Глобальная телекоммуникационная сеть INTERNET. Программное обеспечение для работы в сети INTERNET

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ 
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ МАТЕМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК 
КАФЕДРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

КУРСОВАЯ  РАБОТА 
по дисциплине «Технологии программирования».

Теоретическая часть: 
Глобальная телекоммуникационная сеть INTERNET. 
Программное обеспечение для работы в сети INTERNET.

Практическая  часть: 
Игра «Подбери ключи».

Выполнила: 
студентка 395 гр. 
Малюганова А.В.

Научный руководитель: 
Чуклеева О.А.

Тюмень  – 2010

Аннотация

Данная  курсовая работа состоит из двух частей. Первая часть – теоретическая. В ней раскрывается тема о глобальной телекоммуникационной сети Интернет и программном обеспечении для работы в ней. Вторая часть – практическая. Она включает в себя реализацию игры «Подбери ключи», суть которой в том, чтобы пользователь подобрал ко всем четырём дверям ключи за ограниченное число попыток.

Содержание:

Введение 4

Глава 1. Глобальная телекоммуникационная сеть INTERNET 5

1.1 История сети Интернет 5

1.2 Становление  сети Интернет в России 8

1.3 Протоколы  сети Интернет 10

1.4 Адресация  в сети Интернет 12

1.5 Услуги, предоставляемые сетью Интернет 13

Глава 2. Программное обеспечение для работы в сети INTERNET 17

2.1 Пакеты  абонентского программного обеспечения 17

2.2 Телекоммуникационные  пакеты 17

Глава 3. Описание проекта игры «Подбери ключи» 20

3.1 Формулировка  задания 20

3.2 Описание  работы 20

3.3 Основные  типы, события, процедуры и функции 20

3.4 Технические  требования 22

3.5 Блок  – схема 23

3.6 Инструкция  по использованию 26

Заключение 33 
Список литературы 35

Введение

Интернет (Internet – inter + net – объединение сетей) – глобальная телекоммуникационная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров в единую информационную систему. Интернет предоставляет широчайшие возможности свободного получения и распространения научной, деловой, познавательной и развлекательной информации. Глобальная сеть связывает практически все крупные научные и правительственные организации мира, университеты и бизнес-центры, информационные агентства и издательства, образуя гигантское хранилище данных по всем отраслям человеческого знания. Виртуальные библиотеки, архивы, ленты новостей содержат огромное количество текстовой, графической, аудио и видео информации.

Интернет  стал неотделимой частью современной  цивилизации. Стремительно врываясь в  сферы образования, торговли, связи и услуг, он порождает новые формы общения и обучения, коммерции и развлечений. «Сетевое поколение» – это настоящий социо-культурный феномен наших дней. Для его представителей Интернет давно стал привычным и удобным спутником жизни. Человечество вступает в новый – информационный – этап своего развития, и сетевые технологии играют в нем огромную роль.

Интернет  давно заменил нам книги, поэтому  вся информация для курсовой была взята с различных интернет –  ресурсов. Поиск информации был довольно занимательным. Удивительно как много в Интернете информации об «Интернете». Я постаралась достаточно объективно подойти к данной теме и развить её.

Теоретическая часть

Глава 1. Глобальная телекоммуникационная сеть INTERNET

1.1 История сети Интернет

Своим рождением компьютерные сети обязаны  желанием владельцев компьютеров совместно  использовать данные и иметь обратную связь. Компьютерная сеть – несколько связанных между собой компьютеров. Эти компьютеры могут быть соединены с помощью кабелей и проводов. Но в последнее время популярны беспроводные сети, использующие для передачи данных радиоволны или инфракрасные излучения.

По  территориальному принципу различают  несколько типов сетей:

1. Локальная ВС (вычислительная сеть) – система, объединяющая компьютеры, находящихся в одном или нескольких зданиях.
2. Территориальная (региональная) ВС – объединение нескольких локальных ВС. Иногда крупную территориальную ВС называют глобальной ВС.
3. Интернет – суперсеть или сеть сетей. Эта сеть объединяет несколько десятков тысяч сетей более чем в ста странах.

Появлением  сети мы обязаны Массачусетскому  технологическому институту (MIT) и Калифорнийскому университету Лос Анджелеса, разработавшим новый сетевой протокол TCP/IP. Он должен был обеспечить высокоскоростную связь между двумя компьютерами в сети, даже в случае обрыва какого-либо из промежуточных кабелей, выбрав новый доступный маршрут движения информации. Технология получила признание Министерства Обороны США, т. к. позволяла обеспечить непрерывную связь в условиях кризисной ситуации.

В 1969 г. Агентство перспективных исследований Министерства обороны (APRA) приступило к созданию первой сети на основе нового протокола. Первоначально сеть, получившая название ARPANET, объединяла четыре суперкомпьютера, находящихся на территории США. Суперкомпьютер – компьютер, обладающий большой вычислительной мощностью. Использование таких машин позволяет выполнять такие сложные вычислительные операции, как прогнозирование погоды, расчет и характеристики ядерного оружия, создание компьютерных спецэффектов и т. п.

В ARPANET была применена идея коммутации пакетов, когда любая информация, например, электронное письмо, разбивается на несколько частей, называемых пакетами, которые независимо друг от друга перемещаются различными путями, пока не достигнут места назначения. На месте они собираются в первоначальное письмо. Если какой-либо из пакетов не дошел до адресата, передающий компьютер повторно передает его. Все это гарантирует целостность получаемого сообщения, даже если часть коммуникационных линий выйдет из строя.

Система ARPANET оказалась очень удобной для обмена информацией. Она позволяла оперативно пересылать электронную почту и эта особенность системы была использована для того, чтобы связать между собой научных работников. На основе ARPANET в 80-х годах формируется новая высокоскоростная сеть NSFNET, созданная Национальным научным фондом США. В это же время правительство США отказывается от использования ARPANET в военных целях. Министерство Обороны США было вынужденно создать новую закрытую сеть MILNET.

Но, тем не менее, система ARPANET продолжала служить для объединения исследовательских центров и могла частично обмениваться информацией с военной сетью MILNET. Именно это объединение 2-х сетей получило название Интернет.

В середине 80-х появляется большое  количество локальных сетей. Большинство  из них в то время объединяла ученных – специалистов в определенных областях.

С течением времени многие локальные  сети были подсоединены к Интернету, что позволило пользователем  разных сетей обмениваться информацией  между собой.

В 1986 г. NSFNET объединяла пять суперкомпьютеров. Именно эта сеть служит базовой для Интернет. В ней осуществляется основная работа по передаче сообщений и данных.

Физической  основой сети являются линии передач:

1. Волоконно-оптические.
2. Спутниковые.
3. Микроволновые.

В других странах тоже создавались  свои компьютерные сети и соединялись  с NSFNET. В 1990 программист Европейского центра ядерных исследований (CERN) в Женеве Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) создал систему, реализующую идею единого гипертекстового пространства. Он назвал свой проект WWW – World Wide Web, то есть «Всемирная паутина». Говоря об Интернете довольно часто подразумевают «Всемирную паутину». Но не надо путать эти понятия.

Но по-настоящему популярным Интернет стал после выхода в свет графического браузера «Мозаика» (Mosaic), разработанного в 1992 сотрудником  Иллинойского университета Марком Андерсеном (Marc Andreesen). Browser (браузер) - это программа, работающая на компьютере клиента, которая посылает, принимает и отображает файлы в рамках HTTP-протокола. HTTP (Hypertext Transport Protocol) -1) протокол передачи гипертекста; 2) язык, при помощи которого браузер направляет на серверы запросы на web-страницы. В настоящее время наиболее распространенными браузерами являются: Netscape, Internet Explorer, Opera и Mosaic. К этому времени возросла пропускная способность сетей, и появилась возможность быстро передавать цветные изображения, фотографии, рисунки. В Интернет хлынула не только научная, но и развлекательная информация.

Количество  пользователей Сети и объем доступных  данных росли небывалыми темпами. К  этому времени управление Интернетом было передано в частный сектор и  приняло фактически рекомендательно-регистрационный  характер.

История Интернета бурно развивается, и  можно только гадать, какие сюрпризы нам принесут современные цифровые технологии. Но можно с уверенностью сказать, что мы вступаем в новую  фазу развития человечества – информационное общество, и Интернет станет в нем  неотъемлемой частью.

1.2 Становление сети Интернет в России

Российскую (а более широко и русскоязычную) часть Интернета традиционно  называют Рунетом (RU + net, сеть). История его стремительна и богата событиями.

Сами  родоначальники интернет-движения в России не могут определиться с датой его возникновения. Отдельные компьютеры, имеющие связь с европейской частью Интернета, появились в Москве еще в начале 1980-х. Они были доступны только узкому кругу специалистов, которые участвовали в телеконференциях или получали доступную информацию с зарубежных серверов. Сервер – 1) программа для сетевого компьютера, предоставляющая услуги от одного компьютера к другому; 2) компьютер в сети, предоставляющий свои услуги другим, т. е. выполняющий определенные функции по запросам других. В те годы политическая цензура препятствовала свободному информационному обмену с заграницей.

В начале 1980-х Интернет существовал только в форме телеконференций – USENET, которые проходили в форме обмена электронной почтой в режиме реального времени или чаще через почтовые ящики. В московском научно-исследовательском институте прикладных автоматизированных систем, (ВНИИПАС), было оборудование и программное обеспечение для проведения компьютерных конференций, и уже в 1983 в них участвовали специалисты из Советского Союза. Надо сказать, что тогда масштабы сети были неизмеримо малы, вся таблица маршрутизации (то есть описание сети) умещалась в одном файле, а во всей Европе было всего несколько сотен пользователей Интернета.

В СССР шло развитие компьютерных сетей. Программисты Курчатовского института разработали  программное обеспечение ДЕМОС  на основе операционной системы UNIX и  создали сеть «Релком», связывавшую крупные научные центры страны.

В самом  начале 1990-х были созданы советско-американские организации «Совам Телепорт» и  «Гласнет», которые способствовали развитию Интернета в России. В это время проводились уже постоянные сеансы интернет связи внутри страны и с зарубежными серверами, сеть «Релком» была официально зарегистрирована в Интернете. Днем рождения Рунета официально считается 19 сентября 1990, когда был зарегистрирован национальный домен Su (сокращенно от Soviet Union – Советского Союза). В 1994 был официально зарегистрирован домен Ru, пришедший на смену домену Su, который, впрочем, существует до сих пор.

С этого  времени развитие Рунета шло все  нарастающими темпами. Создавались  многочисленные информационные ресурсы  в зоне RU: виртуальные библиотеки и галереи, новостные, деловые и  развлекательные сайты, представительства  газет.

В 1995 «Россия-он-лайн» становится первым массовым коммерческим провайдером. Число пользователей Интернета росло в геометрической прогрессии. Среди известных интернет-проектов следует отметить библиотеку Мошкова, «Московский Либертариум», «Анекдоты из России» Дмитрия Вернера, сайт одного из ведущих российских информационных агентств «РосБизнесКонсалтинг», первые новостные ленты «Нетоксоп» и «Паравозов ньюс».

В 1996 в  Санкт-Петербурге открылось первое в России интернет-кафе «Тетрис», начал  действовать чат «Кроватка», к  трансляции своих программ в интернете  приступила радиостанция «Радио 101», приобрела  большую популярность.

1.3 Протоколы сети Интернет

Основное, что отличает Интернет от других сетей, — это ее протоколы — TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Интернет. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP/IP — это технология межсетевого взаимодействия, технология Интернет. Сеть, которая использует технологию Интернет, называется «Интернет». Если речь идет о глобальной сети, объединяющей множество сетей с технологией Интернет, то ее называют Интернет.

Свое  название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). Несмотря на то, что в сети Интернет используется большое число других протоколов, сеть Интернет часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими.

Как и  во всякой другой сети, в Интернет существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

Протоколы физического уровня определяют вид  и характеристики линий связи  между компьютерами. В Интернет используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Для каждого  типа линий связи разработан соответствующий  протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического  уровня для телефонных линий относятся  протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol) . Для связи по кабелю локальной сети — это пакетные драйверы плат ЛВС.

Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).

Протоколы транспортного уровня управляют  передачей данных из одной программы  в другую. К протоколам транспортного  уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение  соответствующих каналов. В Интернет этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, которые занимаются предоставлением различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.

К протоколам прикладного уровня относятся сетевые  услуги и программы их предоставления.

1.4 Адресация в сети Интернет

Каждый компьютер, подключенный к сети TCP/IP (Интернет), имеет свой уникальный IP-адрес или IP – номер. Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр из четырех чисел в диапазоне 0 - 255 разделенными точками (например, 223.255.255.0), так и именем (например, lessons-tva.info.), построенным по определенным правилам. Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют в основном имена.

Метод связи имен и IP – номеров называется сервером имени домена (Domain Name Server, DNS). Сервер DNS поддерживает список имен компьютеров, локальных сетей и соответствующих им IP – номеров. Сервер DNS, как правило, устанавливается у сервис-провайдера, и он автоматически обслуживает ПК, которые подключаются к Интернет через сервер доступа данного провайдера. Браузер, прежде чем отправлять запрос узлу по введенному доменному имени, сначала обращается к серверу DNS сервис-провайдера, который сообщает браузеру IP-адрес узла соответствующий доменному имени, введенному в браузере.

В Интернете применяется так называемая доменная система имен. Каждый уровень в такой системе называется доменом. Имя домена состоит из нескольких частей, расположенных в определенном порядке и разделенных точками. Домены отделяются друг от друга точками, например: lessons-tva.info.

IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла (компьютера) в сети. Если отдельный компьютер (хост-компьютер) или сеть являются составной частью сети Интернет, то IP - адрес присваивается специальным подразделением Интернета.

Распределением IP адресов занимается организация ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), а в Европе распределением IP адресов между региональными провайдерами занимается RIPE. Адреса компьютеров, подключенных к локальной сети провайдера, определяют администраторы сети.

IP-адреса бывают статические и динамические. Если за компьютером, подключенным к Интернет, закреплен постоянный IP-адрес, то такой адрес называется статическим. Если компьютеру присваивается новое значение IP - адреса при каждом подключении к Интернет, то этот адрес является динамическим.

В Интернете используются не доменные имена, а Universal Resource Locator (URL). URL - это адрес любого ресурса (документа, файла) в Интернет, он указывает, с помощью какого протокола следует к нему обращаться, какую программу следует запустить на сервере и к какому конкретному файлу следует обратиться на сервере.

Общий вид URL: протокол: // хост-компьютер / имя файла (например: http://www.lessons-tva.info/book.html).

1.5 Услуги, предоставляемые сетью Интернет

Все услуги, предоставляемые сетью Интернет, можно условно поделить на две категории: обмен информацией между абонентами сети и использование баз данных сети.

К числу  услуг связи между абонентами принадлежат:

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

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.

NFS (Network File System) — распределенная файловая система. Дает возможность абоненту пользоваться файловой системой удаленного компьютера, как своей собственной.

Электронная почта — обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Интернет. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов. На размер почтового сообщения в сети Интернет накладывается следующее ограничение — размер почтового сообщения не должен превышать 64 килобайт.

Новости — получение сетевых новостей и электронных досок объявлений сети и возможность помещения информации на доски объявлений сети. Электронные доски объявлений сети Интернет формируются по тематике. Пользователь может по своему выбору подписаться на любые группы новостей.

Lpr — сетевая печать. Отправка файла на печать на удаленном (сетевом) принтере.

Iptunnel — дает возможность доступа к серверу ЛВС NetWare с которым нет непосредственной связи по ЛВС, а имеется лишь связь по сети Интернет.

Whois — адресная книга сети Интернет. По запросу абонент может получить информацию о принадлежности удаленного компьютера, о пользователях.

Кроме вышеперечисленных услуг, сеть Интернет предоставляет также следующие специфические услуги:

Webster — сетевая версия толкового словаря английского языка.

Факс-сервис — дает возможность пользователю отправлять сообщения по факсимильной связи, пользуясь факс-сервером сети.

Электронный переводчик — производит перевод присланного на него текста с одного языка на другой. Обращение к электронным переводчикам происходит посредством электронной почты.

Шлюзы — дают возможность абоненту отправлять сообщения в сети, не работающие с протоколами TCP\IP (Fido, Goldnet, AT50) .

К системам автоматизированного поиска информации в сети Интернет принадлежат следующие системы:

Gopher — наиболее широко распространенное средство поиска информации в сети Интернет, позволяющее находить информацию по ключевым словам и фразам. Работа с системой Gopher напоминает просмотр оглавления, при этом пользователю предлагается пройти сквозь ряд вложенных меню и выбрать нужную тему. В Интернет в настоящее время свыше 2000 Gopher - систем, часть из которых является узкоспециализированной, а часть содержит более разностороннюю информацию.

WWW — система для работы с гипертекстом. Потенциально она является наиболее мощным средством поиска. Гипертекст соединяет различные документы на основе заранее заданного набора слов. Например, когда в тексте встречается новое слово или понятие, система, работающая с гипертекстом, дает возможность перейти к другому документу, в котором это слово или понятие рассматривается более подробно.

Практически все услуги сети построены на принципе клиент-сервер. Сервером в сети Интернет называется компьютер способный предоставлять клиентам (по мере прихода от них запросов) некоторые сетевые услуги. Взаимодействие клиент-сервер строится обычно следующим образом. По приходу запросов от клиентов сервер запускает различные программы предоставления сетевых услуг. По мере выполнения запущенных программ сервер отвечает на запросы клиентов.

Глава 2. Программное обеспечение для работы в сети INTERNET

2.1 Пакеты абонентского  программного обеспечения

Все программное  обеспечение, которым можно пользоваться для работы в сети Интернет, можно поделить на две части. Это телекоммуникационные пакеты и абонентское программное обеспечение для работы в сети Интернет.

В деле приобщения к сети новых абонентов приобретают особое значение пакеты абонентского программного обеспечения. Такие пакеты работают в ОС MS-DOS или MS-Windows.

Абонентское программное обеспечение весьма разнообразно. Его выпускают фирмы-производители  сетевого программного обеспечения, а  также организации, занимающиеся исследованиями в области глобальных сетей.

   Абонентское программное обеспечение обеспечивает обслуживание процессов получения  и просмотра информации абонентом  сети Интернет. Среди огромного количества программ этого назначения наиболее широко известны web-обозреватели Internet Explorer, Netscape Communicator, Opera и Mozilla, пакеты обслуживания почты и новостей Eudora, службы Microsoft Outlock, Outlock Express и др.

2.2 Телекоммуникационные пакеты

Телекоммуникационные  пакеты довольно распространены среди пользователей ЭВМ. Их обычно используют для связи с так называемыми BBS — электронными досками объявлений общего пользования.

В сети Интернет применение таких пакетов весьма узкое. Они позволяют пользователю только получить доступ к хосту сети, пользуясь обычными телефонными линиями. Узел (Host) - компьютер, напрямую подключенный к сети Интернет. При этом ему предоставляется возможность работы на одном из хостов сети в режиме "on line", то есть пользователь может пользоваться всеми ресурсами узла сети так, как если бы он работал на его терминале. On-line (онлайн) - "живое" соединение с удаленным компьютером, сеанс в режиме реального времени. Но пользователь не может переписать какой-либо файл на свою ЭВМ, получить результаты своей работы.

Телекоммуникационных  пакетов очень много. Обычно к  каждому модему прилагается свой телекоммуникационный пакет. Возможности, предоставляемые телекоммуникационными  пакетами, практически одинаковы.

В настоящее  время наиболее распространены следующие  телекоммуникационные пакеты: TELEMATE, MTEZ, BITCOM, COMIT, PROCOM.

Все они  просты в настройке и в использовании  и по существу ничем не отличаются один от другого.