Языки используемые в интернет технологиях лекция. Интернет - коммуникации и Web-технологии

Сеть Интернет - это Всемирная компьютерная сеть, составленная из локальных и глобальных компьютерных сетей, объединенных на основе стандартных соглашений о способах обмена информацией и еди­ной системой адресации.

Слово Интернет происходит от словосочетания Interconnected networks (связанные сети), то есть в узком смысле это глобальное сообщество малых и больших сетей . Однако в последнее время у этого слова появился и более широкий смысл: Всемирная компьютерная сеть . В физическом смысле Internet - это несколько миллионов компьютеров, связанных между собой всевозможными линиями связи. Лучше рассматривать Internet как некое информационное пространство.

Федеральный сетевой совет (FNC) определяет термин «Интернет» так: «Интернет - это глобальная информационная система, которая:

1) логически взаимосвязана пространством глобальных уни­кальных адресов, основанных на Интернет-протоколе (IP) или на последующих расширениях или преемниках IP;

2) способна поддерживать коммуникации с использованием се­мейства протокола управления передачей/Интернет-протокола (TCP/IP) или его последующих расширений/преемников и/или других IP-совместимых протоколов;

3) обеспечивает, использует или делает доступной, на общест­венной или частной основе, высокоуровневые сервисы, надстроен­ные над описанной здесь коммуникационной и иной связанной с ней инфраструктурой».

Историческая справка

Прообраз сети Интернет начал создаваться в конце 1960-х гг. по заказу Министерства обороны США. Днем рождения сети Интер­нет можно считать 2 января 1969 г. В этот день Агентство перспективных исследований Министерства обороны США (U.S. Defense Department"s Advanced Research Project Agency - ARPA) начало ра­боту над проектом связи компьютеров оборонных организаций. В результате выполнения этого проекта была создана сеть ARPANET.

При создании сети преследовалось несколько целей, однако од­ной из основных было создание сети, устойчивой к частичным по­вреждениям, получаемым во время ведения военных действий, в том числе и ядерной войны. С самого начала предполагалось, что связь в сети является ненадежной: любой ее сегмент может быть по­врежден или уничтожен, но сеть должна была обеспечивать связь между уцелевшими компьютерами.

Следующим этапом в развитии Интернета следует считать соз­дание сети научного фонда США (NSF). Сеть, названная NSFNET и объединяющая научные центры Соединенных Штатов, основы­валась на пяти суперкомпьютерах, соединенных между собой высо­коскоростными линиями связи. Сеть NSFNET быстро заняла место ARPANET, которая в 1990 г. была ликвидирована.

Быстрый рост числа пользователей сети требовал ее постоянной реорганизации, и в 1987 г. был создан NSFNET Backbon - базовая часть или хребет сети. Хребет состоял из тринадцати центров, со­единенных друг с другом высокоскоростными линиями связи. Цен­тры располагались в разных частях США. Одновременно были соз­даны национальные сети в других странах. Компьютерные сети раз­ных стран стали объединяться, и в 1990-х гг. сформировалась сеть Интернет в сегодняшнем виде.

Одним из последних и наиболее важных событий в истории Ин­тернета стала разработка так называемой всемирной паутины - среды World Wide Web (WWW). История WWW началась в марте 1989 г., когда Т.Б. Ли выступил с проектом телекоммуникационной среды для проведения совместных исследований в области физики высоких энергий. В 1991 г. Европейская лаборатория практической физики (CERN) объявила на весь мир о создании новой глобальной информационной среды WWW .

Концепция этой среды состоит в том, что документ, к которому будет возможен доступ через Интернет, определенным образом фор­матируется с помощью гипертекстового языка. Информация может быть найдена в сети посредством так называемого универсального локатора ресурсов (URL) и отображена с помощью навигационных программ-браузеров. Одной из первых наиболее удачных таких про­грамм была программа Mosaic. Появление WWW и программ-браузеров позволило работать в Интернете не только программистам, но и новичкам.

Сейчас Интернет объединяет тысячи разных сетей, располо­женных по всему миру.

Пользователь Internet может получить доступ к ресурсам других сетей благодаря существованию межсетевых шлюзов . Под шлюзом принято понимать специализированный узел (рабочую станцию, компьютер) локальной сети, обеспечивающий доступ других узлов данной локальной сети к внешней сети передачи данных и другим вычислительным сетям. Говоря о межсетевом шлюзе, часто подразумевают и аппаратные, и программные средства, обеспечивающие межсетевую связь.

Передача информации в Internet происходит небольшими порциями данных, имеющими строго определенную структуру и называемыми пакетами . Каждый пакет снабжается заголовком, который содержит служебную информацию (адреса отправителя и получателя, идентификатор сообщения, номер пакета в сообщении и т.д.). Сообщение может быть разбито на несколько пакетов, размер которых может варьироваться.

Важнейшим моментом при функционировании Internet является стандартизированный свод правил передачи пакетов данных в сети и за ее пределы в рамках межсетевого обмена, закрепленный базовым транспортным протоколом ТСР (Transmission Control Protocol) и межсетевым протоколом IP (Internet Protocol). Протокол ТСР дает название всему семейству протокол ТСР/IP, главной задачей которых является объединение в сети пакетных подсетей через шлюзы.

Протокол - это правила, предписанные компьютерам для рабо­ты в сети Интернет. В одном протоколе описать все правила взаи­модействия компьютеров невозможно. Поэтому сетевые протоколы строятся по многоуровневому принципу. На нижнем уровне ис­пользуются два основных протокола: IP-Internet Protocol (Протокол Интернет) и TCP-Transmission Control Protocol (Протокол управле­ния передачей).

Протокол IP обеспечивает маршрутизацию (доставку по адресу) сетевых пакетов. Протокол TCP является протоколом высшего уровня, который отвечает за надежность передачи больших объемов информации, обрабатывает и устраняет сбои в работе сети. ТСР-протокол делит длинные сообщения на несколько пакетов, каждый из которых затем помещается в TCP-конверт и после этого в IP-конверт. Каждый TCP-конверт помечается определенным образом, чтобы после разбивки сообщение вновь можно было собрать в еди­ное целое.

Протоколы TCP и IP тесно взаимосвязаны, и их часто объеди­няют, говоря, что в Интернете базовым является протокол TCP/IP.

Услуги в Интернет предоставляет Интернет-провайдер или ISP (Internet Service Provider - поставщик услуг Интернета).

ISP - это организация, которая имеет собственную высокоско­ростную сеть, объединенную с другими сетями по всему земному шару. Провайдер подключает к своей сети клиентов, которые становятся ча­стью сети данного провайдера и одновременно частью всех объединен­ных сетей, которые и составляют Интернет.

Обычно ISP-провайдеры - это крупные компании, которые в не­скольких населенных пунктах имеют так называемые точки присутствия (POP - Point of Presence) - точки, в которых расположено аппаратное обеспечение провайдера для подключения к Интернету его клиентов. Крупный провайдер может иметь десятки точек присутствия в разных городах и тысячи клиентов.

Существуют также местные провайдеры, предоставляющие услу­ги в одном городе.

Подключаясь к Интернет, пользователь дозванивается до провай­дера с помощью модема по телефонной линии, и устанавливает связь с одним из многочисленных модемов провайдера из модемного накопи­теля (так называемого модемного пула).

После того как пользователь подключился к своему ISP, он стано­вится частью его сети. Для объединения своих клиентов в одну сеть провайдеры устанавливают между собой прямое соединение с помощью так называемых точек сетевого доступа (NAP - Network Access Points) в разных городах.

В Internet каждой машине приписан определенный адрес , по которому к ней и осуществляется доступ в рамках одного из стандартных протоколов, причем существует одновременно как числовая адресация (так называемый IP - адрес, состоящий из набора чисел, разделенных точками, например, 128.29.15.21, так и более удобная для восприятия человеком система осмысленных доменных имен (например, WWW.glasnet.ru). Доменные имена - это уникальные символические идентификаторы. Доменное имя обычно состоит из двух - четырех слов, называемых доменами, при этом старший (правый) указывает либо на страну, в которой находится узел, либо на тип организации (в США). Например, UK означает Великобританию, RU (или SU) - Россию, DE - Германию; COM - коммерческие организации США, EDU - университеты США. Следующий домен обозначает узел (провайдера); иногда в доменном имени появляются младшие домены, указывающие на подсети данного узла (например, ames.arc.nasa.gov). Младшее (левое) слово символического адреса - это имя компьютера или сервера данного узла.

В примере: WWW.glasnet.ru - это Webсервер российского узла Glasnet.

Для присвоения и преобразования символических адресов в понятные компьютеру физические адреса (IP адреса) в Internet создана специальная служба, которая называется DNS (Domain Name System - система именования компьютеров в сети). Специальные серверы DNS на узлах сети извлекают из баз данных символические имена и заменяют их физическими адресами компьютеров.

Чтобы найти в Интернете какой-либо документ, достаточно знать ссылку на него - так называемый универсальный указатель на ресурс (URL - Uniform Resource Locator), который определяет местонахож­дение каждого файла, хранящегося на компьютере, подключенном к Интернету.

Адрес URL является сетевым расширением понятия полного име­ни ресурса в операционной системе. В URL, кроме имени файла и ди­ректории, где он находится, указывается сетевое имя компьютера, на котором этот ресурс расположен, и протокол доступа к ресурсу, который можно использовать для обращения к нему.

Первая часть http:// (HyperText Transfer Protocol-протокол пере­дачи гипертекста, по которому обеспечивается доставка документа с web-сервера web-браузеру) указывает программе просмотра (браузе­ру), что для доступа к ресурсу применяется данный сетевой про­токол.

Вторая часть www.fakit.ru указывает на доменное имя и адресует конкретный компьютер или группу компьютеров, выполняющих оди­наковую задачу.

Третья часть users/admin показывает программе-клиенту, где на данном компьютере-сервере искать ресурс. В рассматриваемом случае ресурсом является файл admin, который находится в папке users.

9.2. Основные понятия (сайт, сокет, сервер, клиент). Web как пример архитектуры «клиент-сервер»

WWW (World Wide Web, Всемирная паутина) - самый популяр­ный сервис Интернет, который определил столь массовое обращение к ресурсам сети. В самом общем плане WWW - это система Web-сер­веров , поддерживающая форматированные специальным образом до­кументы (HTML-доку менты).

Служба WWW реализована в виде клиент-серверной архитектуры. Пользователь с помощью клиентской программы (браузера) осущест­вляет запрос к той или иной информации на сервере, а web-сервер об­служивает запрос браузера.

Браузер (навигатор) - это программа с графическим интерфейсом, которая обеспечивает обращение к искомому ресурсу на сервере по его URL. Браузер считывает запрашиваемый документ, форматирует его для представления пользователю и демонстрирует на клиентском ком­пьютере.

Документ, доступный через Web, называют web-страницей , а груп­пы страниц, связанных общим именем, темой и объединенных навигационно, - web-сайтами . Структуру web-сайта определяет система ги­перссылок. Страницы на сайте могут иметь линейную древовидную структуру, но чаще на каждой странице имеется несколько ссылок, что и позволяет говорить о структуре «паутина». Первую страницу, которую видит пользователь при обращении на тот или иной ресурс, называют стартовой, домашней или индексной страницей (home page).

Гипертекст (Hypertext) - это документ (в первую очередь тексто­вый), содержащий гиперссылки. Гиперссылка - это связь слова или содержащегося в документе изображения с другим ресурсом, которым может быть как еще один документ, так и раздел текущего документа. Подобные «связанные» слова или картинки документа, как правило, выделяются по оформлению из общего текста. Общепринятой являет­ся практика подчеркивания слова или предложения, связанного гипер­ссылкой. Щелчок на гиперссылке приводит к тому, что браузер вызы­вает и размещает в своем окне документ, на который указывает гиперссылка. Таким образом, благодаря гипертексту web-страница при­обретает свойство некоторой интерактивности.

Практическое применение идеи и сам термин «гипертекст» появил­ся с возникновением электронных документов, задолго до появления службы WWW. Поскольку современные электронные документы со­держат не только текст, но и мультимедиа-информацию (графика, звук), в качестве ссылок стали использовать не только текстовые, но и графи­ческие объекты - понятие гипертекста было расширено до понятия гипермедиа. Гипермедиа - это метод организации мультимедиа-информа­ции на основе ссылок на разные типы данных.

Гипертекстовый документ представляет собой описание структуры и содержания документа, отображаемого в окне Интернет-браузера. Это описание создается посредством команд, сформированных на языке HTML (HyperText Markup Language - язык гипертекстовой разметки). Эти команды могут интерпретироваться и выполняться программой браузером, таким, например, как Microsoft Internet Explorer. Интерпретируя команды HTML, браузер создает визуальное изобра­жение документа, собирая его из отдельных объектов и формируя web-страницу.

Гипертекстовые документы размещаются на web-серверах в виде файлов, содержащих отдельные web-страницы и образующих web-сайт. Web-сайт - это специальная папка, размещенная на web-сервере, в ко­торой размещены файлы, содержащие текстовую информацию по какой-либо теме, а также информацию в виде рисунков, графиков, фотографий, анимационных изображений и звуковых эффектов. В этих файлах содержатся описания web-страниц на одном из языков размет­ки гипертекста - HTML или XML. Файлы имеют одно из следующих расширений: html, htm, xml. Существует три типа web-сайтов :

Создаваемые на web-сервере поставщика услуг Internet;

Создаваемые в интрасети как web-узлы группы;

Виртуальный web-сайт, который может быть создан на жестком диске автономного компьютера, не подключенного к какой-либо сети.

Информация на web-сайте размещается в виде отдельных страниц. Каждая web-страница имеет вполне определенное содержательное и функционально законченное назначение. Поэтому такие страницы называют информационными статьями. Все страницы (статьи) опреде­ленным образом связаны друг с другом так, чтобы обеспечить пользо­вателю удобный переход от страницы к странице и быстрый поиск интересующей его информации. Как правило, эта связь организуется по принципу родовых (иерархических) или сетевых отношений.

Родовые отношения обеспечивают удобство при просмотре со­держимого web-узла от общего к частному. Сетевые отношения созда­ются в тех случаях, когда целесообразно иметь возможность переходить с одних на другие страницы, для получения справочной либо уточняю­щей информации.

Каждая web-страница хранится в отдельном файле. Связь между web-страницами (файлами), обеспечивающая быстрый переход с одной страницы на другую и эффективный поиск нужной информации, уста­навливается с помощью гиперссылок.

Одна из страниц выполняет роль главной . В ней должна содер­жаться информация о тематической направленности проекта, а также элементы, обеспечивающие навигацию по страницам и поиск нужной информации. Именно эта страница будет отображаться первой на дис­плее пользователя. Так, если в адресную строку браузера ввести, напри­мер, DNS адрес www.fa.ru , то на самом деле будет сформирован URL адрес HTTP://www.fa.ru/index.htm и будет выполнена попытка найти и загрузить web-страницу именно с таким URL адресом. Поэто­му файл, в котором хранится первая web-страница и с которой посети­тель начнет движение по страницам узла, используя гинерссылки, должен иметь имя index.htm.

Папка web-сайта внутри себя должна содержать еще одну папку. Эта папка служит для хранения файлов, содержащих какие-либо гра­фические изображения, которые предполагается отображать на web-страницах.

Возможности языка HTML таковы, что он обеспечивает только описание структуры HTML документа. Он, собственно, не является языком программирования. Для создания интерактивных гипертексто­вых документов кроме языка HTML служат так называемые сценарии , представляющие собой программы, которые создаются на языках про­граммирования, обеспечивающих их интерпретацию и выполнение браузером. Существует две разновидности таких языков - JavaScript и VBScript. Поэтому для того, чтобы создавать интерактивные гипер­текстовые страницы, необходимо использовать язык HTML и один из приведенных языков программирования.

Для обеспечения сетевых коммуникаций используются сокеты . Сокет - это конечная точка сетевых коммуникаций. Каждый использующийся сокет имеет тип и ассоциированный с ним процесс. Сокеты существуют внутри коммуникационных доменов. Домены - это абстракции, которые подразумевают конкретную структуру адресации и множество протоколов, которое определяет различные типы сокетов внутри домена. Примерами коммуникационных доменов могут быть: UNIX домен, Internet домен, и т.д.

В Internet домене сокет - это комбинация IP адреса и номера порта, которая однозначно определяет отдельный сетевой процесс во всей глобальной сети Internet. Два сокета, один для хоста-получателя, другой для хоста-отправителя, определяют соединение для протоколов, ориентированных на установление связи, таких, как TCP.

Среда клиент-сервер .

Раньше сетевые системы основывались на модели централизован­ных вычислений, в которой один мощный сервер - мейнфрейм вы­полнял основную работу в сети, а пользователи получали доступ к нему при помощи недорогих и низкопроизводительных компьюте­ров - терминалов. В результате развития персональных компьюте­ров централизованную модель заменила модель клиент-сервер, пре­доставляющая при той же производительности возможности сетевой обработки данных.

В настоящее время большинство сетей использует модель клиент-сервер. Сеть архитектуры клиент-сервер - это сетевая среда, в кото­рой компьютер-клиент инициирует запрос компьютеру-серверу, вы­полняющему этот запрос. Рассмотрим работу модели на примере системы управления БД - приложения, часто используемого в среде клиент-сервер. В модели клиент-сервер ПО клиента используется язык структурированных запросов SQL (Structured Query Language), кото­рый переводит запрос с языка, понятного пользователю, на язык, понятный машине. SQL близок к естественному английскому.

Клиент (пользователь) генерирует запрос с помощью интерфейс­ного приложения, которое обеспечивает интерфейс пользователя, формирует запросы и отображает данные, полученные с сервера. В клиент-серверной среде сервер не наделяется пользовательским ин­терфейсом. Представлением данных в удобной форме занимается сам клиент. Компьютер-клиент получает инструкции от пользователя, готовит их для сервера, а затем по сети посылает ему запрос. Сервер обрабатывает запрос, проводит поиск необходимых данных и отсы­лает их клиенту. Клиент в удобной для пользователя форме отобра­жает полученную информацию. В клиент-серверной среде пользова­тель компьютера-клиента имеет дело с экранной формой. В ней он задает необходимые параметры информации. Интерфейсная часть одну и ту же информацию может представлять в различном виде.

Сервер в клиент-серверной среде обычно предназначен для хра­нения данных и управления ими. Именно сервер выполняет боль­шинство операций с данными. Сервер называют также прикладной частью модели клиент-сервер, так как именно он выполняет запро­сы клиентов. Обработка данных на сервере состоит из их сортировки, извлечения затребованной информации и отправки ее по адресу пользователя. ПО предусматривает также обновление, удаление, до­бавление и защиту информации.

Технология клиент-сервер создает мощную среду, обладающую множеством реальных преимуществ. В частности, хорошо спланиро­ванная клиент-серверная система обеспечивает относительно недо­рогую платформу, которая обладает в то же время вычислительными возможностями мэйнфрейма и легко настраивается на выполнение конкретных задач. Кроме того, в среде клиент-сервер резко умень­шается сетевой трафик, так как по сети пересылаются только резуль­таты запросов. Файловые операции выполняются в основном более мощным сервером, поэтому запросы лучше обслуживаются. Это оз­начает, что нагрузка на сеть распределяется более равномерно, чем в традиционных сетях на основе файл-сервера. Уменьшается потреб­ность компьютеров-клиентов в ОЗУ, так как вся работа с файлами выполняется на сервере. По этой же причине на компьютерах-кли­ентах уменьшается потребность в дисковом пространстве. Упро­щается управление системой, контроль ее безопасности становится проще, так как все файлы и данные размещаются на сервере. Упро­щается резервное копирование.

Как и любая другая сеть, Интернет состоит из множества компь­ютеров, соединенных между собой линиями связи, и установленно­го на этих компьютерах программного обеспечения.

Тип программного обеспечения определяется идеологией, называемой и описанной выше клиент/сервером, которая составляет основу всех серви­сов Интернета. Каждая операция в сети Интернет состоит из взаи­модействия трех элементов: клиента, сервера, сети Интернет.

Под словом «клиент» подразумевают программы, при помощи которых индивидуальный пользователь обращается к тому или ино­му сервису сети Интернет. Слово «сервер» сегодня имеет несколько значений. Это может быть программа, которая предоставляет кли­ентам различные данные, компьютер, на котором выполняется эта программа, или же сочетание компьютера и программы.

WWW - это глобальная гипертекстовая система, организован­ная на базе Internet. WWW представляет собой механизм, при по­мощи которого связывается информация, доступная посредством многочисленных Web-серверов во всем мире. Web-сервер - это про­грамма, которая умеет получать http-запросы и выполнять в соответ­ствии с этими запросами определенные действия, например запус­кать приложения и генерировать документы.

ГБПОУ КК

«Краснодарский монтажный техникум»

ЛЕКЦИЯ:

Модем. Единицы измерения.

Интернет технологии.

Преподаватель

информационных технологий

Несмелова А.Р.

Краснодар2015

Модем. Единицы измерения.

Интернет технологии.

Пояснительная записка

Данное методическое пособие предназначено для изучения теоретических знаний по теме «Модем. Единицы измерения. Интернет технологии.» в курсе дисциплины «Информатика и ИКТ» для первых курсов технических специальностей, ориентированной на реализацию федерального компонента государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) среднего (полного) общего образования по информатике на базовом уровне в пределах основной образовательной программы среднего профессионального образования с учетом профиля получаемого профессионального образования.

Содержание основных разделов лекции:

Введение

Модем

Единицы измерения

История появления Интернета

Офлайновые технологии

Онлайновые технологии

Заключение

Цель: ознакомление обучающихся с теоретическими основами создания и работы сети Интернет, раскрытие основных понятий глобальной сети, изучение особенностей различных интернет технологий.

Задачи: дать понятие сети Интернет и изучить ее возможности, основных средств и способов организации связи, сравнить особенности различных интернет технологий, изучить основные единицы измерения скорости передачи данных, научиться рассчитывать объем переданной информации

Введение

Интернет – это всемирная система компьютерных сетей, которые объединены между собой и работают с использованием маршрутизации пакетов данных и протоколов IP . На основе Интернета образовано глобальное информационное пространство и World Wide Web (Всемирная паутина). Кстати очень часто Интернет также называют Всемирной паутиной, однако это ошибочно, так как «Интернет» и «Всемирная паутина» означают совсем разные понятия. Также на основе Интернет - технологий создано множество других протоколов передачи данных. Без Интернета информационное развитие общества не было бы столь стремительным и плодотворным, как это можно наблюдать сегодня. Регулярно пользуется Интернетом более 1,5 млрд. человек в сутки, хотя эта цифра весьма приблизительна, ведь с каждым днем число пользователей сетью неуклонно растет.

Рассматривая принцип работы Интернета и, соответственно, отвечая на вопрос, что такое Интернет, следует отметить, что основными его компонентам и являются правительственные и домашние компьютерные сети. Чтобы объединить все эти сети, был придуман интернет-протокол (IP ) и принцип маршрутизации пакетов данных.

Задача маршрутизаторов на стыке сетей, независимо от того, они программные или аппаратные – в автоматическом режиме сортировать и перенаправлять пакеты данных, основываясь на IP -адрес получателя пакета. Благодаря протоколу IP , образуется во всем мире единое адресное пространство, однако собственное подпространство существует в каждой отдельной сети. Такая адресная организация позволяет избежать конфликтов между отдельными сетями в едином мировом пространстве, что позволяет передавать данные беспрепятственно и точно.

Для связи удаленных друг с другом компьютеров могут использоваться обычные телефонные сети, которые в той или иной степени покрывают территории большинства государств. Телекоммуникация – дистанционная передача данных на базе компьютерных сетей и современных технических средств связи. Единственной проблемой в этом случае является преобразование цифровой (дискретной) информации, с которой оперирует компьютер, в аналоговую (непрерывную).

Модем – устройство, присоединяемое к персональному компьютеру и предназначенное для пересылки информации (файлов) по сети (локальной, телефонной). Модем осуществляет преобразование аналоговой информации в дискретную и наоборот. Работа модулятора модема заключается в том, что поток битов из компьютера преобразуется в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по телефонному каналу связи. Демодулятор модема выполняет обратную задачу. Факс-модем – устройство, сочетающее возможность модема и средства для обмена факсимильными изображениями с другими факс-модемами и обычными телефаксными аппаратами.

Таким образом, данные, подлежащие передаче, преобразуются в аналоговый сигнал модулятором модема «передающего» компьютера. Принимающий модем, находящийся на противоположном конце линии, «слушает» передаваемый сигнал и преобразует его обратно в цифровой при помощи демодулятора. После того, как эта работа выполнена, информация может передаваться в принимающий компьютер.

Оба компьютера, как правило, могут одновременно обмениваться информацией в обе стороны. Этот режим работы называется полным дуплексным.

Дуплексный режим передачи данных– режим, при котором передача данных осуществляется одновременно в обоих направлениях.

В отличие от дуплексного режима передачи данных, полудуплексны й подразумевает передачу в каждый момент времени только в одном направлении.

Кроме собственно модуляции и демодуляции сигналов модемы могут выполнять сжатие и декомпрессию пересылаемой информации, а также заниматься поиском и исправлением ошибок, возникнувших в процессе передачи данных по линиям связи.

Единицы измерения. Одной из основных характеристик модема является скорость модуляции (modulation speed), которая определяет физическую скорость передачи данных без учета исправления ошибок и сжатия данных. Единицей измерения этого параметра является количество бит в секунду (бит/с), называемое бодом.

Бит в секунду (англ.Bits persecond, bps) - базовая единица измерения скорости передачи информации, используемая на физическом уровне сетевой модели OSI или TCP/IP.

На более высоких уровнях сетевых моделей, как правило, используется более крупная единица - байт в секунду (Б/c или Bps, от англ. bytes per second) равная 8 бит/c.

В отличие от бодов (baud; при двоичном кодировании боды также обозначают количество бит в секунду), битами в секунду измеряется эффективный объём информации, без учёта служебных битов (стартовые/стоповые/чётность) применяемых при асинхронной передаче. В некоторых случаях (при синхронной двоичной передаче) скорость в бодах может быть равной скорости в битах в секунду.

Любой канал связи имеет ограниченную пропускную способность (скорость передачи информации), это число ограничивается свойствами аппаратуры и самой линии (кабеля).

Объем переданной информации вычисляется по формуле Q=q*t, где q– пропускная способность канала (в битах в секунду), а t – время передачи.

История появления интернета

Первые упоминания об Интернете, как надёжной системе передачи информации, были сделаны Министерство обороны США в 1957 году. Американские вооруженные силы были обеспокоены тем, что Америка должна иметь систему передачи военной информации, если произойдет война..

Все разработки финансировало Министерство Обороны, и в итоге появилась сеть ARPANET . С годами ARPANET усовершенствовалась, что привело ее к использованию в ученом мире, но впервые ARPANET была установлена в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса, в 1969 году, 2 сентября. Между установкой первого сервера и первым его запуском прошло почти два месяца. Второй сервер сети был установлен в Стэнфордском исследовательском центре, причем расстояние между двумя серверами составляло 640 километров.

В 9 часов вечера, 29 октября 1969 года была осуществлена первая попытка передачи данных от первого сервера ко второму. Конечно же, не все происходило гладко с использованием ARPANET , в частности, запуск сети с первого раза не удался – ученые смогли отправить только LOG вместо LOGON (означает «вход в систему»). Спустя 1,5 часа, в 22:30 вторая попытка была удачной. Именно этот день можно назвать датой рождения Интернета.

В 1971 году американцы предложили первую программу, которая стала очень популярной - это была первая электронная почта. В принципе, и сегодня самой востребованной среди пользователей Интернета является электронная почта, однако современный пользователь имеет право выбора, так как представлено несколько программ в сети по отправке электронных писем.

В 1973 году Интернет становится международным, потому что именно в этом году, американцы подключили к своей сети ARPANET несколько иностранных организаций, расположенных в Норвегии и Британии. Использование сети в основном основывалось на пересылке электронных писем. Но в тоже время, в 70-н годы появляются первые доски объявлений и рассылки новостей. Активное развитие протоколов обозначилось к концу 70-х, началу 80-х годов, и уже в 1983 году протоколы IP были стандартизированы. Первоначально, сеть ARPANET работала на протоколе NCP , но благодаря Джону Постелу и некоторым другим программистам, ARPANET перешла на TCP / IP , который оправдал надежды своих авторов, ведь мы его применяем и сегодня. С 1983 года мир заговорил о сети ARPANET , как об Интернете.

Понятие «система доменных имен» вошло в обиход в 1984 году. В это же время, ARPANET получила сильнейшего соперника – NSFNet , сеть, основанную Национальным научным фондом США. NSFNet – это обширная межуниверситетская сеть, имеющая больше возможностей, чем ARPANET . Сеть NSFNet смогла за год подключить к себе 10 000 компьютеров, что привело к переименованию сети в Интернет. Спустя 4 года пользователи Интернета смогли общаться вживую, то есть, в чате, благодаря разработанному протоколу Internet Relay Chat .

Британского учёного Тима Бернерс Ли по праву можно назвать «крестным отцом» концепции Всемирной паутины, так как именно этот человек в 1989 году в Европейском совете по ядерным исследованиям предложил Всемирную паутину. К 1991 году Тим Бернерс Ли разрабатывает URI , протокол HTTP и HTML . Годом ранее, в 1990 году прекращает существование первая сеть, поскольку конкуренция с NSFNet стала для ARPANET проигрышной. С 1990 года Интернет начинает использовать для подключения телефонную линию.

Спустя 20 лет, многие специалисты сходятся во мнении, что историю Интернета можно разделить на две эпохи . Первая – до появления веб-браузера NCSA Mosaic , который был представлен в 1993 году; вторая – после появления NCSA Mosaic . За год браузер позволил распространиться Интернету по всему миру. С 1995 года Всемирная паутина - основной поставщик информации в Интернете, причем со значительным отрывом, опережая протокол по пересылке файлов FTP . Прочно занимает лидирующую позицию понятие «Всемирная паутина» в 1996 году, оставляя позади себя определение «Интернет».

Обзор основных Интернет технологий

Интернет технологии, также как и промышленные или финансовые технологии, определяют средства и форму, в которых реализуется совместная деятельность людей ради достижения определенных целей.

Интернет технологии объединяют информационные потоки от большого количества действующих лиц для достижения большей согласованности своих действий, а также более точного определения содержания своих будущих действий. Интернет технологии открывают новые широкие горизонты для совершенствования коммуникаций и обмена информацией между людьми в глобальных масштабах.

Эти технологии можно разделить на две основные категории:

1)офлайновые технологии - средства распространения сообщений, обеспечивающие коммуникации в режиме off-line (т.е. допускающие существенную асинхронность в обмене сообщениями);

2)онлайновые технологии синхронных коммуникаций в реальном времени (on-line).

Офлайновые технологии

Самым статичным представителем перового вида являются классические веб-страницы, которые несут информацию (возможно, достаточно часто обновляемую) от источника к потребителю, но не содержат удобных средств для двух- или многостороннего взаимодействия авторов и пользователей информации (в более поздних модификациях технологии веб-страниц этот недостаток постепенно устраняется).

Более динамичным представителем первого типа технологий являются телеконференции, или как их еще называют "группы новостей" (newsgroups), и близкие к ним "списки рассылки" (mailing lists), которые позволяют в течение нескольких часов распространять сообщения отдельных людей среди гигантской аудитории и дают достаточно удобные возможности для проведения массовых обсуждений и обмена мнениями.

Рассмотрим подробнее три наиболее используемых способа реализации асинхронных коммуникаций:

Списки рассылки (mailing list) являются наиболее старым представителем интерактивных Интернет технологий. Для участия в них достаточно иметь собственный адрес электронной почты и знать адрес нужного списка рассылки. На этот адрес посылается письмо, текст которого состоит из некоторых команд или сообщения для пользователей данного списка рассылки. Для получения списка команд, как правило, достаточно послать на адрес списка рассылки письмо из одного слова help. Заголовок писем с командами для списка рассылки обычно должен быть пустым. Если вы послали письмо с командой подписаться на данный список рассылки (чаще всего эта команда - subscribe), то ваш адрес, который берется из служебных заголовков вашего письма, помещается в список адресов, по которым будут дублироваться все приходящие сообщения за исключением писем с командами.

Группы новостей (newsgroups), в России их чаще называют телеконференции, являются технически более развитым средством, чем списки рассылки и поэтому, часто, включают возможности последних. Главное отличие групп новостей от списков рассылки - пользователь может не получать их на свой компьютер по электронной почте, а может просматривать их прямо на так называемых серверах новостей (newsserver). Для этого требуется специальное программное обеспечение. Просмотр различных групп новостей становится более простым и оперативным по сравнению со списками рассылки.С технической точки зрения, группы новостей существуют за счет того, что все мировые сервера новостей обмениваются между собой поступающими от их пользователей сообщениями по пересекающимся спискам групп новостей. Разные сервера могут хранить для своих пользователей разные наборы групп новостей и с разной продолжительностью. Например, сервер новостей Инфотека хранит около 1500 групп новостей, а аналогичный сервер НГУ не несколько сот групп больше. По разным группам срок хранения сообщений может варьироваться от одного дня (группа "test" в НГУ) до нескольких месяцев.

Веб-форумы (web forums) являются следующим этапом развития описанных выше технологий и представляют из себя интеграцию возможностей списков рассылки, групп новостей с веб-страницами. В результате, привычные веб-страницы, которые по средствам выразительности превосходят другие технологии, получают дополнительно достаточно мощные интерактивные свойства.

Онлайновые технологии

Ко второму типу технологий, обеспечивающих синхронный обмен информацией в реальном времени, относятся, так называемые, "разговорные каналы" (chat channels), а также пока еще мало используемые аудио- и видео- конференции. Есть оценки, что примерно треть времени проводимого пользователями в сети Интернет тратится на "кибербеседы", осуществляемые с помощью "разговорных каналов". Растущая популярность этой технологии "живых" коммуникаций объясняется ее простотой (пользователь получает на экран своего компьютера тексты реплик от всех участников кибербеседы и может тут же вводить свой текст, который занимает свое место в последовательности реплик данной беседы), разнообразием выразительных средств (кроме текстов, таким же образом, в "разговор" могут встраиваться картинки, аудио- и видеоклипы и т.п.), а также возможной анонимностью собеседников, что придает таким "разговорам" живость и непосредственность. Количество разговорных каналов исчисляется несколькими тысячами, многие из которых функционируют круглосуточно.

Облачные вычисления (англ. Cloud computing) - технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис».

Сплайн-офисы представляют собой приложения, реализуемые по инновационной Интернет технологии «программное обеспечение как услуга» (англ., Software as a Service - SaaS), при которой программное обеспечение создается и сопровождается как веб-приложение на сервере разработчика, предоставляя пользователям доступ к программам через Интернет. Примерами таких офисов могут служить Microsoft Office 365. Еще одна «облачная технология Google Docs, ее функции: создание офисных документов в виде текста, таблиц, презентаций и диалоговых форм, предоставление памяти в объёме до 1 гигабайта с возможностью создания иерархии папок и коллекций для хранения файлов, экспорт-импорт документов в известных форматах (DOC, XLS, ODT, ODS, RTF, CSV, PPT, в том числе форматах MS Office 2007/2010). возможность сохранения офисного документа в HTML-версии для публикации в Интернет, предварительный просмотр и печать документа.

Однако если Интернет и сети становятся более доступными, то Интернет технологии это сложнейшие системы объединяющие, как физические, так и логические компоненты.

Физические составляющие имеют материальную ценность, что позволяет развивать бизнес Интернет технологий.

Физические элементы Интернет технологии включают в себя:

Сетевые технологии. Сервера. Дата центры;

Программное обеспечение Интернет;

Топология Интернет (взаимодействие компьютеров и серверов в сети);

Сетевые службы (электронная почта, служба DNS, протокол FTP и т.п.);

Локальные и домашние сети, маршрутизаторы.

Логические составляющие позволяют создать практически любой Интернет ресурс в сети: веб - сайт, веб - приложение, веб-портал.

Веб технологии:

Языки разметки (HTML);

Каскадные таблицы стилей (CSS);

Скриптовой язык (JavaScript);

Браузеры;

Веб-страницы DOM (объектная модель документа (DOM);

Языкразметки XML (Extensible Markup Language);

Поисковые системы;

SEO (поисковая оптимизация).

Разделение на физическую и логическую составляющие, несколько условны, потому-то они могут существовать только во взаимосвязи и не имеют особого назначения друг без друга.

Также нужно понимать, что это, конечно же, неполный список элементов Интернет технологии. Но он дает общее представление о таком объемном понятии, как Интернет технологии.

Заключение.

В настоящее время Интернет развивается экспоненциально: каждые полтора-два года его основные количественные показатели удваиваются. Это относится к числу пользователей, числу подключенных компьютеров, объему информации и трафика, количеству информационных ресурсов.

Интернет развивается и качественно. Границы его применения в жизни человека постоянно расширяются, появляются совершенно новые виды сетевого сервиса и телекоммуникационных технологий.

Жизнь современного общества становится все более компьютеризированной. Растут требования к оперативности и надежности информационных услуг. Ученые разрабатывают принципиально новые формы глобальных сетей.

Список литературы

1. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник 10–11 кл. – М., 2010.

2. Угринович Н.Д. Преподавание курса «Информатика и ИКТ» 7–11 классы. – М., 2010.

3. Бешенков С.А., Кузьмина Н.В., Ракитина Е.А. Информатика. Учебник 11 кл. – М., 2009.

4. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Учебник 10 кл. – М., 2009.

5. Максимов Н.В. Партыка Т.П. Попов И.И. Современные информационные технологии- М:Форум, 2012

6. Михеева Е.В. Титова О.И. Информатика. – М. Академия, 2012.

7. Гусева А. «Все об internet » , М, 2008

8. ВикиЗнание: гипертекстовая электронная энциклопедия

9. http :// www . wikiznanie . ru

10. Википедия: свободная многоязычная энциклопедия http://ru.wikipedia.org

11. Газета «Информатика

12. Интернет - среда для совместного обучения

13. Институт новых технологий

14. Коллекция цифровых образовательных ресурсов

Предмет и задачи курса Основы Интернет-технологий Предметом данного курса являются технологии глобальной сети World Wide Web В рамках курса будут рассмотрены такие вопросы как: Структура и принципы Веб (базовые понятия, архитектура, стандарты и протоколы); Технологии сети Веб (языки разметки и программирования веб-страниц – HTML, CSS и Java. Script, PHP, инструменты разработки и управления веб-контента и приложений для Веб, средства интеграции веб-контента и приложений в Веб). Сеть Веб представляет собой глобальное информационное пространство, основанное на физической инфраструктуре Интернета и протоколе передачи данных HTTP. Зачастую, говоря об Интернете, подразумевают именно сеть Веб.

История развития Интернет Хронология развития Интернета (с 1966 по 2000 г.) Год Событие 1966 Эксперимент с коммутацией пакетов управления ARPA 1969 Первые работоспособные узлы сети ARPANET 1972 Изобретение распределенной электронной почты 1973 Первые компьютеры, подключенные к сети ARPANET за пределами США 1975 Сеть ARPANET передана в ведение управления связи министерства обороны США 1980 Начинаются эксперименты с TCP/IP 1981 Каждые 20 дней к сети добавляется новый хост 1983 Завершен переход на TCP/IP 1986 Создана магистраль NSFnet 1990 Сеть ARPANET прекратила существование 1991 Появление Gopher 1991 Изобретение Всемирной паутины. Выпущена система PGP. Появление Mosaic 1995 Приватизация магистрали Интернета 1996 Построена магистраль ОС-3 (155 Мбит/с) 1998 Число зарегистрированных доменных имен превысило 2 млн. 2000 Количество индексируемых веб-страниц превысило 1 млрд.

Стандартизация в Интернет Результат работы по стандартизации воплощается в документах RFC (англ. Request for Comments) - документ из серии пронумерованных информационных документов Интернета, содержащих технические спецификации и Стандарты, широко применяемые во Всемирной сети. Примеры популярных RFC-документов. Номер RFC 768 RFC 791 RFC 793 RFC 822 RFC 959 RFC 1034 RFC 1035 RFC 1591 RFC 1738 RFC 1939 RFC 2026 RFC 2045 RFC 2231 RFC 2616 RFC 2822 RFC 3501 Тема UDP IP TCP Формат электронной почты, заменен RFC 2822 FTP DNS - концепция DNS - внедрение Структура доменных имен URL Протокол POP версии 3 (POP 3) Процесс стандартизации в Интернете MIME Кодировка символов HTTP Формат электронной почты IMAP версии 4 издание 1 (IMAP 4 rev 1)

Консорциум W 3 C - организация, разрабатывающая и внедряющая технологические стандарты для Интернета и WWW. Миссия W 3 C формулируется следующим образом: "Полностью раскрыть потенциал Всемирной паутины путем создания протоколов и принципов, гарантирующих долгосрочное развитие Сети". Две другие важнейшие задачи Консорциума - обеспечить полную "интернационализацию Сети" и сделать ее доступной для людей с ограниченными возможностями. W 3 C разрабатывает для WWW единые принципы и стандарты, называемые "Рекомендациями", которые затем внедряются разработчиками программ и оборудования. Благодаря Рекомендациям достигается совместимость между программными продуктами и оборудованием различных компаний, что делает сеть WWW более совершенной, универсальной и удобной в использовании. Все Рекомендации W 3 C открыты, то есть, не защищены патентами и могут внедряться любым человеком без каких-либо финансовых отчислений Консорциуму. Для удобства пользователей Консорциумом созданы специальные программывалидаторы (англ. Online Validation Service), которые доступны по сети и могут за несколько секунд проверить документы на соответствие популярным Рекомендациям W 3 C.

Метод аналізу граничних умов Загальні правила методу аналізу граничних умов: побудувати тести для границь множини допустимих значень вхідних даних і тести з недопустимими значеннями, що відповідають незначному виходу за межі цієї множини. Наприклад, для множини [-1. 0; 1. 0] будуються тести -1. 0; -1. 001; На практиці з метою локалізації несправностей створюють також тести, що відповідають допустимим значенням, тобто є внутрішніми для множини та ті, що незначно відхиляються від граничних значень: -1. 0; -1. 001; 0. 999; - 0. 999

Структура и принципы WWW Сеть WWW образуют миллионы веб-серверов, расположенных по всему миру. Веб-сервер является программой, запускаемой на подключенном к сети компьютере и передающей данные по протоколу HTTP. Для идентификации ресурсов (зачастую файлов или их частей) в WWW используются идентификаторы ресурсов URI (Uniform Resource Identifier). Для определения местонахождения ресурсов в этой сети используются локаторы ресурсов URL (Uniform Resource Locator). Такие URL-локаторы представляют собой комбинацию URI и системы DNS. Доменное имя (или IP-адрес) входит в состав URL для обозначения компьютера (его сетевого интерфейса), на котором работает программа вебсервер. На клиентском компьютере для просмотра информации, полученной от вебсервера, применяется специальная программа - веб-браузер. Основная функция веб-браузера - отображение гипертекстовых страниц (веб-страниц). Для создания гипертекстовых страниц в WWW изначально использовался язык HTML. Множество веб-страниц образуют веб-сайт.

Прокси-серверы Прокси-сервер (proxy-server) - служба в компьютерных сетях, позволяющая клиентам выполнять косвенные запросы к другим сетевым службам. Сначала клиент подключается к прокси-серверу и запрашивает какой-либо ресурс, расположенный на другом сервере. Затем прокси-сервер либо подключается к указанному серверу и получает ресурс у него, либо возвращает ресурс из собственного кеша (если имеется). В некоторых случаях запрос клиента или ответ сервера может быть изменен проксисервером в определенных целях. Также прокси-сервер позволяет защищать клиентский компьютер от некоторых сетевых атак.

Протоколы Интернет прикладного уровня Самый верхний уровень в иерархии протоколов Интернет занимают следующие протоколы прикладного уровня: DNS - распределенная система доменных имен, которая по запросу, содержащему доменное имя хоста сообщает IP адрес; HTTP - протокол передачи гипертекста в Интернет; HTTPS - расширение протокола HTTP, поддерживающее шифрование; FTP (File Transfer Protocol - RFC 959) - протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях; FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверам; FTP позволяет обмениваться файлами и выполнять операции над ними через TCP-сети. Данный протокол работает независимо от операционных систем. Telnet (TELecommunication NETwork - RFC 854) - сетевой протокол для реализации текстового интерфейса по сети; Протокол telnet работает в соответствии с принципами архитектуры "клиент-сервер" и обеспечивает эмуляцию алфавитно-цифрового терминала, ограничивая пользователя режимом командной строки. Приложение telnet предоставило язык для общения терминалов с удаленными компьютерами. SSH (Secure Shell - RFC 4251) - протокол прикладного, позволяющий производить удаленное управление операционной системой и передачу файлов. В отличие от Telnet шифрует весь трафик; Сходен по функциональности с протоколами telnet и rlogin, но, в отличие от них, шифрует весь трафик, включая и передаваемые пароли. SSH-клиенты и SSH-серверы имеются для большинства операционных систем.

Почтовые протоколы. POP 3(Post Office Protocol Version 3 - RFC 1939) – протокол почтового клиента, который используется почтовым клиентом для получения сообщений электронной почты с сервера; IMAP (Internet Message Access Protocol - RFC 3501) - протокол доступа к электронной почте в Интернет. Аналогичен POP 3, однако предоставляет пользователю богатые возможности для работы с почтовыми ящиками, находящимися на центральном сервере. Электронными письмами можно манипулировать с компьютера пользователя (клиента) без необходимости постоянной пересылки с сервера и обратно файлов с полным содержанием писем; SMTP(Simple Mail Transfer Protocol - RFC 2821) – протокол, который используется для отправки почты от пользователей к серверам и между серверами для дальнейшей пересылки к получателю. Для приема почты почтовый клиент должен использовать протоколы POP 3 или IMAP; .

Протокол HTTP (Hyper. Text Transfer Protocol - RFC 1945, RFC 2616) - протокол прикладного уровня для передачи гипертекста. Все программное обеспечение для работы с протоколом HTTP разделяется на три основные категории: Серверы - поставщики услуг хранения и обработки информации (обработка запросов). Клиенты - конечные потребители услуг сервера (отправка запросов). Прокси-серверы для поддержки работы транспортных служб. Основными клиентами являются браузеры например: Internet Explorer, Opera, Mozilla Firefox, Google Chrome, Safari и другие. Наиболее популярными реализациями веб-серверов являются: Internet Information Services (IIS), Apache, lighttpd, nginx. Наиболее известные реализации прокси -серверов: Squid, User. Gate, Multiproxy, Naviscope.

Cхема HTTP-сеанса Установление TCP-соединения. Запрос клиента. Ответ сервера. Разрыв TCP-соединения. Таким образом, клиент посылает серверу запрос, получает от него ответ, после чего взаимодействие прекращается. Обычно запрос клиента представляет собой требование передать HTML-документ или какой-нибудь другой ресурс, а ответ сервера содержит код этого ресурса. В состав HTTP-запроса, передаваемого клиентом серверу, входят следующие компоненты. Строка состояния (строка-статус или строка запроса). Поля заголовка. Пустая строка. Тело запроса. Строку состояния вместе с полями заголовка иногда называют также заголовком запроса.

Методы запроса Метод, указанный в строке состояния, определяет способ воздействия на ресурс, URL которого задан в той же строке. Метод может принимать значения GET, POST, HEAD, PUT, DELETE и т. д. Несмотря на обилие методов, для веб-программиста понастоящему важны лишь два из них: GET и POST. GET - предназначается для получения ресурса с указанным URL. Получив запрос GET, сервер должен прочитать указанный ресурс и включить код ресурса в состав ответа клиенту. Ресурс, URL которого передается в составе запроса, не обязательно должен представлять собой HTML-страницу, файл с изображением или другие данные. URL ресурса может указывать на исполняемый код программы, который, при соблюдении определенных условий, должен быть запущен на сервере. В этом случае клиенту возвращается не код программы, а данные, сгенерированные в процессе ее выполнения. Несмотря на то что, по определению, метод GET предназначен для получения информации, он может применяться и в других целях. Метод GET вполне подходит для передачи небольших фрагментов данных на сервер. POST - основное назначение - передача данных на сервер. Однако, подобно методу GET, метод POST может применяться по-разному и нередко используется для получения информации с сервера. Как и в случае с методом GET, URL, заданный в строке состояния, указывает на конкретный ресурс. Метод POST также может использоваться для запуска процесса. Методы HEAD и PUT являются модификациями методов GET и POST.

Элементы заголовка запроса (продолжение) Версия протокола HTTP, как правило, задается в следующем формате: HTTP/версия. модификация Поля заголовка, следующие за строкой состояния, позволяют уточнять запрос, т. е. передавать серверу дополнительную информацию. Поле заголовка имеет следующий формат: Имя_поля: Значение Назначение поля определяется его именем, которое отделяется от значения двоеточием.

Поля заголовка запроса HTTP. Поля заголовка Значение HTTP-запроса Host Доменное имя или IP-адрес узла, к которому обращается клиент Referer URL документа, который ссылается на ресурс, указанный в строке состояния From Адрес электронной почты пользователя, работающего с клиентом Accept MIME-типы данных, обрабатываемых клиентом. Это поле может иметь несколько значений, отделяемых одно от другого запятыми. Часто поле заголовка Accept используется для того, чтобы сообщить серверу о том, какие типы графических файлов поддерживает клиент Accept-Language Набор двухсимвольных идентификаторов, разделенных запятыми, которые обозначают языки, поддерживаемые клиентом Accept-Charset Content-Type Content-Length Перечень поддерживаемых наборов символов MIME-тип данных, содержащихся в теле запроса (если запрос не состоит из одного заголовка) Число символов, содержащихся в теле запроса (если запрос не состоит из одного заголовка) Range Присутствует в том случае, если клиент запрашивает не весь документ, а лишь его часть Connection Используется для управления TCP-соединением. Если в поле содержится Close, это означает, что после обработки запроса сервер должен закрыть соединение. Значение Keep-Alive предлагает не закрывать TCP-соединение, чтобы оно могло быть использовано для последующих запросов Информация о клиенте User-Agent

Пример HTML-запроса, сгенерированного браузером GET http: //oak. oakland. edu/ HTTP/1. 0 Connection: Keep-Alive User-Agent: Mozilla/4. 04 (Win 95; I) Host: oakland. edu Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/png, */* Accept-Language: en Accept-Charset: iso-8859 -l, *, utf-8 Получив от клиента запрос, сервер должен ответить ему. Знание структуры ответа сервера необходимо разработчику веб-приложений, так как программы, которые выполняются на сервере, должны самостоятельно формировать ответ клиенту.

Ответ сервера также состоит из четырех перечисленных ниже компонентов. Строка состояния. Поля заголовка. Пустая строка. Тело ответа. Ответ сервера клиенту начинается со строки состояния, которая имеет следующий формат: Версия_протокола Код_ответа Пояснительное_сообщение Версия_протокола задается в том же формате, что и в запросе клиента, и имеет тот же смысл. Код_ответа - это трехзначное десятичное число, представляющее в закодированном виде результат обслуживания запроса сервером. Пояснительное_сообщение дублирует код ответа в символьном виде. Это строка символов, которая не обрабатывается клиентом. Она предназначена для системного администратора или оператора, занимающегося обслуживанием системы, и является расшифровкой кода ответа.

Код ответа сервера Из трех цифр, составляющих код ответа, первая (старшая) определяет класс ответа, остальные две представляют собой номер ответа внутри класса. Например, если запрос был обработан успешно, клиент получает следующее сообщение: HТТР/1. 0 200 ОК За версией протокола HTTP 1. 0 следует код 200. В этом коде символ 2 означает успешную обработку запроса клиента, а остальные две цифры (00) - номер данного сообщения. В используемых в настоящее время реализациях протокола HTTP первая цифра не может быть больше 5 и определяет следующие классы ответов: 1 - специальный класс сообщений, называемых информационными. Код ответа, начинающийся с 1, означает, что сервер продолжает обработку запроса. При обмене данными между HTTP-клиентом и HTTP-сервером сообщения этого класса используются достаточно редко. 2 - успешная обработка запроса клиента. 3 - перенаправление запроса. Чтобы запрос был обслужен, необходимо предпринять дополнительные действия. 4 - ошибка клиента. Как правило, код ответа, начинающийся с цифры 4, возвращается в том случае, если в запросе клиента встретилась синтаксическая ошибка. 5 - ошибка сервера. По тем или иным причинам сервер не в состоянии выполнить запрос.

Классы кодов ответов сервера Код 100 Расшифровка Continue Интерпретация Часть запроса принята, и сервер ожидает от клиента продолжения запроса 200 OK 201 202 Created Accepted Запрос успешно обработан, и в ответе клиента передаются данные, указанные в запросе В результате обработки запроса был создан новый ресурс Запрос принят сервером, но обработка его не окончена. Данный код ответа не гарантирует, что запрос будет обработан без ошибок. 206 Partial Content 301 Multiple Choice 302 400 403 404 405 500 501 Moved Permanently Moved Temporarily Bad Request Forbidden Not Found Method Not Allowed Internal Server Error Not Implemented 503 505 Сервер возвращает часть ресурса в ответ на запрос, содержавший поле заголовка Range Запрос указывает более чем на один ресурс. В теле ответа могут содержаться указания на то, как правильно идентифицировать запрашиваемый ресурс Затребованный ресурс больше не располагается на сервере Затребованный ресурс временно изменил свой адрес В запросе клиента обнаружена синтаксическая ошибка Имеющийся на сервере ресурс недоступен для данного пользователя Ресурс, указанный клиентом, на сервере отсутствует Сервер не поддерживает метод, указанный в запросе Один из компонентов сервера работает некорректно Функциональных возможностей сервера недостаточно, чтобы выполнить запрос клиента Service Unavailable Служба временно недоступна HTTP Version not Supported Версия HTTP, указанная в запросе, не поддерживается сервером

Поля заголовка ответа веб-сервера. Имя поля Server Описание содержимого Имя и номер версии сервера Age Время в секундах, прошедшее с момента создания ресурса Allow Список методов, допустимых для данного ресурса Content. Language Языки, которые должен поддерживать клиент для того, чтобы корректно отобразить передаваемый ресурс Content-Type MIME-тип данных, содержащихся в теле ответа сервера Content-Length Число символов, содержащихся в теле ответа сервера Last-Modified Дата и время последнего изменения ресурса Date Дата и время, определяющие момент генерации ответа Expires Дата и время, определяющие момент, после которого информация, переданная клиенту, считается устаревшей Location В этом поле указывается реальное расположение ресурса. Оно используется для перенаправления запроса Cache-Control Директивы управления кэшированием. Например, no-cache означает, что данные не должны кэшироваться

Пример ответа на запрос HTTP/1. 1 200 OK Server: Microsoft-IIS/5. 1 X-Powered-By: ASP. NET Date: Mon, 20 OCT 2008 11: 25: 56 GMT Content-Type: text/html Accept-Ranges: bytes Last-Modified: Sat, 18 Oct 2008 15: 05: 44 GMTE Tag: "b 66 a 667 f 948 c 92: 8 a 5 « Content-Length: 426

Тема 5. Сетевые Интернет - коммуникации

Лекция №9. Интернет коммуникации: FTP, E-mail, мессенджеры, IP- телефония

Лекция №10. Системи цифрового вещания

Тема 6.
Web-технологии

Лекция №11. Технология создания Інтернет-узлов

Лекция №12. Языки программирования

Лекция №13. Разработка Web-сайтов

Тема 7.
Облачные технологии

Лекция №14. Облачные вычисления (cloud computing).

Тема 8. WEB–коммуникационные сервисы реального времени

Лекция №15. WEB–коммуникации и коммуникационные облачные Web сервисы на базе WebRTC

Тема 9. Современные телекоммуникационные технологии Інтернета вещей IoT

Лекция №16. Архитектура, протоколы и беспроводные технологии мереж IoT

Базовые Интернет-коммуникации и Web-технологии

Тема 5. Сетевые Интернет-коммуникации

Основные службы в Интернет

На серверах глобальной сети Интернет размещаются различные виды информации: файлы, веб-документы, звукозаписи и видеозаписи. К наиболее распространенным сетевым службам в Интернет, которые предоставляются Web-серверами сети, относятся:

• Word Wide Web (WWW) - всемирная паутина или распределенная система гипертекстовых документов, связанных между собой гиперссылками;
• FTP - служба передачи файлов;
• Электронная почта E-mail - служба передачи электронных сообщений в режиме оффлайн;
• Мессенджеры (ICQ, Skype, Miranda IM и т.д.) - сервисы для мгновенного обмена сообщениями, голосовой связи и видеосвязи в сети Интернет в режиме онлайн;.
• VoIP сервисы (Voice-over-IP - передача голоса в сетях IP) - это сервисы, которые предназначены для выполнения интернет-звонков на обычные телефоны;
• Telnet - служба доступа к компьютерам в режиме удаленного терминала;
• USENET, News - телеконференции, группы новостей (доски объявлений) или дискуссионные группы по различным темам;
• Archie - служба поиска данных и программ;
• Gopher - служба доступа к информации с помощью иерархических каталогов (иерархических меню);
• WAIS (WAIS реализует концепцию распределенной информационно-поисковой системы) служба поиска данных по ключевым словам;
• Whois - адресная книга сети Internet. По запросу пользователь может получить информацию о владельцах доменных имен;
• Потоковое вещание - служба для передачи и воспроизведение видео или звука по частям. Для просмотра потокового видео с видеохостинга используются различные варианты веб плееров.

Сетевые службы сети Internet можно разделить на две категории :

• службы, которые используют базы данных сети;
• службы, которые осуществляют обмен информацией между абонентами сети.

Практически все службы сети Интернет построены по принципу клиент-сервер. Сервер в сети - это компьютер или программа способные предоставлять некоторые сетевые услуги клиентам по их запросам. К клиентским программам относятся:

• браузеры - программы клиенты (прикладные программы) обеспечивает доступ практически ко всем информационным ресурсам Интернет, которые хранятся на Web-серверах;
• ftp-клиенты;
• telnet-клиенты;
• почтовые клиенты;
• WAIS-клиенты;
• Gopher - это программа-клиент и т.д.

Лекция 1 Интернет-технологии: общие положения, виды

Информационные технологии постоянно увеличивают свое влияние на все сферы общественной жизни. Последняя треть ХХ столетия стала эпохой третьего машинного переворота, или третьей индустриальной революции (если первой считать появление паровой машины, а второй - появление электричества и двигателя внутреннего сгорания). Электронно-вычислительные машины, соединяемые в сети, революционизировали уже не способы преобразования вещества (как в двух первых технологических революциях), а способы преобразования информации, то есть обработки и передачи данных. Сегодня интеллектуальная деятельность человека и совокупный интеллектуальный ресурс все больше выступают как машинный ресурс компьютерных сетей, тяготеющих к глобальному охвату.

Интернет-технологии широко используются в самых различных сферах деятельности современного общества и, конечно, в первую очередь, - в информационной сфере. Они позволяют оптимизировать разнообразные информационные процессы, начиная от подготовки и издания печатной продукции и кончая информационным моделированием и прогнозированием глобальных процессов развития природы и общества.

Анализируя роль и значение Интернет-технологий для современного этапа развития общества, можно сделать вывод о том, что эта роль является стратегически важной, а значение этих технологий в ближайшем будущем будет быстро возрастать. Именно этим технологиям принадлежит сегодня определяющая роль в области технологического развития общества.

В числе отличительных свойств информационных технологий, имеющих стратегическое значение для развития экономики и общества в целом, существует семь наиболее важных.

1) Интернет-технологии позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором развития. Опыт показывает, что активизация, распространение и эффективное использование информационных ресурсов позволяет получить существенную экономию других видов ресурсов - сырья, энергии, полезных ископаемых, материалов и оборудования, людских ресурсов, социального времени.

2) Интернет-технологии позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы, которые в последние годы занимают все большее место в жизнедеятельности человеческого общества. Известно, что развитие цивилизованного общества происходит в направлении становления информационного общества и информационных технологий, где объектами и результатами труда становятся в основном не материальные ценности, а знание и информация. Уже в настоящее время в большинстве развитых стран основная часть развитого населения занята в той или иной мере в процессах подготовки, хранения, обработки и передачи информационных продуктов и услуг.

3) Использование Интернет-технологий является элементом, включенным в более сложные производственные и социальные процессы. Поэтому зачастую Интернет-технологии выступают в качестве компонентов соответствующих производственных и социальных технологий.

4) Интернет-технологии сегодня играют исключительно важную роль в обеспечении информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации. В настоящее время проблема распространения

информации о товаре или услуге, передачи информационного продукта практически решена. Сейчас роль административных и государственных границ практически изменена. Границы больше не имеют столь большого влияния в информационной сфере, так как распространение информации происходит практически без ограничений.

5) Интернет-технологии занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества и экономики. Практически во всех развитых странах компьютерная и телевизионная техника, учебные программы и мультимедиа технологии становятся уже привычными атрибутами повседневной жизни. Использование Интернет-технологий становится базовой структурой на любом экономическом уровне, позволяющее постоянно повышать уровень квалификации имеющихся кадров.

6) Информационные технологии играют в настоящее время ключевую роль также и в процессах получения и накопления новых знаний. Большинство из этих знаний выступает как экономическое благо, использование которого повышает эффективность экономических процессов, происходящих как в рамках отдельного предприятия, так и на территории всего земного шара.

7) Принципиально важное для современного этапа развития общества значение развития Интернет-технологий заключается в том, что их использование может оказать существенное влияние на решение основных проблем экономического развития общества. Выполнение Интернет-технологиями этих свойств позволяет экономикам стран мира активно развиваться. Но при этом внедрение Интернет-технологий во внутренне пространство любой компании является достаточно сложным процессом. Связано это в первую очередь с тем, что сами по себе Интернет-технологии являются комплексной системой, рассмотрение которой возможно с нескольких точек зрения.

Компоненты Интернет-технологий могут быть рассмотрены с двух точек зрения: физической и логической.

Физические компоненты Интернет-технологии включают в себя:

1) Сеть Интернет

 Протоколы TCP/IP. IP-адреса

 Иерархическая система доменных имен Интернета

 Опорная сеть Интернета. Маршрутизация.

2) Компьютеры (серверы и клиенты) в Интернете

 Серверы электронной почты

 Web - серверы.

 FTP-серверы.

 Серверы телеконференций.

 Серверы мгновенных сообщений.

3) Программное обеспечение в Интернете

 Сетевые операционные системы.

 Специальное программное обеспечение для соединения с Интернетом.

 Прикладные протоколы.

4) Доступ в Интернет

 Соединение сетевой платы с локальной сетью.

 Кабельные системы Ethernet.

 Удаленный доступ к глобальным сетям.

 Доступ "компьютер - сеть".

 Доступ "сеть-сеть".

5) Цифровые линии связи

 Выбор провайдера. Подключение к Интернету

Интернет-технологии в физическом смысле - это совокупность взаимосвязанных компьютеров пользователей, локальных сетей организаций и узловых серверов, соединенных между собой различными каналами связи, а также специальное программное обеспечение, которое обеспечивает взаимодействие всех этих средств в системе "клиент-сервер", на основе единых стандартных протоколов.

Рассмотрение Интернет-технологий в физическом смысле позволяет производить оценку материальных ценностей, физических компонентов, благодаря которым происходит реализация потенциала новых технологий в рамках сетевой структуры. Именно благодаря наличию Интернет-технологий в физическом аспекте их существования стало возможным последующее экономическое развития отдельных компаний, регионов, стран, группировок стран. Но кроме физического аспекта существования Интернет-технологий, существует и логический. Интернет-технологии в логическом смысле - это глобальная информационная система, поддерживающая хранение множество электронных документов и удаленный доступ к ним по сетям телекоммуникаций; единое информационное пространство; виртуальная информационно-вычислительная среда.

Логические компоненты Интернет-технологии

1) Интернет - сервисы

 Электронная почта. Системы телеконференций.

 World Wide Web - Всемирная паутина.

 Передача файлов (FTP).

 Передача мгновенных сообщений (IСQ).

 Интерактивный чат (chat).

 Аудио- и Видеоконференции.

2) Информационные ресурсы в Интернете

 Адресация, URL и протоколы передачи данных.

 Web-страницы и Web-узлы, порталы. Web - пространство.

 Создание Web-страниц. Языки Web-публикаций.

 Публикации в Интернете. Представительство.

3) Работа в Интернете

 Браузеры.

 Навигация в Интернете. Поисковые системы.

 Просмотр Web-страницы в браузере.

Рассмотрение Интернет-технологий в логическом смысле позволяет выделять те элементы информационного поля, которые оказывают непосредственное влияние на деятельность экономических агентов. Распределение информационных потоков создает условия для реализации новых проектов глобального характера. В тоже время происходит унификация основных логических компонентов Интернет-технологий, что создает дополнительные условия процессам глобализации экономики.

Лекция 2 Сеть Интернет и ее принципы организации

24 октября 1995 года Федеральный сетевой совет (FNC) одобрил резолюцию, определяющую термин "Интернет". Она гласит: Федеральный сетевой совет признает, что следующие словосочетания отражают наше определение термина "Интернет". Интернет - это глобальная информационная система, которая:

 логически взаимосвязана пространством глобальных уникальных адресов, основанных на Интернет-протоколе (IP) или на последующих расширениях или преемниках IP;

 способна поддерживать коммуникации с использованием семейства Протокола управления передачей/Интернет-протокола (TCP/IP) или его последующих расширений/преемников и/или других IP-совместимых протоколов;

 обеспечивает, использует или делает доступной, на общественной или частной основе, высокоуровневые сервисы, надстроенные над описанной здесь коммуникационной и иной связанной с ней инфраструктурой.

Интернет представляет собой сложное техническое образование, обладающее свойствами самоорганизации и саморегуляции, на которых основана высокая устойчивость Интернета в техническом, экономическом, социальном и политическом смысле. Технически невозможно указать какой-то сектор Сети, при выходе из строя которого, нарушилось бы функционирование Интернета в целом.

Рост и развитие сети Интернет происходит одновременно и сбалансировано по трем направлениям, соответствующим трем основным компонентам:

 аппаратный

 программный

 информационный

Аппаратный компонент Интернета обеспечивает комплектацию сети техническими средствами (NET-архитектура) и включает в свой состав:

 компьютеры разных моделей и систем;

 каналы передачи данных;

 устройства сопряжения (электронные и механические) персональных компьютеров и каналов передачи данных.

Аналогом аппаратной составляющей Интернета можно рассматривать федеральные и региональные сети автомобильных дорог. Выход из строя отдельного участка автомагистрали между пунктами А и Б не должен препятствовать движению транспорта между этими пунктами, потому что всегда найдется маршрут объездной дороги.

В отличие от автодорожной сети – сеть Интернет имеет не плоскую, а пространственную структуру, в которой передача данных может происходить не только по проложенным кабельным каналам связи, но по спутниковым каналам связи, радиорелейным системам, линиям кабельного телевизионного вещания и др. Вот почему характерной особенностью Интернет является устойчивость к разрушению - при возникновении каких-то повреждений или неполадок в некоторых участках сети, сообщения могут быть автоматически переданы по другим путям.

Это оказалось возможным благодаря положенной в основу еще при создании сети концепции, базирующейся на двух основных идеях: отсутствие центрального компьютера (все компьютеры сети равноправны) и пакетного способа передачи данных по сети.

Программный компонент Интернета обеспечивает функциональную совместимость, поскольку позволяет так преобразовывать данные, чтобы их можно было передавать по любым каналам связи и воспроизводить на любых компьютерах. Программы следят за соблюдением единых протоколов, обеспечивают целостность передаваемых данных, контролируют состояние Сети и в случае обнаружения пораженных или перегруженных участков оперативно перенаправляют потоки данных.

Основные функции программного компонента:

 обеспечение совместной работы технически несовместного оборудования;

 отслеживает соблюдение единых протоколов;

 контролирует состояние сети;

 обеспечивает функции хранения, поиска и воспроизведения информации.

Информационный компонент Интернета представлен сетевыми документами, т.е. документами, хранящимися на компьютерах, подключенных к сети Интернет. Это текстовые, графические, звуковые и видео документы. Характерная особенность информационного компонента в его распределенности. Например, при просмотре книги, хранящейся в Интернете, текст может поступать из одних источников, звук и музыка – из других, а графика – из третьих. Таким образом первичные документы, хранящиеся в сети, связаны между собой гибкой системой ссылок. В итоге мы можем говорить о том, что образуется некое информационной пространство, состоящее из сотен миллионов взаимосвязанных документов, напоминающую паутину.

И так, информационный компонент обеспечивает предоставление различным пользователям разнообразной информации, а так же ее накопление, хранение, модификацию и перераспределение Характерной особенность информационного компонента является его распределенность (WEB - архитектура).

Интернет с технической точки зрения

С технической точки зрения Интернет представляет собой всемирную компьютерную сеть, то есть сеть, связывающую каналами связи в единое целое миллионы вычислительных устройств.

Любое вычислительное устройство, постоянно подключенное к локальной или глобальной сети называется Хост (от англ. host – хозяин, принимающий гостей). Под термином «вычислительное устройство» следует понимать не только настольные персональные компьютеры, но и так называемые серверы, хранящие и передающие информацию, представленную в виде, например, web-страниц или сообщений электронной почты, мобильные устройства PDA (Personal Digital Assistant – персональный цифровой помощник), телевизоры, мобильные компьютеры, автомобили.

Хосты связаны друг с другом линиями связи. Для такой связи в хостах должны существовать специальные устройства, которые можно было бы подключить к каналам связи – сетевые интерфейсы. Сетевыми интерфейсами могут быть самые разнообразные устройства. Наиболее известны сетевые карты Ethernet и модемы для обычных коммутируемых телефонных линий.

Хосты далеко не всегда напрямую соединены между собой единственной физической линией связи. Напротив, типичной является ситуация, когда связь осуществляется с помощью множества последовательных линий, соединяемых специальными коммутирующими устройствами – маршрутизаторами. Если в обычном хосте устанавливается одна сетевая карта, то в маршрутизаторе – два или более сетевых интерфейса.

Программное обеспечение компьютера с несколькими сетевыми интерфейсами должно принимать решение о том, в какую кабельную систему следует направить прибывшую через тот или иной сетевой интерфейс информацию – выбрать для информации маршрут. Отсюда название для таких компьютеров – маршрутизаторы (англ. router). Маршрутизаторами могут быть обычные персональные компьютеры, но чаще это специализированные компьютеры – Unix-машины, не имеющие ни дисплея, ни клавиатуры. Основная функция маршрутизатора – быстрая маршрутизация, поэтому специализированные маршрутизаторы недешевы.

Маршрутизатор принимает порцию данных, передаваемую по одному из его входных каналов связи, а затем перенаправляет ее в один из своих выходных каналов связи. В терминологии компьютерных сетей передаваемые порции данных называют пакетами.

Последовательность каналов связи и маршрутизаторов, через которые пакет проходит в процессе передачи, называется маршрутом, или путем, пакета в сети. Путь пакета заранее не известен и определяется непосредственно в процессе передачи. В Интернете каждой паре хостов не предоставляется выделенный маршрут, а используется технология коммутации пакетов, при этом различные пары хостов могут одновременно пользоваться одним и тем же маршрутом или частью маршрута.

Интернет состоит из отдельных совокупностей линий связи и маршрутизаторов, имеющих четко определенные точки связи (интерфейсы) с другими такими совокупностями. У дорогостоящих маршрутизаторов, так же, как и у кабелей, спутниковых и других каналов связи, должен быть хозяин.

На техническом языке такая четко определенная совокупность линий систем и маршрутизаторов (не вполне строго) называется автономной системой.

Одной или несколькими автономными системами управляет одна организация, называемая провайдером услуг Интернета, или ISP (Internet Service Provider), поставщик доступа к услугам Интернета. Интернет-провайдеры подразделяются на резидентных (например, AOL или MSN), университетских (Университет Стэнфорда) и корпоративных (компания Ford Motors). Интернет-провайдер предоставляет сеть маршрутизаторов и линий связи. Как правило, Интернет-провайдеры предлагают несколько способов подключения к сети Интернет (рис.1). Кроме того, Интернет-провайдеры осуществляют прямое подключение к сети web-сайтов.

Выбор способа подключения к Internet зависит не только от технических возможностей персонального компьютера, но и от технических возможностей провайдера. Здесь можно говорить о том, что речь идет не о подключении к Internet как к чему-то виртуальному, а конкретно о подключении к провайдеру, к оборудованию провайдера.

Способы подключения к оборудованию провайдера бывают проводными, и беспроводными. Подробнее будут рассмотрены ниже.

Для того чтобы обеспечить связь между удаленными пользователями, а также предоставить пользователям доступ к информации, хранящейся в Интернете, местные Интернет-провайдеры подключаются к Интернет-провайдерам национального или интернационального звена, таким как UUNet и Sprint. Последние используют высокоскоростные маршрутизаторы, соединенные оптоволоконными кабелями. Каждый из Интернет-провайдеров как нижнего, так и верхнего звеньев является административной единицей, передающей данные по интернет-протоколу (IP) и придерживающейся соглашений об именах и адресах, принятых в Интернете.

Во всем мире действует несколько тысяч Интернет-провайдеров. Таким образом, организационно Интернет – это большой кооператив, а провайдерство – коммерческая деятельность. Провайдеры, взаимодействуя между собой как коммерческие организации, заключают между собой коммерческие договоры. Предмет такого коммерческого договора – это информация, точнее, объем передаваемой информации в единицу времени (т.н. трафик).

Каждый провайдер имеет свою магистральную сеть, или бэкбоун (Backbone (англ.) – дословно – хребет). На рис. 2 мы условно изобразили магистральную сеть некоего провайдера ISP-A. Его магистральная сеть показана зеленым цветом.

Рисунок 2 – Схема подключения домашнего компьютера к сети Интернет

Обычно ISP-провайдеры – это крупные компании, которые в ряде регионов имеют так называемые точки присутствия (POP, Point of Presence), где происходит подключение локальных пользователей.

Обычно крупный провайдер имеет точки присутствия (POP) в нескольких крупных городах. В каждом городе находятся аналогичные модемные пулы, к которым подключены (на которые звонят) локальные клиенты этого ISP в данном городе. Провайдер может арендовать волоконно-оптические линии у телефонной компании для соединения всех своих точек присутствия (POP), а может протянуть свои собственные волоконно-оптические линии. Крупнейшие коммуникационные компаний имеют собственные высокопропускные каналы.

Очевидно, что все клиенты провайдера ISP-А могут взаимодействовать между собой по собственной сети, а все клиенты компании ISP-В – по своей, но при отсутствии связи между сетями ISP-A и ISP-B клиенты компании «A» и клиенты компании «В» не могут связаться друг с другом. Для реализации данной услуги компании «A» и «B» договариваются подключиться к так называемым точкам доступа (NAP – Network Access Points) в разных городах, и трафик между двумя компаниями течет по сетям через NAP. На рис. 2 показаны магистральные сети только двух ISP-провайдеров. Аналогично организуется подключение к другим магистральным сетям, в результате чего образуется объединение множества сетей высокого уровня.

Объединение и согласование сетей осуществляется через мосты и шлюзы.

Шлюз - компьютер или программа, предназначенные для перевода данных, принятых в одной сети в формат, принятый в другой сети.

Мост – если объединяют две сети, использующие одинаковые протоколы.

Межсетевой экран (Брандмауэр, Файрвол) - комплекс аппаратных и/или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами. Основная задача - защита компьютерных сетей или отдельных узлов от несанкционированного доступа.

На сегодняшний день существует множество компаний, имеющих собственные опорные сети (бэкбоуны), которые связываются с помощью NAP с сетями других компаний по всему миру. Благодаря этому каждый, кто находится в Интернете, имеет доступ к любому его узлу, независимо от того, где он расположен территориально (рис. 3).

Поскольку невозможно схематически отразить всю совокупность сетей Интернета, ее часто изображают в виде размытого облака, выделяя в нем лишь основные элементы: маршрутизаторы, точки присутствия (POP) и места доступа (NAP).

Скорость передачи информации на различных участках Сети существенно различается. Магистральные линии, или бэкбоуны, связывают все регионы мира (рис. 4) – это высокоскоростные каналы, построенные на основе волоконно-оптических кабелей. Кабели обозначаются OC (optical carrier), например OC-3, OC-12 или OC-48. Так, линия OC-3 может передавать 155 Мбит/с, а OC-48 – 2488 Мбит/с (2,488 Гбит/с). В то же время получение информации на домашний компьютер с модемным подключением 56 K происходит со скоростью всего 56 000 бит/с.

Фактически всемирная Сеть является сложной паутиной меньших локальных сетей. Представьте современную дорожную суперскоростных дорог между большими городами, от которых отходят дороги поменьше, связывающие между собой маленькие города, жители которых путешествуют по узким, медленным проселкам. Этими суперскоростными дорогами для Сети является высокоскоростной Internet так называемый «хребет» – опорные сети или магистральные линии. К компьютерам «хребта» подсоединены меньшие сети, обслуживающие конкретные географические регионы – региональные сети, к которым присоединяются локальные сети или даже индивидуальные компьютеры.

Участок линии связи, соединяющий конечное (клиентское) оборудование с узлом доступа провайдера (оператора связи) в провайдинге называют последней милей. Изобилие технологий последней мили дает возможность подключения любого абонента самыми разнообразными способами – как проводными, так и беспроводными.

Проводные технологии подразделяются по типам кабелей:

 Телефонная линия. Для получения компьютером доступа к Интернету телефонная линия подсоединяется к модему (внутреннему или внешнему) – специальному устройству, которое соединяет компьютер с телефонной линией. Внутренний модем – представляет собой электронную плату, которая размещается внутри системного блока. Внутренний модем более дешевый, чем внешний, однако, уступает по скорости передачи информации и удобствам в работе. Внешний модем – это отдельное устройство, которое подключается к компьютеру. Внешний модем имеет большую стоимость, чем внутренний, более быстро передает информацию и предоставляет большие удобства. Услуга доступа в Интернет по телефонным линиями реализуется по технологиям Dial-Up или ADSL. Технология Dial-Up или модемное коммутируемое подключение к сети Интернет по аналоговой абонентской линии телефонной сети предполагает, что пользователь каждый раз для выхода в Интернет осуществляет с помощью модема дозвон по телефонной линии до модемного пула провайдера, что в свою очередь приводит к занятости телефонной линии во время нахождения в Интернете. Скорость соединения по коммутируемым линиям – до 56 Кб/сек. Технология ADSL позволяет (благодаря специальному оборудованию на ATC) из медленной аналоговой телефонной линии организовать высокоскоростной цифровой канал, по которому обеспечивается доступ в Интернет со скоростью до 7,5 Мбит/с. В отличие от обычных модемов, использующих коммутируемый доступ (дозвон до многоканального пула провайдера), АDSL-модем относится к разряду постоянно включенных. Принцип действия ADSL-модема заключается в том, что полоса пропускания телефонного провода разделяется на три независимых потока: один для телефона и два для Интернета (для входящих и исходящих данных). Именно поэтому, собственно, и можно одновременно пользоваться и телефоном и Интернетом.

 Коаксиальный кабель (сети кабельного телевидения). При данном подключении так же используют специальный кабельный модем, который посылает и принимает сигналы по сети кабельного телевидения. Компьютер, оборудованный кабельным модемом, присоединяется к сети кабельного телевидения так же как телевизор. Кабельный модем с одной стороны через сетевую карту соединяют с компьютером, а с другой - через стандартный абонентский отвод подключают к телевизионной кабельной сети. Отличие телефонных и кабельных модемов – в их мощности/пропускной способности. Так как телефонные сети предназначены для передачи только голосовых сигналов, пропускная способность частотного диапазона достаточно ограничена. Сеть кабельного телевидения предназначена для передачи полного видео-изображения и имеет большую полосу пропускания. Данное преимущество позволяет передавать больший объем информации за секунду – скорость.

 Витая пара и оптоволоконный кабель (выделенная линия). Требует организовать отдельный от телефонной линии цифровой канал связи между персональным компьютером и сетевым узлом провайдера Интернет. Провайдер проводит до компьютера абонента выделенную линию (витая пара или оптоволокно) сетевого кабеля Ethernet и выдает диапазон IP-адресов для выхода абонента в Интернет. Ethernet относится к классу широкополосных (broadband) технологий. Он обеспечивает скорость передачи данных от 10 до 100 Мбит/с. Выделенное подключение в сеть ИНТЕРНЕТ поддерживает технологию Ethernet, ADSL и SDSL.

Беспроводное подключение подразделяют по диапазонам частот (длинам) радиоволн:

 Спутниковый канал. Это способ подключения к сети Интернет при помощи технологии спутниковой связи. Существует два

варианта обеспечения доступа: односторонний (асимметричный) и двухсторонний

(симметричный). Односторонний (асимметричный, асинхронный) спутниковый интернет - вид доступа в интернет, при котором

вся входящая информация, которая поступает на компьютер пользователя, передается через спутниковую антенну, а запросы на ее

получение и остальная исходящая информация идут через другой интернет-канал (обычно для этого используется мобильный телефон, который работает по технологии GPRS). То есть спутниковая антенна для одностороннего интернета может только принимать сигнал, но излучать его не может.

Двусторонний спутниковый интернет (VSAT) характеризуется абсолютной независимостью от наземных каналов связи, поскольку прием и передача сигнала выполняется через спутник.

Для подключения «спутникового» интернета необходимо оборудование: спутниковая антенна, спутниковый модем и конвертор для преобразования сигнала. Чаще всего спутниковым Интернетом называют асинхронный (или совмещенный) способ доступа – данные к пользователю поступают через спутниковую тарелку, а запросы (трафик) от пользователя передаются любым другим соединением – GPRS или по наземным каналам (ADSL, dial-up). Главное требование к запросному каналу – надежность соединения. В большинстве случаев лучшим выбором для него является ADSL подключение с бесплатным исходящим трафиком.