Лекция "Всемирная паутина, файловые архивы"

Билет 19  1. Основные принципы организации и функционирования компьютерных сетей. Интернет. Информационные ресурсы и сервисы компьютерных  сетей: Всемирная паутина, файловые архивы, интерактивное общение.  Назначение и возможности электронной почты. Поиск информации в  Интернете. 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. 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 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 ­ 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 информационно­ образовательного 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@email­сервер  тип ресурса://DNS ­ адрес  Сервисы Интернет Интернет ­ это мировая компьютерная сеть. В ней множество компьютеров по всему свету соединены проводами, телефонными линиями, радио и  спутниковой связью. Со своего персонального компьютера Вы можете  связаться с любой точкой земного шара и получить доступ к информации,  которая содержится на любом компьютере, подключенном в сеть Интернет. А так как количество пользователей всемирной сетью растет, то и растут Ваши  возможности в ней. Вы можете вступать в дискуссии по тем или иным темам,  посещать виртуальные выставки, вести электронный бизнес, общаться с  помощью почты и многое, многое другое. Достоинствами работы в сети  Интернет являются быстрота, дешевизна, многоаспектность и  перспективность.  Прародителем Интернет была сеть ARPANet. Она возникла в 1969 году, в  Америке, для того, чтобы облегчить сотрудничество между организациями  оборонной промышленности, разбросанными по разным штатам. Сначала она  соединяла компьютерные системы одного типа, но по мере развития возникла  необходимость в обмене данными между "разнородными" сетями. Так возник проект Interneting Project. В результате был создан стандарт передачи данных  ­ протокол TCP/IP.  Протоколом передачи данных называется соглашение, устанавливающее,  каким образом должна осуществляться передача данных из компьютера в  компьютер и как можно распознавать и устранять ошибки, которые могут при  этом возникать. И для того, чтобы осуществилась идея неограниченной  коммуникации между компьютерами Интернет, используется один и тот же  протокол TCP/IP. Он состоит из набора протоколов, каждый из которых  выполняет различные задачи.  TCP, UDP транспортные протоколы, управляющие передачей данных между  машинами  IP, ICMP, RIP протоколы маршрутизации. Они обрабатывают адресацию  данных, обеспечивают фактическую передачу данных  DNS, ARP протоколы поддержки сетевого адреса обеспечивают  идетификацию машины с уникальным номером и именем  FTP, TELNET протоколы прикладных сервисов. Это программы, которые  пользователь использует для получения доступа к различным услугам и др.  Протоколы семейства TCP/IP реализуют всевозможные сервисы (услуги)  Интернет.  WWW  Популярнейший из них ­ World Wide Web (сокращенно WWW или Web), его  еще называют Всемирной паутиной. Представление информации в WWW  основано на возможностях гипертекстовых ссылок. Гипертекст ­ это текст, в  котором содержаться ссылки на другие документы. Это дает возможность при просмотре некоторого документа легко и быстро переходить к другой  связанной с ним по смыслу информации, которая может быть текстом,  изображением, звуковым файлом или иметь любой другой вид, принятый в  WWW. При этом связанные ссылками документы могут быть разбросаны по  всему земному шару.  Многочисленные пересекающиеся связи между документами WWW  компьютерной паутиной охватывают планету ­ отсюда и название. Таким  образом, пропадает зависимость от местонахождения конкретного документа. Gopher­система Эта система является предшественником WWW и сейчас утрачивает свое  значение, хотя пока и поддерживается в Интернет. Это информационные  серверы, на которых содержаться документы академической направленности  и большие текстовые файлы. Просмотр информации на Gopher­сервере  организуется с помощью древовидного меню, аналогичного меню в  приложениях Windows или аналогично дереву каталогов (папок) файловой  системы. Меню верхнего уровня состоит из перечня крупных тем, например,  экономика, культура, медицина и др. Меню следующих уровней детализируют выбранный элемент меню предыдущего уровня. Конечным пунктом движения  вниз по дереву (листом дерева) служит документ аналогично тому, как  конечным элементом в дереве каталогов является файл.  Электронная почта  Следующий вид сервиса Интернет ­ электронная почта, или E ­ mail. Она  предназначена для передачи в сети файлов любого типа. Одни из главных ее  преимуществ ­ дешевизна и быстрота.  Электронная почта является исторически первой информационной услугой  компьютерных сетей и не требует обязательного наличия высокоскоростных и качественных линий связи.  Любой пользователь Интернета может получить свой «почтовый ящик» на  одном из почтовых серверов Интернета (обычно на почтовом сервере  провайдера), в котором будут храниться передаваемые и получаемые  электронные письма.  У электронной почты есть преимущества перед телефонной связью.  Телефонный этикет очень строг. Есть множество случаев, когда нельзя  позвонить человеку по соображениям этикета. У электронной почты  требования намного мягче. По электронной почте можно обратиться к  малознакомому человеку или очень занятому человеку. Если он сможет, то  ответит.  Чтобы электронное письмо дошло до адресата, оно, кроме текста послания,  обязательно должно содержать электронный адрес получателя письма.  Адрес электронной почты записывается по определенной форме и состоит из  двух частей:  имя_пользователя@имя_сервера  Имя_пользователя имеет произвольный характер и задается самим  пользователем; имя_сервера жестко связано с выбором пользователем  сервера, на котором он разместил свой почтовый ящик. Пример, ivanov@kyaksa.net  В нашем классе имя пользователя – это имя компьютера, например, pc01, pc02 и т.д. имя сервера: server, поэтому электронный адрес компьютера в  локальной сети класса: pc01@server  Чтобы отправить электронное письмо, отправитель должен подключиться к  Интернету и передать на свой почтовый сервер сообщение. Почтовый сервер  сразу же отправит это письмо через систему почтовых серверов Интернет на  почтовый сервер получателя, и оно попадет в его почтовый ящик. Однако получатель получит письмо только после того, как соединится с  Интернетом и «скачает» почту из своего почтового ящика на собственный  локальный компьютер.  Телеконференции UseNet  Телеконференции UseNet представляют собой электронные форумы.  Пользователи Интернет посылают туда свои сообщения, в которых  высказываются по определенной теме. Сообщения поступают в специальные  дискуссионные группы ­ телеконференции, при этом каждое мнение  становится доступным для всех участников конкретной группы. Уже сегодня  UseNet имеет более 20 000 телеконференций, посвященных различным темам: компьютерам, рецептам, вопросам генной инженерии и многому другому.  Протокол передачи файлов FTP  Протокол передачи файлов FTP используется для переписывания файлов с  дистрибутивными копиями программ с удаленных серверов на Ваш  компьютер. В зависимости от своих прав (обычный пользователь или др.) Вы  можете производить те или иные действия по отношению к удаленному  серверу ( в большинстве случаев это копия имеющейся на нем информации). Telnet  Программа Telnet была разработана для обеспечения дистанционного доступа  к удаленному компьютеру в Интернет. При этом компьютер пользователя  выступает в качестве терминала, подключенного к большому компьютеру. В  отличие от компьютеров, терминалы не обладают собственными  вычислительными возможностями. Они только обеспечивают доступ к какому ­ то компьютеру благодаря имеющимся у них монитору и клавиатуре. В  качестве примера можно привести системы в аэропортах, на вокзалах, где Вы  можете получить информацию о билетах, рейсах и т.п.    Поиск информации в Интернет  Пользуясь гипертекстовыми ссылками, можно бесконечно долго  путешествовать в информационном пространстве Сети, переходя от одной  web­страницы к другой, но если учесть, что в мире созданы многие миллионы  web­страниц, то найти на них нужную информацию таким способом вряд ли  удастся.  На помощь приходят специальные поисковые серверы (их еще называют  поисковыми машинами). Поисковых серверов не очень много, и их адреса  хорошо известны всем, кто работает в Интернете. В ответ на запрос, где найти нужную информацию, поисковый сервер возвращает список гиперссылок,  ведущих web­страницам, на которых нужная информация имеется или  упоминается. Обширность списка может быть любой, в зависимости от  содержания запроса.  По принципу действия поисковые серверы делятся на два типа: поисковые  каталоги и поисковые индексы.  Поисковые каталоги служат для тематического поиска. Информация на этих  серверах структурирована по темам и подтемам. Имея намерение осветить  какую­то узкую тему, нетрудно найти список web­страниц, ей посвященных.  Поисковые индексы работают как алфавитные указатели. Клиент задает слово или группу слов, характеризующих его область поиска, например: Бразилия  футбол чемпионат, — и получает список ссылок на web­страницы,  содержащие указанные термины.  Интересную возможность сбора информации предоставляют и специальные  классификационные серверы. На них постоянно представлены тысячи ссылок  на ресурсы Интернета, классифицированные не только по теме, но и по популярности. При каждом использовании ссылки срабатывает счетчик  обращений, в результате чего новые посетители сервера видят, какие адреса  используются чаще и могут выбрать для просмотра наиболее популярные  ресурсы по интересующей их теме. Это удобно для проведения первичного  сбора информации.