Структура глобальной компьютерной сети Интернет. Адресация в Интернет

Internet – всемирная информационная компьютерная сеть, представляющая собой объединение множества региональных компьютерных сетей и компьютеров, обменивающих друг с другом информацией по каналам общественных телекоммуникаций (выделенным телефонным аналоговым и цифровым линиям, оптическим каналам связи и радиоканалам, в том числе спутниковым линиям связи).

Информация в Internet хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяют пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и выполнять другие задачи.

Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи (выделенным телефонным линиям, оптоволоконным и спутниковым каналам связи). Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется через провайдера или корпоративную сеть.

Провайдер - поставщик сетевых услуг – лицо или организация предоставляющие услуги по подключению к компьютерным сетям. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во всемирную сеть.

Основными ячейками глобальной сети являются локальные вычислительные сети. Если некоторая локальная сеть непосредственно подключена к глобальной, то и каждая рабочая станция этой сети может быть подключена к ней.

Существуют также компьютеры, которые непосредственно подключены к глобальной сети. Они называются хост - компьютерами (host - хозяин). Хост – это любой компьютер, являющийся постоянной частью Internet, т.е. соединенный по Internet – протоколу с другим хостом, который в свою очередь, соединен с другим, и так далее.

Для подсоединения линий связи к компьютерам используются специальные электронные устройства, которые называются сетевыми платами, сетевыми адаптерами, модемами и т.д.

Практически все услуги Internet построены на принципе клиент-сервер. Вся информация в Интернет хранится на серверах. Обмен информацией между серверами осуществляется по высокоскоростным каналам связи или магистралям. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть сети Интернет.

Отдельные пользователи подключаются к сети через компьютеры местных поставщиков услуг Интернета, Internet - провайдеров (Internet Service Provider - ISP), которые имеют постоянное подключение к Интернет. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны. Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet.

Передача информации в Интернет обеспечивается благодаря тому, что каждый компьютер в сети имеет уникальный адрес (IP-адрес), а сетевые протоколы обеспечивают взаимодействие разнотипных компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем.

В основном в Интернет используется семейство сетевых протоколов (стек) TCP/IP. На канальном и физическом уровне стек TCP/IP поддерживает технологию Ethernet, FDDI и другие технологии. Основой семейства протоколов TCP/IP является сетевой уровень, представленный протоколом IP, а также различными протоколами маршрутизации. Этот уровень обеспечивает перемещение пакетов в сети и управляет их машрутизацией. Размер пакета, параметры передачи, контроль целостности осуществляется на транспортном уровне TCP.

Прикладной уровень объединяет все службы, которые система предоставляет пользователю. К основным прикладным протоколам относятся: протокол удаленного доступа telnet, протокол передачи файлов FTP, протокол передачи гипертекста HTTP, протоколы электронной почты: SMTP, POP, IMAP, MIME.

В Интернете существуют два способа адресации:

1.С помощью IP-адреса

Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на пользовании IP-адресата.

Каждый компьютер, подключенный к Интернет, имеет свой уникальный физический 32-битный (в двоичной системе) IP-адрес.

Система IP-адресации учитывает структуру Интернет, т.е. то, что Интернет является сетью сетей, а не объединением отдельных компьютеров.

IP-адрес состоит из четырех десятичных чисел, каждое в диапазоне от 0 до 255. Эти числа записываются через точку.

Например: 193. 126. 7. 9; 128.29.15.124

Для обеспечения максимальной гибкости в процессе определения IP-адресов, в зависимости от количества компьютеров в сети, адреса разделяются на три класса А, В, С. Первые биты адреса отводятся для идентификации класса, а остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера.

класс. адрес сети. адрес компьютера

Например, IP-адрес сервера Федерации Интернет Образования записывается как 213.128.194.49

& адреса класса А – число от 0 до 127;

& адреса класса В – число от 128 до 191;

& адреса класса С – число от 192 до 223.

Достаточно просто определить по первому числу IP-адреса компьютера, его принадлежность к сети того или иного класса:

Так, сервер Алтайского Государственного Университета относится к сети класса С, адрес которой 212.192.20.0, а адрес компьютера в сети 51.

2. С помощью DNS (Доменной системы имен)

При работе в Интернете часто необходимо знать свой IP-адрес. Однако провайдеры часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с динамическим IP-адресом, который может меняться при каждом подключении к сети.

Компьютеры легко могут найти друг друга по числовому IP-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес нелегко, и для удобства была введена Доменная Система Имен (DNS – Domain Name System).

Доменная система имен ставит в соответствие числовому IP-адресу каждого компьютера уникальное доменное имя.

Так, например, сервер Федерации Интернет Образования имеет имя www.fio.ru.

Доменные адреса присваиваются в Центре сетевой информации Интернет.

Доменное имя обычно состоит из двух- четырех слов, называемых доменам. Крайняя правая группа букв обозначает домен верхнего уровня.

Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные – указывает на страну, в которой находится узел, и административные (трехбуквенные) – указывает тип или профиль организации, владельца сервера Интернет.

Интернет предоставляет своим пользователям разнообразные услуги и возможности (сервисы). Перечислим основные.

Электронная почта(e-mail).

Системы телеконференций(USENET).

Информация(WWW,GOPHER).

Передача файлов(FTP).

Удаленный доступ(TELNET).

Интернет-пейджер(ICQ).

Разговор(IRC).

IP-телефония.

Синхронизация времени.