, rozbalování souborů;

  • vyhledávat informace v systému WWW pomocí vyhledávacích programů.
Seznámení s každým novým typem aplikačního softwaru obsluhujícího odpovídající informační službu (poštovní program, webový prohlížeč, vyhledávací program) by mělo probíhat podle standardního metodického schématu: data, prostředí, provozní režimy, příkazový systém.

V příručce jsou obsaženy úkoly pro studenty k provádění praktických prací na internetu.

Dohoda

Pravidla registrace uživatelů na stránce "ZNAČKA KVALITY":

Je zakázáno registrovat uživatele s přezdívkami jako: 111111, 123456, ytsukenb, lox atd.;

Je zakázáno se znovu registrovat na stránce (vytvářet duplicitní účty);

Je zakázáno používat cizí data;

Je zakázáno používat e-mailové adresy jiných osob;

Pravidla chování na webu, fóru a v komentářích:

1.2. Zveřejnění osobních údajů ostatních uživatelů v dotazníku.

1.3. Jakékoli destruktivní akce ve vztahu k tomuto zdroji (destruktivní skripty, hádání hesla, narušení bezpečnostního systému atd.).

1.4. Používání obscénních slov a výrazů jako přezdívky; výrazy, které porušují zákony Ruské federace, normy etiky a morálky; slova a fráze podobné přezdívkám administrace a moderátorů.

4. Porušení 2. kategorie: Trestné úplným zákazem zasílání jakýchkoliv zpráv až na 7 dní. 4.1 Umístění informací podle Trestního zákoníku Ruské federace, Správního řádu Ruské federace a v rozporu s Ústavou Ruské federace.

4.2. Propaganda v jakékoli formě extremismu, násilí, krutosti, fašismu, nacismu, terorismu, rasismu; podněcování mezietnické, mezináboženské a sociální nenávisti.

4.3. Nesprávná diskuse k dílu a urážky autorů textů a poznámek zveřejněných na stránkách "ZNAČKY KVALITY".

4.4. Výhrůžky členům fóra.

4.5. Úmyslné uvádění nepravdivých informací, pomluv a jiných informací diskreditujících čest a důstojnost jak uživatelů, tak jiných osob.

4.6. Pornografie v avatarech, zprávách a citacích, stejně jako spojení na pornografické obrazy a zdroje.

4.7. Otevřená diskuse o činnostech administrativy a moderátorů.

4.8. Veřejná diskuse a hodnocení stávajících pravidel v jakékoli podobě.

5.1. Mat a vulgární výrazy.

5.2. Provokace (osobní útoky, osobní diskreditace, vytváření negativní emoční reakce) a obtěžování účastníků diskuzí (systematické používání provokací ve vztahu k jednomu nebo více účastníkům).

5.3. Vyvolání uživatelů ke vzájemnému konfliktu.

5.4. Hrubost a hrubost vůči partnerům.

5.5. Přechod k jednotlivci a vyjasnění osobních vztahů na vláknech fóra.

5.6. Povodeň (identické nebo nesmyslné zprávy).

5.7. Záměrné překlepy přezdívek a jmen jiných uživatelů urážlivým způsobem.

5.8. Úprava citovaných zpráv, zkreslování jejich významu.

5.9. Zveřejňování osobní korespondence bez výslovného souhlasu partnera.

5.11. Destruktivní trolling je účelová přeměna diskuse v šarvátku.

6.1. Přecitování (nadměrné citování) zpráv.

6.2. Použití červeného písma, určeného pro opravy a komentáře moderátorů.

6.3. Pokračování diskuse k tématům uzavřeným moderátorem nebo administrátorem.

6.4. Vytváření témat, která nenesou sémantický obsah nebo jsou obsahově provokativní.

6.5. Vytvoření názvu tématu nebo zprávy zcela nebo zčásti velkými písmeny nebo v cizím jazyce. Výjimku tvoří názvy stálých témat a témata otevíraná moderátory.

6.6. Vytvoření titulku ve fontu větším než je font příspěvku a použití více než jedné palety barev v titulku.

7. Sankce uvalené na porušení pravidel fóra

7.1. Dočasný nebo trvalý zákaz přístupu na fórum.

7.4. Smazání účtu.

7.5. IP blokování.

8. Poznámky

8.1 Uplatňování sankcí ze strany moderátorů a administrace může být provedeno bez vysvětlení.

8.2. Tato pravidla se mohou změnit, o čemž budou informováni všichni členové webu.

8.3. Uživatelé mají zakázáno používat klony během doby, kdy je blokována hlavní přezdívka. V tomto případě je klon zablokován na dobu neurčitou a hlavní přezdívka obdrží další den.

8.4 Zprávu obsahující obscénní jazyk může upravit moderátor nebo administrátor.

9. Administrace Administrace stránek "ZNAK QUALITY" si vyhrazuje právo smazat jakékoli zprávy a témata bez udání důvodu. Správa stránek si vyhrazuje právo upravit zprávy a profil uživatele, pokud informace v nich jen částečně porušují pravidla fóra. Tyto pravomoci se vztahují na moderátory a administrátory. Administrace si vyhrazuje právo tato Pravidla podle potřeby změnit nebo doplnit. Neznalost pravidel nezbavuje uživatele odpovědnosti za jejich porušení. Administrace stránek není schopna kontrolovat všechny informace publikované uživateli. Všechny zprávy vyjadřují pouze názor autora a nelze je použít k hodnocení názorů všech účastníků fóra jako celku. Zprávy pracovníků a moderátorů stránek jsou vyjádřením jejich osobního názoru a nemusí se shodovat s názorem redakce a vedení stránek.

V dnešní době se mnoho uživatelů stále častěji setkává s pojmem globální počítačová síť. Pravda, ne každý si plně uvědomuje, co to v nejširším slova smyslu je a jaké jsou možnosti globální sítě, omezené pouze internetem. Pokusme se tomuto problému porozumět podrobněji a také zvážit některé z hlavních charakteristik, které jsou těmto strukturám počítače vlastní.

Co je globální síť: obecný koncept

Začněme pochopením samotné definice sítí tohoto typu. Na základě toho, co v popisu navrhují nejznámější a nejuznávanější informační zdroje na World Wide Web, jsou globální sítě chápány jako organizační struktury, které sdružují jednotlivé počítače nebo terminály umístěné v lokální síti bez ohledu na jejich fyzické umístění. Tak co to je?

Ve skutečnosti se jedná o určitou strukturu, která je schopna zajistit interakci uživatelských terminálů nebo dokonce mobilních zařízení bez ohledu na to, kde se na zeměkouli nacházejí. Nejzajímavější je, že takové struktury jsou virtuální koncepty, protože kabelová spojení mezi všemi zařízeními po celém světě nelze vytvořit jednoduše fyzicky.

Místní a globální sítě: jaký je rozdíl?

Někteří uživatelé se mylně domnívají, že mezi těmito dvěma pojmy není žádný rozdíl. Zde stojí za to podívat se na nejdůležitější rozdíl mezi sítěmi obou typů.

Samotná lokální síť je navržena tak, aby sdružovala pouze přesně definovaný počet počítačových zařízení a v případě překročení jejich počtu mezi nimi nemohla interagovat. Kromě toho tyto sítě poskytují pouze obecný přístup k některým programům nebo dokumentům a komunikace probíhá prostřednictvím centrálního serveru nebo několika serverů.

Organizace globálních sítí je v tomto ohledu zásadně odlišná. Mohou zahrnovat jednotlivé počítače nebo mobilní zařízení a celé místní sítě. Jinými slovy, počet současně připojených zařízení v zásadě není nijak omezen (kromě přiřazení externího identifikátoru každému zařízení, jako je IP adresa na internetu nebo číslo mobilního telefonu). Protokol IPv4 brzy vyčerpá své možnosti kvůli omezenému počtu přidělených adres, ale v šesté verzi, která nahrazuje čtvrtou, jsou taková omezení, pokud existují, velmi podmíněná.

Organizační principy

Rozvoj globálních sítí začal, jak se věří, od okamžiku, kdy se pokusili navázat komunikaci mezi počítačovými zařízeními přes ARPANET. Tato síť je v podstatě předchůdcem moderního internetu.

Teprve na úsvitu realizace takové myšlenky byla komunikace prováděna prostřednictvím kabelů, ale postupem času řešení pro organizaci počítačové interakce dosáhla nové úrovně. Zjednodušeně řečeno, struktura je taková, že na jedné straně je LAN router pro výstup a na druhé straně switch pro komunikaci s požadovanými částmi WAN.

Typy WAN

Pokud mluvíme o tom, co je globální síť, nelze se nedotknout problematiky moderních typů takových počítačových struktur.

V klasifikaci se v zásadě rozlišuje několik hlavních tříd, mezi nimiž každý uživatel zná, jako například:

  • satelitní sítě;
  • mobilní sítě;
  • internet a jeho odrůdy.

Jak to funguje?

Jak je již zřejmé, přístup do globální sítě je zajištěn identifikací zařízení a komunikace probíhá pomocí speciálních protokolů.

Pro různé sítě a různé operační systémy se samotné protokoly mohou lišit, ale v mezinárodních standardech se obvykle můžete setkat s protokoly jako TCP/IP, ATM, MPLS, SONET/SDH atd. Každý takový protokol je souborem specifických pravidel pro přístup k globální sítě, jsou přenášeny a přijímány informace nebo identifikována uživatelská zařízení atd. Všimněte si, že v tomto případě nehovoříme o inicializaci osoby samotného uživatele. To vše platí výhradně pro počítače nebo mobilní zařízení.

Nejznámější světové sítě

Obecně se dnes považuje za nejoblíbenější sítě jako Internet a FidoNet. Málokdo si však uvědomuje, že sítě mobilních operátorů jsou také jakési globální struktury, které pro komunikaci mezi zařízeními využívají standardy technologie GSM.

Ale co 3G/4G? Zde musíte jasně pochopit, že tyto standardy se používají výhradně pro přístup k internetu a jinými slovy pro připojení jedné globální sítě k druhé. A každá globální síť je zpočátku zaměřena na vysoké rychlosti přenosu dat, což ji odlišuje od místní struktury. Sítě mobilních operátorů však dnes lze shodně připsat jak lokálním, tak globálním sítím, protože kombinují pouze přísně definovaná zařízení identifikovaná čísly, a na druhou stranu jejich počet den ode dne roste, což implikuje přiřazení takových identifikátory prakticky neomezené.

Některé základní funkce a výzvy

Ale podívejme se, co je to globální internet. Je to struktura zvaná World Wide Web, která se stala nejoblíbenější, nejrozvinutější a nejrozšířenější. Jestliže se dříve zaměřoval především na zasílání korespondence ve formě e-mailu nebo navštěvování webových stránek, dnes jsou jeho zdroje takové, že uživatelé kdekoli na světě mohou mezi sebou komunikovat řekněme prostřednictvím videochatů v reálném čase nebo na sociálních sítích. , stahování informací jakéhokoli typu, ukládání vlastních dat v cloudových službách atd.

Jedním z nejzajímavějších nástrojů je simultánní přístup k elektronickým dokumentům, což znamená otevírání a úpravu souborů více uživateli najednou. Samozřejmostí je, že jakákoliv změna v dokumentu se okamžitě zobrazí na počítačích všech aktuálně připojených uživatelů. Co je v tomto smyslu globální síť? Jedná se o nástroj, který poskytuje programovou interakci na všech úrovních a mezi libovolnými uživateli.

Nástup World Wide Web však v jistém smyslu také způsobil mnoho problémů, protože právě na internetu se dnes šíří tak obrovské množství virů, škodlivých kódů a programů, což je těžké si představit. Ani ti nejpokročilejší vývojáři antivirového softwaru nemají čas držet krok s jejich vzhledem.

To samozřejmě nejsou všechny možnosti, které lze uvést jako příklad. K takovým nástrojům lze přičíst i těžbu bitcoinů, která v poslední době nabírá na síle. Zde je technologie taková, že prostřednictvím internetu je možné sdružovat stroje do jedné virtuální sítě i bez souhlasu jejich vlastníků a využívat mnohonásobné zvýšení výkonu jednoho počítače s využitím výpočetních možností jiných terminálů. Přirozeně, v určitém smyslu lze takové programy nazývat viry nebo akce, které spadají do jurisdikce nezákonného přístupu k informacím někoho jiného, ​​ale právě jako prostředek globálních sítí nelze takové příležitosti ignorovat.

Kromě toho stojí za zmínku samostatně síťové operační systémy, které nevyžadují instalaci na pevný disk, ale lze je načíst do počítačového terminálu ze vzdáleného serveru, což zajišťuje plný provoz jakéhokoli zařízení. Předpokládá se, že tyto technologie jsou dnes nejdůležitější, protože ochranný systém používaný pro jejich struktury a vzdálený přístup je mnohem vyšší než u stacionárních systémů.

Stručné závěry

Celkově je, myslím, už trochu jasné, co je globální síť a jak se liší od lokální sítě. Přirozeně je v zásadě nemožné vzít v úvahu absolutně všechny poskytnuté nástroje. To však ve skutečnosti nebyla otázka. Alespoň z výše uvedeného materiálu lze pochopit, o jaké struktury se jedná, proč jsou potřebné a jaké mají základní schopnosti.

Wide Area Networks (WAN), kterým se také říká teritoriální počítačové sítě, slouží k poskytování svých služeb velkému počtu koncových účastníků roztroušených na velké ploše – v rámci oblasti, regionu, země, kontinentu nebo celé zeměkoule.

Vzhledem k velké délce komunikačních kanálů vyžaduje vybudování globální sítě velmi vysoké náklady, které zahrnují náklady na kabely a jejich pokládku, náklady na spínací zařízení a mezilehlá zesilovací zařízení, která poskytují potřebnou šířku pásma kanálu, jakož i provozní náklady neustále udržovat rozptýlenou síť v provozním stavu na velké ploše síťového zařízení.

Typickými předplatiteli globální počítačové sítě jsou místní sítě podniků nacházející se v různých městech a zemích, které si potřebují vyměňovat data mezi sebou. Služeb globálních sítí využívají i jednotlivé počítače. Velké sálové počítače obvykle poskytují přístup k podnikovým datům, zatímco osobní počítače se používají k přístupu k podnikovým datům a veřejným internetovým datům.

Rozsáhlé sítě jsou obvykle vytvářeny velkými telekomunikačními společnostmi, aby poskytovaly placené služby předplatitelům. Takové sítě se nazývají veřejné nebo veřejné. Existují také pojmy jako operátor sítě a poskytovatel síťových služeb. Provozovatel sítě je společnost, která udržuje normální provoz sítě. Poskytovatel služeb, často také nazývaný poskytovatel služeb, je společnost, která poskytuje placené služby předplatitelům sítě. Vlastník, provozovatel a poskytovatel služeb mohou být spojeni do jedné společnosti nebo mohou zastupovat různé společnosti.

Mnohem méně často je globální síť kompletně vytvořena nějakou velkou korporací (jako je například Dow Jones nebo Transneft) pro své interní potřeby. V tomto případě se síť nazývá soukromá. Velmi často existuje mezilehlá možnost - podniková síť využívá služeb nebo zařízení veřejné rozlehlé sítě, ale doplňuje tyto služby nebo zařízení vlastními. Nejtypičtějším příkladem je zde pronájem komunikačních kanálů, na jejichž základě vznikají vlastní územní sítě.

Kromě výpočetních globálních sítí existují další typy sítí pro přenos teritoriálních informací. V prvé řadě se jedná o telefonní a telegrafní sítě fungující již mnoho desetiletí a dále o dálnopisnou síť.

Globální síť Internet

V procesu rozvoje počítačových sítí se objevil koncept globální sítě - systému sjednocených počítačů umístěných ve velkých vzdálenostech od sebe. V roce 1964 byl ve Spojených státech vytvořen počítačový systém včasného varování pro přiblížení nepřátelských raket. První nevojenskou globální sítí byl ARPANET ve Spojených státech, který byl spuštěn v roce 1969. Měl vědecký účel a kombinoval počítače několika univerzit v zemi.

V 80. až 90. letech minulého století vzniklo v různých zemích mnoho odvětvových, regionálních národních počítačových sítí. K jejich sjednocení do mezinárodní sítě došlo na základě mezisíťového prostředí.

Významným rokem v historii internetu byl rok 1993, kdy vznikla služba World Wide Web (WWW) - World Wide Web (World Wide Web). S příchodem WWW prudce vzrostl zájem o internet a začal proces jeho rychlého rozvoje a distribuce. Mnoho lidí, když mluví o internetu, má na mysli WWW, ačkoli je to pouze jedna z jeho služeb.

Internetový hardware

Hlavními součástmi jakékoli globální sítě jsou počítačové uzly a komunikační kanály.

Zde lze nakreslit analogii s telefonní sítí: uzly telefonní sítě jsou automatické telefonní ústředny - automatické telefonní ústředny, které jsou propojeny komunikačními linkami a tvoří městskou telefonní síť. Telefon každého účastníka je připojen ke konkrétní PBX.

Osobní počítače uživatelů jsou připojeny k uzlům počítačové sítě stejným způsobem jako účastnické telefony k telefonním ústřednám. Kromě toho může jako účastník počítačové sítě vystupovat jak jednotlivec prostřednictvím svého počítače, tak celá organizace prostřednictvím své místní sítě. V druhém případě je k uzlu připojen místní síťový server.

Organizace, která poskytuje komunikační služby síťovému prostředí, se nazývá poskytovatel síťových služeb. Anglické slovo „provider“ znamená „dodavatel“, „dodavatel“. Uživatel uzavře s poskytovatelem smlouvu o připojení k jeho uzlu a následně mu zaplatí za poskytnuté služby (podobně jako platíme za služby telefonní sítě).

Uzel obsahuje jeden nebo více výkonných počítačů, které jsou ve stavu neustálého připojení k síti. Informační služby jsou poskytovány provozem serverových programů instalovaných na hostitelských počítačích.

Každý hostitelský počítač má svou vlastní trvalou internetovou adresu; nazývá se to IP adresa.

Spolu s digitálními IP adresami má internet systém symbolických adres, který je pro uživatele pohodlnější a srozumitelnější. Říká se tomu systém doménových jmen (DNS - Domain Name System).

Systém doménových jmen je postaven na hierarchickém základě. První doména zprava (říká se jí také přípona) je doména nejvyšší úrovně, další doména druhé úrovně atd. Poslední (první zleva) je název počítače. Domény nejvyšší úrovně jsou geografické (dvoupísmenné) nebo administrativní (třípísmenné). Například ruská zóna internetu vlastní geografickou doménu ru. Další příklady: uk - doména Anglie; ca - doména Kanady; de - německá doména; jp - japonská doména. Administrativní domény nejvyšší úrovně patří nejčastěji do americké zóny internetu: gov - vládní síť USA; mil - vojenská síť; edu - vzdělávací síť; com - obchodní síť.

Interakce se uskutečňuje na základě telefonní komunikace, optických linek (drátová komunikace) a satelitu, rádiového modemu (bezdrátová komunikace).

Architektura globální počítačové sítě je založena na modelu Propojení otevřených systémů (OSIpropojení otevřených systémů).

Je to dáno rozmanitostí počítačových sítí a síťovým softwarem, tzn. s problémem kombinování sítí různých architektur.

otevřený systém je systém, který spolupracuje s jinými systémy v souladu s přijatými standardy. Probíhá výměna mezi systémy protokoly , tj. sada pravidel, která určuje interakci dvou úrovní stejného jména v modelu OSI v různých počítačích předplatitelů.

Pravidla definovaná v protokolu jsou implementována v programu tzv Řidič .

Modelka OSI má sedmistupňovou strukturu:

7 ‑ Aplikovaný (podpora řízených aplikačních procesů
koncový uživatel).

6 Zástupce (syntaxe a interpretace přenášených dat).

5 zasedání (podpora relace - dialog mezi vzdálenými
procesy)

4 Doprava (zajištění interakce vzdálených procesů)

3 síť (směrování, řízení toku dat)

2 odvedeny(formace rámu)

1 Fyzický (protokoly přenosu bitových dat).

Koncept OSI zahrnuje standardizaci protokolů na všech úrovních, k tomu se však hodí pouze 1 - 3 úrovně, se zbytkem je to obtížnější. V sítích se proto ve skutečnosti nepoužívá všech 7 úrovní.

Hlavní myšlenka tohoto modelu je, že každá úroveň má specifickou roli, včetně dopravního prostředí. Díky tomu je obecná úloha přenosu dat rozdělena na samostatné, snadno viditelné úlohy. Nezbytné dohody pro komunikaci jedné úrovně s výše a níže se nazývají protokol.

Protokoly fyzická vrstva jsou individuální pro každý typ použitého komunikačního zařízení (modem, síťový adaptér, rádiový modem atd.). Obvykle, kanál, síť A transportní vrstvy síťovou interakci zajišťují ovladače odpovídajících protokolů obsažených v operačním systému. Protokoly funkční vrstvy (relace, prezentace a aplikace) poskytují uživatelské rozhraní, službu a služby.

Systém počítačové sítě efektivně řídí a koordinuje interakci uživatelských úkolů.

Globální síť INTERNET

Příkladem globální sítě je Internet. Logická struktura internetu je jakousi virtuální asociací, která má svůj vlastní informační prostor. Hlavní buňky Internetu - LAN.

Globální internet je sbírka velkých „uzlů“ propojených komunikačními kanály. Každý "uzel" je jeden nebo více serverových počítačů, na kterých běží síťový operační systém UNIX. Tyto počítače se nazývají hostitelské nebo hostitelské počítače (host). Spravuje "uzel" (nebo podsíť "uzlů") svým vlastníkem, organizací s názvem poskytovatel . Poskytovatel poskytuje zákazníkům přístup k internetovým službám.

Ruští poskytovatelé jsou seskupeni podle okresů, například v Jižním federálním okruhu je 84 poskytovatelů. Z toho 11 - v Rostově na Donu. Pro přístup k internetu se používají nejnovější technologie (kromě těch známých - modem, pronajatá linka), např. PLC (Power Line Communication) "Internet ze zásuvky". Na již existující elektrické síti v objektu je instalováno speciální PLC zařízení, díky kterému zákazníci získají vysokorychlostní přístup k internetu v jakékoli elektrické zásuvce objektu.

Globální internetová síť zahrnuje miliony počítačů a sítí s různými operačními systémy, s různými formáty dat, na různých hardwarových platformách, takže její architektura je založena na víceúrovňovém principu předávání zpráv. Základní internetový protokol - TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) je protokol pro řízení přenosu/internetový protokol.

Je zodpovědný za základní protokol TCP/IP

zhroutit se původní zprávu do paketů (TCP),

· za fyzické doručení paketů cílovému hostiteli (IP) a

Sestavení původní zprávy (TCP).


Horní