TCP/IP — технология межсетевого взаимодействия

Наиболее распространенным протоколом управления обменом данных является протокол TCP/IP.Главное отличие сети Internet от других сетей заключается именно в ее протоколах TCP/IP, охватывающих целое семейство протоколов взаимодействия между компьютерами сети. TCP/IP — это технология межсетевого взаимодействия, технология Internet. Поэтому глобальная сеть, объединяющая множество сетей с технологиейTCP/IP, называется Internet.

Протокол TCP/IP — это семейство программно реализованных протоколов старшего уровня, не работающих с аппаратными прерываниями. Технически протокол TCP/IP состоит из двух частей — IP иTCP.

Протокол IP(Internet Protocol— межсетевой протокол) является главным протоколом семейства, он реализует распространение информации в IP-сети и выполняется на третьем (сетевом) уровне модели ISO/OSI. Протокол IP обеспечивает дейтаграммную доставку пакетов, его основная задача — маршрутизация пакетов. Он не отвечает за надежность доставки информации, за ее целостность, за сохранение порядка потока пакетов. Сети, в которых используется протокол IP, называются IP-сетями. Они работают в основном по аналоговым каналам (т.е. для подключения компьютера к сети требуется IPмодем) и являются сетями с коммутацией пакетов. Пакет здесь называется дейтаграммой. Высокоуровневый протокол TCP(Transmission Control Protocol — протокол управления передачей) работает на транспортном уровне и частично — на сеансовом уровне. Это протокол с установлением логического соединения между отправителем и получателем. Он обеспечивает сеансовую связь между двумя узлами с гарантированной доставкой информации, осуществляет контроль целостности передаваемой информации, сохраняет порядок потока пакетов.

Для компьютеров протокол TCP/IP — это то же, что правила разговора для людей. Он принят в качестве официального стандарта в сети Internet, т.е. сетевая технология TCP/IP дефакто стала технологией всемирной сети Интернет.

Ключевую часть протокола составляет схема маршрутизации пакетов, основанная на уникальных адресах сети Internet. Каждая рабочая станция, входящая в состав локальной или глобальной сети, имеет уникальный адрес, который включает две части, определяющие адрес сети и адрес станции внутри сети. Такая схема позволяет передавать сообщения как внутри данной сети, так и во внешние сети.

WWW-Технология

Такая технология базируется на применении системы World Wide Web (сокращенно - WWW, или просто - Web) - "Всемирная паутина". Эта система является попыткой интегрировать разнообразные инструментальные среды и форматы данных на базе концепции гипертекста. Понятие гипертекста предполагает использование выделенных слов, фраз и даже пиктограмм в документе для организации ссылок к соответствующей информации в этом же или другом документе. Если, например, вы пользовались подсистемой Help в Windows, у вас уже есть навыки работы с гипертекстом).

Программы, называемые WWW-навигаторами и обеспечивающие пользователю работу в системе WWW, расширяют трактовку гипертекста, осуществляя связи между документами, размещенными в разных узлах сети. Документы в системе WWW обычно представляются в полноценном полиграфическом формате и могут содержать ссылки на графические данные и фотоснимки, аудио- и видео-файлы. Таким образом, система WWW это - "гипертекст + мультимедиа + информационная навигация". К числу WWWнавигаторов относятся такие широко известные программы как Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer. Выполняя свою интеграционную миссию, WWW-навигаторы реализуют доступ не только к материалам WWW-серверов, но и ко многим другим системам (телеконференции, FTP, Gopher и др.).

Технология WWW очень быстро завоевала признание пользователей и относится сегодня к числу самых популярных средств, формирующих современное лицо Интернет. В 1995 году число WWW-серверов в Интернет удваивалось каждые несколько месяцев, а общий трафик обращений к ним устойчиво вышел на первое место. И в нашем регионе весьма в короткие сроки появились сотни WWW-серверов. В Интернет интенсивно развиваются системы (Yahoo, Lycos и др.), позволяющие осуществлять индексный поиск более чем в 90% WWW-сеpверов (включая и наши отечественные) и некоторых других системах (FTP, Gopher).

Энтузиазм разработчиков WWW-серверов легко понять. Какой бы ни была информационная проблема - создание справочной системы, архива документов самой разной направленности (например, рекламных материалов), красивого интерфейса к базе данных, демонстрационных и обучающих систем, иллюстрированных электронных изданий - все это прекрасно ложится в "прокрустово ложе" WWW-технологии. Впрочем, все это лучше хотя бы раз увидеть, "побродив" по нескольким интересным серверам Уфы и других гоpодов, не забыв при этом поинтеpесоваться "а как там у них, за бугром?". Разнообpазная юpидическая, коммеpческая, и научная отечественная инфоpмация, библиотека и музей Ватикана, пеpвая в Интернет энциклопедия Britannica Online, Белый дом и Голливуд, унивеpситеты Оксфоpда и Пенсильвании - вот далеко не полный пеpечень интеpесных и прекрасно оформленных сведений, которые сегодня можно получить, совершая информационный круиз по WWW-серверам EUnet/Relcom и Интернет.

Сеть EUnet/Relcom (да и ряд других наших сетей) получили редкую и весьма пpивлекательную возможность не повторять всю (в достаточной меpе противоречивую) историю развития Интернет, а сосpедоточить усилия на совершенствовании национальных компьютерных информационных ресурсов на базе интегрированной WWW-технологии.

Использование WWW-Технологии для создания образовательных ресурсов

Использование сети Интернет как инфраструктуры информационного обмена для образовательного процесса в высшей школе имеет широкие перспективы. С одной стороны сеть может обеспечить недорогую оперативную связь между преподавателем и студентом, находящимися в географически удаленных точках, создавая базу для развития дистанционного обучения, а с другой -- позволяет передавать и воспроизводить с помощью WWW-технологии на абонентских точках сети учебно-методические материалы в форме, удобной для восприятия.

WWW-технология, широко используемая в сети Интернет, позволяет хранить информацию в распределенной гипертекстовой форме с включением графических иллюстраций, видео и аудио фрагментов. Фрагменты гипертекста могут размещаться на разных компьютерах, на которых должно быть установлено программное обеспечение, поддерживающее фрагмент как ресурс в сети. Такие ресурсы называются WWWсерверами.

Фрагменты гипертекста связаны между собой посредством гиперссылок. Пользователь, работая с клиентским программным обеспечением, может легко переходить от одного фрагмента к другому, перемещаясь по гиперссылкам и не заботясь о том, на каком из WWW-серверов находится требуемый фрагмент.

Совокупность фрагментов гипертекста, находящуюся на всех WWW-серверах сети Интернет называют гиперпространством.

Установка WWW-серверов учреждениями высшей школы и перевод перевод наработанных учебно-методических материалов в гипертекстовую форму приведут к возникновению в сети гиперпространства образовательных ресурсов( ГОР). Успешное развитие образовательных ресурсов в состоянии решить проблему эффективного переиспользования наработанных учебно-методических материалов по всем специальностям в масштабах высшей школы страны в целом, что должно резко повысить качество образовательного процесса во всех учреждениях высшей школы.

Для этого необходимо решить ряд организационных и технических задач. Рассмотрим одну из важнейших технических задач -- сокращение издержек в ГОР. Издержки определяются двумя взаимосвязанными величинами: затратами времени пользователя на получение информации и загрузкой сети при выполнении транзакций по поиску и доставке информации.

Следует отметить, что задача сокращения издержек на получение информации актуальна и для всего гиперпространства в целом, поэтому применительно к образовательным ресурсам предлагается решать ее с помощью апробированных методов, а именно за счет оптимизации структуры ГОР.

Такую оптимизацию целесообразно проводить на двух уровнях:

всего ГОР в целом,

отдельных WWW-серверов.

На уровне ГОР предлагается создать службу, позволяющую проводить распределенный поиск учебно-методических материалов на образовательных WWWсерверах по ряду критериев, например, по номеру специальности и названию дисциплины, для которых предназначен тот или иной учебно-методический материал. Это в свою очередь накладывает определенные требования на оформление WWW-серверов как образовательных ресурсов.

Поэтому на уровне WWW-серверов необходимо разработать рекомендации по их оформлению, которые бы гарантировали работоспособность глобальной поисковой службы и минимизировали издержки на получение информации в рамках одного фрагмента. Рекомендации должны быть обеспечены программными средствами, облегчающими создание WWW-серверов, а также средствами, позволяющими в автоматическом режиме проводить проверку WWW-серверов на соответствие данным рекомендациям.

Для сокращения издержек на получение информации на уровне WWW-серверов рекомендации должны учитывать следующие требования:

конструкции языка HTML, используемые при создании гипертекста, должны обеспечивать получение информации для пользователей, применяющих разное клиентское программное обеспечение,

предоставляемая информация не должна в общем случае зависеть от возможности получения иллюстраций, видео и аудио фрагментов;

размер иллюстраций, видео и аудио фрагментов должен учитывать среднюю пропускную способность каналов передачи информации;

WWW-сервер должен содержать оглавление разделов и список ключевых слов с указанием страниц, на которых эти слова встречаются;

на WWW-сервере должна быть обеспечена возможность поиска информации по словам, задаваемым пользователем.