Организация глобальных сетей

Поисковые системы общего назначения являются базами данных, которые содержат сгруппированную по темам информацию о всех ресурсах Всемирной паутины (www— Word Wide Web). Такие поисковые системы находят веб-страницы по ключевым словам в БД или путем поиска в иерархической системе каталогов.

Интерфейс таких поисковых систем общего назначения содержит список разделов каталога и поле поиска. В поле поиска пользователь вводит ключевые слова для интересующего его документа, а для ускорения поиска выбирает определенный раздел каталога.          Пополнение БД осуществляется с помощью специальных программ-роботов, которые периодически обследуют веб-серверы сети Интернет. Программы-роботы просматривают все встречающиеся документы, выделяют в них ключевые слова и заносят в БД, содержащую  URL - адреса документов (URL — Uniform Resource Locator — единообразный локатор ресурсов, т. е. идентификатор, или адрес ресурсов в сети Интернет).

Для обеспечения большего соответствия между содержанием БД поисковой системы и реальным состоянием сети Интернет большинство поисковых систем разрешают автору веб-сайта самому внести информацию в БД, заполнив регистрационную анкету. При этом разработчик сайта вносит URL - адрес сайта, его название, краткое описание содержания сайта, а также ключевые слова, по которым легче всего будет найти сайт.

Сайты в БД распределяются по числу их посещений в день, неделю или месяц. Посещаемость сайтов определяется с помощью специальных счетчиков, которые могут быть установлены на сайте. Счетчики фиксируют каждое посещение сайта и передают информацию о числе посещений на сервер поисковой системы.

Простой запрос содержит одно или несколько ключевых слов, которые, по мнению запрашивающего, являются главными для этого документа. Можно также использовать сложные запросы, использующие логические операции, шаблоны и т.д. Спустя некоторое время после отправки запроса поисковая система представляет список URL - адресов с кратким аннотациями тех документов, в которых были найдены указанные запрашивающим ключевые слова. Для просмотра этого документа в браузере достаточно активизировать указывающую на документ ссылку.

Если ключевые слова были выбраны неудачно, то список URL -адресов документов может оказаться слишком большим (содержать десятки и даже сотни тысяч ссылок). Для того чтобы уменьшить список, можно в поле поиска ввести дополнительные ключевые слова или воспользоваться каталогом поисковой системы.

Наиболее мощными поисковыми системами общего назначения в русскоязычной части сети Интернет являются серверы Рамблер (httр://www.rambler.ru), Апорт (httр://www.aport.ru) и Яндекс (httр://www.yandex.ru), а по всей сети Интернет — сервер Goog1е (httр://www.google.com). Поисковая система Goog1е принимает и обслуживает запросы и на русском языке.

Специализированные поисковые системы позволяют искать информацию в других информационных «слоях» сети Интернет — серверах файловых архивов, почтовых серверах и др.

Для поиска файлов в серверах файловых архивов используют специализированные поисковые системы двух типов: поисковые системы на основе использования баз данных и каталоги файлов. Для поиска файла в системе с использованием БД достаточно ввести имя файла в поле поиска и поисковая система выдает - URL адреса мест хранения данного файла.

В БД российской файловой поисковой системы (httр://www.filesearch.ru) содержатся сведения о нескольких миллионах файлов, размещенных на тысячах серверов файловых архивов российской части сети Интернет.

Специализированные поисковые системы позволяют искать адрес электронной почты по имени человека или, наоборот, имя человека по адресу электронной почты. Примером такой системы может служить поисковая система WhoWhere? (КтоГде?), адрес которой httр://www.whowhere.com.

В сети Интернет существует достаточно большое число серверов, на которых хранятся мультимедиа (звуковые, графические и видео) файлы. Мультимедийные файлы имеют значительный информационный объем. Например, объем высококачественного звукового файла в цифровом формате продолжительностью звучания всего 1 с составляет 187,5 Кбайт, высококачественного графического файла — 1,37 Мбайт, а одна секунда видеофайла (из расчета 25 кадров в секунду) — 34,25 Мбайт.

Таким образом, для передачи по компьютерным сетям мультимедийных файлов в стандартных цифровых форматах требуются линии связи с высокой пропускной способностью, а для воспроизведения файлов нужно их предварительно загрузить в компьютер.

Для прослушивания и просмотра мультимедийных файлов непосредственно в процессе их получения из сети в режиме реального времени были разработаны специальные методы.

Для сжатия звуковых файлов в настоящее время широко используются стандарты МРЕG рlауеr3 (сокращенно МРЗ) и МРЕG4. Название свое они получили по имени организации-разработчика (Моving Рicture Ехреrts Grouр — экспертная группа кинематографии).

Стандарт МРЗ при сжатии разбивает весь частотный спектр звукового сигнала на части, а затем удаляет звуки, не воспринимаемые человеком. Для передачи звука в формате стандарта МРЗ по сети в режиме реального времени или прослушивания его достаточно пропускной способности линий связи 128 Кбит/с. Это обусловило высокую популярность данного формата и привело к накоплению на серверах сети Интернет огромного количества музыкальных и других записей в формате стандарта МРЗ. Для прослушивания таких записей используются различные программные проигрыватели. Однако прослушивание по сети звуковых файлов в формате стандарта МРЗ в режиме реального времени с использованием модемного подключения (максимальная скорость — 56 Кбит/с) невозможно из-за недостаточной скорости передачи

информации.

Широкое распространение в сети Интернет получили технологии передачи потокового звука и видео, которые можно использовать и при модемном подключении. Эти технологии предусматривают передачу звуковых и видеофайлов по частям в буфер локального компьютера, что обеспечивает возможность их потокового воспроизведения даже при использовании модемного подключения. Для прослушивания и просмотра таких файлов необходимы специальные проигрыватели (Кеа1Р1ауег или \Утсю\У5

МесНа Р1ауег).

Электронная коммерция (е-соmmеrсе) — это распространение товаров и услуг с помощью сети Интернет. Самой удобной для покупателя формой электронной торговли являются интернет-магазины. В российской сети Интернет существуют уже сотни магазинов, в которых можно купить самые разнообразные товары: компьютеры и программы, книги и СВ, продукты питания и т.д.

В последнее время для расчетов через сеть Интернет стали использоваться так называемые цифровые деньги. Покупатель перечисляет определенную сумму обычных денег в банк, а взамен получает определенную сумму цифровых денег, которые существуют только в электронном виде (с использованием специальной программы) в компьютере покупателя. При расчетах через сеть Интернет цифровые деньги поступают к продавцу, который переводит их в банк, а взамен получает обычные деньги.

Информационные технологии применяются в образовании (дистанционное обучение), здравоохранении (телемедицина) и многих других важных для каждого человека областях.

Целевая государственная программа «Электронная Россия...» направлена на компьютеризацию всех областей человеческой деятельности в нашей стране. Но наряду с этой программой существует и успешно реализуется еще одна программа, направленная на применение вычислительной техники для решения одной конкретной задачи. Речь идет о создании отечественной навигационной системы, получившей название ГЛОНАСС. В этой системе совместно используются неоспоримые достоинства отечественной космической техники и пока еще относительно слабо развитая в нашей стране компьютерная техника.

Предназначена эта система для очень широкого применения в морском, воздушном, наземном транспорте, в землеустройстве, геодезии и картографии, строительстве и др. Первоочередное применение эта система находит для обороны, т. е. для обеспечения безопасности нашей страны. Поэтому понятно, что такая система должна быть полностью отечественного производства. Она не должна зависеть от работы подобных иностранных систем (например, американской системы GPS, европейской системы Галилео или разрабатываемой японской подсистемы МSAS).

Понятие «навигация» появилось и чаще всего употребляется в морском судовождении. Задача навигации — обеспечить такое направление (курс) корабля, который обеспечит его приход из порта отправления в порт назначения. При этом необходимо точно знать координаты корабля (его место) в данный момент времени. Задача определения местоположения объекта называется обсервaцией. Следовательно, при навигации необходимо решать и задачу обсервации. При плавании по морям обсервация выполняется следующим образом. Определяют направления (углы) на объекты, координаты которых точно известны. Пока это делается с помощью радионавигационного оборудования. Поворачивая антенну направленного действия, можно найти такое ее положение, при котором обеспечивается наиболее громкая слышимость специального берегового передатчика. На практике, правда, оказывается более удобным выбирать такое положение антенны, при котором будет самый слабый сигнал. Направление антенны и дает угол, под которым и находится передатчик. Если взять два направления на два передатчика, то мы уже имеем два значения угла. На карте проводят под этими углами две прямых. Точка пересечения этих прямых и есть место корабля. Поскольку эти углы определены с некоторой погрешностью, то и точка, обозначающая место корабля, не является точным местом. Большей достоверностью обладает способ определения места по трем углам, т.е. с использованием трех разных береговых навигационных радиостанций, по возможности наиболее удаленных друг от друга. В этом случае проводятся три прямых. Как правило, они не имеют общей точки пересечения. Зато они выделяют некоторый треугольник, внутри которого и находится истинное место корабля. Координаты центра этого треугольника принимаются за координаты места, а расстояние до вершин треугольника дает нам величину погрешности, с которой эти координаты определены.

Подобный способ определения места объекта использован и в спутниковых навигационных системах, объединенных с мобильными компьютерными коммуникационными устройствами. Система ГЛОНАСС основана на определении координат с помощью большого количества спутников, находящихся на большом удалении от Земли. «Созвездие» ГЛОНАСС состоит из 24 геоцентрических спутников, равномерно распределенных в трех орбитальных плоскостях, разнесенных на 120° вокруг планеты Земля. Каждая плоскость содержит 8 спутников, распределенных через 45°. Все спутники имеют круговые орбиты и находятся на расстоянии 19 100 км от Земли. При определении координат объекта определяются расстояния от него до трех спутников, расположенных в трех разных плоскостях. Принимаются сигналы не менее чем от четырех радиовидимых навигационных космических аппаратов.

При определении параметров, характеризующих положение наземного объекта, используется эффект Допплера, который заключается в изменении частоты в зависимости от скорости. С помощью допплеровского сдвига частоты определялись параметры движения еще первого искусственного спутника Земли, запущенного в нашей стране 4 октября 1957 г.

В навигационных системах расстояния между наземным объектом и навигационными космическими аппаратами вычисляются с помощью радиолуча, направленного на спутник. Определив разницу во времени между сигналом, посланным на спутник, и отраженным сигналом, можно узнать и расстояние до спутника. Поскольку координаты спутника известны, то можно вычислить и координаты объекта. Точность этих координат в значительной степени зависит от точности измерения времени. Так вот, в навигационных системах используются атомные стандарты частоты, обеспечивающие высочайшую точность. Система ГЛОНАСС уже работает, хотя число спутников еще почти втрое меньше, чем запланировано.

При полном их количестве будет обеспечено определение координат подвижных объектов с погрешностью менее 5 м.

Выпуск сравнительно недорогой потребительской аппаратуры позволяет использовать ее в быту, особенно в автомобильных поездках, туризме, путешествиях, в спорте.

Поразительное распространение получило использование спутниковой аппаратуры для автомобильной навигации. Например, на европейском рынке удельный вес стоимости таких устройств составил к 2007 г. 80 %, тогда как доли авиации и морского флота составили 5 и 4 % соответственно.

Очень нужны такие системы для успешной работы экстренных служб (службы скорой помощи, ликвидации аварий, милиция и т.п.). Распоряжением президента России система ГЛОНАСС получила статус системы двойного назначения: военного и гражданского.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава II. Всемирная паутина WWW

 

 

     World Wide Web (WWW, Всемирная паутина) — самая массовая сегодня информационная служба Интернета. Это огромная, распределенная по всему миру информационная система, содержащая миллионы документов на самые разнообразные темы.

Работает эта служба на базе протокола HTTP. Подробно о WWW будет рассказано в следующем параграфе. О популярности WWW говорят такие данные: с момента создания Интернета (1969 г.) до появления WWW (1993 г.) к услугам Сети подключились около 2 миллионов пользователей; с появлением WWW за 5-7 лет это число увеличилось приблизительно до 200 миллионов человек.

 

 

Интернет — глобальная информационная система
Службы Интернета построены по технологии «клиент-сервер»
Коммуникационные службы				Информационные службы
Электронная почта — e-mail	Телеконференции	Форумы прямого общения — Chat	Интернет-телефония	Передача файлов	WWW — Всемирная паутина
Протоколы РОРЗ, SMTP Почтовый   сервер,   почтовый клиент					Протокол FTP	Протокол HTTP

 

 

 

 

 

2.1. World Wide Web —Всемирная паутина

    

      Рассмотрим более подробно, что же такое World Wide Web (WWW). Обычно это словосочетание переводят как Всемирная паутина. Каждый может представить себе паутину — сеть, которую плетет паук.

    В рассматриваемом контексте исторически термин «сеть» закрепился за понятием «система взаимосвязанных компьютеров» (т. е. техническая система), а термин «паутина» (Web) — за понятием «система взаимосвязанных документов» (т. е. структура данных).

Разумеется, «паутина» документов существует на базе компьютерной сети.

Всемирная паутина (World Wide Web, WWW) — это система (сеть) документов, связанных между собой гиперссылками.

Каждый отдельный документ, имеющий собственный адрес, называется Web-страницей.

Каждая Web-страница может иметь множество связей с другими страницами, которые хранятся как на том же самом компьютере, так и на других компьютерах сети. На рис. схематически показано «наложение» паутины документов на компьютерную сеть. Сплошными линиями обозначены Web-серверы и связи между ними, пунктирными — Web-документы и их связи.

Web-сервер — это компьютер, на котором работает сервер-программа WWW. В его дисковой памяти хранятся Web-страницы. В доменном имени Web-сервера младший домен обычно обозначается как www.