Министерство образования и
науки Российской Федерации
ФГАОУ ВПО «Российский профессионально-педагогический
университет» Факультет электроэнергетики
и информатики
Кафедра информационных систем
и технологий
Контрольная работа
по информатике.
Вариант №9
Работу выполнил:
Номер зачетной книжки 1404649
e-mail:
Работу проверил:
Екатеринбург 2015 год.
Введение.
С появлением персональных компьютеров
вопросы обмена данными приняли глобальный
характер. Благодаря специальным программным
и аппаратным средствам стало возможным
организовать взаимодействие между людьми,
отделенными друг от друга на расстояние
в десятки тысяч километров.
Создание
компьютерных сетей вызвано потребностью
совместного использования информации
на удаленных друг от друга компьютерах.
Сети предоставляют ПК возможность не
только обмена информацией, но также совместного
использования оборудования одновременной
работы с документами.
Все ещё
при описании различных технологий приходится
делать лирические отступления, ссылаясь
на компьютерные сети будущего. Скептики
скажут, это есть просто Сеть, и она вполне
нас устраивает! Подключение к ней в наше
время – дело быстрое и недорогое; бесплатного
«софта», музыки и картинок – так зачем
нужно что-то еще? Чтобы понять зачем. Заглянем
в историю.
Цель моей работы: обзор
истории возникновения и развития глобальной компьютерной сети.
История развития
сетей.
Компьютерные сети, называемые
сетями передачи данных являются логическим
результатом эволюции двух важнейших
научно-технических отраслей современной
цивилизации компьютерных и телекоммуникационных
технологий.
Многотерминальные системы,
работающие в режиме разделения времени
стали первым шагом на пути создания локальных
вычислительных сетей.
Первыми появились глобальные
сети, то есть сети, объединяющие территориально
- рассредоточенные компьютеры, возможно
находящиеся в различных городах и странах.
В 1969 году Министерство обороны
США инициировало работы по объединению
суперкомпьютеров в единую сеть оборонных
и научно- исследовательских центров.
Эта сеть, получившая название ARPANET послужила
отправной точкой для создания Интернет.
Сеть ARPANET объединила компьютеры разных
типов, работающих под управлением различных
операционных систем с дополнительными
модулями, реализующие коммутационные
протоколы, общие для всех компьютеров
в сети.
Локальные сети - объединение
компьютеров, сосредоточенных на небольшой
территории, обычно в радиусе не больше
двух километров. В общем, сетевая технология-
это согласованный набор программных
и аппаратных средств (драйверов, сетевых
адаптеров и тд.) и механизмов передачи
данных по линиям связи, достаточных для
построения вычислительной сети.
История создания
сети Интернет.
В 1957 г. в США, по указанию президента Дуайта
Эйзенфаура, в составе Отдела Обороны
(DoD, Department of Defence) формируется два правительственных
органа: Национальная аэрокосмическая
администрация NASA (National Aeronautics and Space Administration),
которая в представлений не нуждается,
а также Агентство по Передовым Оборонным
Исследованиям (DAPRA или Defence Advanced Research Projects
Agency). Сделано это было с целью продвижения
военных технологий США на лидирующие
позиций в мире.
Прогресс человечества и военные технологий
всегда идут вместе, поэтому весь начальный
этап развития нарождающей Сети будет
связан с военными ведомством США. В начале
60-х годов основные работы DAPRA были посвящены
разработке метода соединений компьютеров
друг с другом. Агентство выделяет денежные
средства для привлечения к перспективным
разработкам университетов и корпораций
(Массачусетский Технологический Институт
-MIT, некоммерческая организация, занимающаяся
стратегическими исследованиями и разработками
-RAND Corporation).
В 1962 г. Дж. Ликлайдер (J.C.R. Liclider) публикует
работу "Galactic Network", в котором предсказывает
возможность существования в будущем
глобальной компьютерной связи между
людьми, имеющими мгновенный доступ к
программам и базам данных из любой точки
земного шара. Как это не удивительно,
его предвидение в полном мере отражало
современное устройство всемирной Сети.
Тогда же, в августе 1962 г., вышла статья
Дж. Ликлайдера и В. Сларка "Интерактивная
связь человека с компьютером".
Возглавим первую исследовательскую программу,
начатую DAPRA 4 октября 1962 г. Ликлайдер сумел
увлечь своей концепцией группу ученых,
среди которых был и его преемник- исследователь
из MIT Лоуренс Робертс (Lowrence G. Roberts), а также
Ивана Сазерленда (Ivan Sutherland) и Боба Тейлора
(Bob Taylor).
В июле 1961 г. Леонард Клейнрок
(Leonard Kleinrock) разработал и впервые опубликовал
статью "Информационный поток в крупных
коммутационных Сетях", где представил
новую теорию передачи данных. Это была
первая публикация по теорий коммутаций
пакетов. В 1964 г. новая концепция вышла
уже в книге. Тогда же Л. Клейнрок убедил
Л. Робертса в возможности коммуникаций
с использованием пакетов и в преимуществах
своей теорий перед древнейшим принципом
коммутаций каналов. Как известно, при
пакетной коммутаций необходимые для
передачи данные разбиваются на фрагменты,
к каждому из которых присоединяется заголовок
(адрес), одержащий полную информацию о
доставке пакета по назначению. В результате
один канал связи может использоваться
для одновременно передачи данных множества
пользователей, тогда как при коммутаций
каналов, широко используемой в традиционной
телефонной связи, канал связи выделяется
исключительно к услугам двух пользователей,
расположенные на его концах.
Для проверки новой концепций пакетной
коммутаций Л. Робертс и Т. Мерилл еще в
1965 г. соединили компьютер TX-2 в штате Массачусетс
(MIT, Лабораторий Линкольна) с компьютером
Q-32 в System Development Corporation (Санта-Моника, Калифорния)
с помощью низкоскоростных телефонных
коммутируемых линий (пока еще без коммутаций
пакетов).
Таким образом, в 1965 г. в США была создана
первая в историй маленькая, но вовсе даже
нелокальная компьютерная сеть. Результатом
эксперимента стало понимание того, что
компьютеры могут успешно работать вместе,
выполняя программы и осуществляя выборку
данных. Стало также ясным и то, что телефонная
сеть с коммутацией каналов абсолютно
непригодна для построения компьютерной
сети. Разумеется, Л. Клейнрок еще раз убедился
в необходимости пакетной коммутаций,
и это было в тот момент самым главным.
В конце 1966 г. DARPA пригласило Л. Робертса
для реализаций проекта компьютерной
сети ARPANET. Целями проекта были объединения
исследовательских учреждений, проведение
экспериментов в области компьютерной
коммуникаций, а также изучение способов
поддержки надежной связи в условиях ядерного
нападения.
Итак, Л. Робертс начал работать над разработкой
концепций децентрализованного (распределенного)
управления военными и гражданскими объектами
в период ведения войн. Довольно быстро
появился план ARPANET. В 1967 г. на симпозиуме
по Принципам Взаимодействия (Operating Principles),
организованной Ассоциацией машинных
вычислений (ACM, Association for Computing Machinery), которая
была основана еще 1947 г. и является первым
научным и образовательным компьютерным
сообществом, был представлен проект сети
с коммутацией пакетов. И тогда же, в 1967
г. первое издание проекта ARPANET опубликовано
Л. Робертсом.
В 1964 г. группа сотрудников RAND Corporation написала
статью по сетям с пакетной коммутацией
для надежных голосовых коммуникаций
в военных системах. Работы, которые проводились
в середине 60-х годах в MIT, RAND, и NPL, были
во многом параллельными, и эти организаций
не имели информации о деятельности друг
друга. Разговор Л. Робертса с сотрудниками
NPL увенчался заимствованием слова "пакет"
и решение увеличить предлагаемую скорость
передачи по каналам проектируемой сети
ARPANET с 2,4 Кб/с до 50 Кб/с.
В конце 1969 г. в одну компьютерную сеть
были включены четыре исследовательских
центра:
University of California Los
Angeles (UCLA);
Stanford Research Institute (SRI);
University of California at Santa
Barbara (UCSB);
Рождение
В октябре 1969 г. было послано
первое электронное сообщение между узлами
UCLA (Калифорнийский Университет, Лос-Анджелес)
и SRI (Исследовательский Институт Стэнфорда).
Говорят, что в самом начале работы эта
сеть сразу же "зависла", но процесс
пошел.
Вот так четыре удаленных компьютера были
объединены в первоначальную конфигурацию
ARPANET. Так, собственно и началось становление
и рост Internet'а, которому уже, если можно
считать, 33 года. Одновременно Р. Кан разработал
общую архитектуру сети ARPANET, Л. Робертс
разработал топологию и экономические
вопросы, Л. Клейнрок представил все средства
измерений и анализа сети.
Так и завершился начальный этап становления
Интернета.
Сервисные службы
сети Интернет.
Как мы уже узнали, Internet – это
глобальная компьютерная сеть, включающая
в себя миллионы серверов и компьютеров-клиентов,
состоящая из различных каналов связи
и работающая благодаря определенным
технологиям. Благодаря всему перечисленному
стало возможным передавать информацию
от одного компьютера к другому, но какую
информацию, точнее, какого типа, формата?
Как эта информация будет представлена
на компьютере пользователя? Какие правила
и сценарии работы с этой информацией
будут использоваться? Ответы на данные
вопросы дают описания служб (сервисов),
которые работают в Internet.
Службы (сервисы) – это виды
услуг, которые оказываются серверами
сети Internet
В истории Интернет существовали
разные виды сервисов, одни из которых
в настоящее время уже не используются,
другие постепенно теряют свою популярность,
в то время как третьи переживают свой
расцвет.
Перечислим те из сервисов,
которые не потеряли своей актуальности
на данный момент:
World Wide Web – всемирная паутина – служба
поиска и просмотра гипертекстовых документов,
включающих в себя графику, звук и видео.
E-mail – электронная почта – служба
передачи электронных сообщений.
Usenet, News – телеконференции, группы
новостей – разновидность сетевой газеты
или доски объявлений.
FTP – служба передачи файлов.
ICQ – служба для общения в реальном
времени с помощью клавиатуры.
Telnet – служба удаленного доступа
к компьютерам.
Gopher – служба доступа к информации
с помощью иерархических каталогов.
Среди этих служб можно выделить
службы, предназначенные для коммуникации,
то есть для общения, передачи информации
(E-mail? ICQ), а также службы, назначение которых
– это хранение информации и обеспечение
доступа к этой информации пользователей.
Среди последних служб лидирующее
место по объему хранимой информации занимает
служба WWW, поскольку данная служба наиболее
удобна для работы пользователей и наиболее
прогрессивна в техническом плане. На
втором месте находится служба FTP, поскольку
какие бы интерфейсы и удобства не разрабатывали
для пользователя, информация все равно
хранится в файлах, доступ к которым и
обеспечивает эта служба. Службы Gopher и
Telnet в настоящее время можно считать «отмирающими»,
так как новая информация уже почти не
поступает на серверы этих служб и количество
таких серверов и их аудитория практически
не увеличивается.
Структура информационного
наполнения сети Internet.
Компьютерная сеть
FIDOnet.
FIDOnet — международная любительская компьютерная сеть,
построенная по технологии «из точки в точку».
Изначально программное обеспечение FidoNet
разрабатывалось под MS-DOS, однако в скором времени было портировано под все распространённые операционные системы,
включая UNIX, GNU/Linux, Microsoft Windows, OS/2, Android, и Mac OS.
Была популярна в начале 1990-х годов (в бывшем СССР — до конца 1990-х), после чего, в связи с
массовым распространением Интернет -технологий, началось сокращение числа
узлов сети. Сеть продолжает функционировать,
в мае 2009 года в ней состояло более 5500 узлов.
Жаргонное название пользователей сети
Фидонет — фидошники.
Особенностью FidoNet, определившей широкое
распространение этой сети, являлась фактическая
бесплатность подключения и использования
ресурсов сети. Участникам был необходим
лишь канал связи в виде телефонной линии
(плата за стационарный телефон обычно
была фиксированной). Позднее для пересылки
Фидо-данных всё чаще стали использоваться
линии Интернета.
Сеть была создана в 1984 году американским программистом — Томом Дженнингсом (англ. Tom Jennings) для передачи сообщений с его BBS на BBS его друга Джона Мэдила
(англ. John Madil). Передача осуществлялась в
ночные часы, когда стоимость телефонных
звонков была ниже. Для обмена почтой с
другим узлом сети был выделен один час
(в течение которого доступ сторонних
пользователей на BBS был закрыт), который
позже получил название «национального
почтового часа». Требование организации выделенного
часа для обмена сообщениями сохраняется
до настоящего времени (за исключением
узлов, связанных с сетью не через POTS), хотя контроль за его соблюдением
значительно ослаб.
Вскоре число узлов сети стало возрастать
и достигло 200 в начале 1985 года. Список
узлов (нодлист, англ. nodelist) распространялся в виде отдельного
файла и первоначально обновлялся самим
Дженнингсом, а позже членами группы пользователей DEC из Сент-Луиса Кеном Капланом (англ. Ken Kaplan) и Беном Бейкером (англ. Ben Baker). Они же стали выпускать первый «новостной
листок» сети Fidonet.
Первоначально каждый узел связывался
с другим узлом напрямую. С ростом числа
пользователей сети существенно возросло
число телефонных звонков, в том числе
междугородных. В результате было решено
сменить структуру сети с линейной на
древовидную, сгруппировав пользователей
по сегментам по географическому признаку.
В результате адресация стала двухзвенной:
вместо простого номера узла стала использоваться
нотация сеть/узел.
В конце 1986 года аналогичная
проблема возникла на уровне континентов.
Кроме того, появилась мысль организовать
для пользователей BBS возможность получать
почту с использованием форматов данных
и протоколов Fidonet. На собрании Комитета по техническим стандартам
Fidonet в октябре 1986 года была введена
четырёхуровневая иерархия списка узлов.
Верхним уровнем была зона (континент),
далее шли сеть, узел и точка (пойнт, поинт, англ. point) сети. Схема адресациизона: сеть/узел.пойнт продолжает использоваться и в настоящее
время.
Техническая организация
сети
Фидонет является офлайновой сетью, то есть сообщения и файлы хранятся
на компьютере пользователя, и обрабатываются
и подготавливаются к отправке в то время,
когда пользователь может быть отключен
от сети (то есть для работы с сетью не
требуется постоянное подключение к ней).
Изначально для передачи данных в сети
Фидонет использовалось прямое модемное подключение через телефонную линию,
что отражено в Уставе и структуре сети.
Первоначально основным протоколом сети
Фидонет являлся протокол передачи «сетевой
почты» (нетмейла, англ. Netmail): индивидуальных электронных текстовых сообщений,
содержащих имя отправителя и получателя,
а также Фидонет-адреса каждого из них.
В сети обеспечивается роутинг сообщений, так что отправителю и получателю
сообщения не обязательно устанавливать
между собой прямую («директную», англ. direct) связь. Тем не менее, возможность такой
связи, при которой почта минует маршрут
по умолчанию и административную иерархию,
сохраняется и изредка используется, поскольку
в таком случае обеспечивается гарантированная
доставка почты получателю и сохраняется тайна переписки (поскольку
обычно системные операторы транзитных
узлов оставляли за собой право просматриватьпроходящую через них личную переписку
на предмет содержимого, нарушающего Устав
Фидонета).
Нетмейл позволял «присоединять» к каждому
передаваемому сообщению от одного до
четырёх файлов (количество файлов ограничено размером
поля «тема», составляющим 70 символов).
Это позволило создать серию работающих
поверх нетмейла протоколов, передающих
информацию от одного узла к другому в
прикрепленных файлах.