Протокол, интерфейс, стек протоколов

Многоуровневое представление средств сетевого взаимодействия имеет свою специфику, связанную с тем, что в процессе обмена сообщениями участвуют две стороны, то есть необходимо организовать согласованную работу двух иерархий, работающих на разных компьютерах. Оба участника сетевого обмена должны принять множество соглашений. Соглашения должны быть приняты для всех уровней, начиная от самого низкого – уровня передачи битов – до самого высокого, реализующего сервис для пользователя. Декомпозиция предполагает четкое определение функции каждого уровня и интерфейсов между уровнями.

Взаимодействие одноименных функциональных уровней по горизонтали осуществляется посредством протоколом. Протоколом называется набор правил и методов взаимодействия одноименных функциональных уровней объектов сетевого обмена.

Взаимодействия функциональных уровней по вертикали осуществляется через интерфейсы. Интерфейс определяет набор функций, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему уровню.

Таким образом, механизм передачи какого-либо пакета информации через сеть от клиентской программы, работающей на одном компьютере ПК 1, к клиентской программе, работающей на другом компьютере ПК 2, можно условно представить в виде последовательной пересылки этого пакета сверху вниз от верхнего уровня, обеспечивающего взаимодействие с пользовательским приложением, к нижнему уровню, организующему интерфейс с сетью, его трансляции на компьютер ПК 2 и обратной передачи верхнему уровню уже на ПК 2.

Коммуникационные протоколы могут быть реализованы как программно, так и аппаратно. Протоколы нижних уровней часто реализуются комбинацией программных и аппаратных средств, а протоколы верхних уровней – как правило, чисто программными средствами. Протоколы реализуются не толькокомпьютерами, но и другими сетевыми устройствами – концентраторами, мостами, коммутаторами, маршрутизаторами и т.д. В зависимости от типа устройств в нем должны быть встроенные средства, реализующие тот или иной набор протоколов.

Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком коммуникационных протоколов. В сети Интернет базовым набором протоколов является стек протоколов TCP/IP.

6.сеть интернет история создания

В 1969 году, 29 октября в 9 вечера, между первыми узлами данной сети, находящимися друг от друга на расстоянии в 640 километров – в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса и в Стэндфордском исследовательском институте – провели первый сеанс связи. Оператор Чарли Клайн пытался выполнить удалённое подключение к компьютеру, находящемуся в Стэнфорде. Успешную передачу каждого введённого символа его коллега Билл Дювалль подтверждал потелефону. Вначале удалось отправить всего три символа «LOG», после чего сеть перестала работать. Символы «LOG» должны были быть словом LOGON (команда входа в систему). В рабочее состояние систему вернули уже к половине одиннадцатого вечера и следующая попытка оказалась успешной. Эту дату и принято считать днём появления сети Интернет.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Проанализировав множество существующих определений, я попытался дать своё (принципиально не отличающееся от остальных, но вобравшее в себя все основные моменты других определений)

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ

В 1957 году, после запуска СССР первого искусственного спутника земли, правительство США решило, что в случае войны неплохо бы иметь надежную систему передачи данных. Разработка такой системы была поручена нескольким крупным университетам Америки. Компьютерную сеть в проекте назвали ARPANET (англ. Advanced Research Projects Agency Network) и уже в 1969 году сеть связала четыре университета: Калифорнийский, Стэндфордский, а так же Университеты Калифорнии и Санта-Барбары. Все работы получали финансирование из средств Министерства обороны США. Позже сеть ARPANET была задействована учёными из разных областей науки – сеть росла.

ПЕРВЫЙ ШАГ

В 1969 году, 29 октября в 9 вечера, между первыми узлами данной сети, находящимися друг от друга на расстоянии в 640 километров – в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса и в Стэндфордском исследовательском институте – провели первый сеанс связи. Оператор Чарли Клайн пытался выполнить удалённое подключение к компьютеру, находящемуся в Стэнфорде. Успешную передачу каждого введённого символа его коллега Билл Дювалль подтверждал потелефону. Вначале удалось отправить всего три символа «LOG», после чего сеть перестала работать. Символы «LOG» должны были быть словом LOGON (команда входа в систему). В рабочее состояние систему вернули уже к половине одиннадцатого вечера и следующая попытка оказалась успешной. Эту дату и принято считать днём появления сети Интернет.

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ

После первой успешной передачи данных в сети ARPANET следующим значимым этапом стала разработка в 1971 году первой программы для отправки электронной почты по сети. Данная программа мгновенно обрела популярность

К 1973 году в состав сети были включены первые зарубежные организации из Великобритании и Норвегии через трансатлантический телефонный кабель. С этого момента сеть стала считаться международной.

В 70-х годах прошлого века основным предназначением сети была пересылка электронной почты. В то же время появляются первые почтовые рассылки, различные доски объявлений и новостные группы. Однако во взаимодействии с другими сетями, построенными на других стандартах, были большие проблемы. Бурное развитие различных протоколов передачи данных, а так же их последующая стандартизация в 82-83 годах и переход на «общий», объединяющий протокол TCP/IP решили данную проблему. Этот переход состоялся 1 января 1983 года. Именно в этом году сеть ARPANET закрепила за собой термин «Интернет».

Следующим этапом развития была разработка системы доменных имён (англ. Domain Name System, DNS), которая состоялась в 1984 году.

Так же в этом году появляется серьёзный конкурент сети ARPANET – межуниверситетская сеть NSFNet (англ. National Science Foundation Network). Эта сеть была объединением множества мелких сетей, имела пропускную способность гораздо бо́льшую, чем у ARPANET, а так же высокую динамику подключения новых пользователей (около 10 тысяч машин в год). Гордое звание «Интернет» перешло к NSFNet.

В 1988 году был анонсирован протокол мгновенной передачи текстовых сообщений Internet Relay Chat (IRC), вследствии этого в Интернете стало возможным «живое» общение в чате в реальном времени.

В 1989 году знаменитый британский учёный Тим Бернерс-Ли предлагает концепцию Всемирной паутины. Он так же за два последующих года разрабатывает протокол HTTP, язык гипертекстовой разметки HTML и идентификаторы URI.

В 1990 году сеть ARPANET, проиграв в конкурентной борьбе NSFNet, прекращает своё существование. Так же в этом году состоялось первое подключение к сети Интернет потелефонной линии (Dialup access – «дозвон»).

1991 год ознаменовался общедоступностью Всемирной паутины в Интернете.

1993 год – появление знаменитого веб-браузера NCSA Mosaic. Быстрый рост популярности Интернета.

В 1995 году роль маршрутизации всего сетевого трафика Интернета возложили на себя сетевые провайдеры, а суперкомпьютеры NSFNet вернулись к роли исследовательской сети.

В этом же году был образован Консорциум всемирной паутины (W3C), призванный упорядочить веб-стандарты.

С 1996 году Всемирная паутина (WWW) почти полностью подменяет собой понятие интернет, и обгоняет по трафику протокол пересылки файлов FTP

1990-е годы произошло массовое объединение большинства существовавших сетей под флагом Интернет (хотя такие сети как Фидонет так и остались обособленными). Открытость технических стандартов во много способствовало быстрому росту сети. К 1997 году в Интернете насчитывалось около 10 млн. компьютеров и более 1 млн. доменных имён. Интернет – популярнейшее средство для обмена информацией.

Сейчас получить доступ в интернет можно через телефон, радио-каналы, сотовую связь, спутники связи, кабельное телевидение, специальные оптико-волоконные линии и даже электропровода. А с 22 января 2010 года прямой доступ в Интернет появился и на Международной космической станции.

1. технологии подключения к сети интернет

Способы доступа или подключения к Интернет

В настоящее время существует множество способов соединения с сетью Интернет от подключениякомпьютера посредством аналогового модема до способов подключения с использованием высокоскоростных технологий.

Способ подключения компьютера к сети Интернет зависит от используемого пользователем уровня услуг, которые он хочет получить от провайдера (поставщика услуг), от скорости и качества передачи данных. К услугам, которые предоставляются Интернет, относятся: E-mail, WWW, FTP, Usenet, IP - телефония, потоковое видео и т.д.

Способы подключения к Интернет можно классифицировать по следующим видам:

• коммутируемый доступ;

• доступ по выделенным линиям;

• доступ по широкополосной сети (DSL - Digital Subscriber Line);

• доступ к Интернет по локальной сети;

• спутниковый доступ в Интернет;

• доступ к Интернет с использованием каналов кабельной телевизионной сети;

• беспроводные технологии.
  
  Для коммутируемого доступа, как правило, используется аналоговый модем и аналоговая телефоннаялиния, но применяется и коммутируемый доступ по цифровой телефонной сети ISDN (цифровая сеть связи с интеграцией услуг). Для подключения ПК к цифровой сети с интеграцией услуг ISDN используется ISDN-адаптер. Кроме того, коммутируемый доступ к Интернет может осуществляться с помощью беспроводных технологий: мобильный GPRS – Интернет и мобильный CDMA - Internet.
  
  Доступ по выделенным каналам связи предполагает постоянный канал связи от помещений с компьютеромдо коммутатора, принадлежащего ISP (провайдеру). Этот способ доступа обеспечивает подключениекомпьютера все 24 часа в сутки. Существует несколько вариантов подключения: по выделенным линиям со скоростями 2400 бит/с - 1,544 Мбит/с. и по постоянным виртуальным каналам коммутации кадров со скоростями 56, Кбит/с - 45 Мбит/с. Для больших организаций этот метод подключения локальной сети к Интернет является наиболее эффективным.
  
  Перспективным методом подключения к Интернет, как для физических лиц, так и для компаний является широкополосная сеть DSL. Digital Subscriber Line - семейство цифровых абонентских линий, предназначенных для организации доступа по аналоговой телефонной сети, используя DSL/кабельный модем. Этот способ обеспечивает передачу данных до 50 Мбит/с.
  
  Доступ к Интернет по локальной сети с архитектурой Fast Ethernet обеспечивает пользователю доступ к ресурсам глобальной сети Интернет и ресурсам локальной сети. Подключение осуществляется с помощью сетевой карты (10/100 Мбит/с) со скоростью передачи данных до 1 Гбит/с на магистральных участках и 100 Мбит/сек для конечного пользователя.
  
  Спутниковый доступ к Интернет (DirecPC, Europe Online) является популярным для пользователей удаленных районов. Максимальная скорость приема данных до 52,5 Мбит/с (реальная средняя скорость до 3 Мбит/с).
  
  Пользователи кабельного телевидения для подключения к Интернет могут использовать каналы кабельной телевизионной сети, при этом скорость приема данных от 2 до 56 Мб/сек. Для организации подключения к кабельной телевизионной сети используется кабельный модем.
  
  В последнее время все более популярными становятся беспроводные методы подключения к Интернет. К беспроводным технологиям последней мили относятся: WiFi, WiMax, RadioEthernet, MMDS, LMDS,мобильный GPRS – Интернет, мобильный CDMA – Internet.

1. Командный режим работы в windows. Работа с файлами и папками в командном режиме

Командные файлы (скрипты, сценарии, батники) - это обычные текстовые файлы с расширением .batили .cmd, строки которых представляют собой специальные команды командного процессора (интерпретатора команд ) и/или имена исполняемых файлов. Командный процессор – это специальная программа, являющаяся обязательным элементом почти любой операционной системы, главным назначением которого, является предоставление пользователю средства для выполнения определенных программ без их компиляции и создания исполняемых файлов. Для операционных систем DOS и Windows9X в качестве интерпретатора команд использовался командный процессор command.com, для всех остальных ОС семейства Windows ( NT/2k/XP/Vista/7/8 и старше) - cmd.exe. Несмотря на непрерывное совершенствование средств создания и выполнения сценариев с использованием объектно-ориентированных языков, обычная командная строка и простые командные файлы, по-прежнему остаются основным инструментом для выполнения рутинных действий, диагностики сетевых проблем, автоматизации процессов резервного копирования и т.п. При всех недостатках реализации командного процессора в Windows, достойной альтернативы ему нет, и очевидно в ближайшем будущем, не будет.

Строки командных файлов могут содержать специфические команды самого процессора команд (FOR, ECHO, REM и т.п.) или имена исполняемых модулей (net.exe, regedit.exe, sc.exe) Командный процессор может быть запущен в интерактивном режиме через Пуск - Выполнить - CMD.EXE. В данном режиме, вы увидите окно консоли с приглашением к вводу команд. Возможный список большинства консольных команд можно получить введя:

HELP
Справочную информацию по конкретной команде можно получить, указав ее название в качестве параметра команды HELP:

HELP Имя команды

Если вы работаете в русифицированной версии Windows, то учтите, что в среде командного процессора символы национального алфавита используются в DOS-кодировке. Для переключения между кодовыми страницами Windows и DOS используется команда

CHCP номер страницы
CHCP 866 - использовать кодовую страницу 866 (DOS)
CHCP 1251 - использовать кодовую страницу 1251 (WINDOWS)

Для просмотра и редактирования командных файлов, содержащих символы русского алфавита нужно использовать редактор с поддержкой DOS-кодировки. Если вы используете стандартное приложение "Блокнот" (notepad.exe), то для правильного отображения символов русского алфавита нужно выбрать шрифт Terminal, с помощью меню Правка - Шрифт...

Внешний вид окна CMD.EXE (консоли Windows) можно изменить с помощью команды

COLOR

В качестве аргументов для команды используются 2 шестнадцатеричные цифры, задающие цвет фона и цвет символа.

COLOR F0 - черные символы на белом фоне.

COLOR 0E - светло-желтые символы на черном фоне.

HELP COLOR - подсказка для команды COLOR.

Работа с командным процессором предполагает использование двух устройств - устройства ввода (клавиатуры) и устройства вывода (дисплей). Однако, имеется возможность изменить стандартно используемые устройства ввода-вывода с помощью специальных символов - символов перенаправления

>- перенаправление вывода
<- перенаправление ввода

Для вывода справки не на экран а, например, в файл с именем help.txt, можно использовать следующую команду:

HELP > help.txt
При выполнении данной команды, в текущем каталоге будет создан файл с именем help.txt, содержимым которого будет результат вывода команды HELP. Если файл help.txt существовал на момент выполнения команды, его содержимое будет перезаписано. Для того, чтобы дописать данные в конец существующего файла, используют удвоение символа перенаправления вывода - ">>"

Пример:

HELP GOTO > myhelp.txt- в файл myhelp.txt будет выдана справка по использованию команду GOTO
HELP COLOR >> myhelp.txt- в конец файла myhelp.txt будет дописана справка по использованию команды COLOR

Простейший пример перенаправления ввода:

cmd.exe < commands.txt- командный процессор не будет ожидать ввода команд с клавиатуры, а считает их из файла commands.txt

При запуске командного процессора можно указать конкретную команду в качестве аргумента командной строки:

cmd.exe /C HELP FOR- выполнить команду HELP FOR и завершиться (ключ /C)

cmd.exe /K HELP FOR- выполнить команду HELP FOR и перейти в режим ожидания дальнейшего ввода команд (ключ /K)

Подробную справку по использованию cmd.exe можно получить, введя в качестве аргумента ключ /?

Cmd.exe /?

Кроме символов перенаправления ввода-вывода в командной строке могут использоваться символы объединения команд - &&и ||

cmd.exe /C "HELP IF > nul" && Echo HELP Executed || Echo HELP Not Executed- выполнить команду HELP IF и при успешном результате выполнить команду Echo HELP Executed, а при неуспешном - Echo HELP Not Executed. Команды, объединяемые для выполнения с помощью конструкции &&, не нужно заключать в двойные кавычки. Выполнение строки

cmd.exe /C "HELP IF > nul" && Echo HELP Executed || Echo HELP Not Executed

завершится сообщением HELP Executed, а выполнение

cmd.exe /C "HELP uIF > nul" && Echo HELP Executed || Echo HELP Not Executed

где неверно задан аргумент команды HELP ( uIF ), завершится сообщением HELP Not Executed

Файлы с расширением .bat или .cmd в среде Windows стандартно открываются командным процессором аналогично примеру, где список команд считывается не с устройства ввода, а из текстового файла.

1. Командный режим работы в windows. организация пакетной обработки

ПАКЕТНАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

один из видов организации вычислит. процесса на ЭВМ, при к-ромопредел. число задач объединяется в пакет, обрабатываемый как единое целое. При П. о. и., как правило,исключается непосредств. доступ пользователей к ЭВМ; оператор ЭВМ формирует пакет вручную либо припомощи операционной системы с предварит. накоплением задач во внеш. памяти. Особенноцелесообразна П. о. и. при многопрограммной обработке информации, т. к. в этом случае достигаетсявесьма высокая степень совмещения работы центрального процессора с внеш. Памятью.

1. язык HTML. Структура языка

Для того, чтобы публиковать информацию для повсеместного распространения, необходимо иметь язык, понятный всем компьютерам. Издательский язык, используемый на World Wide Web, называется HTML (от английского Hyper Text Markup Language - язык разметки гипертекста). HTML представляет собой совокупность достаточно простых команд, которые вставляются в исходный текст документа и позволяют управлять представлением этого документа на экране дисплея. Таким образом, текст, созданный с помощью любого текстового редактора, а затем сохраненный в формате HTML, становится Web-страницей (HTML-документом) после добавления в него команд языка HTML.

Команды языка HTML задаются между специальными символами < ... >, и называются тегами (tag).

Теги позволяют управлять представлением информации на экране при отображении HTML-документов специальными программами - браузерами. (Например, Microsoft Internet Explorer или Netscape Navigator)

Браузеры, или обозреватели (от англ. browse - просмотр) - это специальные программы просмотра файлов в Интернет.

Приняв информацию, браузер компонует элементы документа в соответствии с тем, что задано командами HTML, и показывает результат на экране с учетом предварительных настроек, касающихся размеров окна браузера, используемой цветовой схемы, установленных цветов и т.д.

Тег - это инструкция браузеру, указывающая способ отображения текста.

Теги могут быть двух видов:

1) одноэлементный тег: <...>; его достаточно просто вставить в текст для того, чтобы совершить какое-либо действие;

2) парный тег: <...>...</...>; он влияет на текст, с того места, где употреблен, до того места, где указан признак окончания его действия. Признаком завершения команды служит тот же самый тег, только начинающийся с символаслэш " / ":

<...> - открывающийся тег, </...> - закрывающийся тег.

Структура HTML-страницы:   <HTML> <HEAD> описание заголовка </HEAD> <BODY> текст документа </BODY> </HTML>

<HTML>...</HTML> - границы HTML-программы

Любой HTML-документ должен начинаться (и заканчиваться) тегом <HTML>...</HTML>. Этот тег указывает на то, что данный документ содержит в себе HTML-текст.

Web-документ разбивается на две логические части: заголовок и содержание.

<HEAD> ... </HEAD> - заголовок HTML-программы

Заголовок также называют головной частью программы, он содержит справочную информацию о странице, которая не отображается браузером, а также название документа.

<BODY> ... </BODY> - содержание HTML-программы

Основное содержание страницы помещается в тег <BODY> ... </BODY>. Его также называют телом программы.

Замечание: HTML не чувствителен к регистру, т.е. все равно какими буквами писать: прописными или строчными (например BODY эквивалентно body или Body).