Глобальные вычислительные сети. Телекоммуникационные средства, общие сведения об Internet, услуги, предоставляемые в Internet, протоколы обмена и адресация.

Глобальная вычислительная сеть, ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя десятки и сотни тысяч компьютеров.ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.Некоторые ГВС построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГВС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом концентратор связывается с остальными частями ГВС. Основными используемыми протоколами являются TCP/IP, SONET/SDH, MPLS, ATM и Frame relay. Ранее был широко распространён протокол X.25, который может по праву считаться прародителем Frame relay.Совмещают компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях, скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для стойкой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.Отличие глобальной сети от локальнойГлобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым.В глобальных сетях намного более важное не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа, к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что принято в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.Интернет.Первоначально Интернет разрабатывался для военных целей, затем был внедрен в науку, учебные заведения.Термин «интернет» (со строчной буквы «и») обозначает сеть, состоящую из разнородных компьютеров. Интернет (с прописной буквы «И»)- «паутина», объединяющая миллионы компьютеров и пользователей.Интернет - глобальная информационная система, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного пространства, основанного на протоколе TCP/IP. Интернет состоит из множества взаимосвязанных компьютерных сетей и обеспечивает удаленный доступ к компьютерам, электронной почте, доскам объявлений, базам данных и дискуссионным группам.Существует ряд групп, которые помогают следить за развитием технологий Интернета, за процессами регистрации и общими проблемами, связанными с управлением сетью таких огромных масштабов.По мере роста популярности и расширения областей практического применения Интернета совершенствуются и интернет-технологии. В настоящее время существует ряд проектов, направленных на улучшение этих технологий. Наиболее перспективными считают проекты:NGI (Next Generation Internet);vNBS (Very high-speed Backbone Network Service);Internet2 (I2)Адресация в InternetНа каждом уровне иерархии Internet, сеть, которая входит в ее состав, сама отвечает за то, чтобы все было нормально в своем окружении. С точки зрения адресации, это означает, что любая организация, которая подключена к ней, ведет базу данных своих компьютерных сетей. Уникальные номера, которые используются для идентификации компьютеров, подключенных в Internet, называются IP- адресами.С таким представлением адресов существует много проблем. Они очень трудно запоминаются и являются длинными. Чтобы облегчить понимание адресов, используют специальные названия (имена, например, tel.dlab.kiev.ua). Такое имя называется доменным. С такими адресами легче работать, потому что доменные имена имеют постоянную структуру, глядя на которую можно легко понять, какой организации принадлежит имя. Когда набирается имя, Маршрутизаторы, которые обрабатывают поток данных сети, ставят на место соответствующие цифры IP-адреса.Система доменных имен (DNS), которая характеризует компьютеры и учреждения, в которых они размещены, упорядочена зеркально относительно цифровой IP-адресации. Если в IP-адресе наиболее общая часть указана слева, то в доменных именах она размещена справа.Доменные имена несут следующую информацию:com - коммерческие домены США, т.е. эти адреса, принадлежат фирмам или компаниям;edu - означает учебное учреждение, например: ftp.ncsa.uiuc.edugov - домен верхнего уровня для компьютеров правительственных структур;mil - относится к военному ведомству;net - относится к учреждениям, которые управляют сетями;org - как правило, используется для частных компаний, которые не подходят к выше указанным категориям.Если .com, .gov., .mil используются для американских учреждений, то для других стран существуют личные домены верхнего уровня.Например: .ua - Украина; .de - Германия; .ch - Швейцария; .it - Италия.Чтобы обратиться к конкретному пользователю по конкретному адресу, необходимо к данному компьютерному адресу добавить слева имя пользователя, используя символ @ (коммерческое at).Имена позволяют компьютерам в сети только получить информацию про адреса. Когда указывается конкретный компьютер с помощью доменного имени (DNS), сервер имен, который отвечает за соответствующую область адресов (доменов), переводит эти имена в IP- адрес. В зависимости от размещения компьютера, и географического расстояния от него до пункта конечного назначения, такие запросы могут пройти через несколько серверов имен, прежде чем достигнут конечного адреса. Привлекательность такой системы обеспечивают два обстоятельства: во-первых, не нужно обрабатывать ни один из запросов/ответов, потому, что это делается автоматически; во-вторых, по сравнению с централизованным списком адресов (кстати, таким образом, когда-то и работал Internet), система DNS позволяет сети расти без лишних организационных усилий [10].Большинство услуг Интернет организованы по принципу "клиент-сервер". На сервере выполняется программа, реализующая функции той или иной службы, а на компьютере пользователя должна функционировать специальная программа, которая называется клиентом этой службы. Клиент направляет серверу запросы, а сервер выполняет необходимые действия и отвечает клиенту, передавая необходимую информацию. Перечислим наиболее распространенные услуги Интернет и протоколы, поддерживающие их:WWW (World Wide Web – всемирная паутина) – услуга для работы с совокупностью ресурсов, доступных с помощью таких инструментов, как протоколы HTTP, FTP, Telnet и др. Термином WWW или Web называется также организация файлов для размещения на группе серверов в Интернет, запрограммированных для обработки запросов, поступающих от браузеров, работающих на ПК пользователей;HTTP (Hyper Text Transfer Protocol – протокол передачи гипертекстов) – основная услуга WWW, обеспечивает извлечение и хранение разнотипной и взаимосвязанной информации, включающей текстовые, графические, видео-, аудио- и другие данные. Гипертекстовые документы размещаются на так называемых Web-серверах, входящих в сеть Интернет;FTP (File Transfer Protocol – протокол передачи файлов) – услуга, обеспечивающая пересылку файлов между компьютерами сети независимо от их типов, особенностей операционных систем, файловых систем и форматов файлов;Telnet – протокол, дающий пользователю возможность регистрироваться на удаленном компьютере и получать доступ к его файлам, запускать программы;WAIS (Wide Aria Information Server – "глобальный информационный сервер") – протокол и услуга поиска информации с помощью системы запросов в базах данных, размещенных в Интернет (WAIS-серверах);Gopher – услуга, интегрирующая в себе работу с файлами, запуск программ, поиск информации в базах данных и другие функции с помощью системы меню – предтеча WWW. E-mail (Electronic Mail – электронная почта) – услуга, позволяющая любому пользователю сети передавать и получать электронные сообщения. Данная услуга поддерживается группой протоколов (SMTP, POP3 и др.);Usenet (часто используется термин News – новости) – служба телеконференций, осуществляемая по протоколу NNTP (Network News Transfer Protocol – протокол передачи новостей по сети). Выполняет циркулярную рассылку электронной почты – сообщения отправляются на специальный сервер, где они становятся доступными большой группе пользователей для публичного обсуждения. Для удобства обсуждения различных тем созданы специальные группы – Newsgroups, которые объединены в иерархии по областям знаний (например, relcom.commerce.jobs – телеконференция для поиска работы или работников);IRC (Internet Relay Chat – беседа через Интернет) – услуга, предназначенная для прямого общения в Интернет в реальном масштабе времени;ICQ – служба интерактивного общения, которая производит поиск сетевого IP-адреса человека, подключенного в данный момент к Интернет. Необходимость в этой услуге связана с тем, что большинство пользователей не имеют своего постоянного IP-адреса. Название службы является акронимом выражения I seek you – я ищу тебя. Пользователь этой службы должен зарегистрироваться на центральном сервере (www.icq.com) и получить персональный идентификационный номер UIN (Universal Internet Number). По этому номеру служба ICQможет найти партнера по общению и предложить ему установить связь.Перспективным направлением развития Интернет является использование его для телефонных переговоров, получения радио- и телепередач, организации аудио- и видеоконференций.