Компьютерные сети и телекоммуникации

метки: Компьютерный, Телекоммуникация, Использоваться, Компьютер, Уровень, Адрес, Протокол, Интернет

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УКРАИНЫ

«Киевский политехнический институт»

Кафедра математического моделирования экономических систем

Конспект лекций к изучению учебной дисциплины

«Компьютерные сети и телекоммуникации»

для отрасли знаний: 0306 «Менеджмент и администрирование»

направления подготовки: 6.030601 «Менеджмент»

Автор конспекта

канд. физ.-мат. наук,

доцент кафедры ММЭС

Рисцов И.К.

Киев 2013

Лекция 1. Основы компьютерных сетей

1.1 Общие сведения

Компьютерная сеть — это совокупность компьютеров, связанных каналами передачи данных.

Общая схема компьютерной сети показана на рис. 1.

Рис. 1.1 Общая схема компьютерной сети , Компьютерная сеть решает две основные технические задачи:

• обеспечивает быстрый обмен данными между компьютерами;
• обеспечивает коллективный доступ к ресурсам сети (принтеры, программы, данные).

Социально-экономическое значение компьютерных сетей состоит в том, что компьютерная сеть создает предпосылки для коллективной информационной работы.

Компьютерные сети условно делятся по территориальному признаку на локальные, региональные и глобальные сети.

Локальные сети соединяют абонентов одного или нескольких соседних зданий. Компьютеры в локальной сети соединяются общим высокоскоростным каналом связи. Обычно расстояние между абонентами локальной сети составляет не более 1 км., но может достигать и 10 км. при использовании радиоканалов.

Региональные сети объединяют абонентов одной области или страны. Часто региональные сети создаются отдельными ведомствами (налоговая инспекция, таможня, банки).

Расстояния между абонентами здесь может достигать нескольких тысяч км.

Глобальная сеть объединяет пользователей по всему миру. В глобальной сети для связи используются все виды физических сред, начиная от телефонных линий и заканчивая спутниковыми каналами.

Рис. 1.2 Классификация сетей

Отметим, что сети разного уровня могут быть тесно связаны между собой, поскольку сети более высокого уровня строятся из сетей более низкого уровня. Например, локальная сеть может выступать в качестве узла региональной или глобальной сети. Все устройства, подключенные к сети, можно разделить на следующие функциональные группы.

Компьютерные сети. Интернет. Назначение и их типы

... подключение внешних устройств. Современные информационные технологии предполагают широкое использование компьютерных сетей, в которых процессы обмена данными между компьютерами приобретают ... уровне обслуживания заранее договариваются и обсуждают некоторые гарантийные обязательства. MAN часто действует как высокоскоростная сеть, чтобы позволить совместно использовать региональные ресурсы ...

Рис. 1.3 Аппаратное обеспечение компьютерной сети

Рабочая станция это персональный компьютер, подключенный к сети с помощью специализированных сетевых устройств, в качестве которых используется адаптеры и модемы. Сервер — это, как правило, мощный компьютер в сети, предоставляющий пользователям определенные услуги (сервисы).

Каналы передачи данных или линии связи в настоящее время строятся на основе кабелей (проводов) или на основе радиоканалов (см. рис. 1.4).

Рис. 1.4 Типы каналов передачи данных

Кабель витой пары состоит из двух проводников, заключенных в пластиковую оболочку. Для уменьшения влияния помех в нее вставляется еще экранированная оболочка и тогда витая пара называется экранированной. Кабель витой пары уровня 3 может обеспечить скорость передачи данных до 10 Мегабит в секунду, а уровня 5 до 100 Мегабит в секунду. Достоинством витой пары является относительная дешевизна и технологичность монтажа, а недостатком — низкая помехоустойчивость и недостаточно высокая скорость передачи данных.

В волоконно-оптическом кабеле для передачи данных используются световые импульсы. Такой кабель не подвержен воздействию электромагнитных помех и может обеспечить скорость передачи до 10 Гбит в секунду. Таким образом, достоинством оптического кабеля является высокая помехоустойчивость и высокая скорость передачи данных, а недостатком — относительно высокая стоимость.

Радиоканалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн и относятся к технологии беспроводной передачи данных. Спутниковую связь используется в основном в сети Интернет для связи между станциями, расположенными на очень больших расстояниях, и для обслуживания абонентов в самых труднодоступных точках мира. Пропускная способность спутниковых каналов довольно высокая и составляет несколько десятков Мбит/c.

Стандартом беспроводной связи для локальных сетей является в настоящее время технология Wi-Fi (Wireless Fidelity — «беспроводная точность»).

Эта технология позволяет подсоединить несколько компьютеров к одной точке доступа (беспроводной маршрутизатор).

Скорость обмена данными может доходить до 50 Мбит/с.

Радиоканалы Bluetooth (в дословном переводе синий зуб )- это технология передачи данных на короткие расстояния (не более 10 м) и может быть использована для создания домашних компьютерных сетей. В настоящее время Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как карманные и обычные персональные компьютеры, мобильные телефоны, ноутбуки, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры. Для этого используется надежная, недорогая, повсеместно доступная радиочастота для ближней связи. Скорость передачи данных здесь не превышает 1 Мбит/с.

К сетевым устройствам относятся: адаптеры, модемы, концентраторы (hub), коммутаторы (switch), маршрутизаторы (router).

Адаптеры и модемы служат для связи компьютера с каналами передачи данных. Адаптеры связывают компьютер с кабельными системами и радиоканалами (радио-адаптеры).

Проектирование локальной вычислительной сети управления систем ...

... к пропускной способности и надежности сетей. Этот стандарт оговаривает передачу данных по двойному кольцу оптоволоконного кабеля со скоростью 100 Мбит/с. При этом сеть может охватывать очень ... Требования к ЛВС При организации и эксплуатации сети важными требованиями при работе сети являются следующие: 1. производительность – это характеристика сети, позволяющая оценить, насколько быстро информация ...

Модемы (модулятор, демодулятор) используются для связи компьютера с традиционными сетями связи, такими как телефонные или телевизионные сети.

Концентратор это сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких компьютеров в общий сегмент сети. Концентратор, приняв пакет с одной линии, просто передает его на все остальные присоединенные к нему линии. Поэтому в каждый момент времени поддерживается обмен данными только между двумя станциями. В настоящее время концентраторы почти не выпускаются — им на смену пришли коммутаторы, которые превосходят концентраторы по выполняемым функциям, а стоимость их не намного больше

Коммутатор — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, но может передавать и широковещательные пакеты всем узлам сети. Прямая передача пакетов адресату повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Маршрутизатор — это сетевое устройство, которое пересылает пакеты данных между различными узлами сети. Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Кроме того, маршрутизаторы часто исполняют роль аппаратных сетевых шлюзов, которые служат для соединения сетей разного уровня. В последнее время широкое распространение получили радио-маршрутизаторы (роутеры), которые используются в домашних условиях для связи нескольких компьютеров с глобальной сетью.

Лекция 2. Локальные компьютерные сети

2.1 Протоколы и эталонная модель

Для согласованной работы разных устройств в локальной сети необходимо иметь соглашение, которое обычно оформляется в виде промышленного стандарта (протокола).

Взаимодействие устройств в вычислительной сети является сложным процессом, который требует решения многих проблем. Инженеры решили разделить их на отдельные подзадачи (уровни), решение каждой из которых представляет собой относительно простую задачу (принцип «разделяй и властвуй»).

Для описания взаимосвязей по сети устанавливаются правила или соглашения, которые называются протоколом .

Протокол это набор правил, который определяет формат сетевых сообщений и набор сетевых сервисов, которые предоставляются на каждом уровне.

Международная организация по стандартизации ISO разработала модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection,) схема которой приведена на рис. 2.1. В модели OSI можно выделить следующие уровни и протоколы:

1. Физический уровень . На физическом уровне определяются характеристики электрических сигналов, передающих биты информации по каналам связи. Функции физического уровня на компьютере выполняются сетевым адаптером.

Беспроводные технологии в компьютерных сетях

... технологий и стандартов беспроводной связи. Чтобы было проще ориентироваться в большой номенклатуре технологий, введем классификацию по дальности связи и количеству абонентов входящих в беспроводную сеть. Всего введем шесть градации: 1. Персональные беспроводные сети. ... элементом системы Radioline является модуль беспроводной связи, который для обмена данными использует полосу нелицензируемых частот ...

2. Канальный уровень . На этом уровне определяется доступность канала связи, поскольку в каждый момент времени передачу данных может осуществлять только один компьютер. Кроме того, здесь обнаруживаются и корректируются ошибки. Обмен данными осуществляется определенными порциями, которые называются кадрами. Протоколы канального уровня реализуются сетевыми адаптерами и их драйверами.

3. Сетевой уровень . На этом уровне решаются вопросы доставки отдельного пакета данных до адресата. Каждый пакет снабжается адресом, как получателя, так и отправителя. Пакет может проходить по нескольким узлам сети, поэтому здесь возникает проблема выбора наилучшего маршрута.

4. Транспортный уровень . Здесь сообщение разбивается на части, которые называются пакетами. На этом уровне контролируются вопросы очередности доставки пакетов, относящихся к одному сообщению, и исправляются ошибки передачи (искажение или потеря пакетов).

Протоколы транспортного уровня и выше реализуются программными средствами.

5. Прикладной уровень. На этом уровне обеспечивается доступ (интерфейс) пользователей к сетевым сервисам. К ним относятся сервисы электронной почты, гипертекста и другие сервисы для совместной работы. В качестве единицы информации на этом уровне используются сообщения.

Набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия в сети, называется стеком коммуникационных протоколов.

Рис. 2.1. Протоколы в модели OSI.

2.2 Топология сети и методы доступа

методами доступа

Топология —

Рис. 2.2. Топология типа «звезда».

В настоящее время в основном используется топология типа «звезда» (рис. 2.2).

На основе базовых топологий с помощью сетевого оборудования создаются более сложные конфигурации сетей. В частности, с помощью «звезды» создаются древовидные структуры.

методы коллективного доступа

Метод доступа это набор правил, которые определяют очередность использование общей разделяемой среды передачи данных и устраняют последствия коллизий .

2 .3 Стандарты семейства Ethernet

Наибольшее распространение в локальных сетях получил сетевой стандарт

Собственно стандарт Ethernet имеет в настоящее время лишь историческое значение, поскольку он был ориентирован на скорость передачи данных до 10 Мбит/сек.

Стандарт Fast Ethernet (IEEE 802.3u) обеспечивает скорость передачи данных до 100 Мбит/сек, и основан на топологии типа «звезда»: Стандарт Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) обеспечивает скорость передачи данных до 1Гбит/сек, и рассчитан на витую пару пятой категории или волоконно-оптический кабель. Уже появился новый стандарт для 10-гигабитного Ethernet, который должен войти в следующую версию стандарта IEEE 802.3.

метод коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий

2.4 Корпоративные сети

Корпоративная сеть объединяет компьютеры в рамках одного большого предприятия или корпорации. В англоязычной литературе этот вид сетей называется «enterprise-wide networks» (сети масштаба предприятия).

Количество компьютеров в такой сети может измеряться сотнями, а количество серверов десятками.

Компьютерные сети и телекоммуникации XXI века

... целесообразным выделять один (или несколько) мощных компьютеров для обслуживания потребностей сети (хранение и передачу данных, печать на сетевом принтере). Такие выделенные компьютеры называют серверами; ... и программным (протоколам коррекции ошибок и др.) решениям. Характерная особенность ЛС - наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом ...

рабочих групп

уровнем отделов

На следующем уровне иерархии, который называется уровнем кампусов , небольшие локальные сети объединяются в одну большую сеть. Эта сеть может охватывать все здания, в которых располагается предприятие, и передавать данные на расстояния до нескольких километров. Иногда в этих сетях выделяют, так называемый хребет (backbone), или главную сеть, к которой подсоединяются остальные подсети. В качестве сетевого оборудования здесь используются коммутаторы и маршрутизаторы. Фрагмент корпоративной сети масштаба предприятия показан на следующем рисунке.

Рис. 3.1. Корпоративная сеть

Отметим, что в корпоративных сетях территориальный признак может не иметь никакого значения. Такие сети могут быть разбросаны по всему земному шару. В этом случае для соединения удаленных локальных сетей используются современные средства связи (спутниковые каналы).

Большие корпорации имеют свои собственные выделенные линии связи, которые недоступны из глобальной сети Интернет.

Централизованное управление локальной сетью позволяет наращивать в ней число компьютеров до сотен и даже тысяч единиц. Но централизация и концентрация распределенных ресурсов имеет и очевидный недостаток, поскольку в сети появляется ненадежное (узкое) место. Выход из строя центрального сервера может привести к остановке всего предприятия, поскольку парализованной оказывается именно коллективная работа. Поэтому серверы делаются на порядок надежней, чем рабочие станции, а в особо важных случаях дублируются, и образуют, так называемые, кластеры .

файловые серверы

архитектура клиент-сервер

общими программами

На примере корпоративных сетей можно проследить процесс взаимного проникновения технологии локальных и глобальных сетей, которые привели к появлению интранет -технологии. Интранет сетью называют корпоративную сеть, которая работает по стандартным протоколам, используемым в сети Интернет. При этом доступ из глобальной сети в корпоративную сеть, как правило, защищен или полностью закрыт.

Лекция 3. Глобальная компьютерная сеть Интернет

интерсеть

интерактивность

3.1 История сети Интернет

Первые исследования в области соединения удаленных компьютеров были проведены в начале 60-х годов. В 1965 году компьютер, находящийся в Массачусетском технологическом институте, был подключен к компьютеру в Калифорнии по телефонной линии. В 1969 году началась реализация проекта сети под названием ARPANET, и в нее были включены четыре удаленных компьютера.

Сначала для соединения компьютеров использовалась технология коммутации каналов , характерная для телефонных технологий. Суть ее состоит в том, что на время обмена информацией между абонентами должен существовать физический канал связи. В результате эксперимента выяснилось, что коммутация каналов не подходит для создания компьютерных сетей, и это потребовало применения новой технологии передачи данных — коммутации пакетов .

При использовании этой технологии все передаваемые в сети сообщения разбиваются на небольшие части, которые называются пакетами . Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адрес назначения пакета. Маршрутизаторы, используя адрес, передают пакеты друг другу до тех пор, пока он не достигнет места назначения.

В 1971-72 были сформулированы основные принципы построения новой объединенной сети (Интернет):

• для добавления в Интернет новой подсети в самой сети не должно производиться никаких дополнительных изменений;
• пакеты в Интернете передаются на основе принципа коммутации пакетов, с негарантированной доставкой отдельных пакетов. Если пакет не достигает пункта назначения, то через короткое время он должен быть передан снова;
• для соединения подсетей используются специальные устройства — маршрутизаторы, которые должны максимально упростить прохождение потока пакетов;
• Объединенная сеть не должна иметь централизованного управления.

Ключом к объединению подсетей стал новый протокол, поддерживающий межсетевое взаимодействие, который появилась в 1973 году, и был назван TCP (Transmission Control Protocol).

Протокол TCP хорошо работал при решении большинства сетевых задач, однако в некоторых случаях появлялись потери пакетов. Этот факт привел к разделению TCP на два протокола: IP для адресации и передачи отдельных пакетов, и TCP для разделения сообщений на пакеты, обеспечения целостности и восстановления потерянных пакетов. Объединенный протокол принято называть TCP/IP .

3 .2 Структура и принципы работы сети Интернет

В настоящее время основу сети Интернет составляют высокоскоростные магистральные сети. Независимые сети подключаются к магистральной сети через точки сетевого доступа NAP (Network Access Point).

Независимые сети рассматриваются как автономные системы, то есть каждая из них имеет собственное административное управление и собственные протоколы маршрутизации.

Рис. 4.1. Структура сети Интернет

Обычно в качестве автономных систем выступают крупные, независимые, национальные сети. Примерами подобных сетей являются сеть EUNet, охватывающая страны центральной Европы, сеть RUNet, объединяющая подсети в России. Автономные сети могут образовывать компании, специализирующиеся на предоставлении услуг доступа в сеть Интернет, — провайдеры. Такими провайдерами в Украине, например, являются компания Воля, Адамант, Lucky Net и др.

Важным параметром, определяющим качество работы в сети, является скорость доступа к сети, которая классифицируется в зависимости от пропускной способности физических каналов связи следующим образом:

• для модемного соединения, которое используют большинство пользователей Интернета, пропускная способность канала невелика — от 20 до 60 Кбит/с;
• для выделенных телефонных линий и , используемых для подключения к сети Интернет небольших локальных компьютерных сетей, — от 64 Кбит/с до 2 Мбит/с.;
• для спутниковых и оптоволоконных каналов связи, которые в основном используются для создания автономных сетей, — от 2 Мбит/с.

и выше.

В сети Интернет используется семейство протоколов TCP/IP (рис. 4.2).

Рис. 4.2.

На канальном и физическом уровнях TCP/IP поддерживает многие из существующих стандартов, определяющих среду передачи данных. Это могут быть, например, технологии Ethernet и Token Ring для локальных компьютерных сетей или Х.25 и ISDN для организации крупных территориальных сетей.

Одним из основных протоколов этого семейства является межсетевой протокол IP. Поток данных на этом уровне разбивается на определенные части, которые называются IP-пакетами (дейтаграммами ).

Протокол IP рассматривает каждый пакет как независимую единицу, не имеющую связи с другими пакетами, и обеспечивает его индивидуальную маршрутизацию. Протокол IP относится к типу протоколов без установления соединения, то есть — никакой управляющей информации кроме той, что содержится в самом IP-пакете, по сети не передается. Кроме того, протокол IP не гарантирует надежной доставки пакета.

Протоколом TCP работает на транспортном уровне и определяет размеры пакета, параметры передачи, контроль целостности сообщения. Так как протокол IP не гарантирует надежную доставку сообщений, эту задачу решает протокол TCP. В отличие от протокола IP, протокол TCP устанавливает логическое соединение между взаимодействующими процессами. Перед передачей данных посылается запрос на начало сеанса передачи, получателем посылается подтверждение. Надежность протокола TCP заключается в том, что источник данных повторяет их посылку в том случае, если не получит за определенный промежуток времени от адресата подтверждения их успешного получения.

Прикладной уровень объединяет все сервисы, которые Интернет предоставляет пользователям. К наиболее важным прикладным протоколам относятся протокол передачи гипертекста HTTP, протокол передачи файлов FTP, протоколы для работы с электронной почтой: SMTP, POP, IMАР и MIME.

3.3 IP-адреса

Каждый компьютер, включенный в сеть Интернет, имеет уникальный IP-адрес, который состоит из четырех байтов и записывается в виде четырех десятичных чисел, разделенных точками, например:

194.85.120.66

IP-адрес состоит из двух логических частей: номера сети и номера узла в сети. Номер сети выдает специальное подразделение Интернета — InterNIC (Internet Network Information Center) или его представители. Номер узла определяет администратор сети. В зависимости от того, какое количество байтов в IP-адресе выделяется для номера сети и номера узла, выделяют несколько классов IP-адресов.

Рис. 3.3. Структура IP-адреса

Если номер сети занимает один байт, а номер узла три байта, то такой адрес относится к классу А . Количество узлов в сети в этом классе может достигать 2 ²⁴ , или 16777216. Номер сети в этом классе меняется в диапазоне от 1.0.0.0 до 126.0.0.0.

Если под номер сети и номер узла отводится по два байта, то адрес принадлежит к классу В. Количество возможных узлов в сети класса В составляет 2¹⁶ , или 65 536 узлов. Номер сети класса В меняется от 128.0.0.0 до 191.255.0.0.

Если под номер сети отводится три байта, то адрес принадлежит к классу С. Количество узлов в сети класса С ограничено 2⁸ , или 256. Номер сети меняется от 192.0.1.0 до 223.255.255.0.

Например, в IP-адресе 194.85.120.66, 66 — это номер узла в сети, а 194.85.120.0 это номер сети класса С.

3.4 Доменные имена

Человеку крайне неудобно использовать числовые IP-адреса, поэтому логичным представляется использование вместо IP-адресов символьные имена. В сети Интернет для этой цели используется система доменных имен (DNS Domain Name System), которая имеет иерархическую структуру. Младшая часть доменного имени соответствует конечному узлу сети. Составные части отделяются друг от друга точкой.

Например, mail . econ . pu . ru . У одного узла может быть несколько имен, но только один IP-адрес.

Совокупность имен, у которых несколько старших частей доменного имени совпадают, называется доменом. Например, имена mail . econ . pu . ru и www . econ . pu . ru принадлежат домену econ . pu . ru .

Самым главным является корневой домен. Далее следуют домены первого, второго и третьего уровней.

Корневой домен управляется InterNIC. Домены первого уровня назначаются для каждой страны, при этом принято использовать трехбуквенные и двухбуквенные аббревиатуры.

Так, например, для России домен первого уровня — ru, для США — us.

Кроме того, несколько имен доменов первого уровня закреплено для различных типов организаций:

• com — коммерческие организации (например, ibm . com );

• edu — образовательные организации (например, spb . edu )

• gov — правительственные организации (например, loc . gov );

• org — некоммерческие организации (например, w 3. org );

• net — организации, поддерживающие сети (например, ukr . net );

Ниже приведены доменные имена некоторых стран:

us — США	ch — Швейцария	аu — Австралия
fr — Франция	se — Швеция	hu — Венгрия
са — Канада	jp — Япония	ru — Россия
dk — Дан1я	hk — Гонконг	ua — Украина
de — Н1меччина	mx — Мексика	fi — Ф1нлянд1я

Для каждого имени домена создается свой DNS-сервер, который хранит базу данных соответствий IP-адресов и доменных имен, расположенных в данном домене, а также содержит ссылки на DNS-серверы доменов нижнего уровня.

Таким образом, для того чтобы получить адрес компьютера по его доменному имени, приложению достаточно обратиться к DNS-серверу корневого домена, а тот, в свою очередь, перешлет запрос DNS-серверу домена нижнего уровня. Благодаря такой организации системы доменных имен нагрузка по разрешению имен равномерно распределяется среди DNS-серверов.

компьютерный информационный программный

Лекция 4. Основные сервисы в Интернет

К основным информационным сервисам в Internet, относятся следующие сервисы:

• гипертекстовая служба World Wide Web.
• электронная почта;
• FTP-архивы;

Интернет — сервером

4.1 Электронная почта

Система электронной почты (e-mail) позволяет доставить сообщение на любой компьютер, включенный в сеть Интернет. Сообщение может содержать текст, а к сообщению может быть присоединен файл любого формата (графику, музыку и т. д.)

Все пользователи электронной почты имеют уникальные адреса. В Интернете принята система адресов, которая базируется на доменном адресе машины, подключенной к сети.

Адрес пользователя состоит из двух частей, разделенных символом «@»: <имя>@<доменное_имя>. Например, Jones @ Registry . org , где Jones — это имя пользователя, а Registry.org — доменное имя почтового сервера.

В качестве почтового клиента в ОС Windows предусмотрены две программы MS Outlook Express и MS Outlook. Первая из них является чистым почтовым клиентом, а вторая совмещает функции персонального организатора информации.

В последнее время появилась, так называемая Web-ориентированная почта, когда работа с почтовым сервером осуществляется через браузер. Но пока рано ставить знак равенства между «настоящей» почтой и Web-ориентированной, поскольку последняя налагает довольно жесткие ограничения, как на объем хранимой информации, так и на время хранения. Кроме того, с точки зрения конфиденциальности личную корреспонденцию лучше хранить на своем компьютере, а не на сервере.

Кроме того, появилась, так называемая мгновенная почта (Интернет — пейджер) и голосовая почта (Skype), когда обмен сообщениями происходит в реальном времени.

Клиентами мгновенной почты являются программы Microsoft MSN Messenger, популярная израильская программа ISQ и другие. Популярные в последнее время социальные сети (Facebook) можно рассматривать как разновидность мгновенной почты, когда общение происходит в целом коллективе собеседников.

4.2 Гипертекстовая служба World Wide Web

Служба World Wide Web (Всемирная паутина) является в настоящее время самой популярной в сети Интернет. Ее также сокращенно называют WWW, W3 или просто Web. Идея создания службы WWW заключалась в том, чтобы применить гипертекстовую модель к информационным ресурсам, расположенным в сети. Гипертекстовый документ может содержать текст, графику, звук, видео, а также гиперссылки, которые обращаются напрямую к сетевым информационным ресурсам.

В службе WWW можно выделить следующие три основные компоненты:

• язык разметки гипертекстовых документов HTML (Hyper Text Markup Language);

• универсальный способ адресации ресурсов в сети URL (Universal Resource Locator);

• протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP (HyperText Transfer Protocol).

Позже к ним добавились еще две компоненты:

• универсальный интерфейс шлюзов CGI (Common Gateway Interface) для программирования со стороны сервера;

• язык программирования JavaScript для программирования со стороны клиента, который позволяет вносить программный код внутрь HTML документов.

Программой со стороны клиента для службы WWW является браузер (обозреватель), который обеспечивает доступ практически ко всем информационным ресурсам сети с помощью интерпретации языка HTML.

К числу наиболее распространенных браузеров относится Microsoft Internet Explorer, Opera, Mozilla и другие. Рассмотрим кратко основные компоненты службы WWW.

4.3 Язык гипертекстовой разметки документов HTML

Большая часть документов в службе WWW хранится в формате HTML. Язык HTML представляет собой набор команд, в соответствии с которыми браузер отображает содержимое документа, но сами команды HTML не отображаются. В языке HTML реализован механизм гипертекстовых ссылок, который обеспечивает связь одного документа с другими. Эти документы могут находиться на том же сервере, что и страница, с которой на них делается ссылка, а могут быть размещены на другом сервере.

Команды в тексте HTML-документа называются тегами (дескрипторами).

HTML — тег может содержать список атрибутов. Текст тега заключается в угловые скобки (< и >).

4.3 Универсальный адрес ресурсов URL

Для того чтобы получить информацию из Интернета, необходимо знать адрес, по которому она расположена. Универсальный адрес ресурса (URL) — это адрес в системе WWW, с помощью которого однозначно определяется любой документ.

В общем случае универсальный адрес ресурса имеет следующий формат:

протокол://компьютер/путь.

Другими словами универсальный адрес ресурса можно описать следующей формулой:

URL = внешний путь (доменное имя) + внутренний путь.

Основным протоколом в системе World Wide Web является протокол HTTP — протокол передачи гипертекста, поэтому большая часть адресов начинается следующим образом: http://

Но могут быть использованы и другие протоколы передачи данных, например протокол передачи файлов — FTP. Тогда на первое место в универсальном адресе ресурса ставится название используемого протокола, например, ftp://

Компьютер — это адрес сервера, с которым необходимо установить соединение. Может использоваться как IP-адрес, так и имя сервера в доменной системе имен. Например: или ftp://194.85.120.66. Адреса большей части серверов в системе World Wide Web начинаются с префикса www. Этот префикс используется просто как удобное обозначение того, что на данном компьютере запущен Web-сервер.

Путь представляет собой точное указание месторасположения документа на Web-сервере. Это может быть название директории и файла, как в следующем примере:

.

Если ввести в строке «адрес» браузера данный адрес, браузер установит связь с компьютером www.econ.pu.ru по протоколу HTTP и запросит у него документ с названием jubilee.htm из каталога /info/history.

Последняя часть универсального адреса ресурса может включать дополнительную информацию, которую обычно используют для того, чтобы передать Web-серверу параметры запроса пользователя в интерактивных страницах, а также путь и имя той программы на сервере, которая этот запрос будет обрабатывать. Например:

Получив такой запрос, Web-сервер попытается найти программу main.bat в каталоге /sf/cgi-bin, запустить ее и передать ей параметры object и id с соответствующими значениями.

В современных версиях браузеров нет необходимости указывать имя протокола в начале каждого адреса ресурса. Если имя протокола не указано, то браузер попытается самостоятельно определить, какой протокол необходимо использовать. Если не указано имя файла, а только каталог, в котором он должен находиться, то пользователю будет передан файл, который администратор Web-сервера определил как файл, передаваемый по умолчанию. Обычно таковым является файл с названием index.htm (index.html ) или default.htm (default.html ).

Если в каталоге нет файла, передаваемого по умолчанию, то будет выдано сообщение об ошибке.

4.4 Протокол передачи гипертекста

Протокол передачи гипертекста (HTTP) — это стандартный протокол для передачи документов между серверами и браузерами в службе WWW. Протокол HTTP позволяет установить соединение между клиентом и сервером, причем соединение сохраняется только на время обработки сервером запросов клиента.

Запрос клиента и ответ сервера образуют так называемую транзакцию. Обмен данными по протоколу HTTP происходит следующим образом.

Клиент устанавливает соединение с сервером по указанному номеру порта. Если в качестве клиента выступает браузер, то номер порта указывается в URL-запросе. Если номер не указан, то по умолчанию используется порт 80. Затем клиент посылает запрос на документ, указывая HTTP-команду, адрес документа и номер версии HTTP.

Например:

GET / index . html НТТР/1.0