Файл: Локальные и глобальные сети эвм основы компьютерной коммуникации. Принципы построения сетей. Компьютерная сеть.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 510
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
11
INTERNET
История
создания
Ранние эксперименты по передаче и приему информации с помощью компьютеров начались еще в 50-х годах и имели лабораторный характер. Лишь в конце 60-х годов на средства Агентства Перспективных Разработок министерства обороны США (DARPA -
Defense Advanced Research Project Agency) была создана первая сеть национального масштаба. По имени агентства она получила название ARPANET. Эта сеть связала несколько крупных научных, исследовательских и образовательных центров. Ее основой задачей стала координация групп коллективов, работающих над едиными научно- техническими проектами, а основным назначением стал обмен электронной почтой и файлами с научной и проектно-конструкторской документацией.
Сеть ARPANET заработала в 1969 году. Немногочисленные узлы, входившие в нее в то время, были связаны выделенными линиями. Прием и передача информации обеспечивались программами, работающими на узловых компьютерах. Эксперимент с
ARPANET был так успешен, что многие организации пожелали войти в нее и в 1975 году
ARPANET превратилась из экспериментальной в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defense Communication Agency (DCA) в настоящее время называемое DISA, так как слово Communication в своем названии заменила на
Information System.
Сеть постепенно расширялась за счет подключения новых узлов, а к началу 80-х годов на базе наиболее крупных узлов были созданы свои региональные сети, воссоздающие общую архитектуру ARPANET на более низком уровне (в региональном или локальном масштабе).
Всякий раз, когда мы говорим о вычислительной технике, нам надо иметь в виду принцип единства аппаратного и программного обеспечения. Пока глобальное расширение ARPANET происходило за счет механического подключения все новых и новых аппаратных средств (узлов и сетей), до INTERNET в современном понимании этого слова было еще очень далеко. По-настоящему рождением INTERNET принято считать
1983 год. В этом году произошли революционные изменения в программном обеспечении компьютерной связи. Днем рождения INTERNET в современном понимании этого слова стала дата стандартизации протокола связи TCP/IP, лежащего в основе Всемирной сети по нынешний день.
Здесь требуется уточнить, что в современном понимании TCP/IP — это не один сетевой протокол, а два протокола, лежащих на разных уровнях (это так называемый стек протоколов).
Протокол
TCP — протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как
происходит
передача информации.
Протокол
IP — адресный. Он принадлежит сетевому уровню и определяет, куда
происходит
передача.
Из ARPANET выделилась MILNET, которая относится к Defense Data Network
(DDN) министерства обороны США. В 1991 году ARPANET прекратила свое существование, а сеть INTERNET объединила множество сетей во всем мире.
Основные
понятия, протоколы и службы
В дословном переводе на русский язык INTERNET — это межсеть, то есть в узком смысле слова INTERNET — это объединение сетей. Однако в последние годы у этого слова появился и более широкий смысл: Всемирную компьютерную сеть.
INTERNET можно рассматривать в физическом смысле как несколько
миллионов
компьютеров, связанных друг с другом всевозможными линиями связи,
12 однако такой «физический» взгляд на INTERNET слишком узок. Лучше рассматривать
INTERNET как некое информационное пространство
INTERNET - это не совокупность прямых соединений между компьютерами. Так, например, если два компьютера, находящиеся на разных континентах, обмениваются данными в INTERNET, это совсем не значит, что между ними действует одно прямое или виртуальное соединение. Данные, которые они посылают друг другу, разбиваются на пакеты, и даже в одном сеансе связи разные пакеты одного сообщения могут пройти разными маршрутами. Какими бы маршрутами ни двигались пакеты данных, они все равно достигнут пункта назначения и будут собраны вместе в цельный документ. При этом данные, отправленные позже, могут приходить раньше, но это не помешает правильно собрать документ, поскольку каждый пакет имеет свою маркировку.
Таким образом, INTERNET представляет собой как бы -«пространство»,
внутри
которого осуществляется непрерывная циркуляция данных. В этом смысле его можно сравнить с теле- и радиоэфиром, хотя есть очевидная разница хотя бы в том, что в эфире никакая информация храниться не может, а в INTERNET она перемещается между компьютерами, составляющими узлы сети, и какое-то время хранится на их жестких дисках.
Таким образом, INTERNET представляет собой глобальную компьютерную
сеть
, охватывающую весь мир и содержащую гигантский объем информации поп
любой
тематике, доступной на коммерческой основе для всех желающих. Помимо чисто информационных услуг через INTERNET можно совершать покупки и коммерческие сделки, оплачивать счета, заказывать на различные виды транспорта, бронировать места в гостинице и др.
INTERNET представляет собой объединение нескольких десятков тысяч
различных
локальных сетей, за что она и получила название Сеть сетей.
Протокол
TCP. Согласно протоколу TCP, отправляемые данные «нарезаются» на небольшие пакеты, после чего каждый пакет маркируется таким образом, чтобы в нем были данные, необходимые для правильной сборки документа на компьютере получателя.
Для понимания сути протокола TCP можно представить игру в шахматы по переписке, когда двое участников разыгрывают одновременно десяток партий. Каждый ход записывается на отдельной открытке с указанием номера партии и номера хода. В этом случае между двумя партнерами через один и тот же почтовый канал работает как бы десяток соединений (по одному на партию). Два компьютера, связанные между собой одним физическим соединением, могут точно так же поддерживать одновременно несколько TCP-соединений. Так, например, два промежуточных сетевых сервера могут одновременно по одной линии связи передавать друг другу в обе стороны множество
TCP-пакетов от многочисленных клиентов.
Протокол
IP. Теперь рассмотрим адресный протокол - IP (INTERNET Protocol).
Его суть состоит в том, что у каждого участника Всемирной сети должен быть свой
уникальный
адрес (IP-адрес)- Без этого нельзя говорить о точной доставке TCP-пакетов на нужное рабочее место. Этот адрес выражается очень просто — четырьмя байтами,
например
: 195.38.46.11. IP-адрес - это четыре числа, каждое из которых может
принимать
значение от 0 до 255. Например, IP-адрес ftp-сервера фирмы Microsoft
198.105.232.1. Существуют специальные правила, по которым определяют IP-адреса.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 27
IP-
адрес
уникален для каждого компьютера.
Программное обеспечение на компьютерах, обеспечивает поиск по IP-адресу.
Структура IP-адреса такова, что каждый компьютер, через который проходит какой-либо
TCP-пакет, может по этим четырем числам определить, кому из ближайших «соседей» надо переслать пакет, чтобы он оказался «ближе» к получателю. В результате конечного числа перебросок TCP-пакет достигает адресата. Выше мы не случайно взяли в кавычки слово «ближе». В данном случае оценивается не географическая близость. В расчет принимаются условия связи и пропускная способность линии. Два компьютера,
13 находящиеся на разных континентах, но связанные высокопроизводительной линией космической связи, считаются более «близкими» друг к другу, чем два компьютера соседних поселков, связанные простым телефонным проводом. Решением вопроса, что
«ближе», а что «дальше», занимаются специальные средства – маршрутизаторы. Роль
маршрутизатора
в сети может выполнять как специализированный компьютер, так и специальная программа, работающая на узловом сервере сети.
Маска
сети. Для правильного функционирования протокола IP необходимо определить, какой диапазон IP-адресов присвоен вашей локально сети. Для этого используется так называемая маска сети: четыре тройки цифр, имеющих значение от 0
до
255. Конечный пользователь имеет маску 255.255.255.???, где вместо знаков ? стоят цифры определяющие размер сети. Эти параметры должны быть сообщены провайдером.
Каждая локальная сеть в INTERNET называется узлом или сайтом. Сайт состоит из нескольких компьютеров серверов, каждый из которых предназначен для хранения информации определенного типа и в определенном формате. Каждый сайт и сервер на сайте имеют уникальные имена, посредством которых они идентифицируются в
INTERNET.
Хостом
в сети INTERNET называют компьютеры, работающие в многозадачной операционной системе, поддерживающие протоколы TCP/IP и предоставляющие пользователям сетевые услуги.
Юридическое лицо, обеспечивающее работу сайтов, называется провайдером.
Провайдеры
или сервис - провайдеры – организация, берущая на себя решение вопросов подключения к сети INTERNET. Для подключения к INTERNET пользователь должен заключить контракт на обслуживание с одним из провайдеров в его регионе.
Связь с провайдером может быть организована или по коммутируемому телефонному каналу с помощью модема, или с помощью постоянно действующего выделенного канала.
Доменная
организация сети. Каждый компьютер, подключенный к INTERNET, должен быть уникально описан в глобальной сети. Для этого используется доменная организация сети DOMAIN NAMING SYSTEM (DNS – доменная система имен). Эта структура подобна структуре каталогов в компьютере. Есть домены самого верхнего уровня, есть вложенные в них домены, которые в свою очередь могут содержать другие домены, и т.д. Число простых доменов в полном доменном имени произвольное. Каждый простой домен характеризует некоторое множество компьютеров. Домены в имени вложены друг в друга: любой домен (кроме последнего) представляет собой подмножество домена, следующего за ним справа налево. Имя каждого домена отделяется при написании от другого имени точкой, причем имя домена верхнего уровня пишется справа. Имена доменов самого верхнего уровня строго определены. Существует два типа таких имен по организации и по стране. com – коммерческие компании; edu – образовательные учреждения; mil – военные учреждения; gov – правительственные; int – международные; org – другие организации; ru – домен страны, все хосты России; ca – все хосты Канады.
DNS – имена назначаются провайдером.
Полное
доменное имя, например, может иметь такой вид: win.smtp.dol.ru. В приведенном примере домены имеют следующий смысл:
.ru – домен страны;
.dol – домен провайдера, компьютеры локальной сети российской фирмы Demos;
.smtp – домен группы серверов Demos, обслуживающих систему электронной почты;
14
.win – имя конкретного компьютера из группы smtp.
Если предоставление услуг осуществляется через несколько организаций, то имя может состоять из большего числа групп символов, хотя на практике редко больше пяти.
Доменное имя компьютера в сети должно быть уникально.
DNS-сервер. Для того, чтобы по доменному адресу сети определить цифровой IP- адрес, и, наоборот, по IP-адресу доменное имя компьютера используют DNS-сервер. DNS
(domain name server) – компьютер, на котором установлена программа, обеспечивающая такое преобразование.
Шлюз
. Для правильной работы в настройках должен быть указа IP-адрес устройства, который обеспечивает связь с внешней сетью. Это может быть сделано явно или автоматически - в зависимости от установленного программного обеспечения.
Proxy-сервер. - Практика показывает, что некоторая информация пользуется особой популярностью: ее запрашивают многие пользователи, иногда даже не по одному разу за день. Чтобы снизить нагрузку на сети, стали устанавливать так называемые proxy-
сервера
. На этом сервере автоматически сохраняется на некоторый срок вся информация, проходящая через него. При необходимости по запросу программы просмотра пользователя информация на proxy-сервере может быть обновлена. Работа с proxy- сервером не обязанность, а право. Proxy-сервер может быть указан в настройках программ, осуществляющих просмотр INTERNET.
«Зеркальный» mirror-сервер. Информация с наиболее интересных серверов дублируется на серверах в других странах мира. Это позволяет снизить объем информации, передаваемой между странами, и ускорить работу пользователю с интересующими его страницами.
Система
адресации URL. Система применяется для указания способа организации информации на конкретном хосте и идентификации размещенного на нем информационного ресурса. URL (Uniform Resource Locator – унифицированный указатель ресурса) – адрес состоит из трех частей: указание службы, которая осуществляет доступ к данному ресурсу; указание доменного имени компьютера (сервера), на котором хранится данный ресурс; указание полного пути доступа к файлу на данном компьютере. При записи URL-адреса важно точно соблюдать регистр символов, в INTERNET строчные и прописные символы считаются разными.
Например, рассмотрим адрес
-
http://home.microsoft.com/intl/ru/www_tour.html. Элементы этогоадреса означают:
http:// - префикс, указывающий тип протокола, в данном примере обозначающий, что адрес относится к хосту, который является WWW-сервером. Прикладной протокол
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – протокол передачи гипертекста. После имени протокола ставится двоеточие (:) и два знака «/». В качестве префикса (протокола) могут быть также указаны: ftp://, file://, news://.
home.microsoft.com – доменное имя хоста. После доменного имени через двоеточие может следовать число, обозначающее порт, через который будет производиться подключение к хосту, например, http://yandex.ru:8081/ya_detail.html#P7.
/intl/ru/ - подкаталог (папка) ru каталога(папки) intl хоста.
www_tour.html – имя файла (в соответствии с принятыми в ОС UNIX правилами расширение файла может состоять из любого числа символов).
URL-адрес не должен содержать пробелов, он состоит из латинских букв и некоторых символов, например, таких как тире (-), подчеркивание (_), тильда () и др.
Подкаталог (путь к папке) и название файла в URL-адресе могут отсутствовать, а в конце
URL могут указываться некоторые параметры. Если не указано имя документа, то вы получите доступ к документу «по умолчанию», который назначен настройками соответствующего информационного сервера.
Запомнить длинный URL-адрес достаточно сложно, поэтому во всех программных средствах работы в INTERNET имеется инструмент Избранное, с помощью которого любому URL можно дать содержательное имя (в том числе на русском языке), называемое
15 ссылкой. Впоследствии для указания адреса вместо URL можно использовать соответствующую ему ссылку.
Адресация
в электронной почте. Для идентификации адресата электронной почты применяется система E-mail адресов, например, вида paramonova_n@mail.ru. В этом адресе paramonova_n – личное имя адресата; @ - признак конца имени адресата; mail.ru – доменное имя провайдера, на одном из компьютеров которого будет храниться «почтовый ящик» пользователя. E-mail – адрес не должен содержать пробелов.
Адресация
в системе новостей. Аналогична доменной адресации, но каждая группа символов, разделенная точками, образует тему. Например, comp.ai.philosophy – имя конференции обозначает множество статей, посвященных философским аспектам
(philosophy) искусственного интеллекта (ai – artifical intelligence) компьютеров (comp).
Когда говорят о работе в INTERNET или об использовании INTERNET, то на самом деле речь идет не об INTERNET в целом, а только об одной или нескольких из его многочисленных служб. В зависимости от конкретных целей и задач клиенты Сети используют те службы, которые им необходимы.
Разные службы имеют разные протоколы. Они называются прикладными
протоколами
. Их соблюдение обеспечивается и поддерживается работой специальных программ, таким образом, чтобы воспользоваться какой-то из служб INTERNET, необходимо установить на компьютере программу, способную работать по протоколу данной службы.
Возможности
сети INTERNET. Сервис INTERNET
Возможности, открывающиеся перед пользователем сети INTERNET, зависят от условий контракта, заключенного с провайдером.
Потенциально
INTERNET предоставляет информационный сервис общего назначения.
WWW (World Wide Web) – Всемирная информационная паутина. Это наиболее популярная и динамично развивающаяся в настоящее время система. Ее нередко отождествляют с INTERNET, хотя на самом деле это лишь одна из его многочисленных служб.
World Wide Web – это единое информационное пространство, состоящее из сотен миллионов взаимосвязанных электронных документов, хранящихся на Web-серверах.
Отдельные документы, составляющие Web-пространство, называют Web-страницами.
Страницы могут содержать графику, а их чтение сопровождаться анимацией и звуком, воспроизводимыми непосредственно в процессе поступления информации на экран пользователя. Посредством WWW можно смотреть видеофильмы, слушать музыку, играть в компьютерные игры, обращаться к разнообразным информационным источникам. От обычных текстовых документов Web-страницы отличаются тем, что они не привязаны к конкретному носителю. Группы тематически объединенных Web-страниц называют Web-
узлами
(жаргонный термин – Web-сайт или просто сайт). Один физический Web-
сервер
может содержать достаточно много Web-узлов, каждому из которых, как правило, отводится отдельный каталог на жестком диске сервера. Информация в этой системе организована в форме гипертекста. Это означает, что в документе существуют специальные элементы – текст или рисунки, называемые гипертекстовыми ссылками
(или просто ссылки); щелчок мышью по этим ссылкам выводит на экран другой документ. При этом новый документ может храниться на сайте, расположенном в другом конце земного шара. Совокупность огромного числа гипертекстовых электронных
документов
, хранящихся на серверах WWW, образует своеобразное гиперпространство документов, между которыми возможно перемещение. Произвольное перемещение между документами в Web-пространстве называют Web-серфингом (выполняется с целью ознакомительного просмотра). Целенаправленное перемещение между Web-документами называют Web-навигацией (выполняется с целью поиска нужной информации).
16
Программы для просмотра Web-страниц называют браузерами. Термин не
устоявшийся
, в литературе можно встретить броузер или обозреватель. Во всех случаях речь идет о некотором средстве просмотра Web-документов. Браузер выполняет отображение документа на экране, руководствуясь командами, которые автор документа внедрил в его текст. Такие команды называются тегами. Автор Web-документа может применить автоматические средства подготовки Web-документов – Web-редакторы.
WWW-страницы создаются на специальном языке (в формате) HTML – (Hyper Text
Markup Language). Для создания Web-документов существуют Web-редакторы, например
FrontPage, HomeSite, Dreemweaver и др. Инструменты создания WWW-страниц непрерывно совершенствуются и включают такие средства как расширение HTML, VRML
– язык моделирования и включения в WWW-страницы трехмерных анимационных изображений и Java – язык программирования не зависимый от используемой компьютерной платформы (PC, Macintosh и др.).
Подготовленная WWW-страница, размещается на сервере провайдера в соответствии с установленными правилами. Эта услуга называется хостинг.
В последние годы в Web-документах находят широкое применение так называемые
активные
компоненты. Это тоже объекты, но они содержат не только текстовые, графические и мультимедийные данные, но и программный код, то есть могут не просто отображаться на компьютере клиента, но и выполнять на нем работу по заложенной в них программе. Для того, чтобы активные компоненты не могли выполнить на чужом компьютере разрушительные операции (что характерно для «компьютерных вирусов»), они исполняются только под контролем со стороны браузера. Браузер не должен допустить исполнения команд, несущих потенциальную угрозу.
World Wide Web является наиболее мощным средством поиска. Гипертекст соединяет различные документы на основе 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. WWW часто используется в качестве интерфейса к базам данных WAIS.
Служба
передачи файлов (FTP). FTP (File Transfer System) - протокол передачи файлов, который дает возможность абоненту обмениваться 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.
Служба FTP имеет свои серверы в мировой сети, на которых хранятся архивы данных. Со стороны клиента для работы с серверами FTP может быть установлено специальное программное обеспечение, хотя в большинстве случаев браузеры WWW обладают встроенными возможностями для работы и по протоколу FTP. Удобно использовать программы WS_FTP или CuteFTP.
Собственные FTP-серверы имеют все крупные провайдеры, и способ доступа к ним указывается в контракте. По степени доступности информация на FTP-серверах делится на три категории:
защищенная информация, доступ к которой разрешен или специальному кругу зарегистрированных пользователей, или за дополнительную плату;
свободно распространяемые файлы;
файлы со статусом shareware, означающим, что пользователь может бесплатно опробовать их в течение определенного времени, по истечении которого он должен зарегистрироваться на сервере и оплатить стоимость файла.
Информация на FTP-серверах организована в виде традиционных каталогов.
Электронная
почта (E-MAIL) – обмен сообщениями с любым абонентом сети
INTERNET. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов.
17
В качестве стандартного метода передачи почты в INTERNET используется протокол семейства TCP/IP (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP) – почтовая система работает с сообщениями посредством механизма очередей. Прием почты осуществляется по протоколу POP (post Office Protocol). Протокол POP обеспечивает конечному пользователю доступ к пришедшим к нему электронным сообщениям. При запросе пользователя на получение почты POP-клиенты требуют ввести пароль, что повышает конфиденциальность переписки. Обеспечением почты в INTERNET занимаются специальные почтовые серверы.
Внимание
!!! Под сервером может пониматься не компьютер, а программное
обеспечение, таким образом, один узловой компьютер в INTERNET может выполнять
функции нескольких серверов и обеспечивать работу различных служб, оставаясь при
этом универсальным компьютером, на котором можно выполнять и другие задачи.
Почтовые серверы получают сообщения от клиентов и пересылают их по цепочке к почтовым серверам адресатов, где эти сообщения накапливаются. При установлении соединения между адресатом и его почтовым сервером происходит автоматическая передача поступивших сообщений на компьютер адресата.
Существует большое разнообразие клиентских почтовых программ. К ним относятся, например, Microsoft Outlook Express, Microsoft Outlook 2000, The Bat! и Eudora
Pro.
Новости
(система телеконференций – Use Net Newsgroups- Usenet) – эта служба содержит совокупность документов (статей), сгруппированных по определенным темам. В настоящее время имеется более 50 тысяч таких групп по самым различным темам.
Пользователь, указав интересующие его темы (группы), может просматривать соответствующие документы и создавать свои. Новые документы могут адресоваться или всем членам группы, или авторам конкретных статей. Служба телеконференций похожа на циркулярную рассылку электронной почты, в ходе которой одно сообщение отправляется не одному корреспонденту, а большой группе (такие группы называются
телеконференциями
или группами новостей). Так как телеконференции сейчас используются для размещения различных тематических подборок
(например, экономического характера), участие в некоторых конференциях может потребовать дополнительной оплаты.
Основной прием использования групп новостей состоит в том, чтобы задать вопрос, обращаясь ко всему миру, и получить ответ или совет от тех, кто с этим вопросом уже разобрался. При этом важно следить за тем, чтобы содержание вопроса соответствовало теме данной телеконференции. Многие квалифицированные специалисты мира регулярно просматривают сообщения телеконференций, проходящие в группах, касающихся их сферы деятельности. Такой просмотр называется
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 27
13 находящиеся на разных континентах, но связанные высокопроизводительной линией космической связи, считаются более «близкими» друг к другу, чем два компьютера соседних поселков, связанные простым телефонным проводом. Решением вопроса, что
«ближе», а что «дальше», занимаются специальные средства – маршрутизаторы. Роль
маршрутизатора
в сети может выполнять как специализированный компьютер, так и специальная программа, работающая на узловом сервере сети.
Маска
сети. Для правильного функционирования протокола IP необходимо определить, какой диапазон IP-адресов присвоен вашей локально сети. Для этого используется так называемая маска сети: четыре тройки цифр, имеющих значение от 0
до
255. Конечный пользователь имеет маску 255.255.255.???, где вместо знаков ? стоят цифры определяющие размер сети. Эти параметры должны быть сообщены провайдером.
Каждая локальная сеть в INTERNET называется узлом или сайтом. Сайт состоит из нескольких компьютеров серверов, каждый из которых предназначен для хранения информации определенного типа и в определенном формате. Каждый сайт и сервер на сайте имеют уникальные имена, посредством которых они идентифицируются в
INTERNET.
Хостом
в сети INTERNET называют компьютеры, работающие в многозадачной операционной системе, поддерживающие протоколы TCP/IP и предоставляющие пользователям сетевые услуги.
Юридическое лицо, обеспечивающее работу сайтов, называется провайдером.
Провайдеры
или сервис - провайдеры – организация, берущая на себя решение вопросов подключения к сети INTERNET. Для подключения к INTERNET пользователь должен заключить контракт на обслуживание с одним из провайдеров в его регионе.
Связь с провайдером может быть организована или по коммутируемому телефонному каналу с помощью модема, или с помощью постоянно действующего выделенного канала.
Доменная
организация сети. Каждый компьютер, подключенный к INTERNET, должен быть уникально описан в глобальной сети. Для этого используется доменная организация сети DOMAIN NAMING SYSTEM (DNS – доменная система имен). Эта структура подобна структуре каталогов в компьютере. Есть домены самого верхнего уровня, есть вложенные в них домены, которые в свою очередь могут содержать другие домены, и т.д. Число простых доменов в полном доменном имени произвольное. Каждый простой домен характеризует некоторое множество компьютеров. Домены в имени вложены друг в друга: любой домен (кроме последнего) представляет собой подмножество домена, следующего за ним справа налево. Имя каждого домена отделяется при написании от другого имени точкой, причем имя домена верхнего уровня пишется справа. Имена доменов самого верхнего уровня строго определены. Существует два типа таких имен по организации и по стране. com – коммерческие компании; edu – образовательные учреждения; mil – военные учреждения; gov – правительственные; int – международные; org – другие организации; ru – домен страны, все хосты России; ca – все хосты Канады.
DNS – имена назначаются провайдером.
Полное
доменное имя, например, может иметь такой вид: win.smtp.dol.ru. В приведенном примере домены имеют следующий смысл:
.ru – домен страны;
.dol – домен провайдера, компьютеры локальной сети российской фирмы Demos;
.smtp – домен группы серверов Demos, обслуживающих систему электронной почты;
14
.win – имя конкретного компьютера из группы smtp.
Если предоставление услуг осуществляется через несколько организаций, то имя может состоять из большего числа групп символов, хотя на практике редко больше пяти.
Доменное имя компьютера в сети должно быть уникально.
DNS-сервер. Для того, чтобы по доменному адресу сети определить цифровой IP- адрес, и, наоборот, по IP-адресу доменное имя компьютера используют DNS-сервер. DNS
(domain name server) – компьютер, на котором установлена программа, обеспечивающая такое преобразование.
Шлюз
. Для правильной работы в настройках должен быть указа IP-адрес устройства, который обеспечивает связь с внешней сетью. Это может быть сделано явно или автоматически - в зависимости от установленного программного обеспечения.
Proxy-сервер. - Практика показывает, что некоторая информация пользуется особой популярностью: ее запрашивают многие пользователи, иногда даже не по одному разу за день. Чтобы снизить нагрузку на сети, стали устанавливать так называемые proxy-
сервера
. На этом сервере автоматически сохраняется на некоторый срок вся информация, проходящая через него. При необходимости по запросу программы просмотра пользователя информация на proxy-сервере может быть обновлена. Работа с proxy- сервером не обязанность, а право. Proxy-сервер может быть указан в настройках программ, осуществляющих просмотр INTERNET.
«Зеркальный» mirror-сервер. Информация с наиболее интересных серверов дублируется на серверах в других странах мира. Это позволяет снизить объем информации, передаваемой между странами, и ускорить работу пользователю с интересующими его страницами.
Система
адресации URL. Система применяется для указания способа организации информации на конкретном хосте и идентификации размещенного на нем информационного ресурса. URL (Uniform Resource Locator – унифицированный указатель ресурса) – адрес состоит из трех частей: указание службы, которая осуществляет доступ к данному ресурсу; указание доменного имени компьютера (сервера), на котором хранится данный ресурс; указание полного пути доступа к файлу на данном компьютере. При записи URL-адреса важно точно соблюдать регистр символов, в INTERNET строчные и прописные символы считаются разными.
Например, рассмотрим адрес
-
http://home.microsoft.com/intl/ru/www_tour.html. Элементы этогоадреса означают:
http:// - префикс, указывающий тип протокола, в данном примере обозначающий, что адрес относится к хосту, который является WWW-сервером. Прикладной протокол
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – протокол передачи гипертекста. После имени протокола ставится двоеточие (:) и два знака «/». В качестве префикса (протокола) могут быть также указаны: ftp://, file://, news://.
home.microsoft.com – доменное имя хоста. После доменного имени через двоеточие может следовать число, обозначающее порт, через который будет производиться подключение к хосту, например, http://yandex.ru:8081/ya_detail.html#P7.
/intl/ru/ - подкаталог (папка) ru каталога(папки) intl хоста.
www_tour.html – имя файла (в соответствии с принятыми в ОС UNIX правилами расширение файла может состоять из любого числа символов).
URL-адрес не должен содержать пробелов, он состоит из латинских букв и некоторых символов, например, таких как тире (-), подчеркивание (_), тильда () и др.
Подкаталог (путь к папке) и название файла в URL-адресе могут отсутствовать, а в конце
URL могут указываться некоторые параметры. Если не указано имя документа, то вы получите доступ к документу «по умолчанию», который назначен настройками соответствующего информационного сервера.
Запомнить длинный URL-адрес достаточно сложно, поэтому во всех программных средствах работы в INTERNET имеется инструмент Избранное, с помощью которого любому URL можно дать содержательное имя (в том числе на русском языке), называемое
15 ссылкой. Впоследствии для указания адреса вместо URL можно использовать соответствующую ему ссылку.
Адресация
в электронной почте. Для идентификации адресата электронной почты применяется система E-mail адресов, например, вида paramonova_n@mail.ru. В этом адресе paramonova_n – личное имя адресата; @ - признак конца имени адресата; mail.ru – доменное имя провайдера, на одном из компьютеров которого будет храниться «почтовый ящик» пользователя. E-mail – адрес не должен содержать пробелов.
Адресация
в системе новостей. Аналогична доменной адресации, но каждая группа символов, разделенная точками, образует тему. Например, comp.ai.philosophy – имя конференции обозначает множество статей, посвященных философским аспектам
(philosophy) искусственного интеллекта (ai – artifical intelligence) компьютеров (comp).
Когда говорят о работе в INTERNET или об использовании INTERNET, то на самом деле речь идет не об INTERNET в целом, а только об одной или нескольких из его многочисленных служб. В зависимости от конкретных целей и задач клиенты Сети используют те службы, которые им необходимы.
Разные службы имеют разные протоколы. Они называются прикладными
протоколами
. Их соблюдение обеспечивается и поддерживается работой специальных программ, таким образом, чтобы воспользоваться какой-то из служб INTERNET, необходимо установить на компьютере программу, способную работать по протоколу данной службы.
Возможности
сети INTERNET. Сервис INTERNET
Возможности, открывающиеся перед пользователем сети INTERNET, зависят от условий контракта, заключенного с провайдером.
Потенциально
INTERNET предоставляет информационный сервис общего назначения.
WWW (World Wide Web) – Всемирная информационная паутина. Это наиболее популярная и динамично развивающаяся в настоящее время система. Ее нередко отождествляют с INTERNET, хотя на самом деле это лишь одна из его многочисленных служб.
World Wide Web – это единое информационное пространство, состоящее из сотен миллионов взаимосвязанных электронных документов, хранящихся на Web-серверах.
Отдельные документы, составляющие Web-пространство, называют Web-страницами.
Страницы могут содержать графику, а их чтение сопровождаться анимацией и звуком, воспроизводимыми непосредственно в процессе поступления информации на экран пользователя. Посредством WWW можно смотреть видеофильмы, слушать музыку, играть в компьютерные игры, обращаться к разнообразным информационным источникам. От обычных текстовых документов Web-страницы отличаются тем, что они не привязаны к конкретному носителю. Группы тематически объединенных Web-страниц называют Web-
узлами
(жаргонный термин – Web-сайт или просто сайт). Один физический Web-
сервер
может содержать достаточно много Web-узлов, каждому из которых, как правило, отводится отдельный каталог на жестком диске сервера. Информация в этой системе организована в форме гипертекста. Это означает, что в документе существуют специальные элементы – текст или рисунки, называемые гипертекстовыми ссылками
(или просто ссылки); щелчок мышью по этим ссылкам выводит на экран другой документ. При этом новый документ может храниться на сайте, расположенном в другом конце земного шара. Совокупность огромного числа гипертекстовых электронных
документов
, хранящихся на серверах WWW, образует своеобразное гиперпространство документов, между которыми возможно перемещение. Произвольное перемещение между документами в Web-пространстве называют Web-серфингом (выполняется с целью ознакомительного просмотра). Целенаправленное перемещение между Web-документами называют Web-навигацией (выполняется с целью поиска нужной информации).
16
Программы для просмотра Web-страниц называют браузерами. Термин не
устоявшийся
, в литературе можно встретить броузер или обозреватель. Во всех случаях речь идет о некотором средстве просмотра Web-документов. Браузер выполняет отображение документа на экране, руководствуясь командами, которые автор документа внедрил в его текст. Такие команды называются тегами. Автор Web-документа может применить автоматические средства подготовки Web-документов – Web-редакторы.
WWW-страницы создаются на специальном языке (в формате) HTML – (Hyper Text
Markup Language). Для создания Web-документов существуют Web-редакторы, например
FrontPage, HomeSite, Dreemweaver и др. Инструменты создания WWW-страниц непрерывно совершенствуются и включают такие средства как расширение HTML, VRML
– язык моделирования и включения в WWW-страницы трехмерных анимационных изображений и Java – язык программирования не зависимый от используемой компьютерной платформы (PC, Macintosh и др.).
Подготовленная WWW-страница, размещается на сервере провайдера в соответствии с установленными правилами. Эта услуга называется хостинг.
В последние годы в Web-документах находят широкое применение так называемые
активные
компоненты. Это тоже объекты, но они содержат не только текстовые, графические и мультимедийные данные, но и программный код, то есть могут не просто отображаться на компьютере клиента, но и выполнять на нем работу по заложенной в них программе. Для того, чтобы активные компоненты не могли выполнить на чужом компьютере разрушительные операции (что характерно для «компьютерных вирусов»), они исполняются только под контролем со стороны браузера. Браузер не должен допустить исполнения команд, несущих потенциальную угрозу.
World Wide Web является наиболее мощным средством поиска. Гипертекст соединяет различные документы на основе 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. WWW часто используется в качестве интерфейса к базам данных WAIS.
Служба
передачи файлов (FTP). FTP (File Transfer System) - протокол передачи файлов, который дает возможность абоненту обмениваться 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.
Служба FTP имеет свои серверы в мировой сети, на которых хранятся архивы данных. Со стороны клиента для работы с серверами FTP может быть установлено специальное программное обеспечение, хотя в большинстве случаев браузеры WWW обладают встроенными возможностями для работы и по протоколу FTP. Удобно использовать программы WS_FTP или CuteFTP.
Собственные FTP-серверы имеют все крупные провайдеры, и способ доступа к ним указывается в контракте. По степени доступности информация на FTP-серверах делится на три категории:
защищенная информация, доступ к которой разрешен или специальному кругу зарегистрированных пользователей, или за дополнительную плату;
свободно распространяемые файлы;
файлы со статусом shareware, означающим, что пользователь может бесплатно опробовать их в течение определенного времени, по истечении которого он должен зарегистрироваться на сервере и оплатить стоимость файла.
Информация на FTP-серверах организована в виде традиционных каталогов.
Электронная
почта (E-MAIL) – обмен сообщениями с любым абонентом сети
INTERNET. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов.
17
В качестве стандартного метода передачи почты в INTERNET используется протокол семейства TCP/IP (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP) – почтовая система работает с сообщениями посредством механизма очередей. Прием почты осуществляется по протоколу POP (post Office Protocol). Протокол POP обеспечивает конечному пользователю доступ к пришедшим к нему электронным сообщениям. При запросе пользователя на получение почты POP-клиенты требуют ввести пароль, что повышает конфиденциальность переписки. Обеспечением почты в INTERNET занимаются специальные почтовые серверы.
Внимание
!!! Под сервером может пониматься не компьютер, а программное
обеспечение, таким образом, один узловой компьютер в INTERNET может выполнять
функции нескольких серверов и обеспечивать работу различных служб, оставаясь при
этом универсальным компьютером, на котором можно выполнять и другие задачи.
Почтовые серверы получают сообщения от клиентов и пересылают их по цепочке к почтовым серверам адресатов, где эти сообщения накапливаются. При установлении соединения между адресатом и его почтовым сервером происходит автоматическая передача поступивших сообщений на компьютер адресата.
Существует большое разнообразие клиентских почтовых программ. К ним относятся, например, Microsoft Outlook Express, Microsoft Outlook 2000, The Bat! и Eudora
Pro.
Новости
(система телеконференций – Use Net Newsgroups- Usenet) – эта служба содержит совокупность документов (статей), сгруппированных по определенным темам. В настоящее время имеется более 50 тысяч таких групп по самым различным темам.
Пользователь, указав интересующие его темы (группы), может просматривать соответствующие документы и создавать свои. Новые документы могут адресоваться или всем членам группы, или авторам конкретных статей. Служба телеконференций похожа на циркулярную рассылку электронной почты, в ходе которой одно сообщение отправляется не одному корреспонденту, а большой группе (такие группы называются
телеконференциями
или группами новостей). Так как телеконференции сейчас используются для размещения различных тематических подборок
(например, экономического характера), участие в некоторых конференциях может потребовать дополнительной оплаты.
Основной прием использования групп новостей состоит в том, чтобы задать вопрос, обращаясь ко всему миру, и получить ответ или совет от тех, кто с этим вопросом уже разобрался. При этом важно следить за тем, чтобы содержание вопроса соответствовало теме данной телеконференции. Многие квалифицированные специалисты мира регулярно просматривают сообщения телеконференций, проходящие в группах, касающихся их сферы деятельности. Такой просмотр называется
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 27
мониторингом
информации
. При отправке сообщений в телеконференции принято указывать свой адрес электронной почты для обратной связи. В некоторых группах проводит производится предварительный «отсев» бесполезной информации (в частности, рекламной), не относящейся к теме конференции. Такие конференции называют модерируемыми. В качестве модератора может выступать не только человек, но и программа, фильтрующая сообщения по определенным ключевым словам – автоматическая модерация.
Для работы со службой телеконференций существуют специальные клиентские программы. Например, Microsoft Outlook Express, почтовый клиент, позволяет работать также и со службой телеконференций.
Терминальный
режим. Telnet - удаленный доступ. Дает возможность абоненту работать на любом компьютере сети INTERNET как на своем собственном. То есть запускать программы, менять режим работы и т.д. Подключившись к удаленному компьютеру по протоколу этой службы, можно управлять его работой. Такое управление называется консольным или терминальным. Протоколы Telnet применяют для
18 дистанционного управления техническими объектами, например телескопами, видеокамерами, промышленными роботами.
NFS (Network File System) – распределенная файловая система. Дает возможность абоненту пользоваться файловой системой удаленного компьютера, как своей собственной.
Webster - сетевая версия толкового словаря английского языка.
Выполняя лабораторную работу «Поиск информации в сети INTERNET» в практической части курса студенты подробно знакомятся с материалами о поиске и получают навыки поиска.
1
Лекция знакомит студентов с основными средствами обеспечения компьютерной безопасности.
Средства
обеспечения компьютерной безопасности
В вычислительной технике понятие безопасности является весьма широким. Оно подразумевает и надежность работы компьютера, и сохранность ценных данных, и защиту информации от внесения в нее изменений неуполномоченными лицами, и сохранение тайны переписки в электронной связи. Во всех цивилизованных странах на страже безопасности граждан стоят законы.
В сфере вычислительной техники правоприменительная практика пока развита недостаточно, а законотворческий процесс не успевает за развитием технологий, поэтому надежность работы компьютерных систем во многом опирается на меры самозащиты.
К средствам обеспечения компьютерной безопасности – этой весьма широкой категории относятся средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, а также средства защиты данных от несанкционированного доступа, просмотра и изменения.
Средства
пассивной защиты
В качестве средств пассивной защиты используют служебные программы, предназначенные для резервного копирования. Нередко они обладают и базовыми свойствами диспетчеров архивов (архиваторов). Создавая план мероприятий по резервному копированию информации, необходимо учитывать, что резервные копии должны храниться отдельно от компьютера.
Средства
активной защиты (вирусы и антивирусы)
В качестве средств активной защиты применяют антивирусное программное обеспечение.
Компьютерный
вирус - специально написанная небольшая компьютерная программа, которая может приписывать себя другим программам и саморепредуцироваться (размножаться).
Компьютерный
вирус – это программный код, встроенный в другую программу, или в документ, или в определенные области носителя данных и предназначенный для выполнения несанкционированных действий на несущем компьютере.
Существует множество компьютерных вирусов, которые мешают успешной работе пользователей на компьютерах.
Основными типами компьютерных вирусов являются:
программные вирусы;
загрузочные вирусы;
макровирусы.
Однако этого деления недостаточно, например, к компьютерным вирусам примыкают и так называемые троянские кони. Для того, чтобы сориентироваться в море этих программ, попробуем рассмотреть их классификацию с разных точек зрения. Самым популярным подходом к классификации компьютерных вирусов является классификация, предложенная разработчиком самой популярной в России антивирусной программы
«Kaspersky
Anti-Virus»
Касперским.
Лаборатория
Касперского предлагает классифицировать вирусы по различным признакам. Такой подход к классификации показан на рисунке 1.
В первую очередь вирусы классифицируют по среде обитания. По этому признаку выделяют следующие группы вирусов:
сетевые
– вирусы, распространяющиеся через компьютерные сети;
2
файловые
– такие вирусы внедряются в выполняемые файлы, которые имеют расширение exe и com;
загрузочные
– эти вирусы внедряются в загрузочный сектор диска или в сектор, содержащий программу загрузки системного диска;
файлово
-загрузочные (многофункциональные) – поражают загрузочные секторы дисков и файлы прикладных программ;
3
Рисунок 1 – Классификация компьютерных вирусов
системные
вирусы – эти вирусыпроникают в системные модули и драйверы периферийных устройств, таблицы размещения файлов и таблицы разделов.
Программы
– компьютерные вирусы
По среде обитания
Загрузочные
Файловые
Файлово-загрузочные
Сетевые
Системные
По степени воздействия
Безвредные
Неопасные
Опасные
Разрушительные
По способам заражения среды обитания
Резидентные
Нерезидентные
По алгоритмической особенности построения
Репликаторные
«Троянский конь»
Логическая бомба
Мутанты
Невидимки
Макровирусы
Вирусы-спутники
Вирусы-черви
Студенческие
4
Также вирусы классифицируют по способам заражения, выделяя две группы вирусов:
резидентные
– эти вирусы при инфицировании попадают в оперативную память компьютера и остаются там до его выключения, при этом они заражают все запускаемые на этом компьютере программы;
нерезидентные
– эта группа вирусов не заражает оперативную память и является действующей только некоторое время.
При классификации по деструктивным возможностям выделяют следующие группы вирусов:
безвредные
– эти вирусы не влияют на работу компьютера, но в то же время они занимают место в оперативной памяти, что естественно замедляет выполнение программ;
неопасные
– их влияние ограничивается уменьшением свободной памяти на диске, а также графическими и звуковыми эффектами;
опасные
– эти вирусы приводят к серьезным сбоям в работе компьютера;
разрушительные
(очень опасные) – работа таких вирусов приводит к потере программ и уничтожению данных.
Так как вирус – это программа, то естественно провести классификацию по
особенностям
алгоритма. При таком подходе к классификации выделяют следующие группы вирусов:
вирусы
- спутники – эти вирусы не изменяют файлы, к которым они себя приписывают;
вирусы
- черви – так обычно строятся вирусы, которые распространяются по компьютерной сети, они вычисляют адреса сетевых компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии, при этом поддерживая между собой связь, а в случае прекращения существования «червя» на каком-либо компьютере оставшиеся отыскивают свободный компьютер и внедряют в него такую же программу;
репликаторные
(паразитические) – вирусы, которые распространяют копии, изменяя содержимое дисковых секторов или файлов;
«Троянский конь» – это программа, которая, маскируясь под полезную программу, выполняет дополнительные функции, о чем пользователь и не догадывается
(например, собирает информацию об именах и паролях, записывая их в специальный файл, доступный лишь создателю данного вируса), либо разрушает файловую систему;
логическая
бомба – это программа, которая встраивается в большой программный комплекс. Она безвредна до наступления определенного события, после которого реализуется ее логический механизм. Например, такая вирусная программа начинает работать после некоторого числа, или в какую-то конкретную дату (например, вирус «Чернобыль» срабатывает 26 апреля), при наличии или отсутствии определенного файла или записи файла и т.д.
программы
-мутанты – это программы, которые самовоспроизводясь, воссоздают копии отличающиеся от оригинала;
студенческие
– как правило, это крайне примитивные по алгоритму вирусы с непредсказуемыми последствиями;
вирусы
-призраки (невидимки) – оригинальные программы, позволяющие обманывать программы-антивирусы, труднообнаруживаемые вирусы, редко бывают опасными, но иногда дают о себе знать, часто их называют стелс-вирусы;
макровирусы
– эти программы используют возможности макроязыков, встроенные в офисные программы обработки данных (текстовые процессоры, электронные таблицы и т.д.).
Считается, что никакой вирус не в состоянии вывести из строя аппаратное обеспечение компьютера. Однако бывают случаи, когда аппаратное и программное