Даже в наши дни, когда систему
WAIS можно считать морально устаревшей,
специалисты во многих областях при проведении
научных исследований тем не менее обращаются
к ней в поисках специфической информации,
которую не могут найти традиционными
средствами.
Адрес ресурса WAIS в Интернете
выглядит примерно так: wais://site.edu
Gorpher
Протокол Gopher - протокол уровня
приложения, разработанный в 1991 году. До
повсеместного распространения гипертекстовой
системы World Wide Web Gopher использовался для
извлечения информации (в основном текстовой)
из иерархической файловой структуры.
Gopher был провозвестником WWW, позволявшим
с помощью меню передвигаться от одной
страницы к другой, постепенно сужая круг
отображаемой информации. Программы-клиенты
Gopher имели текстовый интерфейс. Однако
пункты меню Gopher могли указывать и не только
на текстовые файлы, но также, например,
на telnet-соединения или базы данных WAIS.
Gopher переводится как "суслик",
что отражает славное университетское
прошлое разработчиков этой системы. Студенческие
спортивные команды Университета Миннесоты
носили название Golden Gophers ("Золотые суслики").
Сейчас ресурсы Gopher можно просматривать
с помощью обычного Web-броузера, так как
современные броузеры поддерживают этот
протокол.
Адреса информационных ресурсов
Gopher имеют примерно следующий вид: gopher://gopher.tc.umn.edu
WAP
WAP (Wireless Application Protocol) был разработан
в 1997 году группой компаний Ericsson, Motorola,
Nokia и Phone.com (бывшей Unwired Planet) для того, чтобы
предоставить доступ к службам Интернета
пользователям беспроводных устройств
- таких, как мобильные телефоны, пейджеры,
электронные органайзеры и др., использующих
различные стандарты связи.
К примеру, если ваш мобильный
телефон поддерживает протокол WAP, то,
набрав на его клавиатуре адрес нужной
Web-страницы, вы можете увидеть ее (в упрощенном
виде) прямо на дисплее телефона. В настоящее
время подавляющее большинство производителей
устройств уже перешли к выпуску моделей
с поддержкой WAP, который также продолжает
совершенствоваться.
1.2. Что такое протокол.
Протоколы Интернета
Теперь пора уже перейти к протоколам,
в частности, к протоколу TCP/IP, который
лежит в основе сети Интернет. Протокол
— это совокупность правил, определяющих
взаимодействие абонентов вычислительной
системы (в нашем случае — сети) и описывающих
способ выполнения определенного класса
функций. Говоря простым языком, протокол
— это набор правил, по которым взаимодействуют
компьютеры между собой.
Необходимость протоколов обусловлена
тем, что в сети могут взаимодействовать
компьютеры с самым разным программным
обеспечением (операционными системами)
и самым разным аппаратным устройством.
Чтобы все подключенные к сети, компьютеры
могли понимать друг друга, необходимы
общие наборы правил. Такими наборами
правил и являются протоколы. Для разного
рода взаимодействий используются разные
правила, а значит и разные протоколы,
Давайте рассмотрим основные протоколы,
используемые в Интернете.Протокол TCP/IP.
Самым главным — святыней всех
святынь — является протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol —
Протокол Управления Передачей/Интернет-Протокол).
Именно на этом протоколе основана вся
сеть Интернет.Если быть точными, TCP/IP — это не один,
а два протокола: Протокол TCP — является
транспортным протоколом, который обеспечивает
гарантированную передачу данных по сети.
Протокол IP — является
адресным протоколом, который отвечает
за адресацию всей сети. То есть, благодаря
использованию протоколаIP, каждый компьютер
(устройство) в сети имеет свой индивидуальный
адрес (IP-адрес). По этим
адресам и осуществляется передача данных.
Широко используемые в Интернете URL-адреса (www.rambler.ru, www.ozon.ru, и
т.п.) являются лишь словесными обозначениями IP-адресов. Сделано
это для удобства, поскольку человеку
проще запомнить словесный адрес, нежели
числовой IP-адрес. Однако
компьютеры работают только с числовыми
адресами. Когда вы вводите URL-адрес в командную
строку браузера, то он автоматически
преобразуется в IP-адрес. Обмен
данными в Интернете осуществляется только
по IP-адресам. За
сопоставление словесных URL-адресов и числовых IP-адресов отвечает
специальная служба — служба DNS. И ошибка в
этом деле может привести к тому, что вы
будете обращаться к одному серверу, а
попадать на другой или вообще никуда
не попадать, а наблюдать у себя на экране
сообщение об ошибке.
Подробнее на рассмотрении
протокола TCP/IP и службы DNS мы остановимся
чуть позже, когда будем изучать передачу
данных в сети Интернет. Сейчас же продолжим
рассмотрение других немаловажных протоколов.
Протокол 1СМР (Internet Control Message
Protocol) — протокол межсетевых управляющих
сообщений. С помощью этою протокола компьютеры
и устройства в сети обмениваются друг
с другом управляющей информацией.К примеру
этот протокол используется для передачи
сообщений об ошибках, проверки доступности
узла, и т.д. Протокол FTP (File Transfer Protocol) —
протокол передачи файлов. Служит для
обмена файлами между компьютерами. Например,
вам нужно передать файл на сервер или,
наоборот, скачать файл с сервера. Для
этого вам нужно подключиться к файловому
серверу (он же FTP-сервер) и выполнить
необходимую вам операцию скачивания
или закачки. Подключение к FTP-серверу обычно
осуществляется с помощьюFTP-клиента. Простейший FTP-клиент входит
в состав практически любой операционной
системы. Кстати, просматривать РТР-сервера могут
и обычные браузеры.
Протокол HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) —
протокол обмена гипертекстовой информацией,
то есть документами HTML. Вы наверное
слышали, что HTML является базовым
языком создания Web-страниц. Так
вот, протокол HTTP предназначен
для их передачи в сети. Таким образом,
протокол HTTP используется Web-серверами.
Соответственно, браузеры, используемые
для блуждания по Интернету, являются HTTP-клиентам и.
Протоколы POP и SMTP. Протокол POP (Post Office Protocol) —
протокол почтового отделения. Этот протокол
используется для получения электронной
почты с почтовых серверов. А для передачи
электронной почты служит протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) —
протокол передачи сообщений электронной
почты.
Протокол IMAP. Для чтения
почты существует и другой протокол — 1МАР. Его отличие
от протокола POP состоит в том,
что пользователь читает сообщения электронной
почты, не загружая их на свой компьютер.
Все сообщения хранятся на сервере. При
удалении сообщения оно удаляется с сервера.
Протокол SLIP (Serial Line Internet Protocol) —
протокол подключения к сети Интернет
по последовательной линии. Используется
для установления связи с удаленными узлами
через низкоскоростные последовательные
интерфейсы. В настоящее время вытеснен
протоколом РРР и практически
не используется. Протокол РРР (Point-to-Point Protocol) —
обеспечивает управление конфигурацией,
обнаружение ошибок и повышенную безопасность
при передаче данных на более высоком
уровне, чем протокол SLIP. Поэтому при
настройке сервера рекомендуется использовать
именно этот протокол. Протокол РРР рассмотрен
в RFC 1547 и RFC 1661.
Протокол RIP (Routing Information Protocol) —
используется для маршрутизации пакетов
в компьютерных сетях. Для маршрутизации
также используется протокол OSPF (Open Shortest Path First),
который является более эффективным, чем RIP
- Структура построения
интернета
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.
Семиуровневая модель OSI
Для
единого представления данных в сетях
с неоднородными устройствами и программным
обеспечением международная организация
по стандартам ISO (International Standardization Organization)
разработала базовую модель связи открытых
систем OSI (Open System Interconnection) [4]. Эта модель
описывает правила и процедуры передачи
данных в различных сетевых средах при
организации сеанса связи. Основными элементами
модели являются уровни, прикладные процессы
и физические средства соединения. На
рис. 1.10 представлена структура базовой
модели
Каждый уровень модели OSI выполняет
определенную задачу в процессе передачи
данных по сети. Базовая модель является
основой для разработки сетевых протоколов. OSI разделяет коммуникационные
функции в сети на семь уровней, каждый
из которых обслуживает различные части
процесса области взаимодействия открытых
систем.
Модель OSI описывает только
системные средства взаимодействия, не
касаясь приложений конечных пользователей.
Приложения реализуют свои собственные
протоколы взаимодействия, обращаясь
к системным средствам.
Если приложение
может взять на себя функции некоторых
верхних уровней модели OSI, то для обмена
данными оно обращается напрямую к системным
средствам, выполняющим функции оставшихся
нижних уровней модели OSI.
- IP – АДРЕССАЦИЯ
IP-адрес
(айпи-адрес, сокращение от англ. Internet Protocol
Address) — уникальный сетевой адрес узла
в компьютерной сети, построенной по протоколу
IP. В сети Интернет требуется глобальная
уникальность адреса; в случае работы
в локальной сети требуется уникальность
адреса в пределах сети. В версии протокола
IPv4 IP-адрес имеет длину 4 байта.
В
4-й версии IP-адрес представляет собой
32-битовое число. Удобной формой записи
IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырёх
десятичных чисел значением от 0 до 255,
разделённых точками, например, 192.168.0.60
Протокол
IP находится на межсетевом уровне стека
протоколов TCP/IP. Функции протокола IP определены
в стандарте RFC-791 следующим образом: “Протокол
IP обеспечивает передачу блоков данных,
называемых дейтаграммами, от отправителя
к получателям, где отправители и получатели
являются компьютерами, идентифицируемыми
адресами фиксированной длины (IP-адресами).
Протокол IP обеспечивает при необходимости
также фрагментацию и сборку дейтаграмм
для передачи данных через сети с малым
размером пакетов”.
Протокол
IP является ненадежным протоколом без установления
соединения. Это означает, что протокол
IP не подтверждает доставку данных, не
контролирует целостность полученных
данных и не производит операцию квитирования
(handshaking) - обмена служебными сообщениями,
подтверждающими установку соединения
с узлом назначения и его готовность к
приему данных. Протокол IP обрабатывает
каждую дейтаграмму как независимую единицу,
не имеющую связи ни с какими другими дейтаграммами
в Интернет. После того, как дейтаграмма
отправляется в сеть, ее дальнейшая судьба
никак не контролируется отправителем
(на уровне протокола IP). Если дейтаграмма
не может быть доставлена, она уничтожается.
Узел, уничтоживший дейтаграмму, может
оправить по обратному адресу ICMP-сообщение о
причине сбоя.
Гарантию
правильной передачи данных предоставляют
протоколы вышестоящего уровня (например,
протокол TCP), которые имеют для этого необходимые
механизмы.
Одна
из основных задач, решаемых протоколом
IP, - маршрутизация дейтаграмм, т.е. определение
пути следования дейтаграммы от одного
узла сети к другому на основании адреса
получателя.
- DNS
DNS (англ. Domain Name System - система доменных имён)
— это система (база данных), способная
по запросу, содержащему доменное имя
хоста (компьютера или другого сетевого
устройства), сообщить IP адрес. Если проще,
то каждый компьютер в сети имеет свой
уникальный адрес — это ряд цифр (до 12).
Хотите написать письмо - набирайте номер
почтового сервера и вперед. Но, согласитесь,
запомнить имя mail.ru проще, чем, например,
164.295.790.024. Набирайте mail.ru, Ваш компьютер
постучится на сервер DNS, и на вопрос "Как
пройти на mail.ru" получит точный цифровой
адрес. Соединение по адресу (конечно без
Вашего участия), и вы на месте. Выходит
обыкновенный адресный стол. Только пользуются
им не люди, а их компьютеры.
- Программные средства
Программные средства Сетевые
операционные системы
Сетевая ОС - это ОС со встроенными
сетевыми средствами (протоколами, уровнями).
Сетевая ОС должна быть многопользовательской
- т.е. с разделением ресурсов машины по
логину/паролю
Каждый компьютер в сети в значительной
степени автономен, поэтому под сетевой
операционной системой в широком смысле
понимается совокупность операционных
систем отдельных компьютеров, взаимодействующих
с целью обмена сообщениями и разделения
ресурсов по единым правилам - протоколам.
В узком смысле сетевая ОС - это операционная
система отдельного компьютера, обеспечивающая
ему возможность работать в сети. Характеризуется
многозадачностью, многопользовательским
режимом, многопроцессорной обработкой.
В сетевой операционной системе
отдельной машины можно выделить несколько
частей
- Средства управления
локальными ресурсами компьютера:
функции распределения оперативной
памяти между процессами, планирования
и диспетчеризации процессов, управления
процессорами в мультипроцессорных
машинах, управления периферийными
устройствами и другие функции
управления ресурсами локальных
ОС.
- Средства предоставления
собственных ресурсов и услуг
в общее пользование - серверная
часть ОС (сервер). Эти средства
обеспечивают, например, блокировку
файлов и записей, что необходимо
для их совместного использования;
ведение справочников имен сетевых
ресурсов; обработку запросов удаленного
доступа к собственной файловой
системе и базе данных; управление
очередями запросов удаленных
пользователей к своим периферийным
устройствам.