Prelegeri despre tehnologiile Internet. Prelegeri despre tehnologiile Internet Protocoale de bază ale Internetului


Pe scurt din istoria creării internetului. La sfârșitul anilor '60, guvernul SUA a început să finanțeze un proiect de creare a unei rețele experimentale care să asigure păstrarea comunicațiilor în cazul unui atac nuclear, pe de o parte, și să faciliteze cooperarea între diverse instituții de cercetare. Această rețea a fost numită ARPAnet (Advanced Reserth Project Agency). Principalele obiective ale studiului sunt crearea unei rețele: 1) care să rămână operațională atunci când comunicarea între nodurile sale individuale este întreruptă; 2) eliminarea sau adăugarea cu ușurință a nodurilor noi cu costuri minime; 3) permițând utilizatorilor diferitelor computere și sisteme de operare să comunice cu ușurință între ei. Unul dintre principalele rezultate ale dezvoltării ARPANET, care a moștenit INTERNET-ul de astăzi, a fost crearea protocoalelor de rețea TCP/IP - un limbaj special pentru „comunicarea cu computerul”.


La mijlocul anilor '80, Fundația Națională pentru Știință din SUA (NSF) a dezvoltat rețeaua NSFNet bazată pe ARPANET pentru a fi utilizată în cercetarea științifică, educație și sisteme de comunicații. Schimbările în viteza de transmitere a informațiilor indică importanța evoluțiilor primite: - mijlocul anilor 80 - 56 Kbit/sec; - începutul anilor 90 Mbit/sec. Deja în 1983 în Statele Unite existau aproximativ 200 de rețele care conectau mii de computere. În prezent, la scară globală, funcționarea de bază a INTERNET este susținută de organizații guvernamentale și firme private.


Numărul de calculatoare de pe Internet s-a dublat în fiecare an din 1988; până la jumătatea anului 1995, aproximativ 20 de milioane de utilizatori aveau acces la Internet. În Rusia, în 1990, prima rețea foarte profesională Relcom a fost creată la Institutul de Fizică Nucleară care poartă numele. Kurchaty. Această rețea a unit aproximativ 30 de organizații, a fost înregistrată oficial și conectată la cea mai mare rețea europeană, EUnet. Direcția principală de lucru este cercetarea științifică. În 1996, în Rusia a fost creată rețeaua Relcom, care a devenit cel mai mare furnizor din peste 100 de orașe ale țării, deservind aproximativ 350 de mii de abonați. Rețeaua Relcom are o infrastructură dezvoltată și are două canale de acces în străinătate: Moscova-Sankt Petersburg-Helsinki (1024 Kbps) și Moscova-Amsterdam (256 Kbps). Rețeaua FREEnet (1991) - rețea științifică și educațională. Rețeaua RUNnet (1994) este rețeaua universitară federală a Rusiei - sarcina principală este crearea unui spațiu informațional unificat al Școlii Superioare din Rusia și integrarea acestuia în sistemul informațional global de educație, știință, cultură..


Structura Internetului Ce este Internetul - un set de rețele eterogene, computere individuale, linii de comunicații la distanță lungă și internaționale, interconectate pentru a oferi capacitatea de a transmite informații între ele. Calitatea muncii pe Internet depinde nu numai de viteza furnizorului (furnizorul de servicii), ci și de infrastructura server-furnizor. Cel mai mic element al Internetului este o rețea locală (LAN), constând dintr-un server de fișiere și computere conectate la acesta care pot folosi toate resursele serverului de fișiere.


Un computer care are acces independent la Internet se numește computer gazdă (gazdă). Fiecare computer gazdă conectat la rețea are propria sa adresă la care poate fi găsit de oriunde în lume, astfel încât Internetul este o colecție de computere gazdă interconectate fizic. Schema de conectare a unei rețele LAN la Internet Server de fișiere Stație de lucru 1 Stație de lucru 2 Stație de lucru N... Huburi de Internet, bridge-uri, gateway-uri,...


Conexiunea la Internet, precum și la o altă rețea globală, poate fi de 2 tipuri: 1) conexiune temporară prin linii telefonice dial-up obișnuite; 2) conexiune permanentă printr-un canal de comunicație dedicat (telefon dedicat sau linie de fibră optică, canal de comunicație prin satelit). Tipuri de acces: SLIP (Serial Line IP pentru linii seriale) și PPP (Point to Point Protocol). CSLIP (SLIP comprimat SLIP comprimat), Acces dial-up (acces la apel). Acces prin alte rețele.


Principii de funcționare a rețelei Principalul lucru care distinge Internetul de alte rețele sunt protocoalele sale - TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol - protocol de control al transmisiei / protocol de rețea). TCP se reduce la standardizarea următoarelor proceduri: împărțirea datelor transmise în pachete (părți); adresarea pachetelor și transmiterea acestora de-a lungul unor rute specifice către destinația lor; asamblarea pachetelor în formă de date brute. IP este direct responsabil pentru transmiterea datelor prin rețea și adresare.


Atunci când trimite mesaje (cereri) către Internet, sistemul însuși determină ruta cea mai favorabilă pentru fluxul de mesaje, ținând cont de ce rețele are la dispoziție sistemul și care este încărcarea acestora la un moment dat. Întregul mesaj este cel mai adesea împărțit în pachete de date separate, care se vor muta la punctul de solicitare pe diferite rute. Este capacitatea de a selecta automat cea mai potrivită rută de transmisie a datelor care asigură păstrarea funcționării Internetului în cazul deteriorării sau încărcării crescute pe căile de comunicație individuale. Pentru a conecta computere la o rețea globală, aveți nevoie de echipamente speciale de rețea: hub-uri (rețea locală), routere (un computer care vă permite să determinați ruta optimă de transfer de date de același format la un moment dat), poduri (un computer care controlează transfer de date între rețele identice), gateway-uri (un computer care traduce formatele de date)


Transmiterea datelor pe Internet urmează anumite reguli (protocoale). IP (Internet Protocol) - protocolul împarte datele în pachete specifice, care sunt furnizate cu anteturi. TCP (Transmission Control Protocol) controlează transmisia de date în rețele, controlează caracterul complet și complet al livrării datelor către destinatar. informații informații partea 1 partea 2 parte nr... titlu INTERNETINTERNET partea 1 titlu parte 2 titlu parte n informații informații


Sistem de adresare Internet Fiecare computer conectat la rețea are propria sa adresă IP unică pe 32 de biți. O adresă IP constă din patru identificatori de zece caractere, sau octeți, a câte un octet fiecare, despărțiți de un punct. (De exemplu,)


CLASE DE REȚEA Clasa de rețea Gama de valori ale primului octet Număr posibil de subrețele Număr posibil de noduri ABCDEABCDE


Sistem de nume de domeniu DNS Sistem de nume de domeniu (DNS) – atribuie un nume unic adresei IP numerice a unui computer. Un domeniu este un anumit nivel logic al Internetului, adică un grup de resurse de rețea care are propriul nume și este administrat de propria stație de rețea. Domeniile de nivel întâi sunt împărțite în geografice, în funcție de locația țării (cu două litere) și administrative (cu trei litere).


Sistem de adresare pe Internet Cheia pentru obținerea de informații pe Internet o reprezintă adresele de resurse. Fiecare computer din rețea trebuie să aibă propria sa adresă unică. Unicitatea adresei unui computer se realizează printr-un cip ROM sau alt element similar care are un identificator unic, care devine parte a adresei. Adresele computerelor sunt prezentate în două tipuri: mașină și domeniu. Când vă conectați la Internet, trebuie să solicitați o parte a adresei organizației InterNIC (Internet Network information Center). Pentru utilizatori, o adresă de domeniu este mai convenabilă și mai ușor de înțeles - adresa sub formă de text. Sistemul de nume de domeniu împarte adresele într-o ierarhie de domenii diferite. Exemple de domenii geografice: at - Austria au - Australia be - Belgia ca - Canada de - Germania es - Spania fr - France In - India it - Italia pl - Polonia ru - Rusia se - Suedia uk-UK us - SUA Exemple de subiecte domenii com - întreprinderi comerciale edu - instituții de învățământ gov - instituții guvernamentale nemilitare. mil - net instituții militare - organizații de rețea org - alte organizații


Tipuri de servicii de informare furnizate pe Internet: acces la distanță, transfer de fișiere, e-mail, panouri de buletin, căutare de date și programe, căutare de persoane, Gopher, WAIS, World Wide Web (WWW), Comunicare (ICQ, IRC, NetMeeting, IPhone) (telefonie IP) ) și etc.


World Wide Web (WWW) Una dintre cele mai noi și mai promițătoare dezvoltări de pe Internet este sistemul WWW. WWW (World Wide Web) reprezintă zeci de milioane de servere de Internet care conțin pagini Web care utilizează tehnologia hipertext. Esența tehnologiei hipertextului este aceea că textul este structurat, adică cuvintele de legătură sunt evidențiate în el, activând care se face o tranziție către un anumit fragment al documentului (text, fotografie, imagine, buton etc.) sau către un alt Web document aflat pe computerul de la distanță. Pentru a lucra cu acest sistem, aveți nevoie de un program special de navigare (browser).


Structura ferestrei browserului fereastra de titlu bara de meniu bara de adrese fereastră demonstrativă Lista derulantă de adrese întrerup căutarea Motoarele de căutare pe servere în limba engleză Imprimați un document găsit pentru a salva link-uri către site-uri și documente găsite Site-uri deschise


Structura unui localizator de resurse universal (adresă) URL (Locator uniform de resurse) - un localizator de resurse universal include o descriere completă a locației resursei și a numelui acesteia Tip tipic de URL gov.ru Aceasta este adresa site-ului web al guvernului autoritățile Federației Ruse; Protocolul de transfer hipertext Protocolul de transfer hipertext este un semn al începutului adresei computerului gazdă adresa computerului gazdă domeniul țării


Adresele unor resurse: Centrul de informare InterNic - principalul centru de informare al Internetului Aceasta este adresa paginii inițiale a serverului centrului InterNic, aici puteți găsi un ghid al resurselor Internet (Infoguide). Adresele celor mai populare motoare de căutare pentru serverele în limba rusă:


Adresele unor site-uri: - site-ul Orenburg. - site-ul web al regiunii Orenburg. - site-ul de știri al companiei de televiziune NTV. - site-ul Televiziunii Publice Ruse. - site-ul web al canalului de televiziune de stat „Rusia” - site-ul Agenției de știri ruse. - site de știri. - site-ul ziarului „Komsomolskaya Pravda”. - site-ul ziarului „Argumente și fapte”. - site-ul ziarului „Moskovsky Komsomolets”.




Protocoale utilizate în URL-uri: ProtocolAcces la: servere HTTP(Web) file:// documente HTML de pe hard disk ftp:// servere FTP și fișiere gopher:// meniuri și documente Gopher News:// știri servere de grup Usenet mailto: Către o anumită adresă de e-mail telnet: către un server Telnet la distanță



NOTE DE CURS

PRIN DISCIPLINĂ

„Tehnologii de internet”

Pentru toate specialitățile

Taraz 2014

Note de curs despre disciplina " tehnologii de internet» pentru studenții tuturor specialităților – elaborate în conformitate cu programul de lucru al disciplinei.

Note de curs elaborate de:

profesor senior Dzhakashova E.A.

Prelegerea nr. 1. Introducere. O scurtă excursie în istoria rețelelor.

Internetul modern este un sistem foarte complex și de înaltă tehnologie care permite utilizatorului să comunice cu persoane aflate oriunde în lume, să găsească rapid și confortabil orice informație necesară și să publice pentru informare publică datele pe care ar dori să le comunice întregului. lume. Folosind internetul, puteți găsi un loc de muncă potrivit și vă puteți extinde cercul de cunoștințe, puteți discuta subiecte care vă interesează și doar să vă distrați.

La sfârşitul anilor '70, Departamentul de Apărare al SUA şi-a propus să creeze o reţea electronică cu ajutorul căreia calculatoarele de la sediul militar şi de la posturile de comandă ar putea face schimb de informaţii cu succes în cazul bombardării acestor obiecte de către rachetele atomice ruseşti. Potrivit miniștrilor, comunicațiile între buncăre trebuiau să reziste la inundații, tsunami, cutremure, uragane, lovituri directe de la meteoriți și alte fenomene meteorologice neplăcute. Rețeaua a fost proiectată pe principiul fiabilității scăzute, adică în așa fel încât să continue să transfere în mod regulat informații între computere, chiar și atunci când anumite secțiuni ale acesteia ar putea dispărea brusc, transformându-se în praf atomic. Cercetările efectuate în cadrul acestui proiect au fost finanțate de Agenția SUA pentru Proiecte de Cercetare Avansată (ARPA), iar în 1968 a fost creat un astfel de sistem. În onoarea „sponsorilor” care au investit un capital foarte impresionant în dezvoltarea primei rețele de computere complet funcționale din lume, i s-a dat numele scurt și sonor ARPAnet.

Apariția acestei rețele electronice ar fi trecut neobservată, sau acest fapt ar fi fost uitat în timp, dacă nu ar fi fost câteva caracteristici conceptuale încorporate în designul ei. În primul rând, toate computerele incluse în rețea comunicau între ele „ca egale”, adică ARPAnet nu avea o structură „calculator master - computer sclav”. În al doilea rând, protocolul Internet (IP) a fost adoptat ca principal protocol de rețea al ARPAnet.

NOTĂ Un protocol de rețea este un standard agreat și aprobat care conține o descriere a regulilor de primire și transmitere a comenzilor, textului, graficelor și altor date între două computere și servește la sincronizarea funcționării mai multor computere dintr-o rețea.

Cu alte cuvinte, protocolul Internet este un fel de „cod de computer”, un set de reguli care permite mai multor mașini să facă schimb de date prin intermediul comunicațiilor în rețea. Protocolul IP a devenit ulterior protocolul principal al World Wide Web.

Protocolul Internet (IP) este un standard universal multiplatform care vă permite să conectați computere eterogene care rulează diferite sisteme de operare într-o rețea. Este important doar ca toate aceste sisteme să suporte protocolul IP Vom vorbi în detaliu despre principiile transferului de date bazat pe acest protocol în secțiunea următoare a acestei lecții, dar deocamdată vom reveni la istoria creării Internet.

La începutul anilor '80, Fundația Națională pentru Știință din SUA a creat cinci rețele locale, conectându-și computerele centrale - stații de lucru în rețea - într-un singur complex. Aceste sisteme, precum ARPAnet, au folosit protocolul de comunicație IP. Conform ideii încorporate în acest proiect, s-a planificat unirea majorității centrelor de cercetare americane într-un sistem informațional global, creând un fel de „rețea de rețele” (Internetwork, abreviat ca Internet). Acest sistem trebuia să conțină cele mai recente informații actualizate în mod constant despre cercetarea științifică a instituțiilor de cercetare din SUA.

Potrivit National Science Foundation, apariția unei astfel de rețele ar permite majorității instituțiilor de cercetare din America să aibă acces rapid la cele mai moderne dezvoltări ale oamenilor de știință. Dar ceea ce a ieșit din această idee nu a fost deloc ceea ce au plănuit autorii ei.

Numeroase organizații comerciale care au o relație foarte îndepărtată cu știința, în spiritul vremurilor, au început să-și creeze propriile rețele locale care legau, de exemplu, departamentul de vânzări, recepția consiliului de administrație și departamentul de contabilitate. Acest lucru a fost foarte convenabil: informațiile erau transmise prin linii de comunicare instantaneu și aproape niciodată nu se pierdeau. Oamenii de știință s-au confruntat cu o problemă dificilă: conectarea universităților situate în state diferite într-o rețea a fost prea ruinoasă - ar trebui să fie așezat prea mult cablu special în subteran (până la acel moment, liniile telefonice obișnuite nu mai asigurau viteza necesară de transfer de date). A trebuit să-mi temperez mândria și să merg la oamenii de afaceri cu o propunere de a conecta cele mai apropiate rețele locale situate în casele învecinate, conectând cu un fir stațiile de rețea ale subrețelelor celor două companii. Cu o astfel de schemă, informațiile ar putea fi transferate de la un computer la altul prin cei mai apropiați vecini ai săi. Oamenii de afaceri au fost fericiți de acord - nu puteau rata oportunitatea unică de a schimba documente și cotații bursiere cu parteneri din alte orașe și, în același timp, plătesc pentru electricitate! Legătura s-a stabilit rapid. Cineva a conectat un cablu de la un computer situat în SUA la o stație de rețea din Canada, la care, la rândul său, au început să se conecteze rețele locale locale. Odată cu apariția sateliților specializați, a devenit posibilă retransmiterea unui semnal de informare peste ocean, datorită căreia comunicarea cu una din universitățile europene, cu care câteva sute de sisteme locale locale s-au conectat...

Secretarul unei companii, care adora nebunește benzile desenate, i-a venit brusc ideea să plaseze fișiere electronice de câțiva ani pe computerul său din rețea; un contabil al unei alte companii a postat online fotografii din filmul său preferat, care erau disponibile pentru toți utilizatorii acestui global. Sistem informatic. Și curând, oamenii de știință, strângându-și capul, au descoperit că rețeaua lor electronică de cercetare s-a transformat în ceva de neimaginat. În loc de fișiere cu rapoarte despre obiceiurile de împerechere ale struților africani, aceștia au primit fluxuri de informații despre starea de lucruri la schimbul valutar australian, schimbul de pachete electronice cu imagini cu vedete pop goale și rețete pentru a face moonshine rusesc. Un inginer din New York și-a mărturisit dragostea unui jurnalist din Berlin, iar cinci studenți de la Universitatea din California și un student absolvent de la un colegiu din Paris au jucat dezinteresat DOOM pe mașina de rețea a institutului... Oamenii de știință au prins internetul.

Între timp, Organizația Internațională pentru Standardizare Internațională (ISO) a început să dezvolte un protocol de rețea care ar permite tuturor computerelor din diferite părți ale lumii să fie „conectate” între ele. Cu toate acestea, în timp ce ISO era în agonie, dând naștere unui nou standard, utilizatorii au ajuns la o înțelegere excelentă între ei și au instalat software care suportă IP pe mașinile lor. Internetul încă funcționează pe acest protocol.

Până la sfârșitul anilor optzeci, îmbunătățirea computerelor personale desktop și reducerea costurilor acestora au condus la faptul că utilizatorii privați au putut comunica cu Internetul prin canale telefonice dial-up folosind modemuri - dispozitive care convertesc fluxul digital de informații din un computer într-un semnal audio analogic și îl trimite la o linie telefonică obișnuită. La celălalt capăt, modemul computerului receptor transformă semnalul audio înapoi într-unul digital. Fiecare modem este atât un receptor, cât și un transmițător de informații.

NOTĂ Unitatea de măsură pentru viteza de comunicare între două computere este bps (bitper secund) determinată de numărul de biți de informație transmis pe secundă.

Creșterea constantă a utilizatorilor privați și a rețelelor corporative care se conectează la Internet nu a putut decât să afecteze performanța sistemului în ansamblu. A venit momentul în care iubitorii de DOOM și moonshine au supraîncărcat majoritatea nodurilor de rețea.

Merit Network Inc., care în 1987 a primit norocul drept de a gestiona și controla hardware-ul Internet, a înlocuit pur și simplu o parte din liniile de comutare și stațiile de rețea cu altele mai moderne, ceea ce a făcut posibilă creșterea traficului total al rețelei de peste 20 de ori.

NOTĂ Traficul este fluxul total de informații printr-un computer din rețea.

Un nod de rețea este o mașină conectată la Internet care conectează mai multe rețele locale care utilizează același protocol de rețea.

Îmbunătățirea și dezvoltarea World Wide Web are loc continuu și este de obicei realizată de proprietarii rețelelor locale care alcătuiesc Internetul.

Acum oricine se poate conecta la Internet, de pe orice computer care are instalat software-ul necesar și este conectat prin modem la o linie telefonică dial-up, de la biroul oricărei organizații și chiar din propria casă. Mai mult, utilizatorul nu trebuie neapărat să știe cum este structurată Rețeaua sau cum funcționează. Pur și simplu pornește computerul și folosește internetul.

Protocolul IP permite doar difuzarea datelor. Pentru a gestiona acest proces, se folosește protocolul TCP (Transmission Control Protocol), bazat pe capacitățile protocolului IP. Cum este controlată transmiterea informațiilor?

Să presupunem că doriți să trimiteți o revistă groasă prietenului dvs. fără a cheltui bani pe poștă. Cum se rezolvă această problemă dacă oficiul poștal refuză să accepte scrisori care conțin mai mult de câteva coli de hârtie? Soluția este simplă: împărțiți revista în pagini și trimiteți-le în litere separate. Folosind numerele paginilor, prietenul tău va putea asambla întreaga revistă. Protocolul TCP funcționează aproximativ în același mod. Împarte informațiile în mai multe părți, atribuie fiecărei părți un număr prin care datele pot fi ulterior conectate împreună, îi adaugă informații de „serviciu” și le pune totul într-un „plic IP” separat. Apoi acest „plic” este trimis. Rețeaua - până la urmă Internetul poate procesa informații IP. Deoarece protocoalele TCP și IP sunt strâns legate în această schemă, ele sunt adesea combinate într-un singur concept: TCP/IP. Dimensiunea pachetelor TCP/IP transmise pe Internet este de obicei de la 1 la 1500 de octeți, ceea ce se datorează caracteristicilor tehnice ale rețelei.

Cu siguranță, atunci când utilizați servicii poștale obișnuite, ați întâlnit faptul că scrisorile, coletele și alte trimiteri poștale obișnuite se pierd și ajung în locul greșit. Aceleași probleme se aplică și internetului. La oficiul poștal, astfel de situații neplăcute sunt rezolvate de managerii oficiilor poștale, dar pe Internet acest lucru este gestionat de protocolul TCP. Dacă orice pachet de date nu este livrat destinatarului la timp, TCP repetă transferul până când informațiile sunt primite corect și complet.

În realitate, datele transmise prin rețelele electronice nu numai că se pierd, dar sunt adesea distorsionate din cauza interferențelor pe liniile de comunicație. Algoritmii încorporați în TCP pentru monitorizarea corectitudinii transferului de date rezolvă, de asemenea, această problemă. Unul dintre cele mai cunoscute mecanisme de monitorizare a corectitudinii transferului de informații este metoda conform căreia o anumită sumă de control calculată de computerul expeditor este scrisă în antetul fiecărui pachet transmis.

Folosind un sistem similar, computerul receptor calculează suma de control și o compară cu numărul din antetul pachetului. Dacă numerele nu se potrivesc, TCP încearcă să retransmite.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că atunci când trimiteți pachete de informații, protocolul TCP solicită computerului destinatar să confirme primirea informațiilor. Aceasta este organizată prin crearea de întârzieri în timpul recepției și transmisiei - timeout-uri sau așteptări. Între timp, expeditorul continuă să trimită date. O anumită cantitate de date a fost deja transmisă, dar nu a fost încă confirmată. Cu alte cuvinte, TCP organizează schimbul bidirecțional de informații, ceea ce asigură o viteză de transmisie mai mare.

Când două computere se conectează, modulele lor TCP monitorizează starea conexiunii. În acest caz, conexiunea în sine prin care se fac schimb de date se numește canal virtual.

Schema modernă de transmisie a datelor pe Internet are o structură multistrat, incluzând mai multe niveluri. Această structură se numește model de referință ISO OSI (Open Systems Interconnection). Nu voi intra în detaliu despre esența acestei scheme, deoarece pur și simplu nu este necesară pentru o înțelegere generală a principiilor Internetului. Cei care au o nevoie urgentă de a studia această structură abstractă în detaliu pot folosi orice carte de referință tehnică sau pot obține informații de pe World Wide Web în sine tastând cuvântul „Internet” sau „ISOOSI” în fereastra de interogare a motorului de căutare.

Să revenim la transferul de date de la aparatul dvs. pe un computer la distanță. De fapt, computerul tău personal, desigur, nu transmite informații direct către computerul destinatarului (cu excepția cazului în care, desigur, acesta este serverul prin care ești conectat la Internet).

Datele, care intră în computerul care vă conectează la World Wide Web, sunt transferate către o altă mașină la care este conectat acest computer și așa mai departe până la primul nod. În continuare, se determină o direcție care corespunde aproximativ cu cea în care se află destinatarul final, adică traseul pachetului de informații. Pachetul este trimis mai departe către următorul nod, unde este din nou determinată ruta ulterioară. Acest proces se numește rutare.

Pentru a se asigura că un pachet cu informații nu se pierde pe parcurs, nodurile de Internet prin care se deplasează au la dispoziție așa-numitele tabele de rutare - baze de date electronice care conțin instrucțiuni despre unde anume să trimită cutare sau acel pachet de informații dacă ar trebui să meargă la cutare și cutare adresă. Tabelele de rutare sunt trimise la noduri central și sunt modificate și completate periodic. Serverele gazdă care efectuează rutare se numesc routere sau routere (din engleză, „router” - „router”). Regulile de rutare sunt descrise în protocoalele ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Internet Protocol) și OSPF (Open Shortest Path First).

acces la date și programe de pe computerele conectate prin această rețea. Putem spune că această idee a marcat începutul dezvoltării Internetului.

În câțiva ani, specialiștii DARPA au început să lucreze la o mare rețea de calculatoare descentralizată ARPANet (Advanced Research Project Agency Network), a cărei zi de naștere este considerată a fi 29 octombrie 1969, când a fost făcută prima încercare de succes. conexiune la distanțăîntre două computere situate la un centru de cercetare de la Universitatea Stanford și la Universitatea din California din Los Angeles. Aceste calculatoare au devenit primele noduri ale viitoarei rețele ARPANet.

Internetul a parcurs un drum lung de la înființarea ARPANet până în prezent, ale căror repere principale sunt rezumate mai jos. Informații mai detaliate despre istoria apariției și dezvoltării Internetului pot fi adunate din numeroase publicații de pe Internet.

anii 1970 A fost dezvoltat primul program pentru trimiterea de e-mailuri prin Internet și au apărut primele liste de corespondență, grupuri de știri și panouri de buletin. Primele noduri de rețea internaționale situate în Marea Britanie și Norvegia conectate la rețea, ARPANet a ajuns la nivel internațional. A început să se dezvolte protocoale de transfer de date TCP/IP.
anii 1980 Standardizat protocoale de transfer de date TCP/IP. ARPANet a trecut de la NCP la TCP/IP. Sistemul de nume de domeniu sau DNS a fost dezvoltat. A fost creată coloana vertebrală NSFNet. Termenul „Internet” a fost atribuit rețelei ARPANet.
anii 1990 Rețeaua ARPANet a încetat să mai existe, făcând loc NSFNet. World Wide Web a devenit disponibil pe internet. Dezvoltat protocol HTTP, limbaj HTML și URI-uri. Primul browser grafic, Mosaic, a fost creat. S-a format un consorțiu world wide web(W3C). World Wide Web a înlocuit complet conceptul de „Internet”. Numărul de nume de domenii înregistrate a depășit 2 milioane.

Internetul modern (Internet, rețele interconectate - rețele conectate) este o „rețea de rețele”, ale cărei noduri nu sunt computere individuale, ci întregi retele de calculatoare, fiecare dintre acestea fiind controlat de operatori independenți. Nu are un centru de control, dar funcționează după reguli uniforme și oferă servicii uniforme utilizatorilor.

Ca cea mai generală definiție a termenului „Internet”, putem cita următoarea definiție, preluată din cartea „Doctor Bob’s Guide to Offline Internet Access” („Accesarea la Internet prin e-mail”, 1995), tradusă de Vadim Fedorov. : „Internetul (n. . .) este o colecție în creștere rapidă de rețele de calculatoare care se întinde pe tot globul, conectând instituții guvernamentale, militare, de învățământ și comerciale, precum și cetățeni individuali, cu o selecție largă de servicii informatice, resurse, informații. A set de acorduri de rețea și instrumente disponibile public Rețeaua este concepută pentru a crea o rețea mare în care computerele conectate între ele comunică folosind multe platforme software și hardware diferite.”

Protocoale Internet de bază

Principalele protocoale ale Internetului sunt protocoalele stivei TCP/IP. Termenul TCP/IP descrie tot ceea ce este legat de protocoalele de interacțiune între computere de pe Internet. Protocolul TCP/IP își ia numele de la două protocoale de comunicare:

  • Transmission Control Protocol - TCP (protocol de control al transmisiei)
  • Internet Protocol - IP (protocol de transfer de date între rețelele de Internet).

Protocolul IP este responsabil pentru adresarea în rețea și livrarea pachetelor de date între computere fără a stabili o conexiune sau a garanta livrarea. Fiecărui computer din rețea i se atribuie o adresă IP unică, care este reprezentată prin patru numere zecimale (octete) separate prin puncte. Valoarea oricărui octet poate varia de la 0 la 255, de exemplu, 149.76.12.4. O adresă IP are două părți: partea de rețea (adresa rețelei locale) și adresa computerului din această rețea locală. Partea de rețea a adresei poate avea o lungime variabilă, care depinde de clasa adresei IP și de alți parametri. Există mai multe clase de adrese IP.

Clasa a Rețele cu adrese de la 1.0.0.0 la 127.0.0.0. Numărul rețelei este conținut în primul octet (1-127), care asigură 126 de rețele cu 1,6 milioane de computere în fiecare rețea de clasă A.
Clasa B Rețele cu adrese de la 128.0.0.0 la 191.255.0.0. Numărul rețelei se află în primii doi octeți (128.0 – 191.255), care oferă 16.320 de rețele cu 65.024 de computere fiecare.
Clasa C Rețele cu adrese de la 192.0.0.0 la 223.255.255.0. Numărul de rețea este conținut în primii trei octeți (192.0.0 - 223.255.255). Aceasta presupune aproape 2 milioane de rețele de 254 de computere fiecare.
Clasele D Rețele cu adrese de la 224.0.0.0 la 239.255.255.0. Adresele sunt multicast. Adresele sunt rezervate pentru organizarea transmisiilor de televiziune și radio către grupuri de computere.
Clasele E și F Rețele cu adrese de la 240.0.0.0 la 254.0.0.0. Acestea sunt experimentale și nu definesc nicio rețea.

Adresele IP pot fi atribuite manual sau dinamic. Pentru configurarea dinamică a rețelei, se folosește un protocol special: DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Poate fi folosit pentru a configura computerul utilizatorului în mai multe moduri. Cu metoda de configurare manuală, administratorul trebuie să configureze maparea adreselor IP la adresele fizice. Când utilizați metoda statică, administratorul specifică un interval de adrese IP valide pentru serverul DHCP. La prima conexiune, clientul primește o adresă din acest interval, iar serverul potrivește adresa IP emisă cu adresa fizică a dispozitivului client. În cazul metodei de configurare dinamică, adresa IP este emisă din intervalul admis, dar pentru un anumit timp. În acest caz, este posibil să se construiască o rețea în care numărul de clienți depășește semnificativ numărul de adrese IP valide.

Protocolul TCP vă permite să instalați un virtual legătură de dateîntre calculatoare. Funcțiile acestui protocol includ împărțirea datelor în pachete, confirmarea faptului că partea care primește pachetele și retransmiterea pachetelor dacă este necesar. În plus, protocolul TCP implementează mecanisme complexe pentru reglarea încărcării rețelei și eliminarea congestiei.

Sistemul de nume de domeniu DNS

În ciuda faptului că adresarea în rețelele TCP/IP are loc strict prin adrese IP, este mai convenabil pentru utilizator să folosească nume simbolice sau de domeniu.

Un nume de domeniu este o adresă simbolică care are o structură ierarhică strictă, de exemplu, . Adresa de domeniu din dreapta indică domeniul de nivel superior, format din două, trei sau patru litere. Un domeniu de două litere indică locația geografică a resursei, de exemplu, ru - Rusia, noi - SUA etc. Domeniile cu trei și patru litere sunt folosite pentru a indica diferite tipuri de organizații. De exemplu, com este o organizație comercială, edu este o instituție de învățământ etc.

În rețelele TCP/IP, corespondența dintre numele de domenii și adresele IP este determinată de un serviciu DNS centralizat (Domain Name Service), care utilizează o bază de date distribuită de mapări nume de domeniu-adresă IP. Prin bază de date distribuită înțelegem că serverele DNS sunt distribuite în toată lumea, fiecare dintre acestea conținând o parte din această bază de date.

Algoritmul de operare DNS poate fi descris după cum urmează. Utilizatorul introduce numele de domeniu al unei anumite resurse în fereastra browserului. Computerul utilizatorului trimite o solicitare de stabilire a unei adrese IP pentru numele de domeniu introdus către primul server DNS, a cărui adresă IP este de obicei setată de furnizor. Dacă există o intrare corespunzătoare „nume de domeniu – adresă IP” în baza de date a serverului, atunci adresa IP este returnată computerului utilizatorului. Dacă nu există astfel de informații în baza de date, atunci cererea este transferată către un server DNS de nivel superior și, dacă este necesar, către serverul DNS responsabil pentru această zonă de nume de domeniu. Răspunsul de la server va reveni prin lanț la computerul utilizatorului. Această schemă este cea mai comună, dar o alta este posibilă. Dacă baza de date a serverului nu conține înregistrarea de nume de domeniu-adresă IP solicitată, utilizatorului i se va returna adresa IP a serverului DNS de nivel superior, iar computerul utilizatorului va face ulterior interogări către serverele DNS ulterioare.

World wide web

Odată cu apariția Internetului, schimbul gratuit de informații între utilizatorii din întreaga lume a devenit posibil. Cu toate acestea, pentru o lungă perioadă de timp, Internetul a permis doar schimbul de fișiere și text neformatat. Abia după apariție World wide web la sfarsitul anilor 80 În secolul al XX-lea a apărut un mediu universal, cu ajutorul căruia a devenit posibil schimbul de informații de orice tip. Trei componente principale World wide web limbaj de marcare hipertext oțel HTML (HyperText Markup Language), universal ID resursă URL (Uniform Resource Locator) și HTTP (HyperText Transfer Protocol).

World Wide Web poate fi definit ca un sistem informatic distribuit bazat pe hipertext. În sistemele distribuite, informațiile sunt stocate pe așa-numitele servere web, de exemplu. calculatoare cu software special care sunt noduri de rețea. Informațiile de pe World Wide Web sunt reprezentate sub formă de pagini web, care sunt stocate pe servere web sub formă de colecții legate, numite site-uri. Utilizatorii rețelei accesează aceste informații folosind browsere, programe speciale client pentru vizualizarea documentelor HTML. Browserul comunică cu serverele web prin protocolul HTTP și, după ce a primit date în format HTML, le afișează corect pe ecran.


Modulul 2: Comunicații de bază prin Internet și tehnologii web

Subiectul 5. Comunicații prin Internet în rețea

Prelegerea nr. 9. Comunicații prin Internet: FTP, E-mail, mesagerie instant, telefonie IP

Prelegerea nr. 10. Sisteme de difuzare digitală

Subiectul 6.
Tehnologii web

Prelegerea nr. 11. Tehnologie pentru crearea nodurilor de internet

Prelegerea nr. 12. Limbaje de programare

Prelegerea nr. 13. Dezvoltare site

Subiectul 7.
Tehnologii cloud

Prelegerea nr. 14. Cloud computing.

Tema 8. Servicii de comunicare WEB în timp real

Prelegerea nr. 15. Comunicații WEB și cloud de comunicații Servicii web bazate pe WebRTC

Tema 9. Tehnologii moderne de telecomunicații ale Internet of Things IoT

Prelegerea nr. 16. Arhitectură, protocoale și tehnologii wireless ale IoT

Comunicații de bază prin Internet și tehnologii web

Subiectul 5. Comunicații prin Internet în rețea

Servicii de Internet de bază

Pe serverele de pe Internetul global sunt găzduite diferite tipuri de informații: fișiere, documente web, înregistrări audio și înregistrări video. Cele mai comune servicii de rețea Internet furnizate de serverele Web de rețea includ:

  • Word Wide Web (WWW) - World Wide Web sau un sistem distribuit de documente hipertext interconectate prin hyperlinkuri;
  • FTP - serviciu de transfer de fișiere;
  • E-mail E-mail este un serviciu de transmitere a mesajelor electronice în modul offline;
  • Mesageri (ICQ, Skype, Miranda IM etc.) - servicii de mesagerie instantanee, comunicare vocală și comunicare video pe Internet online;.
  • Serviciile VoIP (Voice-over-IP - transmisie voce prin rețele IP) sunt servicii care sunt concepute pentru a efectua apeluri prin Internet către telefoanele obișnuite;
  • Telnet - un serviciu pentru accesarea computerelor în modul terminal la distanță;
  • USENET, Știri - grupuri de știri, grupuri de știri (tablouri) sau grupuri de discuții pe diverse teme;
  • Archie - serviciu de căutare de date și programe;
  • Gopher - un serviciu de accesare a informațiilor folosind directoare ierarhice (meniuri ierarhice);
  • WAIS (WAIS implementează conceptul unui sistem de regăsire a informațiilor distribuite) serviciu de căutare a datelor prin cuvinte cheie;
  • Whois este o agendă de adrese de internet. La cerere, utilizatorul poate obține informații despre proprietarii numelor de domenii;
  • Streamingul este un serviciu de transmitere și redare a videoclipurilor sau a sunetului în părți. Pentru a vizualiza videoclipuri în flux de la găzduirea video, sunt utilizate diferite tipuri de playere web.

Serviciile de rețea Internet pot fi împărțite în două categorii:

  • servicii care utilizează baze de date în rețea;
  • servicii care fac schimb de informații între abonații rețelei.

Aproape toate serviciile de Internet sunt construite pe principiul client-server. Un server dintr-o rețea este un computer sau un program capabil să ofere anumite servicii de rețea clienților la cererea acestora. Programele client includ:

  • browsere - programele client (programe de aplicație) oferă acces la aproape toate resursele de informații de pe Internet care sunt stocate pe serverele Web;
  • clienți ftp;
  • clienți telnet;
  • clienți de e-mail;
  • Clienții WAIS;
  • Gopher este un program client etc.