1. Сущность Интернета и его структура
Интернет (англ. Internet от лат. inter — между и net — сеть, паутина) представляет собой совокупность соединенных между собой информационных серверов — компьютеров, на которых хранится различная информация, и самих пользователей этой информации.
Пользователями информации, или пользователями сети Интернет, являются граждане и хозяйствующие субъекты (фирмы, банки, биржи и др.).
Сервер (англ. serve — обслуживать) — это представительство предпринимателя (гражданина) и юридического лица в сети Интернет.
Сеть Интернет представляет собой несколько компьютеров, соединенных вместе для использования информационных ресурсов и для обмена информацией. Существуют два основных вида сетей:
глобальная сеть — это сеть, охватывающая большие территории;
локальная сеть, т. е. сеть, расположенная географически в одном месте (регионе).
Глобальные сети объединяет ресурсы компьютеров, расположенных на таком удалении, что простым кабельным соединением не обойтись и приходится добавлять специальные устройства, позволяющие передавать данные без искажения и по назначению.
Создание глобальной сети явилось результатом глобализации мировой экономики, начавшейся в начале 1990-х гг.
Глобализация (фр. global — всеобщий, лат. globus — шар) есть универсальный процесс, охватывающий весь земной шар и состоящий из новых интеллектуально-информационных технологий активно действующих на мировом рынке по укреплению связи денежного капитала с инновациями.
Глобализация означает не только открытость хозяйственных систем. Она включает в себя, во-первых, инфраструктуру, сформированную комплексом новейших интеллектуально-информационных технологий, во-вторых, включение этих технологий в мировой рынок капитала для укрепления связей финансового капитала с инновациями. Последнее позволяет прогнозировать ускорение процесса аккумулирования инвестиционных ресурсов и расширять базу для постоянной модернизации всех сфер хозяйства при высоких рисках.
В конце XX в. началась вторая фаза информационной революции — фаза создания глобальных
Значение Интернета в истории развития человеческого общества можно сравнить с появлением книгопечатания.
При локальной сети передача данных между компьютерами не требует специальных устройств. Здесь достаточно электрического соединения компьютеров с помощью кабелей и разъемов.
Через всю эту сеть Интернет движется информационный продукт. Технология работы сети получила название «Всемирная паутина» — «World Wide Web» (сокращенно WWW). Такое название закрепилось за этой технологией, потому что каждый пользователь может свободно переключаться от одного сервера к другому независимо от географического местоположения сервера, как бы «опутывая» Землю паутиной своих переходов.
Сеть самого высокого уровня представляет собой высокоскоростную магистраль.
Магистраль — это основное понятие математической теории равномерного пропорционального роста экономики. Основы ее были заложены американским математиком Дж. Фон Нейманом. Магистраль представляет собой траекторию (путь) развития, при которой теоретически за продолжительное время достигается максимальная скорость роста экономики. Для выхода «системы» на магистраль требуется определенный период развития, продолжительность которого зависит от начальных условий.
Информация, передаваемая по сети Интернет, носит название трафик (англ. traffic — движение, количество радиопрограмм и т. п.).
Фактически Интернет представляет собой иерархию глобальной и сильно децентрализованной сети, в которой нет единого центра управления и к которой подключены серверы — компьютеры провайдеров и пользователей. Провайдер — это поставщик Интернета.
Сети, входящие в Интернет, занимают по своему назначению и возможностям разные уровни иерархии. Верхний уровень занимает высокоскоростная магистральная сеть. Другие сети Интернет вливаются в эту магистраль через точки обмена трафиком. К этим точкам относятся, например, точки сетевого доступа, получившие название NAP (network access points).
При интенсивном трафике точки сетевого доступа (NAP) становятся узким местом для обмена. Поэтому многие провайдеры обмениваются трафиком, минуя эти точки.
Пользователи Интернет подключаются к сети через компьютеры специальных организаций, которые называются поставщиками услуг сети Интернет. Такие организации являются провайдерами.
Провайдер (англ. provider — поставщик) представляет собой мозговой центр, в котором аккумулируется информация о потребностях клиента и который координирует страхование связи.
Мелкие провайдеры подключаются к более крупным провайдерам. Все провайдеры, соединенные между собой высокоскоростными линиями связи, обрабатывают базовую часть сети Интернет, называемую хребет (backbon). Если провайдер подключен непосредственно к хребту, то скорость передачи максимальная.
Компьютеры, подключенные к Интернету, называют узлами, или сайтами (англ. site — место). Многие хозяйствующие субъекты создают в Интернете Web-узлы (англ. web — паутина, сеть, сплетение).
Узел, установленный у провайдера, обеспечивает пользователю доступ в Интернет.
Интернет можно упрощенно представить следующей схемой (рис. 5).
Рис. 5 показывает, что Интернет есть не что иное, как множество компьютеров, на которых установлены различные программы и которые соединены между собой линиями связи.
И
Принципы, заложенные в основу функционирования сети ARPANET, оказались наиболее подходящими для разработки сети Интернет.
Такими принципами являются:
обеспечение сохранения коммуникаций при разрушении линий связей. Это означает, что при выходе из строя хотя бы одной линии связи система должна уметь переключиться на другую линию;
Основателем Интернета является Билл Гейтс, который в 1976 г. учредил компанию Micro—soft (США), позже зазвучавшую как Microsoft, и создал операционную систему Windows.
Построение Интернета проходило по следующим этапам.
Встраивание в систему ARPANET программ перемещения файлов и электронной почты. Файл (англ. file — дело, досье) — это совокупность, последовательность однородных, однотемных записей, информационных сведений, составляющих единое целое и хранящихся, как правило, во внешней памяти ЭВМ. Электронная почта напоминает обычную почту и будет рассмотрена далее.
Создание сети Национального научного фонда США (NSF — National Science Foundation). Сеть NSFNET объединила научные центры США.
Создание в 1987 г. хребта сети NSFNET, состоящего из 13 центров, соединенных высокоскоростными линиями связи.
Замена сети APRANET в течение 1987-1990 гг. сетью NSFNET. Ликвидация этой сети означала появление в США сети Интернет.
Создание в других странах мира национальных сетей.
Объединение в 1990-х гг. национальных сетей всех стран в одну глобальную сеть, что и привело к появлению Интернета в его нынешнем виде.
Интернет до 1998 г. представлял собой смесь разнотипных файлов, для передачи которых использовались сложные команды. С появлением World Wide Web пользователи стали воспринимать ее как весь Интернет, так как с этого момента информация стала доступной непрофессионалам. WWW дало возможность просмотра цветных изображений и перемещения от объекта к объекту с помощью одного щелчка мыши. Таким образом, развитие электронного пространства в системе перешло от преимущественно текстовой платформы к динамически совершенствующемуся миру графических образцов.
С созданием WWW-среды начали формироваться разнообразные он-лайновые модели — электронные газеты, книги, реклама и др.
Все это способствовало тому, что Интернет превратился в дополнительное средство СМИ со своей особой характеристикой и новыми параметрами, такими как:
пользовательская аудитория;
интерактивность;
CTR, т. е. пропорция «щелчков» и «нажатий».
Сегодня основные деньги провайдеры зарабатывают не на сеансовом (dial-up) подключении, которым пользуется большинство обычных потребителей, а на постоянном подключении. Постоянное подключение означает, что пользователь (обычно фирма, компания) покупает специальное оборудование и организует выделенный канал связи для узла провайдера.
В Российской Федерации Интернет стал развиваться с 1996 г. Количество пользователей сети Интернет за 1997-1999 гг. выросло в 2,4 раза (табл. 6).
На начало 2000 г. общее число пользователей российского сегмента сети Интернет оценивалось в 2 млн. человек. Количество учебных и научных заведений, имеющих доступ к Интернет по выделенным линиям, составляло в 1998 г. примерно 220, в сентябре 1999 г. — рометация ключей и средств криптографической защиты информации, утечка информации по техническим каналам.
Методы обеспечения информационной безопасности РФ — это целая система методов, состоящая из общих методов, правовых, организационно-технических, экономических. Наиболее важными среди правовых методов являются: внесение изменений и дополнений в законодательство Российской Федерации в целях создания и совершенствования информационной безопасности Российской Федерации, определение статуса организаций, предоставляющих услуги глобальных информационно-телекоммуникационных сетей на территории РФ, и правовое регулирование деятельности этих организаций. Среди экономических методов важным является совершенствование системы финансирования работ, связанных с реализацией правовых и организационно-технических методов защиты информации, создание системы страхования рисков физических и юридических лиц.
В доктрине также указывается, что одной из мер по обеспечению информационной безопасности РФ в сфере экономики является разработка и внедрение национальных защищенных систем электронных платежей на базе интеллектуальных карт, системы электронных денег и электронной торговли, стандартизация этих систем. А также разработка нормативно-правовой базы, регламентирующей их использование.
Интернет дает возможность:
♦ продавцу:
а) прорекламировать свою продукцию и товар как на региональном, так и на международном уровнях. При этом реклама может носить не только общий характер, но и быть последовательно детализирована до показа фотографий товара, описания упаковки, условий отгрузки и т. п., причем номенклатура может быть сколь угодно большой;
б) прорекламировать свою фирму (предприятие) с целью привлечения к взаимодействию отечественных и зарубежных партнеров;
в) оперативно следить за ценовой конъюнктурой рынка;
г) прорекламировать свои проекты для привлечения инвесторов;
д) организовать систему заказов продаваемого товара как своими торговыми представителями, так и покупателями;
е) организовать оперативное взаимодействие с торговыми представителями с помощью электронной почты и прямого доступа к информационным ресурсам партнеров;
♦ покупателю;
а) найти фирмы, реализующие нужный товар;
б) оценить конъюнктуру рынка и выбрать подходящую фирму-продавца нужного товара;
в) сделать уточняющие запросы к фирмам-продавцам с помощью электронной почты и получить ответы;
г) заказать товар;
д) выбрать поставщика транспортных и экспедиторских услуг;
е) заказать доставку груза;
ж) произвести платежи.
Как продавцы, так и покупатели товара могут использовать Интернет для получения справочной информации различного характера (нормативно-законодательные вопросы, торговые, банковские, таможенные и другие правила, биржевые сводки и т. п.).
Структура Интернета постоянно совершенствуется, а его возможности расширяются. Сейчас появилась принципиально новая поисковая система «Internet Help». Суть ее состоит в следующем. Клиент делает запрос на какую-то тему. Запрос можно формулировать в обычной разговорной форме. Оператор принимает запрос и сразу же выдает пользователю (т. е. клиенту) ответ со ссылками на Web-страницы, где содержится нужная информация.
В настоящее время рынок Интернет усиленно и довольно агрессивно осваивают как компьютерные фирмы, так и фирмы, производящие технически сложную продукцию (телевизоры, телефоны и др.). Цель разработок этих фирм — использовать огромный потенциал рынка домашнего хозяйства. Для этого будет расширена технология применения компьютерных и мобильных телефонов, снижена стоимость средств проникновения в виртуальную реальность, что увеличит уровень экономического порога доступа к информации через Интернет. В конечном итоге это может свести на нет все преимущества других альтернативных устройств. Например, компания Microsoft поставила перед своими инженерами задачи: добиться управления персональным компьютером с помощью голоса, найти более простые способы поиска информации в сети, довести качество графического изображения на домашнем компьютере до уровня инженерной станции, обеспечить телеприсутствие, разработать программное обеспечение, делающее способным компьютер предугадывать на шаг вперед действия пользователя, и др.
Все это усилит потребительскую привлекательность компьютера как средства доступа к сети WWW, представляющей собой «Всемирную паутину».
Структура сети
Администрирование Интернета
Исследователи, в период раннего ARPANET, составляли отдельные группы, которые занимались разработкой и совершенствованием технологии коммутации пакетов. Управление ARPA в 70-х годах было переименовано в DARPA (добавленная буква «D» означала Defense — оборона, и указывала на принадлежность министерству обороны США). Это подразделение воплощало в жизнь крупные программы развития сети, в которых было задействовано множество организаций. Для координации их усилий использовалась только что разработанная электронная почта, файлы удаленного доступа.
Управление сетевыми программами осуществлялось со стороныNetwork Working Group (рабочая группа сети), впоследствии преобразованной в Internet Working Group (рабочая группа Интернета). Поскольку сеть ARPANET разрабатывалась по военным заказам, можно сказать, что и власть в сети принадлежала военным ведомствам.
В последующие годы для управления Интернетом создавались различные советы, комитеты, правления и т. д. По мере расширения Интернета и его демократизации более демократичными становились и формы управления глобальной сетью.
Кто же сейчас управляет Интернетом и регламентирует его деятельность?
Сразу нужно сказать, что президента или правительства у Интернета нет. Существует, однако, представительный орган — Общество Интернета (Internet Society, ISOC, www.isoc.org), который включает на общественных началах более чем150 организаций и 11 тысяч индивидуальных членов из182 стран. Общество ISOC осуществляет стратегическое руководство развитием Интернета, содействует глобальному информационному обмену через Интернет. Члены ISOC служат как бы опорой и гарантами поддержания жизнеспособности Интернета. Они сотрудничают с компаниями, правительствами и фондами, которые создавали Интернет и в настоящее время поддерживают и разрабатывают — Инт технологии.
ISOC назначает Совет по архитектуре Интернета (Internet Architecture Board, IAB). Это своего рода «головная организация» или «совет старейшин», который отвечает за координацию и направления развития Интернета. В Совет, существующий на членские взносы и пожертвования спонсоров, входят приглашенные лица, которые добровольно принимают участие в работе Совета. Они регулярно собираются, чтобы утверждать стандарты или распределять ресурсы. То есть IAB несет ответственность за стандарты, по которым работает Интернет. Например, IAB определяет, как должен выглядеть цифровой адрес компьютера в Интернете, хотя сам IAB не присваивает конкретные адреса.
Совет IAB, как и полагается совету старейшин, не вникает в технические детали функционирования Интернета. Для решения этих вопросов существует инженерная комиссияIETF (Internet Research Task Force, www.ietf.org) — еще один общественный орган Интернета. Члены комиссии регулярно (три раза в год) собираются на пленарные заседания, на которых обсуждаются текущие инженерные и организационные проблемы. Так, во время подготовки этой книги в Вене проходила57-я Конференция IETF. В работе IETF могут принимать участие программисты, ученые, операторы, провайдеры, дизайнеры. Если возникает достаточно важная проблема, IETF формирует рабочую группу для ее изучения и решения. В состав рабочих групп могут входить специалисты из разных стран. По результатам своей работы рабочая группа составляет доклад. Предложения группы могут быть переданы вIAB, например, для принятия в качестве стандарта.
В ведении ISOC находится Агентство по выделению имен и уникальных параметров протоколов
(Internet Assigned Numbers Authority, IANA, www.iana.org). Это агентство ведет реестр всех хостов(IP-
адресов, доменных имен) и список параметров протоколов, а также поддерживает хранилище документов Request for Comments (RFC). Последние по существу представляют собой стандарты Интернета.
Среди важных структур Интернета назовем еще центр сетевой информации(Internet Network Information Center, InterNIC, www.internic.net). Этот центр сформирован тремя организациями(Network Solutions Inc., AT&T, General Atomics), которые в той или иной степени контролируют ресурсы Интернета: IP-адреса, доменные имена, справочные службы и архивы. В частности, InterNIC является головной организацией по регистрации доменных имен.
Помимо перечисленных организаций, существует еще одна влиятельная структура — консорциум W3C (сокращение от World Wide Web Consortium). Это объединение исследовательских и промышленных организаций, которые заняты разработкой и внедрением стандартов, связанных с функционированием World Wide Web (языки разметки, листы стилей, стандарты для Web-серверов и т. д.). Многие фирмы, занимающиеся разработкой программных продуктов и аппаратного обеспечения дляWeb, стремятся к тому, чтобы их продукция удовлетворяла требованиям этой авторитетной организации. Более того, крупнейшие фирмы-производители являются членами консорциума W3C и непосредственно участвуют в разработке стандартов на продукцию дляInternet. Ознакомиться с деятельностью W3C можно на сай-
те: www.w3.org.
6.8. Назначение, возможности и структура сети Интернет.
Интернет – это глобальная сеть сетей, взаимосвязанных протоколом TCP/IP и другими информационными протоколами.Интернет создан и функционирует в результате сотрудничества многих частных, общественных, правительственных и промышленных компьютерных сетей. Задача согласованного взаимодействия различных ресурсов сети решается с помощью системы протоколов. Протокол — система формализованных правил, определяющих последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты разных узлов сети.
Основные протоколы Интернет:
TCP – Transmission Control protocol – это коммуникационный протокол транспортного уровня; IP – протокол, относящийся к сетевому.
Протокол TCP – протокол управления передачей, осуществляет контроль целостностью данных в процессе передачи.
IP-протокол контролирует перемещение данных по Интернет. Протокол ТСР разбивает передаваемую информацию на порции и затем формирует их. С помощью протокола IP все части передаются получателю. Далее с помощью протокола ТСР проверяется, все ли части получены. При получении всех порций протокол ТСР располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое. Различают 2 категории сетей, которые могут подключаться к Интернет и взаимодействовать с другими частями сети:
Вход в Интернет на основе единых технологии и правил:
А)Реализация полного набора протокола.
Б)Регистрация сетевых адресов Интернет.
В)Предоставление своих ресурсов другим пользователям Интернет.
Сети, где вход в Интернет или подключение к какому-либо шлюзу Интернет осуществляется таким образом, что между этими сетями можно вести обмен.
Общими для всех сетей Интернета является:
Универсальное адресное пространство сети Интернет.
Набор коммуникационных протоколов TCP/IP.
Шлюзы и технологии межсетевой маршрутизации сообщений.
Шлюз – это устройство, дающее возможность абоненту отправлять сообщение в сети, не работающие с протоколами TCP/IP.
Концентратор – это устройство, объединяющее отдельные части сети.
Коммутатор – разделяет сети на отдельные логические элементы и осуществляет упорядочение обмена информации между ними.
Мост – устройство для связи отдельных частей сети.
Маршрутизатор – коммуникационное устройство, объединяющее ЛВС в корпоративные сети.
Каждый вид информации хранится на серверах соответствующего типа, названные по типу хранения информации. В Интернете имеется след информационные системы WWW (всемирная паутина). Информация в этой системе организована в форме гипертекста — в документе существуют специальные элементы- тексты или рисунки называемые гипертекстовыми ссылками.
6.9. Система адресации и основные протоколы сети Интернет.
Маршрутизация – это доставка пакетов сети, осуществляемая с помощью коммуникационных узлов, которые могут быть выполнены аппаратно или являются программами на компьютерах.
Основной функцией коммуникационных узлов является выбор оптимального маршрута для доставки пакета получателю..Каждый пакет в сети должен иметь адрес получателя и адрес отправителя.В коммуникационном узле проверяется адрес получателя пакета и на его основании определяется оптимальный путь посылки пакета к месту назначения.Маршрут включает все коммуникационные узлы на пути к пункту назначения.
Используя эти таблицы, маршрутизатор вычисляет кратчайший путь к месту назначения, а в случае сбоя ищет другой путь. Протокол — это набор единых формализованных правил, по которым должны общаться между собой компьютеры, даже если они относятся к разным типам и используют разные операционные системы. Базовым протоколом для сети Интернет является протокол TCP/IP.
Основные протоколы Интернет:
TCP – Transmission Control protocol – это коммуникационный протокол транспортного уровня; протокол управления передачей, осуществляет контроль целостностью данных в процессе передачи.
IP – протокол, относящийся к сетевому, контролирует перемещение данных по Интернет. Протокол ТСР разбивает передаваемую информацию на порции и последовательно нумерует их. С помощью протокола IP все части передаются получателю. Он гарантирует, что коммуникационный узел определит наилучший путь доставки пакета. Далее с помощью протокола ТСР проверяется, все ли части получены. При получении всех порций протокол ТСР располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое. Протоколы TCP/IP являются протоколами нижнего уровня модели открытых систем (OSI). Кроме них существует целый ряд протоколов более высокого уровня, которые отвечают за передачу и обработку данных определённого назначения.
Протокол НТТР – это протокол передачи гипертекста при пересылке страниц с одного компьютера на другой. FTP – протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя. POP (post office protocol) – это стандартный протокол почтового соединения. SMTP – набор правил для передачи почты. TELNET – протокол удалённого доступа. Web-узел – это собрание страниц, доступных на сервере. www – веб-сервер или «мировая паутина». Адресами служат имена доменов. В настоящее время существует сеть доменов первого уровня:
Com – коммерция.Int – международные организации.Edu – образование.Gov – правительство США.Mil – минобороны США.Net – сетевые организации.Org – некоммерческие организации
Кроме того, более 200 двухбуквенных доменов первого уровня соответствует различным странам.
Домен второго уровня – это уникальное имя, под которым регистрируется узел Интернета.
Основным средством представления документов в www является язык HTML (язык гипертекстовой разметки).
URL – универсальный указатель ресурса. Он включает не только имя документа, но и полное его описание. Существует также ряд протоколов, делающих возможными коммуникации через Интернет.
Интернет-адрес назыв IP-адресом, который состоит из 4-х чисел, разделенных точками 200.198.0.1. Слева–направо: номер сети, номер подсети, номер локальной сети, номер конкретного компьютера. Каждый адрес уникальный, но физические номера сложны для запоминания. Поэтому на практике все числовые номера заменяются на символические доменные адреса www.vzfei.ru, где www – веб-сервис, далее – имя сети и страна. Каждое доменное имя отделяется точкой. Перевод физических адресов в доменные и обратно занимает DNS-сервер домена.
.
Глобальная сеть Интернет I Структура и принципы построения сети
2.3. Глобальная сеть Интернет
2.3.1. Структура и принципы построения сети Интернет
Интернет — это множество компьютеров (хостов) и различных сетей, объединенных сетью на базе протоколов связи TCP/IP. Компьютеры, подключенные к сети Интернет, могут иметь любые аппаратные и программные платформы, но при этом они должны поддерживать стек протоколов (семейство протоколов) связи TCP/IP. Единого владельца и центра управления сети Интернет не существует.
Интернет начал свое существование с сети ARPANet в 1969 году. Эта компьютерная сеть с применением технологии коммутации пакетов была создана в США по заданию военного ведомства США как высоконадежная сеть передачи данных. В 1983 году ARPANet разделилась на две сети, одна — MILNET стала частью оборонной сети передачи данных США, другая — была использована для соединения академических и исследовательских центров, которая постепенно развивалась и в 1990 году трансформировалась в Интернет.
Структура сети
Узлы и магистрали сети Интернет — это ее инфраструктура, а в сети Интернет существует несколько сервисов или служб (E-mail, USENET, TELNET, WWW, FTP и др.), одним из первых сервисов является электронная почта E-mail.
В настоящее время большая часть трафика в Интернет приходится на службу World Wide Web (всемирная паутина).
Принцип работы сервиса WWW был разработан физиками Тимом Бернес-Ли и Робертом Кайо в европейском исследовательском центре CERN (Женева) в 1989 году. В настоящее время Web – служба Интернет содержит миллионы страниц информации с различными видами документов.
Компоненты структуры сети Интернет объединяются в общую иерархию.
Интернет объединяет множество различных компьютерных сетей и отдельных компьютеров, которые обмениваются между собой информацией. Вся информация в Интернет хранится на Web-серверах. Обмен информацией между Web-серверами осуществляется по высокоскоростным магистралям.
К таким магистралям относятся: выделенные телефонные аналоговые и цифровые линии, оптические каналы связи и радиоканалы, в том числе спутниковые линии связи. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть Интернет.
Пользователи подключаются к сети через маршрутизаторы местных поставщиков услуг Интернета или провайдеров (ISP), которые имеют постоянное подключение к Интернет через региональных провайдеров. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны.
Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet. Структура и принципы работы Интернет более подробно изложены на страничке //www.lessons-tva.info/edu/e-inf3/m3t2_2.html.
Далее…>>>Тема: 2.3.2. Способы доступа или подключения к Интернет
Глобальная сеть Internet. Структура сети Internet. Стек протоколов tcp/ip. Протоколы прикладного уровня сети Internet. Адресация компьютера в сети. Система доменных имен в сети Internet.
Структура сети Интернет.
Сеть Интернет – это множество компьютеров (хостов) и/или различных сетей, объединенных друг с другом в сеть с помощью протоколов стека TCP/IP. Компьютеры, подключенные к сети Интернет, могут иметь любые программные и аппаратные платформы, но обязательно должны поддерживать стек протоколовTCP/IP. Инфраструктура сети Интернет состоит из узлов и магистралей сети. Информация сети Интернет хранится на веб-серверах, обмен данными между которыми осуществляется по высокоскоростным магистралям (выделенным телефонным аналоговым и цифровым линиям, оптическим каналам связи, радиоканалам, в том числе спутниковым каналам связи). Такие веб-серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть сети Интернет.
Пользователи подключаются к сети Интернет через маршрутизаторы местных поставщиков услуг Интернета (Интернет-провайдеров), которые имеют постоянное подключение к Интернет через региональных провайдеров. Последние, в свою очередь, подключаются к провайдерам национального масштаба. Сети национальных провайдеров объединены в сети транснациональных провайдеров (провайдеров первого уровня). Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Интернет.
Стек протоколов TCP/IP.
Протоколы стека TCP/IPобеспечивают взаимодействие компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем, используются для обмена данными между компьютерами различных сетей.
В основе протоколов TCP/IPлежит технология «коммутации пакетов», при которой передаваемые сообщения разбиваются на пакеты («дейтаграммы»), содержащие часть передаваемого сообщения, номер пакета для сборки сообщения из различных частей, адреса узлов сети (отправителей и получателей информации).
Протоколы TCP
Протоколы IP
Протоколы прикладного уровня сети Internet.
HTTP(HyperTextTransferProtocol– «протокол передачи гипертекста»).
FTP (File Transfer Protocol – «протокол передачи файлов»).
POP3(PostOfficeProtocolVersion3 – «протокол почтового отделения, версия 3»).
SMTP(SimpleMailTransferProtocol– «простой протокол передачи почты»).
IMAP(InternetMessageAccessProtocol– «Интернет-протокол прикладного уровня для доступа к электронной почте»).
Telnet(Teletype Network).
X-Window.
Адресация компьютера в сети.
IP-адрескомпьютера.
Система доменных имен в сети Internet.
Альтернативой (или, если хотите, антиподом) числовой адресации узлов сети Интернет с помощью IP-адресов является Интернет-сервис службы доменных именDNS(DomainNameSystem), с помощью которого предоставляется удобный для человека, а не машины, адрес веб-узла в виде доменного имени. В доменном имени наиболее общая информация располагается справа.
Полное доменное имя– это совокупность (набор) слов (на латинице) – доменных имен разных уровней, – разделенная точками, позволяющая однозначно идентифицировать (определить) каждый узел сети.
Домен – это совокупность компьютеров в сети, объединенных по определенному признаку, например, принадлежности к конкретному государству, организации и т.д.
Домены делятся на домены первого (или верхнего) уровня (com,edu,gov,mil,net,org,xx– например,by,ruи т.д.) и нижних уровней (второго, третьего).
Презентация к уроку информатики «Назначение и структура сети Интернет. Протоколы Интернета. Адресация. Понятие ІР-адреса, доменного имени и URL-адреса. Способы подключения к Интернету. Функции провайдера»
Цель:
закрепить понятие компьютерной сети; повторить виды схем соединения компьютеров в сети; ознакомить с понятиями Интернет, модем, доменное имя, URL-адрес, браузер; рассмотреть историю развития Интернета; объяснить назначение протоколов передачи данных; отследить процесс передачи информации по сети; рассмотреть понятие и функции провайдера; разобрать способы подключения к Интернету. Совершенствовать навыки работы в браузере Mozilla Firefox; совершенствовать умения пользования локальной сетью с целью получения информации с компьютера учителя. Развивать память, внимание, мышление. Воспитывать интерес к изучению информатики и бережное отношение к компьютерной технике.
Тип урока: изучение нового материала.
Ресурсное обеспечение: мультимедийный проектор, наушники; презентация Microsoft Office PowerPoint по теме «Компьютерные сети»; презентация Prezi «Путешествие информации по сети»; печатные заготовки для каждого ученика.
Ход урока.
1. Организационный момент.
1. Приветствие.
2. Сообщение темы урока, задач.
Тема нашего урока «Интернет. Способы подключения к Интернету. Функции провайдера». Сегодня мы ознакомимся с историей развития Интернета, рассмотрим протоколы Интернета, понаблюдаем за путешествием информации по сети. Несмотря на то, что сейчас даже первоклассники владеют Интернетом – сегодня мы узнаем о нем много нового.
2. Актуализация опорных знаний.
1. Опрос
— На прошлом уроке мы рассматривали понятие компьютерной сети и топологию сетей. Давайте вспомним, что такое компьютерная сеть? (Это – система взаимосвязанных компьютеров, предназначенных для обмена информацией.)
— Чем отличается локальная компьютерная сеть от региональной? (Локальная ограничена территорией, а глобальная сеть – это Интернет.)
— Какую роль в сети играет модем?
Многие ошибочно думают, что к Интернету подключаются с помощью модема. На самом же деле, модем — это устройство, которое преобразовывает аналоговые данные, которые передаются по каналу связи в цифровой сигнал, понятен компьютеру. Модем находится на сервере. Он может быть один на весь город или регион. Когда аналоговый сигнал попадает на сервер – он преобразуется и уже в цифровом виде приходит к нам на компьютер. Обратные процесс передачи информации с компьютера на сервер осуществляется аналогичным образом.
— Какими бывают схемы соединения компьютеров в сети?
(Дети называют схемы, приведенные на слайдах).
— Какая из схем характерна для сети Интернет? (смешанная)
3. Изучение нового материала.
2. Знакомство с понятием Интернет. Назначение Интернета
Интернет – это сеть, которая объединяет все локальные и региональные сети для совместного использования ресурсов и обмена информацией. Интернет соединяет множество типов сетей.
— С чего же начинался Интернет? Кто его создатели и как он развивался? Ответить на эти вопросы поможет видео «История развития Интернета». Чтобы во время просмотра все были внимательны – заполните хронологическую таблицу.
3. Заполнение таблицы «Хронологическая таблица»
Образец правильно заполненной таблицы.
Хронологическая таблица.
21.10.69 — Дата рождения сети Интернет.
1971 — Разработана программа для передачи сообщений по сети mail.
1973 — Сеть ArpaNet стала международной.
1984 — У сети ArpaNet появился соперник – NSFNet.
1988 — Была разработана программа, благодаря которой стало возможным общение в реальном времени.
1989 — Британский ученый Тим Бернерс Ли предложил концепцию Всемирной паутины.
1990 — Зафиксировано первое подключение к Интернету по телефонной линии.
1990 — Сеть ArpaNet прекратила свое существование.
1991 — Всемирная паутина стала общедоступной в Интернете.
1997 — В Интернете насчитывалось более 10 миллионов компьютеров.
4. Проверка хронологической таблицы.
Опрос.
1. Дата рождения сети Интернет. (1969)
1. В каком году предложена концепция Всемирной паутины. (1989)
2. В каком году Всемирная паутина стала общедоступной в Интернете. (1991)
3. В каком году разработана программа для передачи сообщений по сети. (1971)
5. Знакомство с протоколами передачи.
Независимо от того, что компьютеры в Интернете отличаются своими операционными системами, они прекрасно общаются между собой, потому что все они обслуживаются одинаковыми правилами передачи данных – протоколом TCP/IP
TCP/IP – протокол передачи данных в Интернете.
Протокол – это правила взаимодействия.
Аббревиатура TCP/IP состоит из 2 частей:
TCP (Transmition Control Protocol) – протокол управления передачей;
IP (Internet Protocol) – протокол Интернета
IP-адрес компьютера
IP-адрес (Internet Protocol) – уникальный адрес компьютера, подключенного к сети. Состоит из 4 блоков чисел, разделенных точкой. В каждом блоке числа могут изменяться от 1 до 255.
6. Доменное имя.
Зная IР-адрес компьютера можно связаться с ним с любого другого компьютера, с целью получения и передачи данных.
Вам известно, что информация, которую мы запрашиваем в Интернете, хранится на серверах – специальных компьютерах, которые тоже имеют IР-адрес.
IP-адрес удобен для идентификации компьютера в Интернете, но не для работы пользователей (поскольку цифры плохо запоминаются, большая вероятность ошибки при введении адреса). Поэтому, вместо числовых IP-адресов может использоваться алфавитная система доменных имен DNS (Domain Name Server – доменное имя сервера).
DNS (Domain Name Server) – это алфавитная система доменных имен.
Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня — домены второго уровня и так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные — каждой стране свой код) и административные (трехбуквенные).
Соответственно этой системе имя каждого веб-сервера является последовательностью слов, которые легко запоминаются:
www.klyaksa.net, http://www.odnoklassniki.ru/
Портал www.klyaksa.net зарегистрировал домен второго уровня klyaksa в административном домене верхнего уровня net.
Обратите внимание, некоторые адреса начинаются на www, а некоторые на http.
HTTP (HyperText Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста») — протокол прикладного уровня передачи данных (изначально — в виде гипертекстовых документов)….
www — World Wide Web — распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Всемирную паутину образуют миллионы web-серверов.
Географические домены:
ru — Росия
ua — Украина
at — Австрия
au — Австралия
ca — Канада
ch — Швейцария
Административные домены.
gov — правительственное учреждение или организация
mil — военное учреждение
com — коммерческая организация
net — сетевая организация
org — организация, которая не относится не к одной из выше перечисленных
7. Путешествие информации по сети. Просмотр Prezi «Путешествие информации по сети» (http://prezi.com/nuzfzwaezlq2/presentation/).
Информация, которая передается протоколом передачи данных, проходит несколько станций от отправителя к получателю.
Передаваемые данные обычно содержатся в больших по размерам файлах. Это может затруднять работу сети. Чтобы быстро и без проблем передавать по сети данные, следует разбить их на небольшие блоки. Эти блоки называются пакетами.
СТАНЦИЯ 1 «Формирование пакетов». Протокол TCP разделяет информацию на пакеты и присваивает каждому пакету номер, поскольку информация к получателю может добираться разными маршрутами и прийти не в той последовательности.
Протокол IP добавляет к каждому пакету адрес отправителя и адрес получателя.
СТАНЦИЯ 2 «Маршрутизация». Путь пакетов к получателю определяется специальным устройством – Router (в переводе с английского — маршрутизатор). Он принимает решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.
Маршрутизатор работает на сетевом уровне и направляет запросы обслуживания на Канальный уровень.
СТАНЦИЯ 3 «Коммутация». На канальном уровне информация проходит через коммутатор, который применяется для соединения нескольких узлов компьютерной сети.
Коммутатор, подобно маршрутизатору, направляет информацию в нужный узел.
СТАНЦИЯ 4 «Проверка адресации пакетов». Проверка осуществляется специальной службой компьютерной сети – Прокси-сервером. Если адрес получателя является ожидаемым – пакет направляется далее. Если встречается адрес, которого нет в списке разрешенных – пакет уничтожается.
СТАНЦИЯ 5 «Firewall». Firewall — комплекс программных средств, осуществляющий фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов. Он настроен пропускать только те пакеты, которые отвечают заданным критериям.
СТАНЦИЯ 6 «Веб-сервер». На подходе к месту назначения пакеты распаковываются, а ваш запрос отправляется веб-серверу. В этот же пакет упаковывается ответ на запрос и отправляется обратно по тому же маршруту к компьютеру с исходящим ІР-адресом.
Видео, которое подробнее расскажет о путешествии информации по сети вы сможете просмотреть дома на специально созданном для вас сайте, который я продемонстрирую чуть позже. А пока давайте разберемся с доменным именем.
8. URL-адрес.
Каждый документ, находящийся в сети Интернет имеет свой адрес, так называемый, URL-адрес (Uniform Resource Locator, что в переводе на русский язык обозначает «единый указатель ресурсов»).
URL-адрес – это адрес документа в сети Интернет. Например, http://name.ru/papka/document.html. где http – указывает на тип протокола, по которому осуществляется передача данных, name.ru – означает доменное имя сайта, papka представляет собой папку, а document.html – конкретную страницу, на которую и ведет данный URL адрес.
9. Браузер.
Для просмотра страниц в Интернете используют специальные программы – браузеры.
Браузер (веб-обозреватель) — программное обеспечение для просмотра веб-страниц.
— Какие вам известны браузеры?
Internet Explorer
Opera
Mozilla Firefox
Google Chrome
Какой браузер установлен на компьютерах в классе?
10. Провайдеры.
Связующим звеном между пользователем и Интернетом является провайдер.
Провайдер – организация или частное лицо, которые обеспечивают услуги Интернета
— Какие вы знаете провайдеры в Лисичанске? (LuReNET, Луганет, Укртелеком, Comsat)
Функции провайдера:
Предоставление линии связи
Регистрация домена пользователя.
Доступ к Интернет-ресурсам.
11. Способы подключения к Интернету.
Подключение в режиме удаленного терминала. Подключение компьютера А через модем и телефонную линию к компьютеру Б, подключенному к Интернету. Компьютер А не имеет своего ІР-адреса и может использовать ресурсы, доступные компьютеру Б.
slip/ppp –подключение. с помощью коммуникационных линий компьютер подключается к компьютеру шлюзу провайдера, которому доступен выход в Интернет.
Спутниковое подключение. Дорогостоящее подключение, поскольку требует приобретение спутниковой антенны, которая будет принимать аналоговые сигналы, и модема, который будет их преобразовывать в цифровые.
Беспроводное подключение (GPRS или Wi-Fi). GPRS — это беспроводной протокол передачи данных в сотовой связи (соответственно нужен оператор, сигнал идет через вышки до базовой соты, станции), а Wi-Fi это беспроводной протокол передачи данных между сетевыми устройствами (компьютерами, телефонами (точнее смартфонами) снабженными приемо-передатчиками сигнала Wi-Fi).
— Каким способом подключаются к Интернету ваши домашние компьютеры?
РАБОТА ЗА КОМПЬЮТЕРОМ.
В сегодняшней теме урока много новых терминов. Некоторые из них мы уже рассмотрели. В практической части вы самостоятельно закрепите некоторые понятия и ознакомитесь с новыми понятиями. Работать вы будете на специально созданном сайте.
Демонстрация сайта (https://sites.google.com/site/kompset2012/putesestvie-po-seti)
На сколько продуктивно вы будете работать с компьютером – покажет опрос:
Для чего используется ТСР-пакет?
Роль маршрутизатора.
Что такое сетевой трафик?
Что такое URL-адрес?
Что такое Firewall?
Во время работы помните о правилах работы: сидите ровно, расстояние от глаз до экрана монитора – не меньше 50 см, к компьютерной технике относитесь бережно.
(Дети занимают рабочие места)
Инструкция по работе за компьютером:
Запустите браузер.
По сети зайдите на учительский компьютер в папку «Файлы», скопируйте от-туда ссылку на сайт (https://sites.google.com/site/kompset2012/putesestvie-po-seti).
Внимательно ознакомьтесь с содержимым страницы «Путешествие по сети»
(Дети работают за компьютером, отвечают на вопросы)
4. Закрепление материала.
В целях закрепления материала выполним компьютерное тестирование, которое покажет, на сколько внимательны вы были на уроке. Поскольку мы проверяем усвоение материала – тестирование будет в обучающем режиме, т.е. оценки вы за него я не ставлю, а в случае, если выберите неправильный ответ – компьютер покажет вам правильный. Ограничение времени тестирования – 3 минуты.
5. Итог урока.
Анализ результатов тестирования (определение вопросов, которые были для детей сложными).
Вопросы:
Выберите существующие топологии сетей.
Выберите роль модема.
Выберите схему соединения компьютеров в сети Интернет.
Что такое сервер?
В каком году создана сеть Интернет?
Что такое протокол TCP?
Выберите роль роутера в передаче данных?
Чем занимается прокси-сервер?
Что можно использовать для идентификации компьютера в Интернете?
Выберите административные домены.
Что такое URL-адрес?
Выберите браузеры.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ.
Ознакомиться с материалом, представленным на обучающем сайте «Компьютерная сеть» (https://sites.google.com/site/kompset2012/home).