Введение
Процесс постоянного возрастания роли
и увеличения объемов информации сопровождается
развитием и совершенствованием информационной
техники и технологии. В обществе создаются
материальные и организационные предпосылки
для развития единой информационной образовательной
среды, способствующей овладению учащимися
основами информационной культуры, создающей
условия для модернизации содержания
образования, развития новых образовательных
технологий.
1. Подключение к сети Интернет
В 1969 году Министерством обороны США была создана сеть, которая явилась предшественницей Интернета, — ARPANET. ARPANET была экспериментальной сетью. Она проектировалась дляисследований методов построения сетей, которые были бы устойчивы кчастичным повреждениям, получаемым, например,при бомбардировке, и способных в таких условиях продолжать нормальное функционирование.
В ARPANET связь между компьютером-источником и компьютером-приемником (станцией назначения) присутствует постоянно. Создатели изначально предполагали, что сеть будет ненадежной, т.е. любая часть сети может исчезнуть в любой момент. Поддержка сети в рабочем состоянии возложена на связывающиеся компьютеры. Основной принцип постоения сети: любой компьютер связывается как равный с равным с любым другим компьютером.
Международной организации по стандартизации (InternationalStandardsOrganization, ISO) нужны были годы, чтобы создать окончательный стандарт для компьютерных сетей, однако пользователи не ждали, а действовали. Активные пользователи стали инсталлировать программное обеспечение на все возможные типы компьютеров.
Через несколько лет Интернет стал единственным приемлемым способом для связи разноплатформенных компьютеров. Такая схема подошла правительству и университетам, которые закупали компьютеры у различных производителей. Каждый закупал те компьютеры, которые ему нравились, и вправе был ожидать, что сможет работать по сети совместно с компьютерами других производителей.
Процесс улучшения сети идет постоянно. Большинство подобных изменений происходит незаметно для пользователей. На самом деле Интернет не просто сеть — это структура, объединяющая обычные сети. Интернет — это «сеть сетей». Что включает в себя Интернет?
Ответ на этот вопрос меняется со временем. Раньше ответ был бы достаточно прост: все сети, работающие по протоколу IP и объединенные для формирования единой сети своих пользователей. Изначально в Интернет входили различные ведомственные сети, множество региональных сетей, сети учебных заведений и некоторые зарубежные (находящиеся за пределами США) сети.
В конце семидесятых Интернет привлек пользователей других сетей (например, BITNET, DECnet, Fidonet и т, д.), работающих не по протоколу IP. Они решили предоставлять услуги Сети своим клиентам и разработали методы подключения этих сетей к Интернету. Сначала эти подключения, названные шлюзами, служили только для передачи электронной почты.
Всемирная паутина — WorldWideWeb (WWW) появилась намного позже, в 1991 году. Ее автор — Тим Бернерс Ли из Европейского центра ядерных исследований (CERN), расположенного в Женеве (Швейцария). Мало кому известная, появившаяся за счет энтузиазма, технология обеспечила лавинообразный рост популярности Интернета и появление того океана информации, который мы видим сейчас.
Для большинства пользователей мировой сети существует три основных информационных технологии Интернет: электронная почта (e-mail), файловые архивы FTP и WorldWideWeb. Чтобы воспользоваться этими полезными услугами, необходимо стать пользователем Интернет.
В настоящее время существует множество способов подключения к сети. Способ доступа напрямую зависит от потребностей пользователя. Услуги подключения к сети предлагают огромное число провайдеров, но не всегда они могут удовлетворить потребности пользователей.
Как начать работу в сети? Какое оборудование для этого нужно? Постораемся подробно и осмысленно рассмотреть эти вопросы. Начнем обсуждение с выбора телекоммуникации, соединяющего пользователей между собой и/или с поставщиком Интернет-услуг. Наиболее распространенные способы соединения обычного пользователя с поставщиком сетевых услуг (провайдером) – это по коммутируемым линиям.
Доступ по коммутируемым линиям телефонных сетей является пока самым доступным, дешевым и распространенным. Существует два способа подключения: dial-upconnection (соединение с провайдером через телефонного оператора с максимальной пропускной способностью 56Кбит/c)
и DSL (digitalsubscriberline – цифровая абонентская линия). Пропускная возможность DSL высока и в настоящее время этот способ подключения пользуется большой популярностью. Скорость загрузки электронных ресурсов сегодня не зависит от качества компьютера, а напрямую определяется характеристиками модема и коммутируемой линии.
Радикальным улучшением обозначено применение сотовой, спутниковой или оптоволоконной связи. Последняя сегодня реализует пропускную способность до 1 Гбит/сек. В перспективе получат распространение услуги Radio-Ethernet. Использование этого вида услуг на уровне абонентского доступа дает возможность удобного выхода в сеть Интернет через радиоканал в 2 Мбит/сек., который хотя и находится в совместном использовании несколькими абонентами, дает каждому достаточно удобный доступ, причем с возможностью голосовой связи.
Абонент постоянно подсоединен к сети, запрос на нужную информацию посылается и обслуживается немедленно. Понятно, что для упомянутых здесь решений на совершенно другом (чем обозначено выше) уровне решается вопрос о выборе аппаратных приемно-передающих и компьютерных средств.
Но при всем том для индивидуального пользователя в образовательных технологиях пока уместно ориентироваться на использование коммутируемых каналов и, отчасти, сотовой телефонии. При этом иногда удается добиваться гарантированной скорости передачи до 64-128 Кбит/сек. по линии основного и 1980 Кбит/сек. по линии первичного доступа.
Прежде чем говорить о информационных ресурсах Интернета, следует разобраться, каким образом можно подключиться к Всемирной сети. Ниже приведены основные способы, рис..
Рис. . Основные способы доступа к Интернету
Прямой (непосредственный) доступ к Интернету позволяет использовать самый полный спектр услуг Глобальной сети. Непосредственный доступ представляет собой прямой коннект локальной сети предприятия с Интернетом в качестве домена. Организация, имеющая прямой доступ, пользуется Сетью с высокой скоростью и высокой эффективностью постоянно, круглые сутки и практически 356 дней в году.
Непосредственное соединение можно установить путем подключения локальной сети или рабочей станции к оптоволоконной магистрали или выделенному каналу связи при помощи соответствующего сетевого оборудования. Существует
множество фирм, предлагающих такого рода доступ. Практически все серверы Интернета подключены к Всемирной сети с помощью именно этой технологии.
«Доступ по вызову» – это связь с Интернет-провайдером по коммутируемым телефонным каналам при помощи модема. Для того чтобы в течение месяца получать полный спектр услуг Интернета, достаточно иметь компьютер с установленной системой Microsoft Windows и любой модем (желателен со скоростью не ниже 14 400 bps).
Достоинством такого вида доступа является относительно низкая стоимость услуг. Недостатками Dial-up соединения можно считать низкое качество и скорость канала передачи данных, высокую вероятность разрыва связи в самый неподходящий момент, длительное время, затрачиваемое пользователем на дозвон до провайдерского пула и авторизацию, и, наконец, занятость телефонной линии на протяжении всего сеанса работы в Интернете.
Использование такого вида доступа подразумевает наличие специального программного обеспечения, поддерживающего протоколы SLIP (Serial Line Internet Protocol) и РРР (Point to Point Protocol). Договорившись с поставщиком услуг о том, что работа в Интернете будет проходить именно по этим протоколам, предприятие подключается к Сети.
При работе со SLIP и РРР нет необходимости прокладывать в офис оптоволоконную магистраль, можно использовать выделенную коммутируемую телефонную линию, что гораздо дешевле. Единственным непременным условием для работы является
то, что на компьютере должен быть установлен высокоскоростной модем.
SLIP является сетевым протоколом, позволяющим использовать для прямого выхода в Интернет обыкновенную телефонную линию и модем. Однако для работы потребуется специальное программное обеспечение. SLIP работает совместно с протоколом ТСР/IР как протокол более низкого уровня.
Принимаемую через модем закодированную информацию SLIP анализирует и преобразует в IP-пакет, который передается программной оболочке более высокого уровня, например приложению класса клиент/сервер, которое, получив его, преобразует этот пакет соответственно директивам протокола TCP.
На отправку данная система работает так: SLIP получает от программы клиент/сервер сгенерированный ею IP-пакет, затем выбирает из него всю ценную информацию, преобразует ее в символьный код и отправляет в Интернет.
РРР – это более современная и совершенная версия протокола SLIP. Это более эффективный, быстрый и функциональный протокол. Соответственно, РРР более дорог, чем его аналог. Различий в алгоритмах обработки информации между ними практически нет. SLIP и РРР подходят для прямого подключения к Интернету, как локальных сетей, так и домашних компьютеров, используемых в качестве сервера.
Такой доступ несоизмеримо дешевле непосредственного, но и намного дороже доступа по вызову. Тем не менее, здесь играет значительную роль скорость модема и пропускная способность телефонной линии. Именно эти факторы зачастую делают использование SLIP и РРР невозможным.
Существует еще один протокол, который называется CSLIP (Compressed SLIP), созданный фирмой Lawrence Berkley Labs для телефонных линий с малой пропускной способностью. CSLIP – это модификация SLIP. Выигрышь в скорости создается за счет универсального алгоритма сжатия заголовков IP-пакетов.
Недостатком CSLIP является невысокая его надежность. Протокол сжимает заголовки IP-пакетов, начиная со второго и используя при этом информацию о заголовке из первого, несжатого пакета. Создается логическая последовательность IP-информации, и если одна из ее составляющих теряется, то есть один из пакетов последовательности был передан некорректно, CSLIP прерывает передачу и добросовестно начинает все заново. При плохой связи можно потерять на использовании CSLIP больше, чем при применении SLIP и РРР.
Доступ UUCP (Unix-to-Unix CoPy) предназначен для пользователей платформ UNIX. UUCP используется для обмена файлами между двумя компьютерами. Возможности, предоставляемые данным видом доступа, ограниченны лишь работой с электронной почтой и новостями.
Суть подключения UUCP сводится к тому, что на самом деле никакого Интернета на машине пользователя не будет. Доступом к Интернету владеет только провайдер, которой и предоставляет услуги UUCP. Компьютер пользователя соединяется в устанновленное время сервером провайдера и отправляет и принимает электронную почту. Дальше уже сетевые программы удаленного ПК будут пересылать корреспонденцию пользователя во Всемирную сеть.
Технология «coax at home» позволяет получать доступ к Интернету, используя каналы кабельной телевизионной сети. В упрщенном виде такая структура строится следующим образом: используется подключение стандартного оборудования кабельного телевизионного центра, предназначенного для вещания, к Интернету через специальное устройство передачи данных, называемое головным модемом.
Модем подключается посредством маршрутизатора к высокоскоростному каналу Интернета. После этого абоненту достаточно лишь установить на своем компьютере любую сетевую карту, поддерживающую
протокол 10 Base-T или 100 Base-T, подключить ее к кабельному модему, а тот, в свою очередь, к расположенному в квартире антенному выходу.
Основной элемент клиентской компьютерной системы в схеме кабельной сети – это кабельный модем, который представляет собой двунаправленный аналогово-цифровой преобразователь данных, использующий в процессе передачи информации принцип наложения на несущую частоту модулированного аналогового сигнала.
Фундаментальное отличие данного аппарата от обыкновенного модема заключается в том, что кабельный модем не требует установки каких-либо драйверов, поскольку он подключается к компьютеру посредством сетевой карты и является абсолютно прозрачным для системы: машина считает, что она работает в локальной сети.
Следовательно данному модему совершенно безразлично, какая операционная система проинсталлирована на пользовательском ПК. Необходимо лишь, чтобы эта система поддерживала возможность установки сетевой карты и настройки локальной сети. Для работы в Интернете абонент может применять любое стандартное программное обеспечение.
Главные преимущества доступа к Интернету по методу «coax at home» – это высокая стабильность соединения, отсутствие непредвиденных разрывов связи, а также то, что на протяжении всего сеанса работы во Всемирной сети телефонная линия остается свободной.
Существует и другая сторона проблемы выхода в сеть Интернет: какой способ соединения предпочтителен с точки зрения выбора поставщика информационных услуг, или, точнее звена во всей цепи сетевого взаимодействия, к которому резонно подсоединиться.
В первом приближении существуют четыре основных различных способа соединения, причем большинство из них могут быть реализованы и для больших компаний, и для индивидуальных пользователей. Ниже приводится краткая характеристика существующих возможностей подключения к Интернет:
· Прямое подключение (directconnection) к Интернет.
Подключение к магистральным каналам (backbone) Интернет осуществляется через специальный компьютер – шлюз (gateway). При этом способе возможен полный доступ ко всем услугам сети, но он считается достаточно дорогим в реализации и поддержке. Такой способ подключения приемлем для больших организаций.
· Соединение через предоставленный шлюз.
При этом способе предполагается аренда чужого шлюза для полного доступа ко всем услугам сети. Такой способ может быть удобен для студентов, но вне вуза будет трудно найти организацию, которая позволит пользоваться своим шлюзом.
· Использование прямого (direct) Интернет-провайдера.
При этом подключении компьютер пользователя соединяется со специальным шлюзом компании, обеспечивающей ограниченный или полный доступ к услугам Интернет. Отличие этих компаний от on-line-служб в том, что их роль состоит только в предоставлении шлюза в Интернет.
2. Адресация в Интернет
1.2.1. Универсальный адрес сетевого ресурса
Широкое использование компьютерных сетей неспециалистами на сегодня стало возможно благодаря разработке простых в применении средств доступа к многообразным ресурсам Интернет. В первую очередь это относится к появлению специальных программ-клиентов WWW, называемых браузерами, обладающих “дружественным” графическим интерфейсом (т.е. способом взаимодействия пользователя с программой).
Схема адресации в иерархически организованной файловой системе, характерной для таких популярных операционных систем, как DOS и Unix, позволяет однозначно идентифицировать заданный файл путем указания его времени и уникального адресного пути к нему.
Пример:
Важная для избежания ошибок при организации доступа к файлам разница в этих схемах состоит в использовании разных слэшей – прямого (/) в Unix и обратного () в DOS, а также чувствительность к верхнему и нижнему регистру, свойственная только Unix. За основу схемы адресации ресурсов в Сети принята нотация Unix, которая претерпела естественные расширения за счет приписывания к существующей схеме слева имени протокола доступа к заданному ресурсу, где расположен ресурс; а справа после служебных символов (#, ?) имени метки внутри файла или элементов поискового ресурса. В примерах
3. Наиболее популярные Интернет-технологии
2.3.1. Язык HTML
Глава 1. понятие компьютерной
сети
Компьютерные сети – это системы компьютеров,
объединенных каналами передачи данных,
обеспечивающие эффективное предоставление
различных информационно-вычислительных
услуг пользователям посредством реализации
удобного и надежного доступа к ресурсам
сети.
Соединение, как правило, создается
с помощью кабеля, но существуют и другие,
более сложные средства. В рамках одного
учреждения довольно практично использовать
кабельное соединение. Преобразование
информации для передачи по кабелю осуществляют
устройства, встраиваемые в компьютер
– сетевые адаптеры.
Такие местные сети
получили название локальные сети. Для
соединения удаленных компьютеров используют
уже существующие кабельные соединения,
такие как телефонные линии. Вопросами
перекодировки информации для прохождения
по телефонным линиям, занимаются специальные
устройства, подключаемые к компьютеру
– модемы.
Удаленные локальные сети, объединяются
друг с другом, создавая глобальные сети.
Примером глобальной сети является сеть
Интернет.
Информационные системы, использующие
возможности компьютерных сетей, обеспечивают
выполнение следующих задач:
- хранение и обработка данных;
- организация доступа пользователей к
данным; - передача данных и результатов обработки
данных пользователям.
Эффективность решения перечисленных
задач обеспечивается:
- дистанционным доступом пользователей
к аппаратным, программным и информационным
ресурсам; - высокой надежностью системы;
- возможностью оперативного перераспределения
нагрузки; - специализацией отдельных узлов сети
для решения определенного класса задач; - решением сложных задач совместными
усилиями нескольких узлов сети; - возможностью осуществления оперативного
контроля всех узлов сети.
Основные показатели качества компьютерных
сетей включают следующие элементы: полнота
выполняемых функций, производительность,
пропускная способность, надежность сети,
безопасность информации, прозрачность
сети, масштабируемость, интегрируемость,
универсальность сети. [3]
Глава 2. классификация компьютерных
сетей
Компьютерные сети, в зависимости от
охватываемой территории, подразделяются
на:
- локальные (ЛВС, LAN — Local Area Network);
- региональные (PBC, MAN — Metropolitan Area Network);
- глобальные (ГВС, WAN — Wide Area Network).
В локальной сети абоненты находятся
на небольшом (до 10-15 км) расстоянии друг
от друга. К ЛВС относятся сети отдельных
предприятий, фирм, банков, офисов, корпораций
и т. д.
РВС связывают абонентов города, района,
области. Обычно расстояния между абонентами
РВС составляют десятки-сотни километров.
Глобальные сети соединяют абонентов,
удаленных друг от друга на значительное
расстояние, часто расположенных в различных
странах или на разных континентах.
По признакам организации передачи данных
компьютерные сети можно разделить на
две группы:
- последовательные;
- широковещательные.
В последовательных сетях передача данных
осуществляется последовательно от одного
узла к другому. Каждый узел ретранслирует
принятые данные дальше. Практически все
виды сетей относятся к этому типу. В широковещательных
сетях в конкретный момент времени передачу
может вести только один узел, остальные
узлы могут только принимать информацию.
Существуют следующие топологии
компьютерных сетей:
- шинные (линейные, bus);
- кольцевые (петлевые, ring);
- радиальные (звездообразные, star);
- смешанные (гибридные).
