Глобальная сеть интернет

 

4.2 Транспортные протоколы

Протоколы транспортного  уровня обеспечивают контроль над передачей  данных между межсетевыми протоколами  и приложениями уровня операционной системы. В настоящее время в  сетях наиболее распространено несколько  разновидностей транспортных протоколов.

Протокол TCP

Протокол IP позволяет только транслировать данные. Для того чтобы  управлять этим процессом, служит протокол TCP (Transmission Control Protocol), опирающийся на возможности протокола IP.

Протокол TCP дробит информацию на несколько частей, присваивает  каждой части номер, по которому данные впоследствии можно будет соединить  воедино, добавляет к ней «служебную»  информацию и укладывает все это  в отдельный «IP-конверт». Далее  этот «конверт» отправляется по сети   — ведь протокол межсетевого уровня умеет обрабатывать подобную информацию. Поскольку в такой схеме протоколы TCP и IP тесно связаны, их часто объединяют в одно понятие: TCP/IP. Размер передаваемых в Интернете TCP/IP-пакетов составляет, как правило, от 1 до 1500 байт, что связано с техническими характеристиками сети.

Проблемы потери информации характерны и для компьютерных сетей. В сетевых системах решением этих проблем занимается протокол TCP. Если какой-либо пакет данных не был доставлен  получателю во время, TCP повторяет пересылку до тех пор, пока информация не будет принята корректно и в полном объеме.

В действительности данные, передаваемые по электронным сетям, не только теряются, но зачастую искажаются из-за помех на линиях связи. Встроенные в TCP алгоритмы контроля корректности передачи данных решают и эту проблему. Одним из самых известных механизмов контроля правильности пересылки информации является метод, согласно которому в  заголовок каждого передаваемого  пакета записывается некая контрольная  сумма, вычисленная компьютером-отправителем. Компьютер-получатель по аналогичной  системе вычисляет контрольную  сумму и сравнивает ее с числом, имеющимся в заголовке пакета. Если цифры не совпадают, TCP пытается повторить передачу.

Следует отметить также, что  при отправке информационных пакетов  протокол TCP требует от компьютера-получателя подтверждения приема информации. Это  организуется путем создания временных  задержек при приеме-передаче —  тайм-аутов, или ожиданий. Тем временем отправитель продолжает пересылать данные. Образуется некий объем уже  переданных, но еще не подтвержденных данных. Иными словами, TCP организует двунаправленный обмен информацией, что обеспечивает более высокую  скорость ее трансляции.

При соединении двух компьютеров  их модули TCP следят за состоянием связи. При этом само соединение, посредством  которого осуществляется обмен данными, носит название виртуального или  логического канала. Фактически протокол TCP является неотъемлемой частью стека  протоколов TCP/IP, и именно с его  помощью реализуются все функции  контроля над передачей информации по сети, а также задачи ее распределения  между клиентскими приложениями.

Протокол SPX

В точности так же, как  протокол TCP для IP-сетей, для сетей, построенных  на базе межсетевого протокола IPX, транспортным протоколом служит специальный протокол SPX (Sequenced Pocket eXchange). В таких сетях  протокол SPX выполняет следующий  набор функций:

·  инициализация соединения;

·  организация виртуального канала связи (логического соединения);

·  проверка состояния канала;

·  контроль передачи данных;

·  разрыв соединения.

Поскольку транспортный протокол SPX и межсетевой протокол IPX тесно  связаны между собой, их нередко  объединяют в общее понятие —  семейство протоколов IPX/SPX. Поддержка  данного семейства протоколов реализована  не только в операционных системах семейства Nowell Netware, но и в ОС Microsoft Windows 9x/Me/NT/2000/XP, Unix/Linux и OS/2.

Протоколы NetBIOS/NetBEUI

Разработанный компанией IBM транспортный протокол NetBIOS (Network Basic Input/Output System) является базовым протоколом для  локальных сетей, работающих под  управлением операционных систем семейств Nowell Netware и OS/2, однако его поддержка  реализована также и в ОС Microsoft Windows, и в некоторых реализациях Unix-совместимых операционных систем. Фактически можно сказать, что данный протокол работает сразу на нескольких логических уровнях стека протоколов: на транспортном уровне он организует интерфейс между сетевыми приложениями в качестве надстройки над протоколами IPX/SPX, на межсетевом — управляет  маршрутизацией дейтаграмм, на канальном  уровне — организует обмен сообщениями  между различными узлами сети.

В отличие от других протоколов, NetBIOS осуществляет адресацию в сетях  на основе уникальных имен узлов и  практически не требует настройки, благодаря чему остается весьма привлекательным  для системных администраторов, управляющих сетями с небольшим  числом компьютеров. В качестве имен хостов протоколом NetBIOS используются значащие последовательности длиной в 16 байт, то есть каждый узел сети имеет собственное  уникальное имя (permanent name), которое образуется из сетевого адреса машины с добавлением  десяти служебных байтов. Кроме этого, каждый компьютер в сетях NetBIOS имеет  произвольное символьное имя, равно  как произвольные имена могут  иметь логические*рабочие группы, объединяющие несколько работающих совместно узлов — такие имена  могут назначаться и удаляться  по желанию системного администратора. Имена узлов служат для идентификации  компьютера в сети, имена рабочих  групп могут служить, в частности, для отправки данных нескольким компьютерам  группы или для обращения к  целому ряду сетевых узлов одновременно.

При каждом подключении к  распределенной вычислительной системе  протокол NetBIOS осуществляет опрос локальной  сети для проверки уникальности имени  узла; поскольку несколько узлов  сети могут иметь идентичные групповые  имена, определение уникальности группового имени не производится.

Специально для локальных  сетей, работающих на базе стандарта NetBIOS, корпорацией IBM был разработан расширенный  интерфейс для этого протокола, который получил название NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface). Этот протокол рассчитан  на поддержку небольших локальных  сетей, включающих не более 150-200 машин, и по причине того, что данный протокол может использоваться только в отдельных сегментах локальных  сетей (пакеты NetBEUI не могут транслироваться  через мосты — устройства, соединяющие  несколько локальных сетей, нередко  использующих различную среду передачи данных или различную топологию), этот стандарт считается устаревшим и более не поддерживается операционной системой Microsoft Windows XP, хотя его поддержка  имеется в ОС семейства Windows 9х/МЕ/2000.

 

4.3 Прикладные протоколы

Протоколы прикладного уровня служат для передачи информации конкретным клиентским приложениям, запущенным на сетевом компьютере. В IP-сетях протоколы  прикладного уровня опираются на стандарт TCP и выполняют ряд специализированных функций, предоставляя пользовательским программам данные строго определенного  назначения. Ниже мы кратко рассмотрим несколько прикладных протоколов стека TCP/IP.

Протокол FTP

Как следует из названия, протокол FTP (File Transfer Protocol) предназначен для передачи файлов через Интернет. Именно на базе этого протокола реализованы  процедуры загрузки и выгрузки файлов на удаленных узлах Всемирной  Сети. FTP позволяет переносить с машины па машину не только файлы, но и целые  папки, включающие поддиректории на любую глубину вложений. Осуществляется это путем обращения к системе  команд FTP, описывающих ряд встроенных функций данного протокола.

Протоколы РОРЗ и SMTP

Прикладные протоколы, используемые при работе с электронной почтой, называются SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) и РОРЗ (Post Office Protocol), первый «отвечает» за отправку исходящей корреспонденции, второй — за доставку входящей.

В функции этих протоколов входит организация доставки сообщений e-mail и передача их почтовому клиенту. Помимо этого, протокол SMTP позволяет  отправлять несколько сообщений  в адрес одного получателя, организовывать промежуточное хранение сообщений, копировать одно сообщение для отправки нескольким адресатам. И РОРЗ, и SMTP обладают встроенными механизмами распознавания  адресов электронной почты, а  также специальными модулями повышения  надежности доставки сообщений.

Протокол HTTP

Протокол HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) обеспечивает передачу с удаленных  серверов на локальный компьютер  документов, содержащих код разметки гипертекста, написанный на языке HTML или XML, то есть веб-страниц. Данный прикладной протокол ориентирован прежде всего  на предоставление информации программам просмотра веб-страниц, веб-браузерам, наиболее известными из которых являются такие приложения, как Microsoft Internet Explorer и Netscape Communicator.

Именно с использованием протокола HTTP организуется отправка запросов удаленным http-серверам сети Интернет и  обработка их откликов; помимо этого HTTP позволяет использовать для вызова ресурсов Всемирной сети адреса стандарта  доменной системы имен (DNS, Domain Name System), то есть обозначения, называемые URL (Uniform Resource Locator) вида http:/ /www.domain.zone/page.htm (.html).

Протокол TELNET

Протокол TELNET предназначен для организации терминального  доступа к удаленному узлу посредством  обмена командами в символьном формате ASCII. Как правило, для работы с  сервером по протоколу TELNET на стороне  клиента должна быть установлена  специальная программа, называемая telnet-клиентом, которая, установив связь  с удаленным узлом, открывает  в своем окне системную консоль  операционной оболочки сервера. После  этого вы можете управлять серверным  компьютером в режиме терминала, как своим собственным (естественно, в очерченных администратором рамках). Например, можно изменять, удалять, создавать, редактировать файлы  и папки, а также запускать  на исполнение программы на диске  серверной машины, можно просматривать  содержимое папок других пользователей. Какая бы операционная система ни использовалась, протокол Telnet позволит общаться с удаленной машиной  «на равных». Например, вы без труда  можно открыть сеанс UNIX на компьютере, работающем под управлением MS Windows.

Протокол UDP

Прикладной протокол передачи данных UDP (User Datagram Protocol) используется на медленных линиях для трансляции информации как дейтаграмм.

Дейтаграмма содержит полный комплекс данных, необходимых для  ее отсылки и получения. При передаче дейтаграмм компьютеры не занимаются обеспечением стабильности связи, поэтому  следует принимать особые меры для  обеспечения надежности.

Схема обработки информации протоколом UDP, в принципе, такая  же, как и в случае с TCP, но с  одним отличием: UDP всегда дробит информацию по одному и тому же алгоритму, строго определенным образом. Для осуществления  связи с использованием протокола UDP применяется система отклика: получив UDP-пакет, компьютер отсылает отправителю заранее обусловленный  сигнал. Если отправитель ожидает  сигнал слишком долго, он просто повторяет  передачу.

На первый взгляд может  показаться, что протокол UDP состоит  сплошь из одних недостатков, однако есть в нем и одно существенное достоинство: прикладные интернет-программы  работают с UDP в два раза быстрее, чем с его более высокотехнологичным  собратом TCP.

интернет ip протокол шлюз программа

 
4.4 Сквозные протоколы и шлюзы

Интернет — это единая глобальная структура, объединяющая на сегодня около 13 000 различных локальных  сетей, не считая отдельных пользователей. Раньше все сети, входившие в состав Интернета, использовали сетевой протокол IP. Однако настал момент, когда пользователи локальных систем, не использующих IP, тоже попросились в лоно Интернета. Так появились шлюзы.

Поначалу через шлюзы  транслировалась только электронная  почта, но вскоре пользователям и  этого стало мало. Теперь посредством  шлюзов можно передавать любую информацию — и графику, и гипертекст, и  музыку, и даже видео. Информация, пересылаемая через такие сети другим сетевым  системам, транслируется с помощью  сквозного протокола, обеспечивающего  беспрепятственное прохождение IP-пакетов  через не IP-сеть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

 

Возможности Internet настолько широки, насколько у человека только может  хватить фантазии. Сетевая технология уже серьезно зарекомендовала себя в качестве наилучшего источника  информации на западе и стремительно развивается в станах бывшего  Советского Союза. Например в России в минувшем году Internet получила развитие в 400%, на Украине — только 300%. Число  пользователей Интернет постоянно  растет. По мнению и глубокому убеждению  генерального директора компании Microsoft Била Гейтса мировое сообщество в  начале 21 столетия, стремительно движется к неизбежному перерождению в  сетевое уже через 5-10 лет. Поэтому  особо важно именно сегодня обратить свое внимание к данной технологической  перспективе, и постараться сделать  все возможное для интеграции Internet в сферу образования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

 

 

1.  С. Симонович, Г. Евсеев, А. Алексеев; Общая информатика, Издательство ООО «АСТ Пресс- книга», М. 2008.

2.  В.П. Леонтьев, Персональный компьютер, Издательство «Олма-Пресс», М. 2009

3.  Могилев А.В., Пак Н.И., Хёллер Е.К., под редакцией Хёллера. Информатика: Учебное пособие для студентов пед. вузов/ М. 2008.