Рефераты

• "Доблестный путь 86-го ОПС (отдельного полка связи)" (Парышков Антон, 2001 год; руководитель Баранова Т.В.)
• "Глобальная компьютерная сеть Интернет" (Кривошеина Екатерина, 2004 год; руководитель Патрина Е.А.)

Глобальная компьютерная сеть Интернет

План.

1. История возникновения Интернета.

2. Адресация в Интернете.

3. Протокол передачи данных ТСР/IP.

4. Электронная почта и телеконференции.

5. Всемирная паутина.

6. Файловые архивы.

7. Поиск информации в Интернете.

8. Интерактивное общение в Интернете.

9. Перспективы развития Интернет-технологий.

История возникновения Интернета.

Вскоре после окончания Второй мировой войны началась эпоха политического противостояния двух великих держав, двух военных блоков: НАТО и Варшавского договора. Развернулось гонка вооружений – соревнование по созданию новейших видов сверхмощного оружия и военной техники на основе передовых достижений науки.
В ответ на запуск СССР первого искусственного спутника Земли в 1957 правительство США создало в составе Пентагона подразделение ARPA (Агентство новаторских исследовательских проектов). Это агентство занималось применением в военной области самых передовых научных разработок. В ARPA работали 200 видовых американских ученых. К исследованиям предполагалось подключить и крупные университеты США.
Тогда и возникла идея соединить университетские компьютеры так, чтобы они могли обмениваться данными и совместно работать над задачами ARPA.
Но на решение этой задачи ушло десятилетие. Для связи удаленных компьютеров естественнее всего было использовать телефонные линии. Но телефонная связь оказалась слишком ненадежной, и это вело к сбоям в работе с компьютеров.
Выходом из этой ситуации стала разработка пакетного принципа передачи данных. Информация, предназначенная к передаче, предварительно разбивается на мелкие фрагменты – пакеты, в которые кроме собственно передаваемых данных записываются и сведения об отправителе и адресате. Такие пакеты могут вполне независимо передаваться по линиям связи, а уже на компьютере-получателе вновь собираются в единое целое.
Были сконструированы специальные устройства, которые обрабатывали данные, переводили их в форму «пакетов» в соответствии с определенным протоколом (нечто вроде языка, правил) и отправляли другому компьютеру.
ARPAnet была введена в действие в 1969 году. Она состояла из 4 компьютеров. К концу 1971 года она включала в себя 23 компьютера. Только в 1972 году сеть ARPAnet была представлена широкой публике. С этого времени стали возникать другие сети. Следующей задачей стало объединить разные сети в единую «сеть сетей».
В 1974 году был разработан ТСР/IP–протокол, ставший универсальным языком общения различных сетей друг с другом.
Первая демонстрация передачи данных через три разные сети состоялась в 1977 году. Данные путешествовали по территории США, Великобритании, Швеции и Норвегии и прошли около 150.000 километров. Информация была передана без потерь.
В 70-х и 80-х годах Интернет набирал силы: росли и развивались новые сети по всему миру.
В 1986 году в сеть USENET было отправлено первое сообщение из СССР. «Холодная война» близилась к концу.
Но пропускная способность отдельных компьютеров–«хостов» оставалась низкой. В 1985–86 годах Америка снова сделала шаг вперед. Была создана сеть NSFnet, основу которой составили пять суперкомпьютеров. С этого момента количество компьютеров в сети стало расти невероятными темпами.

В 1994 году к NSFnet подключилась Российская Федерация.
Но Интернет начала 90-х годов мало походил на нынешний. Работа в Сети было занятием сложным, увлекала лишь профессионалов. В 1991 году группа ученых в Швейцарии разработала систему гипертекста, которая значительно облегчала поиск в Интернете.
Сегодня Интернет очень популярен.
А, кстати, что же стало с ARPAnet? В 1990 году легендарную сеть упразднили.

Адресация в Интернете.

Каждый компьютер, работающий в Сети, имеет свой уникальный IP-адрес (IP – «Internet Protocol» - протокол передачи данных по Интернету). Адрес – это набор цифр, обозначающий положение компьютера в сети и положение сети, к которой он относится, в Интернете.
Первоначально адреса публиковались в специальных справочниках. Пока компьютеров в сети было немного, найти нужный адрес не составляло труда. Но с расширением Интернета это становилось все сложнее.
В 1984 году была внедрена новая система буквенных адресов DNS («Domain Names System» - «Система доменных имен»). Слово «домен» переводится как «владение», «вотчина». Своего рода владения учреждались теперь в Интернете. За регистрацию и поддержку имен внутри домена-владения отвечает специальная уполномоченная организация. Ясно, что запомнить слово, последовательность букв проще, чем цифры (сравните: www. izvestia. ru и 194.247.146.200). Более того, даже не зная изначального адреса, его часто можно угадать.
Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домен верхнего уровня, домены второго уровня и т. д. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные) и административные (трехбуквенные).

 

Домен второго уровня дает уточнение для поиска хост-компьютера.
В имени компьютера может быть любое число доменов, но более пяти встречаются редко. Домены в имени разделяются точками.
Пример имени компьютера: mail.tambov.ru

Протокол передачи данных ТСР/IP.

Интернет функционирует и развивается благодаря использованию единого протокола передачи данных. Термин ТСР/IP включает название двух протоколов:
· Transmission Control Protocol (ТСР) – транспортный протокол;
· Internet Protocol (IP) – протокол маршрутизации.

Протокол маршрутизации.
Протокол IP обеспечивает передачу информации между компьютерами сети.
Аналогично передаче информации с помощью обычной почты, информация, передаваемая по сети «упаковывается в конверт», на котором «пишутся» IP-адреса компьютеров получателя и отправителя. Содержимое конверта называется IP-пакетом и представляет собой набор байтов.
IP-пакеты на пути к компьютеру-получателю проходят через многочисленные промежуточные серверы Интернета, на которых происходит операция маршрутизации. В результате IP-пакеты направляются от одного сервера к другому, постепенно приближаясь к компьютеру-получателю.
Скорость получения информации зависит не от удаленности серверов, а от количества промежуточных серверов и качества линий связи.

Транспортный протокол.
Если при пересылке большого файла посылать его целиком, то он может надолго «закупорить» канал связи, сделать его недоступным для пересылки других сообщений. На компьютере-отправителе большой файл разбивается на мелкие части, которые нумеруются и транспортируются в отдельные IP- пакеты. На компьютере-получателе надо собрать исходный файл из отдельных частей в правильной последовательности.
Разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения обеспечивает ТСР (транспортный протокол). Интересно, что для IP-протокола эти пакеты никак не связаны между собой. Поэтому последний IP-пакет вполне может по пути обогнать первый. Пакеты могут иметь и разные маршруты доставки. Однако протокол ТСР дождется первого IP-пакета и соберет исходный файл в правильной последовательности.

Электронная почта и телеконференции.

Исторически первой услугой компьютерных сетей была электронная почта (e-mail). Она не требует высокоскоростных и качественных линий связи.
Электронная почта и сейчас является наиболее распространенным сервисом Интернета. Она имеет ряд серьезных преимуществ перед обычной почтой.
Преимущества e-mail:
большая (от нескольких секунд до нескольких часов) скорость пересылки сообщений;
электронное письмо, помимо текста, может содержать рисунки, звук, программы и др.;
возможно посылать сообщение сразу нескольким абонентам;
возможно пересылать письма на другие адреса и др.

Адрес электронной почты.
Электронное письмо состоит из сообщения и адреса. Первая часть адреса (user_name) имеет произвольный характер и задается самим пользователем при регистрации почтового ящика. Вторая часть (server_name) является доменным именем почтового сервера, на котором пользователь зарегистрировал свой почтовой ящик.
user_name@server_name
Адрес записывается только латинскими буквами и не должен содержать пробелов.
Пример адреса e-mail: scl5@mail.tambov.ru.

Функционирование электронной почты.
Любой пользователь Интернета может зарегистрировать почтовой ящик на одном из серверов, в котором будут накапливаться передаваемые и получаемые электронные письма.
Для работы с электронной почтой нужна специальная почтовая программа (например, Outlook Express в составе Microsoft Internet Explorer). С помощью почтовой программы на локальном компьютере создается сообщение, указывается адрес получателя, тема сообщения, добавляется при необходимости другие файлы. При подключении к Интернету сообщение попадает в почтовый ящик на сервере. Сервер отправляет письмо через систему почтовых серверов на почтовый сервер получателя в его почтовый ящик.
Чтобы адресат прочитал письмо, он должен соединится с Интернетом и доставить почту из своего почтового ящика на свой локальный компьютер.
Почтовые программы обычно предоставляют многочисленные дополнительные услуги по работе с почтой (выбор адресов из адресной книги, автоматическая рассылка сообщений по указанным адресам и т.д.).
Телеконференции.
В Интернете существуют десятки тысяч конференций или групп новостей (news), каждая из которых посвящена обсуждению какой-либо проблемы. Каждой конференции выделяется свой почтовый ящик на серверах Интернета.
Телеконференции можно сравнить с гигантскими досками объявлений, на которые пользователи помещают свои сообщения, доступные для чтения другим пользователям, или ответы и комментарии на ранее отправленные сообщения. Размещение сообщений в телеконференциях часто называют публикацией (posting), а само сообщение – статьей (article).
Пользователи могут посылать свои сообщения на любой из серверов конференции. Сервера периодически обмениваются содержимым почтовых ящиков, поэтому все материалы доступны пользователю на любом таком сервере.
Принцип работы в телеконференциях мало отличается от принципа работы с электронной почтой. Пользователь может посылать свои сообщения в любую телеконференцию и читать сообщения, посланные другими участниками. Для работы в телеконференциях используются те же почтовые программы. Для того чтобы иметь доступ к почтовому ящику какой-либо конференции, на нее необходимо «подписаться».

Всемирная паутина.

Технология World Wide Web.
Для отображения в «плоском» тексте смысловых связей между разделами или понятиями используется гипертекст. Гипертекст позволяет структурировать документ путем выделения в нем слов-ссылок (гиперссылок). При активизации гиперссылки происходит переход на фрагмент текста, заданный в ссылке.
Гиперссылка состоит из двух частей: указателя ссылки и адресной части ссылки.
Указатель ссылки – это объект (фрагмент текста или рисунок), который визуально выделяется в документе (обычно синим цветом и подчеркиванием).
Адресная часть гиперссылки представляет собой название закладки в документе, на который указывает ссылка. Закладка – это элемент документа, которому присвоено уникальное имя.
Гипертекстовые структуры могут распространяться на документы различных типов. В Интернете они образуют Всемирную паутину, связывающие Web-страницы на сотнях миллионов серверов в единое целое.
Всемирная паутина – это вольный перевод английского словосочетания World Wide Web, которое часто обозначаются как WWW или Web.
Бурное развитие Интернета в 90-х годах обусловлено появлением технологии WWW.
Технология WWW позволяет создавать гиперссылки, которые реализуют переходы не только внутри исходного документа, но и на любой другой документ, находящийся, возможно, даже на другом компьютере, подключенном в данный момент к Интернету.
Серверы Интернета, реализующие WWW-технологию, называются Web-серверами, а документы, реализованные по технологии WWW, называются, Web-страницами.
Всемирная паутина – это десятки миллионов Web-серверов Интернета, содержащих Web-страницы, в которых используется технология гипертекста.
Тематически связанные Web-страницы обычно представляются в форме Web-сайта, то есть целостной системы документов, связанных между собой в единое целое с помощью гиперссылок.
Найти Web-страницу в Интернете можно с помощью универсального указателя ресурсов (URL), который включает в себя протокол доступа к документу, доменное имя или IP-адрес сервера, на котором находится документ, а также путь к файлу и собственно имя файла:
protocol://domain_name/path/file_name
Протокол доступа к документу определяет способ передачи информации. Для доступа к Web-страницам используется протокол передачи гипертекста HTTP (Hyper Text Transfer Protocol).
Пример: адрес титульной страницы Web-сайта ТГТУ:
http://www.tstu.ru.

Доступ к информационным ресурсам www. Браузеры.
Просмотр Web-страниц осуществляются с помощью специальных программ просмотра – браузеров. Сейчас наиболее распространенными браузерами являются Internet Explorer и Netscape Navigator.


Файловые архивы.

Десятки тысяч серверов Интернета является серверами файловых архивов, и на них хранятся сотни миллионов файлов различных типов (программы, драйверы устройств, графические и звуковые файлы и т.д.). Наличие таких архивов удобно, так как многие необходимые файлы можно «скачать» непосредственно из Интернета.
Файловые серверы поддерживают многие компании – разработчики программного обеспечения и производители аппаратных компонентов компьютера и периферийных устройств. Размещаемое на таких серверах программное обеспечение является свободно распространяемым (freeware) или условно бесплатным (shareware).
Для удобства пользователей многие серверы файловых архивов имеют Web-интерфейс и с ними можно работать при помощи браузеров.
Доступ к файлам возможен как по протоколу HTTP, так и по специальному протоколу передачи файлов FTP (File Transfer Protocol). Протокол FTP позволяет не только загружать файлы с удаленных серверов файловых архивов на локальный компьютер, но и, наоборот, производить передачу файлов с локального компьютера на Web-сервер.

Поиск информации в Интернете.

Интернет расширяется очень быстрыми темпами, и найти нужную информацию среди миллиардов Web-страниц и файлов становится все сложнее.
Для поиска информации используются специальные поисковые серверы, которые содержат более или менее полную и постоянно обновляемую информацию о Web-страницах, файлах и других документах, хранящихся на серверах Интернета. Поисковые серверы можно разделить на две группы:
поисковые системы общего назначения;
специализированные поисковые системы.
Современные поисковые системы часто являются информационными порталами, которые предоставляют пользователям не только возможности поиска документов в Интернете, но доступ к другим информационным ресурсам (новостям, информации о погоде, о валютном курсе и т.д.).

Поисковые системы общего назначения.
Поисковые системы общего назначения являются базами данных, содержащими тематически сгруппированную информацию об информационных ресурсах Всемирной паутины. Такие поисковые системы позволяют находить Web-сайты или Web-страницы по ключевым словам в базе данных или путем поиска в иерархической системе каталогов.
Интерфейс таких поисковых систем содержит список разделов каталога и поле поиска. В поле поиска пользователь может ввести ключевые слова для поиска документа, а в каталоге выбрать определенный раздел, что сужает поле поиска и таким образом ускоряет его.
Заполнение баз данных осуществляется с помощью специальных программ-роботов, которые периодически «обходят» Web-серверы Интернета. Программы-роботы читают все встречающиеся документы, выделяют в них ключевые слова и заносят в базу данных, содержащую URL-адреса документов.
Большинство поисковых систем разрешают авторам новых сайтов заполнить регистрационную анкету, куда вносится URL-адрес сайта, его название, краткое описание содержания сайта и ключевые слова, по которым легче всего будет найти сайт.
Наиболее мощные поисковые системы:
в русскоязычной части Интернета – Rambler, Aport, Yandex,
по всему Интернету – Yahoo.

Специализированные поисковые системы.
Специализированные поисковые системы позволяют искать информацию в других информационных «слоях» Интернета: серверах файловых архивов, почтовых серверах и т.д.

Интерактивное общение в Интернете.

Большая скорость передачи данных и возросшая производительность компьютеров дают возможность в режиме реального времени обмениваться не только текстовыми сообщениями, но и осуществлять аудио- и видеосвязь.

Серверы интерактивного общения.
В Интернете существуют тысячи серверов Internet Relay Chat (IRC), на которых реализуются интерактивное общение. Простейший способ общения - разговор (chat) – это обмен репликами, набираемыми с клавиатуры. Вы вводите сообщение с клавиатуры, и оно высвечивается в окне, которое видят одновременно все участники встречи.
Если компьютеры участников оборудованы звуковой картой, микрофоном, наушниками, видеокамерой, то общение может проходить и в виде обмена звуком и видеокадрами.

Интерактивное общение с помощью ICQ.
В последние годы большую популярность приобрело интерактивное общение через серверы ICQ (это трех буквенная аббревиатура образована из созвучия слов «I seek you» - «Я ищу тебя»).
Сейчас в системе ICQ зарегистрировано более 150 миллионов пользователей. Каждый пользователь имеет уникальный идентификационный номер. После подключения к Интернету пользователь может начинать общение с любым зарегистрированным в системе ICQ и подключенным в данный момент к Интернету пользователем. Программа уведомляет о присутствии в данное время в Интернете абонентов из предварительно составленного списка.
Чтобы стать абонентом ICQ, надо скачать программу ICQ-клиент с файлового сервера и в процессе ее установки на компьютере зарегистрироваться.
Система ICQ интегрирует различные формы общения: электронную почту, обмен текстовыми сообщениями (chat), Интернет-телефонию, передачу файлов, поиск в сети людей и т. д.

Перспективы развития Интернет-технологий.

Последнее десятилетие XX века – это десятилетие Интернета. И глядя еще на десятилетие вперед, многие предсказывают, что человечество с головой окунется в Сеть, что вся наша жизнь так или иначе будет связана с Интернетом. Правда это или нет – покажет время. А сегодня можно лишь попытаться оценить, в каком направлении развиваются Интернет-технологии и какие перемены в повседневной жизни людей они с собой несут.
Считается, что компьютер, подключенный к Сети, заменит собой телефон, телевизор, видеомагнитофон, музыкальный центр и радиоприемник.
Что касается телефона, то Интернет-телефония уже сейчас составляет серьезную конкуренцию обычной связи. Разговаривать через Интернет гораздо дешевле, чем пользоваться международным телефоном. Единственная проблема – скорость передачи данных.
А в отношении просмотра полноценного видео и прослушивания высококачественной музыки современные возможности Сети достаточно скромны. Проблема опять в низкой пропускной способности линий связи. Но однажды проблемы связи будут решены, и наступит эпоха интерактивного телевидения. Серверы телекомпаний предложат на выбор несколько вариантов видеопрограмм, а мы, подключившись к Сети, сможем выбрать, что и когда посмотреть.
Возможно, торговля видео- и аудиопродукцией переместится в Интернет. Причем мы будем покупать не диск или кассету, а возможность подключится к специальному серверу, транслирующему по Сети фильмы или музыкальные альбомы. То же произойдет и с программным обеспечением. Программы не будут продаваться на дисках, а будут устанавливаться через Сеть, за их использование будет взиматься абонентская плата.
Представьте себе, что ваш дом имеет в Интернете собственную страницу. Находясь вдали от дома, вы будете иметь возможность управлять плитой, холодильником, кофеваркой и т. д. Установленные в доме Web-камеры покажут, все ли в порядке в комнатах.
Единственное, что пока мешает реализовать все мечты – это малая пропускная способность накалов связи. Но и здесь, возможно, грядет революция.

Наверх