Интернет

ИНТЕРНЕТ

Выполнили: ст.гр. АС-1-09

Галушко В.А. Фурсова А.В. Шестакова А.С.

Принял: проф., д.т.н. Шек В.М.

 

Интерне́т — всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на базе IP и маршрутизации IP-пакетов. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для Всемирной паутины и множества других систем (протоколов) передачи данных.

В настоящее  время под словом «Интернет» чаще всего имеется в виду Всемирная паутина и доступная в ней информация, а не физическая сеть.

 

Вместе с подключёнными  к нему компьютерами, Интернет служит основой для развития информационного общества.

Частичная карта  Интернета, основанная на данных от 15 января 2005 года с сайта www.opte.org/maps.  Каждая линия нарисована между двумя узлами, соединяя IP-адреса. Длина линии показывает временную задержку (пинг) между узлами. Карта представляет менее чем 30 % сетей класса C, доступных для сбора данных в 2005 году. Цвет линии соответствует её местоположению согласно RFC 1918.

Используются следующие цвета:

• тёмно-синий: net, ca, us
• зелёный: com, org
• красный: mil, gov, edu
• жёлтый: jp, cn, tw, au, de
• фиолетовый: uk, it, pl, fr
• золотой: br, kr, nl
• белый: неизвестно

 

История создания и развития

Компьютерная  сеть, созданная в США на случай войны, была названа ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), и в 1969 году в рамках проекта сеть объединила четыре научных учреждения: Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Стэнфордский исследовательский центр, Университет Юты и Университет штата Калифорния в Санта-Барбаре. Все работы финансировались Министерством обороны США. Затем сеть ARPANET начала активно расти и развиваться, её начали использовать учёные из разных областей науки.

Первый сервер ARPANET был установлен 2 сентября 1969 года в Калифорнийском университете (Лос-Анджелес).

29 октября 1969 года в 22:30 между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км — в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса и в Стэнфордском исследовательском институте — провели успешный сеанс связи. Чарли Клайн выполнил удалённое подключение из Лос-Анджелеса к компьютеру в Стэнфорде. Успешную передачу каждого введённого символа подтверждали по телефону. Именно эту дату можно считать днём рождения Интернета.

В 1973 году к сети были подключены через трансатлантический телефонный кабель первые иностранные организации из Великобритании и Норвегии, сеть стала международной.

В 1970-х годах сеть в основном использовалась для пересылки электронной почты. Однако, в то время сеть ещё не могла легко взаимодействовать с другими сетями, построенными на других технических стандартах. 1 января 1983 года сеть ARPANET перешла на протокол TCP/IP, который успешно применяется до сих пор для объединения сетей. Именно в 1983 году термин «Интернет» закрепился за сетью ARPANET.

В 1984 году была разработана система доменных имён. В этом же году у сети ARPANET появился серьёзный соперник: Национальный научный фонд США основал обширную межуниверситетскую сеть NSFNet, которая имела гораздо большую пропускную способность, чем ARPANET.

В 1988 году был разработан протокол Internet Relay Chat, благодаря чему в Интернете стало возможно общение в реальном времени.

В 1989 году в Европе, в стенах Европейского совета по ядерным исследованиям (ЦЕРН) родилась концепция Всемирной паутины. Её предложил знаменитый британский учёный Тим Бернерс-Ли, он же в течение двух лет разработал протокол HTTP, язык HTML и идентификаторы URI.

В 1990 году сеть ARPANET прекратила своё существование, полностью проиграв конкуренцию NSFNet. В том же году было зафиксировано первое подключение к Интернету по телефонной линии.

В 1991 году Всемирная паутина стала общедоступна в Интернете, а в 1993 году появился веб-браузер NCSA Mosaic. За первые 2 года, истекшие после появления браузера Моsaic, Web прошел стадию от известности среди считанного числа людей внутри узкой группы ученых и специалистов до полной и абсолютно везде в мире его распространенности.

В 1995 году NSFNet вернулась к роли исследовательской сети, маршрутизацией всего трафика Интернета теперь занимались сетевые провайдеры, а не суперкомпьютеры Национального научного фонда.

В том же 1995 году Всемирная паутина стала основным поставщиком информации в Интернете, обогнав по трафику протокол пересылки файлов FTP. Был образован Консорциум Всемирной паутины (W3C). С 1996 года Всемирная паутина почти полностью подменяет собой понятие «Интернет».

В 1990-е годы Интернет объединил в себе большинство существовавших тогда сетей. Объединение выглядело привлекательным благодаря отсутствию единого руководства, а также благодаря открытости технических стандартов Интернета, что делало сети независимыми от бизнеса и конкретных компаний. К 1997 году в Интернете насчитывалось уже около 10 млн компьютеров, было зарегистрировано более 1 млн доменных имён. Интернет стал очень популярным средством для обмена информацией.

В настоящее  время подключиться к Интернету  можно через спутники связи, радио-каналы, кабельное телевидение, телефон, сотовую связь, специальные оптико-волоконные линии или электропровода. Всемирная сеть стала неотъемлемой частью жизни в развитых и развивающихся странах.

В течение пяти лет Интернет достиг аудитории свыше 50 миллионов пользователей. Другим средствам коммуникации требовалось  гораздо больше времени для достижения такой популярности.

С 22 января 2010 года прямой доступ в Интернет получил экипаж Международной космической станции.

 

Ключевые  принципы

Интернет состоит  из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP (Internet Protocol) и принципу маршрутизации пакетов данных. Любая система (сеть) передачи цифровых данных, проводная или беспроводная, для которой существует стандарт инкапсуляции в неё IP-пакетов, может передавать и трафик Интернета. Компьютер или маршрутизатор должен знать тип сетей, к которым он непосредственно присоединён, и уметь работать с этими сетями; но не обязан знать, какие сети находятся за маршрутизаторами.

На стыках сетей специальные маршрутизаторы (программные или аппаратные) занимаются автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных, исходя из IP-адресов получателей этих пакетов. Протокол IP образует единое адресное пространство в масштабах всего мира, но в каждой отдельной сети может существовать и собственное адресное подпространство, которое выбирается исходя из класса сети. Такая организация IP-адресов позволяет маршрутизаторам однозначно определять дальнейшее направление для каждого пакета данных. В результате между отдельными сетями Интернета не возникает конфликтов, и данные беспрепятственно и точно передаются из сети в сеть по всей планете и ближнему космосу.

 

Всемирная паутина (World Wide Web) — распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Большинство ресурсов всемирной паутины представляет собой гипертекст. Гипертекстовые документы, размещаемые во всемирной паутине, называются веб-страницами. Несколько веб-страниц, объединенных общей темой, дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же веб-сервере, называются веб-сайтом. Для загрузки и просмотра веб-страниц используются специальные программы — браузеры. Часто, говоря об Интернете, имеют в виду именно Всемирную паутину, однако важно понимать, что это не одно и то же. Для обозначения Всемирной паутины используют аббревиатуру WWW.

Всемирную паутину образуют миллионы веб-серверов сети Интернет, расположенных по всему миру. Веб-сервер является программой, запускаемой на подключённом к сети компьютере и использующей протокол HTTP для передачи данных. В простейшем виде такая программа получает по сети HTTP-запрос на определённый ресурс, находит соответствующий файл на локальном жёстком диске и отправляет его по сети запросившему компьютеру. Более сложные веб-серверы способны динамически распределять ресурсы в ответ на HTTP-запрос.

Для определения местонахождения  ресурсов в сети используются единообразные  локаторы ресурсов URL (Uniform Resource Locator). Доменное имя (или непосредственно IP-адрес в числовой записи) входит в состав URL для обозначения компьютера (точнее — одного из его сетевых интерфейсов), который исполняет код нужного веб-сервера.

Для улучшения визуального восприятия всемирной паутины стала широко применяться технология CSS, которая позволяет задавать единые стили оформления для множества веб-страниц.

Всемирная паутина  сейчас развивается путем создания семантической паутины. Семантическая паутина — это надстройка над существующей Всемирной паутиной, которая призвана сделать размещённую в сети информацию более понятной для компьютеров. Семантическая паутина — это концепция сети, в которой каждый ресурс на человеческом языке был бы снабжён описанием, понятным компьютеру. Семантическая паутина открывает доступ к чётко структурированной информации для любых приложений, независимо от платформы и независимо от языков программирования. Программы могут сами находить нужные ресурсы, обрабатывать информацию, классифицировать данные, выявлять логические связи, делать выводы и даже принимать решения на основе этих выводов.

 

Протоколы

Протокол, в данном случае, — это, образно говоря, «язык», используемый компьютерами для обмена данными при работе в сети. Чтобы различные компьютеры сети могли взаимодействовать, они должны «разговаривать» на одном «языке», то есть использовать один и тот же протокол. Проще говоря, протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети. Систему протоколов Интернет называют «стеком протоколов TCP/IP».

Наиболее распространённые в Интернете протоколы:

Уровень OSI	Протоколы, примерно соответствующие уровню OSI
Прикладной	BGP, DNS, FTP, HTTP, HTTPS, IMAP, LDAP, POP3, SNMP, SMTP, SSH, Telnet, XMPP (Jabber)
Сеансовый/ Представления	SSL, TLS
Транспортный	TCP, UDP
Сетевой	EIGRP, ICMP, IGMP, IP, IS-IS, OSPF, RIP
Канальный	Arcnet, ATM, Ethernet, Frame relay, HDLC, PPP, L2TP, SLIP, Token ring
Есть ещё целый  ряд протоколов, ещё не стандартизированных, но уже очень популярных в Интернете: OSCAR, CDDB, MFTP, BitTorrent, Gnutella и т.д. Эти протоколы в большинстве своём нужны для обмена файлами и текстовыми сообщениями, на некоторых из них построены целые файлообменные сети.

 

Сервисы Интернета

В настоящее  время в Интернете существует достаточно большое количество сервисов, обеспечивающих работу со всем спектром ресурсов. Наиболее известными среди них являются:

• сервис DNS, или система доменных имен, обеспечивающий возможность использования для адресации узлов сети мнемонических имен вместо числовых адресов;
• электронная почта (E-mail), обеспечивающая возможность обмена сообщениями одного человека с одним или несколькими абонентами;
• сервис IRC, предназначенный для поддержки текстового общения в реальном времени (chat);
• телеконференции, или группы новостей (Usenet), обеспечивающие возможность коллективного обмена сообщениями;
• сервис FTP — система файловых архивов, обеспечивающая хранение и пересылку файлов различных типов;
• сервис Telnet, предназначенный для управления удаленными компьютерами в терминальном режиме;
• World Wide Web (WWW, W3, «Всемирная паутина») — гипертекстовая (гипермедиа) система, предназначенная для интеграции различных сетевых ресурсов в единое информационное пространство;
• Потоковое мультимедиа.

Услуги Интернета

Сейчас наиболее популярные услуги Интернета — это:

• Всемирная паутина 
• Веб-форумы
• Блоги
• Вики-проекты
• Интернет-магазины
• Интернет-аукционы
• Социальные сети
• Электронная почта и списки рассылки
• Группы новостей (в основном, Usenet)
• Файлообменные сети
• Электронные платёжные системы
• Интернет-радио
• Интернет-телевидение IPTV
• IP-телефония
• Мессенджеры
• FTP-серверы
• IRC (реализовано также как веб-чаты)
• Поисковые системы
• Интернет-реклама
• Удалённые терминалы
• Удалённое управление
• Многопользовательские игры
• Веб 2.0