Глобальная сеть интернет
Оглавление
Введение……………………………………………………..
1. Историческая справка……………………………………………...…4 -5
2. Структура глобальных сетей …………………….……....…………..6-7
3. Адресация сети………………………………………………………..8-
4. Сетевые протоколы…………………………………………………..
4.1 Межсетевые протоколы…………………………
4.2 Транспортные протоколы……………………
4.3 Прикладные протоколы…………………………
Заключение……………………………………………………
Список использованной литературы………………………...........
Введение
Глобальная сеть- совокупность компьютеров, расположенных на больших расстояниях друг от друга, а также система каналов передачи связи: средств коммуникации (переключения), обеспечивающих соединение пользовательских коммуникационных систем и обмен данными между ними.
Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN) создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам.
Интернет - мировая глобальная компьютерная сеть. Она составлена из разнообразных компьютерных сетей, объединенных стандартными соглашениями о способах обмена информацией и единой системой адресации. Интернет использует протоколы семейства TCP/IP. Они хороши тем, что обеспечивают относительно дешевую возможность надежно и быстро передавать информацию даже по не слишком надежным линиям связи, а также строить программное обеспечение, пригодное для работы на любой аппаратуре. Система адресации (URL-адреса) обеспечивает уникальными координатами каждый компьютер (точнее, практически каждый ресурс компьютера) и каждого пользователя Интернета, создавая возможность взять именно то, что нужно, и передать именно туда, куда нужно.
- Историческая справка
Около 20 лет назад Министерство
Обороны США создало сеть,–
она называлась ARPAnet. ARPAnet была экспериментальной
сетью, – она создавалась для
поддержки научных исследований
в военно-промышленной сфере, – в
частности, для исследования методов
построения сетей, устойчивых к частичным
повреждениям, получаемым, например, при
бомбардировке авиацией и способных
в таких условиях продолжать нормальное
функционирование. Это требование дает
ключ к пониманию принципов
Примерно 10 лет спустя после появления ARPAnet появились Локальные Вычислительные Сети (LAN), например, такие как Ethernet и др. Одновременно появились компьютеры, которые стали называть рабочими станциями. На большинстве рабочих станций была установлена операционная система UNIX. Эта ОС имела возможность работы в сети с протоколом Internet (IP). В связи с возникновением принципиально новых задач и методов их решения появилась новая потребность: организации желали подключиться к ARPAnet своей локальной сетью. Примерно в то же время появились другие организации, которые начали создавать свои собственные сети, использующие близкие к IP коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только выиграли бы, если бы эти сети могли общаться все вместе, ведь тогда пользователи из одной сети смогли бы связываться с пользователями другой сети.
Одной из важнейших среди
этих новых сетей была NSFNET, разработанная
по инициативе Национального Научного
Фонда (National Science Foundation – NSF). В конце
80-х NSF создал пять суперкомпьютерных
центров, сделав их доступными для использования
в любых научных учреждениях.
Было создано всего лишь пять центров
потому, что они очень дороги даже
для богатой Америки. Именно поэтому
их и следовало использовать кооперативно.
Возникла проблема связи: требовался способ
соединить эти центры и предоставить
доступ к ним различным пользователям.
Сначала была сделана попытка
использовать коммуникации ARPAnet, но это
решение потерпело крах, столкнувшись
с бюрократией оборонной
Тогда NSF решил построить свою собственную сеть, основанную на IP технологии ARPAnet. Центры были соединены специальными телефонными линиями с пропускной способностью 56 KBPS (7 KB/s). Однако, было очевидно, что не стоит даже и пытаться соединить все университеты и исследовательские организации непосредственно с центрами, т.к. проложить такое количество кабеля – не только очень дорого, но практически невозможно. Поэтому решено было создавать сети по региональному принципу. В каждой части страны заинтересованные учреждения должны были соединиться со своими ближайшими соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись к суперкомпьютеру в одной из своих точек, таким образом суперкомпьютерные центры были соединены вместе. В такой топологии любой компьютер мог связаться с любым другим, передавая сообщения через соседей.
Это решение было успешным,
но настала пора, когда сеть уже
более не справлялась с возросшими
потребностями. Совместное использование
суперкомпьютеров позволяло подключенным
общинам использовать и множество
других вещей, не относящихся к
Процесс совершенствования сети идет непрерывно. Однако, большинство этих перестроек происходит незаметно для пользователей. Включив компьютер, мы не увидем объявления о том, что ближайшие полгода Internet не будет доступна из-за модернизации. Возможно, даже более важно то, что перегрузка сети и ее усовершенствование создали зрелую и практичную технологию.
2.Структура Глобальных сетей
Оператор сети - это компания, которая поддерживает нормальную работу сети.
Провайдер (service provider) – компания,
которая оказывает платные
Сеть строится на основе
выделенных каналов связи, которые
соединяют коммутаторы
Физическая структуризация сети - конфигурация каналов связи, образованных отдельными участками кабеля. Устройства DCE (Data Circuit terminating Equipment) представляют собой аппаратуру передачи данных по каналам, работающую на физическом уровне. Различают аппаратуру передачи данных по аналоговым и цифровым каналам. Для передачи данных по аналоговым каналам используют модемы различных стандартов, а по цифровым – устройства DSU/CSU.
DTE (Data Terminal Equipment) – это
очень широкий класс устройств,
Связь компьютера или маршрутизатора
с цифровой выделенной линией осуществляется
с помощью пары устройств, обычно
выполненных в одном корпусе
или же совмещенных с маршрутизатором.
Этими устройствами являются: устройство
обслуживания данных (Data Service Unit - DSU), и
устройство обслуживания канала (Channel
Service Unit - CSU). Устройство обслуживания данных
DSU преобразует сигналы, поступающие
от конечного оборудования данных DTE.
Устройство обслуживания канала CSU также
выполняет все временные
DTE принимают решения о
передаче данных в глобальную
сеть, а также выполняют
Перед передачей данных в сети они разбиваются на блоки, которые называются пакеты или кадры. Пакет это основная единица информации в компьютерных сетях. Разбиение на пакеты происходит на прикладном уровне, проходя через все уровни к пакету добавляется информация соответствующая данному уровню. Пакеты состоят из следующих компонентов: адрес источника; передаваемые данные; адрес места назначения; инструкции сетевым компонентам о дальнейшем маршруте пакета; информация ПК получателю, о том, как следует объединить пакеты, чтобы получить данные в исходном виде; информация о проверке на ошибки. Компоненты группируются в 3 раздела: Заголовок, данные, трейлер. Заголовок включает сигнал «говорящий» о том, что передается пакет, адрес источника, адрес места назначения. Данные включают в себя непосредственно передаваемые данные. Размер от 512 байт до 4 Кбайт. Трейлер включает информацию о проверке ошибок.
Маршрут - это последовательность маршрутизаторов, которые должен пройти пакет от отправителя до пункта назначения. Наличие нескольких маршрутов к одному узлу делают возможным передачу трафика параллельно по нескольким каналам связи, это повышает пропускную способность и ее надежность. Задачу выбора маршрута из нескольких возможных решают маршрутизаторы а также конечные узлы. Маршрут выбирается на основании имеющийся у этих устройств информации о текущей конфигурации сети, а также на основании указанного критерия выбора маршрута. Обычно в качестве критерия выступает задержка прохождения маршрута отдельным пакетом или среднепропускная способность маршрута для последовательности пакетов.
- Адресация в сети.
1. IP-адреса. При взаимодействии
компьютеров в сети Интернет
ими в качестве адреса
Любой компьютер, подключенный
к Интернету и желающий обмениваться
информацией с другими
Возникает вопрос: ведь компьютеров в Интернете миллионы (а скоро будут миллиарды). Как же мы, простые пользователи, запросив IP-адрес машины, в считанные секунды с ней соединяемся? Как "он" узнает, где на самом деле расположен компьютер и устанавливает с ним связь, а в случае неверного адреса адекватно на это реагирует? Вопрос актуален, поскольку машина, с которой, например мы собираемся связаться, вполне может находиться за океаном, и путь к ней пролегает через множество промежуточных серверов. В деталях вопрос определения пути к адресату довольно сложен. Однако достаточно нетрудно представить себе общую картину, точнее, некоторую ее модель. Предположим, что есть 1 миллиард компьютеров, каждый из которых напрямую соединен с 11 (к примеру) другими через кабели. Получается этакая паутина из кабелей. Кстати, это объясняет, почему одна из наиболее популярных служб Интернета базирующаяся на протоколе HTTP, названа WWW (World Wide Web, или Всемирная паутина).
В реальности применяются
всевозможные внутренние таблицы, которые
позволяют компьютеру "знать",
где конкретно располагаются
некоторые ближайшие его
Итак, допустим, мы сидим за компьютером номер 1 и желаем соединиться с машиной 10 с таким-то IP-адресом. Наш компьютер рассылает в одиннадцать сторон запрос, чтобы узнать у других компьютеров IP-адрес нужного нам ПК и ждет, что ему ответят. Каждый из компьютеров окружения действует по точно такому же плану. Он спрашивает у своих соседей, не слышали ли они чего о компьютере 10. В действительности дело обстоит куда сложнее. Отличия от представленной схемы частично заключаются в том, что компьютеру совсем не обязательно " запрашивать " всех своих соседей — достаточно ограничиться только некоторыми из них. Для убыстрения доступа все возможные IP- адреса делятся на четыре группы — так называемые адреса подсетей классов A, B, C и D.
Класс А: если адрес начинается с 1, то адрес относится к классу А. Номер сети занимает 1 байт, номер узла 3 байта. Максимальное число узлов 224. (с 1.0.0.0. до 126.0.0.0.)
Класс В: если адрес начинается с 128, то адрес относится к классу В. Номер сети занимает 2 байта, номер узла 2 байта. Максимальное число узлов 216. (с 128.0.0.0. до 191.255.0.0.)
Класс С: если адрес начинается с 192, то адрес относится к классу С. Номер сети занимает 3 байта, номер узла 1 байт. Максимальное число узлов 28. (с 192.0.0.0. до 223.255.255.0.)
Класс D: если адрес начинается с 224, то адрес относится к классу D. (с 224.0.0.0. до 239.255.255.255.) Если пакет имеет место назначения класса D, то такой пакет получают все узлы имеющие данный адрес.
Класс E: если адрес начинается с 240, то адрес относится к классу E. (с 240.0.0.0. до 247.255.255.255.) Адреса этого класса зарезервированы для будущего использования.
2. Доменная система имен
(DNS). Для перехода к более удобной
форме адресации, а так же
для решения многих
DNS была задумана, как иерархическая
структура. На первом уровне
имя национального домена (RU, UA и
т.д.) или домена общего
Пользователи просчитали иерархическую структуру имени не совсем удобной для запоминаемости их информационных ресурсов и по факту практически все доменные имена стали регистрировать как домены второго уровня. Большое количество доменов второго уровня привело к тому, что стало трудно найти свободное, удобное и запоминающееся доменное имя для нового проекта.
В настоящее время
3. Русскоязычные домены (адреса).
Уже сейчас пользователи
После введения в домене
RU возможности регистрации
4. Сетевые протоколы
4.1 Межсетевые протоколы
Протокол IP
Протокол IP (Internet Protocol) используется как в глобальных распределенных системах, например в сети Интернет, так и в локальных сетях. Впервые протокол IP применялся еще в сети ArpaNet, являвшейся предтечей современного Интернета, и с тех пор он уверенно удерживает позиции в качестве одного из наиболее распространенных и популярных протоколов межсетевого уровня.
Поскольку межсетевой протокол
IP является универсальным стандартом,
он нередко применяется в так
называемых составных сетях, то есть
сетях, использующих различные технологии
передачи данных и соединяемых между
собой посредством шлюзов. Этот же
протокол «отвечает» за адресацию при
передаче информации в сети. IP-адрес
состоит из четырех десятичных идентификаторов,
или октетов, по одному байту каждый,
разделенных точкой. Левый октет
указывает тип локальной
Таблица 4.1. Соответствие классов сетей
значению первого октета IP-адреса
Класс сети |
Диапазон значений первого октета |
Возможное количество подсетей |
A |
1-126 |
126 |
B |
128-191 |
16382 |
C |
192-223 |
2097150 |
D |
224-239 |
- |
E |
240-247 |
- |
Адреса класса А используются в крупных сетях общего пользования, поскольку позволяют создавать системы с большим количеством узлов. Адреса класса В, как правило, применяют в корпоративных сетях средних размеров, адреса класса С — в локальных сетях небольших предприятий. Для обращения к группам машин предназначены широковещательные адреса класса D, адреса класса Е пока не используются: предполагается, что со временем они будут задействованы с целью расширения стандарта. 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 надстройке сетевого программного обеспечения как только что принятые. Кроме того, существует набор так называемых «выделенных» IP-адресов, имеющих особое значение. Эти адреса приведены в табл. 2.2.
Таблица 4.2. Значение выделенных IP-адресов
IP-адрес |
Значение |
0.0.0.0 |
Данный компьютер |
Номер сети. 0.0.0 |
Данная IP-сеть |
0.0.0.номер хоста |
Конкретный компьютер в данной локальной IP-сети |
1.1.1.1 |
Все компьютеры в данной локальной IP-сети |
Номер сети. 1.1.1 |
Все компьютеры в указанной IP-сети |
Хостом принято называть любой подключенный к Интернету компьютер независимо от его назначения.
IP-адрес каждого компьютера,
работающего как в локальной
сети, так и в глобальных
В локальных сетях, работающих
под управлением межсетевого
протокола IP, помимо обозначения IP-адресов
входящих в сеть узлов принято
также символьное обозначение компьютеров:
например, компьютер с адресом 192.112.85.7
может иметь сетевое имя Localhost.
Таблица соответствий IP-адресов
символьным именам узлов содержится
в специальном файле hosts, хранящемся
в одной из системных папок; в
частности, в операционной системе
Microsoft Windows XP этот файл можно отыскать
в папке flKCK:\Windows\system32\
192.112.85.7 localhost # этот компьютер 192.112.85.1 server # сервер сети 192.112.85.2 director # компьютер приемной директора 192.112.85.5 admin # компьютер системного администратора
Как правило, файл hosts создается для какой-либо конкретной локальной сети, и его копия хранится на каждом из подключенных к ней компьютеров. В случае, если один из узлов сети имеет несколько IP-адресов, то в таблице соответствий обычно указывается лишь один из них, вне зависимости от того, какой из адресов реально используется. При получении из сети IP-пакета, предназначенного для данного компьютера, протокол IP сверится с таблицей маршрутизации и на основе анализа заголовка IP-пакета автоматически опознает любой из IP-адресов, назначенных данному узлу. Помимо отдельных узлов сети собственные символьные имена могут иметь также входящие в локальную сеть подсети. Таблица соответствий IP-адресов именам подсетей содержится в файле networks, хранящемся в той же папке, что и файл hosts. Синтаксис записи данной таблицы сопоставлений несколько отличается от предыдущего, и в общем виде выглядит следующим образом: <сетевяе имя> <номер сети> [псевдонимы...] [#<конментарий>] где сетевое имя — имя, назначенное каждой подсети, номер сети — часть IP-адреса подсети (за исключением номеров более мелких подсетей, входящих в данную подсеть, и номеров узлов), псевдонимы — необязательный параметр, указывающий на возможные синонимы имен подсетей: они используется в случае, если какая-либо подсеть имеет несколько различных символьных имен; и, наконец, комментарий — произвольный комментарий, поясняющий смысл каждой записи. Пример файла networks приведен ниже:
loopback 127 marketing 192.112.85 # отдел маркетинга buhgalteria 192.112.81 # бухгалтерия workshop 192.112.80 # сеть производственного цеха workgroup 192.112.10 localnetwork # основная рабочая группа
Файлы hosts и networks не оказывают непосредственного влияния на принципиальный механизм работы протокола IP и используются в основном прикладными программами, однако они существенно облегчают настройку и администрирование сети.
Протокол IPX
Протокол IPX (Internet Packet Exchange) является
межсетевым протоколом, используемым
в локальных сетях, узлы которых
работают под управлением операционных
систем семейства Nowell Netware. Данный протокол
обеспечивает передачу дейтаграмм в
таких сетях без организации
логического соединения — постоянного
двустороннего обмена данными между
двумя узлами сети, которое организуется
протоколом транспортного уровня. Разработанный
на основе технологий Nowell, этот некогда
популярный протокол в силу несовместимости
с чрезвычайно распространенным
стеком протоколов TCP/IP в настоящее
время медленно, но верно утрачивает
свои позиции. Как и межсетевой протокол
IP, IPX способен поддерживать широковещательную
передачу данных посредством дейтаграмм
длиной до 576 байт, 30 из которых занимает
заголовок пакета. В сетях IPX используются
составные адреса узлов, состоящих
из номера сети, адреса узла и адреса
прикладной программы, для которой
предназначен передаваемый пакет информации,
который также носит
· контрольная сумма, предназначенная для определения целостности передаваемого пакета (2 байта);
· указание на длину пакета (2 байта);
· данные управления транспортом (1 байт);
· адрес сети назначения (4 байта);
· адрес узла назначения (6 байт);
· номер сокета назначения (2 байта);
· адрес сети-отправителя (4 байта);
· адрес узла-отправителя (6 байт);
· номер сокета-отправителя (2 байта);
· передаваемая информация (0-546 байт).
Протоколы канального уровня размещают этот пакет внутри кадра сети и передают его в распределенную вычислительную систему.

- Глобальная сеть Интернет
- Глобальная сеть интернет, ее свойства и характеристика
- Глобальная сеть интернет как оперативный способ обмена информацией
- Глобальная стратегия
- Глобальная телекоммуникационная сеть INTERNET. Программное обеспечение для работы в сети INTERNET
- Глобальная экологическая проблема: взаимовлияние человека и биосферы
- Глобальні виміри формування та девелопментализму бізнес-комунікацій
- Глобалізація та її наслідки для економік країн світу
- Глобальная борьба с коррупцией
- Глобальная компьютерная сеть
- Глобальная компьютерная сеть в геоинформатике
- Глобальная логистика
- Глобальная проблема современности – загрязнение окружающей среды
- Глобальная продовольственная проблема на примера Китая