Как называется сеть интернет. Глобальная компьютерная сеть. IP-адрес в двоичной и десятичной формах

О том, что весь современный мир представляет собой гигантскую виртуальную паутину известно, пожалуй, каждому школьнику. Времена, когда обмен информацией осуществлялся по принципу «из рук в руки», а основным носителем данных была проштампованная бумажная папочка, остались в далеком прошлом, теперь же бесчисленные виртуальные магистрали соединяют все точки планеты в единую информационную систему – компьютерную сеть передачи данных.

Что такое компьютерная сеть?

В общем смысле компьютерная сеть передачи данных – это система связи различной вычислительной техники (в т.ч. ПК и пользовательской оргтехники), необходимая для автоматического обмена данными между конечными пользователями, а также удаленного управления функциональными узлами и программным обеспечением данной сети.

Способов классификации компьютерных сетей великое множество (по архитектуре, типу среды передачи, сетевым операционным системам и т.д.), однако углубляться в дебри теории сетевых технологий мы не станем: особо любознательные пользователи всегда смогут найти данную информацию в учебной литературе. Здесь же мы ограничимся простейшей классификацией сетей в зависимости от их протяженности.

Итак, компьютерные сети по территориальному признаку делятся на локальные и глобальные:

Глобальная компьютерная сеть – это сеть передачи данных, охватывающая весь мир (или отдельные крупные регионы) и объединяющая неограниченное число несвязанных абонентов.

Локальная компьютерная сеть – это совокупность соединенных каналами связи ПК и сетевого оборудования, предназначенная для передачи данных конечному числу пользователей. К слову, термин «локальная сеть» был присвоен системе в те времена, когда возможности оборудования не позволяли организовать подобную связь для удаленных на большие расстояния абонентов, ныне же локальные компьютерные сети используются как для организации местной связи (в пределах одного здания или организации), так и охватывают целые города, регионы и даже страны.

Виды компьютерных сетей

По способу организации связи между абонентами топология компьютерных сетей выделяет следующие схемы локальных сетей:

Где узлами сети выступают компьютеры, оргтехника и различное сетевое оборудование.

Более сложные топологии (такие, как древовидная сеть, ячеистая сеть и т.д.) строятся путем различных соединений трех элементарных видов локальной сети.

Функции локальных сетей

О предназначении глобальных сетей и том, какую пользу миру несет интернет, мы рассказывать не станем: основные функции всемирной паутины и так прекрасно известны каждому пользователю, а подробному описанию всех возможностей сети можно посвятить не одну книгу.

При этом домашние сети незаслуженно обделены информационным вниманием, и многие пользователи не понимают, зачем вообще им нужна локальная сеть.

Итак, основные функции локальной сети:

• - Оптимизация рабочего процесса. Так, домашняя локальная сеть, организованная, например, в офисе, обеспечивает всем его сотрудникам возможность дистанционного обмена данными, а также совместного использования всех видов оргтехники;
• - Общение. Конечно, полностью заменить «интернет-коннектинг» локальные сети не смогут, но в тех случаях, когда требуется организовать собственный, закрытый от внешних пользователей, канал связи (например, форум сотрудников корпорации) локальные сети просто незаменимы;

• - Возможность удаленного администрирования. Так, корпоративная локальная сеть позволяет одному специалисту оказывать техническую поддержку нескольких десятков различных устройств;
• - Экономия. Согласитесь, логичнее единожды оплатить подключение к интернету и обеспечить всем сотрудникам организации (пользовательским устройствам) возможность свободного доступа, чем проплачивать доступ к всемирной паутине каждому сотруднику (гаджету) индивидуально;
• - Игры, безопасность обмена данными, пользовательский комфорт и многое другое.

Таким образом, локальная сеть - весьма и весьма полезный инструмент в любой сфере деятельности. По сути, именно локальные сети заменили всем известную «голубиную почту» как на любом предприятии, так и между друзьями-знакомыми (ведь это куда более функциональная альтернатива перестукивания по батарее и сигналов типа «кактус» на подоконнике). И наши уроки помогут вам не только создать локальную сеть с нуля своими руками, но и решить куда более сложные вопросы администрирования корпоративных сетей и настройки разных видов сетевого оборудования.

Развитие Интернет-технологий, в том числе контента, генерируемого пользователями в результате сетевых взаимодействий, позволяет осуществлять исследователям в режиме онлайн обсуждение научных проблем, смотреть и читать публикации и результаты исследований коллег, комментировать их, а также осуществлять плодотворное сотрудничество. Если в других обзорах были упомянуты наиболее значимые сайты , форумы и группы ВКонтакте для аспирантов, то здесь будут перечислены наиболее популярные разнообразные профессиональные мультидисциплинарные социальные сети для ученых в России и за рубежом, которые предоставляют платформы для взаимодействия учёных посредством ведения блогов, форумов, групп по интересам за счет расширенного функционала.

Зарубежные социалки для исследователей

Социальная сеть www.academia.edu позиционирует как ресурс для распространения собственных исследований, а также для поиска ученых и исследователей со схожими интересами. Число зарегистрированных пользователей составляет более 10 миллионов. Данный сервис сочетает функционал социальных сетей и функцию для микроблоггинга. Все эти технологии позволяют научным работникам находить коллег с близкими научными интересами, получать информацию об их научных достижениях и следить за публикационной активностью конкурентов. Некоторые работы можно скачать в .pdf-файлах.

Проект www.researchgate.net позволяет выкладывать на всеобщий доступ собственные публикации и читать труды других исследователей, сотрудничать с учеными, получить доступ к статистике и базам данных, а также составить список близких по интересам исследователей особенно в области естественных и точных наук. Социальная сеть насчитывает более 4-х миллионов участников. Пользователи получают рассылку на актуальную информацию по публикациям, диссертациям, конференциям, а также предлагает вакансии в различных научных институтах. Регистрация пользовательского аккаунта бесплатная, однако при регистрации необходимо указать университет, институт или компанию, и именно на персональный e-mail на этом сайте будет выслано подтверждение регистрации.

Ресурс www.ssrn.com предназначен для сетевого общения исследователей в области социальных и гуманитарных наук (право, экономика, политика, философия, литература, менеджмент, маркетинг, риторика, коммуникации, финансы, медицина и другие). Здесь пользователи, которых насчитывается более 1,7 миллиона, смогут найти коллег и получить доступ к интересующей их информации. Электронная библиотека представлена более 255,000 авторами, абстрактами и полнотекстовыми версиями разнообразных статей, монографий, авторефератов, научных работ пользователей сайта. Функционал предоставляет возможность поиска, контакта с автором, можно осуществлять закладки.

Специализированная социальная сеть ориентирована на коммуникацию и обмен опытом в области научно-исследовательской деятельности и предназначенная для обмена опытом экспериментальных исследований. Ее основная задача - помогать ученым находить наставников, консультантов, научных руководителей для того, чтобы повысить качество и эффективность исследовательского процесса. Общение между 8,000 участников осуществляется через создание профиля, сеть контактов, группы, рабочие семинары и вопросы с обсуждением. Поддерживается преимущественно европейскими проектами в области биологии, информатики, географии.

Зарубежные сервисы для обработки библиографической информации

Сервис для обработки библиографической информации является бесплатным приложением для работы с ссылками и установлением контактов авторами на основе их публикаций. Эта платформа предоставляет исследователям возможность совместной работы с библиографическими данными. В этой сети даже с помощью iPhone можно отслеживать любую активность интересующих вас учёных, а также размещать комментарии к публикациям, устанавливать рейтинги публикаций и делать к ним рецензии. Большинство участников используют этот ресурс для того, чтобы разместить свои статьи, сделать подборку статей для будущих исследований и узнать научные интересы потенциальных коллег.

Онлайн-сервис Сiteulike как reference management software позволяет зарегистрированным пользователям эффективно делится библиографическими ссылками, искать их. Этот инструмент удобен лишь для хранения ссылок, их поиска и обмена ссылками между пользователями. Также есть возможность хранить, организовывать и распространять научные статьи различной тематики.

Российские сети для научных работников

предлагает оповещать коллегами об исследованиях, публиковать рукописи или абстракты со ссылками, налаживать с контакты с другими исследователями в той или иной области. В настоящее время в ней зарегистрированы более 44 тысяч пользователей, функционируют свыше 7 тысяч тематических групп для дискуссий в различных научных областях, размещено около 90 тыс. публикаций. Пользователи могут участвовать в различных проектах, поиске и предложении работы, читать объявления о курсах и грантах, академических журналах и научных конференциях.

Социальная сеть «Учёные России» www.russian-scientists.ru основана как проект РАЕ. Это научное сообщество обеспечивает информационное поле для научных контактов ученых и специалистов, работающих в различных областях науки и техники. В нем зарегистрировано свыше 13,000 человек, которые используют сервисы научного и личного общения для поиска коллег, переписки с ними, организации встреч и онлайн конференций, публикации научных текстов, обсуждения научных публикаций, написания рецензий и отзывов, ведения блогов, написания объявлений, резюме и вакансий, поиска информации о научных конференциях, изданиях, грантах, аспирантурах, докторантурах и другой полезной информации.

Социальная научная сеть предназначена для развитии общения и сотрудничества ученых стран пост-советского пространства. Зарегистрированные участники проекта могут находить коллег и единомышленников, обмениваться комментариями, участвовать в обсуждении и вебинарах, размещать записи в персональных блогах, публиковать препринты статей и интервью, получать информацию о грантах, искать финансирование, узнавать о конференциях, вакансиях. Внедрен поиск по украинским ВАКовским журналам. Желающие могут получать информацию о новостях проекта на свой электронный адрес, оформив подписку.

Глобальные компьютерные сети

Глобальная сеть - это протяженная коммуникационная сеть связи, работа в которой обеспечивается с помощью телекоммуникационных компаний.

Основными ячейками глобальной сети являются локальные вычислительные сети . При этом локальные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональ­ные сети - в состав глобальной сети. Существуют также компьютеры, самостоятельно (непо­средственно) подключенные к глобальной сети. Они называютсяхост-компьютерами.

Глобальные сети, объединяя пользователей, расположенных в разных странах, на раз­личных континентах, позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.

В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных компьютерных сетей, но крупнейшей из них является сеть Internet.

Глобальная компьютерная сеть Internet

Интернет (англ.Internet, от лат. inter - между и англ. net - сеть) - это глобальная ком­пьютерная сеть, которая объединяет в единое целое множество компьютерных сетей и от­дельных компьютеров, предоставляющих обширную информацию в общее пользование и не является коммерческой организацией.

Относительно строгое определение Интернета с технической точки зрения можно дать следующее:Internet - это метасеть, состоящая из многих сетей, которые работают согласно протоколам семейства TCP/IP, объединены через шлюзы, используют единое адресное про­странство и пространство имен.Метасеть - это сеть, в которой характер и топология сете­вых связей различны и не имеют строго определенной структуры.

Краткая история Internet. Днем рождения Internet можно назвать 2 января 1969 г . В этот день Агентство перспективных исследований ARPA (в последующем переименован­ное в DARPA), являющееся одним из подразделений Министерства обороны США, начало работу над проектом создания сети, позволяющей обеспечить связь во время ядерной войны.

В результате исследований была создана сетьARPAnet, называемая иногда «матерью» Internet. Она первоначально связала между собой 4 компьютера четырех крупных университетов США. Спустя некоторое время все больше компьютеров стало подключаться к ARPAnet, формируя все увеличивающуюся сеть.

В 1983 г. агентством DARPA были разработаны сетевые протоколы TCP/IP. В это же время правительство США отказалось от использования сети ARPAnet в военных целях и поэтому она была разбита на две сети: собственно ARPAnet (осталась для нужд обществен­ности) и MILnet (перешла в ведение военных), но соединение, сделанное между сетями, по­зволило им взаимодействовать между собой. Это первое межсетевое соединение было назва­но DARPA Internet , позже первое слово было опущено и такое межсетевое объединение ста­ло называться Internet .

Следующий значительный шаг в развитии Internet связан с созданием в 1986 году на осно­ве ARPAnet - сети Национального научного фонда СШАNSFnet, которая пятью суперкомпь­ютерами объединила научные центры Соединенных Штатов.

Развитие сети требовало ее реорганизации и в 1987 году был создан NSFnet Backbone [Бэкбон] - базовая часть или хребет сети, который состоял из 13-ти центров, расположенных в разных частях США, соединенных друг с другом высокоскоростными линиями связи. Сеть NSFnet быстро заняла место ARPAnet, и последняя в марте 1990 года была ликвидирована. Так появилась сеть Internet в США.

Одновременно были созданы национальные сети в других странах. Эти сети стали объе­диняться между собой, образуя единую сеть сетей (или межсеть), которая и стала называть­ся Internet.

Структура Internet. Физически структуру Интернета составляют компьютеры самых разных типов. Те из них, которые подключены постоянно и участвуют в передаче данных между другими участниками сети, обеспечивая пользователей определенными услугами, на­зываютсерверами. Несмотря на то, что многие из серверов не совместимы программно, вся система функционирует надежно благодаря тому, что каждый сервер использует стандарт­ный протокол передачи данных TCP/IP(протокол - это совокупность правил и соглашений, позволяющих связываться между собой компьютерам разных типов, работающих в разных операционных системах).

Согласно протоколу TCP/IP все данные, передающиеся по сети, «разбиваются» на не­большие блоки и «вкладываются» в пакеты . Каждый пакет кроме данных, вложенных в него, имеет заголовок, содержащий адрес отправителя, адрес получателя, и прочую информацию, необходимую для правильной сборки пакетов в пункте назначения. Пакеты переходят с од­ного сервера на другой и далее пересылаются на следующий сервер, находящийся «ближе» к адресату. Если пакет передан неудачно, передача повторяется. При этом от клиентов к сер­верам идут запросы, разбитые на пакеты, а от серверов к клиентам - затребованные данные.

При выходе из строя любой части всемирной сети, пакеты с информацией автоматически пойдут в обход пораженного участка. Можно перерезать все трансатлантические кабели ме­жду Европой и Америкой. Не получив подтверждения о доставке пакетов, серверы автома­тически повторят передачу через спутниковые каналы связи или по сетям радиорелейных станций.

Протокол TCP/IP на самом деле не один протокол, а два. Протокол TCP (Transmission Control Protocol - Протокол управления передачей) отвечает за то, как информация «разбива­ется» на пакеты и как потом собирается в полный документ, а протоколIP (Internet Protocol - Межсетевой протокол) отвечает за то, как эти пакеты передаются в сети и как они достигают адресата.

Адресация в Интернете. Все компьютеры, включенные во всемирную сеть, работают в автоматическом режиме, то есть без участия людей, но чтобы было можно однозначно обозначить любой компьютер в Интернете, применяется специальная система адресов, называемаяIР-адресами. Каждый компьютер получает свой уникальный адрес, который используется при пересылке инфор­мации. Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр, так и именем, построенным по определенным правилам. Хотя нет центра управления Интернетом, но есть специальные организации, занимающиеся проверкой и выдачей адресов (например, информационный центр Интернета - InterNIC).

Цифровые адреса в Интернете состоят из 4 чисел , каждое из которых не превышает 255 . При записи числа отделяются точками, например: 207.68.156.58. Адрес состоит из несколь­ких частей. Начало адреса определяет часть Интернета, к которой подключен компьютер (в гигантских сетях класса «А» первое число адреса лежит в интервале от 0 до 127; в больших сетях класса «В» - от 128 до 191; в средних сетях класса «С» - от 192 до 223; адреса от 224 до 255 - являются зарезервированными), а окончание - адрес компьютера в этой сети.

Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи при работе с Интернетом используют в основном имена, поскольку адреса, образованные из слов, запомнить гораздо проще. В Интернете применяется так называемая доменная (или многоуровневая) система имен (DNS).

DNS (Domain Name System - доменная система имен) - это база данных, обеспечиваю­щая преобразование доменных имен компьютеров, подключенных к Интернет, в числовые IP-адреса. После ввода пользователем доменного имени компьютер обращается к серверам DNS, в результате чего происходит автоматическое преобразование доменного имени в циф­ровой адрес.

Домен (domain ) - это отдельный уровень в многоуровневой системе имен Интернета, несущий определенную информационную нагрузку. Под понятиемдомен можно понимать совокупность компьютеров в составе сети, объединенных каким-либо общим признаком (на­пример, находящихся в одном государстве, принадлежащих одной фирме и т.п.). Доменная система имен в Интернете использует принцип последовательных уточнений. Домен верхне­го уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня левее. В имени может быть любое число доменов, но чаще всего используются имена с количеством доменов от трех до пяти. Домены состоят из поддоменов (subdomain), имена которых разделяются точками. Час­то домен 1-ого уровня - указывает на страну, 2-ого уровня - на город, 3-го уровня - на ком­панию (организацию); если имя города отсутствует, имя компании становится доменом 2 уровня.

В Интернет-адресеhome.managers.company.spb.ru доменru указывает на то, что речь идет о российской части Интернета; в доменеspb.ru поддоменspb - на город Санкт-Петербург, в доменеcompany.spb.ru поддоменcompany определяет организацию, которой принадлежит данный адрес, в нашем случае это фирма company; в домене managers.company.spb.ru поддоменmanagers указывает на подразделение в данной органи­зации, у нас это подразделение менеджеров с именем managers; одному из компьютеров в данном подразделении присвоено имяhome. В результате полный адрес этого компьютера будетhome.managers.company.spb.ru.

Для доменов нижних уровней можно использовать любые адреса, но для доменов само­го верхнего уровня существует соглашение. В системе адресов Internet приняты домены, представленные географическими регионами(географические домены). Они имеют имя, со­стоящее из двух букв. Например, by - Беларусь, rи - Россия, иа - Украина, us - США, de - Германия, fr - Франция, pl - Польша, uk - Великобритания, jp - Япония и др.

Исторически сложилось так, что в США было не принято указывать название страны, а использовались обозначения, определяемые типом организации-владельца адреса, так назы­ваемыетематические домены . Например, edu - учебные заведения, gov - правительствен­ные учреждения, сот - коммерческие организации, mil - военные организации, net - органи­зации, управляющие сетями, org - прочие организации.

Достаточно часто самое левое имя в адресе обозначает тип информации, на который указывает данный адрес. Например, www.microsoft.com, указывает на использование WWW.

При работе в Internet используется не просто доменный адрес, ауниверсальный указа­тель ресурса (URL ).

URL (Uniform Resource Locator ) - это адрес любого ресурса в Интернете с указанием то­го, с помощью какого протокола следует к нему обратиться, какую программу запустить на сервере и какой конкретно файл следует открыть.

В общем виде формат URL можно представить следующим образом:

протокол://сетевой адрес компьютера/путь/имя файла, гдепротокол (метод доступа) может иметь одно из следующих значений: http - файл на WWW-сервере, ftp - файл на FTP-сервере, gopher - файл на Gopher-сервере, news - группа новостей телеконференции Usenet, telnet - доступ к ресурсам другого компьютера в режиме удаленного терминала и пр.); сетевой адрес компьютера указывает доменный (или IР) адрес компьютера, содержащего данный ресурс в сети Интернет.

В настоящее время существует три основныхспособа доступа к Интернету:

1. Прямое соединение (выделенное соединение) - это соединение, при котором частное лицо или компания подключается к магистральным каналам (backbone) Интернета через выделенную машину, называемую шлюзом. Шлюз - это специализированный компьютер, обеспечивающий внешнюю связь одной сети с другой сетью, использующей иной прото­кол передачи данных.

2. Соединение через чужой шлюз - это доступ в Интернет через шлюз какой либо органи­зации или учреждения, обычно с использованием для соединения модема.

3. Сеансовое (коммутируемое) соединение - это соединение через сервис-провайдеров. Коммутация – это установление связи между устройствами путем создания временных соединений.

Сервис-провайдеры - это компании со шлюзами в Интернете, которые они предостав­ляют другим компаниям или частным лицам за абонентскую плату.

В настоящее время для рядовых пользователей самым популярным способом подключе­ния к глобальной компьютерной сети является подключение с помощью телефонной линии. Так как при наборе телефонного номера для установки связи двух абонентов на АТС проис­ходит переключение (коммутация) линии связи, то телефонные линии часто называют ком­мутируемыми. Для подключения компьютеров к линиям связи необходимо использовать специальные электронные устройства - модемы (факс-модемы).

Модем (от слов мо дулятор и дем одулятор) – это устройство ввода-вывода информации, обеспечивающее модуляцию и демодуляцию сигналов, преобразуя, таким образом, цифровые сигналы ПК в звуковые сигналы и обратно для передачи их по телефонным линиям связи. Факс-модем – это модем совмещенный с факсимильным аппаратом – устройством, предназначенным для обмена символьной, графической, видео- и аудиоинформацией (т.е. факсимильными сообщениями) по телефонным каналам связи.

Единицей измерения скорости передачи информации является 1 бит/сек .

Трафик - это объем информации, передаваемый по сети за определенный промежуток времени и измеряе­мый в битах.

Дляполучения доступа к Internet необходимо, как правило, заключить договор с одной из множества ор­ганизаций владельцев сетей, входящих в Internet (они называются первичными провайдера­ми), либо их дилерами (посредниками). В Республике Беларусь первичным провайдером является республиканское унитарное предприятие электросвязи «Белтелеком».

Сеть Интернет настолько плотно вошла в жизнь современного человека, что иногда даже сложно представить, что её могло не быть. Ещё труднее вообразить, как бы мы вообще могли обойтись без Интернета в настоящее время. Ведь благодаря этому изобретению практически перестали существовать какие-либо границы и расстояния. В Сети всё на расстоянии вытянутой руки. Это поистине явление всемирного масштаба. Мало кто задумывается об этом или придаёт этому значение, но история создания и развития этого средства коммуникации довольно интересна. А всё-таки, кто изобрел Интернет? Какая последовательность событий привела к его появлению, что дало толчок к такому невероятному росту популярности?

В самом начале

Если постараться взглянуть на самые истоки, то история Интернета уходит корнями к самым первым компьютерным сетям, которые появились в 1956 году. Естественно, практически каждому изобретению предшествует определённая потребность. Уже тогда появилась необходимость в объединении вычислительной техники с целью обеспечить упрощённый обмен данными и повысить производительность.

Оборонным ведомством США в 1957 году было принято решение начать разработки надёжных систем передачи информации и связи на тот случай, если возникнет какая-либо опасность извне. В DARPA (американское агентство по перспективным научно-исследовательским разработкам обороны) было предложено в этом качестве использовать компьютерные сети. Всё это и стало большим стартом целой информационной сферы. Конечно же, сеть Интернет в том виде, в котором она известна нам, появится гораздо позже.

Прообраз Интернета - ARPANET

Нельзя сказать, что создание сети Интернет происходило в одночасье, скорее, она создавалась поэтапно. Проектирование и разработку сети возложили на четыре крупнейших научных заведения. Это Университеты штата Калифорния в Санта-Барбаре и Лос-Анджелесе, университет Юты и Стэндфордский исследовательский центр. В 1969 году их объединили между собой в сеть, которую назвали ARPANET.

Финансировались разработки Министерством обороны США. Впоследствии к сети присоединились другие исследовательские центры и научные заведения. Многие изъявили желание принять участие в работе по построению и совершенствованию технологии. Установка первого сервера состоялась второго сентября 1969 года. Компьютер с названием Honeywell DP-516 обладал ничтожным, по сегодняшним меркам, объёмом оперативной памяти - 24 килобайта.

Кстати, есть ещё один человек, которого можно считать праотцом Сети. Это Джозеф Ликлайдер. Он был одним из первых активных популяризаторов создания глобальных сетей. Если задаться вопросом о том, кто изобрел Интернет, то часть заслуг определённо принадлежит и ему. Свои идеи, очень близкие по смыслу к тому Интернету, который мы видим сейчас, он опубликовал ещё в 1960 году в статье «Симбиоз человек — компьютер».

День рождения

Мы подошли к главному вопросу. А именно в каком году изобрели Интернет? Итак, 29 октября 1969 года произошло знаковое событие. Чарли Клайн, который находился в Лос-Анджелесе, осуществлял попытку установить удалённое подключение к компьютеру в Стэнфорде, находящемуся на расстоянии 640 километров. Там приём передаваемых символов контролировал Билл Дюваль, подтверждая успехи по телефону. Планировалась передача команды входа LOGIN, однако с первой попытки было отправлено только два символа - LO, после чего Сеть вышла из строя. Функционирование возобновили быстро, и уже около 22:30 удалось успешно завершить передачу. Можно сказать, с этой даты Интернет берёт своё фактическое начало.

Дальнейшее развитие

Когда опытным путём была проверена работоспособность новой технологии, началась планомерная разработка сопутствующего программного обеспечения. 1971 является годом рождения первого почтового клиента. Он, конечно, был далёк от того софта, который имеется сейчас, но достаточно быстро завоевал популярность.

Уже в 1973 году Сеть начала приобретать образ международной, поскольку были присоединены организации с другого континента, а именно Европы. Первыми странами стали Великобритания и Норвегия. Подключение было осуществлено через трансатлантическую телефонную магистраль.

Вообще, в 1970 годах основными сервисами, которые были доступны и использовались в Интернете, были электронная почта, новости, доски объявлений. Уже тогда появились даже почтовые рассылки, хотя спама тогда ещё не было, всё было только по делу. Спам появился немного позже.

Инжиниринг Сети

Чтобы использование сети Интернет стало таким же простым и наглядным, как сейчас, предстояло проделать ещё много работы. В частности, на тот момент не было налажено взаимодействие с иными компьютерными сетями, которые были построены по другим стандартам. Перед создателями, инженерами и программистами стояла непростая и интересная задача: требовалось разработать такой протокол, который бы стандартизировал и сделал возможной совместную работу разноплановых сетей.

Огромную роль в решении этого вопроса сыграл Джон Постел. Именно он придумал концепцию протокола TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), который заменил использовавшийся до этого NCP. Именно с помощью TCP/IP происходит объединение (или слияние, наложение) сетей. Протокол был принят в 1983 году (позднее, однако, он неоднократно подвергался изменениям и улучшениям). Так что среди фамилий тех, кто изобрел Интернет или же внёс в это существенный вклад, определённо может стоять и его имя.

В то же время сеть ARPANET всё чаще стали называть «Интернет». К слову, само это название является сокращением от INTERconnected NETworks, что в переводе означает «объединённые сети».

А в 1984 году закончили разработку и внедрили систему доменных имён. Научное название - Domain Name Server, DNS. Благодаря этому вы сейчас пишете адреса сайтов буквами. Не будь DNS, писать бы пришлось наборы цифр - IP-адреса.

Всем хорошо известные чаты - общение в реальном времени - работают по технологии IRC (англ. Internet Relay Chat), которая была создана в 1988 году.

Ещё одна предшественница

На самом деле, история Интернета очень богата множеством лиц, факторов, предпосылок и случайных совпадений. Легко можно написать целую книгу. Но мы сосредоточимся на самых основных событиях. В 1984-м Национальным научным фондом США была запущена большая межуниверситетская сеть - NFCnet, которая стала серьёзным конкурентом для ARPANET. Она объединяла несколько небольших сетей, обладала большей пропускной способностью, и за первый год к ней подключилось около 10 000 компьютеров.

Ключевым моментом было то, что NFCnet использовала принцип «опорных сетей», который обеспечивает высокую стабильность работы, скорость и надёжность. Эта особенность стала серьёзным прорывом, очертив контуры технологий, которые есть сейчас.

Однако и опорные сети не стали финальным этапом развития. В 1993-м на смену им пришли ещё более совершенные NAP или, проще говоря, точки доступа. Это открыло возможность взаимодействия между коммерческими сетями, что ещё существенней расширило границы использования Интернета.

Техническая подноготная является, пожалуй, симбиозом ARPANET и NFCnet.

World Wide Web, или всем известное WWW

Мало кто знает, но большую роль в том, что Интернет стал столь популярным у простых пользователей, сыграл Европейский совет по ядерным исследованиям (ЦЕРН, тот самый, который пугал нас запуском Большого адронного коллайдера). А точнее, учёный из Великобритании Тим Бернерс-Ли, который там работал. Именно он придумал концепцию, которая в дальнейшем стала Всемирной паутиной.

На протяжении двух лет им были разработаны HTTP, система идентификаторов URI и HTML. Последний является языком программирования с помощью гипертекстовой разметки. Чтобы стало понятней, насколько это огромный вклад, стоит сказать, что почти все сайты написаны на языке HTML (все другие варианты появились значительно позже). По технологии HTTP пользователи получают доступ к подавляющему большинству интернет-ресурсов, а URL (подтип URI) - это те имена, которые мы видим в строке адреса веб-браузера.

Так вот, то, чем мы постоянно пользуемся, просматривая сайты, это как раз Web. А Интернет - это сеть, посредством которой осуществляется доступ к информации и серверам. В наше время Интернет отождествляется непосредственно с Web, хотя это и не одно и то же.

Ещё некоторые факты

В 1990 году было прекращено обслуживание и функционирование сети ARPANET ввиду отпавшей в ней необходимости. Можно сказать, состоялся окончательный переход к Интернету. Тогда же было осуществлено первое подключение к сети с помощью телефонной линии.

World Wide Web стала общедоступной в 1991-м. А самый первый веб-браузер под названием NCSA Mosaic был разработан Марком Андерссеном в 1993-м. Пожалуй, именно Mosaic вместе с HTTP обеспечили столь быстрое распространение Интернета и его невероятную популярность. Первый - благодаря понятному и продуманному пользовательскому интерфейсу, а второй - тем, что обеспечил все необходимые коммуникации и дал возможность разработки контента. Теперь это была действительно информационная сеть Интернет.

Позже обеспечением обмена данными стали заниматься провайдеры, вместо университетских и других суперкомпьютеров. Был организован Консорциум Всемирной паутины, W3C. А уже в 1995 году WWW обогнал все другие протоколы по объёмам передаваемой информации.

Стремительный рост

В 90-е годы Интернет объединил практически все разрозненные сети и значительно вырос по всем показателям. Это техническое и программное обеспечение, количество сайтов и другой информации, скорость доступа и стабильность. Но главный рост - это количество пользователей. За 5 лет существования аудитория составляла уже более 50 миллионов пользователей. Для сравнения, телевидению понадобилось 13 лет, чтобы собрать такую же численность. На сегодняшний день к сети подключено более двух миллиардов человек, и эта цифра неуклонно растёт.

Появилось множество разнообразных сервисов, таких как потоковое видео, облачные хранилища данных, социальные сети, форумы, блоги и многое другое. Передача данных происходит на высоких скоростях и в гигантских объёмах. Ежедневно через сеть проходят сотни петабайт информации. И вообще, сейчас трудно представить жизнь современного человека без Всемирной сети. Сейчас доступ можно получить посредством спутника, мобильной связи, кабельных и оптоволоконных магистралей, практически из любой точки на Земле. Интернет стал неотъемлемой частью нашего существования.

Заключение

В истории создания и развития глобальных сетей слишком много ключевых лиц, чтобы можно было однозначно ответить на вопрос о том, кто изобрел Интернет. Это не происходило в один момент, а трудились над этим очень многие талантливые специалисты.

Появление Интернета не является чьей-либо прихотью или экспериментом, оно было обусловлено множеством факторов, что сделало это попросту неизбежным. Можно лишь отдать должное всем вышеупомянутым людям за то, что в нашем распоряжении есть такая незаменимая вещь, как Интернет.

Глобальная компьютерная сеть Интернет

Состав Интернета

Интернет - сеть сетей. Локальные сети обычно объединяют несколько десятков компьютеров, размещенных в одном здании, однако они не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. В этом случае дистанционный доступ к информации обеспечивают региональные сети , объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети . Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах.

Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к объединению локальных, региональных и корпоративных сетей в глобальную компьютерную сеть Интернет. В результате в настоящее время (на январь 2005 года) основу Интернета составляют более трехсот миллионов серверов.

Надежность функционирования глобальной сети обеспечивает большое количество каналов передачи информации с высокой пропускной способностью между локальными, региональными и корпоративными сетями. Например, российская региональная компьютерная сеть Рунет (RU) соединяется многочисленными каналами передачи информации с северо-американской (US), европейской (EU) и японской (JP) региональными сетями (рис. 6.5).

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, в которой локальные, региональные и корпоративные сети соединены между собой многочисленными каналами передачи информации с высокой пропускной способностью.

Подключение к Интернету. В каждой локальной, региональной или корпоративной сети имеется, по крайней мере, один компьютер (сервер Интернета), который имеет постоянное подключение к Интернету.

Для подключения локальных сетей чаще всего используются оптоволоконные линии связи. Однако в случаях подключения неудобно расположенных или удаленных компьютерных сетей, когда прокладка кабеля затруднена или невозможна, используются беспроводные линии связи. Если передающая и принимающая антенны находятся в пределах прямой видимости, то используются радиоканалы , в противном случае обмен информацией производится через спутниковый канал с использованием специальных антенн (рис. 6.6).

Сотни миллионов компьютеров пользователей могут периодически подключаться к Интернету по коммутируемым телефонным каналам с помощью провайдеров Интернета . Провайдеры Интернета имеют высокоскоростные соединения своих серверов с Интернетом и поэтому могут предоставить Интернет-доступ по телефонным каналам одновременно сотням и тысячам пользователей.

Для соединения компьютера пользователя по телефонному каналу с сервером Интернет-провайдера к обоим компьютерам должны быть подключены модемы. Модемы обеспечивают передачу цифровых компьютерных данных по аналоговым телефонным каналам со скоростью до 56 Кбит/с.

Современные ADSL -технологии позволяют использовать обычные телефонные каналы для высокоскоростного (1 Мбит/с и выше) подключения к Интернету. Важно, что при этом телефонный номер остается свободным.

Обычные и ADSL модемы подключаются к USB-порту компьютера и к разъему телефонной розетки (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Обычный и ADSL модемы

Пользователи портативных компьютеров могут подключаться к Интернету с использованием беспроводной технологии Wi-Fi. На вокзалах, в аэропортах и других общественных местах устанавливаются точки доступа беспроводной связи, подключенные к Интернету. В радиусе 100 м портативный компьютер, оснащенный беспроводной связью, автоматически получает доступ в Интернет со скоростью до 11 Мбит/с.

Контрольные вопросы

1. Какие типы компьютерных сетей образуют Интернет?

2. Какие существуют способы подключения к Интернету и каковы их достоинства и недостатки?

Адресация в Интернете

Интернет-адрес. Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на использовании Интернет-адресов.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный двоичный 32-битовый Интернет-адрес .

Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение:

Интернет-адрес несет количество информации I = 32 бита, тогда общее количество N различных Интернет-адресов равно:

N = 2 I = 2 32 = 4 294 967 296

Интернет-адрес длиной 32 бита позволяет подключить к Интернету более 4 миллиардов компьютеров.

По новой технологии "Умный дом" к Интернету смогут быть подключены не только компьютеры, но и бытовые приборы (холодильники, стиральные машины и др.) и аудио- и видеотехника, которыми можно будет управлять дистанционно. В этом случае четырех миллиардов Интернет-адресов может оказаться недостаточно и придется перейти на более длинный Интернет-адрес.

Для удобства восприятия двоичный 32-битовый Интернет-адрес можно разбить на четыре части по 8 битов и каждую часть представить в десятичной форме. Десятичный Интернет-адрес состоит из четырех чисел в диапазоне от 0 до 255, разделенных точками (например, 213.171.37.202) (табл. 6.1).

Все серверы Интернета имеют постоянные Интернет-адреса. Однако провайдеры Интернета часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с временным Интернет-адресом. Интернет-адрес может меняться при каждом подключении к Интернету, но в процессе сеанса остается неизменным и пользователь может его определить.

Доменная система имен. Человеку запомнить числовой адрес нелегко, поэтому для удобства пользователей Интернета была введена доменная система имен, которая ставит в соответствие числовому Интернет-адресу компьютера уникальное доменное имя.

Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня - домены третьего уровня.

Домены верхнего уровня существуют двух типов: географические и административные. Каждой стране мира выделен свой географический домен, обозначаемый двухбуквенным кодом. Например, России принадлежит географический домен ru, в котором российские организации и граждане имеют право зарегистрировать домен второго уровня.

Административные домены обозначаются тремя или более буквами и предназначены для регистрации доменов второго уровня организациями различных типов (табл. 6.2).

Так, компания Microsoft зарегистрировала домен второго уровня Microsoft в административном домене верхнего уровня com , а Московский институт открытого образования - домен второго уровня metodist в географическом домене верхнего уровня ru (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Доменная система имен

Доменное имя сервера Интернета состоит из последовательности (справа налево) имен домена верхнего уровня, домена второго уровня и собственно имени компьютера. Так, основной сервер компании Microsoft имеет имя www.microsoft.com, а сервер института имеет имя iit.metodist.ru.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет Интернет-адрес, однако он может не иметь доменного имени. Доменные имена имеют серверы Интернета, но доменного имени обычно не имеют компьютеры, подключающиеся к Интернету по телефонным линиям.

Контрольные вопросы

1. Имеет ли каждый компьютер, подключенный к Интернету, Интернет-адрес? Доменное имя?

2. Как строится доменная система имен?

Задания для самостоятельного выполнения

6.3 Задание с кратким ответом. Двоичный 32-битовый Интернет-адрес компьютера представить в десятичной форме.

6.4 Задание с кратким ответом. Записать доменное имя компьютера, зарегистрированного в домене первого уровня ru, домене второго уровня schools и имеющего собственное имя www.

Маршрутизация и транспортировка данных по компьютерным сетям

Сеть Интернет, являющаяся сетью сетей и объединяющая громадное количество различных локальных, региональных и корпоративных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию единого принципа маршрутизации и транспортировки данных.

Маршрутизация данных. Маршрутизация данных обеспечивает передачу информации между компьютерами сети. Рассмотрим принцип маршрутизации данных по аналогии с передачей информации с помощью обычной почты. Для того чтобы письмо дошло по назначению, на конверте указывается адрес получателя (кому письмо) и адрес отправителя (от кого письмо).

Аналогично, передаваемая по сети информация "упаковывается в конверт", на котором "пишутся" Интернет-адреса компьютеров получателя и отправителя, например: "Кому: 198.78.213.185", "От кого: 193.124.5.33". Содержимое конверта на компьютерном языке называется Интернет-пакетом и представляет собой набор байтов.

В процессе пересылки обыкновенных писем они сначала доставляются на ближайшее к отправителю почтовое отделение, а затем передаются по цепочке почтовых отделений на ближайшее к получателю почтовое отделение. На промежуточных почтовых отделениях письма сортируются, т. е. определяется, на какое следующее почтовое отделение необходимо отправить то или иное письмо.

Интернет-пакеты на пути к компьютеру-получателю также проходят через многочисленные промежуточные серверы Интернета, на которых производится операция маршрутизации. В результате маршрутизации Интернет-пакеты направляются от одного сервера Интернета к другому, постепенно приближаясь к компьютеру-получателю.

Маршрутизация Интернет-пакетов обеспечивает доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю.

Маршруты доставки Интернет-пакетов могут быть совершенно разными, и поэтому первые Интернет-пакеты могут достичь компьютера-получателя в последнюю очередь. Например, в процессе передачи файла от сервера От к серверу Кому маршрут первого Интернет-пакета может быть От-1-2-Кому, второго - От-Кому и третьего - От-3-4-5-Кому (рис. 6.9).

Рис. 6.9. Маршрутизация и транспортировка данных

"География" Интернета существенно отличается от привычной нам географии. Скорость получения информации зависит не от удаленности сервера Интернета, а от маршрута прохождения информации, т. е. количества промежуточных серверов и качества линий связи (их пропускной способности), по которым передается информация от сервера к серверу.

С маршрутом прохождения информации в Интернете можно познакомиться с помощью специальных программ, которые позволяют проследить, через какие серверы и с какой задержкой передается информация с выбранного сервера Интернета на ваш компьютер.

Транспортировка данных. Теперь представим себе, что нам необходимо переслать по почте многостраничную рукопись, а почта бандероли и посылки не принимает. Идея проста: если рукопись не помещается в обычный почтовый конверт, ее надо разобрать на листы и переслать их в нескольких конвертах. При этом листы рукописи необходимо обязательно пронумеровать, чтобы получатель знал, в какой последовательности потом эти листы собрать.

В Интернете часто случается аналогичная ситуация, когда компьютеры обмениваются большими по объему файлами. Если послать такой файл целиком, то он может надолго "закупорить" канал связи, сделать его недоступным для пересылки других сообщений.

Для того чтобы этого не происходило, на компьютере-отправителе необходимо разбить большой файл на мелкие части, пронумеровать их и транспортировать в форме отдельных Интернет-пакетов до компьютера-получателя.

На компьютере-получателе необходимо собрать исходный файл из отдельных частей в правильной последовательности, поэтому файл не может быть собран до тех пор, пока не придут все Интернет-пакеты.

Транспортировка данных производится путем разбиения файлов на Интернет-пакеты на компьютере-отправителе, индивидуальной маршрутизации каждого пакета и сборки файлов из пакетов в первоначальном порядке на компьютере-получателе.

Время транспортировки отдельных Интернет-пакетов между локальным компьютером и сервером Интернета можно определить с помощью специальных программ.

Маршрутизация и транспортировка данных в Интернете производится на основе протокола TCP/IP, который является основным "законом" Интернета. Термин "TCP/IP" включает название двух протоколов передачи данных:
- TCP (Transmission Control Protocol - транспортный протокол);
- IP (Internet Protocol - протокол маршрутизации).

Контрольные вопросы

1. Каким образом производится доставка данных по указанному Интернет-адресу?

2. В каких целях при передаче файлов по компьютерным сетям производится их разбиение на Интернет-пакеты?