Компьюторные сети

Коммутатор должен располагать  средствами организации необходимых  соединений, а также средствами преобразования входной информации в корректный выходной формат.

1.3.Корпоративные  компьютерные сети – Интранет. Понятие и функции Интернет

Intranet - это внутренняя корпоративная сеть, построенная на интернет-технологиях.

Intranet - системы - промежуточное звено между локальной сетью и корпоративными системами высокого уровня - CRM и ERP решениями. С технической точки зрения интранет - это внутренний корпоративный web-портал, призванный решать задачи именно вашей компании; задачи, в первую очередь, по систематизации, хранению и обработке внутрикорпоративной информации. Интранет - сайт доступен только в рамках локальной сети Компании включая удаленные филиалы (intranet) или как портал в сети Интернет, невидимый в поисковых системах и требующий авторизации при входе (extranet). Доступ к страницам портала осуществляется через web-браузер, что позволяет пользоваться услугами интранет - систем людям с минимальной компьютерной подготовкой. Обновление информации осуществляется ответственными сотрудниками с помощью специальных интерфейсов, работа с которыми практически идентична работе с офисными приложениями.

Ключевым словом при описанииintranet - систем является слово "единый": единый способ обработки, хранения, доступа к информации, единая унифицированная среда работы, единый формат документов. Такой подход дает сотрудникам возможность наиболее эффективно использовать накопленные корпоративные знания, оперативно реагировать на происходящие события, а предприятию в целом предоставляет новые возможности организации своего бизнеса.

История возникновения и развития сети Интернет началась в конце пятидесятых  годов ХХ века, когда с целью  ускорения темпов разработок новейших систем вооружений в США было создано Агентство Перспективных Разработок (ARPA). Новая структура включала в себя большое количество различных научных и исследовательских учреждений. Для их успешной работы необходима была четкая, налаженная высоконадежная система, позволяющая различным исследовательским центрам координировать свою работу и обмениваться информацией по принципу «каждый с каждым». Основу такой системы должны были составить крупные вычислительные центры, объединенные каналами связи в единую информационную сеть.

В 1969 году была создана сеть, впервые  связавшая между собой четыре компьютера в разных концах США. А  через год новая информационная сеть, названная ARPANET, приступила к работе.

С каждым годом ARPANET росла и развивалась, становилась все более доступной  для гражданских организаций. В 1973 году через ARPANET впервые «пообщались» компьютеры разных стран. Сеть стала  международной. Резкое увеличение пользователей  сети привело к необходимости  разработки нового механизма доступа  к ее ресурсам. Такой механизм, названный  «протоколом TCP/IР» (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), был разработан и введен в использование в 1983 году. Протокол TCP/IР значительно упростил и позволил пользователям подключаться к сети при помощи обычной телефонной линии. Это привело к дальнейшему увеличению числа пользователей сети.

В начале 90-х годов произошло  еще два значимых в истории  сети события - повсеместное распространение  графического способа отображения  информации в виде «интернет-страничек», способных нести не только текст, но и графику с элементами мультимедиа (звуком и видео), и внедрение технологии «гипертекста», связавшей все ресурсы Интернета Всемирной Паутиной (World Wide Web). После этого спрос на Интернет - услуги у пользователей всех категорий ежегодно как минимум удваивается. С 1995 года сеть Интернет стала самым крупным u1080 и динамично развивающимся средством массовой телекоммуникации.

На сегодняшний день Интернет охватывает все континенты и большинство  стран мира. Состоит всемирная  сеть из большого количества более  мелких сетей разного масштаба. К  их числу можно отнести и крупные  региональные сети, охватывающие целые  страны (например, российский сегмент  сети, называется «Рунетом»), и небольшие  локальные сети отдельных предприятий  и организаций, каждая из которых  интегрирована в Интернет. Таким  образом, отдельные сети в составе  Интернет относительно независимы и  могут развиваться по своим собственным  законам и правилам, оставаясь  в то же время частью единой структуры  с ярко выраженной клиент-серверной  направленностью.

1.4.Протоколы взаимодействия  компьютеров в сети

Глобальная сеть Интернет объединяет миллионы абонентских систем, оснащенных компьютерами разных типов (от персональных компьютеров до больших и сверхбольших компьютеров -- мэйнфреймов). Для обеспечения их информационного взаимодействия между собой используется специальная система протоколов. Основу этой системы составляют два главных протокола:

Internet Protocol (IP) -- протокол межсетевого взаимодействия, выполняет функции сетевого уровня модели OSI.

Transmission Control Protocol (ТСР) -- протокол управления передачей, выполняет функции транспортного уровня модели OSI.

Функции протокола IР:

* организует разбиение сообщений  на электронные пакеты (IР-дейтаграммы);

* маршрутизирует отправляемые  пакеты;

* обрабатывает получаемые пакеты.

Функции протокола TCP:

* управляет потоком информационных  пакетов;

* обрабатывает ошибки в пакетах;

* гарантирует получение и сборку  информационных пакетов в нужном  порядке.

Реализация стека протоколов TCP/IP включает следующие процедуры:

* передаваемая информация упаковывается  средствами прикладной программы  в блоки заданного формата;

* протокол IР разделяет эти блоки на информационные пакеты. Пакеты имеют стандартный размер. Одно длинное сообщение может размещаться в нескольких пакетах или в один пакет может быть помещено несколько коротких сообщений, если у них одинаковый адрес получателя;

* каждому пакету присваивается  индивидуальный номер и заголовок.  Номера пакетов позволяют в  дальнейшем контролировать полноту  получения информации;

* каждый пакет доставляется  адресату независимо от всех  других пакетов по оптимальному  на текущий момент времени  маршруту, т.е. пакеты могут передаваться  разными путями, что позволяет  повысить общую эффективность  использования каналов телекоммуникационной  сети и надежность доставки  пакетов;

* полученные пакеты контролируются  средствами протокола TCP на наличие  ошибок. В случае искажения или  потери пакета организуется его  повторная передача;

* все пакеты одного сообщения  группируются вместе, проверяется  наличие всех пакетов этого  сообщения. В случае полноты  и достоверности пакетов, они  объединяются в единое сообщение.

Поскольку сообщение восстанавливается  только после получения всех неискаженных пакетов, последовательность их получения  может быть произвольной и значения не имеет.

Протоколы IP и TCP тесно связаны между  собой и часто указываются  под одним названием - протоколы  стека TCP/IP.

На основе стека протоколов TCP/IP разработаны следующие широко применяемые  в сети Internet сервисные протоколы:

* протокол передачи файлов (FTP, File Transfer Protocol);

* протокол удаленного доступа,  то есть дистанционного исполнения  команд на удаленном компьютере (Telnet);

* простой протокол пересылки  электронной почты (SMTP, Simple Mail Transfer Protocol);

* протокол передачи гипертекста в World Wide Web (HTTP, Hyper Text Transfer Protocol);

* протокол передачи новостей (NNTP, Network News Transfer Protocol).

1.5.Понятие и  структура IP-адреса.

Протокол IP (Internet Protocol) входит в состав стека протоколов TCP/IP и является основным протоколом сетевого уровня, использующимся в Интернет. IP - это не ориентированный на установление соединения и ненадежный протокол передачи. Термин "не ориентированный на установление соединения" означает, что сеанс для обмена данными не устанавливается. Термин "ненадежный" означает, что доставка не гарантируется. IP всегда предпринимает все усилия, чтобы доставить пакет. IP-пакет может быть потерян, доставлен вне очереди, дублирован или задержан. Протокол IP не пытается исправить ошибки этих типов. Подтверждение получения пакетов и повторное обращение за потерянными пакетами входят в круг обязанностей протокола более высокого уровня, например TCP.

Каждый компьютер в  локальной сети имеет свой уникальный адрес, так же как человек имеет  свой почтовый адрес. Именно по этим адресам  компьютеры находят друг друга в  сети. Разумеется, что двух одинаковых адресов в одной сети быть не должно. Формат адреса стандартный и определен  протоколом IP, поэтому адреса компьютеров  называются IP-адресами.

IP-адрес компьютера состоит  из четырех полей, разделяемых  точкой. Каждое поле содержит  число, значение которого лежит  в пределах от 0 до 255. Такой формат  называется точечно-десятичной нотацией. Для хранения данных, в вычислительной  технике используются двоичные  числа, поэтому IP-адрес можно  представить и в двоичном виде.

В двоичном формате IP-адрес  состоит из 32 битов, которые разбиты  на четыре октета (поля по 8 бит). Чтобы точно указывать местонахождение компьютера в сети, IP-адрес разделяется на две части, одна содержит номер сети, другая номер компьютера в этой сети. Аналогично наш почтовый адрес указывает улицу и дом на ней.

Номер сети и номер компьютера называют так же адресом или идентификатором (ID) сети и компьютера. Поскольку IP-адрес  может быть присвоен не только компьютеру, но и другим сетевым устройствам, например принт-серверу или маршрутизатору, сетевые устройства принято называть узлами или хостами.

Для того, чтобы отделить в IP-адресе поля относящиеся к номеру сети от полей номера узла, компьютерные сети делят на три основных класса: A, B и C. Классы существенно отличаются друг от друга по размерам и сложности. Они определяют, сколько бит в IP-адресе отводится под номер сети и сколько под номер узла.

Класс A. Сеть класса A имеет адреса, которые начинаются с числа от 1 до 127 для первого октета, а остальная часть адреса - это адрес узла. Таким образом класс A допускает максимум 126 сетей, а в каждой из них до 16 777 214 компьютеров. Как правило это сети огромных компаний, которых в мире немного, объединяющих большое число сетевых устройств. 
Класс B. В сети класса B для описания адреса сети используется первые два октета, а остальная часть - это адреса узлов. Первый октет принимает значения от 128 до 191, что дает максимум 16 384 сети, в каждой из которых до 65 534 узла. Адреса класса B назначаются сетям большого и среднего размера. 
Класс С. Адреса сетей класса C начинаются с числа от 192 до 223 и используют три первых октета для описания адреса сети. Последний октет обозначает адрес узла. Таким образом, класс C допускает максимум 2 097 152 сети, по 254 компьютера в каждой. Адреса этого класса назначают малым сетям.

Адрес сети класса A, начинающийся на 127 зарезервирован для тестирования и недоступен для использования.

Адреса класса D представляют собой групповые адреса и назначаются  группам узлов. Это используется некоторыми сетевыми службами для так  называемой многоадресной рассылки. Диапазон адресов класса E зарезервирован и в настоящее время не используется.

1.6.Понятие доменного  имени.

Домен - это область пространства иерархических имен сети Интернет, которая обслуживается набором серверов доменных имен (DNS) и централизованно администрируется. Домен идентифицируется именем домена.    

Доменное  имя (domain name) — это адрес сетевого соединения, который идентифицирует владельца адреса.   

Регистрация доменов - представляет собой занесение информации о домене и его администраторе в центральную базу данных с целью обеспечения уникальности использования домена, а также получения прав на администрирование домена администратором. Услуга по регистрации домена считается оказанной с момента занесения информации в базу данных. Регистрация домена действует в течение одного года, считая с момента регистрации домена.

В общем понимании, смысл  адреса состоит в том, чтобы с  гарантией привести любого желающего  в определенное место. Например, имея верный почтовый адрес человека, вы можете отправиться к нему в гости, не боясь при этом, что вы попадете к кому-нибудь другому. Аналогичным  образом обстоит дело и с адресами в Интернете.

Адреса в Интернет строятся по доменной системе адресации (domain name system, DNS), т. е. каждый адрес состоит из нескольких уровней.

При этом существуют два  основных способа адресации: символьный, который, предназначен для использования  людьми и численный, основанный на IP-адресах  и используемый компьютером.

Каждый из десятков миллионов  компьютеров, входящих в Интернет имеет  свой собственный уникальный доменный адрес (domain address), часто называемый также доменным именем (domain name) компьютера или просто именем узла (host name). Этот адрес выглядит как несколько слов, сокращений или других цепочек символов без пробелов (буквы должны быть только латинскими), идущих подряд и разделенных точками.

Составные части доменного  адреса называются сегментами и образуют иерархическую систему. Самый последний (крайний правый) сегмент, называемый доменом верхнего уровня, определяет принадлежность компьютера к сети той  или иной страны и состоит обычно из двух букв, например .su - Советский Союз, .ru - Россия, ua - Украина...

В США традиционно используется другая система – тематическая. В этой системе домен верхнего уровня состоит из трех букв и обозначает принадлежность владельца адреса к  одному из следующих классов: .com - коммерческие сайты, .edu - образовательные организации, .org - прочие организации...