Современные информационные технологии. 15
Содержание:
- Введение
- Глава 1. Локальная сеть.
- Глава 2. Интранет.
- Глава 3. Экстранет.
- Глава 4. Глобальная сеть.
- Ссылки.
Компьютерная
сеть (вычислительная сеть, сеть передачи
данных) — система связи компьютеров и/или
компьютерного оборудования (серверы,
маршрутизаторы и другое оборудование).
Для передачи информации могут быть использованы
различные физические явления, как правило
— различные виды электрических сигналов,
световых сигналов или электромагнитного
излучения.
По назначению компьютерные сети распределяются:
- вычислительные
- информационные
- смешанные (информационно-вычислительные)
Вычислительные сети
предназначены главным образом
для решения заданий
Классификация:
Для классификации компьютерных сетей используются разные признаки, выбор которых заключается в том, чтобы выделить из существующего многообразия такие, которые позволили бы обеспечить данной классификационной схеме такие обязательные качества:
- возможность классификации всех, как существующих, так и перспективных, компьютерных сетей;
- дифференциацию существенно разных сетей;
- однозначность классификации любой компьютерной сети;
- наглядность, простоту и практическую целесообразность классификационной схемы.
Определенное несоответствие
этих требований делает задание выбору
рациональной схемы классификации
компьютерной сети достаточно сложной,
такой, которая не нашла до этого времени
однозначного решения. В основном компьютерные
сети классифицируют по признакам структурной
и функциональной организации.
По территориальной распространенности:
- CAN (Controller Area Network — сеть контроллеров) — стандарт промышленной сети, ориентированный прежде всего на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков.
- LAN (Local Area Network) - локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин "LAN" может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку - около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.
- MAN (Metropolitan Area Network) – городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.
- WAN (Wide Area Network) - глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN - сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут "разговаривать" между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.
- Термин "корпоративная сеть" также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.
- Интранет (Intranet) - Интернет в миниатюре, который построен на использовании протокола IP для обмена и совместного использования некоторой части информации внутри этой организации. Это могут быть списки сотрудников, списки телефонов партнеров и заказчиков.
- Экстранет (Extranet) - защищенная от несанкционированного доступа корпоративная сеть, использующая Интернет-технологии для внутри корпоративных целей.
По типу функционального взаимодействия:
1.Клиент-сервер
2.Смешанная сеть
3.Одноранговая сеть
4. Многоранговые сети
Глава 1.
Локальная сеть.
Лока́льная вычисли́тельная
сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка;
англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть,
покрывающая обычно относительно небольшую
территорию или небольшую группу зданий
(дом, офис, фирму, институт). Также существуют
локальные сети, узлы которых разнесены
географически на расстояния более 12 500
км (космические станции и орбитальные
центры). Несмотря на такие расстояния,
подобные сети всё равно относят к локальным.
Построение сети.
Существует множество
способов классификации сетей. Основным
критерием классификации
Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.
Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Следует отметить, что ранее использовались протоколы Frame Relay, Token ring, которые на сегодняшний день встречаются всё реже, их можно увидеть лишь в специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.
Маршрутизация в локальных сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP).
Иногда в локальной сети организуются рабочие группы — формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.
Сетевой администратор
— человек, ответственный за работу
локальной сети или её части. В его обязанности
входит обеспечение и контроль физической
связи, настройка активного оборудования,
настройка общего доступа и предопределённого
круга программ, обеспечивающих стабильную
работу сети.
Адресация.
В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597):
10.0.0.0—10.255.255.255;
172.16.0.0—172.31.255.255;
192.168.0.0—192.168.255.255.
Такие адреса называют локальными или серыми, эти адреса не доступны из сети Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что, при разработке протокола IP, не предусматривалось столь широкое его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы был разработан протокол IPv6. Однако он пока не стал популярным и поэтому стали использовать локальные адреса. В различных непересекающихся локальных сетях адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами — NAT или прокси дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов).
Конфликт адресов
— распространённая ситуация в локальной
сети, при которой в одной IP-подсети
оказываются два или более
компьютеров с одинаковыми IP-адресами.
Для предотвращения таких ситуаций
и облегчения работы сетевых администраторов
применяется протокол DHCP, с помощью которого
можно автоматически назначать адреса
компьютерам.
LAN и VPN.
Связь с удалённой локальной сетью, подключенной к глобальной сети, из дома/командировки/удалённого офиса часто реализуется через VPN. При этом устанавливается VPN-подключение к пограничному маршрутизатору.
Особенно популярен следующий способ организации удалённого доступа к локальной сети:
Обеспечивается подключение снаружи к маршрутизатору, например по протоколу PPPoE, PPTP или L2TP (PPTP+IPSec).
Так как в этих протоколах используется PPP, то существует возможность назначить абоненту IP-адрес. Назначается свободный (не занятый) IP-адрес из локальной сети.
Маршрутизатор (VPN, Dial-in
сервер) добавляет proxyarp — запись на
локальной сетевой карте для IP-адреса,
который он выдал VPN-клиенту. После этого,
если локальные компьютеры попытаются
обратиться напрямую к выданному адресу,
то они после ARP-запроса получат MAC-адрес
локальной сетевой карты сервера и трафик
пойдёт на сервер, а потом и в VPN-туннель.
Глава 2.
Интранет.
Интранет (англ. Intranet, также употребляется термин интрасеть) — в отличие от сети Интернет, это внутренняя частная сеть организации. Как правило, Интранет — это Интернет в миниатюре, который построен на использовании протокола IP для обмена и совместного использования некоторой части информации внутри этой организации. Это могут быть списки сотрудников, списки телефонов партнеров и заказчиков. Чаще всего под этим термином имеют в виду только видимую часть Интранет — внутренний веб-сайт организации. Основанный на базовых протоколах HTTP и HTTPS и организованный по принципу клиент-сервер, интранет-сайт доступен с любого компьютера через браузер — Safari, Mozilla Firefox, Microsoft Internet Explorer, Opera и другие. Таким образом, Интранет — это как бы «частный» Интернет, ограниченный виртуальным пространством отдельно взятой организации. Intranet допускает использование публичных каналов связи, входящих в Internet, (VPN), но при этом обеспечивается защита передаваемых данных и меры по пресечению проникновения извне на корпоративные узлы.
Приложения в Intranet
основаны на применении Internet-технологий
и в особенности Web-технологии: гипертекст
в формате HTML, протокол передачи гипертекста
HTTP и интерфейс серверных
Как утверждает Стивен Лотон (Stephen Lawton), термин «интранет» впервые появился 24 апреля 1995 года в журнале «Digital News & Review», техническим редактором которого он являлся, в его статье под заголовком «Intranets fuel growth of Internet access tools».
Особенности.
Интранет построен на базе тех же понятий и технологий, которые используются для Интернета, такие как архитектура клиент-сервер и стек протоколов Интернет (TCP/IP). В Интранете встречаются все из известных интернет-протоколов, например, протоколы HTTP (веб-службы), SMTP (электронная почта), и FTP(передача файлов). Интернет-технологии часто используются для обеспечения современными интерфейсами функции информационных систем, размещающих корпоративные данные.
Интранет можно представить как частную версию Интернета, или как частное расширение Интернета, ограниченного организацией с помощью брандмауэра. Первые интранет-веб-сайты и домашние страницы начали появляться в организациях в 1990—1991. Однако по неофициальным данным, термин Интранет впервые стал использоваться в 1992 году в таких учреждениях, как университеты и корпорации, работающие в технической сфере.
Интранет также противопоставляют Экстранету; доступ к Интранету предоставлен только служащим организации, в то время как к Экстранету могут получить доступ клиенты, поставщики, или другие утверждённые руководством лица. В Экстранет-технологии помимо частной сети, пользователи имеют доступ к Интернет ресурсам, но при этом осуществляются специальные меры для безопасного доступа, авторизации, и аутентификации.
Интранет компании
не обязательно должен обеспечивать
доступ к Интернету. Когда такой
доступ всё же обеспечивается, обычно
это происходит через сетевой шлюз с брандмауэром,
ограждая Интранет от несанкционированного
внешнего доступа. Сетевой шлюз часто
также осуществляет пользовательскую
аутентификацию, шифрование данных, и
часто — возможность соединения по виртуальной
частной сети (VPN) для находящихся за пределами
предприятия сотрудников, чтобы они могли
получить доступ к информации о компании,
вычислительным ресурсам и внутренним
контактам.
Очевидная выгода использования Интранет.
Высокая производительность при совместной работе над какими-то общими проектами
Легкий доступ персонала к данным
Гибкий уровень взаимодействия: можно менять бизнес-схемы взаимодействия как по вертикали, так и по горизонтали.
Мгновенная публикация данных на ресурсах Интранет позволяет специфические корпоративные знания всегда поддерживать в форме и легко получать отовсюду в компании, используя технологии Сети и гипермедиа. Например: служебные инструкции, внутренние правила, стандарты, службы рассылки новостей, и даже обучение на рабочем месте.
Позволяет проводить
в жизнь общую корпоративную
культуру и использовать гибкость и
универсальность современных
Преимущества веб-сайта в Интранет перед клиентскими программами архитектуры клиент-сервер.
Не требуется инсталляция программы-клиента на компьютерах пользователей (в качестве неё используется браузер). Соответственно, при изменениях функциональности корпоративной информационной системы обновление клиентского ПО также не требуется.
Сокращение временных издержек на рутинных операциях по вводу различных данных, благодаря использованию веб-форм вместо обмена данными по электронной почте
Кросс-платформенная
совместимость — стандартный
браузер на Microsoft Windows, Mac, и GNU/Linux/*NIX.
Недостатки Интранет.
Сеть может быть взломана и использована в целях хакера
Непроверенная или неточная информация, опубликованная в Интранет, приводит к путанице и недоразумениям.
В свободном интерактивном пространстве могут распространяться нелегитимные и оскорбительные материалы.
Легкий доступ к корпоративным данным может спровоцировать их утечку к конкурентам через недобросовестного работника.
Работоспособность
и гибкость Интранет требуют значительных
накладных расходов на разработку и
администрирование.
Планирование, создание и развертывание Интранет.
Основой для планирования
Интранет должно быть целенаправленное
сокращение и оптимизация
HTTP(HTTPS) Web Интранет сервер
SMTP/IMAP e-mail почтовый
сервер
следующие сервисы (и серверы) уже более оптимальны, чем необходимы:
Messaging сервер сообщений (MSN Messenger, Jabber)
NNTP News сервер новостей
VoIP сервер внутрикорпоративной
телефонии.
Глава 3.
Экстранет.
Экстранет (англ. extranet) — это защищенная от несанкционированного доступа корпоративная сеть, использующая Интернет-технологии для внутри корпоративных целей, а также для предоставления части корпоративной информации и корпоративных приложений деловым партнерам компании.
Вопросы обеспечения безопасности в Экстранет намного серьезнее, чем в Интранет. Для сети Экстранет особенно важны аутентификация пользователя (который может и не являться сотрудником компании) и, особенно, защита от несанкционированного доступа, тогда как для приложений Интранет они играют гораздо менее существенную роль, поскольку доступ к этой сети ограничен физическими рамками компании.
Корпоративное применение
Экстранет это закрытые корпоративные
порталы, на которых размещаются закрытые
корпоративные материалы, и предоставляется
доступ уполномоченным сотрудникам компании
к приложениям для коллективной работы,
системам автоматизированного управления
компанией, а также доступ к ограниченному
ряду материалов партнерам и постоянным
клиентам компании. Кроме того, в Экстранте
возможно применение и других сервисов
Интернет: электронной почты, FTP и т.д.
Глава 4.
Глобальная
сеть.
Интерне́т (произносится [интэрнэ́т]; англ. Internet) — всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для Всемирной паутины и множества других систем (протоколов) передачи данных. Часто упоминается как «Всемирная сеть» и «Глобальная сеть». В обиходе иногда говорят «Ине́т».
В настоящее время, когда слово «Интернет» употребляется в обиходе, чаще всего имеется в виду Всемирная паутина и доступная в ней информация, а не сама физическая сеть.
К середине 2008 года число
пользователей, регулярно использующих
Интернет, составило около 1,5 млрд человек
(около четверти населения Земли). Вместе
с подключенными к нему компьютерами,
Интернет служит основой для развития
«информационного общества».
Языки.
Свобода доступа
пользователей Интернета к
Язык является одним
из часто используемых признаков деления
Интернета, наряду с делением по государствам,
регионам и доменам первого уровня. Название
языковых сфер Интернета даётся по названию
используемого языка. Русскоязычная сфера
Интернета получила название «Русский
Интернет».
Рунет.
Рунет (с прописной буквы, читается [рунэ́т]) — русскоязычная часть всемирной сети Интернет. Более узкое определение гласит, что Рунет — это часть Всемирной паутины, принадлежащая к национальным доменам .su, .ru и .рф. 1987—94 годы стали ключевыми в зарождении русскоязычного Интернета. 28 августа 1990 года профессиональная научная сеть, выросшая в недрах Института атомной энергии им. И. В. Курчатова и ИПК Минавтопрома и объединившая учёных-физиков и программистов, соединилась с мировой сетью Интернет, положив начало современным российским сетям. 19 сентября 1990 года был зарегистрирован домен первого уровня .su в базе данных Международного информационного центра InterNIC. В результате этого Советский Союз стал доступен через Интернет. 7 апреля 1994 года в InterNIC был зарегистрирован российский домен .ru.
Домен «.рф» (punycode: xn--p1ai;
Российская Федерация), позволяющий
использовать в адресе URL кириллические
символы, делегирован в корневой
зоне DNS 12 мая 2010 года около 17:20 по московскому
времени. По статистике Технического центра
«Интернет» , на данный момент в зоне .РФ
зарегистрировано 18,350 имен, 7,220 из них
делегировано. По данным Координационного
центра национального домена сети Интернет,
из доменных имен в зоне .рф, зарегистрированных
к настоящему времени, только 8% представляют
собой общеупотребительные слова русского
языка. Еще 30% образованы несколькими словами,
все остальные домены представляют собой
имена людей, литературных персонажей,
названий компаний. Подавляющее большинство
имен принадлежит владельцам товарных
знаков. Почти половина имен была зарегистрирована
в Москве, еще 9 % — в Московской области,
8 % — в Санкт-Петербурге
Ключевые принципы.
Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP (англ. Internet Protocol) и принципу маршрутизации пакетов данных.
Протокол IP был специально создан агностическим в отношении физических каналов связи. То есть любая система (сеть) передачи цифровых данных, проводная или беспроводная, для которой существует стандарт инкапсуляции в неё IP-пакетов, может передавать и трафик Интернета. Агностицизм протокола IP, в частности, означает, что компьютер или маршрутизатор должен знать тип сетей, к которым он непосредственно присоединён, и уметь работать с этими сетями; но не обязан (и в большинстве случаев не может) знать, какие сети находятся за маршрутизаторами.
На стыках сетей специальные маршрутизаторы (программные или аппаратные) занимаются автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных, исходя из IP-адресов получателей этих пакетов. Протокол IP образует единое адресное пространство в масштабах всего мира, но в каждой отдельной сети может существовать и собственное адресное подпространство, которое выбирается исходя из класса сети. Такая организация IP-адресов позволяет маршрутизаторам однозначно определять дальнейшее направление для каждого пакета данных. В результате между отдельными сетями Интернета не возникает конфликтов, и данные беспрепятственно и точно передаются из сети в сеть по всей планете и ближнему космосу.
Сам протокол IP был
рождён в дискуссиях внутри организации
IETF (англ. Internet Engineering Task Force; Task force —
группа специалистов для решения конкретной
задачи), чьё название можно вольно перевести
как «Группа по решению задач проектирования
Интернета». IETF и её рабочие группы по
сей день занимаются развитием протоколов
Всемирной сети. IETF открыта для публичного
участия и обсуждения. Комитеты организации
публикуют так называемые документы RFC.
В этих документах даются технические
спецификации и точные объяснения по многим
вопросам. Некоторые документы RFC возводятся
организацией IAB (англ. Internet Architecture Board
— Совет по архитектуре Интернета) в статус
стандартов Интернета (англ. Internet Standard).
С 1992 года IETF, IAB и ряд других интернет-организаций
входят в Общество Интернета (англ. Internet
Society, ISOC). Общество Интернета предоставляет
организационную основу для разных исследовательских
и консультативных групп, занимающихся
развитием Интернет.
Сервисы.
В настоящее время в Интернет существует достаточно большое количество сервисов, обеспечивающих работу со всем спектром ресурсов. Наиболее известными среди них являются:
- электронная почта (E-mail), обеспечивающая возможность обмена сообщениями одного человека с одним или несколькими абонентами;
- телеконференции, или группы новостей (Usenet), обеспечивающие возможность коллективного обмена сообщениями;
- сервис FTP — система файловых архивов, обеспечивающая хранение и пересылку файлов различных типов;
- сервис Telnet, предназначенный для управления удаленными компьютерами в терминальном режиме;
- World Wide Web (WWW, W3) — гипертекстовая (гипермедиа) система, предназначенная для интеграции различных сетевых ресурсов в единое информационное пространство;
- сервис DNS, или система доменных имен, обеспечивающий возможность использования для адресации узлов сети мнемонических имен вместо числовых адресов;
- сервис IRC, предназначенный для поддержки текстового общения в реальном времени (chat);
- Потоковое мультимедиа.
Перечисленные выше
сервисы относятся к
Наряду со стандартными сервисами существуют и нестандартные, представляющие собой оригинальную разработку той или иной компании. В качестве примера можно привести различные системы типа Instant Messenger (своеобразные Интернет-пейджеры — ICQ, AOl, Demos on-line и т. п.), системы Интернет-телефонии, трансляции радио и видео и т. д. Важной особенностью таких систем является отсутствие международных стандартов, что может привести к возникновению технических конфликтов с другими подобными сервисами.
Для стандартных сервисов также стандартизируется и интерфейс взаимодействия с протоколами транспортного уровня. В частности, за каждым программным сервером резервируются стандартные номера TCP- и UDP-портов, которые остаются неизменными независимо от особенностей той или иной фирменной реализации как компонентов сервиса, так и транспортных протоколов. Номера портов клиентского программного обеспечения так жестко не регламентируются. Это объясняется следующими факторами:
- во-первых, на пользовательском узле может функционировать несколько копий клиентской программы, и каждая из них должна однозначно идентифицироваться транспортным протоколом, то есть за каждой копией должен быть закреплен свой уникальный номер порта;
- во-вторых, клиенту важна регламентация портов сервера, чтобы знать, куда направлять запрос, а сервер сможет ответить клиенту, узнав адрес из поступившего запроса.
Услуги.
Сейчас наиболее популярные услуги Интернета — это:
- Всемирная паутина
- Веб-форумы
- Блоги
- Вики-проекты (и, в частности, Википедия)
- Интернет-магазины
- Интернет-аукционы
- Социальные сети
- Электронная почта и списки рассылки
- Группы новостей (в основном, Usenet)
- Файлообменные сети
- Электронные платёжные системы Интернет-радио
- Интернет-телевидение
- IP-телефония
- Мессенджеры
- FTP-серверы
- IRC (реализовано также как веб-чаты)
- Поисковые системы
- Интернет-реклама
- Удалённые терминалы
- Удалённое управление
- Многопользовательские игры
- Web 2.0
Юридические аспекты и общие свойства.
- У Интернета нет собственника, так как он является совокупностью сетей, которые имеют различную географическую принадлежность.
- Интернет нельзя выключить целиком, поскольку маршрутизаторы сетей не имеют единого внешнего управления.
- Интернет стал достоянием всего человечества.
- У Интернета имеется много полезных и вредных свойств, эксплуатируемых заинтересованными лицами.
- Интернет, прежде всего, средство открытого хранения и распространения информации. По маршруту транспортировки незашифрованная информация может быть перехвачена и прочитана.
- Интернет может связать каждый компьютер с любым другим, подключённым к Сети, так же, как и телефонная сеть. Если телефон имеет автоответчик, он способен распространять информацию, записанную в него, любому позвонившему.
- Сайты в Интернете распространяют информацию по такому же принципу, то есть индивидуально, по инициативе читателя.
- Спам-серверы и «зомби-сети» распространяют информацию по инициативе отправителя и забивают почтовые ящики пользователей электронной почты спамом точно так же, как забивают реальные почтовые ящики распространители рекламных листовок и брошюр.
- Распространение информации в Интернете имеет такую же природу, как и слухи в социальной среде. Если к информации есть большой интерес, она распространяется широко и быстро, нет интереса — нет распространения.
- Чтение информации, полученной из Интернета или любой другой сети ЭВМ, относится, как правило, к непубличному воспроизведению произведения. За распространение информации в Интернете (разглашение), если это государственная или иная тайна, клевета, другие запрещённые законом к распространению сведения, вполне возможна юридическая ответственность по законам того места, откуда информация введена.

- Современные информационные технологии
- Современные информационные технологии
- Современные информационные технологии. Internet – технологии
- Современные информационные технологии в БЖД
- Современные информационные технологии в курсе преподавания экономических дисциплин
- Современные информационные технологии в логистике
- Современные информационные технологии в логистике: цели и задачи повышения эффективности логистических процессов
- Современные информационные технологии
- Современные информационные технологии
- Современные информационные технологии
- Современные информационные технологии
- Современные информационные технологии
- Современные информационные технологии
- Современные информационные технологии