Раздаточный материал к открытому уроку по учебной дисциплине "Операционные системы"

Электронная почта Электронная почта (e­mail) ­ первый из сервисов Интернет, наиболее  распространенный и эффективный из них. Электронная почта ­ типичный сервис отложенного чтения (off­line). Вы  посылаете ваше сообщение, как правило, в виде обычного текста, адресат  получает его на свой компьютер через какой­то, возможно достаточно  длительный промежуток времени, и читает ваше сообщение тогда, когда ему  будет удобно. E­mail очень похож на обычную бумажную почту, обладая теми же  достоинствами и недостатками. Обычное письмо состоит из конверта, на  котором написан адрес получателя и стоят штампы почтовых отделений пути  следования, и содержимого ­ собственно письма. Электронное письмо также  состоит из заголовков, содержащих служебную информацию (об авторе письма,  получателе, пути прохождения по сети), играющих роль конверта, и собственно  содержимого письма. Вы можете вложить в обычное письмо что­нибудь,  например фотографию; аналогично, вы можете послать файл с данными  электронным письмом. Вы можете подписать обычное письмо ­ можно подписать и электронное письмо. Обычное письмо может не дойти до адресата или дойти  слишком поздно ­ как и электронное письмо. Обычное письмо весьма дешево, и  электронная почта самый дешевый вид связи. Итак, электронная почта повторяет достоинства (простота, дешевизна,  возможность пересылки нетекстовой информации, возможность подписать и  зашифровать письмо) и недостатки (негарантированное время пересылки,  возможность доступа третьих лиц во время пересылки, неинтерактивность)  обычной почты. Однако у них есть и существенные отличия. Стоимость  пересылки обычной почты очень сильно зависит от того, куда, в сколь удаленную точку планеты она должна быть доставлена, и ее размера и типа. Для  электронной почты такой зависимости или нет, или она довольно невелика. Электронное письмо можно шифровать и подписывать гораздо более надежно и  удобно, нежели бумажное ­ для последнего, строго говоря, вообще нет  общепринятых средств шифрования. Скорость доставки электронных писем  гораздо выше, чем бумажных, и минимальное время их прохождения несравнимо  меньше. E­mail универсален ­ множество сетей во всем мире, построенных на совершенно  разных принципах и протоколах, могут обмениваться электронными письмами с  Интернет, получая тем самымдоступ к прочим его ресурсам. Практически все  сервисы Интернет, использующиеся обычно как сервисы прямого доступа (on­ line), имеют интерфейс к электронной почте, так что даже если у вас нет доступа к Интернет в режиме on­line, вы можете получать большую часть информации,  хранящейся в Интернет, посредством дешевой электронной почты. Скорость доставки сообщений электронной почты сильно зависит от того, каким  образом она передается. Путь электронного письма между двумя машинами,  непосредственно подключенными к Интернет, занимает секунды, и при этом  вероятность потери или подмены письма минимальна. С другой стороны, если вы пользуетесь для передачи своих электронных писем технологиями FTN  (последовательной передачи файлов многими компьютерами по цепочке), и  посылаете письмо в какую­нибудь экзотическую сеть, то письмо, во­первых,  будет идти долго ­ дни и даже недели, во­вторых, будет иметь большие шансы  просто потеряться при обрыве связи во время передачи по цепочке, в­третьих,  его могут легко подменить где­то в пути следования. Телеконференции (сетевые новости Usenet) Сетевые новости Usenet, или, как их принято называть в российских сетях,  телеконференции ­ это, пожалуй, второй по распространенности сервис  Интернет. Если электронная почта передает сообщения по принципу "от одного ­ одному", то сетевые новости передают сообщения "от одного ­ многим".  Механизм передачи каждого сообщения похож на передачу слухов: каждый узел  сети, узнавший что­то новое (то есть, получивший новое сообщение), передает  новость всем знакомым узлам, то есть, всем тем узлам, с кем он обменивается  новостями. Таким образом, посланное вами сообщение распространяется,  многократно дублируясь, по сети, достигая за довольно короткие сроки всех  участников телеконференций Usenet во всем мире. При этом в обсуждении  интересующей вас темы может участвовать множество людей, независимо от  того, где они находятся физически, и вы можете найти собеседников для  обсуждения самых необычных тем. Число пользователей Usenet весьма велико ­  по оценкам UUNET technologies, количество новых сообщений, поступающих в  телеконференции ежедневно, составляет около миллиона. Новости разделены по иерархически организованным тематическим группам, и  имя каждой группы состоит из имен подуровней иерархии, разделенных точками, причем более общий уровень пишется первым. Рассмотрим, например, имя  группы новостей comp.sys.sun.admin. Эта группа относится к иерархии верхнего  уровня comp, предназначенной для обсуждения всего, связанного с  компьютерами. В иерархии comp есть подуровень sys, предназначенный для  обсуждения различных компьютерных систем. Далее, sun означает компьютерные системы фирмы Sun Microsystems, а admin обозначает группу, предназначенную  для обсуждения вопросов администрирования таких компьютерных систем.  Итак, группа comp.sys.sun.admin предназначена для обсуждения вопросов  администрирования компьютерных систем фирмы Sun Microsystems. Таким  образом, обычно, обладая минимальными знаниями английского языка, можно по имени группы легко понять, что в ней обсуждается. Например, в alt.games.vgaplanets пишут любители игры Vga Planets, а jet.testing предназначена  для посылки тестовых сообщений в группу, локальную для компании Jet  Infosystems. Как вы могли заметить, существуют глобальные иерархии, как­то comp, и  иерархии, локальные для какой­либо организации, страны или сети. Вообще  говоря, набор групп, которые получает ваш локальный сервер Usenet,  определяется администратором этого сервера и наличием этих групп на других  серверах, с которыми обменивается новостями ваш сервер. Однако, обычной  является ситуация, когда сервер получает, во­первых, все глобальные иерархии,  во­вторых, группы, локальные для вашей страны и сети, и, в­третьих, группы,  локальные для вашей организации. Например, к первой группе относятся  иерархии comp, news, misc, alt, rec, ко второй ­ иерархии relcom и fido7 в России  и иерархия de в Германии, к третьей ­ иерархии jet для Jet Infosystems и cern в  CERN. К различным иерархиям применимы различные нормы и правила работы с ними.  В первую очередь, это касается языка сообщений ­ в группы российской  иерархии relcom лучше всего писать по­русски, в то время как в группы  глобальной иерархииcomp можно писать только по­английски. Не всегда в  Usenet можно посылать информацию рекламного характера ­ например, вы  можете свободно посылать рекламные сообщения в группы иерархии  relcom.commerce, специально для того и созданные, а вот в группы fido7  некоммерческой сети FIDO посылать рекламу строго запрещено. Менее  строгими являются ограничения на возможные объемы цитирования предыдущих авторов в вашем письме, размер подписи вашего письма. Начиная работать с какой­либо группой или иерархией групп, в первую очередь  нужно прочитать правила работы с ними, которые регулярно помещаются в эти  группы человеком, добровольно взявшим на себя обязанности координатора  группы (модератора). На самом деле, группы новостей бывают двух типов ­  модерируемые и обычные. Сообщения, появляющиеся в модерируемых группах,  прежде чем быть разосланными по сети, просматриваются модератором. Это,  конечно, является своего рода цензурой, но в таком огромном сообществе, как  Usenet, невозможно поддерживать порядок без подобных строгостей. Сегодня всякий компьютер, полноценно подключенный к Интернет, имеет  доступ к новостям Usenet, но новости Usenet распространяются и по другим  сетям, применяясь столь же широко, как и электронная почта. Способы и  удобство работы с новостями сильно зависят от того, каким образом вы  получаете их. В Интернет ваша программа­клиент напрямую получает новости с  сервера Usenet, и между просмотром списка сообщений, содержащихся в группе, и чтением этих сообщений нет задержки. Если вы пользуетесь новостями через  электронную почту, то вы сначала получаете список статей, а уже потом  принимаете по электронной почте статьи из списка, отдельно вами заказанные. Такой способ работы с новостями Usenet является сегодня наиболее  распространенным в России, но на самом деле это весьма неудобный и  устаревший метод. FTP ­ передача файлов Еще один широко распространенный сервис Интернет ­ ftp. Русского перевода  этого слова, вообще говоря, нет, и его так и называют в разговоре ­ эфтэпэ.  Расшифровывается эта аббревиатура как протокол передачи файлов, но при  рассмотрении ftp как сервиса Интернет имеется в виду не просто протокол, но  именно сервис ­ доступ к файлам в файловых архивах. Вообще говоря, ftp ­ стандартная программа, работающая по протоколу tcp,  всегда поставляющаяся с операционной системой. Ее исходное предназначение ­  передача файлов между разными компьютерами, работающими в сетях tcp/ip: на  одном из компьютеров работает программа­сервер, на втором пользователь  запускает программу­клиента, которая соединяется с сервером и передает или  получает по протоколу ftp файлы. Тут предполагается, что пользователь  зарегистрирован на обоих компьютерах и соединяется с сервером под своим  именем и со своим паролем на этом компьютере. Протокол ftp, разумеется,  оптимизирован для передачи файлов. Данная черта и послужила причиной того, что программы ftp стали частью  отдельного сервиса Интернет. Дело в том, что сервер ftp можно настраивается  таким образом, что соединиться с ним можно не только под своим именем, но и  под условным именем anonymous ­ аноним. Тогда вам становятся доступна не  вся файловая система компьютера, но некоторый набор файлов на сервере,  которые составляют содержимое сервера anonymous ftp ­ публичного файлового  архива. Итак, если кто­то хочет предоставить в публичное пользование файлы с  информацией, программами и прочим, то ему достаточно организовать на своем  компьютере, включенном в Интернет, сервер anonymous ftp. Сделать это  достаточно просто, программы­клиенты ftp есть практически на любом  компьютере ­ поэтому сегодня публичные файловые архивы организованы в  основном как серверы anonymous ftp. На таких серверах сегодня доступно  огромное количество информации и программного обеспечения. Практически  все, что может быть предоставлено публике в виде файлов, доступно с серверов  anonymous ftp. Это и программы ­ свободно распространяемые и  демонстрационные версии, это и мультимедиа, это, наконец просто тексты ­  законы, книги, статьи, отчеты. Таким образом, если вы, например, хотите представить миру демо­версию  вашего программного продукта ­ anonymous ftp является удачным решением  такой задачи. Если, с другой стороны, вы хотите найти, скажем, последнюю  версию вашей любимой свободно распространяющейся программы, то искать ее  нужно именно на серверах ftp. Несмотря на распространенность, у ftp есть и множество недостатков.  Программы­клиенты ftp могут быть не всегда удобны и просты в использовании.  Не всегда можно понять, а что это за файл перед вами ­ то ли это тот файл, что  вы ищете, то ли нет. Нет простого и универсального средства поиска на серверах  anonymous ftp ­ хотя для этого и существует специальный сервис archie, но это  независимая программа, неуниверсальная и не всегда применимая. Программы  ftp довольно стары и некоторые их особенности, бывшие полезными при  рождении, не очень понятны и нужны сегодня ­ так, например, для передачи  файлов есть два режима ­ бинарный и текстовый, и если вы вдруг неправильно  выбрали режим, то передаваемый файл может быть поврежден. Описания файлов на сервере выдаются в формате операционной системы сервера, а список файлов  операционной системы UNIX может привести в недоумение пользователя DOS.  Проблема тут в том, что со списком файлов выдается лишняя информация, а  слишком много знать всегда вредно. Серверы ftp нецентрализованы, и это несет  свои проблемы. Несмотря на все это, серверы anonymous ftp сегодня ­ стандартный путь  организации публичных файловых архивов в Интернет. Вы можете также  организовывать доступ к файлам под паролем ­ например, своим клиентам. ftp ­ сервис прямого доступа, требующий полноценного подключения к  Интернет, но возможен и доступ через электронную почту ­ существуют серверы, которые могут прислать вам по электронной почте файлы с любых серверов  anonymous ftp. Однако это может быть весьма неудобно, ибо такие серверы  сильно загружены, и ваш запрос может долго ждать своей очереди. Кроме того, большие файлы при отсылке делятся сервером на части  ограниченного размера, посылаемые отдельными письмами ­ и если одна часть из сотни потеряется или повредится при передаче, то остальные 99 тоже окажутся  ненужными. Система гипермедиа WWW WWW (World Wide Web ­ всемирная паутина) ­ самый популярный и интересный сервис Интернет сегодня, самое популярное и удобное средство работы с  информацией. Самое распространенное имя для компьютера в Интернет сегодня  ­ www, больше половины потока данных Интернет приходится на долю WWW.  Количество серверов WWW сегодня нельзя оценить сколько­либо точно, но по  некоторым оценкам их более 30 тысяч. Скорость роста WWW даже выше, чем у  самой сети Интернет. Сегодня WWW ­ самая передовая технология Интернет, и  она уже становится массовой технологией ­ возможно, недалек тот день, когда  каждый человек, знающий, что такое телефон, будет знать, что такое WWW. WWW ­ информационная система, которой весьма непросто дать корректное  определение. Вот некоторые из эпитетов, которыми она может быть обозначена: гипертекстовая, гипермедийная, распределенная, интегрирующая, глобальная.  Ниже будет показано, что понимается под каждым из этих свойств в контексте  WWW. WWW работает по принципу клиент­сервер, точнее, клиент­серверы: существует множество серверов, которые по запросу клиента возвращают ему  гипермедийный документ ­ документ, состоящий из частей с разнообразным  представлением информации (текст, звук, графика, трехмерные объекты), в  котором каждый элемент может являться ссылкой на другой документ или его  часть. Ссылки эти в документах WWW организованы таким образом, что каждый информационный ресурс в глобальной сети Интернет однозначно адресуется, и  документ, который вы читаете в данный момент, способен ссылаться как на  другие документы на этом же сервере, так и на документы (и вообще на ресурсы  Интернет) на других компьютерах Интернет. Причем пользователь не замечает  этого, и работает со всем информационным пространством Интернет как с  единым целым. Ссылки WWW указывают не только на документы, специфичные  для самой WWW, но и на прочие сервисы и информационные ресурсы Интернет.  Более того, большинство программ­клиентов WWW (браузеры, навигаторы) не  просто понимают такие ссылки, но и являются программами­клиентами  соответствующих сервисов: ftp, gopher, сетевых новостей Usenet, электронной  почты. Таким образом, программные средства WWW являются универсальными  для различных сервисов Интернет, а сама информационная система WWW  играет интегрирующую роль. Вот некоторые термины, использующиеся в WWW ­ конечный пользователь  может их и не знать, но рано или поздно они вам встретятся и они не должны  вызвать у вас недоумение. Первый термин ­ html (hypertext markup language, язык разметки гипертекста).  Это формат гипермедийных документов, использующихся в WWW для  предоставления информации. Формат этот не описывает то, как документ  должен выглядеть, но его структуру и связи. Внешний вид документа на экране  пользователя определяется навигатором ­ если вы работаете за графическим или  текстовым терминалом, то в каждом случае документ будет выглядеть по­ своему, но структура его останется неизменной, поскольку она задана форматом  html. Имена файлов в формате html обычно оканчиваются на html (или имеют  расширение htm в случае, если сервер работает под MS­DOS или Windows). Второй термин ­ URL (uniform resource locator, универсальный указатель на  ресурс). Так называются те самые ссылки на информационные ресурсы Интернет. Еще один термин ­ http (hypertext transfer protocol, протокол передачи  гипертекста). Это название протокола, по которому взаимодействуют клиент и  сервер WWW. WWW ­ сервис прямого доступа, требующий полноценного подключения к  Интернет, и более того, часто требующий быстрых линий связи, в случае, если  документы, которые вы читаете, содержат много графики или другой  нетекстовой информации. Однако существуют мосты, позволяющие получать  информацию, содержащуюся в WWW, посредством электронной почты.  Возможность такая есть, но таких мостов мало, да и толку от них немного ­  чтобы успешно использовать возможности WWW, требуется прямой доступ в  Интернет, а при его отсутствии теряются многие плюсы, создавшие WWW  сегодняшнюю популярность. Кроме того, некоторые возможности, имеющиеся  при обычной работе, просто недоступны через электронную почту. Это, в  основном, относится к элементам интерактивности в WWW. Например, в языке  html поддерживаются формы. Пользователь вводит в них некоторую  информацию, которая затем может передаваться на сервер. Таким образом  заполняются анкеты, регистрационные карты, проводятся социологические  опросы. Например, на сервере CNN можно было передать свое отношение к делу  Симпсона, а в электронном журнале SunWorld OnLine можно выразить свою  удовлетворенность статьями: не слишком ли коротко, достаточно ли  информативно. Практически любая информация, которая предоставляется в публичный доступ,  отображается средствами WWW. Если какая­та информация не может быть  помещена в WWW, то это обусловлено некоторыми ограничениями и  недостатками WWW. Во­первых, соединение между клиентом и сервером WWW одноразовое: клиент посылает запрос, сервер выдает документ, и связь  прерывается. Это значит, что сервер не имеет механизма уведомления клиента об изменении или поступлении новых данных. Проблема решается сегодня  несколькими способами: разрабатывается новая версия протокола http, которая  будет позволять длительное соединение, передачу данных в несколько потоков,  разделение каналов передачи данных и управления ими. Если она будет  реализована и станет поддерживаться стандартным программным обеспечением  WWW, то это решит снимет вышеописанные недостатки. Другой путь  предлагается с использованием навигаторов, которые смогут локально исполнять программы на интерпретируемых языках. Следующая проблема WWW ­  недостаточность языка описания документов html для решения многих задач.  Например, html не предусматривает вывод математических символов, и текста  уменьшенного по сравнению со стандартным размера. Эта задача решается тем  же образом, что и предыдущая ­ разработкой новых версий языка html и новых  типов навигаторов, расширяемых произвольным образом. Усилия эти затруднены децентрализованностью WWW ­ например, сегодня  стандартом становятся не те расширения языка html, которые лучше, но те,  которые привносятся самыми популярными навигаторами, такими как Netscape  Navigator. Децентрализованность несет и множество других проблем: отсутствие  общего каталога серверов и средств тотального поиска по ним. Однако и эта проблема решается, причем более успешно, чем предыдущие ­  сегодня есть и каталоги, и поисковые системы, которые, если и не являются  глобальными, то тем не менее охватывают достаточно большую часть  документов WWW, чтобы быть полезными и успешно применяться для поиска  информации. Сервисы IRC (чат) К интерактивным сервисам, служащим общению людей через Интернет,  относится IRC ­ Internet Relay Chat, разговоры через Интернет. В Интернет  существует сеть серверов IRC. Пользователи присоединяются к одному из  каналов ­ тематических групп и участвуют в разговоре, который ведется не  голосом, но текстом. Узлы IRC синхронизованы между собой, так что,  подключившись к ближайшему серверу, вы подключаетесь ко всей сети IRC. Практическая ценность IRC невелика, автору неизвестны примеры  коммерческого его применения ­ используется IRC в основном для развлечения.  В IRC обычно пишут латиницей, даже при общении по­русски, что весьма  неприятно. Сервис этот существует, может быть интересен на досуге, но вряд ли  имеет какой­либо практическую ценность, потому и не будет описываться более  подробно. IP-телефония IP-телефония - технология, которая используется в Internet для передачи речевых сигналов. По Интернету пользователи могут передавать друг другу данные любых типов: текстовые файлы, программы, картинки, видеоролики и т. д. Человеческий голос также может быть закодирован и стать одним из типов данных, которые можно передать по сети на другой конец света. Чтобы перевести цифровые голосовые данные из традиционной телефонной сети в Интернет, необходимо было создать устройство, позволяющее перейти от коммутации каналов к коммутации пакетов – так появились «голосовые шлюзы». Их использование позволило вывести телефонный разговор в Интернет, передать его на большое расстояние и принять в любой точке земного шара в обычную телефонную сеть. Эта технология и называется IP-телефонией, а точнее, Voice-over-IP, или VoIP. • Как работает IP-Телефония? Общий принцип действия телефонных серверов IP-телефонии таков: с одной стороны, сервер связан с телефонными линиями и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны, сервер связан с Интернетом и может связаться с любым компьютером в мире. Сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), значительно сжимает, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет по назначению с использованием протокола Интернет (TCP/IP). Для пакетов, приходящих из Сети на телефонный сервер и уходящих в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке. Обе составляющие операции (вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный разговор. То есть при разговоре наши голосовые сигналы (слова, которые мы произносим) преобразуются в сжатые пакеты данных. После эти пакеты данных посылаются через Internet другой стороне. Когда пакеты данных достигают адресата,они декодируются в голосовые сигналы оригинала. Существуют два базовых типа телефонных запросов Интернет-Телефонии: 1. С компьютера на компьютер 2. С компьютера на телефон • В чем отличие Интернет-Телефонии от обычной телефонии? В обычном телефонном звонке подключение между обоми собеседниками устанавливается через телефонную станцию исключительно с целью разговора. Голосовые сигналы передаются по определенным телефонным линиям, через выделенное подключение... Инфраструктурные сервисы Описанный выше ftp является примером инфраструктурного сервиса Интернет,  то есть, сервиса, основанного на программных средствах, обычно поставляемых  как часть операционной системы. Такие сервисы, изначально предназначенные  для обеспечения связи между компьютерами, часто используются и для передачи информации, становясь, таким образом, сервисом Интернет. Так, ftp ­  программный комплекс, изначально предназначенный для передачи  пользовательских файлов между компьютерами в сетях tcp/ip, стал популярным  сервисом Интернет, когда стал использоваться для организации файловых  архивов публичного доступа. Существует ряд других инфраструктурных  сервисов, о которых полезно знать и иметь их в виду при планировании  организации информационного взаимодействия между вашей организацией и  Интернет. Инфраструктурные сервисы удобны тем, что для работы с ними  обычно не требуется установки специального программного обеспечения ни на  стороне клиента, ни на стороне сервера. Инфрасервисом является finger. Это программа, предназначенная для получения информации о пользователях локального и удаленных компьютеров: полного  имени и телефонов, времени последнего входа в систему, текущей активности.  Finger становится сервисом Интернет, когда на сервере заводится псевдопользователь, и, при обращении за информацией о нем, вы получите не  вышеописанную техническую информацию, но что­то другое. Так, например,  через finger можно получить из первых рук информацию о статусе последних  версий игры Doom и других игр фирмы ID Software. Инфрасервисом является и telnet ­ программа, обеспечивающая терминальный  доступ к удаленным компьютерам. Она также используется как средство  доступа к удаленным информационным сервисам, работа с которыми  происходит в режиме текстового терминала ­ это, например, MUD и MOO.  Telnet используется как часть информационного сервиса Интернет, когда при  соединении пользователь попадает не в командный интерпретатор, но сразу в  специализированную программу, обеспечивающую доступ к информационным  ресурсам. Так можно работать с каталогами некоторых библиотек, с сервером,  обслуживающим игроков в шахматы и го, можно получить доступ к  терминальному навигатору WWW, если у вас нет локального. Серверов таких  достаточно много, и они обслуживают самые разнообразные информационные  сервисы. Многие инфраструктурные сервисы tcp/ip могут использоваться для передачи  информации в Интернет, и нет смысла пытаться описать здесь все. Но вот,  например, как можно использовать информацию из базы данных имен  компьютеров Интернет DNS. Для прямого обращения к этой базе данных  используется утилита nslookup, которая предназначена для отладки и проверки  информации в DNS сетевыми администраторами tcp/ip сетей. Однако, пользуясь  ей, можно получить информацию о том, какого типа компьютер используется  как удаленный информационный сервер, какое реальное имя имеет компьютер,  известный вам под логическим псевдонимом. Все, что предназначено для передачи технической информации, может быть тем  или иным способом использовано для передачи информации как сервиса  Интернет. Это надо иметь в виду, если вы собираетесь применять возможности  Интернет в своей работе или на досуге.