Глобальные компьютерные сети
Примеры глобальных сетей — международные сети Интернет и Фидонет.
Интернет
В Интернете нет единого центра управления.
Сеть имеет ячеистую топологию (узлы связывают более одного маршрута).
Сообщения в Интернете передаются маленькими порциями (пакетами). За передачу пакета отвечает маршрутизатор (отдельное устройство или программное устройство в составе универсального компьютера). Маршрутизатор определяет оптимальный маршрут и передаёт пакет соседнему узлу по пути следования.
Сетевым протоколом называется согласованный и утверждённый стандарт, содержащий описание форматов данных и правил приёма и передачи.
Как работает Интернет
Два основных принципа передачи информации в сети Интернет:
- Пакетная передача. На исходном сервере сообщение разделяется на части-пакеты. Каждый пакет снабжается служебным заголовком (содержит адрес отправителя, адрес получателя, номер пакета, контрольную сумму и другую служебную информацию). На конечном сервере из полученных пакетов сообщение восстанавливается.
1. Коммутация пакетов. Пакеты передаются в сеть ближайшему серверу по пути следования. Информация, содержащаяся в заголовке пакета, сама управляет прохождением пакета к пункту назначения.
Два варианта адресации в Интернете:
- IP-адресация. IP-адрес — это номер компьютера в сети Интернет. Для записи IP-адреса используется 32 бита. Для более комфортной работы с IP-адресами принято записывать их четырьмя десятичными числами: каждое число равно значению одного байта, и отделяется от других точкой.
- Доменная адресация. Доменная адресация реализует иерархический способ упорядочивания адресов в сети. На каждом уровне иерархии есть центр, который следит за уникальностью доменных адресов, но только на своём уровне, предоставляя следующему уровню полную свободу.
Доменные адреса записывают в символьном виде, справа налево, домены отделяются друг от друга точками.
Пример построения доменного адреса:
компьютер.подразделение.организация.cтрана |
Специальные серверы — они называются DNS-серверы (Domain Name System, доменная система имён) — хранят доменные имена и соответствующих им IP-адреса в виде таблицы:
Доменный адрес | IP-адрес |
... | ... |
pereslavl.ru | 193.232.174.1 |
... | ... |
Обычный сервер обращается к DNS-серверу, указывая ему доменное имя. В ответ DNS-сервер сообщает IP-адрес, и обычный сервер использует его при отправке в сеть информационного пакета.
Сетевым протоколом называется согласованный и утверждённый стандарт, содержащий описание форматов данных и правил приёма и передачи. Протоколы служат для синхронизации работы сети.
Два основных (базовых) протокола для передачи информации в сети Интернет:
- TCP. Протокол TCP в стартовой точке разбивает информацию на порции и нумерует их. В конечном пункте протокол TCP собирает из частей исходное сообщение.
- IP. Протокол IP получает от TCP порции информации, образует из них IP-пакеты, добавляет служебные заголовки, и отправляет пакеты в сеть. Протокол IP принимает пакеты из сети. На промежуточном сервере IP передаёт пакеты дальше по пути следования, а на конечном пункте пакеты передаются протоколу TCP для сборки исходной информации.
Прикладным протоколом называется протокол, надстроенный над базовым протоколом TCP/IP и реализующий ту или иную службу в сети (сервис Интернета).
Маршрутизация пакетов — обеспечение прохождения пакетов в сети от начального пункта к конечному.
Маршрутизация выполняется маршрутизаторами — специальными устройствами или программным обеспечением, расположенным на серверах Интернета.
Маршрутизаторы хранят таблицы соединений серверов, постоянно их обновляя. Маршрутизатор определяет соседний сетевой узел, в который надо передать пакет для следования в пункт назначения.
Популярные службы Интернета:
- E-mail — электронная почта
- WWW — всемирная паутина
- FTP — передача файлов
- Instant Messaging — мгновенная почта, ICQ
- IRC — телеконференции в реальном времени (чаты)
- News — телеконференции
- Telnet — удалённый терминал
- IP-Phone — Интернет-телефония
- Видеоконференции