Программные средства Интернет

Рефераты по информатике и программированию » Программные средства Интернет

ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ИНТЕРНЕТ

РЕФЕРАТ ПО ИНФОРМАТИКЕ выполнил студентДжумайлов А. Н.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЮЖНО – РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)

Факультет: Информационных Технологий и Управления

Кафедра: Автоматики и Телемеханики

Специальность: Промышленная электроника

НОВОЧЕРКАССК 2001 г.

1. Введение

С современной точки зрения использование телефона в первые годы его существования выглядит довольно смешно. Руководитель диктовал сообщение своему секретарю который затем отправлял его из телефонной комнаты. Телефонный звонок принимали в аналогичной комнате другой компании текст фиксировали на бумаге и доставляли адресату. Потребовалось много времени прежде чем телефон стал таким распространенным и привычным способом сообщения чтобы его стали использовать так как мы это делаем сегодня: сами звоним в нужное место а с появлением сотовых телефонов – и конкретному человеку.

В наши дни компьютеры в основном применяются как средства создания и анализа информации которую затем переносят на привычные носители (например бумагу). Но теперь благодаря широкому распространению компьютеров и созданию Интернета впервые можно при помощи своего компьютера общаться с другими людьми через их компьютеры. Необходимость использования распечатанных данных для передачи коллегам устраняется подобно тому как бумага исчезла из телефонных переговоров. Сегодняшний день благодаря использованию Web можно сравнить с тем временем когда люди перестали записывать текст телефонных сообщений: компьютеры ( и их связь между собой посредством Интернета) уже настолько широко распространены и привычны что мы начинаем использовать их принципиально новыми способами. WWW – это начало пути на котором компьютеры по – настоящему станут средствами связи.

Интернет предоставляет беспрецедентный способ получения информации. Каждый имеющий доступ к WWW может получить всю имеющуюся на нем информацию а также мощные средства ее поиска. Возможности для образования бизнеса и роста взаимопонимания между людьми становятся просто ошеломляющими. Более того технология Web позволяет распространять информацию повсюду. Простота этого способа не имеет аналогов в истории. Для того чтобы сделать свои взгляды товары или услуги известными другим больше нет необходимости покупать пространство в газете или журнале платить за время на телевидении и радио. Web делает правила игры одинаковыми для правительства и отдельных лиц для малых и больших фирм для производителей и потребителей для благотворительных и политических организаций. WorldWideWeb (WWW) на Интернете – это самый демократичный носитель информации: с его помощью любой может сказать и услышать сказанное без промежуточной интерпретации искажения и цензуры руководствуясь определенными рамками приличия. Интернет обеспечивает уникальную свободу самовыражения личности и информации.

Подобно использованию внутренних телефонов компаний для связи сотрудников между собой и внешним миром Web применяется как для связи внутри организации так и между организациями и их потребителями клиентами и партнерами. Та же самая технология Web которая дает возможность небольшим фирмам заявить о себе на Интернете крупной компанией может использоваться для передачи данных о текущем состоянии проекта по внутренней интрасети что позволит ее сотрудникам всегда быть более осведомленными и значит более оперативным по сравнению с небольшими проворными конкурентами. Применение интрасети внутри организации для того чтобы сделать информацию более доступной для своих членов также является шагом вперед по сравнению с прошлым. Теперь вмело того чтобы хранить документы в запутанном компьютерном архиве появилась возможность (под контролем средств защиты) легко производить поиск и описание документов делать ссылки на них и составлять указатели. Благодаря технологии Web бизнес равно как и управления становится более эффективным.

2. История сети Internet.

В 1961 году Defence Advanced Research Agency (DARPA) по заданию министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть названная ARPANET предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и протоколы передачи данных в сети - TCP/IP. TCP/IP - это множество коммуникационных протоколов которые определяют как компьютеры различных типов могут общаться между собой.

Эксперимент с ARPANET был настолько успешен что многие организации захотели войти в нее с целью использования для ежедневной передачи данных. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA) в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA). Но развитие ARPANET на этом не остановилось; Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться.

В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP вошедший в Military Standards (MIL STD) т.е. в военные стандарты и все кто работал в сети обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design - внедрить протоколы TCP/IP в Berkley (BSD) UNIX. С этого и начался союз UNIX и TCP/IP. Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный то есть в общедоступный стандарт и термин Internet вошел во всеобщее употребление. В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование сеть Internet существует ее размеры намного превышают первоначальные так как она объединила множество сетей во всем мире. Рисунок 1 иллюстрирует рост числа хостов подключенных к сети Internet с 4 компьютеров в 1969 году до 3 2 миллионов в 1994. Хостом в сети Internet называются компьютеры работающие в многозадачной операционной системе (Unix VMS) поддерживающие протоколы TCPIP и предоставляющие пользователям какие-либо сетевые услуги.

Рис.1. Рост числа хостов подключенных к сети Internet.

3. Необходимое программное обеспечение.

Очевидно вам нужна операционная система с графическим интерфейсом пользователя как например Windows 95 WindowsNT или MacroSystem 7.5.x инсталлированная на вашем компьютере для работы в Internet. Вы можете подключиться к Internet используя Windows 3.1 но предпочтительнее 32 – разрядное программное обеспечение т. е. лучше использовать Windows 95 или NT.

Графический интерфейс пользователя не является необходимым условием для подключения к Internet но ведь вы наверное проводить большую часть времени просматривая страницы WWW. И хотя информация с Web может быть исключительно в текстовом режиме вам безусловно будет приятнее работать с иллюстрированными цветными страницами что возможно только на компьютерах с графическим интерфейсом.

Для с связи с Internet вам потребуется специальное программное обеспечение. Основным инструментом которым вы будете пользоваться для доступа к информации в Web является программа – броузер. Наиболее популярные программы – броузеры: NetscapeNavigator и MicrosoftInternetExplorer.

4. Из чего состоит Internet?

Это довольно сложный вопрос ответ на который всё время меняется. Пять лет назад ответ был прост: Internet – это все сети которые взаимодействуя с помощью протокола IP образуют «бесшовную» сеть для своих коллективных пользователей. Сюда относятся различные федеральные сети совокупность региональных сетей университетские сети и некоторые зарубежные сети.

В последнее время появилась заинтересованность в подсоединении к Internet сетей которые не используют протокол IP. Для того чтобы предоставлять клиентам этих сетей услуги Internet были разработаны методы подключения этих «чужих» сетей (например BITNET DECnets и др.) к Internet. Сначала эти подключения названные шлюзами предназначались просто для пересылки электронной почты между двумя сетями но некоторые из них выросли до возможности обеспечения и других услуг на межсетевой основе. Являются ли они частью Internet? И да и нет – всё зависит от того хотят ли они того сами.

Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей принадлежащих различным компаниям и предприятиям связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины которые активно взаимодействуют одна с другой пересылая файлы сообщения и т.п.

4.1 Межсетевой протокол (IP).

С помощью линий связи обеспечивается доставка данных из одного пункта в другой. Но Вы уже знаете что Internet может доставлять данные во многие точки разбросанные по всему земному шару. Как это происходит?

Различные участки Internet связываются с помощью системы компьютеров (называемых маршрутизаторами) соединяющих между собой сети. Это могут быть сети Internet сети с маркерным доступом телефонные линии. Маршрутизаторы – это почтовые подстанции; они принимают решения о том куда направлять данные («пакеты») так же как почтовая подстанция решает куда направлять конверты с почтой. Каждая подстанция или маршрутизатор не имеет связи с остальными станциями. Если Вы опустили письмо в почтовый ящик в Нью-Хэмпшире а адресат живет в Калифорнии то местное почтовое отделение не будет бронировать самолет чтобы доставить Ваше письмо в Калифорнию. Местное почтовое отделение посылает письмо на подстанцию подстанция посылает его на другую подстанцию и так далее пока письмо не дойдет до адресата. Таким образом каждой подстанции нужно знать только какие имеются соединения и какой из «следующих скачков» будет лучшим для перемещения пакета ближе к пункту назначения. Похожая ситуация складывается и в Internet: маршрутизатор смотрит куда адресованы Ваши данные и решает куда их посылать.

Откуда Internet знает куда следует направить Ваши данные? Если Вы отправляете письмо то просто опустив его в почтовый ящик без конверта Вы не можете рассчитывать что корреспонденция будет доставлена по назначению. Письмо нужно вложить в конверт написать на конверте адрес и наклеить марку. Точно так же как почтовое отделение следует по правилам которые определяют порядок работы почтовой сети определенные правила регламентируют порядок работы Internet. Эти правила называют протоколами. Межсетевой протокол (Internet Protocol IP) отвечает за адресацию т.е. гарантирует что маршрутизатор знает что делать с Вашими данными когда они поступят. Следуя нашей аналогии с почтовым ведомством можно сказать что межсетевой протокол выполняет функции конверта.

Некоторая адресная информация приводится в начале Вашего сообщения. Она даёт сети достаточно сведений для доставки пакета данных.

Internet - адреса состоят из четырёх чисел каждое из которых не превышает 256. При записи числа отделяются одно от другого точками например:

192.112.36.5

128.174.5.6

Адрес фактически состоит из нескольких частей. Поскольку Internet – это сеть сетей то начало адреса содержит информацию для маршрутизаторов о том к какой сети относится Ваш компьютер. Правая часть адреса служит для того чтобы сообщить сети какой компьютер должен получить этот пакет. Каждый компьютер в Internet имеет свой уникальный адрес. Здесь нам опять поможет аналогия со службой доставки почты. Возьмемадрес «50 Kelly Road Hamden CT». Элемент «Hamden CT» похож на адрес сети. Благодаря этому конверт попадает в необходимое почтовое отделение то которое знает об улицах в определенном районе. Элемент «Kelly Road» похож на адрес компьютера; он указывает на конкретный почтовый ящик в районе который обслуживает данное почтовое отделение. Почтовое ведомство выполнило свою задачу доставив почту в нужное местное отделение а это отделение положило письмо в соответствующий почтовый ящик. Аналогичным образом Internet выполнила свою задачу когда ее маршрутизаторы направили данные в соответствующую сеть а эта локальная сеть – в соответствующий компьютер.

По целому ряду технических причин (в основном это аппаратные ограничения) информация посылаемая по IP- сетям разбивается на порции называемые пакетами. В одном пакете обычно посылается от одного до 1500 символов информации. Это не дает возможности одному пользователю монополизировать сеть однако позволяет каждому рассчитывать на своевременное обслуживание. Это также означает что в случае перегрузки сети качество ее работы несколько ухудшается для всех пользователей: она не умирает если ее монополизировали несколько солидных пользователей.

Одно из достоинств Internet состоит в том что для работы на базовом уровне достаточно только межсетевого протокола. Сеть будет не очень дружественной но если Вы будете вести себя достаточно разумно то решите свои задачи. Поскольку Ваши данные помещаются в IP- конверт то сеть имеет всю информацию необходимую для перемещения этого пакета из Вашего компьютера в пункт назначения. Здесь однако возникает сразу несколько проблем.

Во-первых в большинстве случаев объем пересылаемой информации превышает 1500 символов. Если бы почта принимала только открытки Вас бы это естественно разочаровало.

Во-вторых может произойти ошибка. Почтовое ведомство иногда теряет письма а сети иногда теряют пакеты или повреждают их при передаче. Вы увидите что в отличие от почтовых отделений Internet успешно решает такие проблемы.

В-третьих последовательность доставки пакетов может быть нарушена. Если Вы послали по одному адресу одно за другим два письма то нет никакой гарантии что они пойдут по одному маршруту или придут в порядке их отправления. Такая же проблема существует и в Internet.

Поэтому следующий уровень сети даст нам возможность пересылать более крупные порции информации и позаботиться об устранении тех искажений которые вносит сама сеть.

4.2 Протокол управления передачей (ТСР).

Для решения упомянутых выше проблем используется «протокол управления передачей» (Transmission Control Protocol TCP) который часто упоминают вместе с протоколом IP. Как следовало бы поступить в случае если Вы хотите послать кому-нибудь книгу а почта принимает только письма? Выход один: вырвать из книги все страницы вложить каждую в отдельный конверт и бросить все конверты в почтовый ящик. Получателю пришлось бы собирать все страницы (при условии что ни одно письмо не пропало) и склеивать обратно в книгу. Вот эти задачи и выполняет ТСР.

Информацию которую Вы хотите передать ТСР разбивает на порции. Каждая порция нумеруется чтобы можно было проверить вся ли информация получена и расположить данные в правильном порядке. Для передачи этого порядкового номера по сети у протокола есть свой собственный «конверт» на котором «написана» необходимая информация . Порция Ваших данных помещается в конверт ТСР. Конверт ТСР в свою очередь помещается в конверт IP и передается в сеть.

На принимающей стороне программное обеспечение протокола ТСР собирает конверты извлекает из них данные и располагает их в правильном порядке. Если каких-нибудь конвертов нет программа просит отправителя передать их еще раз. После размещения всей информации в правильном порядке эти данные передаются той прикладной программе которая использует услуги ТСР.

4.3 Доменная система имён.

Цифровые адреса – и это стало понятно очень скоро – хороши при общении компьютеров а для людей предпочтительнее имена. Неудобно говорить используя цифровые адреса и ещё труднее запоминать их. Поэтому компьютерам в Internet присвоены имена. Все прикладные программы Internet позволяют использовать имена систем вместо числовых адресов компьютеров.

Конечно использование имён имеет свои недостатки. Во-первых нужно следить чтобы одно и то же имя не было случайно присвоено двум компьютерам. Кроме того необходимо обеспечить преобразование имён в числовые адреса ведь имена хороши для людей а компьютеры всё-таки предпочитают числа. Вы можете указать программе имя но у неё должен быть способ поиска этого имени и преобразования его в адрес.

Когда Internet разрослась к сожалению размер этого файла тоже увеличился. Стали возникать значительные задержки при регистрации имён поиск уникальных имён усложнился. Кроме того на рассылку этого большого файла на все указанные в нём компьютеры уходило много сетевого времени. Стало очевидно что такие темпы роста требуют наличия распределённой интерактивной системы. Эта система называется «доменной системой имён» (Domain Name System DNS).Доменная система имён представляет собой метод назначения имён путём возложения на разные группы пользователей ответственности за подмножества имён. Каждый уровень в этой системе называется доменом.

В имени может быть любое число доменов но более пяти встречается редко. Каждый последующий домен в имени (если смотреть слева направо) больше предыдущего. Легко узнать откуда берутся домены и имена в организации типа университета или предприятия. Но откуда берутся домены «верхнего уровня» типа edu? Они были созданы когда была изобретена доменная система. Изначально было шесть организационных доменов высшего уровня (табл. 1).

Табл.1. Первоначальные домены верхнего уровня.

Домен Использование
1 com Коммерческие организации
2 edu Учебные заведения
3 gov Правительственные учреждения
4 mil Военные учреждения (армия, флот и т.д.)
5 org Прочие организации
6 net Сетевые ресурсы

5. Что такое Netscape .

Программа NetscapeNavigator является наиболее популярным на данный момент Web-броузером.

Страницы: 1 2 3