МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет “Львівська політехніка”
Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
З КУРСУ
ОСНОВИ ІНТЕРНЕТ-ТЕХНОЛОГІЙ
Для студентів спеціальності
6.090702 “Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси”
Лектор:
Ст.. викладач каф. РЕПС
Кузик А.О.
ЛЬВІВ – 2009
ЗМІСТ
Лекція 1. Вступ до Internet 2 год.
Лекція 2.Функціонування Internet 4 год
Лекція 3.Підключення до Internet 2 год.
Лекція 4.Теоретичні основи пошуку інформації в Internet 4 год
Принципи побудови і організаційна структура Інтернет. Адресація. Протоколи (IP, TCP, UDP). Порти.
Служба DNS.
Універсальний ідентифікатор ресурсів (URI), його призначення і складові частини.
Служба Telnet. Протокол Telnet. Служба SSH. Протокол SSH.
Служба FTP. Протокол FTP. Протокол TFTP.
Служба WWW. Протокол HTTP.
Типи даних - MIME. CGI і серверні інтерпретатори. Бази даних і види доступу.
Електронна пошта. Формат повідомлення. Протокол SMTP.
Електронна пошта. Протоколи POP3, IMAP 4.
Докладніше протоколи IP і TCP. Докладніше адресація. Статична маршрутизація.
Службові протоколи. Протокол ICMP. Служба SNMP. Протокол SNMP.
Служба DHCP. Протокол DHCP. Протокол BOOTP.
Реєстратури InterNet. Автономні системи. Зворотні домени. Служба Whois.
Динамічна маршрутизація. Протоколи RIP, OSPF.
Адресація в IPv6. Протоколи IPv6, ICMPv6.
ВСТУП ДО INTERNET Лекція 1
1.1. Історія виникнення Internet
1.2. Поняття Internet
1.3. Можливості Internet
1.4. Служби Internet
1.5. Адміністративний устрій Internet
1.6. Майбутнє Інтернету
У наш час всім зрозуміло, навіщо потрібний комп'ютер. На комп'ютерах активно працюють, нерідко в офісах стоять десятки комп'ютерів, на яких по вісім годин в день виконуються якісь операції. При великій кількості інформації і наявності окремих комп'ютерів, на яких вона зберігається, виникає проблема передачі даних, взаємодії комп'ютерів між собою для підвищення продуктивності праці, а також зручності користувачів. При об'єднанні комп'ютерів однієї організації в мережу така проблема зникає. Під мережею в загальному випадку розумітимемо об'єднання два і більш за пристрої (наприклад, комп'ютерів) різними засобами зв'язку з метою обміну інформацією.
1.1. Історія виникнення Internet
У жовтні 1971 року інженер однієї з американських компаній Рей Томлінсон відправив з одного комп'ютера на іншій послання "QWERTYUIOP" - простий набір клавіш верхнього рядка клавіатури. Свого часу і посилка по мідних проводах електричного сигналу, модульованого по таблиці Морзе відкрило цілу епоху в спілкуванні між людьми. Тисячокілометрові лінії зв'язку покрили сушу, пролягли по морському дну сполучаючи міста і континенти.
Поява Інтернету дала поштовх розвитку нових технологій і зміні світу. Проте усесвітня комп'ютерна мережа не була першим відкриттям подібного роду. Сьогодні Інтернет розвивається по такій же схемі, як і його попередники - телеграф і радіо. Проте на відміну від них, він об'єднав в собі їх достоїнства - став не тільки корисним для зв'язку між людьми, але і загальнодоступним засобом для отримання інформації. До того ж треба додати. що і можливості телебачення сталі використовуються в интенете вже повною мірою.
Internet був народжений у США, і цікавим є те, що поштовхом для його створення став той факт, що СРСР нібито хотів напасти на США, або, принаймні, у США так думали.
1957 рік. Запуск в СРСР першого в світовій історії штучного супутника Землі. Ця подія вважається початком технологічної гонки між СРСР і США, що привела, у результаті, до створення глобальної мережі Інтернет.
В наслідок цього, військові США в 1958 році прийняли рішення створити систему раннього оповіщення про ракетну атаку з боку СРСР (система NORAD, North American Aerospace Defense Command, її станції простягнулися від Аляски до Гренландії через всю північ Канади). Оскільки пункти спостереження були розкидані по країні, необхідна була мережа, здатна швидко передавати інформацію.
1958 рік. У США при Міністерстві оборони створено Агентство Передових Дослідницьких Проектів - Advanced Research Projects Agency (ARPA). ARPA, зокрема. займається дослідженнями в області забезпечення безпеки зв'язку і комунікацій в ході обміну ядерними ударами.
Мережа системи NORAD не довго залишалася внутрішньовідомчою. Відразу після запуску почалося підключення до неї служб керування авіапольотами — це логічно, адже все рівно система контролювала повітряний простір на величезних просторах. Спочатку підключалися військові авіаслужби, але вже в середині 60-х років активно йшло підключення цивільних авіаційних служб. Мережа неухильно розширювалася і розвивалася, вона охоплювала метеорологічні служби, служби контролю стану злітних смуг аеродромів і інші системи, як військові, так і цивільні.
От так і вийшло, що задовго до створення проекту ARPANET, у США вже діяла глобальна комп'ютерна мережа Міністерства оборони. Але великою проблемою цієї мережі було те, що вихід з ладу центра керування однозначно викликав (у ті роки) вихід з ладу всієї глобальної системи. У підсумку багатомільярдна витівка з розробкою і будівництвом підземного центру керування виявилася марною. Тому в другій половині 60-х років перед Пентагоном постала проблема розробки такої архітектури глобальної мережі, що не виходила б з ладу навіть у випадку ураження одного або декількох вузлів.
1961 рік. Студент Массачусетського Технологічного Інституту (Massachusetts Institute of Technology) Леонард Клейнрок (Leonard Kleinrock) описує технологію, здатну розбивати файли на шматки і передавати їх різними шляхами через мережу.
Серпень 1962 року. Дж. Ліклайдер з Массачусетського технологічного інституту (США) виступив із серією статей, в яких містився документальний опис суспільної взаємодії, що стане можливою завдяки мережі. Автор передбачав створення глобальної мережі взаємопов’язаних комп'ютерів, за допомогою якої кожен зможе швидко отримувати доступ до даних і програм, розташованих на будь-якому комп'ютері. За духом ця концепція дуже близька до сучасного стану Інтернет.
Жовтень 1962 року. Ліклайдер став першим керівником дослідницького комп'ютерного проекту в керуванні перспективних досліджень і розробок Міністерства оборони США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA).
1963 рік. Керівник комп'ютерної лабораторії ARPA Джон Ліклідер (J.C.R.Licklider) пропонує першу детально розроблену концепцію комп'ютерної мережі. У Вашингтоні показують міст, переходячи через який, Ліклідер, нібито, зробив це відкриття.
1967 рік. Ларрі Робертс (Larry Roberts), практик, що утілює в життя теоретичні ідеї Ліклідера, пропонує зв'язати між собою комп'ютери ARPA. Починається робота над створенням ARPANet.
До кінця 1969 року чотири комп'ютери були об'єднані в мережу, що одержала назву ARPANet. Передбачалося, що ця мережа буде поєднувати комп'ютери військових науково-дослідних і навчальних закладів і використовуватися для зв'язку у випадку третьої світової війни. В наступні роки кількість комп'ютерів, підключених до ARPANet, невпинно зростала.
Паралельно з ARPANet розвивалися й інші комп'ютерні мережі. Проблема полягала в тому, що всі вони працювали по-різному. Для того щоб вони могли працювати спільно, необхідно було зробити загальний мережевий протокол.
1971 рік. Рей Томлісон (Ray Tomlison), програміст з комп'ютерної фірми Bolt Beranek and Newman, розробляє систему електронної пошти і пропонує використовувати значок @ ("собака").
1973 рік. Розпочата робота над проектом Internetting Project (Проект об'єднання мереж). Керівник цього проекту Роберт Кан висловив ідею відкритої мережевої архітектури. Відкрита мережева архітектура мала на увазі, що окремі мережі можуть проектуватися і розроблятися незалежно. У ході виконання проекту був розроблений протокол, що задовольняє вимогам оточення з відкритою мережною архітектурою. Цей протокол був згодом названий TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol – Протокол керування передачею/Міжмережевий протокол). В основу своїх первісних міркувань Кан поклав чотири принципи:
при підключенні до Інтернет мережа не повинна бути піддана внутрішнім переробкам;
якщо пакет з інформацією не прибув у пункт призначення, джерело повинне незабаром повторно передати його;
для об'єднання мереж повинні використовуватися пристрої (шлюзи і маршрутизатори), що повинні залишатися простими;
не повинно існувати загальної системи керування глобальною мережею.
1974 рік. Відкрита перша комерційна версія ARPANET - мережа Telenet.
1976 рік. Роберт Меткалф (Robert Metcalfe), співробітник дослідницької лабораторії компанії Xerox. створює Ethernet - першу локальну комп'ютерну мережу.
1977 рік. Число хостів досягло ста.
1980 рік. Письменник і політичний аналітик Алвін Тоффлер (Alvin Toffler) опублікував книгу "Третя Хвиля" (The Third Wave), в якій описав постіндустріальний світ, в якому "першу скрипку" грають інформаційні технології. Тоффлер, зокрема, зумів оцінити перспективи розвитку комп'ютерних мереж і зробив припущення, що одного разу, така мережа зможе об'єднати весь світ, на зразок того, як всі володарі телевізорів можуть дивитися одну і ту ж передачу. При цьому, комп'ютерна мережа, за прогнозом Тоффлера, дасть людям незрівнянно більше можливостей, чим звичайне ТБ.
1 січня 1983 року. Здійснено одночасний перехід усіх комп'ютерів у складі ARPANet на протокол TCP/IP. Через деякий час TCP/IP був адаптований у звичайний. Так був встановлений стандарт, відповідно до якого могла розвиватися мережа Інтернет, відповідно до якого вона розвивається і понині.
1983 рік. З ARPANet виділилась MILNet, що стала відноситися до Defence Data Network (DDN) міністерства оборони США. Термін Internet став використовуватися для позначення єдиної мережі: MILNet плюс ARPANet.
1984 рік. Число хостів перевищило тисячу.
1986 рік. Національний Фонд Науки США (The National Science Foumdation) створив NSFNet, що пов'язала центри з "суперкомп'ютерами". Ця мережа доступна лише для зареєстрованих користувачів, в основному, університетів.
1989 рік. Число хостів перевищило 10 тисяч.
1991 рік. Європейська фізична лабораторія CERN створила відомий всім протокол - www - World Wide Web. Ця розробка була зроблена, перш за все, для обміну інформацією серед фізиків. З'являються перші комп'ютерні віруси, поширювані через інтернет.
1991 рік. І хоча ARPANet припинила своє існування, мережа Internet існує, її розміри набагато перевищують первісні, тому що вона об'єднала безліч мереж в усьому світі. Графік рисунку 1.1 ілюструє ріст кількості хостів, підключених до мережі Internet з 4 комп'ютерів у 1969 році до 3,2 мільйонів у 1994. Хостом у мережі Internet називаються комп'ютери, що працюють під керуванням багатозадачної операційної системи (Unix, VMS), що підтримують протоколи TCP\IP і надають користувачам які-небудь мережеві послуги.
Рис. 1.1. Ріст кількості хостів, підключених до мережі Internet
1993 рік. Створений перший интернет-броузер Mosaic, створений Марком Ендрісеном (Marc Andreesen) в Університеті штату Ілінойс (University of Illinois). Число інтернет-хостів перевищили 2 млн., в мережі діє 600 сайтів.
1996 рік. Почалося змагання між браузерами Netscape, створеним під керівництвом Марка Ендрісона, і Internet Explorer, розробленим компанією Microsoft. В світі існує 12.8 млн. хостів і 500 тис. сайтів.
1998 рік. Один з класичних зразків маразматичної боротьби за секретність Інтернету. Після інтернет-конференції, що проходила в Лівії, лівійська митниця вилучила у ряду учасників цього зльоту дискети. Вона пояснила це тим, що інтернетчики, використовуючи дискети, могли вивести з країни цінну інформацію.
1999 рік. Вперше зроблена спроба цензури Інтернету (популярний принцип: "Інтернет нікому не належить"). У ряді країн (Китай, Саудівська Аравія, Іран, Єгипет, країни колишнього СРСР) державними органами зроблені серйозні зусилля, щоб технічно блокувати доступ користувачів до певних серверів і сайтів політичного, релігійного або порнографічного характеру. Окремо забороняються сайти, популярні серед сексуальних меншин.
2002 рік. Мережа Інтернет зв'язує 689 млн. чоловік і 172 млн. хостів. Розробляються нові технології Інтернету, які повинні замінити "старий Інтернет", розширити його функції або створити національні комп'ютерні мережі.
Сьогодні Internet поєднує безліч різних мереж, мільйони комп'ютерів, біля півмільярда користувачів усіх континентів і, за різними оцінками, кількість таких користувачів збільшується на 60-120% щорічно.
1.2. Поняття Internet
Комп'ютерна мережа — це два або більше комп'ютерів, що обмінюються інформацією через лінії зв'язку. Комп'ютерна мережа дозволяє передавати інформацію з одного комп'ютера на інший, а значить, дозволяє спільно використовувати ресурси, наприклад, принтери, модеми і пристрої збереження інформації. Великою мережею керує системний адміністратор, що встановлює ступінь доступності ресурсів, визначає паролі доступу до ресурсів, права користувачів.
Мережі бувають:
локальні – з’єднують комп'ютери, що знаходяться недалеко один від одного, наприклад, що знаходяться у сусідніх кімнатах, в одному будинку;
глобальні – комп'ютери можуть знаходитися в різних містах і країнах. Глобальні мережі, як правило, поєднують кілька локальних мереж.
Рис. 1.2. Локальна мережа, глобальна мережа.
Локальні мережі (LAN)
До локальної можна віднести мережу, об'єднуючу комп'ютери однієї організації, якщо її філії не розташовані на території декількох країн. А взагалі, визначення «локальна мережа» включає всі мережі, об'єднуючі кінцеву кількість користувачів. Наприклад, мережа району, міста, галузеві мережі і так далі
Локальні мережі можна розділити на:
LAN - «чисто» локальні мережі (приміщення, будівля);
CAN - кампусні мережі (декілька будівель, наприклад студентське містечко);
MAN - міські мережі (місто);
WAN - регіональні мережі (район, область, і так далі).
Такі мережі організовуються, виходячи з потреб певної групи осіб, яким необхідно часто і оперативно обмінюватися великою кількістю інформації.
Глобальні мережі (GAN)
Але іноді мережі розростаються настільки, що вже неможливо визначити реальну кількість їх користувачів, які виявляються розкиданими по всьому світу і навіть не знають про існування один одного. Такі мережі, об'єднуючі локальні мережі по всьому світу, називаються глобальними.
Передача інформації в глобальних мережах здійснюється в основному в пакетному режимі, тобто інформація або файл розбиваються на пакети і передаються незалежно один від одного, а потім знову збираються в початкове повідомлення (файл). Протокол - це набір правив і команд, що визначає передачу інформації в мережах. Мережевий протокол визначає передачу на рівні пакетів (низький рівень), а прикладний протокол визначає передачу інформації на рівні сервісів (тобто інформація більш високого рівня).
Адресація глобальних мереж - це система унікальних імен (адрес), що дозволяє передавати інформацію. Мережева адресація дозволяє нам встановити місцезнаходження комп'ютера в глобальній мережі. Прикладна адресація встановлює місцеположення одиниць інформації. (Прикладами одиниць інформації є Web-сайт, FTP-сайт, файл і так далі).
На сьогоднішній день найбільшу популярність придбали дві глобальні мережі: некомерційна мережа Fidonet і комерційна мережа Internet.
Internet (Інтернет) – це мережа мереж.
Internet – це об'єднання десятків тисяч локальних мереж, розкиданих по всьому світі. Internet – це єдина мережа, здатна передавати інформацію з будь-якої точки земної кулі в будь-яку іншу точку.
Internet – найбільше і найпопулярніше міжсіткове об'єднання у світі.
Internet – сукупність з'єднаних одна з одною комп'ютерних мереж в усьому світі, призначених для передачі даних від одного комп'ютера до іншого.
Рис. 1.3. Internet – мережа мереж
Відмінністю Internet від традиційних мереж є те, що вона не має свого офіційного власника. Це добровільна асоціація різних мереж. Існують лише організації, що координують реєстрацію нових користувачів у мережі. Технічну сторону організації мережі контролює Федеральна мережева рада (FNC).
24 жовтня 1995 року Федеральна мережева рада (FNC) одностайно схвалила резолюцію, що визначає термін "Інтернет". Це визначення розроблялося за участю фахівців в області мереж і в області прав на інтелектуальну власність.
РЕЗОЛЮЦІЯ: Федеральна мережева рада визнає, що наступні словосполучення відображають наше визначення терміну "Інтернет".
Інтернет - це глобальна інформаційна система, яка:
логічно взаємозв'язана простором глобальних унікальних адрес, заснованих на Інтернет, - протоколі (IP) або на подальших розширеннях або наступниках IP;
здатна підтримувати комунікації з використанням сімейства Протоколу управління передачей/Интернет - протоколу (TCP/IP) або його подальших розширень/наступників і/або інших IP - сумісних протоколів;
забезпечує, використовує або робить доступною, на суспільній або приватній основі, високорівневі сервіси, надбудовані над описаною тут комунікаційною і іншою пов'язаною з нею інфраструктурою.
Internet є одноранговою мережею, тобто всі комп'ютери в мережі рівноправні, і будь-який комп'ютер можна підключити до будь-якого іншого комп'ютера. Тобто будь-який комп'ютер, підключений до мережі, може пропонувати свої послуги будь-якому іншому.
Треба відзначити, що Internet – це не тільки канали зв'язку. У вузлах цього всесвітнього з'єднання встановлені комп'ютери, що містять потрібну інформацію і пропонують різні інформаційні і комунікаційні послуги. Ці комп'ютери називаються сервери (хости).
Сервери містять інформаційні ресурси. До ресурсів відносяться будь-які бази даних, наприклад, законодавчу, науково-технічну, комерційну, рекламну, інформацію з газет і журналів, файли, програми, Web-сторінки і т.д.
Комп'ютер сервер надає послуги іншим комп'ютерам, що запитують інформацію, що називаються клієнтами (користувачами, абонентами). Таким чином, робота в Internet передбачає наявність передавача інформації, приймача і каналу зв'язку між ними. Коли ми «входимо» у Internet, наш комп'ютер виступає як клієнт, що запитує необхідну нам інформацію на обраному нами сервері.
1.3. Можливості Internet
Internet надає користувачам різноманітні інформаційні і комунікаційні послуги.
1. Інформаційні послуги - послуги доступу до інформації:
доступ до інформаційних ресурсів мережі, тобто можна одержати необхідну інформацію, що міститься на серверах мережі, наприклад, документи, файли, інформацію з різних баз даних і т.п.;
розміщення власної інформації в мережі. Існує безліч серверів, що надають можливість безкоштовно розмістити на них інформацію. Якщо інформація розміщається з метою публікації, то будь-які користувачі Internet можуть одержати доступ до цієї інформації й отримувати і переглядати її в будь-який час.
2. Комунікаційні послуги - послуги обміну інформацією, спілкування:
обмін інформацією у відстроченому режимі. Так працює, наприклад, електронна пошта. Відправник надсилає лист у поштову скриньку одержувача, що перегляне цей лист у зручний для нього час.
обмін у режимі реального часу. Наприклад, розмови в мережі. Люди набирають свої репліки з клавіатури і надсилають їх на розмовний сервер, і ці репліки бачать всі учасники розмови одночасно.
У мережі Internet Ви можете знайти:
освітні і пізнавальні ресурси;
енциклопедії і словники;
інформаційно-пошукові служби;
розважальні ресурси;
довідкові ресурси (розклад потягів, погода, телефонні коди і номери);
рекламні оголошення;
Internet-магазини;
Internet-банки (Internet-гроші);
У мережі Internet Ви отримуєте можливість:
переглядати вміст мультимедійних сторінок;
відсилати й отримувати електронні листи;
брати участь у телеконференціях, форумах;
спілкуватися в розмовних кімнатах;
робити покупки в магазинах;
грати в мережеві комп'ютерні ігри з безліччю гравців і багато чого іншого.
1.4. Служби Internet
Як ми вже знаємо, Internet – це глобальна комп'ютерна мережа, що включає в себе мільйони серверів і комп'ютерів-клієнтів, що складається з різних каналів зв'язку і що працює завдяки визначеним технологіям. Завдяки всьому перерахованому стало можливим передавати інформацію від одного комп'ютера до іншого, але яку інформацію, точніше, якого типу, формату? Як ця інформація буде представлена на комп'ютері користувача? Які правила і сценарії роботи з цією інформацією будуть використовуватися? Відповіді на дані питання дає опис служб (сервісів), що працюють у Internet.
Служби (сервіси) – це види послуг, що надаються серверами мережі Internet. В історії Інтернет існували різні види сервісів, одні з яких у даний час вже не використовуються, інші поступово втрачають свою популярність, у той час як треті переживають свій розквіт. Перелічимо ті із сервісів, що не втратили своєї актуальності на даний момент:
World Wide Web – всесвітня павутина – служба пошуку і перегляду гіпертекстових документів, що включають у себе графіку, звук і відео.
E-mail – електронна пошта – служба передачі електронних повідомлень.
Usenet, News – телеконференції, групи новин – різновид мережевої газети або дошки оголошень.
FTP – служба передачі файлів.
ICQ – служба для спілкування в реальному часі за допомогою клавіатури.
Telnet – служба віддаленого доступу до комп'ютерів.
Gopher – служба доступу до інформації за допомогою ієрархічних каталогів.
Серед цих служб можна виділити служби, призначені для комунікації, тобто для спілкування, передачі інформації (E-mail, ICQ), а також служби, призначення яких – це збереження інформації і забезпечення доступу до цієї інформації користувачів. Серед останніх служб лідируюче місце по обсягу збереженої інформації займає служба WWW, оскільки дана служба найбільш зручна для роботи користувачів і найбільш прогресивна в технічному плані. На другому місці знаходиться служба FTP, оскільки які би інтерфейси і зручності не розробляли для користувача, інформація все рівно зберігається у файлах, доступ до яких і забезпечує ця служба. Служби Gopher і Telnet у даний час можна вважати «відмираючими», тому що нова інформація вже майже не надходить на сервери цих служб і кількість таких серверів і їхня аудиторія практично не збільшується.
Рис. 1.4. Структура інформаційного наповнення мережі Internet.
Gopher - найбільше широко розповсюджений засіб пошуку інформації в мережі Internet, що дозволяє знаходити інформацію по ключовим словам і фразам. Робота із системою Gopher нагадує перегляд змісту, при цьому користувачеві пропонується пройти крізь ряд вкладених меню і вибрати потрібну тему. У Internet у даний час понад 2000 Gopher-систем, частина з яких є вузькоспеціалізованою, а частина містить більш різноманітну інформацію.
Gopher дозволяє одержати інформацію без зазначення імен і адрес авторів, завдяки чому користувач не витрачає багато часу і нервів. Він просто повідомить системі Gopher, що саме йому потрібно, і система знаходить відповідні дані. Gopher-серверів понад дві тисячі, тому з їхньою допомогою не завжди просто знайти необхідну інформацію. У випадку, коли виникають труднощі можна скористатися службою VERONICA. VERONICA здійснює пошук більш ніж у 500 системах Gopher, звільняючи користувача від необхідності переглядати їх вручну.
WAIS - ще більш могутній засіб одержання інформації, а ніж Gopher, оскільки він здійснює пошук ключових слів у всіх текстах документів. Запити посилаються в WAIS на спрощеній англійській мові. Це значно легше, ніж формулювати їх мовою алгебри логіки, і це робить WAIS більш привабливим для користувачів-непрофесіоналів.
При роботі з WAIS користувачам не потрібно витрачати багато часу, щоб знайти необхідні їм матеріали.
У мережі Internet існує більше 300 WAIS-бібліотек. Але оскільки інформація представляється переважно співробітниками академічних організацій на добровільних засадах, велика частина матеріалів відноситься до області досліджень і комп'ютерних наук.
WWW - система для роботи з гіпертекстом. Потенційно вона є найбільш могутнім засобом пошуку. Гіпертекст поєднує різноманітні документи на основі заздалегідь заданого набору слів. Наприклад, коли в тексті зустрічається нове слово або поняття, система, що працює з гіпертекстом, дає можливість перейти до іншого документу, у якому це слово або поняття розглядається більш докладно.
WWW часто використовується як інтерфейс до баз даних WAIS, але відсутність гіпертекстових зв'язків обмежує можливості WWW до простого перегляду, як у Gopher.
Користувач зі своєї сторони може задіяти можливість WWW працювати з гіпертекстом для зв'язку між своїми даними і даними WAIS і WWW таким чином, щоб власні записи користувача як би інтегрувалися в інформацію для загального доступу. Насправді цього, звичайно, не відбувається, але сприймається саме так.
Електронна пошта - обмін поштовими повідомленнями з будь-яким абонентом мережі Internet. Існує можливість відправлення як текстових, так і двійкових файлів.
Новини - одержання мережевих новин і електронних дошок оголошень мережі і можливість розміщати інформацію на дошки оголошень мережі. Електронні дошки оголошень мережі Internet формуються по тематиці. Користувач може за своїм вибором підписатися на будь-які групи новин.
Telnet - віддалений доступ. Дає можливість абонентові працювати за будь-яким ПК мережі Internet як за своїм власним. Тобто запускати програми, змінювати режим роботи і т.д.
FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачі файлів. Дає можливість абонентові обмінюватися двійковими і текстовими файлами з будь-яким комп'ютером мережі. Встановивши зв'язок з віддаленим комп'ютером, користувач може скопіювати файл із віддаленого комп'ютера на свій або скопіювати файл зі свого комп'ютера на віддалений.
NFS (Network File System) - розподілена файлова система. Дає можливість абонентові користуватися файловою системою віддаленого комп'ютера, як своєю власною.
Rsh (Remote Shell) - віддалений доступ. Аналог Telnet, але працює лише в тому випадку, якщо на віддаленому комп'ютері встановлена ОС UNIX.
Lpr – мережевий друк. Відправлення файлу на друк на віддаленому (мережевому) принтері.
Talk - дає можливість відкриття "розмови" з користувачем віддаленого ПК. При цьому на екрані одночасно видимий текст, що вводиться, і відповідь віддаленого користувача.
Whois - адресна книга мережі Internet. По запиті абонент може отримати інформацію про належність віддаленого комп'ютера, про користувачів.
Факс-сервіс - дає можливість користувачеві відправляти повідомлення по факсимільному зв'язку, користуючись факс-сервером мережі.
Електронний перекладач - робить переклад надісланого йому тексту з однієї мови на іншу. Звертання до електронних перекладачів відбувається за допомогою електронної пошти.
1.5. Адміністративний устрій Internet
Багато у чому Internet схожа на релігійну організацію: у ній є рада старійшин, кожен користувач мережі може мати свою думку про принципи її роботи і брати участь у керуванні мережею. У Internet немає ні президента, ні головного інженера, ні “Папи”. Президенти та інші вищі офіційні особи можуть бути в мережах, що входять у Internet, але це зовсім інша справа. У цілому ж в Internet немає єдиної авторитарної фігури.
Міжнародна громадська організація, що називається співтовариством Internet (Internet Society, ISOC), керує розвитком сімейства протоколів TCP/IP. Стандарти для TCP/IP публікуються в серії документів, що називаються RFC (Reguest For Comments). Хоча Інтернет не є власністю жодної організації, деякі з них відповідають за керування ним.
Співтовариство Internet (ISOC) засновано в 1992 році і відповідає за технології мережевої взаємодії і використання мережі. Оскільки основна мета співтовариства - розвиток і доступність Інтернету, воно регулює встановленням стандартів і протоколів, що дозволяють йому функціонувати.
Архітектурна група Internet (IAB, Internet Architecture Board) входить до складу ISOC. Ця група відповідає за встановлення стандартів Internet, публікацію RFC і спостереження за процесом стандартизації мережі. IAB регулярно збирається, щоб затверджувати стандарти і розподіляти ресурси (наприклад, адреси). Internet функціонує завдяки наявності стандартних способів взаємодії комп'ютерів і прикладних програм одна з одною. Наявність таких стандартів дозволяє без проблем з’єднувати між собою комп'ютери виробництва різних фірм. IAB несе відповідальність за ці стандарти, вирішує, чи потрібні той або інший стандарт і яким він повинен бути. Якщо виникає необхідність у якому-небудь стандарті, IAB розглядає проблему, приймає цей стандарт і повідомляє про це по мережі. Крім того, IAB стежить за різного роду назвами і номерами, що повинні залишатися унікальними. Наприклад, кожен комп'ютер Internet має свою унікальну 32-х розрядну адресу; такої адреси більше в жодного комп'ютера немає. Як присвоюється ця адреса, вирішує IAB. Точніше, сам цей орган присвоєнням адрес не займається, він встановлює правила присвоєння адрес.
Група IAB керує групами IETF (Internet Engineering Task Force), IANA (Internet Assigned Numbers Authority), IRTF (Internet Research Task Force). Група технічної підтримки Internet (IETF) розробляє стандарти і протоколи Internet, вирішує технічні проблеми в міру їх виникнення в мережі. У кожного користувача в Internet може існувати своя думка щодо того, як повинна функціонувати мережа. Користувачі Internet виражають свої думки на засіданнях інженерної комісії IETF. IANA спостерігає і координує призначення кожного унікального ідентифікатора протоколу, застосовуваного в Internet. Група IRTF координує всі дослідницькі проекти в області TCP/IP.
1.6. Майбутнє Інтернету
За два десятиліття свого існування мережа Інтернет зазнала кардинальні зміни. Вона зароджувалася в епоху розділення часу, але зуміла вижити за часів панування персональних комп'ютерів, однорангових мереж, систем клієнт/сервер і мережевих комп'ютерів. Вона проектувалася до перших ЛОМ, але ввібрала цю нову мережеву технологію, так само як і що з'явилися пізніше сервіси комутації осередків і кадрів. Вона замислювалася для підтримки широкого спектру функцій, від розділення файлів і видаленого входу до розділення ресурсів і спільної роботи, породивши електронну пошту і, в пізніший період, Усесвітню павутину. Але найважливіше те, що мережа, що створювалася спочатку як об'єкт діяльності невеликого колективу спеціально виділених дослідників, виросла до комерційно вигідного підприємства, в яке щорічно вкладаються мільярди доларів.
Не слід думати, що всі зміни Інтернет залишилися позаду. По назві і географічно Інтернет є мережею, але це породження комп'ютерною, а не традиційній телефонній або телевізійній індустрії. Щоб передовий рівень Інтернет зберігався, зміни повинні продовжуватися, і вони будуть продовжені, розвиток і далі йтиме в темпі, характерному для комп'ютерної індустрії. Зміни, що відбуваються в наші дні, направлені на надання таких нових сервісів, як передача даних в реальному масштабі часу з метою підтримки, наприклад, аудіо- та відеопотоків.
Повсюдна доступність мереж (таких як Інтернет) у поєднанні з могутніми, компактними і доступними за ціною обчислювальними і комунікаційними засобами (ПК - блокноти, двонаправлені пейджери, персональні цифрові секретарі, стільникові телефони і т. п.) робить можливою нову парадигму мобільних обчислень і комунікацій.
Розвиток подарує нам нові застосування - Інтернет - телефонію і, декілька пізніше, Інтернет - телебачення.
З'являться нові моделі ціноутворення і окупності - декілька хворобливі, але необхідні аспекти комерційного миру. Будуть освоєні базові мережеві технології нового покоління, такі як широкосмуговий доступ населення і супутникові комунікації, з іншими характеристиками і вимогами. Нові режими доступу і нові форми обслуговування породять нові застосування, які у свою чергу стануть рушійною силою подальшого розвитку самої мережі.
Для майбутнього Інтернет найважливіше не те, як змінюватимуться технології, а то, як управлятиметься сам процес зміни і розвитку. Як показано в даній статті, архітектура Інтернет завжди визначалася ядром, що складається з провідних проектувальників, але із збільшенням числа зацікавлених сторін форма ядра змінилася. Успіх Інтернет розширило громадянство, вклали в мережу фінансові і інтелектуальні ресурси і організацій. Спори навколо управління доменним простором імен і формату наступного покоління IP - адрес показують, що йде пошук нової соціальної структури, здатної здійснювати керівництво Інтернет в майбутньому. Важко сказати, якою буде ця структура - дуже багато хто хоче в ній брати участь. В той же час, промислові круги потребують економічного обґрунтування крупних інвестицій, необхідних для майбутнього зростання, наприклад, в плані поліпшення технології доступу населення. Якщо Інтернет призначено зіткнутися з невдачами, це відбудеться не з - за дефіциту технологій, передбачення або мотивації. Головна небезпека полягає в тому, що ми не можемо встановити єдиний напрям і стрункими лавами рушити в світле майбутнє.
Література
Левченко О.М. та ін. Основи Інтернету: Навч. посіб.. / О.М. Левченко, І.О. Завадський, Н.С. Прокопенко. – К.: Вид. група ВHV. – 2008. – 320.
Основы локальных сетей: курс лекций: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальностям в области информационных технологий - ("Основы информационных технологий") /Новиков Ю.В., Кондратенко С.В., – М.: Интернет-Ун-т Информ.Технологий; 2009. – 360 с.
Буров Є. Комп’ютерні мережі. ― Львів: БАК, 1999. ― 468c.
Основи сучасних комп’ютерних технологій ./ Под. Ред.Хомоненко. ― СПБ : Корона, 1998. ― 448c.
Фафенберг Б. Открой для себя INTERNET. ― К.; M.; СПБ.: Комиздат; Диалектика, 1998. ― 400c.
Пайк M. INTERNET в поддлиннике. ― СПб.:BHV, 1996. ― 640c.
Левин Д. Р. і др. INTERNET для чайников. ― К.; M.; СПб.: Диалектика, 1998. ― 200c.
2. ФУНКЦІОНУВАННЯ МЕРЕЖІ INTERNET Лекція 2
2.1. Структура функціонування мережі
2.2. Протоколи передачі інформації в Internet
2.3. Міжмережевий протокол (IP).
2.4. Протокол керування передачею (ТСР)
2.5. Протокол користувацьких дейтаграмм (UDP).
2..6. Інші протоколи передачі.
2.6. Адреси комп'ютерів в Internet
2.7. Система доменних імен
2.8. Універсальний покажчик ресурсу (адреса)
2.1. Структура функціонування мережі
При створенні комп'ютерних мереж важливим є забезпечення сумісності за електричними й механічними характеристиками та сумісності інформаційного забезпечення (програм і даних) по системі кодування і формату даних.
Рис. 2.1. Еталонна модель ISO OSI
Рис. 2.2. Ієрархічний зв’язок між комп’ютерами A і B.
Умовні позначення.
Ці проблем розв’язуються на основі так званої моделі взаємодії відкритих систем OSI (Model of Open System Interconnections). Стандарти цієї моделі розроблені Міжнародним інститутом стандартів (International Standards Organization) – ISO.
Відповідно до моделі ISO/OSI архітектуру мережі варто розглядати на різних рівнях (загальна кількість рівнів – до семи). Модель ISO/OSI пропонує дуже строгу стандартизацію вертикальних міжрівневих взаємодій. Така стандартизація гарантує сумісність продуктів, що працюють по стандарту якого-небудь рівня, із продуктами, що працюють по стандартах сусідніх рівнів, навіть у тому випадку, якщо вони розроблені різними виробниками. Кількість рівнів може здатися надлишковою, однак, така розбивка необхідна для досить чіткого поділу необхідних функцій щоб уникнути зайвої складності і створення структури, що може підлаштуватися під потреби конкретного користувача, залишаючись у рамках стандарту.
0. Початковий рівень (середовище)
Рівень, пов'язаний з фізичним середовищем - передавачем сигналу і насправді не включається в цю схему, але вельми корисний для розуміння. Цей почесний рівень представляє посередників, що сполучають кінцеві пристрої: кабелі, радіолінії і так далі Кабелів існує велика кількість різних видів і типів: екрановані і неекрановані виті пари, коаксіальні, на основі оптичних волокон і так далі Оскільки цей рівень не включений в схему, він нічого і не описує, тільки указує на середовище.
1. Фізичний рівень
Включає фізичні аспекти передачі двійкової інформації по лінії зв'язку. Детально описує, наприклад, напруги, частоти, природу передавального середовища. На цей рівень покладається обов'язок підтримки зв'язку і прийому-передачі бітового потоку.
При погляді із самого «низького» рівня Інтернет представляється як всесвітня павутина проводів і інших каналів зв'язку. Сигнал від одного модему (або іншого аналогічного пристрою) відправляється по каналах зв'язку до іншого пристрою. Фізично цей сигнал може бути пучком світла, потоком радіохвиль, пакетом звукових імпульсів і т.п.
2. Рівень з'єднання (канальний)
На цьому рівні цифрові дані з пакетів, створених раніше, накладаються на фізичні сигнали, що генеруються мережевим пристроєм що використовується, і змінюють їх (модулюють). Як і всі операції в комп'ютері, ця операція відбувається під керуванням програм. У даному випадку працюють програми, встановлені разом з драйвером.
Зв'язок даних. Забезпечує безпомилкову передачу блоків даних (званих кадрами (frame)) через рівень 1, який при передачі може спотворювати дані. Цей рівень повинен визначати початок і кінець кадру в бітовому потоці, формувати з даних, передаваних фізичним рівнем, кадри або послідовності, включати процедуру перевірки наявності помилок і їх виправлення. Цей рівень (і лише він) оперує такими елементами, як бітові послідовності, методи кодування, маркери. Він несе відповідальність за правильну передачу даних (пакетів) на ділянках між безпосередньо зв'язаними елементами мережі. Забезпечує управління доступом до середовища передачі. З причини його складності, канальний рівень підрозділяється на два підрівні: MAC (Medium Access Control) - Управління доступом до середовища і LLC (Logical Link Control) - Управління логічним зв'язком (каналом). Рівень MAC управляє доступом до мережі (з передачею маркера в мережах Token Ring або розпізнаванням конфліктів (зіткнень передач) в мережах Ethernet) і управлінням мережею. Рівень LLC, що діє над рівнем MAC, і є власне той рівень, який посилає і отримує повідомлення з даними.
3. Мережевий рівень
Цей рівень здійснює проведення повідомлень по мережі, що може мати багато ліній зв'язку, або по безлічі спільно працюючих мереж, що вимагає маршрутизації, тобто визначення шляху, по якому варто пересилати дані. Маршрутизація встановлюється на цьому ж рівні. Виконує обробку адрес, а також і демультиплексування.
Цей рівень користується можливостями, що надаються йому рівнем 2, для забезпечення зв'язку два будь-яких крапок в мережі. Будь-яких, необов'язково суміжних. Цей рівень здійснює проводку повідомлень по мережі, яка може мати багато ліній зв'язку, або по безлічі спільно працюючих мереж, що вимагає маршрутизації, тобто визначення шляху, по якому слід пересилати дані. Маршрутизація проводиться на цьому ж рівні. Виконує обробку адрес, а також і демультиплексування.
Основною функцією програмного забезпечення на цьому рівні є вибірка інформації з джерела, перетворення її в пакети і правильна передача в точку призначення.
Є два принципово різних способи роботи мережевого рівня. Перший - це метод віртуальних каналів. Він полягає в тому, що канал зв'язку встановлюється при виклику (початку сеансу (session) зв'язку), по ньому передається інформація, і після закінчення передачі канал закривається (знищується). Передача пакетів відбувається із збереженням початкової послідовності, навіть якщо пакети пересилаються по різних фізичних маршрутах, тобто віртуальний канал динамічно перенаправляється. При цьому пакети даних не включають адресу пункту призначення, оскільки він визначається під час встановлення зв'язку.
Другий - метод дейтаграмм. Дейтаграмми - незалежні, вони включають всю необхідну для їх пересилки інформацію. В той час, як перший метод надає наступному рівню (рівню 4) надійний канал передачі даних, що вільний від спотворень (помилок) і правильно доставляє пакети в пункт призначення, другий метод вимагає від наступного рівня роботи над помилками і перевірки доставки потрібному адресатові.
4. Транспортний рівень
Регламентує пересилання пакетів повідомлень між процесами, що виконуються на комп'ютерах мережі. Починає і завершує організацію передачі даних: контролює на наскрізній основі потік даних, що проходить по маршруті, визначеному п'ятим рівнем: правильність передачі блоків даних, правильність доставки в потрібний пункт призначення, їх комплектність, ...