Фактично, Інтернет складається з безлічі локальних та глобальних мереж, що належать різним компаніям і підприємствам, що працюють за найрізноманітнішими протоколами, пов'язаними між собою різними лініями зв'язку, що фізично передають дані по телефонних проводах, оптоволокну, через супутники та радіомодеми.
За Інтернет ніхто централізовано не сплачує, кожен сплачує за свою частину. Представники мереж збираються разом і вирішують, як їм з'єднуватися один з одним та утримувати ці взаємозв'язки. Користувач платить за підключення до деякої регіональної мережі, яка платить за свій доступ мережному власнику державного масштабу. Інтернет не має жодного власника, тут немає і спеціального органу управління, який контролював би всю роботу мережі Інтернет. Локальні мережі різних країн фінансуються та керуються місцевими органами відповідно до політики цієї країни.
Структура Інтернет нагадує павутину, у вузлах якої є комп'ютери, пов'язані між собою лініями зв'язку. Вузли Інтернету, пов'язані високошвидкісними лініями зв'язку, становлять базис Інтернету. Як правило, це постачальники послуг (провайдери). Оцифровані дані надсилаються через маршрутизатори, які з'єднують мережі за допомогою складних алгоритмів, вибираючи маршрути для інформаційних потоків.
Кожен комп'ютер в Інтернеті має свою унікальну адресу. У протоколі TCP/IP кожен комп'ютер адресується чотирма точками, що відокремлюються один від одного. десятковими числами, кожне з яких може мати значення від 1 до 255. Адреса комп'ютера виглядає так:
Така адреса називається IP-адресою. Цей номер може бути постійно закріплений за комп'ютером або присвоюватися динамічно - в той момент, коли користувач з'єднався з провайдером, але в будь-який момент часу в Інтернеті немає двох комп'ютерів з однаковими IP-адресами.
Користувачеві незручно запам'ятовувати такі адреси, які можуть змінюватися. Тому в Інтернеті існує Доменна служба імен(DNS - Domain Name System), яка дозволяє кожен комп'ютер назвати ім'я. У мережі існують мільйони комп'ютерів, і щоб імена не повторювалися, вони розділені на незалежні домени.
Таким чином, адреса комп'ютера виглядає як кілька доменів, розділених точкою:
<сегмент n>. … <сегмент 3>.<сегмент 2>.<сегмент 1>.
Тут сегмент 1 – домен 1 рівня, сегмент 2 – домен 2 рівня тощо.
Доменне ім'я- це унікальне ім'я, яке даний постачальник послуг вибрав для ідентифікації, наприклад: ic.vrn.ru або yahoo.com
Наприклад, доменна адреса ( доменне ім'я) www.microsoft.com позначає комп'ютер з іменем www у домені microsoft.com. Microsoft – це назва фірми, com – це домен комерційних організацій. Ім'я комп'ютера www говорить про те, що на цьому комп'ютері є WWW-сервіс. Це стандартний виглядадреси серверів великих фірм (наприклад, www.intel.com, www.amd.com тощо). Імена комп'ютерів у різних доменах можуть повторюватися. Крім того, один комп'ютер у мережі може мати декілька DNS-імен.
Домен 1 рівня зазвичай визначає країну розташування сервера (ru - Росія; ua - Україна; uk - Великобританія; de - Німеччина) або вид організації (com - комерційні організації; edu - наукові та навчальні організації; gov – урядові установи; org – некомерційні організації).
Коли вводиться доменне ім'я, наприклад www.mrsu.ru, комп'ютер повинен перетворити його на адресу. Щоб це зробити, комп'ютер надсилає запит серверу DNS, починаючи з правої частини доменного імені та рухаючись вліво. Його програмне забезпечення знає, як зв'язатися з кореневим сервером, де зберігаються адреси серверів імен домену першого рівня (крайньої правої частини імені, наприклад, ru). Таким чином, сервер запитує у кореневого сервера адресу комп'ютера, який відповідає за домен ru. Отримавши інформацію, він зв'язується з цим комп'ютером і запитує адресу сервера mrsu. Після цього від сервера mrsu він отримує адресу www комп'ютера, який і був метою цієї прикладної програми.
Дані до Інтернету пересилаються не цілими файлами, а невеликими блоками, які називаються пакетами. Кожен пакет містить у собі адреси комп'ютерів відправника та одержувача, дані, що передаються, і порядковий номер пакета в загальному потоці даних. Завдяки тому, що кожен пакет містить усі необхідні дані, він може доставлятися незалежно від інших, і досить часто трапляється так, що пакети дістаються місця призначення різними шляхами. А комп'ютер-отримувач потім вибирає з пакетів дані та збирає з них файл, який був замовлений.
Для ідентифікації служб використовуються порти. Порт- Це число, яке додається до адреси комп'ютера, яке вказує на програму, для якої дані призначені. Кожна програма, запущена на комп'ютері, відповідає певному порту, і вона реагує лише на ті пакети, які цьому порту адресовані. Існує велика кількість стандартних портів, які відповідають певним службам, наприклад, 21 - FTP; 23 – telnet; 25 - SMTP; 80 - HTTP; 110 - POP3; 70 - Gopher і т.д.
В Інтернеті використовуються не просто доменні імена, а універсальні покажчики ресурсів URL(Universal Resource Locator).
URL включає:
- спосіб доступу до ресурсу, тобто. протокол доступу (http, gopher, WAIS, ftp, file, telnet та ін.);
- мережеву адресу ресурсу (ім'я хост-машини та домену);
- повний шлях до файлу на сервері.
У загальному виглядіформат URL виглядає так:
method://host.domain[:port]/path/filename,
де method - одне з значень, наведених нижче:
file- Файл на локальній системі;
http- Файл на World Wide Web сервері;
gopher- файл на сервері Gopher;
wais- файл на WAIS (Wide Area Information Server) сервері;
news- Група новин телеконференції Usenet;
telnet- Вихід на ресурси мережі Telnet;
ftp- Файл на FTP - сервері.
host.domain – доменне ім'я в Інтернеті.
port – число, яке необхідно вказувати, якщо метод вимагає номер порту.
Приклад: http://support.vrn.ru/archive/index.html.
Нижче наведено деякі найчастіше назви комп'ютерів мережі Інтернет.
Серверв мережі Інтернет - це комп'ютер, що забезпечує обслуговування користувачів мережі: доступ до дисків, файлів, принтера, системи, що розділяється. електронної пошти. Зазвичай сервер - це сукупність апаратного та програмного забезпечення.
Сайт- Узагальнена назва сукупності документів в Інтернет, пов'язаних між собою посиланнями.
Шлюз (gateway)- це комп'ютер або система комп'ютерів зі спеціальним програмним забезпеченням, що дозволяє зв'язуватися двом мережам з різними протоколами.
Домашня сторінка- це персональна Web-сторінка конкретного користувача чи організації.
Сьогодні Інтернетом нікого не здивуєш. Доступ до цієї мережі щодня здійснює величезну кількість користувачів. За даними 2015 року, кількість підключених користувачів перевищила 3,3 мільярда. Правда, далеко не всі знають, що є структурою мережі Інтернет в технічному плані. Більшості це загалом і не потрібно. Однак основи, закладені в принципи функціонування Всесвітньої павутини, хоча б на початковому рівні знати таки треба.
Що таке Інтернет у сучасній інтерпретації
Взагалі, коли йде мовао сучасному Інтернеті, Досить часто замість цього використовується поняття Всесвітньої павутини або Мережі, в яку об'єднані комп'ютери з усіх куточків світу.
Загалом вірно, але тут слід зробити одне уточнення. Як відомо, жоден комп'ютер безпосередньо до Інтернету не підключається тільки через постачальника послуг, до якого приєднано ще Бог знає скільки інших терміналів або мобільних пристроїв. Виходить, всі вони об'єднані в одну мережу. І в цьому сенсі Інтернет називають мережею мереж.
Справді, структура мережі Інтернет будується на об'єднанні, так би мовити, підмереж та має високотехнологічну ієрархію. Крім того, звернення до того чи іншого ресурсу неможливо уявити без маршрутизатора, який здатний вибирати оптимальний шлях для прискореного доступу до заданого ресурсу.
І ось що цікаво. Інтернет як такий не має власника, а сама мережа є швидше віртуальним простором, який з кожним днем впливає на людину все більше і більше, часом навіть замінюючи реальність. Погано це чи добре, не нам судити. Але зупинимося на основних аспектах побудови та функціонування Всесвітнього павутиння.
Структура глобальної мережі Інтернет: історія появи та розвитку
Таким, яким ми знаємо його сьогодні, Інтернет був не завжди. Якщо копнути в історію, слід зазначити, що перші спроби створення єдиної інформаційної мережі, яка б могла не тільки передавати дані, а й служити до певної міри «перекладачем» безлічі мов програмування для сприйняття інформації, були здійснені ще далекого 1962 року, в розпал «холодної війни» між США та СРСР. Тоді і з'явилася програма на основі теорії комутації пакетів для Леонарда Клейнрока, якою керував Джозеф Ліклайдер. Головним напрямом стала не лише а й її «невнищуваність».
На основі цих розробок у 1969 році і виникла перша мережа, що отримала назву ARPANet, що стала прародичкою Інтернету, або World Wide Web. У 1971 році була розроблена перша програма для відправки та прийому електронної пошти, до 1973 року, коли було продовжено євроатлантичний кабель, мережа стала міжнародною, в 1983 році перейшла на уніфікований протокол TCP/IP, в 1984 році з'явилася технологія IRC, що дозволяла спілкуватися в чаті. . І лише до 1989 року в ЦЕРНі дозріла ідея створення глобального павутиння, яку зараз і прийнято називати Інтернетом Звичайно, їй було далеко до моделі, що використовується зараз, проте деякі основні принципи, які включає структура мережі Інтернет, і досі залишилися незмінними.
Інфраструктура Всесвітнього павутиння
Тепер давайте подивимося, яким чином вдалося об'єднати окремі комп'ютерні термінали та мережі на їх основі в єдине ціле. Ключовим принципом стало використання пакетної передачі даних за допомогою маршрутизації на основі універсального протоколу, який був би зрозумілий будь-якій машині. Тобто інформація не подається у вигляді окремих бітів, байтів або символів, а передається у вигляді форматованого блоку (пакету), який може містити досить довгі комбінації різних послідовностей.
Однак сама передача відбувається не абияк. При цьому ресурси мережі Інтернет мають кілька основних рівнів:
- Магістраль (система високошвидкісних серверів, з'єднаних між собою).
- Великі мережі та точки доступу, підключені до основної магістралі.
- Регіональні мережі рангом нижчі.
- Інтернет-провайдери, що надають послуги доступу (ISP).
- Кінцеві користувачі.
У мережі Інтернет така, що термінали, на яких вона зберігається, називаються серверами, а користувальницькі (зчитують або приймають її, а також відправляють зворотні відгуки та потоки) машини – робочими станціями. А передача самої інформації, як уже говорилося вище, здійснюється на основі маршрутизаторів. Але така схема представлена виключно для простоти розуміння питання. Насправді все набагато складніше.
Основні протоколи
Тепер ми підходимо до одного з ключових понять, без якого неможливо уявити, що являє собою структура мережі Інтернет. Це – універсальні протоколи. Сьогодні їх є досить багато, проте основним для Інтернету є TCP/IP.
При цьому потрібно чітко розмежовувати два терміни. Протокол IP (міжмережовий) є одним із засобів маршрутизації, тобто відповідає виключно за доставку пакетів даних, але жодним чином не несе відповідальності за цілісність і безпеку інформації, що передається. Протокол TCP, навпаки, є засобом забезпечення сеансового зв'язку між відправником та одержувачем на основі логічного з'єднання між двома точками з так званою гарантованою доставкою пакетів, причому абсолютно у неушкодженому вигляді.
Сьогодні TCP/IP є стандартом Інтернету де-факто, хоча існує й безліч інших протоколів, наприклад UDP (транспортний), ICMP та RIP (маршрутизатори), DNS та ARP (ідентифікаційні для мережевих адрес), FTP, HTTP, NNTP та TELNET (прикладні) ), IGP, GGP та EGP (шлюзові), SMTP, POP3 та NFS (поштові та протоколи доступу до файлів на віддалених терміналах) тощо.
Система доменних імен
Окремо слід зазначити універсальний підхід доступу до ресурсів. Зрозуміло, що писати адресу сторінки на зразок 127.11.92.785, щоб потрапити на потрібний ресурс, не так і зручно (а тим більше запам'ятовувати всі ці комбінації). Тому свого часу було розроблено унікальну доменну систему імен, яка дозволяла вводити адресу у тому вигляді, як ми її сьогодні бачимо (англійською мовою).
Але тут є своя власна ієрархія. У ній також розрізняють кілька рівнів. Наприклад, до міжнародних доменів верхнього рівня відносяться ресурси, незалежні від ідентифікатора країни (GOV - урядові, COM - комерційні, EDU - освітні, NET - мережеві, MIL - військові, ORG - загальні організаційні, що не належать до жодного з перерахованих вище типів) .
Далі йдуть ресурси, в яких явно вказується ідентифікатор країни. Наприклад, US - США, RU - Росія, UA - Україна, DE - Німеччина, UK - Великобританія і т. д. Крім того, такі домени мають свої власні підрівні на кшталт COM.UA, ORG.DE і т. д. чергу, і тут можна знайти чіткішу прив'язку на рівнях рангом нижче (KIEV.UA, KIEV.COM.UA тощо). Іншими словами, при погляді на адресу можна одразу визначити не лише країну, а й територіальну приналежність ресурсу всередині неї.
Основні сервіси Інтернету
Що ж до сервісів, які сьогодні можна знайти в Інтернеті, у своїх категоріях вони поділяються на електронну пошту, новини та розсилки, файообмінні мережі, електронні платіжні системи, Інтернет-радіо та телебачення, веб-форуми, блоги, соціальні мережі, Інтернет-магазини та аукціони, освітні проекти«Вікі», відео- та аудіо-хостинги тощо. Оскільки останнім часом соціальні мережі стали найбільш популярними, зупинимося на їх структурі.
Структура соціальних мереж Інтернету
Загальною ознакою такої онлайн-спільноти є незалежність від територіального становища чи громадянства. Кожен користувач створює власний профайл (образ, місце проживання в Мережі, як хочете це назвіть), а спілкування здійснюється за допомогою системи передачі миттєвих повідомлень, але не через чат, а в приватному режимі. З чатом можна порівняти хіба систему коментарів. Крім того, будь-який зареєстрований мешканець такої спільноти може залишати так звані пости, ділитися з громадськістю якимись матеріалами чи посиланнями на інші видання тощо.
Структура мережі Інтернет така, що з задіянні певних протоколів, на кшталт TCP/IP і IRC, це робиться абсолютно елементарно. Головна умова - реєстрація (створення логіну та пароля для входу), а також вказівка хоча б мінімальної інформації про себе.
Не дивно, що персональні сайти та чати повільно, але впевнено йдуть у небуття. Навіть колись популярні «дзвонилки» на кшталт ICQ чи QIP не витримують жодної конкуренції, адже у соціальних мережможливостей набагато більше.
Зміст
Введение……………………………………………….... ...….3
1. Історія розвитку інтернету………………………......….4
2. Структура та основні принципи побудови
мережі Інтернет………………………………………………….…. …8
3. Проблеми та перспективи розвитку мережі Інтернет……..11
Заключение…………………………………………….. ……14
Список використаної літератури…………………………16
Вступ
Інформатика - це нова інформаційна індустрія, пов'язана з використанням персональних комп'ютерів та Інтернету.
У новому тисячолітті більшість інформації, пов'язаної з діяльністю людей, зберігатиметься в пам'яті ЕОМ.
ЕОМ - електронні обчислювальні машини - один з найважливіших винаходів 20 століття. За кордоном, а пізніше і в нашій країні обчислювальні машини отримали назву комп'ютерів. Комп'ютери використовуються як універсальні пристрої обробки, передачі та накопичення різної інформації.
Базис сучасної інформаційної промисловості – комп'ютерна мережа Інтернет.
Інтернет – це міжнародна комп'ютерна мережа, що зв'язує комп'ютери у всіх країнах та континентах, що зберігає гігантські обсяги інформації та дає оперативний доступ до цієї інформації практично всім людям.
Інтернет став невіддільною частиною сучасної цивілізації. Стрімко вриваючись у сфери освіти, торгівлі, зв'язку, послуг, він породжує нові форми спілкування та навчання, комерції та розваг. Мережеве покоління – це справжній соціо-культурний феномен наших днів. Для його представників Інтернет давно став звичним та зручним супутником життя. Людство входить у новий – інформаційний – етап свого розвитку, і мережеві технології грають у ньому величезну роль.
Історія розвитку Інтернету.
Близько 20 років тому Міністерство Оборони США створило мережу, яка стала предтечею Інтернет, - вона називалася ARPAnet. ARPAnet була експериментальною мережею, - вона створювалася для підтримки наукових досліджень у військово-промисловій сфері, - зокрема, для дослідження методів побудови мереж, стійких до часткових пошкоджень, які отримують, наприклад, бомбардування авіацією і здатні в таких умовах продовжувати нормальне функціонування. Ця вимога дає ключ до розуміння принципів побудови та структури Інтернету. У моделі ARPAnet завжди був зв'язок між комп'ютером-джерелом та комп'ютером-приймачем (станцією призначення). Мережа передбачалася ненадійною: будь-яка частина мережі може зникнути будь-якої миті.
На комп'ютери, що зв'язуються – не тільки на саму мережу – також покладено відповідальність забезпечувати налагодження та підтримку зв'язку. Основний принцип полягав у тому, що будь-який комп'ютер міг зв'язатися як рівний із рівним з будь-яким іншим комп'ютером.
Передача даних у мережі було організовано з урахуванням протоколу – IP. Протокол IP – це правила та опис роботи мережі. Це склепіння включає правила налагодження та підтримки зв'язку в мережі, правила поводження з IP-пакетами та їх обробки, опис мережних пакетів сімейства IP (їх структура тощо). Мережа замислювалася і проектувалася так, щоб від користувачів не вимагалося жодної інформації про конкретну структуру мережі. Для того, щоб надіслати повідомлення по мережі, комп'ютер повинен помістити дані в якийсь "конверт"", званий, наприклад, IP, вказати на цьому "конверті"" конкретну адресу в мережі і передати пакети, що вийшли в результаті цих процедур, в мережу.
Ці рішення можуть здатися дивними, як і припущення про "ненадійну" мережу, але вже наявний досвід показав, що більшість цих рішень цілком розумно і вірно. Для комп'ютерних мереж, користувачі чекати не бажали. Активісти Інтернет почали встановлювати IP-програмне забезпечення на всі можливі типи комп'ютерів. Кожен купував той комп'ютер, який йому подобався і мав право очікувати, що зможе працювати по мережі разом з іншими комп'ютерами.
Приблизно через 10 років після появи ARPAnet з'явилися Локальні Обчислювальні Мережі (LAN), наприклад, такі як Ethernet та ін. Одночасно з'явилися комп'ютери, які стали називати робочими станціями. На більшості робочих станцій було встановлено операційну систему UNIX. Ця ОС мала можливість роботи у мережі з протоколом Internet (IP). У зв'язку з виникненням принципово нових завдань та методів їх вирішення з'явилася нова потреба: організації хотіли підключитися до ARPAnet своєю локальною мережею. Приблизно в той же час з'явилися інші організації, які почали створювати власні мережі, що використовують близькі до IP комунікаційні протоколи. Стало ясно, що всі тільки виграли б, якби ці мережі могли спілкуватися разом, адже тоді користувачі з однієї мережі змогли б зв'язуватися з користувачами іншої мережі.
Однією з найважливіших серед нових мереж була NSFNET, розроблена з ініціативи Національного Наукового Фонду (National Science Foundation – NSF). Наприкінці 80-х NSF створив п'ять суперкомп'ютерних центрів, зробивши їх доступними для використання у будь-яких наукових установах. Було створено лише п'ять центрів тому, що вони дуже дорогі навіть для багатої Америки. Саме тому їх і слід було використовувати кооперативно. Виникла проблема зв'язку: був потрібний спосіб з'єднати ці центри та надати доступ до них різним користувачам. Спочатку було зроблено спробу використовувати комунікації ARPAnet, але це рішення зазнало краху, зіткнувшись з бюрократією оборонної галузі та проблемою забезпечення персоналом.
Тоді NSF вирішив побудувати власну мережу, засновану на IP технології ARPAnet. Центри були з'єднані спеціальними телефонними лініями із пропускною здатністю 56 KBPS (7 KB/s). Однак, було очевидно, що не варто навіть намагатися поєднати всі університети та дослідницькі організації безпосередньо з центрами, т.к. прокласти таку кількість кабелю – не лише дуже дорого, але практично неможливо. Тому було вирішено створювати мережі за регіональним принципом. У кожній частині країни зацікавлені установи мали з'єднатися зі своїми найближчими сусідами. Ланцюжки, що виходять, приєднувалися до суперкомп'ютера в одній зі своїх точок, таким чином суперкомп'ютерні центри були з'єднані разом. У такій топології будь-який комп'ютер міг зв'язатися із будь-яким іншим, передаючи повідомлення через сусідів.
Це рішення було успішним, але настав час, коли мережа вже більше не справлялася зі збільшеними потребами. Спільне використання суперкомп'ютерів дозволяло підключеним громадам використовувати і безліч інших речей, що не належать до суперкомп'ютерів. Несподівано університети, школи та інші організації усвідомили, що отримали під рукою море даних та світ користувачів. Потік повідомлень в мережі (трафік) наростав все швидше і швидше поки, врешті-решт, не перевантажив комп'ютери, що управляють мережею, і зв'язуючі їх телефонні лінії. У 1987 р. контракт на управління та розвиток мережі було передано компанії Merit Network Inc., яка займалася освітньою мережею Мічигану спільно з IBM та MCI. Стара фізично мережа була замінена швидшими (приблизно у 20 разів) телефонними лініями. Були замінені на більш швидкі та мережеві керуючі машини.
Процес удосконалення мережі триває безперервно. Однак більшість цих перебудов відбувається непомітно для користувачів. Увімкнувши комп'ютер, ви не побачите оголошення про те, що найближчі півроку Інтернет не буде доступним через модернізацію. Можливо, навіть важливіше те, що навантаження мережі та її вдосконалення створили зрілу та практичну технологію. Проблеми було вирішено, а ідеї розвитку перевірено у справі.
Структура та основні засади побудови мережі Інтернет.
Інтернет – всесвітня інформаційна комп'ютерна мережа, що є об'єднання безлічі регіональних комп'ютерних мереж і комп'ютерів, обмінюють друг з одним інформацією каналами громадських телекомунікацій (виділеним телефонним аналоговим і цифровим лініям, оптичним каналам зв'язку і радіоканалам, зокрема супутниковим лініям зв'язку).
Інформація в Інтернеті раниться на серверах. Сервери мають свої адреси та керуються спеціалізованими програмами. Вони дозволяють пересилати пошту та файли, здійснювати пошук у базах даних та виконувати інші завдання.
Обмін інформацією між серверами мережі виконується високошвидкісними каналами зв'язку (виділеними телефонними лініями, оптоволоконними і супутниковими каналами зв'язку). Доступ окремих користувачів до інформаційних ресурсів Інтернету зазвичай здійснюється через провайдера або корпоративну мережу.
Провайдер - постачальник мережних послуг – особа чи організація, що надають послуги з підключення до комп'ютерним мережам. Як провайдер виступає деяка організація, що має модемний пул для з'єднання з клієнтами та виходу у всесвітню мережу.
Основними осередками глобальної мережі є локальні обчислювальні мережі. Якщо деяку локальну мережу безпосередньо підключено до глобальної, то й кожна робоча станція цієї мережі може бути до неї.
Існують також комп'ютери, безпосередньо підключені до глобальної мережі. Вони називаються хост – комп'ютерами (host – господар).
Хост – це будь-який комп'ютер, є постійною частиною Internet, тобто. з'єднаний по Internet – протоколу з іншим хостом, який своєю чергою, з'єднаний із іншим, тощо.
Для підключення ліній зв'язку до комп'ютерів використовуються спеціальні електронні пристрої, які називаються мережними платами, адаптерами, модемами і т.д.
Майже всі послуги Інтернет побудовані на принципі клієнт-сервер. Вся інформація в Інтернеті зберігається на серверах. Обмін інформацією між серверами здійснюється через високошвидкісні канали зв'язку або магістралі. Сервери, об'єднані високошвидкісними магістралями, становлять базову частину Інтернету.
Окремі користувачі підключаються до мережі через комп'ютери місцевих Інтернет-провайдерів (Internet Service Provider - ISP), які мають постійне підключення до Інтернету. Регіональний провайдер підключається до більшого провайдера національного масштабу, що має вузли в різних містах країни. Мережі національних провайдерів об'єднуються у мережі транснаціональних провайдерів чи провайдерів першого рівня. Об'єднані мережі провайдерів першого рівня є глобальною мережею Інтернет.
Передача інформації в Інтернет забезпечується завдяки тому, що кожен комп'ютер у мережі має унікальну адресу (IP-адресу), а мережеві протоколи забезпечують взаємодію різнотипних комп'ютерів, які працюють під управлінням різних операційних систем.
В основному в Інтернет використовується сімейство мережевих протоколів(Стек) TCP/IP. На канальному та фізичному рівні стек TCP/IP підтримує технологію Ethernet, FDDI та інші технології. Основою сімейства протоколів TCP/IP є мережевий рівень, представлений протоколом IP, і навіть різними протоколами маршрутизації. Цей рівень забезпечує переміщення пакетів у мережі та керує їх машрутизацією. Розмір пакета, параметри передачі, контроль цілісності складає транспортному рівні TCP.
Прикладний рівень поєднує всі служби, які система надає користувачеві. До основних прикладних протоколів відносяться протокол віддаленого доступу telnet, протокол передачі файлів FTP, протокол передачі гіпертексту HTTP, протоколи електронної пошти: SMTP, POP, IMAP, MIME.
Проблеми та перспективи розвитку мережі Інтернет.
Сьогодні швидкість розвитку мережі Інтернет досягла небувалих показників. Завдяки своїй зручності та недорогій ціні, цей спосіб обміну інформацією стає дедалі популярнішим у людей у різних країнах світу.
Мільярди сайтів та інформаційних ресурсів привертають до себе дедалі більшу кількість відвідувачів. У мережі, з її появи, вже сформувалися і продовжують формуватися все нові й нові спільноти, які мають свої традиції, етику, спільні завдання та цілі.
Нам варто лише раз поринути в безкраї простори www, швидко і легко отримати доступ до потрібної інформації - і ми відразу розуміємо, що в нашому розпорядженні найбільший винахід людства, який вже зробив планету великим спільним будинком (селом або мегаполісом, як нам зручніше). Щоразу, підключаючись до мережі, ми усвідомлюємо, що по той бік монітора на нас чекають люди та можливості, про існування яких ми ще вчора навіть не здогадувалися. Саме цими особливостями www пояснюється такий бурхливий його розвиток.
На сьогоднішній день, за даними Internet World Stats (http://www. і т.д.................
Відмінність Інтернету від традиційних мереж полягає в тому, що вона не має свого офіційного власника. Це добровільна асоціація різних мереж. Існують лише організації, які координують реєстрацію нових користувачів у мережі. Технічну сторону організації мережі контролює Федеральний мережева рада(FNC), який 24 жовтня 1995 року прийняв визначення того, що ми маємо на увазі під терміном "Інтернет":
Інтернет – це глобальна комп'ютерна система, яка:
· логічно взаємопов'язана простором глобальних унікальних адрес (кожний комп'ютер, що підключається до мережі, має свою унікальну адресу);
· здатна підтримувати комунікації (обмін інформацією);
· Забезпечує роботу високорівневих сервісів (служб), наприклад, WWW, електронна пошта, телеконференції, розмови в мережі та інші.
Структура Інтернет нагадує павутину, у вузлах якої є комп'ютери, пов'язані між собою лініями зв'язку. Вузли Інтернету, пов'язані високошвидкісними лініями зв'язку, становлять базис Інтернету. Оцифровані дані надсилаються через маршрутизатори, які з'єднують мережі за допомогою складних алгоритмів, вибираючи маршрути для інформаційних потоків.
Серверв мережі Інтернет - це комп'ютер, що забезпечує обслуговування користувачів мережі: доступ до дисків, файлів, принтера, системи електронної пошти. Зазвичай сервер - це сукупність апаратного та програмного забезпечення. Комп'ютер, підключений до Інтернету та використовується для зв'язку з іншими комп'ютерами мережі хостом.
Сервер надає послуги іншим комп'ютерам, які запитують інформацію, які називають клієнтами(Користувачами, абонентами). Таким чином, робота в Інтернет передбачає наявність передавача інформації, приймача та каналу зв'язку між ними. Коли ми «входимо» в Інтернет, наш комп'ютер виступає як клієнт, він запитує необхідну нам інформацію на вибраному сервері.
Відмінною рисоюІнтернет є високою надійністю. Якщо виходять з ладу деякі лінії зв'язку або комп'ютери, то повідомлення можуть бути передані по інших лініях зв'язку, так як завжди є кілька шляхів передачі інформації. Як високошвидкісний магістралі передачі даних використовуються виділені телефонні лінії, оптоволоконні та супутникові канали зв'язку. Будь-яка організація підключення до Internet використовує спеціальний комп'ютер, який називається шлюзом(Gateway) На ньому встановлюється забезпечення, що здійснює обробку всіх повідомлень, що проходять через шлюз. Кожен шлюз має свою Інтернет адресу. Якщо надходить повідомлення, адресоване локальної мережі, до якої підключено шлюз, воно передається до цієї локальної мережі. Якщо повідомлення призначене для іншої мережі, воно передається наступному шлюзу Кожен шлюз має інформацію про решту шлюзів і мереж. Коли повідомлення надсилається з локальної мережі через шлюз в Internet, то при цьому вибирається найшвидший шлях. Шлюзи обмінюються один з одним інформацією про маршрутизацію та стан мережі, використовуючи спеціальний шлюзовий протокол.
Сервер - це посередник, він збирає інформацію та передає її за призначенням так, щоб у каналі зв'язку не виникло конфліктів. Власник сервера (як правило, це організація) називається провайдером. Сервери Мережі належать великим корпораціям, державним та приватним фірмам, а також окремим особам. Провайдер-постачальник послуг.
Пропускна здатністьпровайдера залежить: від продуктивності його каналу зв'язку, від модемів, що використовуються ним, від внутрішньої організаціїсервера від кількості абонентів, що знаходяться в Мережі зараз.
Як сервери використовуються найпотужніші комп'ютерні станції з продуктивністю в сотні тисяч МГц, основні з яких знаходяться в США.
Один сервер обслуговує декілька комп'ютерів (клієнтів). Клієнтом сервера може бути окремий комп'ютер, а й локальна мережу. Локальна мережа з'єднується із сервером одним модемом, яким може користуватися кожен комп'ютер мережі.
З'єднання «клієнт-сервер»може бути виділеним та віддаленим. При виділеному з'єднанні лінія зв'язку монопольно використовується для зв'язку абонента та сервера (як при телефонній розмові), іноді таку лінію зв'язку називають комутованою. Це дуже дорогий вид зв'язку. Для більшості користувачів використовується віддалене з'єднання за допомогою телефонних ліній, при якому по одній лінії передаються повідомлення і дані одночасно для багатьох користувачів. У сукупності сервер та пов'язані з ним комп'ютери утворюють глобальну мережу.
У мережі Інтернет немає жодного єдиного центру, точно також немає головної адміністрації або господаря, хоча є координуючі організації, які виділяють IP-адреси і так звані доменні адреси. До мережі можуть бути підключені як окремий комп'ютер, і локальна мережу.
На відміну від своїх клієнтів, сервери з'єднуються один з одним ( з'єднання «сервер-сервер») за допомогою спеціальних виділених каналів, їм не потрібно додзвонюватися один до одного, вони постійно на зв'язку. Серед виділених ліній особливу роль грають високошвидкісні лінії. Саме на них лягає основне навантаження щодо передачі інформації. Сервери, з'єднані один з одним високошвидкісними виділеними лініями, утворюють так званий Інтернет-хребет. Кожен сервер не так працює зі своїми клієнтами, скільки передає інформацію "чужих" клієнтів до інших серверів.
При підключенні локальної мережі підприємства до глобальної мережі важливу роль відіграє поняття мережевої безпеки. Зокрема, повинен бути обмежений доступ до локальної мережі для сторонніх осіб ззовні, а також обмежений вихід за межі локальної мережі для працівників підприємства, які не мають відповідних прав.
Для забезпечення мережної безпеки між локальною та глобальною мережею встановлюють брандмауери. Брандмауером може бути спеціальний комп'ютер або комп'ютерна програмаперешкоджає несанкціонованому переміщенню даних між мережами.
Передача даних у мережі здійснюється відповідно до протоколами –правилами, що визначають порядок обміну даними між комп'ютерами. Що це за правила?
Припустимо, один користувач пересилає іншому файл. При відправленні Вихідний файл"нарізається" на невеликі окремі шматочки - пакети. Кожен пакет забезпечується інформацією про те, частиною якого файлу він є і який його порядковий номер у цьому файлі. Далі пакети посилаються в мережу, і всі вони можуть прийти до адресата зовсім різними шляхами - проміжний сервер Інтернету, на який надходить пакет, визначає, в який бік слід направити його, і вибирає для цього вільний канал зв'язку. На комп'ютері-одержувачі пакети, що прийшли, збираються у вихідний файл; якщо якийсь шматок не був доставлений через технічний збій одного з серверів, комп'ютер-одержувач надсилає повторний запит і відсутній пакет приходить іншим шляхом. Протокол розбиття даних на пакети отримав назву TCP (Transport Control Protocol) – транспортний протокол.
Для того, щоб серверам було легко орієнтуватися в напрямку пересилання пакетів, в Інтернеті передбачено спеціальний спосіб адресації: кожен комп'ютер, і кожен сервер мережі мають власне ім'я-адресу, що складається з чотирьох цілих чисел від 1 до 255, розділених точкою - числова IP-адреса,наприклад: 217.89.14.35. Кожен пакет містить адреси відправника та одержувача; сервер, на який надходить даний пакет, порівнює свою адресу з адресою одержувача, вказаною в пакеті, і направляє пакет у потрібну сторону. Цей протоколадресації називається IP (Internet Protocol) – протокол маршрутизації.
Тема 3.3: Прикладні програми для створення веб-сайтів
Тема 3.4: Застосування Інтернету в економіці та захист інформації
Глобальні комп'ютерні мережі
3.2. Мережеві технології. Глобальні мережі та технології глобальних мереж
3.2.2. Структура та основні принципи побудови мережі Інтернет
Internet - всесвітня інформаційна комп'ютерна мережа, що є об'єднанням безлічі регіональних комп'ютерних мереж і комп'ютерів, що обмінюють один з одним інформацією по каналах громадських телекомунікацій (виділеним телефонним аналоговим і цифровим лініям, оптичним каналам зв'язку і радіоканалам, у тому числі супутниковим лініям зв'язку).
Інформація в Інтернеті зберігається на серверах. Сервери мають свої адреси та керуються спеціалізованими програмами. Вони дозволяють пересилати пошту та файли, здійснювати пошук у базах даних та виконувати інші завдання.
Обмін інформацією між серверами мережі виконується високошвидкісним каналам зв'язку (виділеним телефонним лініям, оптоволоконним та супутниковим каналам зв'язку). Доступ окремих користувачів до інформаційних ресурсів Internet зазвичай здійснюється через провайдера чи корпоративну мережу.
Провайдер – постачальник послуг мережі – особа або організація, яка надає послуги з підключення до комп'ютерних мереж. Як провайдер виступає деяка організація, що має модемний пул для з'єднання з клієнтами та виходу у всесвітню мережу.
Основними осередками глобальної мережі є локальні обчислювальні мережі. Якщо деяку локальну мережу безпосередньо підключено до глобальної, то й кожна робоча станція цієї мережі може бути підключена до неї.
Існують також комп'ютери, безпосередньо підключені до глобальної мережі. Вони називаються хост – комп'ютерами (host – господар). Хост – це будь-який комп'ютер, що є постійною частиною Internet, тобто. з'єднаний по Internet – протоколу з іншим хостом, який своєю чергою, з'єднаний із іншим, тощо.
Мал. 1. Структура глобальної мережі Internet
Для підключення ліній зв'язку до комп'ютерів використовуються спеціальні електронні пристрої, які називаються мережними платами, адаптерами, модемами і т.д.
Практично все послуги Internetпобудовані на принципі клієнт-сервер. Вся інформація в Інтернеті зберігається на серверах. Обмін інформацією між серверами здійснюється високошвидкісними каналами зв'язку або магістралями. Сервери, об'єднані високошвидкісними магістралями, становлять базову частину Інтернету.
Окремі користувачі підключаються до мережі через комп'ютери місцевих постачальників Інтернет-послуг, Internet - провайдерів (Internet Service Provider - ISP), які мають постійне підключення до Інтернету. Регіональний провайдер підключається до більшого провайдера національного масштабу, що має вузли в різних містах країни. Мережі національних провайдерів об'єднуються у мережі транснаціональних провайдерів чи провайдерів першого рівня. Об'єднані мережі провайдерів першого рівня є глобальною мережею Internet.
Передача інформації в Інтернет забезпечується завдяки тому, що кожен комп'ютер у мережі має унікальну адресу (IP-адресу), а мережеві протоколи забезпечують взаємодію різнотипних комп'ютерів, які працюють під управлінням різних операційних систем.
В основному в Інтернеті використовується сімейство мережевих протоколів (стек) TCP/IP. На канальному та фізичному рівні стек TCP/IP підтримує технологію Ethernet, FDDI та інші технології. Основою сімейства протоколів TCP/IP є мережевий рівень, представлений протоколом IP, і навіть різними протоколами маршрутизації. Цей рівень забезпечує переміщення пакетів у мережі та керує їх машрутизацією. Розмір пакета, параметри передачі, контроль цілісності складає транспортному рівні TCP.
Прикладний рівень поєднує всі служби, які система надає користувачеві. До основних прикладних протоколів відносяться протокол віддаленого доступу telnet, протокол передачі файлів FTP, протокол передачі гіпертексту HTTP, протоколи електронної пошти: SMTP, POP, IMAP, MIME.
