Интернет — это всемирная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров по всему миру. Фактически Интернет является конгломератом мно гих глобальных, региональных, университетских и учрежденческих сетей, а также сетей, обслуживаемых коммерческими провайдерами. В таблице 7 представлена история создания и развития сети Интернет.
Таблица 7 История создания и развития компьютерной сети Интернет
Год
1962 год
1962 год
1969 год
1972 год
конец 70-х
Событие
Джон Ликлайдер (John Licklider) концепция «Галактической сети» (Galactic Network);___________________________________________________________________
Проект по созданию сети, связывающей компьютеры оборонительных уч- реждений в Управлении перспективных исследований и разработок Мини- стерства обороны США (Advanced Research Projects Agency, ARPA)__________________
Создание сети ArpaNet, в основе функционирования которой лежали прин- ципы, на которых позже был построен Интернет;_________________________________
Появилось первое приложение — электронная почта (E-Mail). Рэй Томлин- сон (Ray Tomlinson);________________________________________________________
Разработан стек протоколов для сетевого взаимодействия TCP/IP.
1983 год
середина 80-х
ARPAnet полностью перешла на стек протоколов TCP/IP;
Создана NFSnet (сеть Национального научного фонда США (NFS). Основу сети составили пять СуперЭВМ;
1987 год
1988 год
1991 год
Создан NFSnet Backbone (базовая часть или хребет сети).
К NFSnet присоединяются Канада, Дания, Финляндия, Франция, Норвегия и Швеция. 1990 год — ликвидирована ARPAnet__________________________________
В Европейской лаборатории физики частиц (European Laboratory for Participle Physics,CERN) Тимоти Бернерсом-Ли (Timothy Berners-Lee) раз- работана служба «Всемирная паутина» (World Wide Web, WWW).___________________
1993 год
К NFSnet подключилась Россия
В Интернет нет центрального управляющего органа, а следовательно, выход любого узла из строя или появление нового узла не оказывают никакого влияния на общую работоспособность сети. Однако архитектура коммуникационной сис- темы Интернет имеет вполне определенный иерархический характер. В этой ие- рархической архитектуре ограниченный набор дорогостоящих магистральных ка налов с высокой пропускной способностью, составляющих так называемую опорную или базовую сеть, соединяет между собой сети со средней пропускной способностью, к которым, в свою очередь, подключаются отдельные организа- ции. Понятно, что для сети такого масштаба и организации очень остро стоит проблема адресации и маршрутизации.
Связь между компьютерами в Интернет осуществляется посредством ком- плекса сетевых протоколов ТСРМР. Для идентификации компьютеров (host- узлов), подключенных к Интернет, и межсетевой маршрутизации пакетов каждо- му из компьютеров присваивается уникальный четырехбайтный адрес (IP-адрес). Запись IP-адреса состоит из четырех сегментов, разделенных точками. Каждый сегмент представляет собой десятичное число в диапазоне от 0 до 255, что соот- ветствует одному байту. Примером записи IP-адреса является строка: 197.25.17.34. Числа 0,127 и 255 зарезервированы для специальных нужд и не мо- гут быть использованы в обычном IP-адресе.
Сегменты IP-адреса делятся на две части. Левая — сетевая часть IP-адреса — обозначает сеть или иерархию подсетей, на нижнем уровне которой находится адресуемый компьютер. Правая — машинная часть IP-адреса — указывает на конкретный номер host-компьютера в сети нижнего уровня иерархии. Количество сегментов в сетевой и машинной части IP-адреса зависит от того, к какому классу сети он принадлежит.
Номера сетей выделяются административным центром InterNIC (Network Information Center) научным организациям, учебным заведениям, коммерческим структурам и пр. по их официальным запросам. Данные номера являются посто- янными, или статическими. При этом, присваивание номеров конкретным маши- нам пользователей происходит непосредственно в самих организациях.
Каждый Интернет-провайдер, компания, предоставляющая доступ в Интер- нет индивидуальным клиентам (Internet service provider, ISP), предварительно по лучив комплект постоянных номеров сетей в NIC и создав на их базе набор (пул) IP-адресов, выделяет клиенту при каждом его подключении один из них. В этом случае, IP-адрес клиента рассматривается как временный, или динамический. Данный механизм использования адресов Интернет в условиях множества непо- стоянных клиентов сети позволяет экономить ограниченное пространство стати- ческих адресов, которое в настоящее время составляет примерно два миллиона.
В силу того, что числовые IP-адреса host-узлов, обеспечивающие межсетевую маршрутизацию пакетов на втором уровне протоколов ТСРМР, не очень удобныдля пользователей (отметим, что аппаратные адреса сетевых устройств первого уровня протоколов ТСР/IР полностью скрыты от них), IP-адреса были дополнены иерархической системой символических адресов компьютеров, работа с которой обеспечивается в Интернет особой сетевой службой доменных имен DNS (Domain Name System).
Доменная система имен — это весьма сложная распределенная база данных, содержащая информацию о компьютерах (в основном, о компьютерах-серверах), включенных в Интернет. К информации данной базы относятся символьные ад- реса (имена) компьютеров, их числовые IP-адреса, данные для маршрутизации почты и многое другое. Основной задачей службы DNS при сетевом взаимодей- ствии является поиск адресуемых компьютеров с преобразованием символьных адресов в числовые IP-адреса и наоборот.
Пространство имен доменной системы представляет собой дерево с корневым каталогом. Под корневым каталогом располагаются домены верхнего уровня, ни же — второго и так далее. Таким образом, доменная система имен выполняет еще одну функцию — обеспечивает иерархическую организацию адресов компьютеров, входящих в сеть, по принципу отличному от иерархии их физического подключения. Для доменного имени «info.isea.ru» ru является именем домена верхнего уровня, isea — именем домена второго уровня, a info — именем домена третье- го уровня. При этом в качестве домена самого нижнего уровня выступает симво- лическое имя компьютера.
Имена домен DNS верхнего уровня строго определены и могут быть трех- или двух-символьными. Первый тип домен верхнего уровня исторически предна значался для организаций, расположенных на территории США, и информировал об их организационно-политической принадлежности.
К трехсимвольным доменам DNS верхнего уровня относятся следующие:
СОМ — коммерческие организации;
EDU—учебные заведения;
NET — организации, предоставляющие сетевые услуги;
MIL— военные учреждения;
GOV— правительственные учреждения;
ORG — некоммерческие организации;
INT — международные организации.
Двухсимвольные домены DNS верхнего уровня предназначаются для других стран и совпадают с кодами ISO. Например, RU — Россия, US — США, СА — Канада, DE — Германия, FR— Франция.
Имена доменов второго уровня на территории США выделяются админист- ративным центром сети Интернет InterNIC. В Европе заявки на получение домен ных имен второго уровня принимает RIPE (Reseaux IP Europeens). При таком централизованном выделении имен второго уровня дается гарантия того, что выданный домен второго уровня уникален в пределах соответствующего домена первогого уровня. Организация вправе самостоятельно делить полученный домен второго уровня на поддомены, обеспечивая при этом уникальность новых имен на нижних уровнях иерархии.
В России регистрация доменных имен осуществляется Всероссийским науч- но-исследовательским институтом развития открытых систем (ВНИИРОС).
Пользователи, подключенные к Интернет, получают доступ ко всем ресурсам сети. Они могут с помощью программных средств telnet, rlogin и т. п. осуществить регистрацию и выполнить свою работу на одном из удаленных многопользовательских компьютеров сети; совместно с другими пользователями объединять свои файловые системы в рамках распределенной в пространстве сетевой файловой системы NFS (Network File System) или воспользоваться услугами доступной практически в любой точке земного шара электронной почты E-mail, которая почти по всем параметрам превосходит обыкновенную почту.
В Интернет существует множество, так называемых, FTP-серверов, на кото- рых хранится огромное количество файлов. Пользователь, соединившись с одним из таких серверов с помощью сетевой службы FTP (File Transfer Protocol), получает возможность поиска на сервере и переноса на собственный компьютер необходимой ему информации. Правда, иногда, для того чтобы копировать файлы, необходимо иметь пользовательский бюджет на данном сервере, но многие FTP-серверы позволяют регистрироваться под пользовательским именем anonymous и с адресом электронной почты в качестве пароля (такие серверы называются анонимными FTP-серверами).
Для облегчения поиска необходимой информации в Интернет существует от дельная сетевая служба Archie. Данная служба обеспечивает поиск по ключевым словам в специальной регулярно обновляемом базе данных о файлах, доступных по анонимному FTP.
Служба WAIS (Wide Area Information Server) аналогична Archie, однако по- зволяет проводить более глубокий поиск не только по именам и общим характе- ристикам файлов, но и по их содержанию.
Сервисная система Gopher связывает все три вышеназванные службы воеди- но. Средства поиска Gopher хорошо совмещаются с Archie и WAIS, а средства ее пользовательского интерфейса позволяют просматривать и копировать докумен- ты, найденные в результате поиска.
Для представления хранимой в Интернет информации в удобной для пользователя, форме существует специальная сетевая служба WWW (World WideWeb), которая представляет собой своего рода распределенную по множеству узлов базу различного рода данных, построенную на гипертекстовой технологии. Для поиска в этой базе используются различные поисковые серверы, например, Yandex, Rambler, Lycos, Yahoo и др.
Помимо названных сетевых служб в Интернет существуют и другие службы, в частности, IRC и ICQ, обеспечивающие возможность интерактивного общения
удаленных пользователей сети. С помощью IRC (Internet Relay Chat) множество пользователей могут заходить на так называемые «каналы» («комнаты», «вирту- альные места», как правило, имеющие тематическую направленность), чтобы «поговорить» с группой людей или с конкретным человеком. Служба ICQ (I Seek You) очень популярный в последнее время Интернет-пейджер, позволяющий в любое время узнать, находится ли некоторый пользователь в сети, «поговорить» с ним, обменяться файлами и т. д.
Воспользоваться услугами всех перечисленных выше сетевых служб можно при наличии у пользователя специальной программы-клиента. Отметим, что не- которые из таких программ-клиентов носят интегральный характер, обеспечивая взаимодействие пользователя с несколькими сетевыми службами. Например, Web-браузер фирмы Netscape позволяет работать, не только с WWW, но и с FTP, с GOPHER и даже с некоторыми другими службами.
Интранет и Экстранет
Распределенные сети, работающие по технологии и принципу органи- зации сети INTERNET, и использующие протокол TCP/IP, но принадле- жащие одной организации получили название INTRANET. Фирмы, кото- рым необходимо делиться информацией с деловыми партнерами, часто ор- ганизуют общую базу данных и объединяют ИНТРАСЕТи, работающие на основе протокола TCP/IP в сети называемые ЭКСТРАНЕТ. Обмен данны- ми в сетях Интранет и Экстранет осуществляется по закрытым, выделен- ным каналам связи, доступным только работникам предприятий — вла- дельцам сети.
