Глобальные вычислительные сети и сетевые технологии. Уровни взаимодействия открытых систем. Протоколы Internet

Глобальные сети Wide Area Networks, WAN), которые также называют территориальными компьютерными сетями, служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сети требует очень больших затрат, в которые входит стоимость кабелей и работ по их прокладке, затраты на коммутационное оборудование и промежуточную усилительную аппаратуру, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала, а также эксплуатационные затраты на постоянное поддержание в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.

Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий, расположенные в разных городах и странах, которым нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные компьютеры. Существуют также такие понятия, как оператор сети и поставщик услуг сети. Оператор сети (network operator) - это та компания, которая поддерживает нормальную работу сети. Поставщик услуг, часто называемый также провайдером (service provider), - та компания, которая оказывает платные услуги абонентам сети.

Кроме вычислительных глобальных сетей существуют и другие виды территориальных сетей передачи информации. В первую очередь это телефонные и телеграфные сети, работающие на протяжении многих десятков лет, а также телексная сеть.

Взаимодействие открытых систем - правила сопряжения систем с открытой архитектурой от различных производителей.

Сеть Internet. Это всемирная компьютерная сеть, сеть сетей, объединяющая по­средством межсетевых интерфейсов (шлюзов) многие сети, поддерживаю­щие протокол TCP/IP. Некоторые сети, входящие в состав Internet, сами по себе велики (на­пример, CSNET), другие, такие, как NSFNET, имеют свои подсети. Все сети Internet используют протокол ТСР/IР, для удаленного доступа большинство поддерживает протоколы TELENET, для передачи файлов - FTR, для элект­ронной почты - SMTR.

С технической точки зрения Internet - объединение транснациональных компьютерных сетей, работающих по самым разнообразным протоколам, связывающим всевозможные типы компьютеров, физически передающих данные по телефонным проводам и оптоволокну, через спутники и радиомо­демы. Критерием присутствия в сети Internet являются наличие связи по протоколу ТСРЛР и подключение к глобальной сети. Сеть Internet предоставляет уникальные возможности де­шевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Использование инфраструктуры этой сети для международной связи обхо­дится дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

Россия, энергично и успешно вступающая в мир глобальных компьютер­ных коммуникаций, имеет доступ в сеть Internet, обеспечиваемый относи­тельно крупными сетями Glasnet, Relcom, Sovam Teleport, Sprint Networks.

Протоколы сети Internet. Основное отличие сети Internet от других сетей заключается в ее протоколах ТСР/IР, охватывающих целое семейство протоколов взаимодействия между компьютерами в сети, прикладные про­граммы и саму сеть. ТСР/IР - это технология межсетевого взаимодействия, технология Internet. Сеть, реализующая эту технологию, называется «internet». В Internet, как и во всякой другой сети, имеются семь уровней взаимо­действия прикладных процессов, причем каждому уровню соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. Для каждого типа линий связи разработан про­токол канального (логического) уровня, занимающийся управлением переда­чи информации по каналу. Например, к протоколам канального уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Для связи по кабелю локальной сети - это па­кетные драйверы плат ЛВС.

Протоколы сетевого уровня обеспечивают маршрутизацию пакетов в сети, т.е. отвечают за передачу данных между компьютерами в разных сетях. К ним относятся протоколы IP и ARP (Address Resolution Protocol). На транспортном уровне управление передачей данных осуществля­ется протоколами TCP и UDP (User Datagram Protocol). Протоколы сеансового уровня отвечают за установку, поддержание и уничтожение соот­ветствующих каналов. В Internet этим занимаются протоколы TCP, UDP, UUCP. На представительном уровне протоколы занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительного уровня относятся, например, программы, запускаемые на Unix-сервере для предоставления различных услуг пользователям. Это программы telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) и др. К протоколам прикладного уровня относятся программы пре­доставления сетевых услуг.

Типы сервисов Internet. Все сервисы сети Internet можно разделить на три группы - интерактивные, прямого обращения и отложенного чтения. К группе интерактивных сервисов относятся такие, где требуется не­медленная реакция от получателя информации, т.е. получаемая информация, в сущности, является запросом. Сервисы прямого обращения характеризуются тем, что информация по запросу возвращается немедленно. Наиболее распространенными являются сервисы отложенного чтения, например электронная почта. Для них основным признаком служит та осо­бенность, что запрос и получение информации могут быть достаточно силь­но разделены во времени.

Существует и другой подход к делению услуг, предоставляемых сетью Internet. Они делятся на две категории: услуги по обмену информацией меж­ду абонентами сети и услуги, связанные с использованием баз данных сети. Рассмотрим наиболее распространенные услуги сети.

Электронная почта. Это наиболее распространенный и эффектив­ный сервис Internet, которым пользуется значительная часть мировых сетей.

Сетевые новости (телеконференции). Это второй по распространен­ности сервис Internet, где реализуется принцип «от одного - всем». Меха­низм распространения сетевых новостей достаточно прост: каждый узел сети, получивший новое сообщение, передает его тем узлам, с которыми он обме­нивается новостями.

Почтовые списки. Иначе они называются списками рассылки (Mailing Listc). Это практически единственный сервис, не имеющий собственного протокола и программы-клиента и работающий только через электронную почту.

FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов. Это не просто протокол, а именно сервис-доступ к файлам в файловых архивах. FTP - это стандартная программа, работающая по протоколу TCP. Она обеспечивает передачу файлов между компьютерами, взаимодействующими в сетях TCP/ IP: на одном из них работает программа-сервер, а на другом пользователь запускает программу-клиент, которая соединяется с сервером и передает или получает по протоколу FTP файлы.

Системы автоматизированного поиска информации в сети Internet. В сети Internet имеются тысячи баз данных и десятки навигаци­онных систем. Для облегчения и ускорения поиска необходимой информации используются вспомогательные программы, интегрированные в структуру Internet и составляющие ядро автоматизированных систем поиска и получе­ния информации.

Гипертекстовая система Gopher. Это достаточно известное и распро­страненное средство поиска информации в сети Internet, позволяющее нахо­дить информацию по ключевым словам и фразам. При работе с Gopher пользо­вателю предлагается пройти сквозь ряд вложенных меню, из которых доступ­ны файлы различных типов.

Система WAIS. Это информационная система широкого профиля, пред­ставляющая собой комплект программ, предназначенных для индексирова­ния больших объемов неструктурированной информации, поиска по таким материалам и извлечения из них запрашивае­мых данных.

Система WWW (World Wide Web - всемирная паутина). Количество серверов WWW сегодня превышает 30 тысяч. WWW - гипертекстовая, гипермедийная, распределенная, интегрированная, глобальная децентрализованная ин­формационная система, реализующая самую передовую и массовую техно­логию. Это сервис прямого доступа, требующий полноценного подключения к Internet. WWW работает по принципу клиент-серверы.

В Internet реализуются две стороны поиска информации, разные по методам, но единые в целях: каталоги и поисковые серверы. Поисковые серверы - это выделенные компьютеры, которые, автома­тически просматривая все ресурсы сети Internet, могут найти запрашивае­мые ресурсы. Пользователь передает поисковому серверу фразу или набор ключевых слов, описывающих интере­сующую его тему. Каталоги Internet - средства хранения тематически систематизирован­ных коллекций ссылок на различные сетевые ресурсы, в первую очередь на документы WWW. Ссылки в такие каталоги заносятся администраторами, которые стараются сделать свои коллекции наиболее полными, включающи­ми все доступные ресурсы на каждую тему.

Кроме описанных услуг сетью Internet предоставляются и другие услу­ги. Краткие сведения о некоторых из них даются ниже.

Telnet - удаленный доступ. Пользователь может работать на любом ком­пьютере сети, как на своем собственном.

NFS (Network File System) - распределенная файловая система. Або­нент может пользоваться файловой системой удаленного компьютера, как своей собственной.

Talk - обеспечивает установление взаимодействия («разговора») с пользователем удаленного компьютера. При этом на экране дисплея одно­временно видны вводимый текст и ответ удаленного пользователя.

Факс-сервис - дает возможность пользователю отправлять сообщения по факсимильной связи, пользуясь факс-сервером сети.

Электронный переводчик осуществляет перевод текста с одного язы­ка на другой. Обращение к электронным переводчикам происходит через электронную почту.

Шлюзы дают возможность абоненту отправлять сообщение в сети, не работающие с протоколами TCP/IP.

Date: 2015-07-27; view: 1133; Нарушение авторских прав