Каждый хост-компьютер имеет свой постоянный адрес,который отличает его от всех других компьютеров в Интернете; он называется IP-адресом.

IP-адрес состоит из четырех десятичных чисел, каждое в диапазоне от 0 до 255, которые записываются через точку.

Пример: 193.126.7.29 128.29.15.124

Такие же IP-адреса получают и компьютеры пользовате­лей Сети, но они называются временными адресами (дейст­вуют лишь во время подключения пользователя к сети и из­меняются в каждом новом сеансе связи), в то время как адреса хост-компьютеров остаются неизменными.

Наряду с цифровыми IP-адресами в Интернете действует ::::тема символьных адресов, более удобная и понятная для пользователей. Она называется доменной системой имен (DNS — Domain Name System).

Каждый IP-адрес имеет соответствующее доменное имя.

Например, IP-адресу 195.34.32.11 сервера компании «МТУ-Интел» соответствует доменное имя dialup.mtu.ru.Данное имя состоит из трех доменов, разделенных точками. В Интернете действует специальная адресная служба, кото­рая занимается выделением IP-адресов компьютерам, под­ключаемым к Сети, и назначением им доменных имен.

Слово «домен» обозначает участок, зону. Система домен­ных имен построена по иерархическому принципу. Первый справа домен (его еще называют суффиксом) — домен верх­него уровня, следующий за ним — домен второго уровня и так далее. Последний (первый слева) домен — имя компью­тера. Домены верхнего уровня бывают географическими (двухбуквенными) или административными (трехбуквенны­ми). Например, российской зоне Интернета принадлежит географический домен ru. Еще примеры: uk — домен Анг­лии; са — домен Канады; de — домен Германии; jp — домен Японии. Административные домены верхнего уровня чаще всего относятся к американской зоне Интернета: gov — правительственная сеть США; mil— военная сеть; edu— образовательная сеть; com— коммерческая сеть.

Теперь о каналах связи.Существуют самые разные тех­нические способы связи в глобальной сети:

• телефонные линии;

• электрическая кабельная связь;

• оптоволоконная кабельная связь;

• радиосвязь (через радиорелейные линии, через спутники связи).

Различные каналы связи различаются тремя основными свойствами: пропускной способностью, помехоустойчиво­стью, стоимостью.

По параметру стоимости самыми дорогими являются оп­товолоконные линии, самыми дешевыми — телефонные. Од­нако с уменьшением цены снижается и качество работы ли­нии: уменьшается пропускная способность, сильнее влияют помехи. Практически не подвержены помехам оптоволокон­ные линии.

Пропускная способность — это максимальная скорость передачи информации по каналу. Обычно она выражает­ся в килобитах в секунду (Кбит/с) или в мегабитах в се­кунду {Мбит/с).

Пропускная способность телефонных линий — десятки, сотни Кбит/с; пропускная способность оптоволоконных ли­ний и линий радиосвязи измеряется десятками и сотнями Мбит/с.

Чаще всего пользователи Сети подключаются к узлу через коммутируемые (то есть переключаемые) телефонные линии. Такое подключение производится с помощью специального устройства, которое называется модемом. Слово «модем» — сокращенное объединение двух слов: МОдулятор — ДЕМоду-лятор. Модем устанавливается как на компьютере пользова­теля, так и на узле коммутации. Модем выполняет преобра­зование физической формы представления информации из компьютерного стандарта в стандарт телефонной связи (ди­скретный электрический сигнал преобразуется в аналого­вый сигнал) и обратное преобразование. Основной характе­ристикой модема является предельная скорость передачи данных. В разных моделях она колеблется в диапазоне от 1200 бит/с до 56000 бит/с.

Узлы компьютной сети могут соединяться между собой самыми разными способами: выделенным телефонным кана­лом, электрическим или оптоволоконным кабелем, радио­связью. Обычно кабельная связь используется на небольших расстояниях (между разными узлами в одном городе). На больших расстояниях выгоднее использовать радиосвязь.

Среди узлов Интернета есть своя иерархия. Существуют понятия «младший узел», «старший узел». Например, неко­торый узел в Самаре (младший) имеет соединение с узлом в Москве (старший), который, в свою очередь, связан с рядом узлов европейской опорной сети Интернета. Последние име­ют связь с узлами США, Японии и др. И все-таки структура Интернета — это не дерево, а именно сеть. Как правило, каждый узел имеет связь не с одним, а с множеством других узлов. Поэтому маршруты, по которым поступает информа­ция на некоторый узел, могут быть самыми разными. Этим обеспечивается устойчивость работы Сети: при выходе из строя одного узла информационные потоки к другим узлам не прерываются. Они лишь могут изменить свои маршруты.

Программные ресурсы Интернета.Работа Сети поддер­живается определенным программным обеспечением (ПО). Это ПО функционирует на хост-компьютерах и на персо­нальных компьютерах пользователей. Как вам должно быть известно из базового курса информатики, основой всего про­граммного обеспечения ЭВМ является операционная систе­ма, которая организует работу всех других программ. Чаще всего на хост-компьютерах используется операционная сис­тема UNIX. На ПК пользователей Сети могут использовать­ся разные ОС. На компьютерах типа IBM PC обычно это либо MS DOS, либо Windows.

Программное обеспечение хост-компьютеров очень разно­образно. Условно его можно разделить на базовое (систем­ное) и прикладное. Базовое ПО обеспечивает поддержку ра­боты сети по протоколу TCP/IP — базовому протоколу Интернета, то есть оно решает проблемы рассылки и приема информации. Прикладное ПО занимается обслуживанием разнообразных информационных услуг Сети, которые при­нято называть службами Интернета. Такие программы на­зываются серверами. Для каждой службы существует своя сервер-программа: для электронной почты, для телеконфе­ренций, для WWW и пр.

Часто под словом «сервер» понимают хост-компьютер. Хост-компьютер выполняет функцию сервера определен­ной службы Интернета, если на нем работает сервер-про­грамма этой службы. Один и тот же компьютер в разное время может выполнять функции сервера различных услуг; все зависит от того, какая сервер-программа на нем в дан­ный момент выполняется. На ПК пользователей сети об­служиванием различных информационных услуг занима­ются клиент-программы.

Примерами популярных программ являются: Outlook Exp­ress — клиент электронной почты, Internet Explorer — клиент службы WWW (браузер). Во время работы пользователя с определенной службой Интернета между его клиент-програм­мой и соответствующей сервер-программой устанавливается связь. Каждая из этих программ выполняет свою часть работы в предоставлении данной информационной услуги. Такой спо­соб работы Сети называется технологией «клиент-сервер».

Коротко о главном

Глобальная сеть состоит из компьютерных узлов, объеди­ненных между собой каналами информационной связи.

Провайдер — это организация-поставщик сетевых инфор­мационных услуг.

Хост-машина — компьютер, постоянно подключенный к сети, предназначенный для реализации информационных услуг.

Основные типы каналов связи: телефонные линии, элект­рический и оптоволоконный кабели, радиосвязь (спутнико­вая и радиорелейная).

Модем — это устройство для подключения компьютеров к Сети через телефонную линию.

Основной принцип организации программного обеспече­ния работы служб Интернета реализуется на базе технологии «клиент-сервер». Сервер-программа работает на хост-компь­ютере, клиент-программа — на ПК пользователя. Во время сеанса связи они взаимодействуют между собой.

Как работает Сеть

В Интернете используется пакетная технология переда­чи информации. Чтобы в этом лучше разобраться, пред­ставьте себе следующую ситуацию. Вам нужно переслать то­варищу в другой город какой-то многостраничный документ (например, распечатку романа). Полностью в конверт весь роман не помещается, а посылать бандеролью вы не хоти­те — слишком долго будет идти. Тогда вы делите весь доку­мент на части по 4 листа, вкладываете каждую часть в поч­товый конверт, на каждом конверте пишете адрес, и всю эту пачку конвертов кидаете в почтовый ящик. Например, если ваш роман занимает 100 страниц, то вам придется отпра­вить 25 конвертов. Вы даже можете опустить конверты в разные почтовые ящики на разных узлах связи (для интере­са, чтобы узнать, какие дойдут быстрее). Но поскольку на них указан один и тот же адрес, то все конверты должны дойти до вашего товарища. А еще, чтобы товарищу было удобно собрать роман целиком, на конвертах желательно указать порядковые номера.

Аналогично работает пакетная передача информации в Интернете. За ее работу отвечает протокол TCP/IP, о кото­ром уже говорилось раньше. Пора разобраться, что же обо­значают эти загадочные буквы.

Фактически речь идет о двух протоколах. Первый — TCP — расшифровывается так: Transfer Control Protocol — протокол управления передачей. Именно согласно этому протоколу, всякое сообщение, которое нужно передать по Сети, разбивается на части. Эти части называются ТСР-па-кетами. К каждому пакету прилагается IP-адрес его достав­ки и еще некоторая служебная информация. Таким обра­зом, TCP-пакет — это аналог конверта с «кусочком» романа и адресом получателя. Каждый такой пакет будет самостоя­тельно перемещаться по сети независимо от других, но все они вместе соберутся у адресата. Далее, согласно протоколу TCP, происходит обратный процесс: из отдельных пакетов собирается исходное сообщение. Здесь, очевидно, необходи­мы те самые порядковые номера на конвертах; аналогичные номера содержатся и в TCP-пакетах. Если какой-то из паке­тов не дошел или был испорчен при транспортировке, его передача будет запрошена повторно.

Согласно протоколу TCP, передаваемое сообщение разби­вается на пакеты на отправляющем сервере и восста­навливается в исходном виде на принимающем сервере.

Назначение IP-протокола (Internet Protocol) — достав­ка каждого отдельного пакета до места назначения. Пакеты передаются как эстафетные палочки от одного узла к другому. Причем маршруты для разных пакетов из одного и того же сообщения могут оказаться разными. Опи­санный механизм передачи пакетов отображен на рис. 2.1. Вопрос о маршруте решается отдельно для каждого пакета. Все зависит от того, куда его выгоднее передать в момент об­работки. Если на каком-то участке Сети произошел «об­рыв», то передача пакетов пойдет в обход этого участка.

Таким образом, в любой момент времени по любому ка­налу Сети перемещается «вперемешку» множество пакетов из самых разных сообщений. Использование всякого канала связи стоит денег: междугородние, а тем более, междуна­родные телефонные разговоры достаточно дороги. Если бы, работая в Сети, вы в течение всего сеанса связи монопольно занимали международный канал, то расходы вас быстро бы разорили. Однако, согласно описанной технологии, канал вы делите с сотнями (а может — тысячами) других пользо­вателей, и поэтому на вашу долю приходится лишь неболь­шая часть расходов.

Коротко о главном

В Интернете используется пакетный принцип передачи и обработки сетевой информации.

Назначение протокола TCP — разбивка сообщения на па­кеты и сборка из пакетов исходного сообщения в конечном пункте передачи.

Назначение протокола IP — передача пакетов по Сети.

Пакетная технология обеспечивает устойчивость инфор­мационных потоков в Сети и относительно низкую стои­мость ее эксплуатации для пользователей.