Интернет и его составляющие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по дисциплине «Информатика» на тему «Интернет и его составляющие»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пермь 2008

 

Содержание

 

Интернет

История Интернет

Устройство Интернет

Доступ к информации

Интернет-сервер

Маршрутизаторы

Службы Интернета

Формат HTML

Браузер

Список используемой литературы

 

 

Интернет

 

Интернет - глобальная информационная сеть, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного пространства, основанного на протоколе TCP/IP. Интернет состоит из множества взаимосвязанных компьютерных сетей и обеспечивает удаленный доступ к компьютерам, электронной почте, доскам объявлений, базам данных и дискуссионным группам.

 

История Интернет

 

Считается, что Глобальная сеть возникла на средства Управления перспективных разработок Министерства обороны США около 40 лет назад. Пентагоном двигало благое желание связать между собой научно-исследовательские центры и крупнейшие университеты, чтобы ученые, занимающиеся важными проблемами, могли оперативно обмениваться документацией и информацией.

На самом деле в министерстве и не собирались создавать и финансировать данный проект. Можно сказать, Интернет возник случайно как побочное действие борьбы между США и СССР. Минобороны же занималось лишь контролем за внедрением компьютерных сетей в гражданской сфере, которое к концу 60-х годов стало уже неотвратимым.

Впервые военное руководство США заговорило о необходимости разработки системы защиты от ядерного оружия в 1956 году, после того как в 49-м СССР успешно испытал первую атомную бомбу, а в 52-м -- водородную. Когда же в 57-м Советы вывели на орбиту первый искусственный спутник, стало ясно, что отныне у них есть идеальная система наведения ракет.

Первая глобальная сеть раннего оповещения о пусках ракет появилась в США только в 1958 году. Спасти в случае ядерного удара она не могла, но давала дополнительные 15 минут на эвакуацию в убежище. А так как основную массу ракет Америка ожидала со стороны Северного Ледовитого океана, то именно здесь и начались разработки системы NORAD, которая протянулась от Аляски до Гренландии через весь север Канады. Поскольку человеческий ресурс уже на тот момент уступал по быстроте принятия решений компьютерному, было решено систему компьютеризовать, а ЭВМ объединить в единую разветвленную сеть.

На помощь пришли университетские компьютеры и вычислительные центры научных организаций. Так родилась сеть ARPANET. К 1983 году, как только проблема устойчивости и выживания Сети при выходе из строя ее узлов была решена, Пентагон тихо удалился от разработок, а ARPANET передали местной Академии наук, переименовав сеть в NSFNET. После чего к ней началось подключение зарубежных узлов.

Прототип Всемирной паутины состоял из компьютеров, связанных прямыми соединениями, что было не слишком безопасно. Революционным решением стало внедрение в 1983 году протокола TCP/IP, с появлением которого, собственно, и связано понятие «интернет».

Долгое время Интернет оставался уделом специалистов. Обмен технической документацией и сообщениями электронной почты -- это все-таки не совеем то, что нужно рядовому потребителю. Революционное развитие Интернета началось только после 1993 г. с увеличением в геометрической прогрессии числа узлов и пользователей. Поводом для революции стало появление службы World Wide Web (WWW), основанной на пользовательском протоколе передачи данных HTTP и на особом формате представления данных -- HTML. Документы, выполненные в этом формате, получили название Web-страниц.

Одновременно с введением концепции WWW была представлена программа Mosaic, обеспечивающая отправку запросов и прием сообщений в формате HTML. Эта программа стала первым в мире Web-броузером, то есть программой для просмотра Web-страниц. После этого работа в Интернете перестала быть уделом профессионалов. Интернет превратился в распределенную по миллионам серверов единую базу данных, навигация в которой не сложнее, чем просмотр обычной мультимедийной энциклопедии.

Интернет превратился в единое информационное пространство, распределенное по миллионам серверов. Чем он, собственно, и является до сих пор.

 

Устройство Интернет

 

Как устроен Интернет? Все мы пользуемся Интернетом, для многих он уже стал частью жизни, но как он устроен, знают немногие. Рассматривая такой глобальный вопрос, разделим все повествование на три части: 1) компьютер пользователя плюс его модем, 2) провайдер, 3) множество серверов во всем мире - со всеми соединениями и сетевыми устройствами, которые образуют Всемирную Сеть Интернет.

Схема, на которую будут делаться ссылки далее: 1 - компьютер пользователя с модемом, 2 - модемы провайдера, 3 - маршрутизатор, 4 - локальная сеть сервера провайдера, 5 - сервер провайдера, 1a - локальная сеть пользователей, 6 - концентратор для обмена трафиком между локальной сетью и провайдером.

Что происходит после того, как пользователь нажимает кнопку "Установить связь"? После набора номера, модем [1] соединится с провайдерским [2]. К маршрутизатору [3] подцеплен модемный пул [2] (набор некоторого количества модемов), маршрутизатор настраивает их на автоответ. После поступления звонка и успешного прохождения handshaking (т.е. настройки обоих модемов, когда они "договариваются" о скорости и протоколе обмена), оба модема, вместе с линией между ними, начинают представлять уже просто транспорт для связи. О модемах с этого момента уже можно не вспоминать. Связь установлена.

Теперь маршрутизатор должен договориться с операционной системой об авторизации подключения. Для этого существует несколько специальных протоколов. Windows использует протокол CHAP. После того, как маршрутизатор это сделает, он посылает пакет с именем и паролем на авторизующий сервер [5]. Как только авторизация пройдет успешно (если нет - соединение закрывается со стороны провайдера), маршрутизатор должен договориться с компьютером о протоколе, посредством которого система будет общаться с Интернетом в дальнейшем. Конкретно для ОС Windows этот протокол называется PPP (point-to-point protocol) - это можно увидеть в настройках.

После получения положительного ответа с сервера маршрутизатор должен назначить очередной IP-адрес из числа свободных на данный момент, но только из определенного, назначенного данному провайдеру диапазона.

Каждый компьютер должен иметь свой адрес в сети, чтобы сеть знала, куда ей отправлять информацию, предназначенную для этого компьютера.

Например, к маршрутизатору подключено 16 телефонных линий. Внутри маршрутизатора прописывается диапазон адресов, среди которых он и может выбирать. Например: с 195.146.60.10 по 195.146.60.25 - как раз 16 адресов. Вот в этом ранге адрес и будет назначен.

С корпоративными сетями [1a] дела обстоят проще - они просто напрямую (или через концентратор [6]) включены в маршрутизатор, и адрес их сети уже заранее прописан.

Маршрутизатор берет на себя достаточно большую часть работы вкупе с тем, что занимается еще и собственно, маршрутизацией. По сути дела, это - отдельный компьютер. У него даже есть свой IP-адрес. На него можно зайти, как на сервер, запрограммировать его, как надо.

У провайдера есть сервер [5], который содержит в себе базу пользователей, занимается обработкой почты, ftp, http и т.п. Провайдер для предоставления просто услуг по подключению в Интернет способен обойтись только одним компьютером, который будет заниматься авторизацией. Остальное будет делать маршрутизатор.

После того как связь установлена, браузер запущен и ожидает ввода сетевого адреса. В браузере набирают, к примеру, www.irk.ru в строке URL (без добавки http:// - она сама добавится браузером). Полное имя (www.irk.ru) уходит в пакете запроса на DNS (Domain Name Service), который должен вернуть нормальный IP-адрес браузеру, чтобы работать дальше.

Рассмотрим более подробно понятия DNS и "IP-адрес". Привычные имена, обозначающие адреса в Интернете, на самом деле предназначены только для человека - чтобы было удобнее запоминать имена. Компьютер же оперирует цифровыми адресами в виде четырех групп чисел, разделенных точками. Например, 195.160.40.12 - это одно из представлений IP-адреса. В принципе, имя ресурса в строке браузера можно набирать и таким образом, но это неудобно. Следовательно, должна существовать система, которая будет сопоставлять привычные для пользователя имена с числовым представлением. [pagebreak]

Этим как раз и занимается служба DNS (domain name service). Преобразования типа cooler.irk.ru -> 195.206.40.164. называются прямым преобразованием. А 195.206.40.164 -> cooler.irk.ru называется обратным преобразованием. То есть, существует два типа сервиса преобразования. У каждого провайдера должен быть свой DNS, который преобразовывает запросы, чтобы пользователь не лазил далеко за простыми и часто используемыми именами и чтобы другие DNS могли у него спрашивать о его собственных доменах. Но всех имен в Интернете он знать не может. На самом деле, DNS - это распределенная база данных. При "незнании" какого-либо адреса DNS провайдер начинает запрашивать его по частям у других DNS-серверов. Начинает с главного (или корневого, root) DNS-сервера, вернее, с нескольких главных, так как root-сервер не один.

После того как браузер получит пакет с настоящим (цифровым) IP-адресом, он будет запрашивать ресурс по уже реальному IP-адресу и будет подставлять порт 80 к своим запросам. Это делается для того, чтобы разграничить типы ресурсов. Ведь FTP-сервер может находиться на том же IP-адресе, что и WWW. Протоколу http соответствует по стандарту порт 80 и браузер по умолчанию работает с www, т.е. с 80 портом, ведь написав, например, www.microsoft.com, пользователь попадает на WWW, а не на FTP. Кроме того, браузер пытается определить порт по первому слову в URL. Если пишется www.microsoft.com, значит нужно подставить 80 порт, а если ftp.microsoft.com, то 21 - порт для работы с FTP. Сам пользователь этот порт не пишет, он подставляется автоматически.

Существует такая вещь, как alias - виртуальный хост. IP-адреса у разных хостов могут быть одинаковы. Например, IP-адреса www.irk.ru и www.dsi.ru - это одно и то же, и набирая в строке URL "чистый" IP-адрес, попадать вы будете только на какой-то один.

Виртуальный хост делается для того, чтобы пользователю не пришлось запоминать длинное название директории, где бы мог лежать нужный файл,

Наиболее популярной из программ www-серверов является программа Apache, (есть и одноименный проект для русской версии apache.lexa.ru), которая работает под операционной системой UNIX. Названа программа по аббревиатуре "A PAtCHy sErver" т.е. "сервер, собираемый из patch-файлов" (из модулей). Apache занимается непосредственно тем, что отвечает на запросы и по требованию выполняет скрипты (script) CGI, отдает файлы, картинки и сам html-код документа. Apache - это HTTPd - hypertext transfer protocol daemon, т.е. по русски - www-сервер.

HTTP, воспринимая IP-адрес с нормальным именем ресурса, сравнивает в конфигурационных, какой именно ресурс отдать пользователю - с www.irk.ru или www.dsi.ru, так как имя получено вместе с IP-адресом, предварительно увидев адрес своего сервера. А если сервер будет не его, то он такой пакет и не получит, так как маршрутизатор отправит его дальше.

Итак, Apache начинает выдавать ресурс с директории, содержащей файлы www.irk.ru по порту 80. Что он должен выдать? Ведь пользователь явно не указывал, что именно он хочет найти, а просто написал название сайта. В Apache прописано, что по умолчанию для 80 порта с такой-то директории всегда выдается файл index.html. Для каждого типа файлов существует свой заголовок, который посылается браузеру перед посылкой самого файла (используя протокол HTTP). Делается это для того, чтобы браузер понимал, что именно нужно делать с этим файлом - показать его в окне или предложить запись на диск (например, something.zip - не надо показывать в окне, а надо сохранить). Существуют и другие указания от сервера браузеру, что ему делать с файлами, находящимися на сервере.

 

Доступ к информации

 

Доступ к информации - в широком смысле - операционный тип взаимодействия между субъектом и объектом, в результате которого создается поток информации от одного к другому.

Доступ к информации - в узком смысле - операция записи, модификации, передачи или чтения данных.

В Интернет можно найти любую информацию из той, которая в ней имеется. Интернет - гигантская библиотека. Как и во всякой библиотеке, здесь надо уметь пользоваться поисковым аппаратом. Как искать? Каталог информации и услуг, доступных в Интернет с помощью WWW, уже сегодня занял бы не один десяток томов печатного текста. Поэтому на первый план выходит проблема поиска нужной информации, которую помогают решить специализированные поисковые системы.

Пожалуй, самой полезной чертой Интернет является наличие в нем поисковых серверов. Это выделенные компьютеры, которые автоматически просматривают все ресурсы Интернет, которые могут найти, и индексируют их содержание. Затем Вы можете передать такому серверу фразу или набор ключевых слов, описывающих интересующую Вас тему, и сервер возвратит Вам список ресурсов, соответствующих Вашему запросу.

Сегодняшние поисковые системы поддерживают индексы, включающие весьма значительную часть ресурсов Интернет. Таких серверов существует довольно-таки много, и вкупе они охватывают практически все доступные ресурсы. Если в Интернет есть информация, которая Вас интересует, то ее можно найти при помощи поисковых серверов. Это самое мощное средство нахождения ресурсов в сети.

В каталогах Интернет хранятся тематически систематизированные коллекции ссылок на различные сетевые ресурсы, в первую очередь на документы World Wide Web. Ссылки в такие каталоги заносятся не автоматически, а с помощью администраторов. Более того, занимающиеся этим люди стараются сделать свои коллекции наиболее полными, включающими все доступные ресурсы на каждую тему. В результате пользователю не нужно самому собирать все ссылки по интересующему его вопросу, но достаточно найти этот вопрос в каталоге.