Интернет - технология будущего
План доповіді з НПР
ліцеїста ТЛ НТУУ КПІ
групи ФМ - 43
Демиденка Германа
на тему:"Інтернет - технологія майбутнього"
Вступ
Історична довідка
Основні шляхи доступу до Internet
Мережеві протоколи
Сервіси Internet
Технічні подробиці
Висновки
Вступление
Интернет - мировая 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, которая
явилась предтечей Internet, – 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 построения и структуры Internet. В модели ARPAnet
всегда была связь между компьютером-источником и компьютером-приемником
(станцией назначения). Сеть предполагалась ненадежной: любая часть сети
может исчезнуть в любой момент.
На связывающиеся компьютеры – не только на саму сеть – также возложена
ответственность обеспечивать налаживание и поддержание связи. Основной
принцип состоял в том, что любой компьютер мог связаться как равный с
равным с любым другим компьютером.
Передача данных в сети была организована на основе протокола Internet –
IP. Протокол IP – это правила и описание работы сети. Этот свод включает
правила налаживания и поддержания связи в сети, правила обращения с IP-
пакетами и их обработки, описания сетевых пакетов семейства IP (их
структура и т.п.). Сеть задумывалась и проектировалась так, чтобы от
пользователей не требовалось никакой информации о конкретной структуре
сети. Для того, чтобы послать сообщение по сети, компьютер должен поместить
данные в некий "конверт'', называемый, например, IP, указать на этом
"конверте'' конкретный адрес в сети и передать получившиеся в результате
этих процедур пакеты в сеть.
Эти решения могут показаться странными, как и предположение о
"ненадежной'' сети, но уже имеющийся опыт показал, что большинство этих
решений вполне разумно и верно. Пока Международная Организация по
Стандартизации (Organization for International Standardization – ISO)
тратила годы, создавая окончательный стандарт для компьютерных сетей,
пользователи ждать не желали. Активисты Internet начали устанавливать IP-
программное обеспечение на все возможные типы компьютеров. Вскоре это стало
единственным приемлемым способом для связи разнородных компьютеров. Такая
схема понравилась правительству и университетам, которые проводят политику
покупки компьютеров у различных производителей. Каждый покупал тот
компьютер, который ему нравился и вправе был ожидать, что сможет работать
по сети совместно с другими компьютерами.
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 отрасли и проблемой обеспечения
персоналом.
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 суперкомпьютерам. Неожиданно университеты,
школы и другие организации осознали, что заимели под рукой море данных и
мир пользователей. Поток сообщений в сети (трафик) нарастал все быстрее и
быстрее пока, в конце концов, не перегрузил управляющие сетью компьютеры и
связывающие их телефонные линии. В 1987 г. контракт на управление и
развитие сети был передан компании Merit Network Inc., которая занималась
образовательной сетью Мичигана совместно с IBM и MCI. Старая физически сеть
была заменена более быстрыми (примерно в 20 раз) телефонными линиями. Были
заменены на более быстрые и сетевые управляющие машины.
Процесс совершенствования сети идет непрерывно. Однако, большинство
этих перестроек происходит незаметно для пользователей. Включив компьютер,
вы не увидите 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.
Проблемы были решены, а идеи развития проверены в деле.
Способы доступа к Internet
3. Cпособы доступа к Internet
. Использование только электронной почты. Этот способ позволяет получать и
отправлять сообщения другим пользователям и только. Через специальные
шлюзы Вы можете также использовать и другие сервисы, предоставляемые
Internet. Эти шлюзы, однако, не позволяют работать в интерактивном
режиме, и могут быть довольно сложными в использовании.
. Режим удаленного терминала. Вы подключаетесь к другому компьютеру,
соединенному с Internet, как удаленный пользователь. На удаленном
компьютере запускаются программы-клиенты, которые используют Internet-
сервисы, а результаты их работы отображаются на экране Вашего терминала.
Поскольку для подключения используются, в основном, программы эмуляции
терминала, Вы можете работать только в текстовом режиме. Таким образом,
например, для просмотра WEB-узлов Вы сможете использовать только
текстовый броузер и графических изображений не увидите.
. Непосредственное соединение. Это основная и наилучшая форма соединения,
когда Ваш компьютер становится одним из узлов Internet. Посредством
протокола TCP/IP он напрямую общается с другими компьютерами в Internet.
Доступ к сервисам Internet осуществляется посредством программ,
работающих на Вашем компьютере.
Традиционно, компьютеры подключались напрямую в Internet через
локальные сети или по выделенным соединениям. Кроме собственно компьютера,
для установления таких соединений необходимо дополнительное сетевое
оборудование (маршрутизаторы, шлюзы и т.п.). Поскольку это оборудование и
каналы соединения достаточно дорогие, прямые соединения используются только
организациями с большим объемом передаваемой и принимаемой информации.
Альтернативой прямого соединения для индивидуальных пользователей и
небольших организаций является использование телефонных линий для
установления временных соединений (dial up) к удаленному компьютеру,
соединенному с Internet.
Примечание: хотя мы упомянули только три основных способа подключения,
существуют и другие, однако в Украине они не распространены.
Что такое SLIP/PPP?
Обсуждая различные способы доступа к Internet, мы утверждали, что
непосредственное соединение является основным и наилучшим. Однако для
индивидуального пользователя оно является слишком дорогим. Работа же в
режиме удаленного терминала существенно ограничивает возможности
пользователя.
Компромиссным решением является использование протоколов SLIP (Serial
Line Internet Protocol) или PPP (Point to Point Protocol). Далее термин
SLIP/PPP будет употребляться для обозначения SLIP и/или PPP – во многих
аспектах они схожи.
SLIP/PPP обеспечивает передачу пакетов TCP/IP по последовательным
каналам, в частности, телефонным линиям, между двумя компьютерами. На обоих
компьютерах работают программы, использующие протоколы TCP/IP. Таким
образом, индивидуальные пользователи получают возможность устанавливать
прямое соединение с Internet со своего компьютера, имея всего лишь модем и
телефонную линию. Подключаясь посредством SLIP/PPP, Вы можете запускать
программы-клиенты WWW, электронной почты и т.п. непосредственно на своем
компьютере.
SLIP/PPP действительно способ прямого соединения с Internet, поскольку:
. Ваш компьютер подсоединен к Internet.
. Ваш компьютер использует сетевое программное обеспечение для общения с
другими компьютерами по протоколу TCP/IP.
. Ваш компьютер имеет уникальный IP-адрес.
В чем же различие между SLIP/PPP-соединением и режимом удаленного
терминала? Для установления как SLIP/PPP-соединения, так и режима
удаленного терминала необходимо дозвониться к другому компьютеру,
непосредственно соединенному с Internet (провайдеру) и зарегистрироваться