Веб-дизайн - Учебники - Учебник по web-дизайну - Урок 1. Краткий экскурс в теорию сетей

Краткий экскурс в теорию сетей
Как появился Интернет
Как работает Интернет?
Принципы работы Интернета
Система адресации в Интернете
DNS — доменная система имен
Электронная почта
Сквозные протоколы и шлюзы
Протокол передачи данных UDP
Протокол передачи файлов FTP
Доступ к Интернету
Непосредственный доступ
Доступ по протоколам SLIP и РРР
Доступ UUCP
Доступ по вызову (Dial-up Access)
Доступ по технологии «coax at a home»
Что еще необходимо знать об Интернете
Личная свобода
Частная собственность
Что нового мы узнали?
Современный Интернет — весьма сложная и высокотехнологичная система, позволяющая пользователю общаться с людьми, находящимися в любой точке земного шара, быстро и комфортно отыскивать любую необходимую информацию, публиковать для всеобщего сведения данные, которые он хотел бы сообщить всему миру. С помощью Интернета можно найти себе подходящую работу и расширить круг знакомств, обсудить интересующие вас темы и просто приятно провести время. Даже если вы уже имеете опыт работы во Всемирной сети и умеете обращаться с соответствующим программным обеспечением, теоретические вопросы, освещенные в рамках данной главы, наверняка будут вам полезны, поскольку этот урок содержит необходимый комплекс терминов и понятий, которыми мы будем оперировать в последующих разделах настоящей книги.

  Как появился Интернет

История рождения большинства великих изобретений во многом сходна: люди пытаются открыть что-то скучное и неинтересное, а в результате получается не- что весьма забавное. Например, они хотели создать эффективный источник энергии, который заменил бы уголь и пар, а придумали атомную бомбу. Один чудак старался изобрести средство от поноса, а вышла пепси-кола. Практически то же произошло и с Интернетом.

В конце далеких семидесятых годов Министерство обороны США задалось идеей создать электронную сеть, с помощью которой компьютеры военных штабов и командных пунктов могли бы успешно обмениваться информацией в случае бомбардировки указанных объектов русскими атомными ракетами. Коммуникации, проложенные между бункерами, должны были, по замыслу министров, выдержать наводнения, цунами, землетрясения, ураганы, прямые по- падания метеоритов и другие неприятные погодные явления. Сеть была спроектирована, исходя из принципа малой надежности, то есть таким образом, что продолжала бы исправно перекачивать информацию между компьютерами, даже когда отдельные ее участки могли неожиданно исчезнуть, превратившись в атомную пыль. Исследования, проведенные в рамках этого проекта, были профинансированы Управлением перспективных научных разработок США(Advanced Research Project Agency, ARPA), и в 1968 году такая система была создана. В честь «спонсоров», вложивших весьма внушительный капитал в развитие первой в мире полнофункциональной вычислительной сети, ей дали краткое и звучное название ARPAnet.

Возникновение данной электронной сети осталось бы не замеченным, или этот факт забылся бы со временем, если бы не несколько концептуальных особенностей, заложенных в ее проект. Во-первых, все компьютеры, входящие в сеть, общались между собой «на равных», то есть в ARPAnet не существовало структуры «главный компьютер — подчиненный компьютер». Во-вторых, в качестве основного сетевого протокола ARPAnet был принят межсетевой протокол IP.

ПРИМЕЧАНИЕ Сетевым протоколом называется согласованный и утвержденный стандарт, содержащий описание правил приема и передачи между двумя компьютерами команд, текста, графики, иных данных и служащий для синхронизации работы нескольких вычислительных машин в сети.

Другими словами, межсетевой протокол — это некий «свод законов для компьютеров», набор правил, позволяющий нескольким машинам обмениваться данными посредством сетевых коммуникаций. Именно протокол IP стал впоследствии главным протоколом Всемирной сети Интернет.

Межсетевой протокол IP (Internet Protocol) является универсальным кроссплатформенным стандартом, позволяющим объединять в сеть разнородные вы- числительные машины, работающие под управлением различных операционных систем. Важно лишь, чтобы все эти системы поддерживали протокол IP.О принципах передачи данных на основе указанного протокола мы подробно побеседуем в следующем разделе этого урока, а пока вернемся к истории создания Интернета.

В начале восьмидесятых годов Национальный научный фонд США (NationalScience Foundation) создал пять локальных сетей, соединив в единый комплекс их центральные компьютеры — сетевые рабочие станции. Эти системы, как иARPAnet, использовали протокол обмена данными IP. Согласно заложенной в данный проект идее планировалось объединить большинство американских исследовательских центров в глобальную информационную систему, создав свое- образную «сеть сетей» (Internetwork, сокращенно — Internet). Эта система должна была содержать самую свежую, постоянно обновляющуюся информацию о научных исследованиях изыскательских учреждений США. По замыслу Национального научного фонда, появление такой сети позволило бы большинству исследовательских институтов Америки иметь быстрый доступ к самым со- временным разработкам ученых. А вот получилось из этой идеи совсем не то, что планировали ее авторы.

Многочисленные коммерческие организации, имеющие к науке отношение весьма далекое, в духе времени стали создавать собственные локальные сети, связывавшие между собой, например, отдел продаж, приемную совета директоров ибухгалтерию. Это было очень удобно: информация передавалась через коммуникационные линии мгновенно и практически никогда не терялась. Ученые же встали перед сложной проблемой: соединять в сеть университеты, находящиеся в разных штатах, было слишком разорительно — чересчур много специального кабеля пришлось бы проложить под землей (к тому времени обычные телефонные линии уже не обеспечивали должной скорости передачи данных). При- шлось, умерив гордыню, идти к коммерсантам с предложением соединить между собой ближайшие, расположенные в соседних домах локальные сети, связав проводом сетевые станции подсетей двух фирм. При такой схеме информация могла бы передаваться от одного компьютера к другому через ближайших соседей. Коммерсанты с радостью согласились — не могли же они упустить уникальную возможность обмениваться документами и биржевыми котировками с партнерами в других городах, причем по цене платы за электроэнергию! Связь быстро была установлена. Кто-то соединил кабелем компьютер, расположенный в США, с сетевой станцией в Канаде, к которой, в свою очередь, стали подключаться местные локальные сети, С появлением специализированных спутников открылась возможность ретранслировать информационный сигнал через океан, благодаря чему вскоре была налажена связь с одним из европейских университетов, с которым соединилась пара сотен местных локальных систем...

Секретарю одной фирмы, до безумия обожавшему комиксы, внезапно пришло в голову разместить на своем сетевом компьютере их электронную подшивку за несколько лет, бухгалтер другой конторы выложил в сеть фотографии из своего любимого кинофильма, доступ к которым получили все пользователи этой глобальной информационной системы. И вскоре ученые, схватившись за голову, обнаружили, что их научно-исследовательская электронная сеть превратилась внечто невообразимое. Вместо файлов с отчетами о брачных повадках африканских страусов они получили потоки информации о состоянии дел на австралийской валютной бирже, обмен электронными пакетами с изображениями обнаженных поп-звезд и рецептами приготовления русского самогона. Инженер из Нью-Йорка признавался в любви журналистке из Берлина, а пятеро студентов Калифорнийского университета и аспирант парижского колледжа самозабвенно резались в DOOM на институтской сетевой машине... Ученые получили Интернет.

Тем временем Международная организация по стандартизации (Organizationfor International Standardization, ISO) стала разрабатывать сетевой протокол, который позволил бы «увязать» между собой все компьютеры в разных частях света. Однако пока ISO в муках рождала новый стандарт, пользователи прекрасно договорились между собой сами и установили на своих машинах программное обеспечение, поддерживающее IP. На этом протоколе Интернет работает до сих пор.

К концу восьмидесятых годов совершенствование настольных персональных компьютеров и их удешевление привело к тому, что частные пользователи получили возможность осуществлять связь с Интернетом по коммутируемым телефонным каналам посредством модемов — устройств, преобразующих цифровой поток информации от компьютера в аналоговый звуковой сигнал и выдающих его в обычную телефонную линию. На другом конце модем принимающего компьютера трансформирует звуковой сигнал снова в цифровой. Каждый модем является как приемником, так и передатчиком информации.

ПРИМЕЧАНИЕ Единица измерения скорости связи между двумя компьютерами bps (bitper secund) определяется количеством бит передаваемой информации в секунду.

Неуклонный рост подключающихся к Интернету частных пользователей и корпоративных сетей не мог не отразиться на работоспособности системы в целом.Настал момент, когда любители DOOM и самогона перегрузили-таки большинство сетевых узлов. Фирма Merit Network Inc., получившая в 1987 году счастливое право на управление и контроль за аппаратными средствами Интернета, попросту заменила часть коммутационных линий и сетевых станций на более современные, что позволило повысить суммарный трафик Сети более чем в20 раз.

ПРИМЕЧАНИЕ Трафиком называется общий суммарный поток информации через один— сетевой компьютер.

Сетевой узел — это включенная в Интернет машина, которая объединяет несколько локальных сетей, использующих один сетевой протокол.

Совершенствование и развитие Всемирной сети происходит непрерывно, причем осуществляют его, как правило, сами владельцы локальных сетей, составляющих Интернет.

Сейчас подключиться к Интернету может каждый, с любого компьютера, на ко- тором установлено необходимое программное обеспечение и который соединен через модем с коммутируемой телефонной линией, из офиса какой-либо организации и даже из собственного дома. Причем пользователю совершенно не обязательно знать, как устроена Сеть, как она работает. Он просто включает компьютер и пользуется Интернетом.

  Как работает Интернет?

  Принципы работы Интернета

Когда вы снимаете телефонную трубку и набираете номер, чтобы поделиться с другом последними новостями, сигнал с вашего телефона поступает на телефонную станцию, а оттуда — на аппарат, установленный у него дома. Все время, пока вы общаетесь с вашим собеседником, никто другой не сможет дозвониться ни ему, ни вам: вы заняли определенный участок телефонной сети, который в этот момент времени обслуживает только вас. Такой принцип организации связи носит название «сеть с коммутацией линий», что на сухом техническом языке означает «нерациональное использование сетевых ресурсов». Примером системы, реализующей подобный алгоритм, может служить любительская сеть FidoNet. Интернет является сетью с коммутацией пакетов и работает по принципиально иной схеме. Когда ваш компьютер обращается к другой удаленной машине, также подключенной к Интернету, вы не блокируете определенную линию. Ваша персоналка пересылает удаленному компьютеру дискретный пакет информации, тот получает его и в следующий момент времени начинает принимать информацию от другого пользователя, потом отсылает пакет третьему, отправляет другой пакет вам и снова переключается на прием данных от очередного абонента. Подобный подход позволяет сетевым машинам общаться сразу с несколькими «собратьями», не заставляя кого-либо из пользователей подолгу ожидать, «когда же наконец освободится линия».

Протокол IP позволяет только транслировать данные. Для того чтобы управлять этим процессом, служит протокол TCP (Transmission Control Protocol),опирающийся на возможности протокола IP. Как же контролируется передачаи нформации?

Положим, вы хотите переслать по почте вашему другу толстый журнал, не по- тратив при этом денег на отправку бандероли. Как решить эту проблему, если почта отказывается принимать письма, содержащие больше нескольких бумажных листов? Выход простой: разделить журнал на страницы и отправлять их отдельными письмами. По номерам страниц ваш друг сможет собрать журнал целиком. Приблизительно таким же способом работает протокол TCP. Он дробит информацию на несколько частей, присваивает каждой части номер, по которому данные впоследствии можно будет соединить воедино, добавляет к ней «служебную» информацию и укладывает все это в отдельный «IP-конверт».Далее этот «конверт» отправляется по Сети — ведь Интернет умеет обрабатывать IP-информацию. Поскольку в такой схеме протоколы TCP и IP тесно связаны, их часто объединяют в одно понятие: TCP/IP. Размер передаваемых в Интернете TCP/IP-пакетов составляет, как правило, от 1 до 1500 байт, что связано с техническими характеристиками Сети.

Наверняка, пользуясь услугами обычной почтовой связи, вы сталкивались с тем, что обычные письма, посылки и иные почтовые отправления теряются и приходят совсем не туда, куда нужно. Те же проблемы характерны и для Интернета. На почте такие неприятные ситуации решают руководители почтовых отделений, а в Интернете этим занимается протокол TCP. Если какой-либо па- кет данных не был доставлен получателю вовремя, TCP повторяет пересылку до тех пор, пока информация не будет принята корректно и в полном объеме.

В действительности данные, передаваемые по электронным сетям, не только теряются, но зачастую искажаются из-за помех на линиях связи. Встроенные в TCP алгоритмы контроля за корректностью передачи данных решают и эту проблему. Одним из самых известных механизмов контроля за правильностью пересылки информации является метод, согласно которому в заголовок каждого передаваемого пакета записывается некая контрольная сумма, вычисленная компьютером-отправителем. Компьютер-получатель по аналогичной системе вычисляет контрольную сумму и сравнивает ее с числом, имеющимся в заголовке пакета. Если цифры не совпадают, TCP пытается повторить передачу.

Следует отметить также, что при отправке информационных пакетов протокол TCP требует от компьютера-получателя подтверждения приема информации. Это организуется путем создания временных задержек при приеме-передаче —тайм-аутов, или ожиданий. Тем временем отправитель продолжает пересылать данные. Образуется некий объем уже переданных, но еще не подтвержденных данных. Иными словами, TCP организует двунаправленный обмен информацией, что обеспечивает более высокую скорость ее трансляции.

При соединении двух компьютеров их модули TCP следят за состоянием связи. При этом само соединение, посредством которого осуществляется обмен данными, носит название виртуального канала.

Современная схема передачи данных в Интернете имеет многослойную структуру, включающую несколько уровней. Такая структура называется эталонной моделью ISO OSI (Open Systems Interconnection). Я не стану подробно раскрывать суть данной схемы, поскольку для общего понимания принципов работы Интернета она просто не нужна. Те, у кого возникнет острая необходимость подробно изучить эту абстрактную структуру, могут воспользоваться любым техническим справочником или почерпнуть информацию из самой Всемирной сети, набрав в окне запроса поискового сервера слово «Internet» или «ISOOSI».

Вернемся к передаче данных с вашей машины на какой-либо удаленный компьютер. На самом деле ваша персоналка, естественно, не транслирует информацию непосредственно компьютеру получателя (если, конечно, это не тот сервер, через который вы подключены к Интернету).

Данные, попадая на компьютер, соединяющий вас со Всемирной сетью, передаются на другую машину, с которой соединен этот компьютер, и так — до первого узла. Далее определяется направление, приблизительно соответствующее тому, в котором находится конечный получатель, то есть маршрут информационного пакета. Пакет отправляется дальше до следующего узла, где снова определяется его дальнейший маршрут. Этот процесс называется маршрутизацией.

Для того чтобы пакет с информацией не «заблудился» по дороге, узлы Интернета, через которые он движется, имеют в своем распоряжении так называемые таблицы маршрутизации — электронные базы данных, в которых содержатся указания, куда именно отсылать тот или иной пакет информации, если он следует на такой-то адрес. Таблицы маршрутизации рассылаются на узлы централизованно, периодически меняются и дополняются. Серверы узлов, осуществляющие маршрутизацию, называются маршрутизаторами, или роутерами (отангл, «router» — «маршрутизатор»). Правила маршрутизации описаны в протоколах ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing InternetProtocol) и OSPF (Open Shortest Path First).

Откуда же маршрутизатор узнает, в каком именно направлении следует отсылать отправленный вами пакет данных? Да от вас же самих. Только при пересылке сообщений с почтовыми голубями не нужно указывать адрес назначения. К сожалению, Интернет не пользуется голубиной почтой, и потому для того, чтобы отправить куда-то послание через Сеть, вам нужно указать, куда именно.

  Система адресации в Интернете

Каждый человек, живущий на Земле, имеет адрес, по которому его в случае необходимости можно разыскать. Думаю, ни у кого не вызовет удивления то, что каждая работающая в Интернете машина также имеет свой уникальный адрес. Адреса в Интернете разительно отличаются от привычных нам почтовых. Боюсь, совершенно бесполезно писать на отправляемом вами в Сеть пакете информации нечто вроде «Компьютеру Intel Pentium II 400, эсквайру, Пэнни-Лэйн,114, Ливерпуль, Англия». Увидев такую надпись, ваша персоналка в лучшем случае фундаментально зависнет. Но если вы укажете компьютеру в качестве адреса нечто вроде 195.85.102.14, машина вас прекрасно поймет.

Именно стандарт TCP/IP подразумевает подобную запись адресов подключен- ных к Интернет компьютеров. Такая запись носит название IP-адрес.

Из приведенного примера видно, что IP-адрес состоит из четырех десятизначных идентификаторов, или октетов, по одному байту каждый, разделенных точкой. Левый октет указывает тип локальной интрасети, в которой находится искомый компьютер. В рамках данного стандарта различается несколько подвидов интрасетей, определяемых значением первого октета. Это значение характеризует максимально возможное количество подсетей и узлов, которые может включать такая сеть. В табл. 1.1 приведено соответствие классов сетей значению первого октета IP-адреса.

Таблица 1.1. Соответствие классов сетей значению первого октета IP-адреса

Класс сети  Диапазон значений первого октета  Возможное количество подсетей  Возможное количество узлов 
А
В

С

D

Е
 1-126
128-191

192-223

224-239

240-247
 126
16382

2097150

  ---

  ---
 16777214
65534

254

2-28

2-27
 

Адреса класса А используются в крупных сетях общего пользования, поскольку позволяют создавать системы с большим количеством узлов. Адреса класса В применяют в корпоративных сетях средних размеров, адреса класса С — в локальных сетях небольших предприятий. Для обращения к группам машин пред- назначены адреса класса D, адреса класса Е пока не используются. Значение первого октета 127 зарезервировано для служебных целей, в основном для тестирования сетевого оборудования, поскольку IP-пакеты, направленные на .такой адрес, не передаются в сеть, а ретранслируются обратно управляющей над- стройке сетевого программного обеспечения как только что принятые. Кроме того, существует набор так называемых «выделенных» IP-адресов, имеющих особое значение. Эти адреса приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2. Значение выделенных IP-адресов

IP-адрес  Значение 
0.0.0.0
Номер сети. 0.0.0

0.0.0. номер хоста

1.1.1.1

Номер сети. 1.1.1
 Данный хост 
Данная IP-сеть

Конкретный компьютер в данной локальной сети 

Все компьютеры в данной локальной сети 

Все компьютеры в указанной IP-сети
 

ПРИМЕЧАНИЕ Хостом принято называть любой подключенный к Интернету компьютер независимо от его назначения.

Последний (правый) идентификатор IP-адреса обозначает номер хоста в дан- ной локальной сети. Все, что расположено между правым и левым октетами в такой записи, — номера подсетей более низкого уровня. Непонятно? Давайте разберем на примере. Положим, мы имеем некий адрес в Интернете, на который хотим отправить пакет с набором свеженьких компьютерных вирусов. В качестве примера возьмем тот же IP-адрес — 195.85.102.14. Итак, мы отправляем пакет в 195-ю подсеть сети Интернет, которая, как видно из значения первого октета, относится к классу С. Допустим, 195-я сеть включает в себя еще 902подсети, но наш пакет высылается в 85-ю. Она содержит 250 более мелких сетей, но нам нужна 102-я. Ну и, наконец, к 102-й сети подключено 40 компьютеров. Исходя из рассматриваемого нами адреса, набор вирусов получит машина, имеющая в этой сетевой системе номер 14.

«Все это просто прекрасно, — скажете вы, — но неужели на свете найдется человек, который станет заучивать наизусть все эти огромные наборы цифр?» Вы правы, таких людей нет. А у специалистов, создававших Интернет, по-видимому была столь же слабая память на цифры, поскольку они, немного поразмыслив, решили облегчить жизнь пользователям Всемирной сети, придумав весьма полезную и удобную вещь, которая называется доменной системой имен.

  DNS — доменная система имен

Domain Name System (DNS), что переводится на русский язык как «доменная система имен», позволяет значительно облегчить пользователям процесс работы в Интернете тем, что им уже не нужно запоминать цифровые адреса хостов, с которыми общаются их компьютеры. Вот только компьютеру-то как раз много легче работать с набором цифр, что он, собственно, и делает, получая по введенному оператором доменному имени уже знакомый нам IP-адрес удаленной машины. Как это происходит?

В те далекие времена, когда Интернет был крохотной электронной сетью с ограниченным числом пользователей, главные сетевые станции рассылали подключенным к Сети машинам так называемый хост-файл, содержащий базу данных, по которой сам пользователь мог выбрать своему любимому компьютеру имя,никем другим не используемое. Если бы этот подход использовался до сих пор, все ваше рабочее время в Интернете ушло бы только на «перекачивание» хост-файла, который потом все равно не поместился бы на жестком диске. А если бы винчестера и хватило, то, наверное, не хватило бы фантазии, чтобы придумать никем не используемое до сих пор имя. Следующие пять лет ушли бы на регистрацию вашего имени в Интернете — ведь обновленную базу данных следует еще обработать. Слава Богу, DNS обходится без подобных сложностей, избавляя нас от необходимости копировать и обрабатывать многотомные базы данных.

Механизм функционирования DNS совсем не сложен. Зачем изобретать велосипед, когда можно применить уже двести лет известный человечеству алгоритм, используемый при обмене корреспонденцией через обычную почту? Создатели DNS именно так и поступили, взяв за основу технологию пересылки традиционных почтовых отправлений.

Сначала письмо согласно указанному на конверте адресу поступает в самую крупную административную зону, включающую конечный адрес получателя —страну. Давайте возьмем в качестве примера Россию. Двух стран с одинаковыми названиями на свете не существует, поэтому письмо не заблудится по дороге.

В мире имеются два Санкт-Петербурга, один из них расположен немного севернее Москвы, другой находится на территории США, в штате Флорида. Однако в данном случае русским почтальонам повезло — в России Санкт-Петербург только один. Итак, далее письмо поступает в более мелкую административную зону — город.

Предположим, что затем наше письмо должно проследовать куда-нибудь на улицу Ленина. В каждом уважающем себя городе России есть своя улица Ленина, но в Санкт-Петербурге второй такой улицы вы не найдете при всем желании. Итак, письмо достигает еще более мелкой зоны — улицы. На любой улице любого города есть дом номер 3. Вот только в нашем примере двух домов с одинаковым номером не существует. Письмо достигает следующей зоны — дома.

В любом доме есть первая квартира, и ни в одном — две таковых. Следователь- но, почтальон опустит письмо именно в тот почтовый ящик, в который нужно. Корреспонденция достигает адресата. Таким образом, путь нашего письма к конечному получателю можно описать следующей строкой: «Квартира 1. Дом № 3.Улица Ленина. Санкт-Петербург. Россия». Скажите, а чем хуже строка виртуального адреса: myhost.mydomain.spb.ru? Да ничем — это практически одно и то же. Такое обозначение принято называть URL (Uniform Resource Locator),что можно перевести на русский язык, как «универсальный определитель местонахождения ресурса». Соответственно, строка вызова размещенной по этому адресу web-страницы будет выглядеть как http://www.myhost.mydomain.spb.ru, где http обозначает протокол передачи гипертекстового документа (Hyper TextTransfer Protocol), a www (World Wide Web — Всемирная паутина) — есть указание на то, что передаваемые данные являются стандартным сервисом Интернета, то есть web-страницами. В некоторых случаях элемент www в записи URL можно опустить.

Таким образом, мы видим, что адрес того или иного ресурса Всемирной сети, записанный в стандарте DNS, дробится на несколько составляющих, отделенных друг от друга точкой. Эти элементы носят название «доменов».

ПРИМЕЧАНИЕ Домен — это некий логический уровень Интернета, то есть группа сетевых ресурсов, имеющая собственное имя и управляемая своей сетевой станцией.

Очевидно, что основная составляющая адреса DNS — это так называемый «домен первого уровня», охватывающий, как правило, некую глобальную географическую зону, например территорию отдельного государства. Примечательно, что собственный территориальный домен США «US» при записи URL обычно опускается, поскольку сам Интернет был некогда американской национальной сетью. Вместо этого несколько учреждений, расположенных в США, владеют определенным количеством «выделенных» доменов первого уровня, трактующихся особо. Полный список доменов первого уровня с их расшифровкой при- веден в табл. 1.3.

Таблица 1.3. Домены первого уровня

Обозначение домена  Расшифровка обозначения  Обозначение домена  Расшифровка обозначения 
AM
AT

BE

BI

BY

СН

CN

CR

DE

ЕС

FI

GF

GR

GU

HR

ID

IL

IR

IT

JO

KR

LI

LU

MX

NF

NL

NZ

PH

PL

PY

RU

SE

SK

TW

UG

US

YU

ZR
 Армения
Австрия

Бельгия

Бурунди

Беларусь

Швейцария

Китай

Коста-Рика

Германия

Эквадор

Финляндия

Французская Гвиана

Греция

Гуам

Хорватия

Индонезия

Израиль

Иран

Италия

Иордан

Корея

Лихтенштейн

Люксембург

Мексика

Норфолкские острова

Нидерланды

Новая Зеландия

Филиппины

Польша

Парагвай

Россия

Швеция

Словакия

Тайвань

Уганда

США

Югославия

Заир
 AR
AU

BG

BR

СА

CL

СО

CZ

DK

ES

FR

GG

GT

НК

HU

IE

IN

IS

JE

JP

LB

LT

LV

MY

NI

NO

PE

PK

PT

RO

RW

SG

TH

UA

UK

UY

ZA
 Аргентина
Австралия

Болгария

Бразилия

Канада

Чили

Колумбия

Чешская Республика

Дания

Испания

Франция

Остров Гернси

Гватемала

Гонконг

Болгария

Ирландия

Индия

Исландия

Остров Джерси

Япония

Ливан

Литва

Латвия

Малайзия

Никарагуа

Норвегия

Перу

Пакистан

Португалия

Румыния

Руанда

Сингапур

Таиланд

Украина

Великобритания

Уругвай

Южная Африка
 
Выделенные домены
 
СОМ
                        GOV

 

NET
 Всемирная коммерческая зона Интернет
Правительства государств и правительственные учреждения

Общесетевые ресурсы
 EDU
                    MIL

ORG
 Сеть учебных заведений и учреждений образования
Военные организации

Некоммерческие организации
 

Доменам второго уровня (локальная сеть банка, университета, городская муниципальная служба или отдельный сервер, предоставляющий пользователям доступ к какому-либо ресурсу) назначается произвольное имя. Домены третьего уровня являются составляющей частью домена второго уровня, они могут использовать любые имена, не задействованные в рамках вышестоящего домена. Всероссийской зоной RU управляет Российский научно-исследовательский институт развития общественных сетей (РосНИИРОС), официальный сайт которого можно отыскать по адресу http://www.ripn.net. Общемировыми доме- нами управляет организация Internic (http://www.internic.com). Процедура регистрации нового домена второго уровня выглядит достаточно просто: с помощью любой специализированной программы или предназначенного для выполнения подобных задач web-сервера вам следует проверить, свободен ли требуемый домен, и в случае положительного ответа посетить сайт владельцев выбранной вами зоны, на котором необходимо заполнить соответствующую интерактивную форму. После отправки формы останется только уплатить указанный в инструкции регистрационный взнос, и домен — ваш. Естественно, для оформления домена на свое имя вы должны располагать собственным web-сервером с фиксированным IP-адресом, в противном случае регистрация не состоится. Для того чтобы зарезервировать для себя домен третьего уровня, необходимо просто отправить запрос владельцу вышестоящего домена и оговорить с ним условия регистрации.

Рассказывая о технологии адресации данных на основе алгоритма DNS, я предлагаю воспользоваться уже предложенным выше примером передачи информационного пакета по адресу http://myhost.mydomain.spb.ru.Итак, мы видим, что электронный пакет информации, поступая в домен первого уровня .ru, русскую зону Интернета, управляемую своей сетевой станцией, перебрасывается в одну из входящих в нее зон — домен второго уровня .spb, что в нашем примере означает Санкт-Петербург. С этого момента домену .ru становится глубоко безразлична дальнейшая судьба пакета, ее последующей маршрутизацией занимается теперь домен .spb. Домен .spb, избавившись от пакета данных путем передачи его во входящую в Санкт-Петербургскую зону локальнуюсеть my domain, тоже забывает о его существовании. А вот управляющий компьютер сети mydomain получает на свою кремниевую голову следующую проблему: отыскать в подотчетной ему сети машину, на которой расположен web-сервер с именем my host, чтобы передать этот пакет ей и больше никогда о нем не вспоминать. Получив информацию, компьютер, управляющий доменом четвертого уровня my host, просто отправляет ее соответствующей серверной программе. Вот, собственно, и все.

Как видим, при подобном подходе какому-либо домену нет необходимости спрашивать чьего-либо соизволения присвоить входящему в его сеть компьютеру или другой сети определенное имя. Все, что от него требуется, — это проследить, чтобы внутри него самого имена не совпадали, и оставить соответствующую запись на соответствующей странице соответствующего участка всемирной базы данных, которая хранится на сервере американской государственной организации SRI International (город Мэнло-Парк, Калифорния).Искать нужный компьютер в Интернете пользовательским машинам помогают DNS-серверы — программы, которые при обращении к ним выискивают нужный IP-адрес по введенному URL. О технологии поиска рассказывать подробно я не буду, отмечу только, что для повышения скорости этого процесса многие DNS-серверы некоторое время сохраняют на винчестере полученный по запросу адрес, на случай, если вскоре кто-нибудь сделает аналогичный запрос.

  Электронная почта

Электронная почта (Electronic Mail, или E-Mail) — одно из самых распространенных на сегодняшний день средств общения между людьми. Она открывает возможность передавать на огромные расстояния — повсюду, где есть Интернет — не только текст, но и web-страницы, а также абсолютно любые файлы в виде вложений в письмо, причем всего лишь за несколько секунд. Ни один из других известных сейчас человечеству способов обмена информацией не позволяет делать это столь же быстро и качественно.

Существует также еще несколько возможностей E-Mail, таких, например, как использование электронной почты в телеконференциях или для обращения за справочной и технической поддержкой на некоторых серверах. В случае если пользователь хочет присоединиться к телеконференции, он отсылает на специальный сервер (mail reflector) заявку на подключение к переписке по какой-либо тематике. После этого сервер автоматически отражает многочисленным абонентам всю почту по соответствующим темам, поступающую на адрес его почтовой программы. Чтобы получить помощь или техническое описание принципов работы с некоторыми из серверов Интернета, иногда достаточно выслать на их адрес письмо, содержащее всего одно слово: help. Протоколы, используемые при работе с электронной почтой, называются SMTPи РОРЗ, первый «отвечает» за отправку исходящей корреспонденции, второй — за доставку входящей.

Входящая почта записывается в «электронный почтовый ящик» — как правило, это просто каталог на винчестере почтового сервера, доступ к которому имеет только абонент этого ящика. Обратившись к серверу и забрав почту, абонент может прочитать ее, уже разорвав соединение с Интернетом. Однако следует помнить, что после того, как почта была извлечена из почтового ящика, на сервере она не сохраняется.

Чтобы отослать обычное письмо другому лицу, нужно указать на конверте адрес. Адреса электронной почты хоть незначительно, но отличаются от адресов, принятых в системе DNS. В целом, адрес электронного почтового ящика (иногда его также называют E-Mail, что не совсем верно, но никаким законам не противоречит) выглядит следующим образом: Имя_абонента@адрес_почтового_сервера. Знак @ («ат», или «собака») служит для того, чтобы компьютер мог отделить адрес сервера, на который следует отправлять письмо, от имени абонента, вернее, его личного каталога, куда это письмо запишет по получении сам сервер. Там оно и будет храниться до тех пор, пока его не заберет пользователь или пока не истечет срок его хранения.

Абонентское имя пользователь выбирает сам. После этого он регистрирует почтовый адрес на сервере, настраивает программное обеспечение и может работать с электронной почтой.

Нелишне будет напомнить также, что электронная корреспонденция — это то же документ, поэтому при составлении писем старайтесь придерживаться существующих правил этики. В Интернете не принято публиковать личную пере- писку, но это и не запрещается. Посему старайтесь не делать доступным для каждого пользователя содержание электронных писем и не пишите в письмах ничего, что не хотели бы увидеть выставленным на всеобщее обозрение.

  Сквозные протоколы и шлюзы

Интернет — это единая глобальная структура, объединяющая на сегодня около13 тысяч различных локальных сетей, не считая отдельных пользователей. Раньше все сети, входившие в состав Интернета, использовали сетевой протокол IP. Однако настал момент, когда пользователи локальных систем, не использующих IP, тоже попросились в лоно Интернета. Так появились шлюзы.

ПРИМЕЧАНИЕ Шлюз — это программа, при помощи которой можно передавать ин- формацию между двумя сетевыми системами, использующими различные протоколы обмена данными.

Поначалу через шлюзы транслировалась только электронная почта, но вскоре пользователям и этого стало мало. Теперь посредством шлюзов можно передавать любую информацию — и графику, и гипертекст, и музыку, и даже видео. Информация, пересылаемая через такие сети другим сетевым системам, транслируется с помощью сквозного протокола, обеспечивающего беспрепятственное прохождение IP-пакетов через не IP-сеть.

  Протокол передачи данных UDP

Протокол передачи данных UDP (User Datagram Protocol) используется на медленных линиях для трансляции данных как дейтограмм.

ПРИМЕЧАНИЕ Дейтаграмма — это пакет, передаваемый через сеть независимо от других пакетов, без образования виртуального канала и подтверждения приема.

Дейтаграмма содержит полный комплекс данных, необходимых для ее отсылки и получения. При передаче дейтограмм компьютеры не занимаются обеспечением стабильности связи, поэтому следует принимать особые меры для обеспечения надежности.

Схема обработки информации протоколом UDP в принципе такая же, как ив случае с TCP, но с одним отличием: UDP всегда дробит информацию по одному и тому же алгоритму, строго определенным образом. Для осуществления связи с использованием протокола UDP применяется система отклика: получив UDP-пакет, компьютер отсылает отправителю заранее обусловленный сигнал.Если отправитель ожидает сигнала слишком долго, он просто повторяет передачу. На первый взгляд может показаться, что протокол UDP состоит сплошь из одних недостатков, однако есть в нем и одно существенное достоинство: прикладные Интернет-программы работают с UDP в два раза быстрее, чем с его более высокотехнологичным собратом TCP.

  Протокол передачи файлов FTP

Завершая тему устройства и принципов работы Интернета, хочу коснуться еще одного сетевого протокола — протокола передачи файлов FTP (File TransferProtocol).

Как следует из названия, FTP предназначен для передачи файлов через Интернет. Именно на базе этого протокола реализованы процедуры даонлоада и аплоада данных во Всемирной сети.

ПРИМЕЧАНИЕ Даонлоад (download) — это процесс копирования файлов с удаленного сетевого компьютера (сервера) на вызывающий его компьютер (клиент).На общепринятом техническом жаргоне эту процедуру называют иногда «скачиванием». Аплоад (Upload) — обратный процесс, загрузка файлов на удаленный компьютер.

FTP позволяет переносить с машины на машину не только файлы, но и целые директории, включающие поддиректории на любую глубину вложений. Осуществляется это путем обращения к системе команд FTP, описывающих ряд встроенных функций данного протокола.

  Доступ к Интернету

Прежде чем перейти к подробному изучению web-технологий, применяющихся в современном Интернете, давайте немного поговорим о том, каким образом можно подключиться к этой замечательной электронной сети. Сразу спешу предупредить внимательного читателя: значительная часть методов подключения к Интернету, описанных в рамках данного урока, больше подходит для юридических организаций, и только два последних вида — доступ по вызову и доступ по технологии «coax at a home» — годятся для частного пользователя, желающего выходить в Сеть с помощью домашнего компьютера. Если вы — не директор банка и не руководитель крупного государственного учреждения, остальные пункты пригодятся вам только в целях расширения кругозора.

  Непосредственный доступ

Непосредственный (прямой) доступ к Интернету подразумевает использование самого полного спектра услуг Глобальной сети. Организация (крупная корпорация или большое муниципальное учреждение), имеющая непосредственный доступ, фактически может пользоваться Сетью с высокой скоростью и высокой эффективностью постоянно, круглые сутки и практически 356 дней в году.

Как вы уже знаете, Интернет — это сеть, состоящая из множества локальных сетей. Так вот, непосредственный доступ — это и есть фактически прямое включение локальной сети вашего предприятия в состав Интернета в качестве домена.Непосредственное соединение осуществляется методом подключения локальной сети или рабочей станции к оптоволоконной магистрали или выделенному каналу связи при помощи соответствующего сетевого оборудования. Существует множество фирм, предлагающих такого рода доступ. Практически все серверы Интернета подключены ко Всемирной сети с помощью именно этой технологии.

  Доступ по протоколам SLIP и РРР

Для использования такого вида доступа вам необходимо приобрести специальное программное обеспечение, поддерживающее протоколы SLIP (Serial LineInternet Protocol) и РРР (Point to Point Protocol). Договорившись с поставщиком услуг о том, что вы будете работать в Интернете именно по этим протоколам, вы подключаетесь к Сети. После этого, как и при непосредственном доступе, в вашем распоряжении абсолютно все ресурсы Глобальной сети, более того, вы входите в нее составной частью сами, а не через сервер провайдера Интернета, позволившего вам попользоваться его ресурсами (как это происходит в случае доступа по вызову).

ПРИМЕЧАНИЕ Провайдер — это фирма, обладающая специальной лицензией и пре- доставляющая за определенную плату частным лицам и организациям доступ в Интернет с помощью ресурсов собственного сервера или корпоративной локальной сети.

Что самое интересное, при работе со SLIP и РРР вам не надо прокладывать в офис оптоволоконную магистраль, можно использовать выделенную коммутируемую телефонную линию, что гораздо дешевле. Единственным непременным условием для работы является то, что на вашем компьютере должен быть установлен высокоскоростной модем.

SLIP — это сетевой протокол, позволяющий использовать для прямого выхода в Интернет обыкновенную телефонную линию и модем. Он требует специального программного обеспечения и работает совместно с протоколом TCP/IP как протокол более низкого уровня.

Если вы знаете, как работает TCP/IP (то есть если вы прочитали предыдущий тематический раздел), понять принцип работы SLIP не составит ни малейшего труда. Принимаемую через модем кодированную информацию SLIP обрабатывает и преобразует в IP-пакет, который передает программной оболочке более высокого уровня, например приложению класса клиент/сервер, которое, получив его, преобразует этот пакет соответственно директивам протокола TCP. В обратную сторону данная система работает так: SLIP получает от программы клиент/сервер генерированный ею IP-пакет, извлекает из него всю ценную информацию, трансформирует ее в символьный код и отправляет в Интернет. Сложно? По-моему, нет.

РРР — более поздняя и совершенная версия протокола, аналогичного SLIP. Он значительно эффективнее, быстрее и обладает большим количеством полезных функций. Соответственно, РРР более дорог, чем его аналог. Различий в алгоритмах обработки информации между ними практически нет. SLIP и РРР под- ходят для прямого подключения к Интернету как локальных сетей, так и домашних компьютеров, используемых в качестве сервера. Такой доступ несоизмеримо дешевле непосредственного, но и намного дороже доступа по вызову. Тем не менее здесь играет значительную роль скорость модема, пропускная способность вашей телефонной линии и дата последнего капитального ремонта на вашей районной АТС. Именно эти факторы зачастую делают использование SLIP и РРР невозможным.

Однако, если ваша телефонная линия передает данные со скоростью страдающей одышкой черепахи, не стоит отчаиваться. Именно для таких линий фирмой Lawrence Berkley Labs (а точнее ее программистом Ван Якобсоном) был создан протокол CSLIP (Compressed SLIP), который является модификацией SLIP и выигрывает в скорости благодаря универсальному алгоритму сжатия заголовков IP-пакетов. На низкоскоростных линиях этот протокол позволяет увеличить эффективность связи почти в б раз и немного компенсировать ее слабые возможности. Таким образом, CSLIP — это вариант SLIP для медленных телефонных линий. Тем не менее CSLIP гораздо менее надежен, чем его прототип. Он сжимает заголовки IP-пакетов, начиная со второго и используя при этом ин- формацию о заголовке из первого, несжатого пакета. Образуется логическая последовательность IP-информации, и если одна из ее составляющих теряется, то есть один из пакетов последовательности был передан некорректно, CSLIP прерывает передачу и добросовестно начинает все заново. При плохой связи можно потерять на использовании CSLIP больше, чем при применении SLIP и РРР, поскольку этот протокол способен гробить на повторные пересылки данных уйму времени.

  Доступ UUCP

Как ни странно, не все пользователи персональных и сетевых компьютеров устанавливают на свои машины в качестве системной платформы Windows 9X,2000 или NT. Есть оригиналы, у которых напрочь отсутствует желание мучиться с этими капризными системами. Дабы не трепать себе лишний раз нервы, они используют UNIX-подобные операционные системы. Вот на них-то и рассчитан доступ UUCP (Unix-to-Unix CoPy), поддерживаемый UNIX по умолчанию, хотя программы, работающие с UUCP, при большом желании можно запустить даже под управлением продукции Microsoft. Данный вид сервиса позволяет отсылать и принимать информацию по обыкновенным телефонным линиям.

В принципе, UUCP предназначен для обмена файлами между двумя компьютерами. С помощью данного вида доступа можно получать и отправлять электронную почту и, как разновидность последней, — новости с соответствующих серверов. И только-то. Больше UUCP не способен ни на что. Суть подключения UUCP сводится к тому, что на самом деле никакого Интернета на вашей машине не будет. Интернет будет на той машине, владелец кото- рой предоставил вам UUCP, а ваш компьютер станет просто соединяться в условленное время с его персоналкой, отправлять и принимать электронную почту. Дальше уже сетевые программы удаленного ПК будут пересылать вашу корреспонденцию во Всемирную сеть.

  Доступ по вызову (Dial-up Access)

Помните, в самом начале этого раздела я говорил, что лишь два из всех возможных видов доступа стопроцентно годятся для использования в домашних условиях на обычном персональном компьютере. Это — один из них. Я имею в виду услугу, называемую «доступ по вызову», или «dial-up access», иными слова- ми, связь с поставщиком Интернет-услуг по коммутируемым телефонным каналам при помощи модема.

Для того чтобы в течение месяца получить весьма полный спектр возможностей Интернета, вам понадобится любой компьютер, поддерживающий Microsoft Windows, любой модем (желателен со скоростью не ниже 14 400 bps) и немного денег.

Этот вид доступа предоставляется частным лицам и организациям провайдерами услуг Интернета.

Разумеется, для тех, кто пользовался именно таким методом доступа к ресурсам Всемирной сети, не секрет, что эта технология содержит множество значительных недостатков, хотя они отнюдь не умаляют такие несомненные ее достоинст- ва, как, например, относительно низкая стоимость подобного сервиса. Среди наиболее очевидных «минусов» соединения dial-up можно перечислить низкое качество и скорость канала передачи данных, высокую вероятность разрыва связи в самый неподходящий момент, длительное время, затрачиваемое пользователем на дозвон до провайдерского пула и авторизацию, и, наконец, занятость телефонной линии на протяжении всего сеанса работы в Интернете.

  Доступ по технологии «coax at a home»

Технология «coax at a home» подразумевает получение доступа к Интернету с использованием каналов кабельной телевизионной сети. В обобщенном виде такая структура выглядит следующим образом: стандартное оборудование кабельного телевизионного центра, используемое для вещания, через специальное устройство передачи данных, называемое головным модемом, а затем через маршрутизатор подключается к высокоскоростному каналу Интернета. После этого абоненту достаточно лишь установить на своем компьютере любую сетевую кар- ту, поддерживающую протокол 10 Base-T, подключить ее к кабельному модему, а тот, в свою очередь, к расположенному в квартире антенному выходу. Все, компьютер в сети. 

Одним из основных элементов клиентской компьютерной системы в схеме кабельной сети является кабельный модем. Как и модем, предназначенный для соединения по коммутируемым телефонным линиям, это устройство представляет собой двунаправленный аналогово-цифровой преобразователь данных, использующий в процессе передачи информации принцип наложения на несущую частоту модулированного аналогового сигнала. Фундаментальным отличием данного аппарата от обыкновенного модема является то, что кабельный модем не требует установки каких-либо драйверов, поскольку он подключается к компьютеру посредством сетевой карты и является абсолютно прозрачным для системы: машина считает, что она работает в локальной сети. Разумеется, отсюда можно сделать абсолютно справедливое заключение о том, что данному устройству совершенно безразлично, какая операционная система проинсталлированана пользовательском ПК. Необходимо лишь, чтобы эта система поддерживала возможность установки сетевой карты и настройки локальной сети. Ясно и то, что для работы в Интернете абонент может применять любое стандартное программное обеспечение.

Среди очевидных преимуществ доступа к Интернету по методу «coax at a home»можно перечислить высокую стабильность соединения, отсутствие непредвиденных разрывов связи, а также то, что на протяжении всего сеанса работы во Всемирной сети телефонная линия остается свободной. К сожалению, данный метод связи пока не получил в нашей стране широкого распространения.

  Что еще необходимо знать об Интернете

  Личная свобода

Американцы считают, что самая свободная страна в мире — это Америка. Рос- сия тоже свободная страна. Однако никто, наверное, не станет спорить с тем, что самое свободное государство на земле — это необозримый виртуальный мир Интернета.

Находясь в Интернете, вы можете общаться когда угодно и с кем угодно, география уже не имеет значения. Ваш собеседник может находиться в Австралии или в Аргентине, скорость обмена данными или условия связи от этого никак не меняются.

Право человека на информацию и индивидуализм — неотъемлемое право каждого «гражданина Интернета». Любой из нас может исповедовать различные точки зрения на те или иные вещи, придерживаться абсолютно разных жизненных позиций. Гонения за взгляды строго запрещены. Если вы хотите создать дискуссионный клуб, посвященный, скажем, некрофилии или употреблению нецензурной брани, и в состоянии найти достаточное количество приверженцев, никто не сможет вам запретить этого. Создавая собственный web-ресурс, необходимо помнить, что вы становитесь строителем, одним из создателей Интерне- та; публикуя информацию для всеобщего сведения, вы можете излагать любую точку зрения, важно лишь соблюдать элементарную корректность.

Собственно, даже ваше поведение в Сети никого кроме вас самих (и модерато- ров на некоторых страницах) не волнует. Однако, если вы встречаете в общении с вами вежливое к себе отношение, то ваши собеседники, наверное, вправе рассчитывать на такое же отношение и с вашей стороны. В Интернете нет кара- тельных или правоохранительных инстанций, таких как, например, полиция. Все остается на совести самих пользователей. И если вы вошли в чистый и ухоженный дом, постарайтесь там не сорить и не писать на обоях маркером неприличные слова. Это, в первую очередь, говорит только о вашем воспитании и личном интеллектуальном уровне.

  Частная собственность

При работе с Интернетом, а в особенности при создании собственного web-pe-сурса, часто возникает ситуация, когда пользователь может скопировать себе какую-либо информацию: программу, новую книгу, песню любимой рок-группы либо использовать в своем проекте элементы дизайнерского оформления или комплексное композиционное решение какого-либо сайта. Здесь начинаются взаимоотношения, которые регулируются международными законами об авторских правах. Нельзя, например, сделав копию фантастического романа или рассказа, публиковать его в прессе или на собственной web-странице без согла- сия автора, мотивируя это тем, что, дескать, «там-то она лежит свободно». От- куда вы знаете, какими именно соображениями руководствовался автор, когда выложил свое произведение для всеобщего доступа? Данная книга — его интеллектуальная собственность, и охраняется она законом ничуть не хуже, чем если бы вы приобрели ее в ларьке или книжном магазине.

Многие компании-разработчики программного обеспечения предлагают на своих серверах скопировать демо- или бета-версию, а может быть, и коммерческую копию программы, замененную уже более совершенным ее вариантом. Вы можете использовать эту программу, передавать ее своим друзьям. Но вы не в праве продавать ее без согласия разработчика.

Кроме того, вы не имеете права применять в составе создаваемых вами web-страниц какие-либо элементы другого проекта, если автор данного проекта явно не указывает на возможность такого использования.

Как правило, на всех серверах Интернета указано, что из предложенной там информации разрешено «брать на вооружение», а что — нельзя. Если вы затрудняетесь решить, можно ли сделать с полученной информацией то, что вы задумали, воспользуйтесь расположенной практически на каждом сервере ссылкой на почтовый адрес создателя сервера и напишите ему электронное письмо, где подробно изложите свой вопрос. Владелец сервера вышлет вам ответ, где столь же подробно расскажет, можно это делать или нельзя.

  Что нового мы узнали?

В этом уроке мы изучили:

Принципы действия сетевых протоколов TCP и IP.
Алгоритмы передачи информации в сети Интернет.
Назначение основных сетевых протоколов.
Возможные виды подключения к Интернету.
Правила использования информации, являющейся частной собственностью третьих лиц.

Copyright © 2006-09.