Интернет. Принципы построения
Интернет — соединение, объединение различных сетей. При объединении в единое целое нескольких сетей используют специальный межсетевой протокол. Межсетевой протокол, по-английски – Internet Protocol (IP), и дал название сети Интернет. Обмен данными в этой глобальной сети осуществляется при помощи протокола управления передачей данных – Transmission Control Protocol (TCP). Таким образом, траспортировка информации в Интернет осуществляется по так называемому стеку протоколов TCP/IP.
Интернет — глобальная компьютерная сеть, соединяющая отдельные сети, которые работают согласно протоколу TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), объединены через шлюзы и используют единое адресное пространство и пространство имен.
В основе Интернета лежит система магистральных сетей, называемых опорными. Региональные сети среднего уровня обеспечивают подключение отдельных территорий к высокоскоростной опорной сети.
В Интернет обмен данными между узлами может осуществляться по разным маршрутам, по разным линиям связи. Выход из строя отдельного телекоммуникационного канала не ведет к полному прекращению связи.
История появления Интернет
В 60-х годах ХХ века, после Карибского кризиса, специалисты Rand Corporation (мозговой центр США) преложили создать децентрализованную компьютерную сеть, покрывающую всю страну. Идея заключалась в том, что даже в случае ядерной атаки не была разрушена связь между военными компьютерами научных и образовательных учреждений, подключенных в эту сеть. Такая структура могла быть осуществлена только в том случае, если между узлами сети существуют множественные связи, то есть все узлы должны иметь одинаковый статус, каждый узел полномочен порождать, передавать и получать сообщения от любого другого узла. Если в обычной сети сервер, выходя из строя, выводил из строя всю сеть, то в новой сети, должно было существовать произвольное количество серверов, каждый из которых сам мог выбирать путь посылки информации.
Предполагалось, что данные, предназначенные для передачи, должны быть разбиты на небольшие стандартные блоки данных, называемые пакетами. Каждый пакет должен иметь адрес назначения и его доставка обеспечивается тем, что каждый узел имеет возможность посылать (или переадресовывать) пакеты по сети к месту назначения.
В 1968 году одно из подразделений Пентагона, – агентство ARPA, начало финансирование этого проекта и осенью 1969 года появилась сеть ARPANET, состоявшая всего из четырех узлов: SDS SIGMA (Калифорнийский университет), SDS-940 (Стэндфордский исследовательский институт), IBM-360 (Калифорнийский институт Санта-Барбары), DEC PDP-10 (университет штата Юта). Днем рождения Интернет принято считать 29 октября 1969 года, когда была предпринята первая попытка дистанционного подключения к компьютеру в исследовательском центре Стэндфордского университета с другого компьютера, который стоял в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. "Отцом-основателем" Интернета иногда называют Винтона Серфа. В 1971 году в составе было уже 15 узлов, а в 1972 г. – 37 узлов. В 1973 году к сети были подключены зарубежные узлы – в Лондоне и Норвегии. В 1974 г. NSF (National Science Foundation) опубликовал стандарт протокола TCP/IP, который стал стандартным в ARPANET в 1983 году. К этому году сеть имела уже устоявшееся название INTERNET. В 80-е годы начался бурный рост Интернет. Схема соединения компьютеров в сеть с децентрализованным управлением распространилась по всему миру.
**** Система адресации в Интернет
Для каждого компьютера в Интернет устанавливают два адреса: цифровой IP-адрес (IP – Internetwork Protocol – межсетевой протокол) и доменный адрес. Оба адреса могут применяться равноценно. Цифровой адрес удобен для обработки на компьютере, а доменный адрес – для восприятия пользователем.
Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде. Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера. Два блока определяют адрес сети, а два другие – адрес компьютера внутри этой сети. Существует определенное правило для установления границы между этими адресами. Поэтому IP-адрес включает в себя три компонента: адрес сети, адрес подсети, адрес компьютера в подсети.
Пример. В двоичном коде: 11000000001011010000100111001000. В десятичном коде: 192.45.9.200. Адрес сети – 192.45, адрес подсети – 9, адрес компьютера – 200.
При доменном способе адресации все пространство адресов абонентов сети разделено на области, называемые доменами.
Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хост-компьютеров. В отличие от цифрового адреса он читается в обратном порядке. Вначале идет имя компьютера, затем имя сети, в которой он находится.
В системе адресов Интернет приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв. Географические домены некоторых стран: Казахстан – kz, Россия – ru, Украина – ua. Существуют и домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название. Учебные заведения – edu, Коммерческие организации – com, правительственные учреждения США – gov, организации, занимающиеся сетевыми вопросами – net, некоммерческие организации – org.
Компьютерное имя включает, как минимум два уровня доменов. Каждый уровень отделяется от другого точкой. Слева от домена верхнего уровня располагаются другие имена.
Пример. Существует имя tutor.sptu.edu. Здесь edu – общий домен для школ и университетов. Tutor – поддомен sptu, который является поддоменом edu.
Контроль за использованием доменных имен осуществляет специальная служба Сети – Служба доменных имен (Domain Name Service – DNS).
Основная цель DNS – поставить в соответствие символьному адресу компьютера (то есть доменному имени) его IP-адрес. Доменное имя компьютера состоит из двух частей: имя компьютера и домен (область), в котором он находится.
URL(Uniform Resource Locator — универсальный указатель ресурсов) — способ адресации ресурса в Интернет. URL имеет следующий формат:
протокол :// имя_машины.имя_домена / полное_имя_файла.
Пример. Например, дан следующий адрес ресурса:
http://www.tutorial.ru/name/index.htm.
http – для доступа к ресурсу используется протокол передачи гипертекста.
www.tutorial.ru идентифицирует Интернет-адрес компьютера Сети. Это доменное имя компьютера. Подробнее: Tutorial — уникальная часть доменного имени (в данном случае – это доменное имя второго уровня), однозначно указывающее место хранения данных, www — дополнительная часть, показывающая, что это веб-сервер, а ru – имя зоны, в данном случае – российской (доменное имя первого уровня).
/name/index.htm – полное имя файла, расположенного на данном компьютере.
Пример.Структура адреса URL
| http | :// | www | . | univer | . | edu | . | ru |
| протокол | имя сервиса | домен третьего уровня | домен второго уровня | домен первого уровня |
Электронная почта
Электронная почта, или E-mail (е-мэйл), позволяет послать сообщение любому пользователю глобальных сетей. Принцип ее работы аналогичен функционированию обычной почты, где пользователь бросает письмо в почтовый ящик, его вынимает почтальон и оно доставляется в почтовый ящик адресата, из которого его достает адресат в удобное для себя время. В электронной почте пользователь сам передает письмо автоматической системе доставки, которая практически немедленно помещает его в почтовый ящик адресата, откуда его можно достать в удобное время.
С электронным письмом могут быть посланы вложения (attachment) — дополнительные файлы с любой информацией.
В Интернете функционирует самая массовая электронная почта со своими собственными адресами.
При образовании адреса электронной почты к зарегистрированному имени пользователя добавляется символ @ (а-коммерческое, или собака) и затем — имя домена узла провайдера. Пользователь сам выбирает себе имя при регистрации электронной почты при соблюдении условия его уникальности. Например, [email protected].
Всемирная паутина WWW
WWW (World Wide Web — всемирная паутина)—всемирная система гипертекстовых документов — веб-страниц. которые расположены на веб-серверах и доступны пользователю, компьютера, имеющего подключение к Интернет. Любой компьютер, подключенный к Интернету, может быть веб-сервером. Пользователь может создавать веб-страницы и сайты как на своем собственном сервере, так и на готовом сервере, уже работающем в Сети.
В ноябре 1990 году Тим Бернс Ли – сотрудник Европейского центра ядерных исследований (CERN), используя компьютер NeXT, разработал систему удобного представления документов в сети с использованием идеи гипертекста. Промышленная эксплуатация началась в октябре 1993 года, когда в сети было запущено 200 веб-серверов. Именно с этого момента систему гипертекстовых страниц, расположенную на серверах, назвали WWW. Сегодня аббревиатура WWW стала неким синонимом слова "Интернет", поскольку для массового пользователя работа в Интернет осуществляется в основном через веб-сервера.
Гипертекст — это структурированный текст, который содержит перекрестные ссылки (гиперссылки).
Гиперссылка — выделенная область текста или картинки, при выборе которой на компьютере происходит переход на другой текст или участок этого же текста. Гипертекст лишь просматривается, на нем отсутствует курсор редактирования, и выбор ссылки производится специальным указателем.
Впервые идею гипертекста высказал в 1945 году в своей работе "Пока мы мыслим" Виннивер Буш.
Веб-страница представляет собой файл в формате HTML, т.е. содержащий код, написанный на языке HTML. Файл в формате HTML имеет расширение htm или html. Веб-страница может быть открыта при помощи веб-браузера для просмотра или любого текстового редактора для изменения ее кода.
Для доступа к Интернету необходимо на компьютере подключиться к провайдеру и затем запустить специальную компьютерную программу просмотра веб-страниц — браузер, или веб-обозреватель. В Windows обычно используется Microsoft Internet Explorer. Также популярны браузеры Netscape Navigator и Opera.
В окне браузера нет курсора: браузер не предназначен для ввода текста или иного создания какой-либо информации. Браузер служит для просмотра готовой информации в Интернете на локальном компьютере. Основная задача программы-браузера (англ. browse — пролистать, просмотреть) — открыть по указанному адресу веб-страницу. Современные браузеры располагают широкими возможностями и позволяют работать не только со службой WWW, но и с электронной почтой, телеконференциями, службой удаленного доступа Telnet, передачи файлов FTP и др. При установке Windows автоматически устанавливается браузер Internet Explorer.
В Интернете гипертекстовые веб-страницы объединены в веб-сайты — наборы веб-страниц одной тематики, связанные между собой гиперссылками. Каждый сайт имеет свой адрес в веб-пространстве. При подключении к сайту в броузере набирают его адрес, после чего открывается главная страница сайта. На веб-странице могут быть ссылки на другое место этой страницы, на другую страницу этого сайта или на другой сайт.
HTML (HyperText Masrkup Language — язык разметки гипертекста) — язык, предназначенный для описания структуры веб-страниц. HTML позволяет форматировать текстовую информацию, а также создавать ссылки на другие ресурсы.
HTTP(Hyper Text Transfer Protocol) — протокол передачи гипертекста, веб-страниц, основной протокол WWW.
Доступ у Интернет можно получить упровайдера (от англ. Internet Service Provider — поставщик услуг Интернет) — организации, предоставляющей услуги по подключению к Интернет.