Основы работы в Internet

связываться с Internet, начали ее использовать. Эти новые пользователи

породили огромную потребность в новых ресурсах и лучшем инструментарии.

Улучшались старые средства, появлялись новые, предназначенные для доступа к

новым ресурсам, что облегчало использование сети. И вот уже другая группа

людей стала понимать пользу Internet. Процесс повторялся. Этот круговорот

продолжает развиваться и по сей день.

В общем, все пользователи Internet ищут одного: общения и информации. И они

находят это среди людей и компьютеров. Легко позабыть о людских ресурсах

Internet, но они очень важны, так же, как и доступные компьютеры. Internet

- миролюбивая и дружелюбная страна. Здесь можно встретить таких же людей,

как вы сами. Вы, несомненно, потенциальный пользователь сети, если,

например, вы:

- Биолог , которому потребовалась карта генома дрозофиллы;

- Чань-буддист в стане пан-исламистов, ищущий какое-либо духовное

товарищество и понимание;

- Эстетствующий интеллектуал , поклонник классики и рока, кому осточертела

поп-музыка в эфире;

- Психолог или психотерапевт , желающий обсудить тонкие моменты отношений

тайны исповеди с законом в очень специфическом случае.

И так далее. Всем этим людям Internet предоставляет великолепную

возможность найти единомышленников. Можно - на самом деле, даже очень легко

- найти электронный дискуссионный клуб почти по любой теме (их сейчас всего

около полутора тысяч), или начать новую дискуссию и встать у истоков нового

клуба, который никто до сих пор не догадался создать.

Internet открывает этим людям также и доступ к компьютерным ресурсам.

Лектор общества ``Знание'' может связаться с компьютером NASA, который

предоставит ему информацию о прошлом, настоящем и будущем космической науки

и программы США. Священник может найти Библию, Коран, Тору, чтобы

процитировать нужные отрывки. Юрист может вовремя найти копии докладов на

заседаниях Верховного Суда США по делу ``Иран-контрас''. Восьмиклассница

может обсудить музыкальную лирику В.Цоя с ровесниками или выступить

экспертом среди новичков, ведь только она и понимает лирику по-настоящему.

И это только начало. Несомненно, в конечном счете, все придут к пониманию

того, что наступает Эра Информации; потребность в ней возрастает и будет

возрастать лавинообразно, количество потребителей тоже. Никуда от этого не

деться. Без надежной и оперативной информации нельзя идти в ногу со

временем, развивать науку и технику на уровне лучших мировых образцов. И

все мы, все до единого, - потенциальные пользователи глобальной

информационной сети.

В этом вы убедитесь сами, прочитав и осознав сей труд.

Доступ в Internet

Доступ в Internet, обычно, получают через поставщиков услуг (service

provider). Поставщики эти продают различные виды услуг, каждый из них имеет

свои преимущества и недостатки. Так же как и при покупке садовой тачки (в

оригинале - автомобиля) вы решаете, какими качествами должна она обладать,

сколько вы за нее можете себе позволить заплатить, и, исходя из этого,

выбираете подходящий вариант из предлагаемого множества.

Но перед тем, как начать действовать в этом направлении, т.е. добывать

список поставщиков Internet, читать и выбирать, связываться с ними,

выясните, а не имеете ли вы ужґе доступа в Internet, сами того не ведая.

Такое вполне может иметь место - в России не так часто, в США не так уж и

редко. Если ваша организация или учреждение (институт, компания) уже имеет

доступ в Internet, то вряд ли вы сможете получить персональный доступ в

сеть лучший, нежели ваша организация.

Другими словами, если вы уже имеете доступ в Internet, вам не надо будет

платить денег из своего кармана, не надо будет суетиться вокруг поставщиков

услуг и т.д., вам просто надо будет научиться пользоваться тем, что вы уже

имеете.

Если ваша организация пока не имеет доступа в Internet, или вообще-то

имеет, но, вот беда, не ваше подразделение (лаборатория, отдел, факультет),

вам просто следует понаблюдать и прикинуть, сколько еще потенциальных

пользователей имеется среди ваших сослуживцев, возможно, поговорить с ними

и заручиться поддержкой, составить предложение и/или подать требование

вышестоящему руководству.

Имеются (хотя это встречается, увы, пока очень редко) еще возможности

получить доступ в Internet не через ее прямых распространителей, без лишних

затрат.

Первый - поищите в публичных библиотеках: некоторые (центральные) имеют

службу, называемую Freenet - свободная (бесплатная) сеть. Это

информационная система, основанная соответствующим сообществом, обычно

имеющая модемный доступ к Internet по телефону.

Второй путь полезен для молодых людей, проживающих в странах Запада, или в

центральных городах у нас. Станьте студентом, поступите в западный или

организованный у нас же в России совместно с Западом университет или

колледж. И выберите соответствующую специальность или запишитесь на курсы,

которые позволят вам добраться до заветного компьютера, имеющего доступ в

Internet. Например, научитесь плести лапти - уже потом вам будет чем

развлечься, когда у вас от непрерывной работы в сети поедет крыша. И когда

вы научитесь, у вас будет еще один довод начальству в пользу предоставления

вам доступа в Internet: сети как воздух необходима база данных с

инструкциями по плетению лаптей, без них они как без рук. Такой вклад

руководство не сможет не оценить по достоинству.

Работа Internet: организация, структура, методы

Введение

Чтобы успешно освоить нечто и затем с ним работать, очень полезно знать,

хотя бы в общих чертах, устройство и функционирование этого объекта. Знание

это помогает осмысленно воспринимать и систематизировать навыки работы, а

не пользоваться предлагаемыми рекомендациями чисто механически. Такое

осознание подскажет, что можно ожидать от системы в смысле ее возможностей,

поведения, недостатков, и что более важно, поможет ориентироваться в

необычной ситуации: в случае поломки, смены сервера, программного

обеспечения, появления новых возможностей и т.п.

В этом разделе мы рассмотрим сети с коммутацией пакетов и преимущества

построения сети на принципах TCP/IP протоколов. Здесь будут рассмотрены

основные принципы управления коммуникациями в : TCP и его бедный

родственник UDP. Это основные системообразующие элементы сети. Важным

элементом является также региональная система имен (DNS).

Структура функционирования сети

Современные сети построены по многоуровневому принципу. Чтобы

организовать связь двух компьютеров, требуется сначала создать свод правил

их взаимодействия, определить язык их общения, т.е. определить, что

означают посылаемые ими сигналы и т.д. Эти правила и определения называются

протоколом. Для работы сетей необходимо запастись множеством различных

протоколов: например, управляющих физической связью, установлением связи по

сети, доступом к различным ресурсам и т.д. Многоуровневая структура

спроектирована с целью упростить и упорядочить это великое множество

протоколов и отношений. Взаимодействие уровней в этой модели -

субординарное. Каждый уровень может реально взаимодействовать только с

соседними уровнями (верхним и нижним), виртуально - только с аналогичным

уровнем на другом конце линии.

Под реальным взаимодействием мы подразумеваем непосредственное

взаимодействие, непосредственную передачу информации, например, пересылку

данных в оперативной памяти из области, отведенной одной программе, в

область другой программы. При непосредственной передаче данные остаются

неизменными все время. Под виртуальным взаимодействием мы понимаем

опосредованное взаимодействие и передачу данных; здесь данные в процессе

передачи могут уже определенным, заранее оговоренным образом

видоизменяться.

Такое взаимодействие аналогично схеме цепи посылки письма одним директором

фирмы другому. Например, директор некоторой фирмы пишет письмо редактору

газеты. Директор пишет письмо на своем фирменном бланке и отдает этот

листок секретарю. Секретарь запечатывает листок в конверт, надписывает

конверт, наклеивает марку и передает почте. Почта доставляет письмо в

соответствующее почтовое отделение. Это почтовое отделение связи

непосредственно доставляет письмо получателю - секретарю редактора газеты.

Секретарь распечатывает конверт и, по мере надобности, подает редактору. Ни

одно из звеньев цепи не может быть пропущено, иначе цепь разорвется: если

отсутствует, например, секретарь, то листок с письменами директора так и

будет пылиться на столе у секретаря.

Здесь мы видим, как информация (лист бумаги с текстом) передается с

верхнего уровня вниз, проходя множество необходимых ступеней - стадий

обработки. Обрастает служебной информацией (пакет, адрес на конверте,

почтовый индекс; контейнер с корреспонденцией; почтовый вагон, станция

назначения почтового вагона и т.д.), изменяется на каждой стадии обработки

и постепенно доходит до самого нижнего уровня - уровня почтового транспорта

(гужевого, автомобильного, железнодорожного, воздушного,...), которым

реально перевозится в пункт назначения. В пункте назначения происходит

обратный процесс: вскрывается контейнер и извлекается корреспонденция,

считывается адрес на конверте и почтальон несет его адресату (секретарю),

который восстанавливает информацию в первоначальном виде, - достает письмо

из конверта, прочитывает его и определяет его срочность, важность, и в

зависимости от этого передает информацию выше. Директор и редактор, таким

образом, виртуально имеют прямую связь. Ведь редактор газеты получает в

точности ту же информацию, которую отправил директор, а именно - лист

бумаги с текстом письма. Начальствующие персоны совершенно не заботятся о

проблемах пересылки этой информации. Секретари также имеют виртуально

прямую связь: секретарь редактора получит в точности то же, что отправил

секретарь директора, а именно - конверт с письмом. Секретарей совершенно не

волнуют проблемы почты, пересылающей письма. И так далее.

Аналогичные связи и процессы имеют место и в эталонной модели ISO OSI.

Физическая связь реально имеет место только на самом нижнем уровне (аналог

почтовых поездов, самолетов, автомобилей). Горизонтальные связи между всеми

остальными уровнями являются виртуальными, реально они осуществляются

передачей информации сначала вниз, последовательно до самого нижнего

уровня, где происходит реальная передача, а потом, на другом конце,

обратная передача вверх последовательно до соответствующего уровня.

Модель ISO OSI предписывает очень сильную стандартизацию вертикальных

межуровневых взаимодействий. Такая стандартизация гарантирует совместимость

продуктов, работающих по стандарту какого-либо уровня, с продуктами,

работающими по стандартам соседних уровней, даже в том случае, если они

выпущены разными производителями. Количество уровней может показаться

избыточным, однако же, такое разбиение необходимо для достаточно четкого

разделения требуемых функций во избежание излишней сложности и создания

структуры, которая может подстраиваться под нужды конкретного пользователя,

оставаясь в рамках стандарта.

=====================================================================

Комьпьютер А Компьютер В

+----------------+ Application protocol +------------------+

| Application | _ _ _ _ _ _ _ _ _ | Application |

| layer | |

layer |

+----------------+ Уровень 7 -прикладной +------------------+

| |

| |

+----------------+ Presentation protocol +----------------+

| Presentation | _ _ _ _ _ _ _ _ _ | Presentation |

| . layer | | layer . |

+---.------------+ Уровень 6 -представления +-----------.----+

. | данных | .

. | | .

. | | .

+---.------------+ Session protocol +-----------.----+

| Presentation | _ _ _ _ _ _ _ _ _ | Presentation |

| . layer | | layer . |

+---.------------+ Уровень 5 -сеансовый +-----------.----+

. | | .

. | | .

+---.------------+ Transport protocol +-----------.----+

| Transport | _ _ _ _ _ _ _ _ _ | Transport |

| . layer | | layer . |

+---.------------+ Уровень 4 -транспортный +-----------.----+

. | | .

. | | .

+---.------------+ Network protocol +-----------.----+

| Network | _ _ _ _ _ _ _ _ _ | Network . |

| . layer | | layer . |

+---.------------+ Уровень 3 -сетевой +-----------.----+

. | | .

. | | .

+---.------------+ Data link protocol +-----------.----+

| Data Link | _ _ _ _ _ _ _ _ _ | Data Link |

| . layer | | layer . |

+---.------------+ Уровень 2 -канальный +-----------.----+

. | | .

. | | .

+---.------------+ Physical protocol +-----------.----+

| Physical | _ _ _ _ _ _ _ _ _ | Physical . |

| . layer | | layer . |

+---.------------+ Уровень 1 -физический +-----------.----+

. | | .

. | ********************** | .

. | * Physical media * | .

. | * -физическая среда * | .

. . |. . . . . .* . . . . . . . . . .* . . . . . . | . .

|___________*____________________*_____________|

**********************

_ _ _ _ _ Виртуальные соединения

. . . . . Путь данных, соответствующий связи на уровне 6

_________ Физическое реальное соединение

|

| Интерфейс (иерархическое взаимодействие уровней)

=====================================================================

Рисунок: Эталонная модель ISO OSI

Дадим краткий обзор уровней.

Уровень 0

связан с физической средой - передатчиком сигнала и на самом деле не

включается в эту схему, но весьма полезен для понимания. Этот почетный

уровень представляет посредников, соединяющих конечные устройства: кабели,

радиолинии и т.д. Кабелей существует великое множество различных видов и

типов: экранированные и неэкранированные витые пары, коаксиальные, на

основе оптических волокон и т.д. Т.к. этот уровень не включен в схему, он

ничего и не описывает, только указывает на среду.

Уровень 1

- физический. Включает физические аспекты передачи двоичной информации по

линии связи. Детально описывает, например, напряжения, частоты, природу

передающей среды. Этому уровню вменяется в обязанность поддержание связи и

прием-передача битового потока. Безошибочность желательна, но не требуется.

Уровень 2

- канальный. Связь данных. Обеспечивает безошибочную передачу блоков

данных (называемых кадрами (frame)) через уровень 1, который при передаче

может искажать данные. Этот уровень должен определять начало и конец кадра

в битовом потоке, формировать из данных, передаваемых физическим уровнем,

кадры или последовательности , включать процедуру проверки наличия ошибок и

их исправления. Этот уровень (и только он) оперирует такими элементами, как

битовые последовательности, методы кодирования, маркеры. Он несет

ответственность за правильную передачу данных (пакетов) на участках между

непосредственно связанными элементами сети. Обеспечивает управление

доступом к среде передачи. В виду его сложности, канальный уровень

подразделяется на два подуровня: MAC (Medium Access Control) - Управление

доступом к среде и LLC (Logical Link Control) - Управление логической

связью (каналом). Уровень MAC управляет доступом к сети (с передачей

маркера в сетях Token Ring или распознаванием конфликтов (столкновений

передач) в сетях Ethernet) и управлением сетью. Уровень LLC, действующий

над уровнем MAC, и есть собственно тот уровень, который посылает и получает

сообщения с данными.

Уровень 3

- сетевой. Этот уровень пользуется возможностями, предоставляемыми ему

уровнем 2, для обеспечения связи двух любых точек в сети. Любых,

необязательно смежных. Этот уровень осуществляет проводку сообщений по

сети, которая может иметь много линий связи, или по множеству совместно

работающих сетей, что требует маршрутизации, т.е. определения пути, по

которому следует пересылать данные. Маршрутизация производится на этом же

уровне. Выполняет обработку адресов, а также и демультиплексирование.

Основной функцией программного обеспечения на этом уровне является выборка

информации из источника, преобразование ее в пакеты и правильная передача в

точку назначения.

Есть два принципиально различных способа работы сетевого уровня. Первый -

это метод виртуальных каналов. Он состоит в том, что канал связи

устанавливается при вызове (начале сеанса (session) связи), по нему

передается информация, и по окончании передачи канал закрывается

(уничтожается). Передача пакетов происходит с сохранением исходной

последовательности, даже если пакеты пересылаются по различным физическим

маршрутам, т.е. виртуальный канал динамически перенаправляется. При этом

пакеты данных не включают адрес пункта назначения, т.к. он определяется во

время установления связи.

Второй - метод дейтаграмм . Дейтаграммы - независимые , они включают всю

необходимую для их пересылки информацию. В то время, как первый метод

предоставляет следующему уровню (уровню 4) надежный канал передачи данных,

свободный от искажений (ошибок) и правильно доставляющий пакеты в пункт

назначения, второй метод требует от следующего уровня работы над ошибками и

проверки доставки нужному адресату.

Уровень 4

- транспортный. Регламентирует пересылку пакетов сообщений между

процессами, выполняемыми на компьютерах сети. Завершает организацию

передачи данных: контролирует на сквозной основе поток данных, проходящий

по маршруту, определенному третьим уровнем: правильность передачи блоков

данных, правильность доставки в нужный пункт назначения, их комплектность,

сохранность, порядок следования. Собирает информацию из блоков в ее прежний

вид. Или же оперирует с дейтаграммами, т.е. ожидает отклика-подтверждения

приема из пункта назначения, проверяет правильность доставки и адресации,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6