Теоретичні відомості. До лабораторних робіт з нормативної дисципліни

Методичні вказівки

До лабораторних робіт з нормативної дисципліни

„Технології комп’ютерних мереж”

(для магістрів державного управління)

Донецьк 2007р.

Міністерство науки та освіти України

Донецький Національний Технічний Університет

Методичні вказівки

до лабораторних робіт з нормативної дисципліни

„Технології комп’ютерних мереж”

(для магістрів державного управління)

Методичні вказівки до лабораторних робіт до лабораторних робіт з нормативної дисципліни „Технології комп’ютерних мереж”

// Сост. проф. В.Г. Адамов, доц. М.В. Привалов, доц. К.В. Меркулова, ДонНТУ, 2007 р.

Містяться основні теоретичні відомості, що використовуються при виконанні робіт та завдання для виконання лабораторних робіт.

Укладачі: В.Г. Адамов, проф.

М.В. Привалов, доц.

К.В. Меркулова, доц.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

Вивчення загальних відомостей про мережі Internet та її ресурси

Ціль роботи: розглянути загальні відомості про глобальну мережу Internet, використовуваних протоколах, службах і ресурсах. Вивчити загальний формат адреси URL, ознайомитися із прийнятими в Мережі способами іменування серверів.

Теоретичні відомості

Internet - це велика розгалужена мережа, що поєднує комп'ютери, розташовані в самих віддалених точках Землі.

Початок був покладений при побудові мереж ARPAnet й DARPAnet, які найчастіше називають об'єднуючими, тому що мережі різних компаній й організацій належали не до єдиного типу, а поєднувалися за допомогою спеціально розроблених шлюзів (gateways). Шлюзи використовують загальний протокол, тобто сукупність правил, що регламентують роботу системи з тим або іншим сервісом. Цей протокол одержав назву Internet Protocol (IP).

Розвиток проекту підходу, що утворився в результаті такого, відбувалося в багатьох напрямках. Протокол IP став використовуватися як стандарт і для локальних мереж. Причому, при побудові локальних мереж відповідно до протоколу IP у них з'являються нові можливості. Так, наприклад, до локальних мереж відкривається доступ з віддаленого комп'ютера, розташованого в іншій компанії. Все більша стандартизація й розширення надаваних можливостей не могли не вплинути на звичайних користувачів, а тому кількість комп'ютерів, що мають доступ до цих послуг, неухильно росло. І згодом користувачі стали сприймати таке вільне з'єднання комп'ютерів як щось єдине - Internet.

Internet містить у собі безліч ресурсів. Основним "продуктом", який можна знайти в Internet, є інформація. Ця інформація звичайно зібрана у файли, які зберігаються на хост-комп‘ютерах, і вона може бути представлена в різних форматах. Формат даних залежить від того, до якого мережного сервісу (послуги) звертається користувач й які можливості по відображенню інформації є на його власному комп'ютері. Будь-який комп'ютер, що підтримує TCP/IP, може виступати як хост-комп‘ютер.

Кожен ресурс в Internet має свою унікальну адресу - URL (Unified Resource Locator). Він має стандартизовану структуру:

служба://доменне ім'я або адреса хоста[:порт][/шлях]

Служба визначає тип запитуваного ресурсу. Її необхідно вказувати, тому що з розвитком всесвітньої мережі різко збільшилася й кількість служб. Причому той самий хост-комп‘ютер може надавати кілька різних служб. Приклади деяких служб наведені в таблиці 1:

Таблиця 1

Приклади строкових кодів найбільш популярних служб в Internet

Всі хост-комп‘ютери Internet пойменовані відповідно до унікальної доменної адреси (domain name). www.bigcorp.com – приклад такого імені.

Доменне ім'я складається з декількох частин, що визначають конкретний хост-комп‘ютер, який володіє їм, організацію й ієрархію доменів (об'єднань комп'ютерів і мереж), до яких вона належить. Таким чином, у повне ім'я хоста на додаток до імені даної машини послідовно включені імена всіх вищестоящих доменів.

Доменні адреси використовуються в поштових адресах, а також при з'єднанні з хост-комп‘ютерами для передачі файлів або доступу до інших ресурсів Internet (наприклад, World Wide Web). Ім'я хоста складається з декількох слів (сполучень символів), розділених крапками. По імені Ви можете одержати деяку інформацію про приналежність даного хост-комп‘ютера до певної організації або мережі.

Розглянемо як ілюстрацію вигадане доменне ім'я bigmachine.bigcorp.com. Сполучення букв, що стоїть праворуч, визначає ім'я домену верхнього рівня. У цьому випадку com означає, що цю адресу зареєстровано у домені, відведеному для комерційних організацій різного профілю діяльності. Споконвічно було шість організаційних доменів вищого рівня (табл. 2)

Таблиця 2

Приклади найбільше часто використовуваних доменів верхнього рівня

Існують також домени верхнього рівня, що поєднують комп'ютери по географічному принципу. Кожна країна, мережі якої входять в Internet, має свій дволітерний код, наприклад fr - Франція, de - Німеччина й т.д.

Рухаючись ліворуч у нашому прикладі імені хост-комп‘ютера, ми зустрінемо сполучення bigcorp. Воно визначає організацію, у мережі якої перебуває дана машина. Коли яка-небудь організація одержує доступ в Internet, вона реєструє свою назву в спеціальних реєстраційних службах Internet. У цьому випадку ім'я bigcorp зареєструвала якась компанія Big Corporation. Як реальні приклади приведемо домени ibm.com для хост-компьютерів, що належить компанії Inernational Business Machines (IBM), mit.edu -для Massachusetts Institute of Technology (MIT), або nasa.gov - для National Aeronautics and Space Administration (NASA).

Чте таке IP-адреса? Отже, доменна адреса хоста використовується для знаходження цієї машини в Internet. Власне кажучи, доменна адреса - це лише зручний спосіб ідентифікації комп'ютера. Кожному доменному імені хост-комп‘ютера відповідає числова IP-адреса, що необхідна для того, щоб програмне забезпечення, яке підтримує роботу мережі Internet, могло передати або прийняти інформацію з хоста. IP-адреса є унікальним номером, привласненим комп'ютеру для того, щоб його можна було знайти в Internet. Ця адреса являє собою набір із чотирьох груп чисел, кожне з яких лежить у межах від 1 до 255 й які розділені між собою крапками, наприклад, 192.69.123.159. Програмне забезпечення Internet, а саме, служба доменних імен DNS (Domain Name Service), у більшості автоматично транслює доменні імена хост-комп‘ютерів в IP-адреси, тому немає необхідності запам'ятовувати номер машини.

Як видно із загальної структури адреси ресурсу Internet, у ньому присутні ще два необов'язкових параметри: порт і шлях. Порт є числом, у діапазоні від 1 до 65535, що вказує тип служби. У більшості випадків досить вказівки строкового коду служби. Однак, цього не завжди досить. Строковий код завжди асоціюється з номером порту, стандартним для даної служби. Так, служба http асоційована з портом 80, служба ftp - з портом 21, і так далі. Але бувають випадки, коли на одному хост-комп‘ютері запущено кілька однотипних служб. У цьому випадку тільки одна з них може працювати зі стандартним портом, інші ж будуть використовувати інші номери портів. Саме в таких випадках, коли необхідно звернутися до стандартної служби, що працює на нестандартному порту, вказівка номера порту є необхідною.

Інформаційний сервіс, заснований на передачі файлів з використанням протоколу FTP (File Transfer Protocol, Протокол передачі файлів), був одним з перших, розроблених в Internet. За допомогою даного сервісу Ви можете, використовуючи відповідну FTP-програму на своєму комп'ютері, підключитися до віддаленої машини (FTP-серверу), ознайомитися з переліком доступних файлів і скопіювати їх на свій комп'ютер. FTP дозволяє пересилати по Мережі файли будь-якого типу – тексти, зображення, програми, файли із записами звуку й т.д.

Примітка: При наявності відповідних прав можна не тільки читати, але й додавати свої файли на віддалений комп'ютер. Якщо Ви є зареєстрованим користувачем цього хост-комп‘ютеру, то можете використовувати для роботи особисті каталоги. У тому випадку, коли Вас немає в списку користувачів FTP-сервера, реєстрація виконується під ім'ям anonymous ("безіменний користувач") і Вам надаються загальнодоступні ресурси сервера тільки для читання.

FTP є одним із прикладів систем з архітектурою клієнт-сервер. У системах такого типу Ви використовуєте спеціальну програму, іменовану клієнтом, і з її допомогою зв'язуєтеся з іншою програмою, що працює на віддаленому комп'ютері й називається сервером. У випадку FTP-сервера програмне забезпечення віддаленої машини дозволяє Вам читати й записувати файли. В Internet доступні й інші мережні послуги, побудовані за принципом клієнт-сервер.

Для того, щоб за допомогою FTP-клієнта забезпечити з'єднання з вилученою машиною, на ній повинне працювати програмне забезпечення FTP-сервера. Цей сервер повинен бути інстальований і запущений системним адміністратором віддаленого комп'ютера, що і вирішує питання які файли будуть доступні ззовні.

World Wide Web (WWW."Всесвітня павутина") - це новітній вид інформаційних послуг, заснований на архітектурі "клієнт-сервер". Наприкінці 80-х років в CERN почалися роботи зі створення інформаційного сервісу, що дозволив би користувачеві легко знайти й прочитати документи, розміщені на серверах у будь-якій частині Internet. Для цього був розроблений стандартний формат документів, що дозволяє наочним образом представити інформацію на дисплеї комп'ютера будь-якого типу, а також можливість установки усередині одних документів посилань на інші документи.

Документи, розташовані на WWW-серверах, являють собою текстові документи, що містять команди спеціальної мови, названого HTML (Hyper Text Markup Language, Мова розмітки гіпертексту). Команди HTML дозволяють структурувати документ, виділяючи в ньому логічно частини тексту, що розрізняються (заголовки рівнів, абзаци, перерахування й ін.). У результаті кожна із клієнтських програм перегляду WWW може форматувати текст документа таким чином, щоб відобразити його так, як він відформатований незалежно від типу дисплея. Мова HTML дозволяє включати в документ графічні зображення, що також відображається програмою перегляду, заснованої на графічному інтерфейсі користувача.

Одною з найважливіших властивостей HTML є можливість включення в документ гіпертекстових посилань. Ці посилання дозволяють користувачеві завантажити новий документ на свій комп'ютер просто клацнувши курсором миші в тім місці екрана, де розташоване посилання. Документ, на який указує посилання, може перебувати як на тім же WWW-сервері, що й вихідний документ, так і на будь-якому іншому комп'ютері в Internet.

Областю документа, що використовується як посилання, може служити слово, група слів, графічне зображення або навіть заданий фрагмент зображення. Більшість програм перегляду WWW можуть звертатися також до ресурсів інших інформаційних служб (FTP, Gopher). На додаток до цього програми перегляду WWW дозволяють працювати з файлами мультимедіа, що містять відео й звук (при наявності відповідного програмного забезпечення й апаратних засобів (hardware) на локальному комп'ютері).

E-mail - електронна пошта.

Електронна пошта була одним з перших видів мережних служб, розроблених в Internet. Електронна пошта передбачає передачу повідомлень від одного користувача, що має E-mail адресу, до іншого. Вона дозволяє людям, що перебувають на більших відстанях, швидко зв'язатися один з одним. E-mail може бути використана як для трафіку повідомлень, так і для передачі одного або декількох невеликих файлів разом із цим повідомленням.

У цей час електронна пошта є надзвичайно популярним і корисним видом Internet-сервісу. Її головні достоїнства-швидкість і зручність.