Організація та принцип роботи мережі інтернет. Структура та принципи роботи інтернету. Брянський державний технічний університет

Інтернет – це глобальна комп'ютерна мережа, в якій розміщені різноманітні служби або сервіси (E-mail, Word Wide Web, FTP, Usenet, Telnet і т.д.). Комп'ютерні мережі призначені передачі даних, а телефонні мережі і радіомережі - передачі голосу, телевізійні мережі - передачі зображення.

Залежно від відстаней між ПК розрізняють локальні, територіальні та корпоративні обчислювальні мережі. Конвергенція телекомунікаційних мереж (комп'ютерних, радіо, телефонних та телевізійних мереж) забезпечує можливість якісної передачі даних, голосу та зображення по єдиним (мультисервісним) мережам нового покоління (мережам Internet).

Глобальна мережа Інтернет була створена у 1990 році на базі мережі ARPANet, яку створив підрозділ ARPA (Advanced Research Projects Agency) Міністерства Оборони США спільно з університетськими вченими у 1969 році. Ця мережа була експериментальною мережею для дослідження методів побудови високонадійної національної комп'ютерної мережі (мережі мереж) стійкою до локальних ушкоджень при ядерній війні.

ARPANet було створено із застосуванням технології комутації пакетів з урахуванням Internet Protocol - IP чи сімейства протоколів (стеку) TCP/IP тобто. заснована на самостійному просуванні пакетів у мережі. ARPANET - це перша мережа з пакетною комутацією, яка пов'язувала дослідні лабораторії університетів у Лос-Анджелесі, Санта-Барбарі з лабораторіями Стендфордського університету та Університету штату Юта у Солт-Лейк Сіті.

Способи доступу

Доступ до Internet, зазвичай, отримують через Internet - провайдерів. В даний час існує безліч способів з'єднання з Інтернетом. Спосіб підключення комп'ютера до мережі Інтернет залежить від рівня послуг, який він користується, який він хоче отримати від провайдера (постачальника послуг), від швидкості та якості передачі даних.

Способи підключення до Інтернету можна класифікувати за такими видами:

комутований доступ;
доступ до виділених ліній;
доступ до широкосмугової мережі (DSL - Digital Subscriber Line);
доступ до Інтернету по локальній мережі;
супутниковий доступ до Інтернету;
доступ до Інтернету з використанням каналів кабельної телевізійної мережі;
бездротові технології.

Адресація у мережі

Кожен комп'ютер, підключений до мережі TCP/IP (Інтернет), має свою унікальну IP-адресу або IP – номер. Адреси в Інтернеті можуть бути представлені як послідовністю цифр із чотирьох чисел в діапазоні 0 - 255 розділеними точками (наприклад, 223.255.255.0), так і ім'ям (наприклад, www.сайт.), побудованим за певними правилами. Комп'ютери при надсиланні інформації використовують цифрові адреси, а користувачі в роботі з Інтернетом використовують в основному імена.

Метод зв'язку імен та IP – номерів називається сервером імені домену (Domain Name Server, DNS). Сервер DNS підтримує список імен комп'ютерів, локальних мережта відповідних їм IP – номерів.

Сервер DNS зазвичай встановлюється у сервіс-провайдера, і він автоматично обслуговує ПК, які підключаються до Інтернету через сервер доступу даного провайдера. Перш ніж надсилати запит вузлу за введеним доменом імені, браузер спочатку звертається до сервера DNS сервіс-провайдера, який повідомляє браузеру IP-адресу вузла відповідний доменному імені, введеному в браузері.

В Інтернеті застосовується так звана доменна системаімен. Кожен рівень у такій системі називається доменом. Ім'я домену складається з кількох частин, розташованих у певному порядку та розділених точками. Домени відокремлюються один від одного крапками, наприклад: www.сайт.

IP-адреса складається з двох частин: номери мережі та номери вузла (комп'ютера) у мережі. Якщо окремий комп'ютер (хост-комп'ютер) або мережа є складовою мережі Інтернет, то IP-адреса присвоюється спеціальним підрозділом Інтернету.

розподілом IP адрес займається організація ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), а в Європі розподілом IP адрес між регіональними провайдерами займається RIPE.

Адреса комп'ютерів, підключених до локальної мережі провайдера, визначають адміністратори мережі.

IP-адреси бувають статичні та динамічні. Якщо за комп'ютером, підключеним до Інтернету, закріплена постійна IP-адреса, то така адреса називається статичною. Якщо комп'ютеру присвоюється нове значення IP-адреси при кожному підключенні до Інтернету, ця адреса є динамічною.

В Інтернеті використовуються не доменні імена, а Universal Resource Locator (URL). URL - це адреса будь-якого ресурсу (документа, файла) в Internet, він показує, з допомогою якого протоколу слід щодо нього звертатися, яку програму слід запустити на сервері і якого конкретному файлу слід звернутися на сервері.

Загальний вигляд URL: протокол http://хост-комп'ютер/ім'я файлу (наприклад: //www..html).

Докладніше про адресацію в мережі викладено в розділах IP-адресація та Адресація в мережі Інтернет.

Служби (сервіси або послуги) мережі

Найбільш поширеними функціональними службами в Інтернеті є:

Електронна пошта E-mail – служба електронного спілкування в режимі офлайн.
розподілена система гіпермедіа Word Wide Web (WWW).
Передача файлів – FTP.
Пошук даних та програм - Archie.
USENET, News - телеконференції, групи новин (дошки оголошень) або дискусійні групи з різних тем.
Пошук даних з ключовим словам WAIS (WAIS реалізує концепцію розподіленої інформаційно- пошукової системи).
Whois – адресна книга мережі Internet. За запитом користувач може отримати інформацію про власників доменних імен.
Доступ до комп'ютерів у режимі віддаленого терміналу – Telnet.
Gopher – служба доступу до інформації за допомогою ієрархічних каталогів (ієрархічних меню).
Служби для електронного спілкування в режимі он-лайн: месенджери та VoIP сервіс.

Усі послуги, що надаються мережею Internet, можна розділити на дві категорії: обмін інформацією між абонентами мережі та використання баз даних мережі.

Практично всі служби (послуги) мережі побудовані за принципом клієнт-сервер. Сервером в мережі називається комп'ютер або програма, здатні надавати деякі мережеві послуги клієнтам за їх запитами.

До клієнтських програм належать:

браузери – програми для перегляду Web-серверів;
ftp-клієнти;
telnet-клієнти;
поштові клієнти;
WAIS-клієнти.

E-mail

Електронна пошта стала першою послугою Інтернету, яка і в даний час є сервісом Інтернету. Електронна пошта призначена для обміну поштовими повідомленнями між абонентами мережі Internet. За допомогою E-mail можна надсилати та отримувати повідомлення, відповідати на отримані листи, розсилати копії листа відразу декільком одержувачам, переправляти отриманий лист за іншою адресою тощо.

Для роботи з електронною поштою використовують поштові клієнти (Outlook Express, Microsoft Outlook, The Bat) та поштові Web-інтерфейси, розташовані на поштових веб-серверах.

Суть роботи поштової системивикладено на сторінці

Word Wide Web (WWW) - "Всесвітнє павутиння"

Web (англ. мережа, павутина) є самою популярною службоюІнтернет. Багато користувачів Інтернету вважають, що Всесвітня павутина (Word Wide Web) – це глобальна мережа Інтернет. Слід зазначити, що це негаразд. WWW - це одна із служб Інтернету, але вона є його основою, це розподілена система гіпермедіа (гіпертексту), в якій документи розміщені на серверах Інтернет і пов'язані один з одним посиланнями.

У 1991 році Європейська лабораторія фізики елементарних частинок (CERN) у Швейцарії оголосила про створення нового глобального інформаційного середовища World Wide Web. Створення " Всесвітньої павутини " , основою якої лягла технологія гіпертексту і прикладний протокол HTTP передачі Web-сторінок, є найважливіша подія історія Internet. Web-сторінки створюються за допомогою спеціальної HTML мови.

HTML або Hyper Text Markup Language є мовою розмітки гіпертексту, розмітка здійснюється за допомогою тегів (tags). Ці теги забезпечують форматування елементів сторінки та дозволяють розміщувати на ній графічні об'єкти, малюнки, гіперпосилання тощо. В даний час WWW стала засобом доступу фактично до всіх ресурсів Інтернету.

Для перегляду Web-сторінок використовуються прикладні програми – браузери. До найбільш популярних оглядачів відносяться:

FTP

FTP - це служба або програма-клієнт FTP, яка призначена для пересилання файлів між комп'ютерами, що працюють у мережах TCP/IP, за допомогою прикладного протоколу передачі файлів ( File Transfer Protocol), який визначає правила передачі файлів із одного комп'ютера на інший.

Тобто FTP - це ім'я служби або клієнтської програми та абревіатура протоколу передачі файлів.

Для пересилання файлів за допомогою ftp необхідно мати доступ до віддаленого комп'ютера(серверу), з якого потрібно перекачати файли та авторизуватися у ньому, тобто. ввести логін та пароль.

За допомогою клієнтської програми ftp можна переглядати вміст директорій на віддаленому комп'ютері та переходити з директорії до директорії, вибираючи потрібні файли. Вибрані файли можна завантажити на свій комп'ютер.

Для завантаження файлів можна використовувати спеціалізовані клієнтські програми FTP або графічні ftp-оболонки типу ftptool. Крім того, клієнтська програма FTP входить до складу сучасних мультипротокольних браузерів, менеджерів файлів типу Total Commanderта інші додатки. Таким чином, за допомогою браузерів або менеджерів файлів можна завантажувати файли на віддалений комп'ютер або завантажувати файли з віддаленого комп'ютера.

Слід зазначити, що у Інтернеті існують звані анонімні ftp-сервери (файлові архіви), доступ яких є відкритим, тобто. доступ не вимагає введення логіну та пароля. На таких серверах можуть бути розміщені файли різних прикладних програм, наприклад, вільне (free) або умовно-вільне (shareware) програмне забезпечення (ftp://ftp.microsoft.com/).

Для пошуку файлів на FTP-серверах на ім'я самих файлів і каталогів можна використовувати, наприклад пошукову систему http://www.filesearch.ru/ .

Крім того, можливий доступ до FTP серверів через електронну пошту, деякі FTP сервери можуть пересилати файли по E-mail.

Archie

Це прикладна служба, яка допомагає знаходити файли, що зберігаються на анонімних серверах FTP в Internet. Archie-сервери ведуть списки файлів багатьох FTP серверівпостійно оновлюючи їх у своїх базах даних. Оскільки пошук необхідного файлу в FTP-серверах є складним завданням, то пошуку потрібного файла в FTP-серверах використовують засіб - Archie.

Завдання Archie - сканувати FTP-архіви щодо наявності в них необхідних файлів. Працювати з Archie можна через telnet-сесію, через локального клієнта або електронною поштою.

Usenet

USENET news - це система телеконференцій (мережа тематичних телеконференцій, тобто конференцій віддалених користувачів Інтернету) або групи новин. USENET була утворена в 1970 році для обміну інформацією та обговорення проекту між розробниками ОС UNIX. USENET можна представити у вигляді дошки об'яв, що має розділи, в яких знаходяться статті на різні теми. Кожна телеконференція присвячена певній темі.

Обмін здійснюється за допомогою прикладного протоколу передачі NNTP (Net News Transfer Protocol). Працювати з телеконференціями можна як у режимі on-line, так і offline. Для читання новин у режимі on-line можна використовувати спеціальні програми або навігатори, а в режимі off-line можна працювати через електронну пошту (за допомогою поштового клієнта Outlook Express можна читати новини у групах Usenet).

Учасники тематичних телеконференцій можуть читати повідомлення або статті та публікувати свої відповіді на повідомлення інших авторів. Для роботи з групами новин необхідно знайти потрібний сервер.

Wais

Wais (Wide-Area Information Servers – сервери інформації) один із сервісів Інтернет, який слабо використовується користувачами Інтернет. Служба побудована за принципом клієнт-сервер, обмін здійснюється за прикладним протоколом WAIS, що базується на стандарті Z39.50.

В Інтернеті понад 250 WAIS-бібліотек, основна частина матеріалів відноситься до галузі досліджень та інформаційних технологій.

Whois

WHOIS (від англ. who is - «хто?») - мережевий протоколприкладного рівня, що базується на протоколі TCP. WHOIS в основному застосовується для отримання даних про власників доменних імен, дату реєстрації доменного імені, закінчення терміну реєстрації домену та IP-адреси.

Служба побудована за принципом клієнт-сервер і використовується для доступу до публічних серверів баз даних (БД) реєстраторів IP-адрес та реєстраторів доменних імен. Для запиту зазвичай використовують веб-форми, доступні користувачам на багатьох сайтах в Інтернеті, наприклад http://netpromoter.ru/whois/ , http://proverim.net/.

Gopher

Gopher - це програма-клієнт, яка є досить відомим та поширеним сервісом Інтернет. В даний час спеціалізовані програми-клієнти GOPHER не використовуються, оскільки сучасні браузеризабезпечують доступ до серверів GOPHER. На серверах GOPHER є велика кількість інформації.

Telnet

Telnet - це можливість інтерактивної роботи з віддаленим ПК та ресурсами мережі, до якої підключено віддалений комп'ютер. Протокол TELNET дозволяє під'єднатися до віддаленого комп'ютера. Для входу необхідно мати логін та пароль.

Працювати з TELNET можна за допомогою програми-клієнта, що функціонує під операційною системою Windows.

Пошук інформації в мережі

Пошук інформації в Інтернеті є мистецтвом. Засобами знаходження інформації в Інтернеті є довідково-пошукові системи. Усі існуючі типи довідково-пошукових систем в Інтернеті можуть бути поділені на такі групи:

Кожна пошукова система індексує сторінки серверів особливим способом, пріоритети у пошуку за індексами теж відрізняються від інших систем, тому запит за ключовими словами та виразами у кожній з пошукових систем може дати різні результати.

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 телефонним проводам, оптоволокну, через супутники та радіомодеми.

За Інтернет ніхто не платить централізовано, кожен платить 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. Зазвичай 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 десятковими числами, що відокремлюються один від одного, кожне з яких може мати значення від 1 до 255. Адреса комп'ютера виглядає наступним чином:

Така адреса називається IP-адресою. Цей номер може бути постійно закріплений за комп'ютером або ж привласнюватися динамічно - в той момент, коли користувач з'єднався з провайдером, але в будь-який момент часу в Інтернеті не існує 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 означає комп'ютер з ім'ям www в 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, що 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 та порядковий номер пакета в загальному потоці даних. Завдяки тому, що кожен пакет містить усі необхідні дані, він може доставлятися незалежно від інших, і часто трапляється так, що пакети добираються до 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 призначено. 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 вигляді формат 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 у мережі Інтернет.

port – число, яке необхідно вказувати, якщо метод потребує номер порту.

Приклад: http://support.vrn.ru/archive/index.html.

Нижче наведено деякі найчастіше назви комп'ютерів мережі Інтернет.

Сайт- узагальнена назва сукупності документів в Інтернеті, 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.

Глобальна комп'ютерна мережа Інтернет (Інтернет)

Структура та принципи роботи Інтернет

Інтернет -це глобальна комп'ютерна мережа, що об'єднує багато локальних, регіональних та корпоративних мереж і включає десятки мільйонів комп'ютерів.

Відмінність Інтернету від традиційних мереж полягає в тому, що вона не має свого офіційного власника. Це добровільна асоціація різноманітних мереж. Існують лише організації, які координують реєстрацію нових користувачів у мережі. Технічну сторону організації мережі контролює Федеральна мережева рада (FNC), яка 24 жовтня 1995 року прийняла визначення того, що ж 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.

Серверу мережі Інтернет - це комп'ютер, який 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, який використовується для зв'язку з іншими комп'ютерами мережі, називається 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.

Основний протокол, яким працює Інтернет, - це протокол TCP/IP, що поєднує протоколи передачі TCP(Transmission Control Protocol) та протокол маршрутизації IP(Internet Protocol).

Перед відправкою до мережі дані розбиваються на пакети. Пакет- Це одиниця інформації, що передається між пристроями мережі як єдине ціле. На передавальній стороні пакет проходить послідовно через усі рівні системи зверху вниз (з прикладного рівня до фізичного). Потім він передається по мережному кабелюна комп'ютер – одержувач і знову проходить усі рівні у зворотному порядку. Протокол розбиття даних на пакети отримав назву TCP. Це протокол транспортного рівня. Він керує тим, як відбувається передача інформації.

Кожен пакет містить адреси відправника та одержувача та порядковий номер пакета у загальному потоці даних. Сервер, на який надходить даний пакет, порівнює свою адресу з адресою одержувача, вказаною в пакеті, та спрямовує пакет у потрібну сторону. Протокол адресації називається IP. 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.

Адресація у мережі Інтернет

У протоколі TCP/IP кожен комп'ютер адресується чотирма десятковими числами, що відокремлюються один від одного крапками. Кожне число може мати значення від 1 до 255. Адреса комп'ютера виглядає так:

Така адреса називається IP-адресою. Ця адреса може бути постійно закріплена за комп'ютером або ж привласнюватися динамічно - в той момент, коли користувач з'єднався з провайдером, але в будь-який момент часу в Інтернеті не існує двох комп'ютерів з однаковими IP-адресами.

Таким чином, адреса комп'ютера виглядає як кілька доменів, розділених точкою:

… <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 постачальник послуг обрав собі для ідентифікації. Наприклад, доменне ім'я www.microsoft.comпозначає комп'ютер з ім'ям wwwу 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 вид адреси 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.

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. Програмне забезпечення сервера DNS знає, як зв'язатися з кореневим сервером, на якому зберігаються адреси серверів імен домену першого рівня (крайньої правої частини імені, наприклад, ru). Таким чином сервер запитує у кореневого сервера адресу комп'ютера, що 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.

Для адресації ресурсів в Інтернеті використовуються універсальні покажчики ресурсів URL(Universal Resource Locator).

URL включає:

· Метод доступу до ресурсу, тобто. протокол доступу (http, ftp, telnet та ін.);

· Мережевий адресу ресурсу (ім'я хост-машини та домену);

· Повний шлях до файлу на сервері.

У загальному вигляді формат URL виглядає так:

method://host.domain/path/filename

де method- одне з значень, наведених нижче:

http- Файл на World Wide Web сервері;

news- Група новин телеконференції Usenet;

telnet- Вихід на ресурси мережі Telnet;

ftp- Файл на FTP - сервері.

host.domain– доменне ім'я сервера у мережі Інтернет;

path -шлях до файлу на сервері;

filename –ім'я файлу.

Приклад: http://support.vrn.ru/archive/index.html

Служби Інтернету

До послуг мережі Інтернет вдаються сотні мільйонів людей. Але мережа Інтернет - це лише засіб зв'язку комп'ютерів та локальних мереж між собою. Для зберігання та передачі інформації через Інтернет створені спеціальні інформаційні служби, іноді звані сервісами Інтернет. У найпростішому розумінні служба -це пара програм, що взаємодіють між собою згідно з певними правилами, званими прикладними протоколами. Одна з програм називається сервером, а друга – клієнтом. Різні служби мають різні прикладні протоколи. Щоб скористатися якоюсь службою Інтернету, необхідно встановити на комп'ютері клієнтську програму, здатну працювати за протоколом даної служби.

Цих служб дещо, найпоширенішими є такі:

· Електронна пошта(E-mail) – виконує функції звичайної пошти. Така пошта дозволяє надсилати та приймати текстові повідомлення, до яких можна "прикріплювати" файли будь-якого формату. Електронна пошта працює за протоколами SMTP та POP3. Ці два протоколи є стандартними поштовими протоколами Інтернет, побудованими на основі базового протоколу TCP/IP. SMTPвизначає правила відправкипоштових повідомлень через Інтернет. Протокол РОР3є протоколом для отриманняповідомлень. Відповідно до нього пошта приймається сервером і накопичується на ньому. Програма - поштовий клієнт періодично перевіряє пошту на сервері та завантажує повідомлення на локальний комп'ютер. Існує безліч клієнтських програм для роботи з електронною поштою, наприклад Microsoft Outlook Express (входить до складу стандартних програмОС Windows), Microsoft Outlook (входить до складу пакету програм MS Office), The Bat!, Eudora Pro та ін.

Адреса електронної пошти має вигляд: Ім'я користувача @ адреса комп'ютера. Наприклад: [email protected]

Ліва частина адреси є ім'ям адресата, права частина - доменним ім'ям комп'ютера, де зберігаються повідомлення.

· Телеконференції(UseNet) розроблені як система обміну текстовою інформацієюміж комп'ютерами Служба телеконференцій схожа на розсилку електронної пошти, під час якої повідомлення надсилається не одному кореспондентові, а поміщається на сервер телеконференцій, з якого надсилається на всі сервери, з якими він пов'язаний. На кожному сервері повідомлення зберігається обмежений час, протягом якого всі бажаючі можуть ознайомитися з ним. Для роботи зі службою телеконференцій є спеціальні клієнтські програми. Наприклад, поштовий клієнт Microsoft Outlook Express також дозволяє працювати зі службою телеконференцій.

У деяких групах новин проводиться попередній відбір повідомлень з точки зору їх відповідності заявленій темі телеконференції. Цю функцію виконують модератори. Це можуть бути люди або спеціальні програми, які фільтрують повідомлення за ключовими словами.

· Служба передачі файлів (FTP).Призначення FTP – обмін файлами через Інтернет. Служба FTP має свої сервери, на яких зберігаються архіви даних. Необхідність передачі файлів виникає, наприклад, при прийомі файлів програм, при пересиланні великих документів, при передачі архівних файлів. Служба використовує протокол FTP (File Transfer Protocol). На комп'ютері користувача використовується спеціальне програмне забезпечення для отримання файлів. Зокрема, програми – браузери WWW мають вбудовані засоби для роботи за протоколом FTP.

· Термінальний режим (Telnet).Служба дистанційного керуваннякомп'ютер. Підключившись до віддаленого комп'ютера за протоколом цієї служби, можна керувати роботою цього комп'ютера.

· Служба IRC(Internet Relay Chat) призначена для прямого спілкування кількох клієнтів як реального часу. Службу IRC часто називають чатом.

· Служба World Wide Web (WWW, Всесвітнє павутиння) –це служба пошуку та перегляду гіпертекстових документів. Ці документи називаються Web-сторінками, А сукупність близьких за змістом або тематикою і Web-сторінок, що зберігаються разом, називається - Web-сайтомабо Web-вузлом. На одному Web-сервері може зберігатися безліч Web-сайтів. Web-сторінки можуть включати текст, малюнки, анімацію, звук, відео, а також активні елементи – невеликі програми, що оживляють сторінку, роблять її інтерактивною, тобто змінюється залежно від дій користувача. Прикладним протоколом служби WWW є протокол передачі гіпертексту http. Для роботи зі службою WWW необхідно встановити на комп'ютері спеціальну програму перегляду Web-документів, яку називають WWW-браузером. Це прикладна програма, яка отримує потрібні документи, інтерпретує дані та відображає вміст документів на екрані. З операційною системою Windows 98 та вище поставляється вбудований браузер Internet Explorer.

WWW та HTML

Головною та первісною ідеєю цієї служби є ідея гіпертексту. Цю ідею висунув Тім Бернерс Лі у 1989 році як нова основа доступу до інформації. Гіпертекст– це формат документа, який, крім тексту, може містити посилання на інші гіпертекстові документи, малюнки, музику та файли. Гіперпосилання- Це посилання, що дозволяють переходити від однієї Web-сторінки до іншої клацанням миші. Гіпертекстовий зв'язок між безліччю документів, що зберігаються на фізичних серверах Інтернету, є основою існування логічного простору WWW. Такий зв'язок не міг би існувати, якби кожен документ у цьому просторі не мав своєю унікальною адресою. Якщо шлях до конкретної сторінки не вказано, мається на увазі початкова сторінкасайту чи Web-сервера.

Наприклад, адреса комп'ютера, на якому розташований WWW-сервер пошукової системи Rambler, має вигляд: http://www.rambler.ru.На цю адресу в програмах перегляду завантажується початкова сторінкасистеми Rambler, а Web-сторінка, що описує пошукову мову системи, має URL http://www.rambler.ru/new/help.html

HTML(Hyper Text Markup Language) – це формат гіпертекстових документів, що використовуються у WWW для надання інформації. Формат цей не визначає те, як документ має виглядати, а його структуру та зв'язки. Зовнішній вигляддокумент на екрані користувача визначається програмою - браузером. Імена файлів у форматі HTML мають розширення htm, html. Теги– це команди html. Від решти тексту вони відокремлюються трикутними дужками. Наприклад, . Часто теги ставляться парами визначення початку і закінчення області коду HTML, яку вони діють. Наприклад,

Відкриває тег,

- Закриває тег. Теги визначають, які параметри має текст в області їх дії, розмір, зображення шрифту, вирівнювання, колір, розташування об'єктів у документі і т.д.

Подібна інформація:

Пошук на сайті:

2015-2020 lektsii.org -

Інтернет- Всесвітня система об'єднаних комп'ютерних мереж для зберігання та передачі інформації. Часто згадується як Всесвітня та Глобальна мережа. Побудована з урахуванням стека протоколів TCP/IP. На основі Інтернету працює Всесвітня павутина (World Wide Web, WWW) та безліч інших систем передачі даних.

Система адресації в Інтернет

Internet самостійно здійснює передачу даних. До адрес станцій пред'являються спеціальні вимоги. Адреса повинна мати формат, який дозволяє вести його обробку автоматично, та повинен нести деяку інформацію про свого власника.

З цією метою для кожного комп'ютера встановлюються дві адреси: цифрова IP-адреса (IP - Internetwork Protocol - міжмережевий протокол) та доменна адреса.

Обидві ці адреси можуть застосовуватись рівноцінно. Цифрова адреса зручна для обробки на комп'ютері, а доменна адреса - для сприйняття користувачем.

Цифрова адресамає довжину 32 біти. Для зручності він поділяється на чотири блоки по 8 біт, які можна записати у десятковому вигляді. Адреса містить повну інформацію, потрібну для ідентифікації комп'ютера.

Існує певне правило для встановлення межі між цими адресами. Тому IP-адреса включає три компоненти: адресу мережі, адресу підмережі, адресу комп'ютера в підмережі.

У двійковому коді цифрова адреса записується таким чином:

10000000001011010000100110001000. У десятковому коді він має вигляд: 192.45.9.200. Адреса мережі - 192.45; адреса підмережі - 9, адреса комп'ютера - 200.

Доменна адресавизначає область, що представляє ряд хост-комп'ютерів, на відміну від цифрової адреси він читається у порядку. Спочатку йде ім'я комп'ютера, потім ім'я мережі, де він знаходиться.

Еталонна модель відкритою системою- Open Sistem Interconnect (OSI) - називають систему, яка виконує всі функції взаємодії обміну повідомленнями в мережі, згруповані відповідно до еталонної моделі відкритих систем. Модель розроблена Міжнародною організацією стандартів (МОС) – International Standart Organization (ISO), а саму модель скорочено називають ЕМВОС. Модель будується стосовно методу пакетної передачі повідомлень і реалізуються програмним забезпеченням мережі, розміщеним у комп'ютерах-абонентах та спеціалізованих мережевих пристроях.

Переміщення інформації між комп'ютерами різних схем є надзвичайно складним завданням. На початку 1980 року. Міжнародна Організація з Стандартизації (ISO) та Міжнародний Консультативний Комітет з Телеграфії та Телефонії (МККТТ) визнали необхідність створення моделі мережі, яка могла б допомогти постачальникам створювати реалізації взаємодіючих мереж. У тісній співпраці було розроблено еталонну модель "Взаємодія Відкритих системЦя модель була описана в рекомендаціях Х.200 (МККТТ) та ISO 7498 (ISO). Відповідність ЕМВОС МККТТ та ІСО.

ЕМВОС швидко стала основною архітектурною моделлю передачі міжкомп'ютерних повідомлень. Незважаючи на те, що були розроблені інші архітектурні моделі (в основному патентовані), більшість постачальників мереж, коли їм необхідно надати навчальну інформацію користувачам виробів, що поставляються ними, посилаються на них як на вироби для мережі, відповідної еталонної моделі. І дійсно, ця модель є найкращим засобом, який є у розпорядженні тих, хто сподівається вивчити технологію мереж.

Протокол- це правила взаємодії однойменних рівнів у віддалених системах.

Протоколи реалізуються мережним програмним забезпеченням та поділяються на:

сетезалежні

транспортні

сетенезалежні.

До сетезалежнихвідносяться протоколи мережевого, канального та фізичного рівня. Їх характеристики визначаються середовищем передачі, методами кодування та модуляції, методами захисту від помилок.

Транспортні протоколизнаходяться на транспортному рівні та виконують проміжні функції, пов'язані з передачею інформації між взаємодіючими системами через всі розташовані між ними фізичні з'єднання та комунікаційні системи.

Сетенезалежні протоколирозташовуються на прикладному, представницькому та сеансовому рівнях. Їх характеристики та структура не залежать від створених та використовуваних у мережі комунікацій. Вони визначаються лише завданнями обробки інформації, які перед ним поставлені.

Протоколи всіх рівнів повинні бути квазінезалежними: це необхідно для того, щоб заміна протоколу на одному з рівнів не вимагала переробки протоколів на інших рівнях.

З іншого боку, необхідно, щоб протокол кожного рівня був прозорий для протоколів вищих рівнів, т. е. не вносив спотворень у тому роботу. Серед семи рівнів протоколів найважливішими є ті, що розташовані на прикладному рівні.

При адміністративному управлінні протоколи трьох нижніх рівнів також забезпечують взаємодію ЕОМ у мережі. Проте точки докладання протоколів вищих рівнів (4-7) змінюються. За основного управління ці протоколи пов'язували пари ЕОМ. Однак при адміністративному управлінні ці протоколи забезпечують взаємодію ЕОМ, спеціалізованої для цілей адміністративного управління мережею, з усіма іншими системами.

Основні протоколи Інтернет

Для передачі в мережі Internet використовується протокол TCP/IP.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, протокол управління передачею/протокол Internet) -- протокол (родина протоколів), є стандартом передачі даних між мережами, зокрема у Інтернет.

Протокол TCP (протокол управління передачею) розбиває інформацію порції (пакети) і нумерує їх. Потім протокол IP (протокол Інтернет) додає до кожної порції службову інформацію з адресами відправника та одержувача та забезпечує доставку всіх пакетів.

Завдяки такому способу передачі інформації, в Інтернеті немає необхідності встановлювати окремий канал зв'язку між двома комп'ютерами. Кожен комп'ютер може одночасно приймати пакети від багатьох інших комп'ютерів.

TCP/IP є основним протоколом мережі Інтернет, тому для роботи в глобальної мережіопераційна система, встановлена на комп'ютері користувача, повинна забезпечувати підтримку зазначеного протоколу.

Основні ресурси Інтернет

Розглянемо основні ресурси (служби) Інтернету. Найпопулярнішим ресурсом є всесвітня павутина або WWW, яка є величезною кількістю (понад мільярд) мультимедійних документів, відмінною особливістюяких є можливість посилатися один на одного. Це означає наявність у поточному документі посилання, що реалізує перехід на будь-який документ WWW, який може бути розміщений фізично на іншому комп'ютері мережі Інтернет. Використовуючи спеціальні програми перегляду документів WWW, користувач мережі Інтернет може швидко переміщатися за посиланнями від одного документа до іншого, подорожуючи простором всесвітнього павутиння.

WWW (World Wide Web, всесвітнє павутиння)- Сукупність взаємопов'язаних гіпермедійних документів.

В Інтернеті розміщені цілі бібліотеки файлів, доступ до яких забезпечується службою FTP.

FTP (File Transfer Protocol, протокол передачі файлів)) - сховище та система пересилання всіляких файлів.

Як згадувалося вище, спочатку комп'ютерна мережа інтенсивно використовувалася швидкого пересилання текстових повідомлень. Тому найстарішим ресурсом Інтернету є E-mail (електронна пошта).

E-mail (електронна пошта)- Система пересилання електронних листів.

В Інтернеті існує спеціальна служба, що дозволяє розміщувати на взаємопов'язаних комп'ютерах повідомлення для обміну думками. Підключившись до одного з таких комп'ютерів і обравши дискусійну групу (телеконференцію) за інтересами, ви можете прочитати опубліковані повідомлення, поставити запитання до групи або відповісти на питання. Повідомлення зазвичай швидко тиражуються на інші комп'ютери і зберігаються невеликий проміжок часу, тому цей ресурс отримав назву Групи новин.

Групи новин (телеконференції)- Глобальна розподілена система для обміну повідомленнями та ведення дискусій.

Однією з найпопулярніших подібних систем є групи новин Usenet.

Сервіс Telnet дозволяє підключитися до віддаленого комп'ютера та працювати з його ресурсами.

Telnet-- служба для віддаленого керування комп'ютерами.

Однак найчастіше такі комп'ютери працюють під керуванням того чи іншого варіанта операційної системи Unix (Юнікс), тому в даний час ця служба використовується перш за все мережевими адміністраторами.

Нарешті, Інтернет є система IRC (Chat), реалізує спілкування користувачів реальному режимі часу у вигляді введення тексту з клавіатури.

IRC (Internet Relay Chat, розмова через Internet)-- служба для спілкування користувачів Інтернету в реальному режимі часу за допомогою введення тексту з клавіатури.

Інтернет можна використовувати у різних областях:

- професійна діяльність;
- комерційна діяльність;
- Отримання освітніх послуг;
- відпочинок та розваги.

Електронна пошта-- технологія та послуги з пересилання та отримання електронних повідомлень(називаються «листи» або « електронні листи») по розподіленій (у тому числі глобальній) комп'ютерній мережі.

Електронна пошта за складом елементів і принципом роботи практично повторює систему звичайної (паперової) пошти, запозичуючи як терміни (пошта, лист, конверт, вкладення, ящик, доставка та інші), і характерні особливості - простоту використання, затримки передачі повідомлень, достатню надійність і водночас відсутність гарантії доставки.

Перевагами електронної пошти є: адреси виду ім'я_користувача@ім'я_домена, що легко сприймаються і запам'ятовуються людиною (наприклад, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Щоб побачити її потрібно активувати java-script); можливість передачі як простого тексту, і форматованого, і навіть довільних файлів; незалежність серверів (загалом вони звертаються друг до друга безпосередньо); досить висока надійність доставки повідомлення; простота використання людиною та програмами.

Недоліки електронної пошти: наявність такого явища, як спам (масові рекламні та вірусні розсилки); теоретична неможливість гарантованої доставки конкретного листа; можливі затримки доставки повідомлення (до кількох діб); обмеження на розмір одного повідомлення та загальний розмір повідомлень у поштовій скриньці (персональні для користувачів). В даний час будь-який початківець може завести свій безкоштовний електронний Поштова скринька, достатньо зареєструватися на одному з інтернет-порталів

Ціль:ознайомитися зі структурою та основними принципами роботи всесвітньої мережі Інтернет, з базовими протоколами Інтернет та системою адресації.

Архітектура та принципи роботи мережі Інтернет

Глобальні мережі, охоплюючи мільйони людей, повністю змінили процес поширення та сприйняття інформації.

Глобальні мережі (Wide Area Network, WAN)– це мережі, призначені для об'єднання окремих комп'ютерів та локальних мереж, розташованих на значній відстані (сотні та тисячі кілометрів) одна від одної. Глобальні мережі об'єднують користувачів, розташованих по всьому світу, використовуючи найрізноманітніші канали зв'язку.

Сучасний Інтернет- дуже складна і високотехнологічна система, що дозволяє користувачеві спілкуватися з людьми, що знаходяться в будь-якій точці земної кулі, швидко і комфортно відшукувати будь-яку необхідну інформацію, публікувати для загальної інформації дані, які він хотів би повідомити всьому світу.

Насправді Internet непросто мережу, - це структура, яка б звичайні мережі. Internet – це «мережа мереж».

Щоб описати сьогоднішній Internet, корисно скористатися строгим визначенням.

У своїй книзі « TheMatrix:Комп'ютерNetworksandConferencingSystemsWorldwide »Джон Квотерман описує Internet як "Метамережа, що складається з багатьох мереж, які працюють згідно з протоколами сімейства TCP/IP, об'єднані через шлюзи і використовують єдиний адресний простір і простір імен".

В Інтернеті немає жодного пункту підписки або реєстрації, натомість ви контактуєте з постачальником послуг, який надає вам доступ до мережі через місцевий комп'ютер. Наслідки такої децентралізації з точки зору доступності мережевих ресурсів також дуже значні. Середовище передачі в Internet не можна розглядати лише як павутину проводів чи оптоволоконних ліній. Оцифровані дані пересилаються через маршрутизатори , які з'єднують мережі та за допомогою складних алгоритмів вибирають найкращі маршрути для інформаційних потоків (рис.1).

На відміну від локальних мереж, у складі яких є свої високошвидкісні канали передачі, глобальна (а також регіональна і, як правило, корпоративна ) мережа включає підмережу зв'язку (інакше: територіальну мережу зв'язку, систему передачі інформації), до якої підключаються локальні мережі, окремі компоненти та термінали (засоби введення та відображення інформації) (рис. 2).

Підмережа зв'язку складається з каналів передачі інформації та комунікаційних вузлів, які призначені для передачі даних по мережі, вибору оптимального маршруту передачі інформації, комутації пакетів та реалізації низки інших функцій за допомогою комп'ютера (одного або кількох) та відповідного програмного забезпечення, що є у комунікаційному вузлі. Комп'ютери, за якими працюють користувачі-клієнти, називаються робочими станціями , а комп'ютери, що є джерелами ресурсів мережі, що надаються користувачам, називаються серверами . Така структура мережі отримала назву вузловий .

Рис.1 Схема взаємодії у мережі Інтернет

Інтернет– це глобальна інформаційна система, яка:

· логічно взаємопов'язана простором глобальних унікальних адрес, заснованих на Інтернет-протоколі (IP);

· здатна підтримувати комунікації з використанням сімейства протоколу управління передачею - TCP/IP або його подальших розширень/наступників та/або інших IP-сумісних протоколів;

· забезпечує, використовує або робить доступними на громадській або приватній основі високорівневі послуги, надбудовані над описаною тут комунікаційною та іншою пов'язаною з нею інфраструктурою.

Інфраструктура Інтернет(Рис.2):

1. магістральний рівень (система пов'язаних високошвидкісних телекомунікаційних серверів).

2. рівень мереж та точок доступу (великі телекомунікаційні мережі), підключених до магістралі.

3. рівень регіональних та інших мереж.

4.ISP – інтернет-провайдери.

5. користувачі.

До технічних ресурсів мережі Інтернетвідносяться комп'ютерні вузли, маршрутизатори, шлюзи, канали зв'язку та ін.

Рис.2 Інфраструктура мережі Інтернет

В основу архітектури мереж покладено багаторівневий принцип передачі повідомлень . Формування повідомлення складаєнайвищому рівні моделі ISO/OSI .. Потім (при передачі) воно післяДосить проходить всі рівні системи до нижнього, де і передається по каналу зв'язку адресату. У міру проходження кожногоз рівнів системи повідомлення трансформується, розбивається на порівняно короткі частини, які забезпечуються додатковимизаголовками, що забезпечують інформацією аналогічні рівніні на вузлі адресата. У цьому вузлі повідомлення проходить від нижнього рівня до верхнього, знімаючи із себе заголовки. В результаті адресат приймає повідомлення у початковому вигляді.

У територіальних мережах управління обміном даних здійснється протоколами верхнього рівня моделі ISO/OSI . Незалежно від внутрішньої конструкції кожного конкретного протоколу верхньогоДля них характерна наявність загальних функцій: ініціалізація зв'язку, передача і прийом даних, завершення обміну. Кожен протокіль має засоби для ідентифікації будь-якої робочої станції мережіза ім'ям, мережевою адресою або за обома цими атрибутами. Активізаціяція обміну інформацією між взаємодіючими вузлами начіється після ідентифікації вузла адресата вузлом, що ініціюєобмін даними. Ініціююча станція встановлює один з методів організації обміну даними: метод дейтаграм або метод сеанси зв'язку. Протокол надає засоби для прийому/передуповідомлень адресатом і джерелом. При цьому зазвичай накладаєються обмеження на довжину повідомлень.

T CP / IP- технологія міжмережевої взаємодії

Найбільш поширеним протоколом управління обміномданих є протокол TCP/IP. Головна відмінність мережі Internet від інших мереж полягає саме у її протоколах TCP/IP, охопленняють ціле сімейство протоколів взаємодії між комп'ютеромтерами мережі. TCP/IP- це технологія міжмережевої взаємодії,технологія Internet. Тому г лобальна мережа, що об'єднує багатосуспільство мереж з технологієюTCP/IP, називається Internet.

Протокол TCP/IP - це сімейство програмно реалізованихпротоколів старшого рівня, які не працюють з апаратними преруваннями. Технічно протокол TCP/IP складається із двох частин - IP і TCP.

Протокол IP ( Internet Protocol - міжмережевий протокол) є головним протоколом сімейства, він реалізує поширення інформації в IP -мережі та виконується на третьому (мережевому) рівні модічи ISO/OSI. Протокол IP забезпечує дейтаграмну доставку пакетутов, його основне завдання – маршрутизація пакетів. Він не відповідає за надійність доставки інформації, за її цілісність, за збереженняня порядку потоку пакетів. Мережі, де використовується протокол IP , називаються IP -Мережами. Вони працюють в основному за аналоговими каналів (тобто для підключення комп'ютера до мережі потрібно IP-мо дем) та є мережами з комутацією пакетів. Пакет тут називаєється дейтаграмою.

Високорівневий протокол TCP ( Transmission Control Protocol - протокол управління передачею) працює на транспортному рівні тачастково – на сеансовому рівні. Це протокол із встановленням лоного з'єднання між відправником та одержувачем. Він обеспечує сеансовий зв'язок між двома вузлами з гарантованою доставкою інформації, що здійснює контроль цілісності переданої інформації, що зберігає порядок потоку пакетів.

Для комп'ютерів протокол TCP/IP - це те, що правила разговірки для людей. Він прийнятий як офіційний стандарт у мережі Internet , тобто. мережева технологія TCP/IP де-факто стала технологією всесвітньої мережі Інтернет.

Ключову частину протоколу складає схема маршрутизації пакетів, що базується на унікальних адресах мережі Internet. Кожна робота чаю станція, що входить до складу локальної або глобальної мережіє унікальна адреса, яка включає дві частини, що визначаютьадресу мережі та адресу станції всередині мережі. Така схема дозволяє пере давати повідомлення як усередині цієї мережі, і у зовнішні мережі.

АДРЕСАЦІЯ В МЕРЕЖІ ІНТЕРНЕТ

Основні протоколи мережі Інтернет

Робота мережі Internet полягає в використанні сімей комунікаційних протоколів TCP/IP (TransmissionControlProtocol/ InternetProtocol). TCP/IP використовується передачі даних як у глобальній мережі Internet , і у багатьох локальних мережах.

Назва TCP/IP визначає сімейство протоколів передачі мережі. Протокол- це набір правил, яких повинні дотримуватися всі компанії, щоб забезпечити сумісність апаратного та програмного забезпечення, що виробляється. Ці правила гарантують сумісність апаратного та програмного забезпечення. Крім того, TCP/IP – це гарантія того, що ваш персональний комп'ютерзможе зв'язатися по мережі Internet з будь-яким комп'ютером у світі, який також працює з TCP/IP. При дотриманні певних стандартів для функціонування всієї системи немає значення, хто є виробником програмного забезпечення або апаратних засобів. Ідеологія відкритих систем передбачає використання стандартних апаратних засобів та програмного забезпечення. TCP/IP - відкритий протокол і вся спеціальна інформація видана і може бути використана вільно.

Різний сервіс, що включає TCP/IP, і функції цього сімейства протоколів можуть бути класифіковані за типом виконуваних завдань. Згадаємо лише основні протоколи, тому що загальна їх кількість налічує не один десяток:

· транспортні протоколи- керують передачею даних між двома машинами :

· TCP/ IP(Transmission Control Protocol),

· UDP(User Datagram Protocol);

· протоколи маршрутизації- обробляють адресацію даних, забезпечують фактичну передачу даних та визначають найкращі шляхи пересування пакета :

· IP(Internet Protocol),

· ICMP(Internet Control Message Protocol),

· RIP(Routing Information Protocol)

· та інші;

· протоколи підтримки мережевої адреси- обробляють адресацію даних, забезпечують ідентифікацію машини з унікальним номером та ім'ям :

· DNS(Domain Name System),

· ARP(Address Resolution Protocol)

· та інші;

· протоколи прикладних сервісів- це програми, які користувач (або комп'ютер) використовує для отримання доступу до різних послуг :

· FTP(File Transfer Protocol),

· TELNET,

· HTTP(HyperText Transfer Protocol)

· NNTP(NetNewsTransfer Protocol)

·та інші

Сюди включається передача файлів між комп'ютерами, віддалений термінальний доступ до системи, передача гіпермедійної інформації тощо;

· шлюзові протоколидопомагають передавати по мережі повідомлення про маршрутизації та інформацію про стан мережі, а також обробляти дані для локальних мереж :

· EGP(Exterior Gateway Protocol),

· GGP(Gateway-to-Gateway Protocol),

· IGP(Interior Gateway Protocol);

· інші протоколи– використовуються для надсилання повідомлень електронної пошти, при роботі з каталогами та файлами віддаленого комп'ютера тощо :

· SMTP(Simple Mail Transfer Protocol),

· NFS(Network File System).

IP-адресація

Тепер докладніше зупинимося на понятті IP-адреси.

Кожен комп'ютер в Internet (включаючи будь-який ПК, коли він встановлює сеансове з'єднання з провайдером по телефонній лінії) має унікальну адресу, яку називають IP-адреса.

IP-адреса має довжину 32 біти і складається з чотирьох частин по 8 біт, іменованих відповідно до мережевої термінології октетами (octets) . Це означає, що кожна частина IP-адреси може набувати значення в межах від 0 до 255. Чотири частини об'єднують у запис, в якому кожне восьмибітове значення відокремлюється точкою. Коли йдеться про мережеву адресу, то зазвичай мають на увазі IP-адресу.

Якби використовувалися всі 32 біти в IP-адресі, то вийшло б понад чотири мільярди можливих адрес - більш ніж достатньо для майбутнього розширення Internet. Однак деякі комбінації бітів зарезервовані для спеціальних цілей, що зменшує кількість потенційних адрес. Крім того, 8-бітові четвірки згруповані спеціальними способами в залежності від типу мережі, так що фактичне число адрес ще менше.

З поняттям IP-адреси тісно пов'язане поняття хоста (host) . Деякі просто ототожнюють поняття хоста з поняттям комп'ютера, підключеного до Інтернету. В принципі це так, але в загальному випадку під хостомрозуміється будь-який пристрій, використовує протокол TCP/IP спілкування з іншим устаткуванням. Тобто крім комп'ютерів, це можуть бути спеціальні мережеві пристрої - маршрутизатори (routers), концентратори (habs) та інші. Ці пристрої так само володіють своїми унікальними I Р-адресами, як і комп'ютери вузлів мережі користувачів.

Будь-який IP-Адреса складається з двох частин: адреси мережі(ідентифікатор мережі, Network ID ) і адреси хоста(ідентифікатор хоста, Host ID ) у цій мережі. Завдяки такій структурі IP-адреси комп'ютерів у різних мережах можуть мати однакові номери. Але оскільки адреси мереж різні, ці комп'ютери ідентифікуються однозначно і може бути переплутані друг з одним.

IP-адреси виділяються залежно від розмірів організації та типу її діяльності. Якщо це невелика організація, то, швидше за все, у її мережі трохи комп'ютерів (і, отже, IP-адрес). Навпаки, велика корпорація може мати тисячі (а то й більше) комп'ютерів, об'єднаних у безліч з'єднаних між собою локальних мереж. Для забезпечення максимальної гнучкості IP-Адреси поділяються на класи: А, В і С.Ще існують класи Dі Еале вони використовуються для специфічних службових цілей.

Отже, три класи IP-адрес дозволяють розподіляти їх залежно від розміру мережі організації. Оскільки 32 біти - допустимий повний розмір IP-адреси, то класи розбивають чотири 8-бітові частини адреси на адресу мережі та адресу хоста в залежності від класу.

Адреса мережі класуAвизначається першим октетом IP-адреси (вважається зліва направо). Значення першого октету, що знаходиться в межах 1-126, зарезервовано для гігантських транснаціональних корпорацій та найбільших провайдерів. Таким чином, у класі А у світі може існувати лише 126 великих компаній, кожна з яких може містити майже 17 мільйонів комп'ютерів.

КласBвикористовує 2 перших октету як адреса мережі, значення першого октету може набувати значення в межах 128-191. У кожній мережі класу може бути близько 65 тисяч комп'ютерів, і такі мережі мають найбільші університети та інші великі організації.

Відповідно, у класіCпід адресу мережі відводиться вже три перші октети, а значення першого октету може бути в межах 192-223. Це найпоширеніші мережі, їх кількість може перевищувати більше двох мільйонів, а кількість комп'ютерів (хостів) у кожній мережі - до 254. Слід зазначити, що «розриви» у допустимих значеннях першого октету між класами мереж з'являються через те, що один або кілька бітів зарезервовані на початку IP-адреси для ідентифікації класу.

Якщо будь-хто IP-адреса символічно позначити як набір октетів w.x.y.z, то структуру для мереж різних класів можна представити в таблиці 1.

Щоразу, коли надсилається повідомлення будь-якому хост-комп'ютеру в Internet, IP-адреса використовується для вказівки адреси відправника та одержувача. Звичайно, користувачам не доведеться самим запам'ятовувати всі IP-адреси, тому що для цього існує спеціальний сервіс TCP/IP, що називається Domain Name System (Доменна система імен)

Таблиця 1. Структура IP-адрес у мережах різних класів

Клас мережі	Значення першого октету (W)	Октети номера мережі	Октети номера хоста	Число можливих мереж	Число хостів у таких мережах
	1-126		x.y.z	128(2 7)	16777214(2 24)
	128-191	w.x	y.z	16384(2 14)	65536(2 16)
	192-223	w.x.y		2097151(2 21)	254(2 8)

Поняття маски підмережі

Щоб відокремити ідентифікатор мережі від ідентифікатора хоста, застосовується спеціальне 32-бітове число, зване маскою підмережі (subnet mask ). Чисто зовні маска підмережі являє собою такий самий набір з чотирьох октетів, розділених між собою точками, як і будь-яка IP-адреса. У таблиці 2 наведено значення маски підмережі для мереж класу A, B, C, які використовуються за замовчуванням.

Таблиця 2.Значення маски підмережі (за замовчуванням)

Клас мережі	Значення маски в бітах (двійкове уявлення)	Значення маски у десятковому вигляді
	11111111 00000000 00000000 00000000	255.0.0.0
	11111111 11111111 00000000 00000000	255.255.0,0
	11111111 11111111 1111111100000000	255,255.255.0

Маска застосовується також для логічного поділу великих IP-мереж на ряд підмереж меншого масштабу. Уявімо, наприклад, що у Сибірському Федеральному Університеті, що володіє мережею класу B, є 10 факультетів і в кожному з них встановлено по 200 комп'ютерів (хостів). Застосувавши маску підмережі 255.255.0.0, цю мережу можна розділити на 254 окремі підмережі з числом хостів до 254 в кожній.

Значення маски підмережі, що застосовуються за умовчанням, не є можливими. Наприклад, системний адміністратор конкретної IP-мережі може використовувати й інше значення маски підмережі виділення лише деяких біт в октеті ідентифікатора хоста.

Як зареєструватиIP-Мережа своєї організації?

Насправді, кінцеві користувачі не мають відношення до цього завдання, яке лягатиме на плечі системного адміністратора даної організації. У свою чергу, в цьому йому сприяють провайдери Internet, зазвичай беручи на себе всі реєстраційні процедури у відповідній міжнародній організації, що називається InterNIC (NetworkInformationCenter). Наприклад, Сибірський федеральний університет бажає отримати адресу електронної пошти в Internet, що містить рядок sfu-kras. Такий ідентифікатор, що включає назву фірми, дозволяє відправнику електронної пошти визначити організацію адресата.

Щоб отримати один з цих унікальних ідентифікаторів, які називають доменним ім'ям, компанія або провайдер надсилає запит до органу, який контролює підключення до Internet - InterNIC . Якщо InterNIC (або орган, уповноважений ним для такої реєстрації в цій країні) затверджує ім'я компанії, воно додається до бази даних Internet . Доменні імена повинні бути унікальними, щоб запобігти помилкам. Поняття домену та його роль адресації повідомлень, пересланих по Internet , будуть розглянуті нижче. Додаткову інформацію про роботу InterNIC можна дізнатися, відвідавши сторінку http://rs.internic.ru .

ДОМЕННА СИСТЕМА ІМЕН

Доменні імена

Крім IP-адрес, для ідентифікації конкретних хостів у Мережі використовується так зване доменне ім'я хоста (Domain host name) . Так само, як і IP-адреса, це ім'я є унікальним для кожного комп'ютера (хоста) , підключеного до Internet, - тільки тут замість цифрових значень адреси використовуються слова.

В даному випадкупоняття домену означає сукупність хостів Internet, об'єднаних за якоюсь ознакою (наприклад, територіальним, коли йдеться про домен держави).

Зрозуміло, використання доменного імені хоста було запроваджено лише у тому, щоб полегшити користувачам завдання запам'ятовування імен потрібних їм комп'ютерів. Самі комп'ютери, зі зрозумілих причин, такого сервісу не потребують і цілком обходяться IP-адресами. Але ви тільки уявіть, що замість таких гучних імен як, www. microsoft. com або www. ibm. com вам довелося б запам'ятовувати набори цифр - 207.46.19.190 або 129.42.60.216 відповідно.

Якщо говорити про правила складання доменних імен, то тут немає таких жорстких обмежень за кількістю складових частин імені та їх значеннями, як у випадку IP-адрес. Наприклад, якщо у ХТІ – Філії СФУ існує хост з ім'ям khti, що входить до домену республіки Хакасія khakassia, а той, у свою чергу, входить в домен Росії ru, то доменне ім'я такого комп'ютера буде khti. khakassia. ru. У випадку кількість складових доменного імені може бути різним і утримувати від однієї і більше частин, наприклад, rage. mp3. apple. sda. orgабо www. ru .

Найчастіше доменне ім'я компанії складається з трьох складових, перша частина - ім'я хоста, друга - ім'я домену компанії, і остання - ім'я домену країни або ім'я одного із семи спеціальних доменів, що позначають належність хоста, організації певного профілю діяльності (див. табл. 1 ). Так, якщо ваша компанія називається "KomLinc", то найчастіше Web-сервер компанії буде названий www.komlinc.ru (якщо це російська компанія), або, наприклад, www.komlinc.com, якщо ви попросили провайдера зареєструвати вас в основному міжнародному домені комерційних організацій

Остання частина доменного імені називається ідентифікатором домену верхнього рівня (наприклад, . ruабо . com). Існує сім доменів верхнього рівня, встановлених InterNIC.

Таблиця1. Міжнародні домени верхнього рівня

Ім'я домену	Приналежність хостів домену
ARPA	Пра-пра... бабуся Internet, мережа ARPANet (виходить із вживання)
СОМ	Комерційні організації (фірми, компанії, банки тощо)
GOV	Урядові установи та організації
EDU	Освітній заклад
MIL	Військові установи
NET	"Мережеві" організації, що управляють Internet або входять до його структури
ORG	Організації, які не належать до жодної з перерахованих категорій

Історично склалося так, що ці сім доменів верхнього рівня за умовчанням позначають факт географічного розташування (що належить до них) хоста біля США. Тому міжнародний комітет InterNIC поряд з переліченими вище доменами верхнього рівня допускає застосування доменів (спеціальних поєднань символів) для ідентифікації інших країн, в якій знаходиться організація-власник даного хоста.

Отже, домени верхнього рівня поділяються на організаційні(див. табл.1) територіальні. Є дволітерні позначення для всіх країн світу: . ru- для Росії (поки в ходу та домен . su, що об'єднує хости на території республік колишнього СРСР), .са- для Канади, . uk- для Великобританії та ін. Вони зазвичай використовуються замість одного із семи ідентифікаторів, перерахованих вище в таблиці 1.

Територіальні домени верхнього рівня:

. ru (Russia) - Росія;

Su (Soviet Union ) - країни колишнього СРСР, нині низка держав СНД;

Uk (United Kingdom ) - Великобританія;

Ua (Ukraine) - Україна;

Bg (Bulgaria) - Болгарія;

Hu (Hungary) - Угорщина;

De (Deutchland ) - Німеччина, та ін.

З повним списком всіх доменних імен країн можна ознайомитися на різних серверах в Internet.

Не всі компанії поза США мають ідентифікатори країни. Якоюсь мірою використання ідентифікатора країни або одного із семи ідентифікаторів, прийнятих у США, залежить від того, коли проводилася реєстрація доменного імені компанії. Так, компаніям, які досить давно підключилися до Internet (коли число зареєстрованих організацій було порівняно невелике), було дано трилітерний ідентифікатор. Деякі корпорації, що працюють за межами США, але реєструють доменне ім'я через американську компанію, самі вибирають, чи ним використовувати ідентифікатор країни перебування. Сьогодні у Росії можна отримати доменний ідентифікатор . comДля чого слід обговорити це питання зі своїм провайдером Internet.

ЯкпрацюютьсервериDNS

Тепер поговоримо про те, яким чином доменні імена перетворюються на зрозумілі для комп'ютера IP-адреси.

Займається цим DomainNameSystem(DNS, Доменна система імен)сервіс, що забезпечується TCP/IP, який допомагає в адресації повідомлень. Саме завдяки роботі DNS ви можете не запам'ятовувати IP-адресу, а використовувати набагато простішу доменну адресу. Система DNS транслює символічне доменне ім'я комп'ютера в IP-адресу, знаходячи запис у розподіленій базі даних (що зберігається на тисячах комп'ютерах), що відповідає цьому домену. Варто також зазначити, що сервери DNSу російськомовній комп'ютерній літературі часто називають "серверами імен".

Сервери імен кореневої зони

Хоча у світі налічуються тисячі серверів імен, на чолі всієї системи DNS стоять дев'ять серверів, названих серверами кореневої зони ( root zone servers ) . Сервери кореневої зони отримали імена a. root_ server. net, b. root_ server. netі так далі аж до i. root_ server. net. Перший з них - a. root_ server. net- виступає ролі первинного сервера імен Internet , керованого з інформаційного центру InterNIC , який реєструє все домени, які входять у кілька доменів вищого рівня. Інші сервери імен по відношенню до нього вторинні, проте всі зберігають копії тих самих файлів. Завдяки цьому будь-який із серверів кореневої зони може замінювати та підстрахувати інші.

На цих комп'ютерах розміщена інформація про хост-комп'ютери серверів імен, які обслуговують сім доменів вищого рівня: .com, .edu, .mil, .gov, .net, .org та спеціального.arpa (рис.1). Будь-який з цих дев'яти серверів несе також файл вищого рівня, як.uk (Великобританія), .de (Німеччина), .jp (Японія) і так далі.

Рис. 1. Ієрархічна структура імен доменів Internet

У файлах кореневої зони містяться всі імена хост-комп'ютерів та IP -Адреси серверів імен для кожного піддомена, що входить до домену вищого рівня. Іншими словами, кожен кореневий сервер має інформацію про всі домени вищого рівня, а також знає ім'я хост-комп'ютера і IP -адреса щонайменше одного сервера імен, що обслуговує кожен із вторинних доменів, що входять до будь-якого домена вищого рівня. Для доменів іноземних держав у базі даних зберігаються відомості про сервери імен для кожної країни. Наприклад, у певному доменіcompany. comфайли кореневої зони для домену містять дані про сервер імен для будь-якої адреси, що закінчується наcompany. com.

Крім серверів імен кореневої зони існують локальні сервери імен , встановлені в доменах нижчого рівня. Локальний сервер імен кешує список хост-комп'ютерів, пошук яких він робив останнім часом. Це усуває необхідність постійно звертатися до системи DNS з запитами про хост-комп'ютери, що часто використовуються. Крім того, локальні сервери імен ітерційними, а сервери кореневої зони - рекурсивними. Це означає, що локальний сервер імен повторюватиме процедуру запиту інформації про інші сервери імен доти, доки не отримає відповіді.

Кореневі сервери Internet , що знаходяться на вершині структури DNS , Навпаки, лише видають покажчики на домени наступного рівня. Дістатись до кінця ланцюжка і отримати необхідний IP -Адреса - завдання локального сервера імен. Щоб вирішити її, він повинен спуститися по ієрархічній структурі, послідовно запитуючи у локальних серверівімен покажчики на нижчі рівні.