Transcript
Page 1: 23 глобальные компьютерные сети

Региональные и глобальные

компьютерные сетиЛекция №23

1. Региональные компьютерные сети 2. Глобальные компьютерные сети3. Сеть Интернет4. Протоколы сети Internet 5. Услуги предоставляемые Internet6. Новые технологии и тенденции

развития

Page 2: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 2

Региональные сети

Помимо локальных, создаются сети функционирующие в пределах ограниченных территорий (города, области, страны) или в международном масштабе. Первые называются территориальными (городскими) (Metropoliten area network MAN), вторые называются глобальными (Wide area network, WAN).

В качестве примеров сетей, функционирующих в пределах страны, можно назвать RELCOM, "ИНФОНЕТ" ("Infonet"), "Ботик" и др.

Для расширения своей функциональности, ЛВС могут подключаться к глобальным сетям.

Page 3: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 3

Региональные компьютерные сети Региональные компьютерные сети создаются для

обеспечения доступа к городским компьютерным ресурсам и к сети Интернет горожан, предприятий и учреждений города.

Работы в области телекоммуникаций начались в начале 1990-х годов.

1996 год. В рамках реализации проекта "Сеть российских университетов (RUNNet)" было предусмотрено создание одного из узлов сети RUNNet в Переславле-Залесском. Для связи был использован Космический канал (64 Кбит/с), который связал Переславль-Залесский и Санк-Петербург.

Весной 1997 года ,был создан первый сегмент гражданской сети города Переславля-Залесского с выходом в сеть Интернет.

Начиная с 2000 года каждый год  наблюдается экспоненциальное развитие системы телекоммуникаций "Ботик»

Page 4: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 4

Relcom Relcom это старейшая российская коммерческая IP-

сеть созданная в 1990 году. Название Relcom составлено из двух английских слов - Reliable Communications (Надежные Коммуникации).

Функционально она является сетью передачи сообщений объединяя почтовые машины на территории страны.

Большинство пользователей работает в режиме off-line, обеспечивающем только услуги электронной почты, собрания новостей (News-mail) и файловые архивы (FTP-mail). on-line работа доступна только в режиме удаленного терминала.

С 1995 года начато официальное предоставление пользователям услуги доступа в Интернет.

Page 5: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 5

Relcom

С технической стороны Relcom представляет совокупность региональных машин, каждая из которых обеспечивает обмен сообщениями в своем телефонном регионе и передает междугородние отправления другой региональной машине.

Relcom имеет более 60 тысяч пользователей из 2500 организаций в 260 городах.

Page 6: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 6

Fidonet Широкое распространение персональных компьютеров и

быстрое внедрение новых недорогих средств связи (модемов) сделало возможной передачу данных по телефонным линиям напрямую от одного компьютера к другому без промежуточных звеньев.

При этом удаленность отправителя от адресата имела малое значение или не имела вовсе никакого. Каждый пользователь персонального компьютера получил возможность предоставлять другим информационные услуги.

С самого начала сеть носила и носит любительский и некоммерческий характер.

Page 7: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 7

Интенсивный рост сети

Идея и реализация Фидонет пришлась по душе операторам BBS (электронная доска объявлений), и начался интенсивный рост сети: В августе 1984 года, через 3 месяца после первого

соединения, в Фидонет было 30 телекоммуникационных узлов,

в феврале 1985 года – 160, в начале 1987 года – 2000, в начале 1992 года – 20000, в феврале 1995 года – более 37000 узлов! Сегодня количество узлов Фидонет и пользователей BBS,

имеющих доступ к электронной почте и эхоконференциям Фидонет, не поддается учету, по примерным оценкам, их не менее миллиона.

Page 8: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 8

Строение сети и управление Фидонет имеет иерархическое древовидное строение. Самой крупной единицей деления Фидонет является зона.

Фидонет насчитывает шесть зон: 1 – Северная Америка; 2 – Европа и территория бывшего СССР; 3 – Австралия и Океания; 4 – Южная Америка; 5 – Африка; 6 – Азия. Подробное описание зон вы можете найти в мировом нодлисте. Зона, как правило, имеет собственные шлюзы (гейты) для отправки почты другим зонам сети.

Следующей единицей деления сети является регион. Базовая единица территориального деления Фидонет –

сеть. Основной единицей сети является узел – нода (node). Узел – член Фидонет, его права и обязанности регламентированы в Уставе, именуемом полиси (Policy).

Узел сети принимает почту от других узлов и своих абонентов (пойнтов). Наименьшей единицей сети является абонент сети, или пойнт (point). Пойнт имеет стабильную прямую связь с узлом сети, абонентом которого он является.

Page 9: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 9

Page 10: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 10

Администрирование сети

Page 11: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 11

Сетевой адрес Сетевой адрес выглядит так: Зона: Сеть/Нода: Пойнт. Сеть – номер сети внутри зоны (в это поле входит, в

частности, номер региона). У Москвы 50-й регион (Россия) и 20-й (сеть). В связи с обширностью нашей родины к России относится и 60-й регион, например, 6023 – это Обнинск.

Таким образом, сетевая принадлежность конкретного узла Fidonet, например 2:5020/113, определяется как узел 113 сети 5020 региона 50 зоны 2.

Географическое местоположение узла тоже можно определить из сетевого адреса: 2 - Европа, 50 - Россия, 5020 - Москва.

Например, адрес пользователя может выглядеть так: 2:5020/1829.2

Page 12: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 12

Услуги Fidonet

Основными видами информации, которой обмениваются между собой узлы Fidonet, являются:

личная почта; эхоконференции; файловые эхоконференции.

Page 13: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 13

Информация о пользователе

Page 14: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 14

Список конференций

Page 15: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 15

Пример сообщения

Page 16: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 16

История сети Интернет В 1969 году Министерство обороны США посчитало, что на случай

войны Америке нужна надёжная система передачи информации. Агентство передовых исследовательских проектов США (ARPA) предложило разработать для этого компьютерную сеть.

К 1971 году была разработана первая программа для отправки электронной почты по сети, программа сразу стала очень популярна.

В 1973 году к сети были подключены первые иностранные организации из Великобритании и Норвегии, сеть стала международной.

В 1984 году была разработана система доменных имён В 1989 году в Европе, в стенах Европейского совета по ядерным

исследованиям родилась концепция Всемирной паутины. Её предложил знаменитый британский учёный Тим Бернерс-Ли, он же в течение двух лет разработал протокол HTTP, язык HTML и идентификаторы URL.

Page 17: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 17

История сети Интернет В 1990 году сеть ARPANET прекратила своё существование В 1991 году Всемирная паутина стала общедоступна в Интернете,

а в 1993 году появился знаменитый веб-браузер «Mosaic», Всемирная паутина набирала популярность.

В 1995 году Всемирная паутина стала основным поставщиком информации в Интернете, обогнав по трафику протокол пересылки файлов FTP, был образован Консорциум всемирной паутины (W3C). С 1996 года Всемирная паутина почти полностью подменяет собой понятие «Интернет».

В 1990-ые годы Интернет объединил в себе большинство существовавших тогда сетей (хотя некоторые, как FidoNet, остались обособленными). Это произошло благодаря отсутствию единого руководства, а также благодаря открытости технических стандартов Интернета, что делало сети независимыми от бизнеса и конкретных компаний. К 1997 году в Интернете насчитывалось уже около 10 миллионов компьютеров, было зарегистрировано более 1 миллиона доменных имён. Интернет стал очень популярным средством для обмена информацией.

Page 18: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 18

Рост сети Интернет

Page 19: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 19

Информационное наполнение

В дни знаменательных событий и потрясений нагрузка на сетевые узлы новостей резко увеличивается; в ответ на читательский спрос мгновенно появляются ресурсы, посвященные только что случившемуся происшествию.

в Сети можно найти любую информацию ресурсы часто создаются на скорую руку. случае к сведениям, почерпнутым из Интернета,

следует относиться с несколько большей осторожностью, чем к информации, найденной в печатной публикации

Page 20: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 20

Серверы, клиенты и протоколы

В Интернете есть два «сорта» компьютеров - серверы и клиенты. Серверы - это серьезные, надежные машины. Они работают 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Они постоянно соединены с Интернетом и готовы предоставлять сервис - доставлять документы или пересылать почту, отвечая при этом на десятки и сотни запросов одновременно.

Клиенты - это те персональные компьютеры, за которыми сидят пользователи. Здесь нет таких требований к надежности - в случае сбоя на вашем компьютере никто кроме вас от этого не пострадает.

Та же самая терминология относится и к программам - существует клиентское программное обеспечение, которое взаимодействует с пользователем и формирует запрос, и серверное программное обеспечение, которое отвечает на такие запросы. Эти запросы формируются в соответствии с определенным протоколом.

Page 21: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 23

Протоколы сети Internet

Основные протоколы сети это TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).

Межсетевой протокол IP отвечает за адресацию данных, т.е. гарантирует, что марщрутизатор знает, что делать с данными, когда они поступят. Если повести аналогию с почтовым ведомством, то можно сказать что межсетевой протокол выполняет функции конверта. IP-адрес состоит из четырех чисел, каждое из которых не превышает 256, и разделены точками. Например: 192.112.36.5.

Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных в сети.. Информация, посылаемая по сети, разбивается на порции до 1500 байт, называемые пакетами. Это не дает возможность пользователю монополизировать сеть, но в связи с этом возникают проблемы, ибо в большинстве случаев объем посылаемой информации превышает 1500 байт.

Page 22: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 24

Доменная система имен Система доменных имен -(Domain Name System, DNS) - является

основой удобного доступа к серверам Интернета. Она позволяет использовать вместо подлинного цифрового адреса сервера (IP) легко запоминаемое словесное обозначение (например, www.rbc.ru вместо 194.186.36.142).

Доменная система имен представляет собой метод назначения имен путем возложения на разные группы пользователей ответственности за подмножества имен. Каждый уровень в этой системе называется доменом. Домен отделяется один от другого точками, например, cyb123.vsau.ru.

В имени может быть любое число доменов, причем каждый последующий домен старше, чем предыдущий. В имени cyb123.vsau.ru элемент cyb123 – имя реального компьютера с IP адресом. Имя этого компьютера создано и курируется доменом vsau (Воронежский госагроуниверситет). Домен vsau входит в группу, которые находятся на территории России (домен ru).

Page 23: 23 глобальные компьютерные сети

Адрес ссылки (URL) Для ссылки на объекты в интернет используется

унифицированный указатель ресурса URL (uniform resource locator).

Правильно заданный url отвечает на вопросы: где находится объект (определяется именем компьютера, именем каталога и именем файла) и каким образом он может быть доставлен (определяется протоколом обмена, например, http)

Для разделений частей указателя ресурсов используются символы прямой наклонной черты (слэша) и двоеточия. Например:

http://iomas.vsau.ru/nauka/nauka.shtml http:// - формат передачи iomas.vsau.ru – имя хоста (сайта) nauka – имя каталога nauka.shtml – имя файла

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 25

Page 24: 23 глобальные компьютерные сети

Домены на русском языке Растет количество пользователей глобальной Сети, не

владеющих английским языком. Для них появление русских доменных имен - это преодоление барьера, ограничивающего их активность в Интернете. У пользователя не возникает вопросов о том, "как пишется" доменное имя.

Даже человек, хорошо знающий английский, по-русски пишет, как правило, более грамотно. Поэтому и для таких пользователей новые возможности будут актуальны. Особенно это касается написания собственных имен с утвердившимися русскими аналогами (например, "Рено" и "Renault").

А транслитерированные (записанные латинскими буквами) русские слова в именах доменов - это вообще постоянный источник ошибок: например, пользователи, которые хотят попасть на сайт www.doktor.ru часто вместо него оказываются на www.doctor.ru. С русскими словами в русскоязычных доменах таких проблем не возникнет!

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 26

Page 25: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 27

Услуги предоставляемые сетью

Первоначально сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам.

Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet.

Кроме того Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления.

Page 26: 23 глобальные компьютерные сети

«Всемирная паутина» World Wide Web ("Всемирная паутина") - система доступа к

страницам (pages) информации, содержащим текст, графику и ссылки на другие страницы информации.

World Wide Web была разработана в 1989 году английским ученым Тимоти Бернерс-Ли по заказу Европейской Организации по атомной энергетике как необходимость создания единой гипертекстовой системы для эффективного обмена информацией между географически разобщенными командами исследователей.

Технология World Wide Web базируется на трех важных стандартах: 1) универсальный адрес ресурса URL (Universal, или Uniform

Resource Locator) - описывает адрес документа 2) протокол передачи гипертекста HTTP (Hyper Text Transfer

Protocol) - обеспечивает доставку 3) язык разметки гипертекста HTML (Hyper-Text Markup Language) –

отвечает за отображение документа в исходном виде.Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 28

Page 27: 23 глобальные компьютерные сети

World Wide Web World Wide Web можно представить как большую библиотеку

Internet. "Узлы" Web подобны книгам из этой библиотеки, а "страницы" Web

подобны страницам этих книг. Собрание страниц называется узлом. Обычно путешествие по Web

начинается с определенного узла. Система WWW состоит из большого числа программ-серверов,

выполняющихся на машинах сети Интернет. Совместно серверы WWW образуют распределенную базу данных сетевого гипертекста.

Сервер наполняется информацией на какую-либо тему, включая все возможности мультимедиа и активного содержимого (скриптов).

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 29

Page 28: 23 глобальные компьютерные сети

World Wide Web Пользователь с помощью одной из программ просмотра

обращается к серверу по его адресу в сети. На страницах, кроме информации имеются специально

обозначенные участки текста - "ссылки". При щелчке по которой откроется новый документ, который может размещаться на сервере, установленном на другом конце света.

Страницы сайтов на языке разметки гипертекста HTML (Hyper-Text Markup Language,) содержащие ссылки позволяют создавать связанные документы образуя огромную «паутину» взаимосвязанной информации.

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 30

Page 29: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 31

Гипертекст HTML (HyperText Markup Language)

Page 30: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 32

Вид HTML документа

Page 31: 23 глобальные компьютерные сети

Браузеры Браузеры (browser programs) – это специальные программы

которые позволяют отображать содержимое страниц описанных на языке HTML и переходить на другую страницу, при помощи щелчка мыши на ссылке (URL).

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 33

Internet Explorer

Opera

Firefox

Chrome

Page 32: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 34

Поиск информации в Интернете

Page 33: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 35

Поиск информации в Интернете

Page 34: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 36

Поиск информации в Интернете

Page 36: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 38

Электронная почта Электронная почта по своему действию похожа на обычную Основным достоинством электронной почты является

оперативность доставки писем Электронная почта не использует географическую адресацию.

Адрес электронной почты выглядит так: имя_пользователя@имя_домена,    (например, [email protected])

Служба электронной почты работает по принципу «клиент-сервер».

Существует достаточно много почтовых программ: Microsoft Outlook Express, The Bat! и др.

Заголовок письма содержит сопроводительную информацию к письму: Кому: (To:)        – адрес получателя письма; Копия: (Cc:)      – перечень адресов, на которые необходимо

отправить копию данного письма; Bcc:                   – адреса, на которые тоже нужно выслать копию, но так, чтобы про это не знал основной адресат;

Тема: (Subject:)     – тема письма, то есть о чем оно.

Page 37: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 39

Электронная почта

Существует большое количество серверов, которые предлагают завести бесплатный почтовый ящик и позволяют работать с почтой, используя только браузер. Такие службы есть как в России (www.mail.ru, www.rambler.ru), так и за ее пределами (google.com, hotmail.com).

Page 38: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 40

Система телеконференций

Page 39: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 41

Другие службы Интернета (ICQ, IRC, WWW-chat)

IRC. Аббревиатура "IRC" означает "Internet Relay Chat" и представляет из себя систему, которая позволяет вести диалог с другими пользователями Internet.

ICQ. Аббревиатура ICQ (точнее не аббревиатура, а сочетание букв, вызывающее игру слов) произносится как "ай-си-кью", что по звучанию эквивалентно английскому "I seek you" («я ищу тебя»). Это своеобразный Интернет-пейджер, который сообщает вам кто из ваших друзей или коллег находится на связи в данный момент и позволяет общаться с ними.

WWW-chat. Chat («чат») в переводе с английского означает "дружеский разговор, беседа, болтовня". В современном Интернете за данным термином закрепилось значение «общения в реальном режиме времени».

Page 40: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 42

FTP

FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов. Дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.

Page 41: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 43

Telnet

Telnet - удаленный доступ. Дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Internet как на своей собственной. То есть запускать программы, менять режим работы и т.д.

Page 42: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 44

Проблемы Интернет

Невозможность гарантирования достоверности информации

Неконтролируемое размещение контента

сложность реализации законов об экспорте и авторских правах

Сеть постепенно становится индустрией, и в первую очередь развлекательной

компьютеры, подключенные к глобальной сети, становятся гораздо более уязвимыми

Page 43: 23 глобальные компьютерные сети

Проблемы Интернет

нет адекватных средств идентификации удаленных пользователей

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 45

Page 44: 23 глобальные компьютерные сети

Второе рождение Internet В октябре 1996 года в Чикаго 34 университетов подняли

вопрос о том, что пропускной способности магистральных каналов Интернета становится недостаточно для проведения необходимых исследовательских работ. Было принято решение о создании закрытой сети с высокоскоростными линиями передачи данных, применяемой лишь для исследовательских целей.

Ключевыми элементами "Internet-2" являются так называемые "gigaPoP" (gigabit capacity point of presence - точки доступа гигабитной мощности), подключенные к магистрали. Они предоставляют доступ университетским городкам к "Internet-2".

для обмена информацией будет использоваться новый протокол IPv6. Кроме скорости, IPv6 увеличивает количество сетевых адресов. Если в старом IPv4 для адресации используется 32 бита (4,294,967,296 уникальных адресов), то в новом протоколе - 128 бит (~3.4*1038 уникальных адресов).

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 46

Page 45: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 47

Новые технологии и тенденции развития

Java. Сегодня самым многообещающим направлением развития Интернет и сетевых технологий в целом является проект Java компании Sun Microsystems

Java – интерпретируемый язык с синтаксисом C++, специально рассчитанный на работу в открытой сетевой среде.

Сегодня Java применяется для передачи через Интернет аплетов, маленьких программ, обычно реализующих простые вещи для украшения WWW-страниц. Принципиально новой идеей является передача через Интернет не просто данных, но приложений.

Новая технология сделала документы объектами, вместе с которыми стали передаваться и методы их обработки.

Page 46: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 48

VRML VRML. Аббревиатура VRML расшифровывается как

"язык описания виртуальной реальности". Это язык описания трехмерных сцен и объектов.

Page 47: 23 глобальные компьютерные сети

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 49

Словарь эмоциональных терминов (улыбок)

:-) Ваша основная улыбка. Используется для выражения сарказма или отметки шуточного утверждения.

;-) Подмигивающая улыбка. Заигрывающая и/или саркастическая улыбка. Скорее означает "Не бейте меня за то, что я только что сказал".

:-( Мрачная улыбка. Вам не понравилось последнее утверждение или вы огорчены чем-либо.

:-IНезависимая улыбка. Лучше чем предыдущая, но не так хороша, как счастливая улыбка.

:->Угрожающая, резкая, ехидная улыбка. Хуже, чем :-> По-настоящему грозный комментарий >;-> Подмигивающая грозная физиономия.

Page 48: 23 глобальные компьютерные сети

Контрольные вопросы

Ломакин С.В. доц. каф.ИОМАС, ВГАУ 50