Acasă Povesti de succes Tehnologii Internet și prelegere de comunicații. Comunicații prin internet și tehnologii web

Tehnologii Internet și prelegere de comunicații. Comunicații prin internet și tehnologii web

GBPOU KK

„Colegiul de Adunări Krasnodar”

LECTURA:

Modem. Unități.

tehnologii de internet.

Profesor

tehnologia Informatiei

Nesmelova A.R.

Krasnodar2015

Modem. Unități.

tehnologii de internet.

Notă explicativă

Dat Trusa de instrumente destinat studierii cunoștințelor teoretice pe tema „Modem. Unități. tehnologii de internet”. la cursul disciplinei „Informatică și TIC” pentru primii ani specialități tehnice orientate spre implementarea componentei federale a statului standard educațional(denumit în continuare Standardul Educațional Federal de Stat) învățământ general secundar (complet) în informatică la un nivel de bază în cadrul nivelului de bază program educațional in medie învăţământul profesionalţinând cont de profilul educaţiei profesionale primite.

Conținutul secțiunilor principale ale prelegerii:

Introducere

Modem

Unități

Istoria internetului

Tehnologii offline

Tehnologii online

Concluzie

Ţintă: familiarizarea elevilor cu fundamente teoretice crearea și funcționarea Internetului, dezvăluirea conceptelor de bază ale rețelei globale, studiul caracteristicilor diferitelor tehnologii de Internet.

Sarcini: dați conceptul de internet și studiați capacitățile acestuia, mijloacele de bază și metodele de organizare a comunicării, comparați caracteristicile diferitelor tehnologii de internet, studiați unitățile de bază de măsurare a vitezei de transfer de date, învățați să calculați volumul informațiilor transmise

Introducere

Internetul este un sistem mondial de rețele de calculatoare care sunt interconectate și funcționează folosind rutarea pachetelor de date și protocoaleIP. Bazat pe Internet, a fost creat un spațiu de informare global șiLumeLatWeb(World Wide Web). Apropo, de foarte multe ori Internetul este numit și World Wide Web, dar aceasta este o greșeală, deoarece „Internet” și „World Wide Web” înseamnă concepte complet diferite. De asemenea, pe baza tehnologiilor Internet, au fost create multe alte protocoale de transfer de date. Fără Internet, dezvoltarea informațională a societății nu ar fi atât de rapidă și de fructuoasă pe cât se poate observa astăzi. Mai mult de 1,5 miliarde de oameni folosesc în mod regulat internetul pe zi, deși această cifră este foarte aproximativă, deoarece numărul utilizatorilor de rețea crește constant în fiecare zi.

Având în vedere principiul de funcționare a Internetului și, în consecință, răspunzând la întrebarea ce este Internetul, trebuie remarcat că principalele sale componente sunt rețelele guvernamentale și de computere de acasă. Pentru a conecta toate aceste rețele, a fost inventat protocolul Internet (IP) și principiul de rutare a pachetelor de date.

Sarcina routerelor la interfața rețelelor, indiferent dacă sunt software sau hardware, este să sorteze și să redirecționeze automat pachetele de date pe bazaIP- adresa destinatarului pachetului. Datorită protocoluluiIP, un singur spațiu de adrese este format în întreaga lume, dar propriul său subspațiu există în fiecare rețea individuală. Această organizare a adreselor vă permite să evitați conflictele între rețele separate într-un singur spațiu mondial, ceea ce vă permite să transferați datele fără probleme și cu acuratețe.

Pentru a conecta computere la distanță între ele, pot fi folosite rețele telefonice obișnuite, care într-o măsură sau alta acoperă teritoriile majorității statelor.Telecomunicații – transmisie de date la distanță bazată pe rețele de calculatoare și mijloace tehnice moderne de comunicare. Singura problemă în acest caz este conversia informațiilor digitale (discrete) cu care operează computerul în informații analogice (continue).

Modem – un dispozitiv conectat la un computer personal și destinat transmiterii de informații (fișiere) printr-o rețea (locală, telefonică). Modemul convertește informații analogice în informații discrete și invers. Modulatorul modemului funcționează prin conversia unui flux de biți de la un computer în semnale analogice adecvate pentru transmisie pe un canal de comunicație telefonică. Demodulatorul modem efectuează sarcina inversă. Modemul fax este un dispozitiv care combină capabilitățile modemului și un mijloc de schimb de imagini de fax cu alte modemuri fax și aparate telefax convenționale.

Astfel, datele de transmis sunt convertite într-un semnal analog de către modulatorul modem al computerului „transmițător”. Modemul de recepție, situat la capătul opus al liniei, „ascultă” semnalul transmis și îl convertește înapoi în digital folosind un demodulator. Odată terminată această lucrare, informațiile pot fi transferate pe computerul receptor.

Ambele computere, de regulă, pot face schimb de informații simultan în ambele direcții. Acest mod de operare se numește full duplex.

Modul de transmitere a datelor duplex este un mod în care datele sunt transmise simultan în ambele direcții.

Spre deosebire de modul de transmisie de date full-duplex,semi-duplex Aceasta implică transmiterea într-o singură direcție la un moment dat.

Pe lângă modularea și demodularea efectivă a semnalelor, modemurile pot efectua compresia și decomprimarea informațiilor trimise, precum și căutarea și corectarea erorilor care apar în timpul transmisiei de date prin liniile de comunicație.

Unități. Una dintre principalele caracteristici ale unui modem este viteza de modulare, care determină rata de transfer fizic de date fără a lua în considerare corectarea erorilor și compresia datelor. Unitatea de măsură pentru acest parametru este numărul de biți pe secundă (bps), numit baud.

Biți pe secundă (bps) este o unitate de bază a vitezei de transfer de informații utilizate la nivelul fizic al modelului de rețea OSI sau TCP/IP.

La nivelurile superioare ale modelelor de rețea, de regulă, se folosește o unitate mai mare - octeți pe secundă (B/s sau Bps, din engleza octeți pe secundă) egal cu 8 biți/s.

Spre deosebire de baud (baud; în codificarea binară, baud denotă și numărul de biți pe secundă), biții pe secundă măsoară cantitatea efectivă de informații, excluzând biții de serviciu (start/stop/parity) utilizați în transmisia asincronă. În unele cazuri (transmisie binară sincronă) viteza de transmisie poate fi egală cu biții pe secundă.

Orice canal de comunicație are o capacitate limitată (viteza de transmitere a informațiilor), acest număr este limitat de proprietățile echipamentului și de linia (cablul) în sine.

Volumul informațiilor transmise este calculat prin formula Q=q*t, unde q este capacitatea canalului (în biți pe secundă) și t este timpul de transmisie.

Istoria internetului

Prima mențiune despre Internet ca sistem de transmitere a informațiilor de încredere a fost făcută de Departamentul Apărării al SUA în1957 an. Armata americană era îngrijorată că America ar trebui să aibă un sistem de transmitere a informațiilor militare în cazul în care va avea loc un război.

Toate amenajările au fost finanțate de Ministerul Apărării, iar în consecință a apărut o rețeaARPANET. De-a lungul anilorARPANETîmbunătățit, ceea ce a dus la utilizarea sa în lumea științifică, dar pentru prima datăARPANETa fost instalat la Universitatea din California, Los Angeles, în1969 an, 2 septembrie. Au trecut aproape două luni între instalarea primului server și prima lansare. Al doilea server de rețea a fost instalat la Centrul de Cercetare Stanford, iar distanța dintre cele două servere a fost de 640 de kilometri.

La ora 9 seara,29 octombrie 1969 an, a fost făcută prima încercare de a transfera date de pe primul server pe al doilea. Desigur, nu totul a mers bine cu utilizareaARPANET, în special, lansarea rețelei a eșuat prima dată - oamenii de știință au putut doar să trimităBUTURUGAîn loc deLOGIN(înseamnă „autentificare”). 1,5 ore mai târziu, la 22:30, a doua încercare a avut succes. Această zi poate fi numită data nașterii internetului.

ÎN1971 an, americanii au oferit primul program, care a devenit foarte popular - a fost primul e-mail. În principiu, chiar și astăzi cel mai popular printre utilizatorii de internet este e-mailul, dar utilizatorul modern are dreptul de a alege, deoarece există mai multe programe în rețea pentru trimitere. e-mailuri.

ÎN1973 anul internetul devine internațional, pentru că tocmai în acest an americanii s-au conectat la rețeaua lorARPANETmai multe organizații străine situate în Norvegia și Marea Britanie. Utilizarea rețelei s-a bazat în principal pe redirecționarea e-mailurilor. Dar, în același timp, în anii 70 au apărut primele aviziere și buletine informative. Dezvoltarea activă a protocoalelor a început la sfârșitul anilor 70 și începutul anilor 80 și deja în 1983 protocoaleIPau fost standardizate. Inițial, rețeauaARPANETa lucrat la protocolNCP, dar datorită lui Jon Postel și altor programatori,ARPANETa trecut laTCP/ IP, care a întrunit speranțele autorilor săi, pentru că îl folosim și astăzi. Din 1983, lumea vorbește despre rețeaARPANET, ce zici de internet.

Conceptul de „sistem de nume de domeniu” a intrat în uz în 1984. În același timp,ARPANETam cel mai puternic adversar -NSFNet, o rețea fondată de Fundația Națională pentru Știință din SUA.NSFNeteste o rețea interuniversitară extinsă cu mai multe oportunități decâtARPANET. NetNSFNeta reușit să conecteze 10.000 de computere la sine într-un an, ceea ce a dus la redenumirea rețelei la Internet. După 4 ani, utilizatorii de internet au putut comunica live, adică într-un chat, datorită protocolului dezvoltatInternetReleuconversație.

Omul de știință britanic Tim Berners Lee poate fi numit pe bună dreptate „nașul” conceptului de World Wide Web, deoarece acesta a fost cel care a propus World Wide Web în 1989 la Consiliul European pentru Cercetare Nucleară. Până în 1991, Tim Berners Lee se dezvoltăURI, protocolHTTPȘiHTML. Cu un an mai devreme, în 1990, prima rețea a încetat să mai existe, din cauza concurenței de laNSFNetdevenit pentruARPANETpierzând. Din 1990, Internetul a început să folosească o linie telefonică pentru conectare.

20 de ani mai târziu, mulți experți sunt de acord că istoria Internetului poate fi împărțită în două ere. Primul - înainte de apariția browserului webNCSAMozaic, care a fost introdus în 1993; al doilea – după aparițieNCSAMozaic. În decurs de un an, browserul a permis internetului să se răspândească în întreaga lume. Din 1995, World Wide Web a fost principalul furnizor de informații pe Internet, depășind cu o marjă semnificativă File Transfer Protocol.FTP. Conceptul de „World Wide Web” a ocupat ferm o poziție de lider în 1996, lăsând în urmă definiția „Internetului”.

Revizuirea tehnologiilor de bază ale Internetului

Tehnologii de internet, precum și industriale sau tehnologie financiară, determina mijloacele si forma in care este implementat Lucru in echipa oameni pentru a atinge anumite obiective.

Tehnologiile internetului combină fluxurile de informații de la un număr mare de actori pentru a obține o mai mare consistență în acțiunile lor, precum și pentru a determina mai precis conținutul acțiunilor lor viitoare. Tehnologiile internetului deschid noi orizonturi largi pentru îmbunătățirea comunicațiilor și a schimbului de informații între oameni la scară globală.

Aceste tehnologii pot fi împărțite în două categorii principale:

1) tehnologii offline - mijloace de difuzare a mesajelor care asigură comunicații offline (adică, permițând o asincronie semnificativă în schimbul de mesaje);

2) tehnologii online pentru comunicații sincrone în timp real (on-line).

Tehnologii offline

Cel mai static reprezentant al tipului stiloului sunt paginile web clasice, care transportă informații (eventual actualizate destul de des) de la sursă la consumator, dar nu conțin mijloace convenabile pentru interacțiunea bidirecțională sau multidirecțională între autori și utilizatorii informațiilor (în mai târziu modificări ale tehnologiei paginilor web această deficiență este eliminată treptat).

Un reprezentant mai dinamic al primului tip de tehnologie sunt teleconferințele, sau așa cum sunt numite și „grupuri de știri”, și „listele de corespondență” strâns legate, care permit ca mesajele de la indivizi să fie distribuite într-un public gigantic în câteva ore și oferă destul de mult oportunități convenabile pentru a purta discuții în masă și a face schimb de opinii.

Să aruncăm o privire mai atentă la cele trei modalități cele mai utilizate de a implementa comunicații asincrone:

Lista de e-mail-uri (listă de corespondență) sunt cel mai vechi reprezentant al tehnologiilor Internet interactive. Pentru a participa, trebuie doar să aveți propria adresă de e-mail și să cunoașteți adresa listei de corespondență dorite. La această adresă este trimisă o scrisoare, al cărei text constă în unele comenzi sau un mesaj pentru utilizatorii acestei liste de corespondență. Pentru a primi o listă de comenzi, de regulă, este suficient să trimiteți o scrisoare care conține un cuvânt ajutor la adresa listei de corespondență. E-mailurile cu comenzile listei de corespondență ar trebui să aibă de obicei un antet necompletat. Dacă ați trimis o scrisoare cu o comandă pentru a vă abona la o anumită listă de corespondență (cel mai adesea această comandă este abonare), atunci adresa dvs., care este preluată din anteturile de serviciu ale scrisorii dvs., este plasată în lista de adrese la care toate primirea mesajele vor fi duplicate, cu excepția literelor cu comenzi.

Grupuri de știri (grupurile de știri), în Rusia sunt numite mai des teleconferințe, sunt un mijloc mai avansat din punct de vedere tehnic decât listele de corespondență și, prin urmare, includ adesea capabilitățile acestora din urmă.Principala diferență dintre grupurile de știri și listele de corespondență este că utilizatorul nu trebuie să le primească pe computerul său prin e-mail, ci le poate vizualiza direct pe așa-numitele servere de știri. Acest lucru necesită special software. Navigarea prin diferite grupuri de știri devine mai ușoară și mai rapidă decât listele de corespondență.Din punct de vedere tehnic, grupurile de știri există datorită faptului că toate serverele de știri din lume fac schimb de mesaje de la utilizatorii lor între ele prin liste suprapuse de grupuri de știri. Servere diferite pot stoca seturi diferite de grupuri de știri pentru utilizatorii lor și cu durate diferite. De exemplu, serverul de știri Infotek stochează aproximativ 1.500 de grupuri de știri, iar un server similar NSU mai are câteva sute de grupuri. De grupuri diferite Perioada de stocare a mesajelor poate varia de la o zi (grupul de „test” la NSU) la câteva luni.

Forumuri web (forumuri web)reprezintă etapa următoare în dezvoltarea tehnologiilor descrise mai sus și reprezintă integrarea capabilităților listelor de corespondență, grupurilor de știri cu pagini web. Drept urmare, paginile web familiare, care sunt superioare ca expresivitate față de alte tehnologii, câștigă și proprietăți interactive destul de puternice.

Tehnologii online

Al doilea tip de tehnologie care asigură schimbul sincron de informații în timp real include așa-numitele „canale de chat”, precum și conferințele audio și video încă puțin utilizate. Există estimări că aproximativ o treime din timpul petrecut de utilizatori pe internet este cheltuit pe „conversații cibernetice” desfășurate folosind „canale conversaționale”. Popularitatea tot mai mare a acestei tehnologii de comunicații „în direct” se explică prin simplitatea ei (utilizatorul primește pe ecranul computerului său textele de observații de la toți participanții la o conversație cibernetică și poate introduce imediat propriul text, care își ia locul în succesiunea replicilor acestei conversații), o varietate de mijloace expresive (cu excepția textelor, în același mod, imagini, clipuri audio și video etc. pot fi încorporate într-o „conversație”, precum și posibilul anonimat al interlocutorilor , care dă astfel de „conversații” vivacitate și spontaneitate. Numărul de canale de conversație se ridică la câteva mii, dintre care multe funcționează non-stop.

Cloud computing este o tehnologie distribuită de procesare a datelor în care resursele computerului și puterea sunt furnizate utilizatorului ca un serviciu de internet.”

Spline offices sunt aplicații implementate folosind tehnologia inovatoare de Internet „software as a service” (engleză, Software as a Service - SaaS), în care software-ul este creat și menținut ca o aplicație web pe serverul dezvoltatorului, oferind utilizatorilor acces la programe prin Internet. Exemple de astfel de birouri includ Microsoft Office 365. O altă „tehnologie în cloud este Google Docs, funcțiile sale: crearea de documente de birou sub formă de text, tabele, prezentări și formulare de dialog, oferind memorie de până la 1 gigabyte cu posibilitatea de a crea o ierarhie. de foldere și colecții pentru fișiere de stocare, export-import de documente în formate cunoscute (DOC, XLS, ODT, ODS, RTF, CSV, PPT, inclusiv formatele MS Office 2007/2010). capacitatea de a salva un document de birou într-o versiune HTML pentru publicare pe Internet, previzualizare și tipărire a documentului.

Cu toate acestea, dacă Internetul și rețelele devin mai accesibile, atunci tehnologiile Internet sunt sisteme extrem de complexe care combină atât componente fizice, cât și logice.

Componentele fizice au valoare materială, ceea ce face posibilă dezvoltarea afacerii cu tehnologia internetului.

Elementele fizice ale tehnologiei Internet includ:

Tehnologii de rețea. Servere. Centre de date;

Software de internet;

Topologie Internet (interacțiunea computerelor și serverelor în rețea);

Servicii de rețea (e-mail, serviciu DNS, protocol FTP etc.);

Rețele locale și de acasă, routere.

Componentele logice vă permit să creați aproape orice resursă de internet din rețea: site web, aplicație web, portal web.

Tehnologii web:

Limbaje de marcare (HTML);

Foi de stil în cascadă (CSS);

Limbajul de scriptare (JavaScript);

Browsere;

Pagini web DOM (Document Object Model (DOM);

Limbajul de marcareXML (Extensible Markup Language);

Motoare de căutare;

SEO(Optimizare motor de căutare).

Împărțirea în componente fizice și logice este oarecum arbitrară, motiv pentru care ele pot exista doar în conjuncție și nu au un scop special unul fără celălalt.

De asemenea, trebuie să înțelegeți că acest lucru, desigur, lista incompleta elemente ale tehnologiei internetului. Dar el dă ideea generala despre un concept atât de voluminos precum tehnologia Internetului.

Concluzie.

În prezent, internetul se dezvoltă exponențial: la fiecare un an și jumătate până la doi ani principalii săi indicatori cantitativi se dublează. Aceasta se referă la numărul de utilizatori, numărul de computere conectate, volumul de informații și trafic și numărul de resurse de informații.

Internetul se dezvoltă calitativ. Granițele aplicării sale în viața umană se extind în mod constant, apar tipuri complet noi de servicii de rețea și tehnologii de telecomunicații.

Viaţă societate modernă devine din ce în ce mai computerizat. Cerințele de eficiență și fiabilitate sunt în creștere servicii de informare. Oamenii de știință dezvoltă forme fundamental noi de rețele globale.

Bibliografie

1. Ugrinovich N.D. Informatica si tehnologia informatiei. Manual pentru clasele 10-11. – M., 2010.

2. Ugrinovich N.D. Predarea cursului „Informatică și TIC” pentru clasele 7-11. – M., 2010.

3. Beshenkov S.A., Kuzmina N.V., Rakitina E.A. Informatică. Manual clasa a XI-a. – M., 2009.

4. Beshenkov S.A., Rakitina E.A. Informatică. Manual clasa a X-a. – M., 2009.

5. Maksimov N.V. Partyka T.P. Popov I.I. Tehnologii informaționale moderne - M:Forum, 2012

6. Mihaiva E.V. Titova O.I. Informatică. – M. Academy, 2012.

7. Guseva A. „Totul despre internet”, M, 2008

8. WikiKnowledge: enciclopedie electronică hipertext

9. http :// www . wikiznanie . ru

10. Wikipedia: enciclopedie multilingvă gratuită http://ru.wikipedia.org

11. Ziarul „Informatică”

12. Internetul este un mediu de învățare colaborativ

13. Institutul de Noi Tehnologii

14. Colectare de resurse educaționale digitale

Prelegerea nr. 1

Subiectul „Fundamentele tehnologiilor Internet”
Întrebări subiect:

Introducere
Istoria Internetului
Tipuri de acces la Internet;
Principii de funcționare a Internetului;
feluri serviciul de informare prezentate pe internet;
Protocolul de acces la documente web;
Localizator universal de resurse.

Introducere

Terminologia de baza:

^ Istoria Internetului (disc video)

La sfârșitul anilor șaizeci îndepărtați, Departamentul Apărării al SUA și-a propus să creeze o rețea electronică cu ajutorul căreia calculatoarele din cartierul general militar și posturile de comandă ar putea face schimb de informații cu succes în cazul bombardării acestor obiecte de către rachetele atomice rusești. Potrivit miniștrilor, comunicațiile între buncăre trebuiau să reziste la inundații, tsunami, cutremure, uragane, lovituri directe de la meteoriți și alte fenomene meteorologice neplăcute. Rețeaua a fost proiectată pe principiul fiabilității scăzute, adică în așa fel încât să continue să transfere în mod regulat informații între computere, chiar și atunci când anumite secțiuni ale acesteia ar putea dispărea brusc, transformându-se în praf atomic. Cercetările efectuate ca parte a acestui proiect au fost finanțate de Administrația Proiectelor de Cercetare Științifică Avansată SUA (Advanced Research Project Agency, ARPA), si in 1969 a fost creat un astfel de sistem. În onoarea „sponsorilor” care au investit un capital foarte impresionant în dezvoltarea primei rețele de computere complet funcționale din lume, i s-a dat un nume scurt și sonor. ARPAnet.

Apariția acestei rețele electronice ar fi trecut neobservată, sau acest fapt ar fi fost uitat în timp, dacă nu ar fi fost câteva caracteristici conceptuale încorporate în designul ei. În primul rând, toate computerele incluse în rețea comunicau între ele „ca egali”, adică în ARPAnet nu exista o structură „calculator master – computer slave”. În al doilea rând, ARPAnet a fost adoptat ca protocol de rețea principal IP protocol de internet.

Un protocol de rețea este un standard agreat și aprobat care conține o descriere a regulilor de primire și transmitere a comenzilor, textului, graficelor și altor date între două computere și servește la sincronizarea funcționării mai multor computere dintr-o rețea.

Cu alte cuvinte, protocolul Internet este un fel de „cod computer”, un set de reguli care permite mai multor mașini să facă schimb de date prin intermediul comunicațiilor în rețea. Exact protocol IP ulterior a devenit principalul protocol al World Wide Web.

^ Protocol Internet (IP) este un standard universal care vă permite să conectați computere eterogene care rulează diferite sisteme de operare într-o rețea. Singurul lucru important este că toate aceste sisteme acceptă protocolul IP.

La începutul anilor optzeci, Fundația Națională pentru Știință ^ SUA (National Science Foundation-NSF) au creat cinci rețele locale, conectându-și computerele centrale - stații de lucru în rețea - într-un singur complex. Aceste sisteme, cum ar fi ARPAnet, a folosit protocolul de comunicare IP. Conform ideii încorporate în acest proiect, s-a planificat să unească majoritatea americanilor centre de cercetareîn sistemul informațional global, creând un fel de „rețea de rețele” ( Internetwork, abreviat ca Internet). Acest sistem trebuia să conțină cele mai recente informații actualizate în mod constant despre cercetare științifică instituțiile de cercetare din SUA. Potrivit National Science Foundation, apariția unei astfel de rețele ar permite majorității instituțiilor de cercetare din America să aibă acces rapid la cele mai multe evoluții moderne oameni de știință. Dar ceea ce a ieșit din această idee nu a fost deloc ceea ce au plănuit autorii ei.

numeroși organizatii comerciale, care au o relație foarte îndepărtată cu știința, în spiritul vremurilor au început să-și creeze propria lor rețele locale, legând între ele, de exemplu, departamentul de vânzări, recepția consiliului de administrație și departamentul de contabilitate. Acest lucru a fost foarte convenabil: informațiile erau transmise prin linii de comunicare instantaneu și aproape niciodată nu se pierdeau. Oamenii de știință s-au confruntat cu o problemă dificilă: conectarea universităților situate în diferite state într-o rețea a fost prea ruinoasă - prea mult cablu special ar trebui să fie așezat în subteran (până la acel moment, liniile telefonice obișnuite nu mai asigurau viteza necesară de transfer de date). A trebuit să-mi temperez mândria și să merg la oamenii de afaceri cu o propunere de a conecta cele mai apropiate rețele locale situate în casele învecinate, conectând cu un fir stațiile de rețea ale subrețelelor celor două companii. Cu o astfel de schemă, informațiile ar putea fi transferate de la un computer la altul prin cei mai apropiați vecini ai săi. Oamenii de afaceri au fost fericiți de acord - nu puteau rata oportunitatea unică de a schimba documente și cotații bursiere cu parteneri din alte orașe și, în același timp, plătesc pentru electricitate! Legătura s-a stabilit rapid. Cineva a conectat un cablu de la un computer situat în SUA la o stație de rețea din Canada, la care, la rândul său, au început să se conecteze rețele locale locale. Odată cu apariția sateliților specializați, a devenit posibilă retransmiterea unui semnal de informare peste ocean, datorită căreia comunicarea cu una din universitățile europene, cu care câteva sute de sisteme locale locale s-au conectat...

Secretarul unei companii, care adora nebunește benzile desenate, i-a venit brusc ideea să plaseze fișiere electronice de câțiva ani pe computerul său din rețea; un contabil al unei alte companii a postat online fotografii din filmul său preferat, care erau disponibile pentru toți utilizatorii acestui global. Sistem informatic. Și curând, oamenii de știință, strângându-și capul, au descoperit că rețeaua lor electronică de cercetare s-a transformat în ceva de neimaginat. În loc de fișiere cu rapoarte despre obiceiurile de împerechere ale struților africani, aceștia au primit fluxuri de informații despre starea de lucruri la schimbul valutar australian, schimbul de pachete electronice cu imagini cu vedete pop goale și rețete pentru a face moonshine rusesc. Un inginer din New York și-a mărturisit dragostea unui jurnalist din Berlin, iar cinci studenți de la Universitatea din California și un student absolvent de la un colegiu din Paris au jucat dezinteresat DOOM pe mașina de rețea a institutului... Oamenii de știință au primit internetul.

Între timp ^ Organizația Internațională pentru Standardizare Standardizare internațională, ISO) a început să dezvolte un protocol de rețea care să permită tuturor computerelor din diferite părți ale lumii să fie „conectate” între ele. Cu toate acestea, în timp ce ISO era în agonie, dând naștere unui nou standard, utilizatorii au ajuns la o înțelegere excelentă între ei și au instalat software care suportă IP pe mașinile lor. Internetul încă funcționează pe acest protocol.

Până la sfârșitul anilor optzeci, îmbunătățirea calculatoarelor personale desktop și reducerea costurilor acestora au condus la faptul că utilizatorii privați au putut comunica cu Internetul prin canale telefonice dial-up prin intermediul modemuri - dispozitive care convertesc fluxul digital de informații de la un computer într-un semnal audio analog și îl transmit într-o linie telefonică obișnuită. La celălalt capăt, modemul computerului receptor transformă semnalul audio înapoi într-unul digital. Fiecare modem este atât un receptor, cât și un transmițător de informații.

Cel mai mare Rețeaua rusă este ^ RELCOM, creat în 1990. RELCOM face parte din asociația rețelei europene EUNET, care, la rândul său, este membru al giganticei comunități globale de internet.

^ O unitate de măsură pentru viteza de comunicare între două computere bps (bitper secundă ) este determinată de numărul de biți de informații transmise pe secundă.

Creșterea constantă a utilizatorilor privați care se conectează la Internet și rețele corporative nu putea decât să afecteze performanța sistemului în ansamblu. Merit Network Inc., care în 1987 a primit norocul drept de a gestiona și controla hardware-ul Internet, a înlocuit pur și simplu o parte din liniile de comutare și stațiile de rețea cu altele mai moderne, ceea ce a făcut posibilă creșterea traficului total al rețelei de peste 20 de ori.

Trafic este fluxul total total de informații printr-un computer din rețea.

Nod de rețea - este o mașină conectată la Internet care conectează mai multe rețele locale folosind același protocol de rețea.

Îmbunătățirea și dezvoltarea World Wide Web are loc continuu și este de obicei realizată de proprietarii rețelelor locale care alcătuiesc Internetul.

Acum oricine se poate conecta la Internet, de pe orice computer care are instalat software-ul necesar și este conectat prin modem la o linie telefonică dial-up, de la biroul oricărei organizații și chiar din propria casă. Mai mult, utilizatorul nu trebuie neapărat să știe cum este structurată Rețeaua sau cum funcționează. Pur și simplu pornește computerul și folosește internetul.

^ Tipuri de acces la Internet.

Din punctul de vedere al utilizatorului, Internetul este o colecție de noduri mari - calculatoare gazdă(din engleza gazdă - maestru) este unul sau mai multe servere de computer puternice interconectate prin canale de comunicare.

Un nod (sau subrețea de noduri) este gestionat de proprietarul său - o organizație numită furnizor(din cuvântul englezesc « oferi» - oferi) - o organizație care furnizează servicii de acces la Internet).

Calculatoarele gazdă sunt mereu pornite, întotdeauna gata să primească și să transmită informații. În acest caz ei spun că funcționează în modul pe net.

Acces online la retea - acces in care cererile utilizatorilor sunt procesate in timp real.

Accesul, în care o sarcină pentru rețea este pregătită în prealabil, iar la conectare are loc doar transmiterea sau recepția datelor pregătite, se numește Deconectat . Acest acces este mai puțin solicitant în ceea ce privește calitatea și viteza canalelor de comunicare.
Principalele tipuri de acces:
■ Acces direct. Această conexiune este de preferat pentru organizațiile cu o rețea locală. Oferă acces la toate resursele și capabilitățile Internetului. Instalând anumite programe software și hardware și primind un canal de comunicație dedicat (a cărui viteză depinde de prețul acestuia), puteți deveni singur furnizor de servicii (furnizor) și puteți gestiona în mod independent accesul la rețea. Un dezavantaj evident este costul ridicat al acestui tip de acces.
■ ^ SLIP (Serial Line IP - IP pentru linii seriale) Și PPP (Protocol punct la punct).

Un tip de acces care utilizează linii telefonice obișnuite și modemuri de mare viteză. Conexiunea se face la rețeaua organizației sau la furnizor (și prin intermediul acestuia la Internet) ca utilizator complet.

Cu toate acestea, aceste protocoale sunt aplicabile numai utilizatorilor individuali, iar utilizarea lor pentru conectarea la o rețea locală nu este recomandată. Acest lucru se datorează eficienței reduse și vitezei de schimb atunci când conectați mai mult de un computer. Protocol RRR este o dezvoltare mai recentă și oferă mai multe capabilități în comparație cu protocolul ALUNECARE.

Există și un protocol CSLIP (SLIP comprimat - SLIP comprimat), care este un protocol SLIP modificat pentru linii de comunicație lente. Rezultatul este un tip de conexiune destul de ieftin, cu o calitate destul de acceptabilă.
■ ^ Acces dial-up (acces la apel). Pe baza ideiiConectarea la rețea printr-un alt computer. Pentru a face acest lucru, este necesar ca computerul apelat să aibă acces la Internet și să permită lucru la distanță utilizatorii. Ca urmare, se dovedește că lucrați cu Internet nu pe computerul dvs., ci pe computerul pe care îl apelați. Multe organizații oferă acest tip de acces angajaților lor, deoarece le permite să utilizeze tot software-ul și hardware-ul disponibil pe computerul de la distanță.

Cu toate acestea, un astfel de acces crește cerințele pentru computerul accesat (de obicei un server puternic).
■ ^ Acces prin alte rețele. Acesta este un tip de acces care vă permite să primiți fișiere prin e-mail prin servere speciale. După ce a primit o solicitare prin e-mail, un server special va urma instrucțiunile specificate în scrisoare și vă va trimite rezultatul. Și accesul la e-mail poate fi semnificativ mai ieftin.

^ Principii de funcționare a Internetului

Principalul lucru care distinge Internetul de alte rețele sunt protocoalele sale - TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - protocol de control al transmisiei/protocol de rețea). Protocolul TCP/IP își primește numele de la două protocoale de comunicație (sau protocoale de comunicație). Acestea sunt Transmission Control Protocol (TCP) și Internet Protocol (IP).

TCP se reduce la standardizarea următoarelor proceduri:

împărțirea datelor transmise în pachete (părți);
adresarea pachetelor și transmiterea acestora de-a lungul unor rute specifice către destinația lor;
asamblarea pachetelor în formă de date brute.

IP este direct responsabil pentru transmiterea datelor prin rețea și adresare. În fig. Figura 1 prezintă o diagramă a transmisiei de date prin protocolul TCP/IP.

În primul rând, conform protocolului TCP, informațiile sunt împărțite în părți, toate părțile sunt numerotate și transmise la protocolul IP.

Protocolul IP adaugă o adresă IP de destinație la fiecare parte. Pachetele IP sunt apoi trimise pe Internet, iar pachetele diferite pot lua căi diferite pentru a ajunge la destinație, costând timp diferit. După ce pachetele IP ajung la dispozitiv cu adresa IP specificată, acestea sunt procesate de protocolul TCP.
Pachetele IP sunt sortate după numere, iar din părțile disparate în funcție de numere, informațiile sunt colectate sub formă de date brute.

Fig1. Schema de transmitere a datelor prin protocolul TCP/IP
Informațiile trebuie transmise prin multe noduri și rețele. Pentru o transmisie corectă, este necesar să se determine calea pe care trebuie să parcurgă pachetele. Acest lucru duce la necesitatea de a obține informații despre structura rețelei și conexiunile dintre nodurile acesteia. Protocolul IP asigură transferul de informații între computerele dintr-o rețea.

^ Procesul de calcul al căii pachetelor este numit rutare.

Schema modernă de transmisie a datelor pe Internet are o structură multistrat, incluzând mai multe niveluri. Această structură se numește model de referință ISO OSI (Open Systems Interconnection).
Pentru a preveni pierderea unui pachet de informații pe parcurs, nodurile de Internet prin care se deplasează au la dispoziție așa-numitele tabele de rutare - baze de date electronice care contin instructiuni cu privire la unde anume sa se trimita cutare sau cutare pachet de informatii daca este destinat unei atare sau atare adresa.

Tabelele de rutare sunt trimise la noduri central și sunt modificate și completate periodic. Serverele gazdă care efectuează rutare se numesc routere sau routere (din engleză, „router” - „router”). Regulile de rutare sunt descrise în protocoale ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Internet Protocol) și OSPF (Open Shortest Path First).

Cum știe routerul în ce direcție să trimită pachetul de date pe care l-ai trimis?

Acest proces începe cu utilizatorul când acesta specifică adresa sursei pe care dorește să o acceseze.
Sistem de adresare pe internet
Fiecare computer conectat la rețea are propria sa adresă IP pe 32 de biți (de exemplu, 195.85.102.14).
Este standardul TCP/IP care presupune o înregistrare similară a adreselor computerelor conectate la Internet.

O adresă IP constă din patru identificatori de zece caractere, sau octeți, a câte un octet fiecare, despărțiți de un punct.
Octetul din stânga indică tipul de intranet local pe care se află computerul căutat. În cadrul acestui standard se disting mai multe subtipuri de intranet, determinate de valoarea primului octet. Această valoare caracterizează numărul maxim posibil de subrețele și noduri pe care o astfel de rețea le poate include. În tabel 1.1 arată corespondența claselor de rețea cu valoarea primului octet al adresei IP.
Tabelul 1.1. Mapează clasele de rețea la valoarea primului octet al adresei IP

Adrese de clasa A folosit in rețele mari pentru uz general, deoarece vă permit să creați sisteme cu un număr mare de noduri.

Adrese de clasa B utilizat în rețelele corporative de dimensiuni medii,

Adrese de clasa C- în rețelele locale mici afaceri.

Adrese de clasa D concepute pentru a aborda grupuri de mașini,

Adrese de clasa Eîncă neutilizate.

Valoarea primului octet 127 este rezervată pentru scopuri de servicii, în principal pentru testarea echipamentelor de rețea, deoarece pachetele IP direcționate către o astfel de adresă nu sunt transmise în rețea, ci sunt transmise înapoi la suplimentul de control al software-ului de rețea așa cum tocmai au fost primite.

Este destul de dificil pentru utilizatorul mediu să-și amintească adresa digitală a unui computer, motiv pentru care există un sistem de nume de domeniu.

DNS - Sistem de nume de domeniu

^ Sistemul de nume de domeniu (DNS) – atribuie un nume unic adresei IP numerice a computerului.

De exemplu, myhost.mydomain.spb.ru.

Astfel, adresa unei anumite resurse de pe World Wide Web, scrisă în standard DNS, este împărțit în mai multe componente separate între ele printr-un punct. Aceste elemente sunt numite „domenii”.
^ Un domeniu este un anumit nivel logic al Internetului, adică un grup de resurse de rețea care are propriul nume și este administrat de propria stație de rețea.
Domeniile sunt citite de la dreapta la stânga și sunt împărțite în domenii unu, doi etc. niveluri.

^ Domeniile de nivel întâi sunt împărțite în geografice, în funcție de locația țării (cu două litere) și administrative (cu trei litere).

Lista completă a domeniilor de prim nivel cu decriptarea lor este dată în tabel. 1.2.
Tabelul 1.2. Domenii nivel superior

Desemnarea domeniului	Explicația desemnării	Desemnarea domeniului	Explicația desemnării
A.M.	Armenia Bielorusia Elveţia Costa Rica Germania Finlanda Guyana Franceză Croaţia Indonezia Liechtenstein Luxemburg Insulele Norfolk Olanda Noua Zeelandă Filipine Paraguay Slovacia Iugoslavia Zair	AR	Argentina Australia Bulgaria Brazilia Columbia Republica Cehă Insula Guernsey Guatemala Bulgaria Irlanda Islanda Insula Jersey Malaezia Nicaragua Norvegia Pakistan Portugalia Singapore Marea Britanie Africa de Sud
^ Domenii dedicate
COM	World Trade Zone Internet Guvernele de stat și agențiile guvernamentale Resurse la nivelul întregii rețele	EDU	Net institutii de invatamantși instituții de învățământ Organizații militare Organizații non-profit

^ Domenii de nivel al doilea (rețeaua locală a unei bănci, universități, serviciu municipal municipal sau un server separat care oferă utilizatorilor acces la o resursă) este atribuit un nume arbitrar.
^ Domenii de nivel al treilea fac parte dintr-un domeniu de nivel al doilea, pot folosi orice nume care nu sunt folosite în domeniul părinte.
Zona integrală rusească ^ RU gestionat de Institutul de Cercetare pentru Dezvoltare din Rusia rețele publice (RosNIIROS), al cărui site oficial poate fi găsit la http://www.ripn.net.

Domeniile din întreaga lume sunt gestionate de organizație Internic (http://www.internic.com).

Tipuri de servicii de informare prezentate pe Internet.

Ce tipuri de servicii de informare pe Internet cunoașteți?

Printre acestea se numără:

acces de la distanță,
transfer de fișier,
e-mail,
panouri de informare,
căutați date și programe, căutați oameni,
Gopher, WAIS,
World Wide Web (WWW),
comunicare.

Acces de la distanță permite utilizatorilor să lucreze pe un computer la distanță. În acest caz, utilizatorul are la dispoziție aproape toate resursele computerului de la distanță, inclusiv echipamentele periferice conectate la acesta. Pentru utilizator, lucrul pe computerul de la distanță se realizează folosind un shell special care simulează terminalul computerului la distanță.

Lucrările se desfășoară conform protocolului telnet, care implementează suport pentru acces la distanță prin Internet.

^ Exemplu de URL: telnet://school1.city1.ru.

Transferarea fișierelor efectuate conform protocolului FTP (File Transfer Protocol).

Principalele scopuri ale acestui protocol sunt transferul de fișiere de la un computer la altul și accesul la arhivele de fișiere.
^ Exemplu de URL: ftp://school1.city1.ru/file.exe.

E-mail (e-mail - poștă electronică) folosit pentru mesagerie. Poate fi folosit și pentru partajarea fișierelor, organizarea de conferințe și trimiteri prin corespondență (mesaj către o listă de adrese). Mesajele sunt schimbate prin servere de e-mail, al căror scop principal este acela de a stoca temporar (până la cererea utilizatorului) scrisorile primite și de a redirecționa scrisorile trimise la adresele specificate.

Adresa abonatului pe serverul de mail este prezentată în următorul format:

nume_abonat@nume_domeniu_server_mail.

Exemplu: [email protected]

^ Panouri de buletin (USENET ) sunt destinate schimbului de mesaje în cadrul grupurilor de discuții pe diverse teme, unde fiecare subiect este împărțit în mai multe categorii. Când cineva lasă un mesaj, acesta este trimis automat tuturor participanților. Acest lucru asigură livrarea rapidă a mesajelor.

^ Căutați date și programe efectuate prin intermediul sistemului Archie. Este un motor de căutare pentru fișiere situate pe servere de fișiere anonime. Periodic, acest sistem sondajează servere ftp pentru a obține o listă a fișierelor disponibile și descrierile acestora. Căutarea poate fi efectuată atât după numele fișierului, cât și după atributele sau descrierea acestuia. Accesul la acest sistem este asigurat prin servere speciale Archie. Ele pot fi accesate prin e-mail.

^ Căutați oameni poate fi implementat folosind servicii care este, degetul, Fred. Căutarea se efectuează de obicei prin programe cu același nume. Există, de asemenea, o interfață unificată KIS (Serviciul de informare Knowbot - serviciu de informare a bazei de cunoștințe), prin care poți căuta aproape pe toate baze de date cu informații date de pe Internet.

Gopher este un fel de mijloc de combinare a capabilităților Internetului. Prezentat sub formă de meniuri imbricate, vă permite să accesați telnet, ftp, e-mail și alte resurse. Multe resurse sunt localizate pe diferite servere gopher. Cu toate acestea, acest fapt este „transparent” pentru utilizator, deoarece lucrează cu un singur sistem.

meniul meu și pentru el totul arată ca și cum ar fi pe același server. Este folosit protocolul Gopher.

Wais este un motor de căutare interactiv, conversațional cu cuvinte cheie. Pentru a lucra cu un astfel de sistem, este de dorit să aveți o conexiune rapidă la Internet.
^ WWW (World Wide Web, „World Wide Web”) – acestea sunt zeci de milioane de servere de Internet care conținWeb-pagini care folosesc tehnologia hipertextului.

Esența tehnologiei hipertext constă în faptul că textul este structurat, adică în el sunt evidențiate cuvinte de legătură, activând care se face o tranziție către un anumit fragment al documentului (text, fotografie, imagine, buton etc.) sau către un alt document Web localizat pe computerul de la distanță.

Serviciile s-au răspândit pe internet comunicare. Spre deosebire de e-mail, această comunicare are loc în timp real. Se poate organiza căi diferite, inclusiv utilizarea audio, video și text simplu. Când utilizați audio și video, sunt necesare canale de comunicare destul de rapide cu Internetul, dar pentru mesaje text este suficient un canal de comunicare lent.

Printre astfel de sisteme se numără:

ICQ,
IRC,
NetMeeting
IPhone (telefonie IP), etc.

Există și alte servicii oferite utilizatorilor rețelei, de exemplu, traducători online, arhive audio și video etc.

Protocolul de acces la documente web

Metoda de accesare a unui document este determinată de protocolul de transfer de informații utilizat.

^ Hypertext Transfer Protocol este utilizat pentru a accesa documentele Web. HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)
De exemplu, http://www.myhost.mydomain.spb.ru

^ Localizator universal de resurse.

Pentru a stoca și a căuta informații pe Internet, se folosește un localizator de resurse universal, care se numește URL - Localizator uniform de resurse.

URL-ul este format din trei părți:

protocolul utilizat;
adresa domeniului nodului;
cale de acces la fișier.

:// /.
De exemplu

http://numele serverului/calea fișierului

http://www.gov.ru- site-ul autorităților puterea statului Federația Rusă;

http://info.isoc.org/guest/zakon/Internet/History/HIT.html- adresa documentului web „Istoria Internetului”;

http://www.eff.org/pub/Net_info/EFF_Net_Guide/Other_versions/Russian/- adresa documentului web „Guide to the Global Computer Network Internet”.
^ Principalele avantaje ale adreselor URL sunt următoarele:

Vă permite să determinați tipul de resursă Internet.
Sistemul de adresare URL permite ca fiecare document, program sau fișier să fie identificat în mod unic.

Protocoale utilizate în URL:

Tabelul 1.3.

Protocol	Acces la:
http://	Servere HTTP(Web).
fişier://	Documente HTML de pe hard disk
ftp://	Servere și fișiere FTP
gopher://	Meniul și documentele Gopher
Știri://	Servere de grupuri de știri Usenet
mailto:	Adresă de e-mail specifică
telnet:	La un server la distanță Telnet

Întrebări de control:

Numiți rețeaua care a definit principiile de bază ale Internetului
Cum se face adresarea pe Internet?
Denumiți tipurile de conexiuni la Internet și caracteristicile acestora.
Listați principalele servicii de pe Internet.
Care este scopul principal al programelor de browser?
Ce sunt protocoalele de comunicare și care este scopul lor?
Ce sunt trăsături distinctive protocoale TCP/IP?
Ce este DNS?
Ce este WWW, care sunt principalele componente ale tehnologiei WWW?
Ce este un URL?
Ce este sistemul regional de denumire pe Internet? Care este structura lui?

Subiecte abstracte:

istoria creării internetului
Metode de conectare a unui computer la o rețea (locală și Internet)
Model de referință OSI pentru interconectarea sistemelor deschise.
Browsere și caracteristicile lor
Principiile de funcționare ale telefoniei IP
Servicii de comunicare interactivă IRC, MUD, MOO, ICQ.

NOTE DE CURS

PRIN DISCIPLINĂ

„Tehnologii de internet”

Pentru toate specialitățile

Taraz 2014

Note de curs despre disciplina " tehnologii de internet» pentru studenții tuturor specialităților – elaborate în conformitate cu programul de lucru al disciplinei.

Note de curs elaborate de:

profesor senior Dzhakashova E.A.

Prelegerea nr. 1. Introducere. O scurtă excursie în istoria rețelelor.

Internetul modern este un sistem foarte complex și de înaltă tehnologie care permite utilizatorului să comunice cu oameni aflați oriunde în lume, să găsească rapid și confortabil orice informatie necesara, publică spre informare publică datele pe care ar dori să le comunice lumii întregi. Folosind internetul, te poți găsi loc de muncă potrivitși extinde-ți cercul de cunoștințe, discută subiecte care te interesează și doar distrează-te.

La sfârşitul anilor '70, Departamentul de Apărare al SUA şi-a propus să creeze o reţea electronică cu ajutorul căreia calculatoarele de la sediul militar şi de la posturile de comandă ar putea face schimb de informaţii cu succes în cazul bombardării acestor obiecte de către rachetele atomice ruseşti. Potrivit miniștrilor, comunicațiile între buncăre trebuiau să reziste la inundații, tsunami, cutremure, uragane, lovituri directe de la meteoriți și alte fenomene meteorologice neplăcute. Rețeaua a fost proiectată pe principiul fiabilității scăzute, adică în așa fel încât să continue să transfere în mod regulat informații între computere, chiar și atunci când anumite secțiuni ale acesteia ar putea dispărea brusc, transformându-se în praf atomic. Cercetările efectuate în cadrul acestui proiect au fost finanțate de Agenția SUA pentru Proiecte de Cercetare Avansată (ARPA), iar în 1968 a fost creat un astfel de sistem. În onoarea „sponsorilor” care au investit un capital foarte impresionant în dezvoltarea primei rețele de computere complet funcționale din lume, i s-a dat numele scurt și sonor ARPAnet.

Apariția acestei rețele electronice ar fi trecut neobservată, sau acest fapt ar fi fost uitat în timp, dacă nu ar fi fost câteva caracteristici conceptuale încorporate în designul ei. În primul rând, toate computerele incluse în rețea comunicau între ele „ca egale”, adică ARPAnet nu avea o structură „calculator master - computer sclav”. În al doilea rând, protocolul Internet (IP) a fost adoptat ca principal protocol de rețea al ARPAnet.

NOTĂ Un protocol de rețea este un standard agreat și aprobat care conține o descriere a regulilor de primire și transmitere a comenzilor, textului, graficelor și altor date între două computere și servește la sincronizarea funcționării mai multor computere dintr-o rețea.

Cu alte cuvinte, protocolul Internet este un fel de „cod de computer”, un set de reguli care permite mai multor mașini să facă schimb de date prin intermediul comunicațiilor în rețea. Protocolul IP a devenit ulterior protocolul principal al World Wide Web.

IP (Internet Protocol) este un standard multiplatform universal care vă permite să vă conectați eterogen mașini de calcul rulează diverse sisteme de operare. Este important doar ca toate aceste sisteme să suporte protocolul IP Vom vorbi în detaliu despre principiile transferului de date bazat pe acest protocol în secțiunea următoare a acestei lecții, dar deocamdată vom reveni la istoria creării Internet.

La începutul anilor '80, Fundația Națională pentru Știință din SUA a creat cinci rețele locale, conectându-și computerele centrale - stații de lucru în rețea - într-un singur complex. Aceste sisteme, precum ARPAnet, au folosit protocolul de comunicații IP. Conform ideii încorporate în acest proiect, s-a planificat unirea majorității centrelor de cercetare americane într-un sistem informațional global, creând un fel de „rețea de rețele” (Internetwork, abreviat ca Internet). Acest sistem trebuia să conțină cele mai recente informații actualizate în mod constant despre cercetarea științifică a instituțiilor de cercetare din SUA.

Potrivit National Science Foundation, apariția unei astfel de rețele ar permite majorității instituțiilor de cercetare din America să aibă acces rapid la cele mai moderne dezvoltări ale oamenilor de știință. Dar ceea ce a ieșit din această idee nu a fost deloc ceea ce au plănuit autorii ei.

Numeroase organizații comerciale care au o relație foarte îndepărtată cu știința, în spiritul vremurilor, au început să-și creeze propriile rețele locale care legau, de exemplu, departamentul de vânzări, recepția consiliului de administrație și departamentul de contabilitate. Acest lucru a fost foarte convenabil: informațiile erau transmise prin linii de comunicare instantaneu și aproape niciodată nu se pierdeau. Oamenii de știință s-au confruntat cu o problemă dificilă: conectarea universităților situate în state diferite într-o rețea a fost prea ruinoasă - ar trebui să fie așezat prea mult cablu special în subteran (până la acel moment, liniile telefonice obișnuite nu mai asigurau viteza necesară de transfer de date). A trebuit să-mi temperez mândria și să merg la oamenii de afaceri cu o propunere de a conecta cele mai apropiate rețele locale situate în casele învecinate, conectând cu un fir stațiile de rețea ale subrețelelor celor două companii. Cu o astfel de schemă, informațiile ar putea fi transferate de la un computer la altul prin cei mai apropiați vecini ai săi. Oamenii de afaceri au fost fericiți de acord - nu puteau rata oportunitatea unică de a schimba documente și cotații bursiere cu parteneri din alte orașe și, în același timp, plătesc pentru electricitate! Legătura s-a stabilit rapid. Cineva a conectat un cablu de la un computer situat în SUA la o stație de rețea din Canada, la care, la rândul său, au început să se conecteze rețele locale locale. Odată cu apariția sateliților specializați, a devenit posibilă retransmiterea unui semnal de informare peste ocean, datorită căreia comunicarea cu una din universitățile europene, cu care câteva sute de sisteme locale locale s-au conectat...

Între timp, Organizația Internațională pentru Standardizare Internațională (ISO) a început să dezvolte un protocol de rețea care ar permite tuturor computerelor din diferite părți ale lumii să fie „conectate” între ele. Cu toate acestea, în timp ce ISO era în agonie, dând naștere unui nou standard, utilizatorii au ajuns la o înțelegere excelentă între ei și au instalat software care suportă IP pe mașinile lor. Internetul încă funcționează pe acest protocol.

Până la sfârșitul anilor optzeci, îmbunătățirea computerelor personale desktop și reducerea costurilor acestora au condus la faptul că utilizatorii privați au putut comunica cu Internetul prin canale telefonice dial-up folosind modemuri - dispozitive care convertesc fluxul digital de informații din un computer într-un semnal audio analogic și îl trimite la o linie telefonică obișnuită. La celălalt capăt, modemul computerului receptor transformă semnalul audio înapoi într-unul digital. Fiecare modem este atât un receptor, cât și un transmițător de informații.

NOTĂ Unitatea de măsură pentru viteza de comunicare între două computere este bps (bitper secund) determinată de numărul de biți de informație transmis pe secundă.

Creșterea constantă a utilizatorilor privați și a rețelelor corporative care se conectează la Internet nu a putut decât să afecteze performanța sistemului în ansamblu. A venit momentul în care iubitorii de DOOM și moonshine au supraîncărcat majoritatea nodurilor de rețea.

Merit Network Inc., care în 1987 a primit norocul drept de a gestiona și controla hardware-ul Internet, a înlocuit pur și simplu o parte din liniile de comutare și stațiile de rețea cu altele mai moderne, ceea ce a făcut posibilă creșterea traficului total al rețelei de peste 20 de ori.

NOTĂ Traficul este fluxul total de informații printr-un computer din rețea.

Un nod de rețea este o mașină conectată la Internet care conectează mai multe rețele locale care utilizează același protocol de rețea.

Îmbunătățirea și dezvoltarea World Wide Web are loc continuu și este de obicei realizată de proprietarii rețelelor locale care alcătuiesc Internetul.

Protocolul IP permite doar difuzarea datelor. Pentru a gestiona acest proces, se folosește protocolul TCP (Transmission Control Protocol), bazat pe capacitățile protocolului IP. Cum este controlată transmiterea informațiilor?

Să presupunem că doriți să trimiteți o revistă groasă prietenului dvs. fără a cheltui bani pe poștă. Cum se rezolvă această problemă dacă oficiul poștal refuză să accepte scrisori care conțin mai mult de câteva coli de hârtie? Soluția este simplă: împărțiți revista în pagini și trimiteți-le în litere separate. Folosind numerele paginilor, prietenul tău va putea asambla întreaga revistă. Protocolul TCP funcționează aproximativ în același mod. Împarte informațiile în mai multe părți, atribuie fiecărei părți un număr prin care datele pot fi ulterior conectate împreună, îi adaugă informații de „serviciu” și le pune totul într-un „plic IP” separat. Apoi acest „plic” este trimis. Rețeaua - până la urmă Internetul poate procesa informații IP. Deoarece protocoalele TCP și IP sunt strâns legate în această schemă, ele sunt adesea combinate într-un singur concept: TCP/IP. Dimensiunea pachetelor TCP/IP transmise pe Internet este de obicei de la 1 la 1500 de octeți, ceea ce se datorează caracteristici tehnice Rețele.

Cu siguranță, atunci când utilizați servicii poștale obișnuite, ați întâlnit faptul că scrisorile, coletele și alte trimiteri poștale obișnuite se pierd și ajung în locul greșit. Aceleași probleme se aplică și internetului. La oficiul poștal, astfel de situații neplăcute sunt rezolvate de managerii oficiilor poștale, dar pe Internet acest lucru este gestionat de protocolul TCP. Dacă orice pachet de date nu este livrat destinatarului la timp, TCP repetă transferul până când informațiile sunt primite corect și complet.

De fapt, datele transmise peste rețele electronice, nu numai că sunt pierdute, dar sunt adesea distorsionate din cauza interferențelor pe liniile de comunicație. Algoritmii încorporați în TCP pentru monitorizarea corectitudinii transferului de date rezolvă, de asemenea, această problemă. Unul dintre cele mai cunoscute mecanisme de monitorizare a corectitudinii transferului de informații este metoda conform căreia o anumită sumă de control calculată de computerul expeditor este scrisă în antetul fiecărui pachet transmis.

Folosind un sistem similar, computerul receptor calculează suma de control și o compară cu numărul din antetul pachetului. Dacă numerele nu se potrivesc, TCP încearcă să retransmite.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că atunci când trimiteți pachete de informații, protocolul TCP solicită computerului destinatar să confirme primirea informațiilor. Aceasta este organizată prin crearea de întârzieri în timpul recepției și transmisiei - timeout-uri sau așteptări. Între timp, expeditorul continuă să trimită date. O anumită cantitate de date a fost deja transmisă, dar nu a fost încă confirmată. Cu alte cuvinte, TCP organizează schimbul bidirecțional de informații, ceea ce asigură o viteză de transmisie mai mare.

Când două computere se conectează, modulele lor TCP monitorizează starea conexiunii. În acest caz, conexiunea în sine prin care se fac schimb de date se numește canal virtual.

Schema modernă de transmisie a datelor pe Internet are o structură multistrat, incluzând mai multe niveluri. Această structură se numește model de referință ISO OSI (Open Systems Interconnection). Nu voi intra în detaliu despre esența acestei scheme, deoarece pur și simplu nu este necesară pentru o înțelegere generală a principiilor Internetului. Cei care au o nevoie urgentă de a studia această structură abstractă în detaliu pot folosi orice carte de referință tehnică sau pot obține informații de pe World Wide Web în sine tastând cuvântul „Internet” sau „ISOOSI” în fereastra de interogare a motorului de căutare.

Să revenim la transferul de date de la aparatul dvs. pe un computer la distanță. De fapt, computerul tău personal, desigur, nu transmite informații direct către computerul destinatarului (cu excepția cazului în care, desigur, acesta este serverul prin care ești conectat la Internet).

Datele, care intră în computerul care vă conectează la World Wide Web, sunt transferate către o altă mașină la care este conectat acest computer și așa mai departe până la primul nod. În continuare, se determină o direcție care corespunde aproximativ cu cea în care se află destinatarul final, adică traseul pachetului de informații. Pachetul este trimis mai departe către următorul nod, unde este din nou determinată ruta ulterioară. Acest proces se numește rutare.

Pentru a se asigura că un pachet cu informații nu se pierde pe parcurs, nodurile de Internet prin care se deplasează au la dispoziție așa-numitele tabele de rutare - baze de date electronice care conțin instrucțiuni despre unde anume să trimită cutare sau acel pachet de informații dacă ar trebui să meargă la cutare sau cutare adresă. Tabelele de rutare sunt trimise la noduri central și sunt modificate și completate periodic. Serverele gazdă care efectuează rutare se numesc routere sau routere (din engleză, „router” - „router”). Regulile de rutare sunt descrise în protocoalele ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Internet Protocol) și OSPF (Open Shortest Path First).

Tehnologiile informaționale își măresc constant influența asupra tuturor sferelor vieții publice. Ultima treime a secolului XX a devenit epoca celei de-a treia revoluții a mașinilor sau a treia revoluție industrială (dacă prima este apariția mașinii cu abur, iar a doua este apariția electricității și a motorului cu ardere internă). Calculatoarele electronice conectate în rețele au revoluționat nu metodele de conversie a materiei (ca în primele două revoluții tehnologice), ci metodele de conversie a informațiilor, adică procesarea și transmiterea datelor. Astăzi, activitatea intelectuală umană și resursa intelectuală totală acționează din ce în ce mai mult ca o resursă mașină a rețelelor de calculatoare care tind să aibă acoperire globală.

Tehnologiile de internet sunt utilizate pe scară largă în diverse sfere de activitate ale societății moderne și, desigur, în primul rând, în sfera informațională. Ele fac posibilă optimizarea unei varietăți de procese informaționale, de la pregătirea și publicarea materialelor tipărite până la modelarea informațională și prognozarea proceselor globale de dezvoltare a naturii și a societății.

Analizând rolul și semnificația tehnologiilor Internet pentru stadiul actual de dezvoltare a societății, putem concluziona că acest rol este important din punct de vedere strategic, iar importanța acestor tehnologii va crește rapid în viitorul apropiat. Aceste tehnologii joacă astăzi un rol decisiv în domeniul dezvoltării tehnologice a societății.

Printre proprietățile distinctive ale tehnologiilor informaționale care sunt de importanță strategică pentru dezvoltarea economiei și a societății în ansamblu, există șapte cele mai importante.

1) Tehnologiile Internet fac posibilă activarea și utilizarea eficientă a resurselor informaționale ale societății, care astăzi reprezintă cel mai important factor strategic de dezvoltare. Experiența arată că activarea, diseminarea și utilizarea eficientă a resurselor informaționale permite economii semnificative în alte tipuri de resurse - materii prime, energie, minerale, materiale și echipamente, resurse umane, timp social.

2) Tehnologiile Internet fac posibilă optimizarea și în multe cazuri automatizarea proceselor informaționale, care în ultimii ani au ocupat un loc din ce în ce mai important în viața societății umane. Se știe că dezvoltarea unei societăți civilizate are loc în direcția formării unei societăți informaționale și a tehnologiilor informaționale, unde obiectele și rezultatele muncii nu sunt în principal valori materiale, ci cunoștințe și informații. Deja astăzi, în majoritatea țărilor dezvoltate, cea mai mare parte a populației dezvoltate este angajată într-o măsură sau alta în procesele de pregătire, stocare, prelucrare și transmitere a produselor și serviciilor informaționale.

3) Utilizarea tehnologiilor Internet este un element inclus în procesele de producție și sociale mai complexe. Prin urmare, tehnologiile de internet acționează adesea ca componente ale tehnologiilor sociale și de producție corespunzătoare.

4) Tehnologiile Internet astăzi joacă un rol extrem de important în asigurare interacțiunea informaționalăîntre oameni, precum și în sistemele de pregătire și difuzare a informațiilor în masă. Momentan problema este distribuția

informatii despre un produs sau serviciu, transferul unui produs informatic este practic rezolvat. Acum rolul frontierelor administrative și de stat s-a schimbat practic. Frontierele nu mai au o influență atât de mare în sfera informațională, întrucât diseminarea informației are loc aproape fără restricții.

5) Tehnologiile internetului ocupă astăzi un loc central în procesul de intelectualizare a societății și a economiei. În aproape toate țările dezvoltate, echipamentele de calculator și de televiziune, programe de învățare iar tehnologiile multimedia devin atribute familiare Viata de zi cu zi. Utilizarea tehnologiilor Internet devine o structură de bază la orice nivel economic, permițându-ne să îmbunătățim constant nivelul de calificare al personalului existent.

6) Tehnologia informației joacă un rol în zilele noastre Rol cheieşi în procesele de obţinere şi acumulare de noi cunoştinţe. Majoritatea acestor cunoștințe acționează ca un beneficiu economic, a cărui utilizare crește eficiența proceselor economice care au loc atât în cadrul unei întreprinderi individuale, cât și pe întreg globul.

7) Importanța fundamentală a dezvoltării tehnologiilor Internet pentru stadiul actual de dezvoltare a societății este că utilizarea lor poate avea un impact semnificativ asupra soluționării principalelor probleme de dezvoltare economică a societății. Îndeplinirea acestor proprietăți de către tehnologiile Internet permite economiilor lumii să se dezvolte activ. Dar, în același timp, introducerea tehnologiilor Internet în spațiul intern al oricărei companii este un proces destul de complex. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că tehnologiile Internet în sine sunt un sistem complex, care poate fi luat în considerare din mai multe puncte de vedere.

Componentele tehnologiilor Internet pot fi considerate din două puncte de vedere: fizic și logic.

Componentele fizice ale tehnologiei Internet includ:

1) Rețea de internet

 Protocoale TCP/IP. adrese IP

 Sistem ierarhic de nume de domeniu pentru Internet

 Coloana vertebrală a Internetului. Dirijare.

2) Calculatoare (servere și clienți) pe Internet

 Servere de e-mail

 Servere web.

 Servere FTP.

 Servere de teleconferinţă.

 Servere de mesagerie instantanee.

3) Software de internet

 Rețea OS.

 Software special pentru conectarea la Internet.

 Protocoale de aplicare.

4) Acces la internet

 Conectarea plăcii de rețea la rețeaua locală.

 Sisteme de cablare Ethernet.

 Acces de la distanță la rețele globale.

 Computer - acces la reţea.

 Acces de la site la site.

5) Linii de comunicare digitală

 Selectarea unui furnizor. conexiune internet

Tehnologiile Internet în sens fizic sunt un ansamblu de calculatoare de utilizator interconectate, rețele locale de organizații și servere hub interconectate prin diverse canale de comunicare, precum și software special care asigură interacțiunea tuturor acestor instrumente în sistemul client-server, bazat pe baza comună. protocoale standard.

Luarea în considerare a tehnologiilor Internet în sens fizic ne permite să evaluăm valori materiale, componente fizice, datorită cărora potențialul noilor tehnologii este realizat în cadrul structurii rețelei. Datorită prezenței tehnologiilor Internet în aspectul fizic al existenței lor, a fost ulterioară dezvoltare economică companii individuale, regiuni, țări, grupuri de țări. Însă, pe lângă aspectul fizic al existenței tehnologiilor Internet, există și unul logic. Tehnologiile Internet în sens logic sunt un sistem informațional global care suportă stocarea multor documente electronice și accesul de la distanță la acestea prin rețele de telecomunicații; spațiu informațional unificat; informație virtuală și mediu de calcul.

Componentele logice ale tehnologiei Internet

1) Servicii de internet

 E-mail. Sisteme de teleconferință.

 World Wide Web - World Wide Web.

 Transfer de fișiere (FTP).

 Mesagerie instantanee (ICQ).

 Chat interactiv (chat).

 Conferinta audio si video.

2) Resurse de informare pe Internet

 Adresare, URL și protocoale de transfer de date.

 Pagini Web și site-uri Web, portaluri. Web - spațiu.

 Crearea de pagini Web. Limbi de publicare web.

 Publicaţii pe Internet. Reprezentare.

3) Lucrul pe internet

 Browsere.

 Navigare pe Internet. Motoare de căutare.

 Vizualizați o pagină Web într-un browser.

Luarea în considerare a tehnologiilor Internet în sens logic ne permite să identificăm acele elemente din domeniul informaţional care au un impact direct asupra activităţilor agenţilor economici. Distribuția fluxurilor de informații creează condiții pentru implementarea unor noi proiecte de natură globală. În același timp, există o unificare a principalelor componente logice ale tehnologiilor Internet, care creează conditii suplimentare procesele de globalizare economică.

Cursul 2 Internetul și principiile sale de organizare

La 24 octombrie 1995, Consiliul Federal de Rețea (FNC) a aprobat o rezoluție care definește termenul „Internet”. Se citește: Consiliul Federal de Rețea recunoaște că următoarele expresii reflectă definiția noastră a termenului „Internet”. Internetul este un sistem informatic global care:

- interconectate logic printr-un spațiu de adrese unice la nivel global bazate pe Internet Protocol (IP) sau pe extensii ulterioare sau succesoare ale IP;

 capabil să suporte comunicații utilizând familia Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) sau extensiile/succesorii acesteia ulterioare și/sau alte protocoale compatibile cu IP;

- furnizează, utilizează sau pune la dispoziție, în mod public sau privat, servicii de nivel înalt construite pe lângă infrastructura de comunicații și alte infrastructuri conexe descrise aici.

Internetul este o entitate tehnică complexă care are proprietățile de auto-organizare și autoreglementare, pe care se bazează stabilitatea ridicată a Internetului în sens tehnic, economic, social și politic. Este imposibil din punct de vedere tehnic să se indice vreun sector al rețelei, a cărui eșec ar perturba funcționarea Internetului în ansamblu.

Creșterea și dezvoltarea Internetului are loc simultan și este echilibrată în trei direcții, corespunzătoare a trei componente principale:

- hardware

- software

- informativ

Componenta hardware Internet oferă configurarea rețelei mijloace tehnice(Arhitectură NET) și include:

- calculatoare de diferite modele și sisteme;

 canale de transmisie a datelor;

 dispozitive de interfaţă (electronice şi mecanice) ale calculatoarelor personale şi canale de transmisie a datelor.

Rețelele federale și regionale pot fi considerate un analog al componentei hardware a Internetului. autostrăzi. Defectarea unei secțiuni separate de autostradă între punctele A și B nu ar trebui să interfereze cu circulația traficului între aceste puncte, deoarece va exista întotdeauna o rută de ocolire.

Spre deosebire de rețeaua de drumuri, Internetul nu are o structură plată, ci spațială, în care transmisia de date poate avea loc nu numai prin canale de comunicație prin cablu, ci prin canale de comunicații prin satelit, sisteme de relee radio, linii de difuzare a televiziunii prin cablu etc. de ce o trăsătură caracteristică Internetul este rezistent la distrugere - dacă apar anumite daune sau defecțiuni în unele părți ale rețelei, mesajele pot fi transmise automat pe alte căi.

Acest lucru s-a dovedit a fi posibil datorită conceptului stabilit la crearea rețelei, bazat pe două idei principale: absența unui computer central (toate calculatoarele din rețea au drepturi egale) și o metodă de transmitere a datelor prin pachete prin rețea. .

Componenta software a Internetului oferă interoperabilitate deoarece permite ca datele să fie transformate astfel încât să poată fi transmise prin orice canale de comunicare și reproduse pe orice computer. Programele monitorizează respectarea protocoalelor uniforme, asigură integritatea datelor transmise, monitorizează starea Rețelei și, dacă sunt detectate zone afectate sau supraîncărcate, redirecționează prompt fluxurile de date.

Principalele funcții ale componentei software:

 asigurarea funcționării în comun a echipamentelor incompatibile din punct de vedere tehnic;

 monitorizează respectarea protocoalelor uniforme;

 controlează starea rețelei;

 furnizează funcții pentru stocarea, căutarea și reproducerea informațiilor.

Componenta informațională a Internetului este reprezentată de documente de rețea, adică. documente stocate pe computere conectate la internet. Acestea sunt documente text, grafice, audio și video. O trăsătură caracteristică a componentei informaționale este distribuția acesteia. De exemplu, atunci când vizualizați o carte stocată pe Internet, textul poate proveni din anumite surse, sunetul și muzică din altele și grafica din altele. Astfel, documentele primare stocate în rețea sunt interconectate printr-un sistem flexibil de legături. Drept urmare, putem spune că se formează un anumit spațiu informațional, format din sute de milioane de documente interconectate, care amintesc de un web.

Și astfel, componenta informațională asigură furnizarea diverselor informații către diverși utilizatori, precum și acumularea, stocarea, modificarea și redistribuirea acestora Trăsătură caracteristică componenta informației este distribuția acesteia (WEB - arhitectură).

Internetul din punct de vedere tehnic

Din punct de vedere tehnic, Internetul este o rețea de calculatoare la nivel mondial, adică o rețea care conectează milioane de dispozitive de calcul într-un singur întreg prin canale de comunicare.

Orice dispozitiv de calcul care este conectat permanent la o rețea locală sau globală se numește gazdă (din engleză gazdă - o gazdă care primește oaspeți). Termenul „dispozitiv de calcul” ar trebui înțeles nu numai ca computere personale desktop, ci și așa-numitele servere care stochează și transmit informații prezentate, de exemplu, sub formă de pagini web sau mesaje de e-mail, dispozitive mobile PDA (Personal Digital Assistant) . ), televizoare, calculatoare mobile, mașini.

Gazdele sunt conectate între ele prin linii de comunicație. Pentru o astfel de comunicare, gazdele trebuie să aibă dispozitive speciale care pot fi conectate la canale de comunicație - interfețe de rețea. Interfețele de rețea pot fi o mare varietate de dispozitive. Cele mai cunoscute sunt plăcile de rețea Ethernet și modemurile pentru linii telefonice dial-up obișnuite.

Gazdele nu sunt întotdeauna conectate direct între ele printr-o singură linie de comunicație fizică. Dimpotrivă, situația tipică este atunci când comunicarea se realizează folosind multe linii seriale conectate prin dispozitive speciale de comutare - routere. Dacă o gazdă obișnuită are instalată o placă de rețea, atunci un router are două sau mai multe interfețe de rețea.

Software-ul unui computer cu mai multe interfețe de rețea trebuie să ia o decizie cu privire la ce sistem de cablu ar trebui să fie trimise informațiile care ajung printr-o anumită interfață de rețea - selectați o rută pentru informații. De aici și numele pentru astfel de computere - routere. Routerele pot fi computere personale obișnuite, dar mai des sunt computere specializate - mașini Unix care nu au nici afișaj, nici tastatură. Funcția principală a unui router este rutarea rapidă, așa că routerele specializate nu sunt ieftine.

Un router primește o bucată de date transmisă pe una dintre legăturile sale de intrare și apoi o transmite către una dintre legăturile sale de ieșire. În terminologia rețelelor de calculatoare, bucățile de date transmise sunt numite pachete.

Secvența canalelor de comunicație și a routerelor prin care trece un pachet în timpul transmisiei se numește ruta sau calea pachetului în rețea. Calea pachetului nu este cunoscută în prealabil și este determinată direct în timpul procesului de transmitere. Pe Internet, fiecărei perechi de gazde nu i se oferă o rută dedicată, ci mai degrabă utilizează tehnologia de comutare de pachete, prin care perechi diferite de gazde pot folosi simultan aceeași rută sau o parte a unei rute.

Internetul constă din colecții separate de linii de comunicație și routere care au puncte de comunicare (interfețe) clar definite cu alte astfel de colecții. Routerele scumpe, la fel ca cablurile, satelitul și alte canale de comunicație, trebuie să aibă un proprietar.

În limbajul tehnic, o astfel de colecție clar definită de linii de sistem și routere este (nu foarte strict) numită sistem autonom.

Unul sau mai multe sisteme autonome sunt gestionate de o singură organizație numită Internet Service Provider (ISP), un furnizor de acces la serviciile de Internet. Furnizorii de internet sunt împărțiți în rezidențiali (de exemplu, AOL sau MSN), universitari (Universitatea Stanford) și corporativi (Ford Motors). ISP-ul oferă o rețea de routere și linii de comunicație. De regulă, furnizorii de Internet oferă mai multe modalități de conectare la Internet (Fig. 1). În plus, furnizorii de Internet efectuează conexiune directa la o rețea de site-uri web.

Alegerea metodei de conectare la Internet depinde nu numai de capacitățile tehnice ale computerului personal, ci și de capacitățile tehnice ale furnizorului. Aici putem spune că nu vorbim despre conectarea la Internet ca pe ceva virtual, ci mai exact despre conectarea la un furnizor, la echipamentul furnizorului.

Metodele de conectare la echipamentul furnizorului sunt fie prin cablu, fie fără fir. Va fi discutat mai detaliat mai jos.

Pentru a oferi comunicații între utilizatori la distanță, precum și pentru a oferi utilizatorilor acces la informațiile stocate pe Internet, furnizorii locali de Internet se conectează la furnizori de Internet naționali sau internaționali precum UUNet și Sprint. Acestea din urmă folosesc routere de mare viteză conectate prin cabluri de fibră optică. Fiecare dintre furnizorii de servicii de internet, atât în aval, cât și în amonte, este o unitate administrativă care transmite date prin Internet Protocol (IP) și aderă la convențiile de denumire și adrese ale Internetului.

Există câteva mii de furnizori de internet în întreaga lume. Astfel, din punct de vedere organizațional, Internetul este o mare cooperativă, iar serviciul furnizorului este o activitate comercială. Furnizorii, interacționând între ei ca organizații comerciale, încheie acorduri comerciale între ei. Subiectul unui astfel de acord comercial îl reprezintă informația, sau mai precis, volumul de informații transmise pe unitatea de timp (așa-numitul trafic).

Fiecare furnizor are propria sa rețea principală, sau coloana vertebrală. În fig. În Fig. 2 am descris în mod convențional rețeaua principală a unui anumit furnizor ISP-A. Rețeaua sa principală este afișată în verde.

Figura 2 – Diagrama conectării unui computer de acasă la Internet

De obicei, ISP-urile sunt companii mari, care într-o serie de regiuni au așa-numitele puncte de prezență (POP, Point of Presence), unde utilizatorii locali se conectează.

De obicei, un furnizor mare are puncte de prezență (POP) în mai multe orașe mari. În fiecare oraș există pool-uri de modem similare la care sunt conectați clienții locali ai acestui ISP dintr-un oraș dat (la care apelează). Furnizorul poate închiria linii de fibră optică de la compania de telefonie pentru a conecta toate punctele sale de prezență (POP) sau poate instala propriile linii de fibră optică. Cele mai mari companii de comunicații au propriile canale cu lățime de bandă mare.

Evident, toți clienții ISP-A pot interacționa între ei prin propria lor rețea, iar toți clienții ISP-B pot interacționa între ei prin propria lor, dar în absența comunicării între rețelele ISP-A și ISP- B, clienții companiei A și clienții companiei B” nu pot contacta între ei. Pentru implementarea acestui serviciu, companiile „A” și „B” sunt de acord să se conecteze la așa-numitele puncte de acces (NAP - Network Access Points) din diferite orașe, iar traficul dintre cele două companii circulă prin rețele prin NAP. În fig. Figura 2 prezintă rețelele principale ale doar doi furnizori ISP. Conexiune cu altele rețele de coloană vertebrală, rezultând în formarea unei uniuni de mai multe rețele nivel inalt.

Conectarea și coordonarea rețelelor se realizează prin poduri și porți.

Gateway este un computer sau un program conceput pentru a converti datele primite într-o rețea într-un format acceptat în altă rețea.

Bridge – dacă sunt conectate două rețele care folosesc aceleași protocoale.

Firewall (Firewall, Firewall) este un set de hardware și/sau software care controlează și filtrează pachetele de rețea care trec prin acesta în conformitate cu regulile specificate. Sarcina principală este de a proteja rețelele de computere sau nodurile individuale împotriva accesului neautorizat.

Astăzi, există multe companii care au propriile rețele de coloană vertebrală, care comunică folosind NAP cu rețelele altor companii din întreaga lume. Datorită acestui fapt, toți cei care se află pe Internet au acces la orice nod, indiferent de locul în care se află geografic (Fig. 3).

Deoarece este imposibil să diagramăm întregul rețele de internet, acesta este adesea descris ca un nor neclar, evidențiind doar elementele principale: routere, puncte de prezență (POP) și puncte de acces (NAP).

Viteza transferului de informații în diferite părți ale rețelei variază semnificativ. Liniile trunchi, sau coloana vertebrală, conectează toate regiunile lumii (Fig. 4) - acestea sunt canale de mare viteză construite pe baza cablurilor de fibră optică. Cablurile sunt desemnate OC (suport optic), cum ar fi OC-3, OC-12 sau OC-48. Astfel, linia OC-3 poate transmite 155 Mbit/s, iar OC-48 – 2488 Mbit/s (2.488 Gbit/s). În același timp, informațiile sunt primite pe un computer de acasă cu o conexiune modem de 56 K la o viteză de doar 56.000 bps.

De fapt retea mondiala este o rețea complexă de rețele locale mai mici. Imaginați-vă o autostradă modernă de autostrăzi între orașe mari, din care se ramifică drumuri mai mici, care leagă orașele mici, ai căror locuitori călătoresc pe drumuri de țară înguste și lente. Aceste autostrăzi pentru rețea sunt Internetul de mare viteză, așa-numita „coloană vertebrală” - rețele de bază sau linii principale. Calculatoarele spine sunt conectate la rețele mai mici care deservesc anumite regiuni geografice - rețele regionale, la care sunt conectate rețele locale sau chiar computere individuale.

Secțiunea liniei de comunicație care conectează echipamentul final (clientul) cu nodul de acces al furnizorului (operatorul de comunicații) se numește ultima milă în furnizare. Abundența tehnologiilor de ultima milă face posibilă conectarea oricărui abonat într-o mare varietate de moduri – atât prin cablu, cât și fără fir.

Tehnologiile cu fir sunt împărțite pe tipuri de cabluri:

 Linie telefonică. Pentru ca un computer să poată accesa Internetul, linia telefonică este conectată la un modem (intern sau extern) - un dispozitiv special care conectează computerul la linia telefonică. Modemul intern este o placă electronică care se află în interiorul unității de sistem. Modemul intern este mai ieftin decât cel extern, cu toate acestea, este inferior ca viteză de transfer a informațiilor și ușurință în utilizare. Un modem extern este un dispozitiv separat care se conectează la computer. Un modem extern este mai scump decât unul intern, transferă informații mai rapid și oferă un confort sporit. Serviciul de acces la Internet prin linii telefonice este implementat folosind tehnologiile Dial-Up sau ADSL. Tehnologia Dial-Up sau o conexiune prin modem dial-up la Internet printr-o linie analogică de abonat a rețelei telefonice presupune că de fiecare dată când utilizatorul, pentru a accesa Internetul, folosește un modem pentru a apela linia telefonică la pool-ul de modem al furnizorului, ceea ce duce la rândul său la ocuparea liniei telefonice în timpul petrecut pe Internet. Viteza de conectare prin linii de apel telefonic este de până la 56 Kb/sec. Tehnologia ADSL permite (mulțumită echipamentelor speciale de pe ATC) să organizeze o linie telefonică de mare viteză dintr-o linie telefonică analogică lentă canal digital, care oferă acces la Internet la viteze de până la 7,5 Mbit/s. Spre deosebire de modemurile convenționale care utilizează accesul prin dial-up (apelarea către pool-ul multicanal al furnizorului), modemul ADSL este clasificat ca fiind întotdeauna pornit. Principiul de funcționare al unui modem ADSL este că lățimea de bandă a firului telefonic este împărțită în trei fluxuri independente: unul pentru telefon și două pentru Internet (pentru date de intrare și de ieșire). De aceea, de fapt, poți folosi atât telefonul, cât și internetul în același timp.

 Cablu coaxial (rețea televiziune prin cablu). La această legătură De asemenea, folosesc un modem de cablu special, care trimite și primește semnale prin rețeaua de televiziune prin cablu. Un computer echipat cu un modem prin cablu se conectează la o rețea de televiziune prin cablu la fel ca un televizor. Pe de o parte, modemul de cablu este conectat la un computer printr-o placă de rețea, iar pe de altă parte, este conectat la o rețea de cablu de televiziune printr-un robinet standard de abonat. Diferența dintre modemurile telefonice și cele prin cablu este puterea/lățimea de bandă. Deoarece rețelele de telefonie sunt concepute pentru a transmite doar semnale vocale, lățimea de bandă a intervalului de frecvență este destul de limitată. Rețeaua de televiziune prin cablu este concepută pentru a transmite imagini video complete și are o lățime de bandă mare. Acest avantaj vă permite să transmiteți o cantitate mai mare de informații pe secundă - viteza.

 Cablu torsadat și fibră optică (linie închiriată). Necesită organizarea unui canal de comunicație digital separat de linia telefonică între un computer personal și nodul de rețea al furnizorului de internet. Furnizorul rulează o linie de rețea dedicată (pereche răsucită sau fibră optică) către computerul abonatului. cablu Ethernetși oferă o serie de adrese IP pentru ca abonatul să acceseze Internetul. Ethernet aparține clasei tehnologiilor de bandă largă. Oferă rate de transfer de date de la 10 la 100 Mbps. O conexiune la Internet dedicată acceptă tehnologia Ethernet, ADSL și SDSL.

Conexiunile wireless sunt împărțite în funcție de intervalele de frecvență (lungimi) undelor radio:

 Canal prin satelit. Aceasta este o modalitate de a vă conecta la Internet folosind tehnologia satelitului. Sunt două

opțiuni de acces: unidirecțională (asimetrice) și bidirecțională

(simetric). Internetul prin satelit unidirecțional (asimetric, asincron) este un tip de acces la Internet în care

toate informațiile primite care ajung la computerul utilizatorului sunt transmise printr-o antenă satelit și solicită acesteia

primirea și alte informații trimise trec printr-un alt canal de Internet (de obicei se folosește un telefon mobil care funcționează folosind tehnologia GPRS). Acesta este antenă satelit pentru Internetul unidirecțional, poate primi doar un semnal, dar nu îl poate emite.

Internetul prin satelit bidirecțional (VSAT) se caracterizează prin independență absolută față de canalele de comunicații terestre, deoarece recepția și transmiterea semnalului se realizează prin satelit.

Pentru a vă conecta la internetul „satelit”, aveți nevoie de echipamente: o antenă satelit, un modem satelit și un convertor pentru conversia semnalului. Mai des Internet prin satelit se numeste metoda de acces asincron (sau combinat) - datele ajung la utilizator printr-o antena parabolica, iar cererile (traficul) de la utilizator sunt transmise prin orice alta conexiune - GPRS sau prin canale terestre (ADSL, dial-up). Principala cerință pentru un canal de solicitare este fiabilitatea conexiunii. În cele mai multe cazuri cea mai buna alegere are o conexiune ADSL cu trafic de ieșire gratuit.

 Canal radio. Comunicarea fără fir, sau comunicarea pe un canal radio, se realizează folosind tehnologia RadioEthernet și prevede organizarea comunicațiilor fără fir într-o zonă limitată, oferind mai multor abonați acces egal la un canal radio comun. Radio-Ethernet și-a primit numele deoarece protocoalele utilizate sunt similare cu protocolul Ethernet obișnuit, doar transmisia de date nu are loc prin cablu, ci prin canale radio. Canalul poate fi orientat să funcționeze în două benzi - 915 MHz și 2,4 GHz. Dezavantajul este dependența calității comunicației de condițiile meteorologice, interferența radio, problema liniei de vedere a stației de bază, distanța maximă dintre punctele abonat și furnizor (cu un amplificator de antenă) este de aproximativ 60 km.

 Internetul mobil (rețele celulare) este o conexiune prin intermediul unui telefon mobil sau modem fără fir către abonații a căror locație se schimbă. Telefonia mobilă, cu unele excepții, se realizează prin rețele celulare - un sistem de comunicații celulare care este construit sub forma unei colecții de celule sau celule care acoperă zona de serviciu. În centrul fiecărei celule se află stație de bază, deservind toate dispozitivele radiotelefonice din celula sa. Fiecare stație de bază acoperă o zonă limitată, dar împreună formează o acoperire continuă. Când un abonat trece de la o celulă la alta, serviciul său este transferat de la o stație de bază la alta. Rusia folosește 2 sisteme comunicatii mobile CDMA și GSM, care funcționează într-un standard specific. Un standard de comunicații celulare este un sistem de parametri tehnici și acorduri pentru asigurarea funcționării unui sistem de comunicații celulare la o anumită frecvență radio.

Un factor important în dezvoltarea comunicațiilor mobile este îmbunătățirea tehnologiilor bazate pe digitalizarea rețelelor. Tehnologiile de comunicare celulară au 4 generații și sunt desemnate prin litera „G” („generație”):

 1G – standard de comunicare analogică (gamă de frecvență de la 453 la 468 MHz),

 2G – comunicare celulară digitală (frecvențe 900 și 1800 MHz),

 3G – comunicația celulară digitală în bandă largă combină accesul la Internet de mare viteză și un canal de transmisie de date pentru comunicații radio (frecvențe UHF în jur de 2 GHz).

 4G – bazat pe protocoale de pachete de date (pe întregul spectru de frecvență de la 700 MHz la 2,7 GHz).

Fiecare generație conține aproximativ o duzină de tehnologii și standarde de comunicare.

Dacă rețelele mobile din prima generație (1G - 80s) au permis transmiterea doar a vocii, atunci a doua generație de sisteme de comunicații celulare (2G - 90s), bazate pe standardul GSM, a furnizat alte servicii „non-voice”: transmiterea scurtelor mesaje text - SMS și acces limitat la Internet. Dar atât prima (1G) cât și a doua (2G) generație de rețele de comunicații mobile au fost construite similar rețelelor telefonice cu fir, bazate pe tehnologia de comutare a circuitelor.

Accesul s-a realizat prin canal vocal și numai pentru cei adaptați celulare Pagini de internet, așa-numitele site-uri WAP, scrise în WML. A folosit tehnologia circuit-switched data (CSD), care poate fi comparată cu dial-up, deoarece ocupă și canalul folosit pentru traficul vocal și, ca urmare, blochează linia de apel în timp ce este conectat la Internet. Dacă viteza de acces este scăzută, plata se face pe secundă la rata unei conversații telefonice obișnuite.

Pentru a oferi acces complet de mare viteză la Internet fără a ocupa o linie telefonică, a fost creată în 1997 tehnologia GPRS, care implementează o metodă de transfer de date sub formă de pachete. Când utilizați GPRS, informațiile sunt colectate în pachete și transmise prin rețele neutilizate. acest moment canale vocale. Principiul separării canalelor pentru transmisia de voce și de date a făcut posibil la accesarea internetului să plătească nu pentru durata conexiunii, ci doar pentru volumul de date transmise și primite, de exemplu. trafic. Traficul se referă la cantitatea de informații transmise printr-o rețea într-o anumită perioadă de timp. Traficul prioritar pe singurul canal este transmiterea mesajelor vocale. Congestia rețelei cu trafic vocal duce la o coadă pentru transmisia de pachete și, ca urmare, la o scădere a vitezei de acces la Internet. În general, viteza de acces la Internet în rețelele mobile de a doua generație depinde de: modelul de telefon, încărcarea rețelei 2G cu trafic de voce și internet și interferența în calea semnalului radio (obstacole fizice - de exemplu, clădiri din beton armat , vehicule care trec etc.). Viteza maximaîn rețelele 2G îl puteți obține doar într-o noapte liniștită, fără vânt, luminată de lună, într-un câmp, stând singur sub stația de bază).

Rețelele mobile de generația a treia (3G - 2001) se caracterizează printr-o tranziție de la serviciile de bandă îngustă oferite astăzi de operatorii de rețele GSM și GPRS la servicii multimedia în bandă largă (la viteze de până la 2 Mbit/s), inclusiv streaming video, Internet mobil, aplicații afaceri mobile etc. Rețeaua mobilă de a treia generație este înțeleasă ca o rețea mobilă integrată care asigură: pentru abonații staționari o viteză de schimb de informații de cel puțin 2048 kbit/s, pentru abonații care se deplasează cu o viteză de cel mult 3 km/h - 384 kbit/ s, pentru abonații care se deplasează cu o viteză de cel mult 120 km/h – 144 kbit/s. Cu acoperire globală prin satelit, rețelele 3G trebuie să ofere un curs de schimb de cel puțin 64 kbit/s. Conform conceptului de dezvoltare a rețelelor 3G, veniturile principale ale operatorilor de telefonie celulară din rețelele de generația a treia nu vor proveni din furnizarea de servicii de comunicații, ci din utilizarea serviciilor suplimentare de către abonați.

Majoritatea rețelelor mobile 3G sunt reprezentate de standardul UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), care a fost dezvoltat pentru modernizarea rețelelor GSM. Standardul UMTS se bazează pe tehnologia de acces multiplu cu diviziune de cod CDMA, care permite abonaților să folosească întreaga lățime a canalului. De aceea, generația 3G se numește rețele cu acces mobil în bandă largă (bandă largă), permițând recepția („descărcare”) și transmiterea („descărcarea”) simultană a informațiilor (semnalelor) diferitelor servicii, precum date, voce și video, la viteze mari..

Principala diferență dintre rețelele 3G și cea de a doua generație este trecerea de la serviciile de bandă îngustă la bandă largă multimedia, individualizarea, adică atribuirea fiecărui abonat a unei adrese IP, precum Internetul, și prezența constantă a abonaților în rețea. Acoperirea teritoriului de către rețelele celulare de a treia generație este inferioară acoperirii rețelelor 2G. Implementarea rețelelor 3G necesită construirea unor stații de bază suplimentare, ceea ce este asociat cu o scădere a razei lor în comparație cu rețelele GSM existente.

Cu toate acestea, principalele speranțe ale participanților pe piață sunt legate de a patra generație de comunicații mobile (4G - 2008), ca următoarea etapă în dezvoltarea telecomunicațiilor fără fir, care va permite atingerea unor rate de transfer de date de până la 1 Gbit/s în staționar. condiții și până la 100 Mbit/s în condiții de schimb de date cu dispozitive mobile de acces. Tehnologia 4G, în special, va permite abonaților să urmărească emisiuni de televiziune de înaltă definiție pe mai multe canale și să-și controleze casa. aparate electrocasnice folosind un dispozitiv mobil, faceți ieftin pe distanțe lungi

apeluri telefonice. Sistemele de comunicații 4G se bazează pe protocoale de transfer de date sub formă de pachete. Protocolul IPv4 este utilizat pentru a transfera date, iar suportul IPv6 este planificat în viitor. Din punct de vedere tehnic, principala diferență dintre rețelele de generația a patra și rețelele de generația a treia este că tehnologia 4G se bazează în întregime pe protocoale de date de pachete, în timp ce 3G combină atât comutarea de pachete, cât și comutarea de circuite. Rețelele mobile 4G nu au un canal pentru transmiterea vocii - 100% din lățimea de bandă este folosită pentru servicii de date.

Unul dintre standardele de rețea de a patra generație a fost aprobat de LTE, ca următor standard de rețea mobilă în bandă largă după UMTS, care va oferi mai multe viteze mari transmisia de date și va deschide calea pentru introducerea de servicii inovatoare care necesită lățime de bandă mare. Operatorii poziționează LTE ca dezvoltare ulterioară GSM cu compatibilitate inversă. Pentru LTE, acesta este un avantaj natural, deoarece operatorii interesați de el au resurse financiare impresionante și relații stabilite cu utilizatorii.

O serie de analiști numesc LTE drept principalul standard 4G, urmat de Tehnologia Wi-Fiși WiMax, care implică integrarea unei game largi de dispozitive într-o singură rețea wireless. Mobile WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), o tehnologie fără fir de bandă largă standardizată IEEE care completează tehnologiile DSL și cablu ca o soluție alternativă la problema ultimului kilometru pe distanțe lungi. Tehnologia WiMAX poate fi folosită pentru a implementa conexiuni în bandă largă „de ultima milă”, pentru a implementa puncte de acces wireless, pentru a organiza comunicații de mare viteză între sucursalele companiei și pentru a rezolva alte probleme similare. Dacă standardul LTE servește ca o dezvoltare a rețelelor existente, atunci WiMAX necesită construirea unei noi rețele.

Pentru a te conecta la internet mobil Aveți nevoie de un modem care oferă o conexiune la Internet într-o rețea mobilă. Modemul poate fi:

 Dispozitive USB

 Telefon mobil cu suport pentru protocoale GPRS și EDGE și mijloace de comunicare cu un computer – cablu USB, Bluetooth, port infraroșu

 Accesul la internet poate fi accesat și de pe un telefon mobil, smartphone sau tabletă datorită modemului încorporat

Toate modemurile pot fi împărțite în două categorii principale - universale și operator. Modemurile universale nu depind de operatori specifici și puteți introduce orice cartelă SIM în ele. Modemurile operatorului sunt configurate să funcționeze la frecvența operatorului celular și depind de tehnologiile generației de rețea celulară care acceptă rețeaua celulară.

operator. Telefoanele relativ vechi sunt conectate folosind tehnologia GPRS lentă și costisitoare, în timp ce telefoanele moderne care funcționează în standardele de comunicații celulare de generația a treia (3G) și a patra (4G) folosesc cele de viteză mai mare: CDMA, UMTS, LTE, WiMAX, pentru care, ca alternativă, este posibil folosind un modem USB. Calitatea comunicației și viteza de transfer de date depind în mare măsură de distanța până la stația de bază a operatorului de telefonie mobilă, care acceptă standarde de generație mai înaltă și oferă acoperire pentru accesul la internet mobil.

 Wi-Fi este un tip specific conexiune fără fir la „puncte de acces”. Un punct de acces este o stație de bază fără fir concepută pentru a oferi acces fără fir la o rețea existentă (fără fir sau cu fir) sau pentru a crea una complet nouă retea fara fir. Comunicarea fără fir se realizează folosind tehnologia Wi-Fi. Făcând o analogie, un punct de acces poate fi comparat aproximativ cu turnul unui operator de telefonie celulară, cu avertismentul că punctul de acces are o rază de acțiune mai scurtă și comunicarea între dispozitivele conectate la acesta se realizează folosind tehnologia Wi-Fi. Raza de acțiune a unui punct de acces standard este de aproximativ 200-250 de metri, cu condiția să nu existe obstacole la această distanță (de exemplu, structuri metalice, podele din beton și alte structuri care nu transmit bine unde radio). Viteza de acces la Internet folosind tehnologia Wi-Fi este distribuită în proporții egale între clienții conectați la acesta, prin urmare, cu cât mai mulți clienți sunt conectați la punctul de acces, cu atât viteza fiecăruia dintre ei este mai mică. Cel mai adesea, această tehnologie este folosită ca un serviciu suplimentar gratuit de conexiune la internet în locuri publice: cafenele și aeroporturi. Odată cu apariția rețelelor mobile de generația a 3-a, internetul Wi-Fi gratuit este disponibil și în transport. Pentru a face acest lucru, în transportul public este instalat un router 3G special, care se conectează la Internet printr-un semnal celular și îl distribuie pasagerilor printr-un punct de acces Wi-Fi.

Pentru a accesa componenta informațională a Internetului, computerul trebuie să fie conectat la Internetul global. Calculatorul trebuie să aibă tot software-ul și hardware-ul necesar pentru a funcționa pe internet, precum și o conexiune fizică (cu fir sau fără fir) a acestui computer cu unul dintre furnizori (companie, rețea de calculatoare care face parte din Internet). Pentru a căuta și vizualiza informații pe Internet, pe computer trebuie să fie instalat un program de browser web pentru a solicita pagini web de pe Internet, a le procesa, a le afișa și a trece de la o pagină la alta.

Fiecare sursă de informații de pe Internet are propria sa adresă, care trebuie introdusă în câmpul de adresă al browserului web. De exemplu, pentru a afla dacă profesorul a dat note la un test recent, accesați site-ul WWW.STUD.SSSU.RU - resursă informațională YURGUES.

După ce tastați un nume și apăsați Enter, computerul trimite o solicitare la sursa de informații pe care ați specificat-o. Solicitarea circulă prin rețea până ajunge la computerul pe care se află site-ul web. Pe acest computer, cererea este primită și deservită de un program special de server web. În legătură cu serverul web, browserele acționează ca clienți. Ca răspuns la o solicitare primită, serverul web al site-ului WWW.STUD.SSSU.RU transmite informațiile postate pe pagina sa principală, care le afișează pe ecranul computerului dumneavoastră.

Principii de organizare a comunicării între calculatoare pe Internet

Să privim nu Internetul ca pe o rețea, ci la un „web” de linii de comunicație și multe transceiver. Rețea de internet constă în principal din linii telefonice dedicate. S-ar părea că Internetul este destul de asemănător cu o rețea telefonică, iar modelul rețelei telefonice reflectă destul de adecvat structura și funcționarea acesteia. De fapt, ambele sunt electronice, ambele permit comunicarea și transferul de informații. Iar Internetul mai constă, în primul rând, din linii telefonice dedicate. Dar acest lucru nu este adevărat, deoarece rețeaua de telefonie este o rețea cu comutare de circuit - atunci când atunci când un abonat sună, se stabilește o conexiune fizică cu acesta pe toată durata sesiunii de comunicare. În acest caz, o parte a rețelei este alocată (și ocupată) care nu mai este accesibilă altora (chiar dacă abonații tac, iar alți abonați ar dori să vorbească despre o problemă cu adevărat urgentă). Acest lucru duce la utilizarea irațională a resurselor foarte scumpe - linii de comunicare.

Internetul este o rețea cu comutare de pachete, care este fundamental diferită de o rețea cu comutare de circuite.

Pentru internet, modelul unui serviciu poștal obișnuit de stat este mai potrivit. Mail este o rețea de comunicații prin pachete, în care nu există nicio parte a acestei rețele dedicată abonatului. Mesajul e-mail este amestecat cu mesajele de la alți utilizatori, aruncat într-un container, trimis la alt oficiu poștal, unde este sortat din nou. Deși tehnologiile variază foarte mult, e-mailul este un exemplu excelent și clar de rețea cu comutare de pachete. Modelul de e-mail reflectă surprinzător de exact esența muncii și a structurii Internetului.

Pe Internet, toate rețelele interconectate (Ethernet, Token Ring, rețele activate linii telefonice, rețele radio de pachete etc.), de fapt, acționează ca analogi căi ferate, avioane poștale, oficii poștale și poștali. Prin ele poșta se mișcă din loc în loc. Routerele de rețea de internet sunt similare cu oficiile poștale, unde se iau decizii cu privire la modul de mutare a datelor („pachete”) în rețea, la fel cum un oficiu poștal trasează următoarea cale. plic poștal. Ramurile sau nodurile nu au conexiuni directe cu toate celelalte. Dacă trimiteți un mesaj prin e-mail din orașul A în orașul B, oficiul poștal nu va închiria un avion pentru a zbura de la aeroportul cel mai apropiat de orașul A la aeroportul din orașul B. În schimb, oficiul poștal local trimite mesajul către o substație. în direcția dorită, care la rândul său îl trimite mai departe.spre destinație la următoarea substație. Astfel, scrisoarea se va apropia treptat de destinație până ajunge la oficiul poștal care se ocupă de instalația dorită și care va livra mesajul destinatarului. Pentru ca un astfel de sistem să funcționeze, este necesar ca fiecare substație să știe despre conexiunile existente și care dintre cele mai apropiate substații ar trebui să transmită în mod optim pachetul adresat acelei locații specifice. Este aproape același lucru pe Internet: routerele răspund cu ruta pentru trimiterea unui pachet de date.

La fiecare substație poștală, se determină următoarea substație unde va fi trimisă în continuare corespondența, adică. există o altă cale (rută) planificată - acest proces se numește rutare. Pentru a efectua rutarea, fiecare substație are un tabel în care adresa de destinație (sau indexul) corespunde unei indicații a substației poștale la care trebuie trimisă în continuare această corespondență. Omologul lor de rețea se numește tabele de rutare. Aceste tabele sunt distribuite la substațiile poștale central de către unitatea poștală relevantă. Din când în când, sunt trimise instrucțiuni pentru modificarea și completarea acestor tabele. Pe Internet, crearea și modificarea tabelelor de rutare sunt determinate de

regulile corespunzătoare - protocoalele ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Internet Protocol) și OSPF (Open Shortest Path First). Nodurile implicate în rutare se numesc routere.

Articolele poștale (scrisoare, colet, colet) trimise ca parte a schimbului poștal trebuie să îndeplinească anumite cerințe pentru greutatea maximă, atașarea admisă și dimensiunile maxime.

Internetul are, de asemenea, un set de reguli - protocoale pentru manipularea informațiilor transmise, care, din cauza limitărilor echipamentului, este împărțit în părți (de-a lungul granițelor de octeți), așezate în pachete separate. Lungimea informațiilor din interiorul unui pachet variază de obicei între 1 și 1500 de octeți. Acest lucru protejează rețeaua de monopolizarea de către orice utilizator și oferă tuturor drepturi aproximativ egale. De exemplu, luați în considerare următoarea situație: cum să trimiteți o carte prin poștă, dacă acceptă doar scrisori și nimic mai mult? Metoda evidentă este să rupeți cartea în pagini și să le trimiteți prin poștă în plicuri separate. Destinatarul, ghidat de numerele paginilor, poate restaura cu ușurință cartea. Diagrama de transmisie pentru acest caz este prezentată în Fig. 5.

Protocoalele determină modul în care datele dintr-o aplicație sunt împărțite în pachete pentru transmisie prin cablu și ce semnale electrice reprezintă datele de pe cablul de rețea. ÎN în sens larg Un protocol este o regulă (standard) prestabilită conform căreia cineva care dorește să folosească un anumit serviciu interacționează cu acesta din urmă. În legătură cu Internetul, un protocol este o regulă de transmitere a informațiilor pe Internet.

Este necesar să se facă distincția între două tipuri de protocoale: de bază și aplicate. Protocoalele de bază sunt responsabile pentru trimiterea fizică a mesajelor între computere de pe Internet. Protocoalele de aplicație sunt protocoale de nivel superior; sunt responsabile pentru funcționarea serviciilor specializate, de exemplu, pentru transmiterea de mesaje hipertext, fișiere și e-mail.

Un set de protocoale la diferite niveluri care rulează simultan se numește stivă de protocoale. Fiecare strat de bază al stivei de protocoale are propriul său sistem de reguli și oferă servicii celor superioare.

Această interacțiune poate fi comparată cu schema de trimitere a unei scrisori obișnuite. De exemplu, directorul companiei „A” scrie o scrisoare și o dă secretarului. Secretara pune scrisoarea într-un plic, scrie adresa și duce plicul la poștă. Poșta livrează scrisoarea la oficiul poștal. Oficiul poștal predă scrisoarea destinatarului - secretarului

director al companiei B. Secretarul deschide plicul și înmânează scrisoarea directorului companiei „B”. Informațiile (scrisoarea) sunt transferate de la nivelul superior în jos, dobândind în fiecare etapă informații suplimentare de serviciu (colet, adresa de pe plic, cod poștal, container cu corespondență etc.), care nu au legătură cu textul scrisorii. .

Nivelul inferior este nivelul transportului poștal prin care scrisoarea este transportată la destinație. La destinație are loc procesul invers: se recuperează corespondența, se citește adresa, poștașul duce plicul la secretarul companiei „B”, care scoate scrisoarea, îi stabilește urgența, importanța și, în funcție de aceasta, transmite informațiile de mai sus. Directorilor firmelor „A” și „B”, care își transmit informații unul altuia, nu le pasă de problemele de trimitere a acestor informații, la fel cum secretarului nu îi pasă de modul în care este livrat corespondența.

De asemenea, fiecare protocol dintr-o stivă de protocoale își îndeplinește propria funcție fără a-și face griji cu privire la funcțiile protocolului celuilalt strat.

Infrastructura de rețea a tehnologiei Internet

Un fir poate trimite doar biți de la un capăt la altul. Internetul va muta datele în diferite puncte din lume datorită stratului de rețea (internet) din modelul de referință ISO OSI.

Modelul OSI, numit și modelul Open Systems Interconnection (OSI) și dezvoltat de Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO), împarte rețelele în șapte straturi cu nume și funcții standard.

Modelul OSI se bazează pe două principii cheie:

1. Conceptul de sisteme deschise. Fiecare nivel al modelului are funcții de rețea strict definite. Aceasta înseamnă că două diferite sisteme de retea Funcțiile de sprijin ale stratului corespunzător pot face schimb de date la nivelul respectiv.

2. Conceptul peer-to-peer. Datele generate la un anumit nivel de model sunt destinate numai nivelului corespunzător al altui dispozitiv. Cu alte cuvinte, pentru a îndeplini funcțiile de rețea care le sunt atribuite, nivelurile intermediare nu modifică datele „străine”, ci pur și simplu adaugă informațiile lor la datele găsite în pachet.

În încercarea de a eficientiza abordarea protocoalelor de rețea, Organizația Internațională de Standardizare (ISO) a creat un model cu șapte straturi care definește funcțiile de bază ale unei rețele, numit Model de referință OSI.