глобальные компьютерные сети

глобальные компьютерные сети Локальные и глобальные компьютерные сети. Адресация в сетях. Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств,  обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования  каких­либо промежуточных носителей информации. Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей  удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют  пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной  работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной  обработки документов. Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:  Территориальная распространенность;  Ведомственная принадлежность;  Скорость передачи информации;  Тип среды передачи; По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и  региональными.  По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные  принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко­, средне­ и  высокоскоростные. По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре,  оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне. Локальные компьютерные сети. Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например,  школьный компьютерный класс, состоящий из 8—12 компьютеров) или в одном здании  (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков  компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи  самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы)  сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми. Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в  целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые  компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ­приложений.  Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть — сетью на основе серверов. Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату  (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью  кабелей. Топология сети. Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети.  Топологии сети могут быть различными. Сети Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры  подключены к одному общему кабелю (шине), во втором ­ имеется специальное  центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е.  каждый компьютер подключен к своему кабелю. Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется  дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к  неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то  возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить. В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель –  проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в  целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации  неисправности. В сети, имеющей передается между сетевом контроллере. накопители, запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера  структуру типа «кольцо» информация  станциями по кольцу с переприемом в каждом  Переприем производится через буферные  выполненные на базе оперативныхможет нарушиться работа всего кольца. Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность. Региональные компьютерные сети.  Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к  информации пользователям, находящимся, например, в различных  частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в  пределах одного региона (города, страны, континента). Корпоративные компьютерные сети.  Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного  доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые  корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч  компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно  привести сеть корпорации Microsoft, MSN). Глобальная компьютерная сеть Интернет.  В 1969 году в США была создана компьютерная сеть ARPAnet, объединяющая  компьютерные центры министерства обороны и ряда академических организаций. Эта сеть  была предназначена для узкой цели: главным образом для изучения того, как поддерживать связь в случае ядерного нападения и для помощи исследователям в обмене информацией.  По мере роста этой сети создавались и развивались многие другие сети. Еще до  наступления эры персональных компьютеров создатели ARPAnet приступили к разработке  программы Internetting Project ("Проект объединения сетей"). Успех этого проекта привел  к следующим результатам. Во­первых, была создана крупнейшая в США сеть internet (со  строчной буквы i). Во­вторых, были опробованы различные варианты взаимодействия этой  сети с рядом других сетей США. Это создало предпосылки для успешной интеграции  многих сетей в единую мировую сеть. Такую "сеть сетей" теперь всюду называют Internet (в отечественных публикациях широко применяется и русскоязычное написание ­ Интернет). В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету,  хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и  сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные,  региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов  компьютеров. В каждой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один  компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета). Надежность функционирования глобальной сети обеспечивается избыточностью линий  связи: как правило, серверы имеют более двух линий связи, соединяющих их с Интернетом. Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно  подключенных к сети. К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или  коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей сети. Адресация в Интернет Для того, чтобы связаться с некоторым компьютером в сети Интернет, Вам надо знать его  уникальный Интернет ­ адрес. Существуют два равноценных формата адресов, которые  различаются лишь по своей форме: IP ­ адрес и DNS ­ адрес. IP ­ адрес IP ­ адрес состоит из четырех блоков цифр, разделенных точками. Он может иметь такой  вид:  84.42.63.1 Каждый блок может содержать число от 0 до 255. Благодаря такой организации можно  получить свыше четырех миллиардов возможных адресов. Но так как некоторые адреса  зарезервированы для специальных целей, а блоки конфигурируются в зависимости от типа  сети, то фактическое количество возможных адресов немного меньше. И тем ни менее, его  более чем достаточно для будущего расширения Интернет. С понятием IP ­ адреса тесно связано понятие "хост". Под хостом понимается любое  устройство, использующее протокол TCP/IP для общения с другим оборудованием. Это  может быть не только компьютер, но и маршрутизатор, концентратор и т.п. Все эти  устройства, подключенные в сеть, обязаны иметь свой уникальный IP ­ адрес.  DNS ­ адресIP ­ адрес имеет числовой вид, так как его используют в своей работе компьютеры. Но он  весьма сложен для запоминания, поэтому была разработана доменная система имен: DNS.  DNS ­ адрес включает более удобные для пользователя буквенные сокращения, которые  также разделяются точками на отдельные информационные блоки (домены). Например: www.klyaksa.net Если Вы вводите DNS ­ адрес, то он сначала направляется в так называемый сервер имен,  который преобразует его в 32 ­ битный IP ­ адрес для машинного считывания.  Доменные имена DNS ­ адрес обычно имеет три составляющие (хотя их может быть сколько угодно).  Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня ­  домены второго уровня и так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов:  географические (двухбуквенные ­ каждой стране свой код) и административные  (трехбуквенные). России принадлежит географический домен ru. Портал Клякс@.net зарегистрировал домен второго уровня klyaksa в административном  домене верхнего уровня net. Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в себя полное  доменное имя и собственно имя компьютера. Так полный адрес портала Клякс@.net имеет  вид www.klyaksa.net gov ­ правительственное учреждение или организация  mil ­ военное учреждение  com ­ коммерческая организация  net ­ сетевая организация  org ­ организация, которая не относится не к одной из выше перечисленных  Среди часто используемых доменов ­ идентификаторов стран можно выделить следующие: at ­ Австрия  au ­ Австралия  ca ­ Канада  ch ­ Швейцария  de ­ Германия  dk ­ Дания  es ­ Испанияfi ­ Финляндия  fr ­ Франция  it ­ Италия  jp ­ Япония  nl ­ Нидерланды  no ­ Норвегия  nz ­ Новая Зеландия  ru ­ Россия  se ­ Швеция  uk ­ Украина  za ­ Южная Африка  Адрес E­mail С помощью IP ­ адреса или DNS ­ адреса в Интернет можно обратиться к любому нужному  компьютеру. Если же Вы захотите послать сообщение по электронной почте, то указания  только этих адресов будет недостаточно, поскольку сообщение должно попасть не только в нужный компьютер, но и к определенному пользователю системы. Для доставки и прима сообщений электронной почты предназначен специальный протокол  SMPT (Simple Mail Transport Protocol). Компьютер, через который в Интернет  осуществляется передача сообщений электронной почты, называют SMPT ­ сервером. По  электронной почте сообщения доставляются до указанного в адресе компьютера, который  и отвечает за дальнейшую доставку. Поэтому такие данные, как имя пользователя и имя  соответствующего SMPT ­ сервера разделяют знаком "@". Этот знак называется "at  коммерческое" (на жаргоне ­ собачка, собака). Таким образом, Вы адресуете свое  сообщение конкретному пользователю конкретного компьютера. Например: ivanov@klyaksa.net Здесь ivanov ­ пользователь, которому предназначено послание, а  klyaksa.net ­ SMPT ­ сервер, на котором находится его электронный почтовый ящик  (mailbox). В почтовом ящике хранятся сообщения, пришедшие по конкретному адресу.  URL URL (Uniform Resource Locator, унифицированный определитель ресурсов) ­ это адрес  некоторой информации в Интернет. Он имеет следующий формат: тип ресурса://адрес узла/прочая информация Наиболее распространенными считаются следующие типы ресурсов: ftp:// ftp ­ серверgopher:// меню gopher  http:// адрес в WWW  mailto:// адрес электронной почты  news:// группа новостей UseNet  telnet:// компьютер, в котором можно зарегистрироваться, используя telnet  Ресурсная часть URL всегда заканчивается двоеточием и двумя или тремя наклонными  чертами. Далее следует конкретный адрес узла, который Вы хотите посетить. За ним в  качестве ограничителя моет стоять наклонная черта. В принципе, этого вполне достаточно. Но если Вы хотите просмотреть конкретный документ на данном узле и знаете точно его  место расположения, то можете включить его адрес в URL. Ниже приведены несколько  URL и расшифровка их значений: http://www.klyaksa.net/index.php главная страница информационно­образовательного  портала Клякс@.net ftp://ftp.microsoft.com/dirmap.txt файл с именем dirmap.txt на ftp ­ сервере компании  Microsoft  Итак, в Интернет возможны следующие виды адресов:  Адрес  IP  DNS  E ­ mail URL    формат  12.105.58.9  компьютер.сеть.домен  пользователь@email­ сервер тип ресурса://DNS ­  адрес  Глобальная компьютерная сеть Интернет Состав Интернета Интернет ­ сеть сетей. Локальные сети обычно объединяют несколько десятков  компьютеров, размещенных в одном здании, однако они не позволяют обеспечить  совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных  частях города. В этом случае дистанционный доступ к информацииобеспечивают региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона  (города, страны, континента). Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного  доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так  называемыекорпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах. Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к  объединению локальных, региональных и корпоративных сетей в глобальную  компьютерную сеть Интернет. В результате в настоящее время (на январь 2005 года)  основу Интернета составляют более трехсот миллионов серверов. Надежность функционирования глобальной сети обеспечивает большое количество  каналов передачи информации с высокой пропускной способностью между локальными,  региональными и корпоративными сетями. Например, российская региональная  компьютерная сеть Рунет (RU) соединяется многочисленными каналами передачи  информации с северо­американской (US), европейской (EU) и японской (JP)  региональными сетями (рис. 6.5). Рис. 6.5. Региональные компьютерные сети, объединенные в глобальную сеть ИнтернетИнтернет ­ это глобальная компьютерная сеть, в которой локальные, региональные и  корпоративные сети соединены между собой многочисленными каналами передачи  информации с высокой пропускной способностью. Подключение к Интернету. В каждой локальной, региональной или корпоративной сети  имеется, по крайней мере, один компьютер (сервер Интернета), который имеет постоянное  подключение к Интернету. Для подключения локальных сетей чаще всего используются оптоволоконные  линии связи. Однако в случаях подключения неудобно расположенных или удаленных  компьютерных сетей, когда прокладка кабеля затруднена или невозможна, используются  беспроводные линии связи. Если передающая и принимающая антенны находятся в  пределах прямой видимости, то используются радиоканалы, в противном случае обмен  информацией производится через спутниковый канал с использованием специальных  антенн (рис. 6.6). Рис. 6.6. Различные варианты подключения к глобальной компьютерной сети Интернет Сотни миллионов компьютеров пользователей могут периодически подключаться к  Интернету по коммутируемым телефонным каналам с помощью провайдеров  Интернета. Провайдеры Интернета имеют высокоскоростные соединения своих серверов сИнтернетом и поэтому могут предоставить Интернет­доступ по телефонным каналам  одновременно сотням и тысячам пользователей. Для соединения компьютера пользователя по телефонному каналу с сервером Интернет­ провайдера к обоим компьютерам должны быть подключены модемы. Модемы  обеспечивают передачу цифровых компьютерных данных по аналоговым телефонным  каналам со скоростью до 56 Кбит/с. Современные ADSL­технологии позволяют использовать обычные телефонные каналы для  высокоскоростного (1 Мбит/с и выше) подключения к Интернету. Важно, что при этом  телефонный номер остается свободным. Обычные и ADSL модемы подключаются к USB­порту компьютера и к разъему  телефонной розетки (рис. 6.7). Рис. 6.7. Обычный и ADSL модемы Пользователи портативных компьютеров могут подключаться к Интернету с  использованием беспроводной технологии Wi­Fi. На вокзалах, в аэропортах и других  общественных местах устанавливаются точки доступа беспроводной связи, подключенные  к Интернету. В радиусе 100 м портативный компьютер, оснащенный беспроводной связью,  автоматически получает доступ в Интернет со скоростью до 11 Мбит/с. Контрольные вопросы 1. Какие типы компьютерных сетей образуют Интернет? 2. Какие существуют способы подключения к Интернету и каковы их достоинства и  недостатки? Адресация в Интернете Интернет­адрес. Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли  найти друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на  использовании Интернет­адресов.Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный двоичный  32­битовый Интернет­адрес. Существует формула, которая связывает между собой количество возможных  информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное  сообщение: N = 2I. Интернет­адрес несет количество информации I = 32 бита, тогда общее количество N  различных Интернет­адресов равно: N = 2I = 232 = 4 294 967 296 Интернет­адрес длиной 32 бита позволяет подключить к Интернету более 4 миллиардов  компьютеров. По новой технологии "Умный дом" к Интернету смогут быть подключены не только  компьютеры, но и бытовые приборы (холодильники, стиральные машины и др.) и аудио­ и  видеотехника, которыми можно будет управлять дистанционно. В этом случае четырех  миллиардов Интернет­адресов может оказаться недостаточно и придется перейти на более  длинный Интернет­адрес. Для удобства восприятия двоичный 32­битовый Интернет­адрес можно разбить на четыре  части по 8 битов и каждую часть представить в десятичной форме. Десятичный Интернет­ адрес состоит из четырех чисел в диапазоне от 0 до 255, разделенных точками (например,  213.171.37.202) (табл. 6.1). Таблица 6.1. Интернет­адрес в двоичной и десятичной форме Двоичный 11010101 10101011 00100101 11001010 Десятичный 213 171 37 202 Все серверы Интернета имеют постоянные Интернет­адреса. Однако провайдеры  Интернета часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с  временным Интернет­адресом. Интернет­адрес может меняться при каждом подключении  к Интернету, но в процессе сеанса остается неизменным и пользователь может его  определить.Доменная система имен. Человеку запомнить числовой адрес нелегко, поэтому для  удобства пользователей Интернета была введена доменная система имен, которая ставит в  соответствие числовому Интернет­адресу компьютера уникальное доменное имя. Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня ­  домены второго уровня ­ домены третьего уровня. Домены верхнего уровня существуют двух типов: географические и административные.  Каждой стране мира выделен свой географический домен, обозначаемый двухбуквенным  кодом. Например, России принадлежит географический домен ru, в котором российские  организации и граждане имеют право зарегистрировать домен второго уровня. Административные домены обозначаются тремя или более буквами и предназначены для  регистрации доменов второго уровня организациями различных типов (табл. 6.2). Таблица 6.2. Некоторые имена доменов верхнего уровня Административные Тип организации Географические Страна com, biz Коммерческая са de edu net org, pro name museum Образовательная Коммуникационная JP Некоммерческая Персональная Музей ru it uk Канада Германия Япония Россия Италия Великобритания Так, компания Microsoft зарегистрировала домен второго уровня Microsoft в  административном домене верхнего уровня com, а Московский институт открытого  образования ­ домен второго уровня metodist в географическом домене верхнего  уровня ru (рис. 6.8).Рис. 6.8. Доменная система имен Доменное имя сервера Интернета состоит из последовательности (справа налево) имен  домена верхнего уровня, домена второго уровня и собственно имени компьютера. Так,  основной сервер компании Microsoft имеет имя www.microsoft.com, а сервер института  имеет имя iit.metodist.ru. Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет Интернет­адрес, однако он может  не иметь доменного имени. Доменные имена имеют серверы Интернета, но доменного  имени обычно не имеют компьютеры, подключающиеся к Интернету по телефонным  линиям. Контрольные вопросы 1. Имеет ли каждый компьютер, подключенный к Интернету, Интернет­адрес? Доменное  имя? 2. Как строится доменная система имен? Задания для самостоятельного выполнения 6.3 Задание с кратким ответом. Двоичный 32­битовый Интернет­адрес компьютера  00001111000001110000001100000001 представить в десятичной форме. 6.4 Задание с кратким ответом. Записать доменное имя компьютера, зарегистрированного в домене первого уровня ru, домене второго уровня schools и имеющего собственное имя  www. Маршрутизация и транспортировка данных по компьютерным сетямСеть Интернет, являющаяся сетью сетей и объединяющая громадное количество различных локальных, региональных и корпоративных сетей, функционирует и развивается благодаря  использованию единого принципа маршрутизации и транспортировки данных. Маршрутизация данных. Маршрутизация данных обеспечивает передачу информации  между компьютерами сети. Рассмотрим принцип маршрутизации данных по аналогии с  передачей информации с помощью обычной почты. Для того чтобы письмо дошло по  назначению, на конверте указывается адрес получателя (кому письмо) и адрес отправителя  (от кого письмо). Аналогично, передаваемая по сети информация "упаковывается в конверт", на котором  "пишутся" Интернет­адреса компьютеров получателя и отправителя, например: "Кому:  198.78.213.185", "От кого: 193.124.5.33". Содержимое конверта на компьютерном языке  называется Интернет­пакетом и представляет собой набор байтов. В процессе пересылки обыкновенных писем они сначала доставляются на ближайшее к  отправителю почтовое отделение, а затем передаются по цепочке почтовых отделений на  ближайшее к получателю почтовое отделение. На промежуточных почтовых отделениях  письма сортируются, т. е. определяется, на какое следующее почтовое отделение  необходимо отправить то или иное письмо. Интернет­пакеты на пути к компьютеру­получателю также проходят через многочисленные промежуточные серверы Интернета, на которых производится операция маршрутизации. В  результате маршрутизации Интернет­пакеты направляются от одного сервера Интернета к  другому, постепенно приближаясь к компьютеру­получателю. Маршрутизация Интернет­пакетов обеспечивает доставку информации от  компьютера­отправителя к компьютеру­получателю. Маршруты доставки Интернет­пакетов могут быть совершенно разными, и поэтому первые  Интернет­пакеты могут достичь компьютера­получателя в последнюю очередь. Например,  в процессе передачи файла от сервера От к серверу Кому маршрут первого Интернет­ пакета может быть От­1­2­Кому, второго ­ От­Кому и третьего ­ От­3­4­5­Кому (рис. 6.9).Рис. 6.9. Маршрутизация и транспортировка данных "География" Интернета существенно отличается от привычной нам географии. Скорость  получения информации зависит не от удаленности сервера Интернета, а от маршрута  прохождения информации, т. е. количества промежуточных серверов и качества линий  связи (их пропускной способности), по которым передается информация от сервера к  серверу. С маршрутом прохождения информации в Интернете можно познакомиться с помощью  специальных программ, которые позволяют проследить, через какие серверы и с какой  задержкой передается информация с выбранного сервера Интернета на ваш компьютер. Транспортировка данных. Теперь представим себе, что нам необходимо переслать по  почте многостраничную рукопись, а почта бандероли и посылки не принимает. Идея  проста: если рукопись не помещается в обычный почтовый конверт, ее надо разобрать на  листы и переслать их в нескольких конвертах. При этом листы рукописи необходимо  обязательно пронумеровать, чтобы получатель знал, в какой последовательности потом эти листы собрать. В Интернете часто случается аналогичная ситуация, когда компьютеры обмениваются  большими по объему файлами. Если послать такой файл целиком, то он может надолго  "закупорить" канал связи, сделать его недоступным для пересылки других сообщений.Для того чтобы этого не происходило, на компьютере­отправителе необходимо разбить  большой файл на мелкие части, пронумеровать их и транспортировать в форме отдельных  Интернет­пакетов до компьютера­получателя. На компьютере­получателе необходимо собрать исходный файл из отдельных частей в  правильной последовательности, поэтому файл не может быть собран до тех пор, пока не  придут все Интернет­пакеты. Транспортировка данных производится путем разбиения файлов на Интернет­ пакеты на компьютере­отправителе, индивидуальной маршрутизации каждого пакета и сборки файлов из пакетов в первоначальном порядке на компьютере­получателе. Время транспортировки отдельных Интернет­пакетов между локальным компьютером и  сервером Интернета можно определить с помощью специальных программ. Маршрутизация и транспортировка данных в Интернете производится на основе протокола TCP/IP, который является основным "законом" Интернета. Термин "TCP/IP" включает  название двух протоколов передачи данных: ­ TCP (Transmission Control Protocol ­ транспортный протокол); ­ IP (Internet Protocol ­ протокол маршрутизации). Контрольные вопросы 1. Каким образом производится доставка данных по указанному Интернет­адресу? 2. В каких целях при передаче файлов по компьютерным сетям производится их разбиение  на Интернет­пакеты?  Локальные и глобальные компьютерные сети. Адресация в сетях. Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств,  обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования  каких­либо промежуточных носителей информации. Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей  удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют  пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной  работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной  обработки документов. Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков: Территориальная распространенность;  Ведомственная принадлежность;  Скорость передачи информации;  Тип среды передачи; По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и  региональными.  По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные  принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко­, средне­ и  высокоскоростные. По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре,  оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне. Локальные компьютерные сети. Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например,  школьный компьютерный класс, состоящий из 8—12 компьютеров) или в одном здании  (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков  компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах). В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи  самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы)  сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми. Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в  целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые  компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ­приложений.  Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть — сетью на основе серверов. Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату  (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью  кабелей. Топология сети.Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети.  Топологии сети могут быть различными. Сети Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры  подключены к одному общему кабелю (шине), во втором ­ имеется специальное  центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е.  каждый компьютер подключен к своему кабелю. Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется  дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к  неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то  возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить. В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для одного  конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий  по локализации неисправности. В сети, имеющей структуру типа «кольцо» информация передается между станциями по  кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через  буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств,  поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца. Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность. Региональные компьютерные сети.  Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации  пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят  региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента). Корпоративные компьютерные сети.  Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного  доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые  корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч  компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно  привести сеть корпорации Microsoft, MSN).Глобальная компьютерная сеть Интернет.  В 1969 году в США была создана компьютерная сеть ARPAnet, объединяющая  компьютерные центры министерства обороны и ряда академических организаций. Эта сеть  была предназначена для узкой цели: главным образом для изучения того, как поддерживать связь в случае ядерного нападения и для помощи исследователям в обмене информацией.  По мере роста этой сети создавались и развивались многие другие сети. Еще до  наступления эры персональных компьютеров создатели ARPAnet приступили к разработке  программы Internetting Project ("Проект объединения сетей"). Успех этого проекта привел  к следующим результатам. Во­первых, была создана крупнейшая в США сеть internet (со  строчной буквы i). Во­вторых, были опробованы различные варианты взаимодействия этой  сети с рядом других сетей США. Это создало предпосылки для успешной интеграции  многих сетей в единую мировую сеть. Такую "сеть сетей" теперь всюду называют Internet (в отечественных публикациях широко применяется и русскоязычное написание ­ Интернет). В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету,  хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и  сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети. Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные,  региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов  компьютеров. В каждой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один  компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета). Надежность функционирования глобальной сети обеспечивается избыточностью линий  связи: как правило, серверы имеют более двух линий связи, соединяющих их с Интернетом. Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно  подключенных к сети. К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или  коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей сети. Адресация в Интернет Для того, чтобы связаться с некоторым компьютером в сети Интернет, Вам надо знать его  уникальный Интернет ­ адрес. Существуют два равноценных формата адресов, которые  различаются лишь по своей форме: IP ­ адрес и DNS ­ адрес.IP ­ адрес IP ­ адрес состоит из четырех блоков цифр, разделенных точками. Он может иметь такой  вид:  84.42.63.1 Каждый блок может содержать число от 0 до 255. Благодаря такой организации можно  получить свыше четырех миллиардов возможных адресов. Но так как некоторые адреса  зарезервированы для специальных целей, а блоки конфигурируются в зависимости от типа  сети, то фактическое количество возможных адресов немного меньше. И тем ни менее, его  более чем достаточно для будущего расширения Интернет. С понятием IP ­ адреса тесно связано понятие "хост". Под хостом понимается любое  устройство, использующее протокол TCP/IP для общения с другим оборудованием. Это  может быть не только компьютер, но и маршрутизатор, концентратор и т.п. Все эти  устройства, подключенные в сеть, обязаны иметь свой уникальный IP ­ адрес.  DNS ­ адрес IP ­ адрес имеет числовой вид, так как его используют в своей работе компьютеры. Но он  весьма сложен для запоминания, поэтому была разработана доменная система имен: DNS.  DNS ­ адрес включает более удобные для пользователя буквенные сокращения, которые  также разделяются точками на отдельные информационные блоки (домены). Например: www.klyaksa.net Если Вы вводите DNS ­ адрес, то он сначала направляется в так называемый сервер имен,  который преобразует его в 32 ­ битный IP ­ адрес для машинного считывания.  Доменные имена DNS ­ адрес обычно имеет три составляющие (хотя их может быть сколько угодно).  Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня ­  домены второго уровня и так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов:  географические (двухбуквенные ­ каждой стране свой код) и административные  (трехбуквенные). России принадлежит географический домен ru. Портал Клякс@.net зарегистрировал домен второго уровня klyaksa в административном  домене верхнего уровня net.Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в себя полное  доменное имя и собственно имя компьютера. Так полный адрес портала Клякс@.net имеет  вид www.klyaksa.net gov ­ правительственное учреждение или организация  mil ­ военное учреждение  com ­ коммерческая организация  net ­ сетевая организация  org ­ организация, которая не относится не к одной из выше перечисленных  Среди часто используемых доменов ­ идентификаторов стран можно выделить следующие: at ­ Австрия  au ­ Австралия  ca ­ Канада  ch ­ Швейцария  de ­ Германия  dk ­ Дания  es ­ Испания  fi ­ Финляндия  fr ­ Франция  it ­ Италия  jp ­ Япония  nl ­ Нидерланды  no ­ Норвегия  nz ­ Новая Зеландия  ru ­ Россия  se ­ Швеция  uk ­ Украина  za ­ Южная Африка  Адрес E­mail С помощью IP ­ адреса или DNS ­ адреса в Интернет можно обратиться к любому нужному  компьютеру. Если же Вы захотите послать сообщение по электронной почте, то указания  только этих адресов будет недостаточно, поскольку сообщение должно попасть не только в нужный компьютер, но и к определенному пользователю системы. Для доставки и прима сообщений электронной почты предназначен специальный протокол  SMPT (Simple Mail Transport Protocol). Компьютер, через который в Интернетосуществляется передача сообщений электронной почты, называют SMPT ­ сервером. По  электронной почте сообщения доставляются до указанного в адресе компьютера, который  и отвечает за дальнейшую доставку. Поэтому такие данные, как имя пользователя и имя  соответствующего SMPT ­ сервера разделяют знаком "@". Этот знак называется "at  коммерческое" (на жаргоне ­ собачка, собака). Таким образом, Вы адресуете свое  сообщение конкретному пользователю конкретного компьютера. Например: ivanov@klyaksa.net Здесь ivanov ­ пользователь, которому предназначено послание, а  klyaksa.net ­ SMPT ­ сервер, на котором находится его электронный почтовый ящик  (mailbox). В почтовом ящике хранятся сообщения, пришедшие по конкретному адресу.  URL URL (Uniform Resource Locator, унифицированный определитель ресурсов) ­ это адрес  некоторой информации в Интернет. Он имеет следующий формат: тип ресурса://адрес узла/прочая информация Наиболее распространенными считаются следующие типы ресурсов: ftp:// ftp ­ сервер  gopher:// меню gopher  http:// адрес в WWW  mailto:// адрес электронной почты  news:// группа новостей UseNet  telnet:// компьютер, в котором можно зарегистрироваться, используя telnet  Ресурсная часть URL всегда заканчивается двоеточием и двумя или тремя наклонными  чертами. Далее следует конкретный адрес узла, который Вы хотите посетить. За ним в  качестве ограничителя моет стоять наклонная черта. В принципе, этого вполне достаточно. Но если Вы хотите просмотреть конкретный документ на данном узле и знаете точно его  место расположения, то можете включить его адрес в URL. Ниже приведены несколько  URL и расшифровка их значений: http://www.klyaksa.net/index.php главная страница информационно­образовательного  портала Клякс@.net ftp://ftp.microsoft.com/dirmap.txt файл с именем dirmap.txt на ftp ­ сервере компании  Microsoft  Итак, в Интернет возможны следующие виды адресов:формат  12.105.58.9  компьютер.сеть.домен  пользователь@email­ сервер тип ресурса://DNS ­  адрес Адрес  IP  DNS  E ­ mail URL       Глобальные сети Разработка средств и методов передачи информации на большие расстояния сделала  возможным появление глобальных сетей. Глобальная сеть — это объединение компьютеров, расположенных иа большом  расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов. В настоящее время для обеспечения связи в глобальных сетях выработаны единые правила  — технология Интернет. Эти правила устанавливают: ­ единый способ подключения отдельного компьютера или локальной сети к глобальной; ­ единые правила передачи данных; ­ единую систему идентификации компьютера в сети (сетевой адрес). При создании этой технологии преследовалось несколько целей, однако одной из основных  было создание сети, устойчивой к частичным повреждениям. Одним из путей достижения  этой цели является разработка технологии децентрализованной обработки информации в  сети. Децентрализация обработки информации достигается следующим образом. Каркас  глобальных сетей составляют хост­компьютеры, являющиеся мощными узлами связи. Они  обеспечивают надежный круглосуточный обмен информацией между пользователями сети.  Хост­компьютеры соединяются между собой выделенными телефонными каналами связи,  волоконно­оптическими кабелями или беспроводными (спутниковыми) каналами связи.  Совокупность хост­компьютеров обеспечивает связь с международными  телекоммуникационными сетями. При неисправности одного узла (компьютера) в сетисохраняется возможность обмена информацией между другими компьютерами, так как  пакеты данных на пути к компьютеру с нужным адресом автоматически направляются по  альтернативному маршруту, в обход аварийного участка. Для получателя информации не  имеет значения, каким путем пакеты информации будут доставлены на его компьютер. Современные глобальные телекоммуникационные сети объединяют десятки, а иногда и  сотни хост­компьютеров. В них работают сотни тысяч пользователей. Набор услуг,  предоставляе­мый пользователям в той или иной сети, зависит прежде всего от  возможностей сетевого программного обеспечения, установленного на хост­компьютерах. Для «общения» компьютеров, включенных в сеть, как и для общения людей, нужен  специальный язык. Языком, описывающим правила работы сети, является совокупность  сетевых протоколов TCP IP (transmission control; Protocol/ Internet Protocol — протокол  управления передачей / интернет­протокол). КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ Локальные и глобальные сети Для классификации компьютерных сетей используются различные признаки, но чаще всего  сети делят на типы по территориальному признаку, то есть по величине территории,  которую покрывает сеть. И для этого как бы есть веские причины, так как отличия  технологий локальных и глобальных сетей очень значительны, несмотря на их постоянное  сближение. При рассмотрении всех этих признаков забывают о главном отличии LAN и  WAN: LAN ­ это сети с четко определенным, ограниченным числом узлов и заранее  определенным кругом пользователей ­ клиентов, являющихся участниками деятельности  организации, которой принадлежит LAN. WAN ­ никак не ограничена кругом своих  участников. Современные LAN могут охватывать целые континенты при удаленной работе  участников одной организации, используя различные туннельные протоколы. В отличие от  этого WAN ­ широковещательная сеть неопределенного круга пользователей, не  обязательно находящихся далеко друг от друга, но часто объединяющая локальные  социумы, имеющие тесные связи, а возможности возможности расширения ограничены не  техническими свойствами сети, а социальной значимостью информации (к примеру,  местным языком). Однако, всё­таки приведем определения, принятые в информатике вопреки логике. Локальные сети, Local Area Networks, LAN ­ корпоративные сети компьютеров,  сосредоточенные на небольшой территории (обычно в радиусе не более 1­2 км). В общем  случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащуюодной организации. Из­за коротких расстояний в локальных сетях имеется возможность  использования относительно дорогих высококачественных линий связи, которые  позволяют, применяя простые методы передачи данных, достигать высоких скоростей  обмена данными порядка 100 Мбит/с. В связи с этим услуги, предоставляемые локальными сетями, отличаются широким разнообразием и обычно предусматривают реализацию в  режиме on­line. Глобальные сети, Wide Area Networks, WAN ­ сети, объединяющие территориально  рассредоточенные компьютеры, которые могут находиться в различных городах и странах.  Так как прокладка высококачественных линий связи на большие расстояния обходится  очень дорого, в глобальных сетях часто использовались уже существующие линии связи,  изначально предназначенные совсем для других целей. Например, многие глобальные сети  строились на основе телефонных каналов общего назначения, сегодня повсеместно  заменяемые оптоволоконными линиями высокой пропускной способности. Для устойчивой передачи дискретных данных по разнородным линиям связи применяются методы и  оборудование, существенно отличающиеся от методов и оборудования, характерных для  локальных сетей. Как правило, здесь применяются сложные процедуры уплотнения,  контроля и восстановления данных. Страновые сети, Country Area Network, CAN ­ сети, объединяющие компьютеры на  территории данной страны и отделенные от остального Интернета специальным шлюзом, а  также снабженные дублирующими серверами DNS, позволяющими работать этой сети при  отключении от Глобальной сети, к примеру, во время международного конфликта или  защиты от компьютерно­вирусной пандемии, а также для фильтрации вредоносного  контента, поступающего извне. CAN имеют страны с передовой организацией  национальной информационной защиты, такие, как Китай, Казахстан и Иран.  Инфраструктуру CAN начала строить Россия (2014) и некоторые другие страны, что  дается с трудом, так как встречает сопротивление со стороны реального хозяина Интернет  ­ США (его спецслужб АНБ, ЦРУ и др.). Городские сети, сети мегаполисов, Metropolitan Area Networks, MAN ­ подсети WAN,  появившиеся сравнительно недавно. Они предназначены для обслуживания территории  крупного города ­ мегаполиса. В то время как локальные сети наилучшим образом  подходят для разделения ресурсов на коротких расстояниях и широковещательных  передач, а глобальные сети обеспечивают работу на больших расстояниях, но с  ограниченной скоростью и небогатым набором услуг, сети мегаполисов занимают  некоторое промежуточное положение. Они используют цифровые магистральные линии  связи, часто оптоволоконные, со скоростями от 45 Мбит/с, и предназначены для связилокальных сетей в масштабах города и соединения локальных сетей с глобальными. Эти  сети первоначально были разработаны для передачи данных, но сейчас они поддерживают и такие услуги, как видеоконференции и интегральную передачу цифрового телевидения,  голоса, текста и сигналов телематического управления и сбора информации  (видеонаблюдения и пр.). “Классические” локальные сети обладают плохой масштабируемостью из­за жесткости  базовых топологий, определяющих способ подключения станций и длину линии. При  использовании многих базовых топологий характеристики сети резко ухудшаются при  достижении определенного предела по количеству узлов или протяженности линий связи.  Глобальным же сетям присуща хорошая масштабируемость, так как они изначально  разрабатывались в расчете на работу с произвольными топологиями. Области применения локальных и глобальных сетей Телематика: телетекст и видеотекст В узком (и устаревшем) значении термин “телематика” применяется для определения двух  широких классов услуг, предоставляемых локальными и глобальными сетями ­ телетекст и  видеотекст. Реально телематика есть наука и технология удаленного наблюдения и  управления различными информационными и физическими процессами и объектами,  реализованными, к примеру, в виде SCADA­систем. Технология телетекста использует обычные системы широковещательного телевидения для того, чтобы передавать покадрово информацию на терминалы пользователей. В условиях  телетекста страница текста остается на экране до того, как будет циклически замещена  следующей страницей, либо до указания пользователя. Вид услуги “телетекст” относится к самым ранним формам взаимодействия пользователя с удаленной ЭВМ. Для телетекста не  требуется дополнительного канала телевидения. Он использует уже существующий. В отличие от телетекста, видеотекст предполагает двустороннее взаимодействие между  пользователем и источником информации. Для обеспечения видеотекста необходимы  модемы и коммутируемые телефонные сети (или коммуникационная подсеть). "Бытовая" телематика обеспечивает следующие виды услуг: o новости, погода, спорт; o реклама через вещание телетекста; o финансовая информация, например курс акций на бирже;o покупки через терминал; o игры и развлечения; o электронная почта; o телесовещания и телеконференции. Функции 1, 2, 3 – обеспечиваются телетекстом, а функции 4, 5, 6, 7 ­ видеотекстом. Реальная сфера телематики куда шире, включающая как производственные и  экономические, так и военно­политические применения (см. курс "Телематика") Электронная почта Электронная почта (ЭП) является одной из наиболее широко распространенных услуг,  предоставляемых пользователям глобальной вычислительной сети. ЭП имеет ряд  преимуществ: o более быстрая доставка сообщений; o более низкая стоимость передачи. При помощи электронной почты можно пересылать тексты, изображения, звуки. Вся  указанная корреспонденция хранится в информационных банках. Это позволяет в любое  необходимое время осуществлять поиск, подборку и просмотр полученных при помощи  почты документов. Основные функции, выполняемые ЭП, сводятся к следующим: o редактирование документов перед передачей; o пересылка корреспонденции; o проверка и исправление ошибок, возникающих при передачи информации; o использование приоритетов для передачи срочной корреспонденции; o передача подтверждений о получении корреспонденции адресатами. КС ­ оглавление   ИСиТК   ОИС   ОСВМ   визуальные среды ­ 4GL   технологии  программирования Знаете ли Вы, что электромагнитное и другие поля есть различные типы колебаний,  деформаций и вариаций давления в эфире.Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля  подразумевает, что во­первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные  частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во­вторых,  "физический вакуум" ­ это наинизшее состояние поля, "нуль­точка", что противоречит  реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет  иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира. В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с  релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической  материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, ­ тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль­точкой" или "остаточными",  "нулевыми колебаниями пространства".