Komunikace účastníků v globální síti. Historie vývoje globálních sítí. Principy budování počítačových sítí

Téma 1. HISTORIE A PRINCIPY ORGANIZACE GLOBÁLNÍCH POČÍTAČOVÝCH SÍTÍ

1. Historie vývoje globálních sítí

2. Technologický základ internetu

1. Historie vývoje globálních sítí

Stejně jako mnoho jiných technologických vynálezů se globální počítačové sítě vynořily z hlubin výzkumných projektů pro čistě vojenské účely. Vypuštění první umělé družice Země v Sovětském svazu v roce 1957 znamenalo začátek technologické soutěže mezi SSSR a USA. V roce 1958 byla pod americkým ministerstvem obrany zřízena speciální Agentura pro pokročilé výzkumné projekty (ARPA), která měla provádět a koordinovat výzkumné aktivity ve vojenské oblasti. Měl na starosti zejména práce na zajištění bezpečnosti komunikací v případě jaderné války. Takový systém přenosu dat musel mít maximální odolnost proti poškození a být schopen fungovat i v případě, že by většina jeho spojů byla zcela vyřazena z provozu.

V roce 1967 bylo pro vytvoření sítě pro přenos dat rozhodnuto použít počítače ARPA roztroušené po celé zemi a propojit je běžnými telefonními dráty. Práce na vytvoření první globální počítačové sítě s názvem ARPANet probíhaly rychlým tempem a do roku 1968 se objevily její uzly, z nichž první byl vybudován na University of California v Los Angeles (UCLA), druhý - v Stanford Research Institute (SRI). V září 1969 byla mezi těmito centry předána první počítačová zpráva, která fakticky znamenala zrod sítě ARPANet. V prosinci 1969 měl ARPANet 4 uzly, v červenci 1970 osm a v září 1971 již 15 uzlů. V roce 1971 vyvinul programátor Ray Tomlison e-mailový systém, konkrétně ikona @ („komerční e-mail“) byla poprvé použita při adresování. V roce 1974 byla vydána první komerční aplikace ARPANet, Telnet, která poskytovala přístup vzdálené počítače v terminálovém režimu.

Do roku 1977 již Síť sdružovala desítky vědeckých a vojenských organizací jak v USA, tak v Evropě a ke komunikaci byly využívány nejen telefonní, ale i satelitní a rádiové kanály. 1. leden 1983 byl ve znamení přijetí jednotných protokolů výměny dat - TCP/IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol).

Rýže. 1- Schéma uzlů a komunikačních kanálů sítě ARPANet v roce 1980.

Výjimečný význam těchto protokolů spočíval v tom, že s jejich pomocí si heterogenní sítě mohly vyměňovat data mezi sebou. Tento den je vlastně narozeninami internetu jako sítě, která spojuje globální počítačové sítě. Ne nadarmo je jednou z nejrozsáhlejších a nejpřesnějších definic internetu „síť sítí“.

V roce 1986 Národní vědecká nadace (NSF) spustila NSFNet, spojující počítačová centra po celých Spojených státech se „superpočítači“. NSFNet byl původně založen na TCP/IP, což znamená, že byl otevřený pro nové sítě, ale zpočátku byl dostupný pouze pro registrované uživatele, zejména univerzity. Celá vojenská jednotka byla přidělena do MILNet, který se stal výhradně odpovědností amerických vojenských organizací. NSFNet byla vysokorychlostní počítačová síť založená na superpočítačích propojených optickými kabely, rádiem a satelitní komunikace. Do roku 1995 tvořil základ internetu ve Spojených státech – byl „páteří“ americké části globální počítačové sítě(ostatní země měly své vlastní „hřebeny“). V roce 1996 byla NSFNet privatizována a vědecké organizace musely vyjednat přístup k informační dálnici s komerčními poskytovateli internetu. V akademických kruzích bylo toto rozhodnutí uznáno za chybné a téměř od téhož roku probíhají experimenty s cílem znovu vytvořit neziskovou síť vědeckých a vzdělávacích institucí s kódovým označením Internet-2.

Rýže. 2 – Počítačová síť NSFNet v polovině 90. let

Výkonná kombinace satelitních a optických kanálů vytvořila ve Spojených státech jednotný digitální prostor.

Do poloviny 90. let byl internet přístupný poměrně úzké akademické obci a jeho obsah nebyl bohatý ani různorodý. Vyměňujte si e-maily, komunikujte v diskusních skupinách podle zájmů textové zprávy, přístup k omezenému počtu serverů přes telnet a přijímání souborů přes FTP (File Transfer Protocol) byli hodně nadšenci až do roku 1991, kdy se objevil Gopher, aplikace, která poprvé umožňovala volný pohyb po globálních sítích bez předchozí znalosti adres. potřebných serverů. Zpočátku mě to nepřitahovalo zvláštní pozornost a oznámení o vývoji nové aplikace – World Wide Web ( Celosvětově Web - WWW), vytvořený v roce 1991 v Evropském centru pro jaderný výzkum (CERN). HyperText Transmission Protocol (http), který vytvořil specialista CERN Tim Berners-Lee, byl určen k výměně informací mezi fyziky pracujícími v vzdálený přítel z jiných laboratoří. Nicméně v letech 1992-93 byl WWW stále černobílým textovým zdrojem. Situace se výrazně změnila v roce 1993, poté Národní centrum Supercomputing Applications (National Center for Supercomputing Applications, NCSA) vytvořily první grafické rozhraní pro World Wide Web – prohlížeč Mosaic. Mosaic se ukázal být tak populární, že jeden z vývojářů programu, Mark Andreessen, založil společnost Netscape, která začala vyvíjet obdobu Mosaic – prohlížeč Netscape Navigator.

Široké používání internetu širokými vrstvami uživatelů vlastně začalo v roce 1994 vytvořením nového prohlížeče – Netscape Navigator. Jeho vzhled nejen zjednodušil přístup k informacím na World Wide Web, ale především umožnil zveřejňovat virtuální vesmír téměř všechny typy dat. Textové černobílé aplikace byly nahrazeny vícebarevným prostředím naplněným grafikou, animacemi, audio a video daty. Toto prostředí okamžitě přilákalo větší počet uživatelů, což následně povzbudilo ještě více organizací a jednotlivců, aby svá data zveřejňovali na internetu. Výsledkem je jakási uzavřená spirála, jejíž každé další otočení výrazně převyšuje to předchozí.

Tento proces pokračuje dodnes a zachycuje stále více zemí. Ještě v červenci 2002 měla síť více než 172 milionů hostitelů (počítačů s původní IP adresou) a počet uživatelů byl 689 milionů lidí z více než 170 zemí, což v té době představovalo 9 % světové populace. . Podle Nua.com byl milník 1 miliardy překonán v roce 2005.

2. Technologický základ Internetu

S technický bod Internet dnes zastupuje miliony lidí různé části planety počítačů, které jsou vzájemně propojeny optickými, satelitními nebo telefonními spoji. Síť nemá jediné centrum a jednotnou správu. Obecnou koordinaci její činnosti provádějí mezinárodní organizace, jejichž členy jsou nejuznávanější odborníci z různých zemí. Například Internet Research Task Force se zabývá vývojem rodiny protokolů TCP/IP, Internet Engineering Task Force se zabývá problémy nových standardů a protokolů a Internet Corporation for Assigned Names and Numbers se zabývá distribucí adres. vesmíru v globálním měřítku. Klíčové otázky obecného zájmu uživatelů internetu jsou nejprve diskutovány vysoce kvalifikovanými odborníky a poté, pokud jsou schváleny, jsou společně přijaty vedením nejuznávanějších sítí. Zbytek má právo se k inovacím nebo je ignorovat, čímž se ocitnou v izolaci.

Přenos dat v globálních sítích je založen na technologii přepínání paketů . Každý přenesený soubor je rozdělen na malé části, které jsou umístěny v paketu obsahujícím adresy odesílajícího i přijímajícího počítače. Pakety putují sítí nezávisle, což prakticky vylučuje možnost jejich nenávratné ztráty: pokud se jeden paket ztratí, lze jej snadno odeslat znovu. Protože každý paket je odesílán nezávisle na ostatních a smíchán s tisíci podobných paketů, může současně fungovat jeden telefonní kabel velký počet uživatelé, aniž by si toho všimli. To mimo jiné zajišťuje, že přenos dat přes internet je relativně levný, například náklady na odeslání e-mailu jsou zanedbatelné ve srovnání s náklady na odeslání stejně velké zprávy faxem.

Globální počítačové sítě byly zpočátku vyvíjeny tak, aby výpadek jednotlivých jejich úseků nevedl k úplnému zastavení celého systému. Z tohoto důvodu byla zpočátku zvolena ideologie, podle které měly všechny uzly sítě vůči sobě stejná práva. Absence „hlavních“ počítačů činí celý systém stabilním, protože selhání těchto center by mohlo vést ke zničení celé sítě.

Provozní stability je dosaženo prostřednictvím směrovacího systému, který je základem správy datových toků v globálních sítích. Tento systém automaticky reguluje předávání toků paketů z počítače do počítače na určené adresy.

Jeho hlavními prvky jsou routery, které jsou umístěny na uzlech sítě a obsahují neustále aktualizované informace o aktuálním stavu počítačů v síťovém prostředí a komunikačních kanálech. Na základě směrovacích tabulek jsou datové toky směrovány k cíli optimálním způsobem. momentálně cesty, které obcházejí dočasně poškozená místa. Tato technologie zajišťuje vysokou stabilitu globální síť, ve kterém mohou selhat jednotlivé uzly a komunikační linky, ale celá síť neztrácí svou funkčnost a automaticky doručuje data a obchází poškozené oblasti.

Každá síť zařazená do Internetu se samostatně stará o řešení vlastních technologických, organizačních a finančních problémů. Vlastní nebo si pronajímá vše potřebné pro přenos dat: komunikační kanály, výkonné servery a směrovače, které regulují informační toky.

Rozpočet sítě je tvořen poplatky vybranými od koncových uživatelů, kterými jsou jak celé organizace, tak jednotliví občané. Koncový uživatel, který uzavřel smlouvu s konkrétním poskytovatelem internetových služeb (ISP), je v každém případě připojen pouze k místní síti poskytované poskytovatelem internetových služeb. Vše ostatní je záležitostí hardwaru a softwaru, který zajišťuje hladký průběh virtuální svět: pro klienta se veškeré přechody ze sítě do sítě stávají naprosto transparentní. Finanční vzájemné vyrovnání mezi samotnými sítěmi téměř zcela kopíruje vztahy mezi poštovními odděleními různých zemí: přijímání plateb od jednoho klienta v jedné zemi, poštovní služby provádět vzájemné vypořádání na základě objemu vzájemně předávané korespondence.

Pojďme si představit definici počítačové sítě:

Síťje soubor počítačů propojených pomocí přenosu dat. Prostředky přenosu dat do obecný případ se může skládat z následujících prvků: komunikační počítače, komunikační kanály (satelitní, telefonní, digitální, optické, rádiové a další), spínací zařízení, opakovače, různé druhy převodníků signálu a další prvky a zařízení.

Architektura sítě Počítač určuje principy konstrukce a činnosti hardwaru a softwaru síťových prvků.

Moderní sítě lze klasifikovat podle různých kritérií: podle vzdálenosti počítačů, topologie, účelu, seznamu poskytovaných služeb, principů řízení (centralizované a decentralizované), způsobů přepínání (nepřepínání, přepojování telefonů, přepojování okruhů, zpráv, paketů a datagramy atd.), typy přenosových médií atd.

Internet - Jedná se o sjednocení mnoha podsítí, které zajišťuje šíření informačních toků po celém světě. Internet, nazývaný také globální síť, se skládá z desítek milionů hostitelských počítačů sloužících stovkám milionů uživatelů.

Internetje celosvětová počítačová síť. Formálněji je to zaznamenáno v definici internetu, kterou vydala Federální rada pro vytváření sítí dne 24. října 1995: „Internet je globální informační systém, jehož části jsou vzájemně logicky propojeny prostřednictvím jedinečného adresního prostoru založeného na na protokolu IP (Internet Protocol Protocol) nebo jeho následných rozšířeních, schopných podporovat komunikaci pomocí komplexu protokolů Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP), jeho následných rozšíření nebo jiných protokolů kompatibilních s IP v a který poskytuje, používá popř. zpřístupňuje veřejnou nebo soukromou komunikační službu na vysoké úrovni.

Jinými slovy, Internet je propojení sítí založené na jediném komunikačním protokolu – TCP/IP.

Pokud se podíváte na internet z pohledu uživatele, pak se bude jevit jako globální prostředek výměny informací, jako jakási „informační superdálnice“. Na jedné straně dává uživatelům možnost komunikovat mezi sebou, vytvářet virtuální komunity a na druhé straně využívat informace nalezené na internetu nebo prezentovat ostatní. Dnes k těmto definicím můžeme přidat ještě něco nového: Internet je mocný a perspektivní obchodní nástroj.

Všem těmto definicím vděčí internet za své součásti, z nichž každá plní řadu funkcí nezbytných k tomu, aby koncový uživatel mohl pojmenovanými technologiemi získat přístup ke všem možnostem tohoto úžasného nástroje.

Sítě mají obvykle jeden nebo více počítačů vyhrazených pro obsluhu jiných počítačů v síti. Takové počítače se nazývají síťové servery(od slova sloužit - podávat, zásobovat). Aby server mohl plnit své funkce, musí na něm být nainstalován serverový software. Zpravidla počítač s více vysoký výkon, velké objemy RAM a pevné disky. Hlavními úkoly serverů je ukládání dat a zpracování požadavků.

Jsou volány zbývající počítače v síti (kromě serverů). pracovní stanice. Pracovní stanice nemusí mít pevné disky nebo diskové jednotky vůbec. Počáteční načtení takových pracovních stanic se provádí přes místní síť. Ve většině případů se však používají pracovní stanice plnohodnotné počítače, který může fungovat online i offline offline režimu(odpojeno od sítě). V sítích se serverem fungují pracovní stanice jako klienti sítě, takže takové sítě jsou považovány za sítě tohoto typu klient-server.

Operátor pracovní stanice(klient) má přístup k určitým prostředkům serveru. Odesláním požadavku na server obdrží odpověď. Klient tak může používat programy a data uložená na serveru, může na ně tisknout síťové tiskárny, práce s databázemi atd.

Aby počítačová síť fungovala, nestačí pouze vybavení a komunikační linky. Potřebujete také vhodný software, který „učiní“ síť podle potřeby. Za prvé, každý počítač v síti musí mít nainstalovaný operační systém. Všechny moderní OS (např. Windows, UNIX ) podpora práce v počítačové síti.

Jak si počítače, které si vyměňují zprávy, rozumí? Je to možné, protože používají stejný „jazyk“, který se nazývá protokol.

Protokol- je soubor standardů pro výměnu informací mezi zařízeními. Při práci v síti protokol určuje schéma přenosu dat a pořadí, ve kterém počítače interagují. Každý počítač může mít nainstalovaný jiný software, ale musí podporovat stejný komunikační protokol.

Hlavním jazykem počítačů připojených k internetu je transportní protokol TCP/1P. Tento protokol je akceptován všemi účastníky internetu a je podporován téměř všemi výrobci síťových zařízení.

Internet se skládá ze sítí různá měřítka a propustnost.

Hlavní počítače internetu, představující takzvanou „páteř“ globální sítě , jsou propojeny výkonnými, drahými komunikačními kanály s enormními rychlostmi přenosu dat.

Počítače uživatelů jsou připojeny k telefonním linkám přes speciální zařízení- modemy. O modemech zatím řekneme pouze to, že zajišťují spojení mezi počítači a komunikačními linkami.

Modemy v jednom směru kódují počítačové signály před jejich odesláním do sítě a ve druhém směru dekódují signály přijímané ze sítě.

Organizace nebo jednotlivci fungují jako spojení mezi klienty a internetem. volal ISP ( InternetObsluhovatPoskytovatel- poskytovatel internetových služeb) nebo poskytovatelé . Server poskytovatele má několik modemových vstupů, ke kterým se uživatelé mohou připojit pro přístup k internetu.

Poskytovatel obvykle poskytuje uživatelům následující internetové služby:

- přístup k internetovým informačním zdrojům;

- e-mailová adresa;

- přidělení potřebného prostoru na vašem uzlu W webové stránky předplatitele.

Možné jsou i doplňkové služby, například registrace jednotlivé uživatelské domény, poskytování vyhrazené komunikační linky atd.

V současné době si díky neustálému rozvoji internetu může uživatel vybrat poskytovatele s rozsahem služeb, který ho zajímá.

Poskytovatel také uvede název poštovního serveru pro zpracování e-mailu. Mnoho poskytovatelů poskytuje bezplatné připojení pro hosty, aby získali informace o svých službách a dobili účet uživatele. Za tímto účelem poskytovatel nahlásí adresu svého serveru, název (1o gin) a heslo (ra ssword ) pro připojení hostů.

Hlavní rozdíl mezi internetem a ostatními sítěmi spočívá právě v jeho protokolech TCP/IP, které pokrývají celou rodinu protokolů pro interakci mezi počítači v síti. TCP/IP je internetová technologie. Protokol TCP/IP se skládá ze dvou částí – IP a TCP.

IP protokol (Internet Protocol) implementuje šíření informací v IP síti. Zajišťuje doručování paketů, jeho hlavním úkolem je směrování paketů.

Vysoká úroveň TCP protokol(Transmission Control Protocol) je protokol, který vytváří logické spojení mezi odesílatelem a příjemcem. Poskytuje relační komunikaci mezi dvěma uzly se zaručeným doručením informací a monitoruje integritu přenášené informace,zachovává pořadí toku paketů.

Jako základní protokol má TCP/IP nepopiratelné výhody: otevřenost, škálovatelnost, všestrannost a snadné použití, ale tato rodina protokolů má také nevýhody: problém informační bezpečnosti, porucha přenosu paketů a nemožnost sledovat trasu jejich průběh, množství adresního prostoru.

Vyvíjejí se nové verze protokolů, které by tyto nedostatky měly řešit.

Tedy, z informačního hlediska internet- je sbírka milionů informačních center, nazývané webové stránky, obsahující terabajty různorodých informací a úzce propojené mnoha propojeními.

Ze sociálního a ekonomického hlediska internet je jednotné prostředí pro komunikaci, komunikaci, zábavu a obchod.

Z technického hlediska internet je soubor desítek tisíc nezávislých sítí a milionů počítačů.

Definice Internetu Spolkovou radou pro sítě říká: „Internet je globální informační systém, jehož části jsou logicky propojeny prostřednictvím jedinečného adresního prostoru založeného na internetovém protokolu (IP) nebo jeho následných rozšířeních, schopných komunikovat prostřednictvím Přenosu. Sada Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), její následná rozšíření nebo jiné protokoly kompatibilní s IP a veřejně nebo soukromě poskytují, používají nebo zpřístupňují komunikační služby na vysoké úrovni." Jinými slovy, Internet lze definovat jako propojení sítí založené na jediném komunikačním protokolu – TCP/IP.

Internet je komplexní technický celek, který má vlastnosti samoorganizace a samoregulace, vysokou stabilitu v technickém, ekonomickém, sociálním a politickém smyslu. Dnes nelze označit žádný sektor Sítě, jehož výpadek (z jakýchkoli důvodů) by narušil fungování internetu jako celku a jeho další seberozvoj.

Organizace lokální sítě

Místní síť (LAN-Local Area Network) je počítačová síť Pro sdílení zdroje: soubory, tiskárny, modemy, procesory, skenery atd., a to je také hlavní buňka pro spojení s globální sítí.

Existují dva typy lokálních sítí:

q Sítě typu peer-to-peer

q LAN s vyhrazeným (jedním nebo více) servery.

V síti peer-to-peer Každý počítač může být klientem i serverem.

Na LAN s dedikovaným serverem je přidělen jeden nebo více serverů.

Pravidla, podle kterých dochází k výměně dat, se nazývají komunikační protokol.

Pro připojení LAN k sítím vyšší úrovně (příjem informačních zdrojů) se používají následující:

q Mosty (zařízení, které spojuje dvě sítě stejnými metodami přenosu dat).

q Směrovače (zařízení propojující sítě různých typů, ale používající stejný OS). Směrovače závisí na síťových protokolech.

q Brány (zařízení, která umožňují organizovat výměnu dat mezi dvěma sítěmi s různými komunikačními protokoly).

Globální síť (GAN - Global Area Network) je počítačová síť počítačů LAN, která sdružuje předplatitele umístěné v různé země a dokonce i kontinenty. Interakce probíhá na základě telefonické komunikace, optické linky(drátová komunikace) a satelit, radiomodem (bezdrátová komunikace).

Architektura globální počítačové sítě je založena na modelu Open Systems Interconnection (OSI).

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

Otevřený systém je systém, který interaguje s jinými systémy v souladu s přijaté standardy. Výměna mezi systémy probíhá prostřednictvím protokoly , tj. sada pravidel, která určují interakci dvou vrstev stejného jména v modelu OSI v různých počítačích předplatitelů.

Pravidla definovaná v protokolu jsou implementována v programu tzv řidič .

Model OSI má sedmistupňovou strukturu:

7 - Aplikace (podpora řízených aplikačních procesů
koncový uživatel).

6 - Reprezentativní (syntaxe a interpretace přenášených dat).

5 - Relace (podpora relace - dialog mezi vzdálenými
procesy)

4 - Transport (zajištění interakce vzdálených procesů)

3 - Síť (směrování, řízení toku dat)

2 – Kanál (formace rámce)

1 - Fyzické (protokoly přenosu bitových dat).

Koncepce OSI předpokládá standardizaci protokolů na všech úrovních, avšak pouze úrovně 1 - 3 jsou k tomu obtížnější. Ve skutečnosti se proto v sítích nepoužívá všech 7 úrovní.

Hlavní myšlenkou tohoto modelu je, že každá úroveň je přiřazena konkrétní roli včetně dopravního prostředí. Díky tomuto společný úkol přenos dat je rozdělen do samostatných, snadno viditelných úkolů. Nezbytné dohody pro komunikaci mezi jednou vrstvou a vrstvami nad a pod se nazývají protokol.

Protokoly fyzické úrovni jsou individuální pro každý typ použitého komunikačního zařízení (modem, síťový adaptér, rádiový modem atd.). Zpravidla, kanál, síť A úrovně dopravy síťovou interakci zajišťují ovladače odpovídajících protokolů obsažených v operačním systému. Protokoly funkční úrovně (relace, prezentace a aplikace) poskytují uživatelské rozhraní, služby a služby.

Protože uživatelé potřebují efektivní správu, systém počítačové sítě je reprezentován jako komplexní struktura, která koordinuje interakci uživatelských úkolů.

Příkladem globální sítě je Internet. Logická struktura internetu je jakousi virtuální asociací, která má svůj vlastní informační prostor. Hlavními buňkami internetu jsou LAN.

Globální internetová síť 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 hlavní nebo hostitelské počítače (host). „Uzel“ (nebo podsíť „uzlů“) je spravován jeho vlastníkem – organizací nazvanou poskytovatel . Poskytovatel poskytuje klientům přístup k internetovým službám. Nejznámějšími poskytovateli v Rusku jsou Relcom, Demos, GlasNet atd. V zahraničí - CompuServe America-OnLine.

Klienti se mohou připojit k internetu následovně:

1. Kupte si modem.

2. Uzavřete smlouvu s poskytovatelem.

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 přenosu zpráv. Základní protokol Internet - TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) - Transmission Control Protocol/Internet Protocol.

Je zodpovědný za základní protokol TCP/IP

¨ rozpad původní zprávu do paketů (TCP)

¨ pro fyzické doručení paketů do cílového uzlu (IP) a

¨ sestavení původní zprávy (TCP).

Internetové protokoly a služby

Protokol TCP/IP obsahuje rodinu protokolů, které definují pravidla pro provoz dalších vrstev podle koncepce OSI, jako jsou protokoly uživatelské vrstvy.

Nejznámější protokoly jsou:

Ø FTP ( přenos souborů protokol) - protokol pro přenos souborů

Ø HTTP (hyper text transfer protocol) - hypertextový přenosový protokol

Ø TELNET - protokol vzdáleného přístupu k terminálu

Ø GOFER - protokol pro vyhledávání obsahu

Ø USENET - telekonference

Ø IRC (Internet Relay Chat) - interaktivní komunikace

Ø MAILTO - email.

Každý z těchto protokolů odpovídá nějaké internetové službě. Pro implementaci výše uvedených protokolů a souvisejících služeb existuje meta znamená , například WWW (World Wide Web) - World Wide Web, který zahrnuje všechny typy služeb a navigačních nástrojů. Hypertextový vyhledávací systém "World Wide Web" se skládá z WWW serverů (bloků), pro práci se kterými využívají specializované programy klienti nazývaní prohlížeče, navigátoři, prohlížeče (z anglického slova browse), například MSW Internet Explorer.

Hlavní komponenty WWW technologie:

1. Hypertextový značkovací jazyk HTML dokumentu;

2. Univerzální způsob adresování zdrojů v síti URL;

3. Hypertextový protokol výměny informací HTTP;

4. Common Gateway Interface (CGI). Připojení externího softwaru (C, C++ atd.)

ZAVEDENÍ

1. Typy globálních sítí

1.1 Vyhrazené kanály

2. Rozhraní DTE-DCE

ZÁVĚR

ZAVEDENÍ

Wide Area Networks (WAN), kterým se také říká územní počítačové sítě, slouží k poskytování jejich služeb velký počet koncoví předplatitelé rozptýlení na velké ploše – v rámci regionu, 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 práce na jejich instalaci, náklady na spínací zařízení a mezilehlé zesilovací zařízení, které poskytuje potřebnou šířku pásma kanálu, a také na provozní náklady. náklady na neustálé udržování rozptýlené sítě v provozuschopném 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 vzájemně vyměňovat data. Jednotlivé počítače také využívají služeb globálních sítí. Velké sálové počítače obvykle poskytují přístup k podnikovým datům, zatímco osobní počítače se používají k přístupu k podnikovým datům a veřejným internetovým datům.

Sítě WAN 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 (poskytovatel služeb), je společnost, která poskytuje placené služby předplatitelé sítě. Vlastníkem, operátorem a poskytovatelem služeb může být jedna společnost nebo mohou zastupovat různé společnosti.

Kromě globálních počítačových sítí existují i ​​další typy územní sítě přenos informací. V prvé řadě jde o telefonní a telegrafní sítě fungující již mnoho desetiletí a dále o dálnopisnou síť.

Vzhledem k vysokým nákladům na globální sítě existuje dlouhodobá tendence k vytvoření jediné globální sítě, která může přenášet data jakéhokoli typu: počítačová data, telefonní hovory, faxy, telegramy, televizní obrázky, teletex (přenos dat mezi dvěma terminály), videotex (příjem dat uložených v síti na vašem terminálu) atd. atd. Dodnes v této oblasti nebylo dosaženo výraznějšího pokroku, přestože technologie pro vytváření takových sítí se začaly vyvíjet již poměrně dávno - první technologie pro integraci telekomunikačních služeb ISDN se začala vyvíjet na počátku 70. let. Dosud existuje každý typ sítě samostatně a jejich nejtěsnější integrace bylo dosaženo při použití společných primárních sítí - PDH a SDH sítí, pomocí kterých se dnes v účastnických spojovacích sítích vytvářejí trvalé kanály. Nicméně každá z technologií, jak počítačové sítě, tak telefon, se dnes snaží maximálně efektivně přenášet provoz, který je pro ni „cizí“, a pokusy o vytvoření integrovaných sítí na novém stupni technologického vývoje pokračují pod postupným názvem Broadband ISDN (B-ISDN), tedy širokopásmová (vysokorychlostní) síť s integrací služeb. Sítě B-ISDN budou založeny na technologii ATM jako univerzální přenos a budou podporovat různé služby vyšší úrovně pro distribuci různých informací koncovým uživatelům sítě – počítačová data, audio a video informace a také organizaci interaktivní interakce s uživatelem.

1. Typy globálních sítí

Globální počítačová síť funguje v režimu nejvhodnějším pro počítačový provoz - v režimu přepínání paketů. Optimálnost tohoto režimu pro připojení lokálních sítí dokazují nejen údaje o celkovém provozu, přenášené sítí za jednotku času, ale také náklady na služby takové územní sítě. Obvykle se při stejné rychlosti přístupu ukazuje, že síť s přepojováním paketů je 2-3krát levnější než síť s přepojováním okruhů, tedy veřejná telefonní síť.

Často se však taková globální počítačová síť z různých důvodů ukáže jako nepřístupná v určité geografické lokalitě. Zároveň jsou mnohem rozšířenější a dostupnější služby poskytované telefonními sítěmi nebo primárními sítěmi, které podporují služby vyhrazených okruhů. Při budování firemní sítě tedy můžete chybějící komponenty doplnit o služby a zařízení pronajaté od majitelů primární či telefonní sítě.

V závislosti na tom, jaké komponenty je třeba pronajmout, je obvyklé rozlišovat mezi podnikovými sítěmi budovanými pomocí:

· vyhrazené kanály;

· přepínání kanálů;

· přepínání paketů.

Druhý případ odpovídá nejpříznivějšímu případu, kdy je síť s přepojováním paketů dostupná ve všech geografických lokalitách, které je třeba spojit do společné. firemní síť. První dva případy vyžadují další práci na vybudování sítě pro přepínání paketů na základě pronajatých prostředků.

1.1 Vyhrazené kanály

Vyhrazené (nebo pronajaté) kanály lze získat od telekomunikačních společností, které vlastní dálkové komunikační kanály (jako je ROSTELECOM), nebo od telefonních společností, které si kanály obvykle pronajímají v rámci města nebo regionu.

Pronajaté okruhy můžete využít dvěma způsoby. Prvním je vybudovat s jejich pomocí například teritoriální síť určité technologie rámové relé, ve kterém pronajaté pronajaté okruhy slouží k propojení mezilehlých, geograficky distribuovaných paketových přepínačů.

Druhou možností je propojit pouze připojené lokální sítě nebo jiné typy koncových účastníků, např. sálové počítače, s vyhrazenými linkami, bez instalace tranzitních paketových přepínačů fungujících pomocí globální síťové technologie (obr. 1). Druhá možnost je z technického hlediska nejjednodušší, protože je založena na použití routerů nebo vzdálených mostů v propojených lokálních sítích a absenci protokolů globální technologie, jako je X.25 nebo frame relay. Podle globální kanály Jsou přenášeny stejné síťové nebo linkové pakety jako v lokálních sítích.

Rýže. 1 - Použití vyhrazených kanálů

Dnes existuje velký výběr vyhrazené kanály - od analogových hlasově frekvenčních kanálů se šířkou pásma 3,1 kHz až po digitální kanály technologie SDH s šířkou pásma 155 a 622 Mbit/s.

1.2 Rozlehlé sítě s přepojováním okruhů

Pro vybudování globálních spojení v podnikové síti jsou dnes k dispozici dva typy sítí s přepojováním okruhů – tradiční analogové telefonní sítě a digitální sítě s integrací služeb ISDN. Výhodou okruhově komutovaných sítí je jejich rozšířenost, která je typická zejména pro analogové telefonní sítě. V v poslední době Sítě ISDN se v mnoha zemích staly také docela dostupnými pro firemní uživatele, ale v Rusku toto tvrzení zatím platí pouze pro velká města.

Známou nevýhodou analogových telefonních sítí je nízká kvalita kompozitního kanálu, což se vysvětluje použitím telefonní spínače zastaralé modely fungující na principu frekvenčního multiplexování (technologie FDM). Takové spínače jsou silně ovlivněny vnějším hlukem (jako je blesk nebo běžící elektromotor), který je obtížné odlišit od požadovaného signálu. Pravda, v analogových telefonních sítích se stále více používají digitální PBX, které si navzájem přenášejí hlas digitální podobě. V takových sítích zůstává analogový pouze předplatitelský konec. Čím více digitální PBX v telefonní síti tím vyšší kvalita kanálu, u nás je však ještě dlouhá cesta k úplné výměně pobočkových ústředen fungujících na principu FDM přepínání. Kromě kvality kanálů mají analogové telefonní sítě také následující nevýhody: velký čas navázání spojení, zejména pro naši zemi typickou metodou pulzní volby.

Telefonní sítě postavené výhradně na digitálních přepínačích a sítích ISDN nemají mnoho nevýhod tradičních analogových telefonních sítí. Poskytují uživatelům kvalitní komunikační linky a výrazně se zkracuje doba nastavování připojení v sítích ISDN.

1.3 WAN s přepínáním paketů

V 80. letech se pro spolehlivé propojení lokálních sítí a velkých počítačů do podnikové sítě používala téměř jedna technologie rozlehlých sítí s přepojováním paketů - X.25. Dnes je výběr mnohem širší, kromě sítí X.25 zahrnuje technologie jako frame relay, SMDS a ATM. Kromě těchto technologií, vyvinutých speciálně pro globální počítačové sítě, můžete využít služeb teritoriálních TCP/IP sítí, které jsou dnes dostupné jak v podobě levné a velmi rozšířené internetové sítě, jejíž kvalita dopravních služeb je stále prakticky nejsou regulovány a ponechává mnoho přání, a ve formě komerčních globálních sítí TCP/IP izolovaných od internetu a pronajatých telekomunikačními společnostmi.

Technologie SMDS (Switched Multi-megabit Data Service) byla vyvinuta v USA k propojení místních sítí v metropolitní oblasti a také k poskytování vysokorychlostního přístupu ke globálním sítím. Tato technologie podporuje přístupové rychlosti až 45 Mbit/s a segmentuje rámce vrstvy MAC do buněk pevná velikost 53 bajtů, které mají stejně jako buňky technologie ATM datové pole 48 bajtů. Technologie SMDS je založena na standard IEEE 802.6, který popisuje o něco širší sadu funkcí než SMDS. Standardy SMDS jsou přijaty společností Bellcore, ale mezinárodní status nemít. Sítě SMDS byly implementovány v mnoha velkých městech ve Spojených státech, ale v jiných zemích se tato technologie nerozšířila. Sítě SMDS jsou dnes nahrazovány sítěmi ATM, které mají širší funkcionalitu, proto se technologie SMDS v této knize podrobně nezabývá.

2. Rozhraní DTE-DCE

Pro připojení zařízení DCE k zařízení, které produkuje data pro globální síť, tedy k zařízením DTE, existuje několik standardní rozhraní, což jsou standardy fyzické vrstvy. Tyto normy zahrnují řadu V norem CCITT a také řadu EIA RS (doporučené normy). Tyto dvě řady norem do značné míry duplikují stejné specifikace, ale s určitými odchylkami. Tato rozhraní umožňují přenášet data rychlostí od 300 bps do několika megabitů za sekundu na krátké vzdálenosti (15-20 m), postačující pro pohodlné umístění např. routeru a modemu.

Rozhraní RS-232C/V.24 je nejoblíbenější nízkorychlostní rozhraní. Původně byl navržen pro přenos dat mezi počítačem a modemem rychlostí nepřesahující 9600 bps na vzdálenost až 15 metrů. Později praktické realizace Toto rozhraní začalo pracovat na vyšších rychlostech - až 115200 bps. Rozhraní podporuje asynchronní i synchronní provozní režimy. Toto rozhraní získalo zvláštní popularitu po jeho implementaci v osobní počítače(je podporován COM porty), kde pracuje zpravidla pouze v asynchronním režimu a umožňuje připojit k počítači nejen komunikační zařízení (např. modem), ale i řadu dalších periferních zařízení - myš , plotr atd.

Rozhraní využívá 25pinový konektor nebo ve zjednodušené verzi 9pinový konektor (obr. 2).

Rýže. 2 - Signály rozhraní RS-232C/V.24

Číslování CCITT se používá k označení signálových obvodů a nazývá se „řada 100“. Existují také dvoupísmenná označení EIA, která nejsou na obrázku znázorněna.

Rozhraní implementuje kód bipolárního potenciálu (+V, -V na linkách mezi DTE a DCE. Obvykle se používá docela vysoká úroveň signál: 12 nebo 15 V pro spolehlivější rozpoznání signálu na pozadí šumu.

Na asynchronní přenos Informace o synchronizaci dat jsou obsaženy v samotných datových kódech, takže zde nejsou žádné synchronizační signály TxClk a RxClk. Při synchronním přenosu dat přenáší modem (DCE) synchronizační signály do počítače (DTE), bez kterých počítač nemůže správně interpretovat potenciální kód přicházející z modemu po lince RxD. V případě, kdy je použit vícestavový kód (například QAM), pak jeden hodinový signál odpovídá několika bitům informace.

Rozhraní nulového modemu typické pro přímou komunikaci mezi počítači na krátkou vzdálenost pomocí rozhraní RS-232C/V.24. V tomto případě je nutné použít speciální kabel nulového modemu, protože každý počítač očekává příjem dat přes RxD linku, což bude správné, pokud je použit modem, ale pokud přímé spojení Nejsou zde žádné počítače. Kabel nulového modemu by měl navíc simulovat proces připojení a prolomení modemů, který využívá více linek (RI, CB atd.). Proto pro normální provoz dvou přímo propojených počítačů musí kabel nulového modemu provádět následující připojení:

· RI-1+DSR-1-DTR-2;

· DTR-1-RI-2+DSR-2;

· CD-1-CTS-2+RTS-2;

· CTS-1+RTS-1-CD-2;

Znak "+" označuje připojení odpovídajících kontaktů na jedné straně kabelu.

Někdy během výroby kabel nulového modemu jsou omezeny pouze na křížové propojení linek přijímače RxD a vysílače TxD, což je pro některé software dostačující, ale obecně může vést k nesprávnému fungování programů určených pro skutečné modemy.

Rozhraní RS-449/V.10/V.11 podporuje více než vysoká rychlost výměna dat a větší vzdálenost mezi DCE a DTE. Toto rozhraní má dvě samostatné specifikace elektrického signálu. Specifikace RS-423/V.10 (specifikace X.26 má podobné parametry) podporuje datové rychlosti až 100 000 bps na vzdálenost až 10 mil rychlostí až 10 000 bps na vzdálenost až 100 m; Specifikace RS-422/V.11 (X 27 podporuje rychlosti až 10 Mb/s na vzdálenost až 10 mil, rychlosti až 1 Mb/s na vzdálenost až 100 m. - 49 rozhraní podporuje asynchronní a synchronní režimy výměny mezi DTE a DCE Pro připojení je použit 37pinový konektor.

Rozhraní V.35 byl navržen pro připojení synchronních modemů. Poskytuje pouze synchronní výměnu mezi DTE a DCE rychlostí až 168 Kbps. Pro synchronizaci výměny se používají speciální časové linky. Maximální vzdálenost mezi DTE a DCE nepřesahuje 15 m, jako u rozhraní RS-232C.

rozhraní X.21 navržený pro synchronní výměnu dat mezi DTE a DCE v sítích s přepojováním paketů X.25. Jedná se o poměrně složité rozhraní, které podporuje procedury navazování spojení v sítích s přepojováním paketů a okruhů. Rozhraní bylo navrženo pro digitální DCE. Pro podporu synchronních modemů byla vyvinuta verze rozhraní X.21 bis, která má několik možností specifikace elektrických signálů: RS-232C, V.10, V.I 1 a V.35.

Rozhraní proudové smyčky 20L<Л» používá se ke zvětšení vzdálenosti mezi DTE a DCE. Signálem není potenciál, ale proud 20 mA tekoucí v uzavřeném okruhu vysílače a přijímače. Duplexní výměna je realizována na dvou proudových smyčkách. Rozhraní funguje pouze v asynchronním režimu. Vzdálenost mezi DTE a DCE může být několik kilometrů a přenosová rychlost může být až 20 Kbps.

Rozhraní HSSI (High-Speed ​​​​Serial Interface). určený pro připojení k zařízením DCE pracujícím na vysokorychlostních kanálech, jako jsou kanály TZ (45 Mbit/s), SONET OS-1 (52 Mbit/s). Rozhraní pracuje v synchronním režimu a podporuje přenos dat v rozsahu rychlostí od 300 Kbps do 52 Mbps.

ZÁVĚR

Globální počítačové sítě (WAN) se tedy používají ke spojení účastníků různých typů: jednotlivé počítače různých tříd - od sálových počítačů po osobní počítače, místní počítačové sítě, vzdálené terminály.

Vzhledem k vysokým nákladům na globální síťovou infrastrukturu je naléhavá potřeba přenášet přes jednu síť všechny typy provozu, které v podniku vznikají, nejen počítačový provoz: hlasový provoz interní telefonní sítě běžící na kancelářských PBX (PBX), provoz faxů, videokamer, pokladen, bankomatů a dalších výrobních zařízení.

Pro podporu multimediálních typů provozu jsou vytvářeny speciální technologie: ISDN, B-ISDN. Technologie rozlehlých sítí, které byly vyvinuty pro přenos výhradně počítačového provozu, byly navíc v poslední době přizpůsobeny pro přenos hlasu a videa. K tomu jsou upřednostňovány pakety nesoucí hlasová měření nebo obrazová data a v těch technologiích, které to umožňují, je vytvořeno spojení s předem rezervovanou šířkou pásma pro jejich přenášení. Existují speciální přístupová zařízení – „hlas – data“ nebo „video – data“ multiplexery, které balí multimediální informace do paketů a odesílají je po síti a na přijímací straně je rozbalí a převedou do původní podoby – hlasu nebo videa. .

Globální sítě poskytují především transportní služby, přenos dat mezi lokálními sítěmi nebo počítači. Roste trend podpory služeb na aplikační úrovni pro předplatitele globální sítě: distribuce veřejně přístupných audio, video a textových informací, stejně jako organizace interaktivní interakce mezi předplatiteli sítě v reálném čase. Tyto služby se objevily na internetu a úspěšně se přenášejí do podnikových sítí, čemuž se říká intranetová technologie.

Všechna zařízení používaná k připojení účastníků ke globální síti jsou rozdělena do dvou tříd: DTE, které ve skutečnosti generují data, a DCE, které přenášejí data v souladu s požadavky globálního rozhraní kanálu a ukončují kanál.

Technologie WAN definují dva typy rozhraní: user-to-network (UNI) a network-to-network (NNI). Rozhraní UNI je vždy do hloubky propracované, aby bylo zajištěno připojení k síti přístupových zařízení od různých výrobců. Rozhraní NNI nemusí být tak podrobné, protože velké sítě mohou být interoperabilní případ od případu.

Globální počítačové sítě fungují na základě technologie přepínání paketů, rámců a buněk. Globální počítačovou síť nejčastěji vlastní telekomunikační společnost, která si její síťové služby pronajímá. Pokud taková síť v požadovaném regionu neexistuje, podniky nezávisle vytvářejí globální sítě pronajímáním vyhrazených nebo dial-up kanálů od telekomunikačních nebo telefonních společností.

Pomocí pronajatých kanálů můžete budovat síť s mezilehlým přepínáním na základě jakékoli globální síťové technologie (X.25, frame relay, ATM) nebo přímo propojovat routery či mosty lokálních sítí s pronajatými kanály. Volba způsobu použití pronajatých kanálů závisí na počtu a topologii spojení mezi lokálními sítěmi.

Globální sítě se dělí na páteřní sítě a přístupové sítě.

SEZNAM POUŽITÝCH REFERENCÍ

1. www.yandex.ru

2. http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uchp/p9.htm

3. http://ruos.ru/os10/index5.htm

Snímek 1

Popis snímku:

Snímek 2

Popis snímku:

Snímek 3

Popis snímku:

Snímek 4

Popis snímku:

Snímek 5

Popis snímku:

Snímek 6

Popis snímku:

Snímek 7

Popis snímku:

Snímek 8

Popis snímku:

Služba přenosu souborů Služba přenosu souborů FTP přesouvá kopie souborů z jedné internetové stránky na druhou v souladu s protokolem FTP (File Transfer Protocol). Nezáleží na tom, kde se tyto uzly nacházejí a jak jsou vzájemně propojeny. Počítače, které mají sdílené soubory, se nazývají servery FTP. Chcete-li například stáhnout soubor cute4232.exe z archivačního serveru GlobalScape ftp.cuteftp.com, musíte zadat adresu URL souboru. Při zadávání URL se protokol FTP zapisuje takto: ftp://.

V důsledku toho má adresa URL univerzálního lokátoru zdrojů tvar: ftp://ftp.cuteftp.com/pub/cuteftp/cute4232.exe a skládá se ze tří částí: ftp:// - přístupový protokol; ftp.cuteftp.com název domény archivačního serveru;

Popis snímku:

Hypertext je informační struktura, která umožňuje vytvořit sémantická spojení mezi textovými prvky na obrazovce počítače tak, že můžete snadno přecházet z jednoho prvku do druhého. Hypermedia je to, co se stane, když nahradíte slovo „text“ v definici hypertextu „jakýmkoli typem informace“: zvuk, grafika, video. WWW systém je postaven na speciálním protokolu přenosu dat zvaném HyperText Transfer Protocol (HTTP). WWW stránky jsou hypermediální dokumenty systému World WideWeb. Vytvořeno pomocí hypertextového značkovacího jazyka (HTML).

Snímek 10

Popis snímku:

Snímek 11

Popis snímku:

Snímek 12

Popis snímku:

Nástroje pro vývoj webových stránek Webové stránky jsou sbírkou hypertextových dokumentů, které jsou považovány za jeden celek a jsou definovány jednou URL. K vytvoření webu nepotřebujete znát HTML. Existuje mnoho dostupných vizuálních HTML editorů, jejich další název je WYSIWYG editace, které umožňují vytvářet webové stránky bez znalosti jazyka. WYSIWYG znamená: What You See Is What You Get – co vidíte, to dostanete. Práce v takových editorech probíhá s vizuálními formuláři, nikoli se značkami. Chcete-li například změnit písmo textu na tučné, stačí tento text vybrat a kliknout na odpovídající tlačítko v nabídce editoru. Poté editor vloží potřebné značky „l“ do kódu HTML a vývojář webu uvidí konečný výsledek na stránce. Vizuální HTML editory: 1. Adobe Dreamweaver je jedním z nejpopulárnějších komerčních softwarových produktů určených pro vývoj webových stránek. Původně byl vyvinut a podporován společností Macromedia (do roku 2005). Následující verze, počínaje Dreamweaver CC (2007), jsou vydány společností Adobe. Editor obsahuje obrovský výběr různých nástrojů, uživatelsky přívětivé rozhraní, jemné nastavení, které vám umožní přizpůsobit program potřebám webmastera, a také vestavěný FTP manažer pro nahrávání souborů na server. 2. Microsoft Office SharePoint Designer 2007 je vizuální HTML editor a program pro návrh webu od společnosti Microsoft. Je jednou ze součástí sady Microsoft Office 2007, ale vyžaduje samostatnou instalaci. Tento balíček patří mezi poměrně složité editory, které umožňují vytvářet nejen nejjednodušší webové stránky, ale také plnohodnotné webové stránky určené pro kolektivní práci uživatelů. Novější verze Microsoft Office SharePoint Designer 2010 je maximálně vázána na spolupráci velkého počtu lidí na jednom projektu, což vyžaduje instalaci příslušného softwaru na server, kde je projekt uložen. 3. WebPageMaker – jednoduchý, rychlý a pohodlný editor pro tvorbu webových stránek. Uživatel přetahuje předem připravené texty a grafiku na požadovaná místa na stránce pomocí myši. Program obsahuje velké množství hotových šablon, které lze použít jako základ pro budoucí web. 4. Nvu je volně distribuovaný vizuální HTML editor. Výhodou editoru Nvu je, že je multiplatformní: existují verze pro Linux, Microsoft Windows a MacOS. 5. KompoZer – pobočka editoru Nvu KompoZer je volně distribuovaný systém pro tvorbu webu, který kombinuje webový souborový manažer a vizuální editor. Ve srovnání s Nvu, KompoZer produkuje kratší značkovací kód. KompoZer se extrémně snadno používá, což jej činí atraktivním pro uživatele, kteří chtějí vytvářet webové stránky bez získání rozsáhlých technických znalostí. KornpoZer lze považovat za editor pro tvorbu malých webových projektů.

Snímek 13