Иркутский Государственный Технический Университет

 

реферат на тему:

«Передача информации в компьютерных сетях»

 

  Выполнил:

Студент гр.ЭВМ 06-2

  Мурашов Дмитрий

 

Содержание

Введение..................................................................................................                 

I. Передача информации на большие расстояния................................

 1. Пролог ..........................................................................................                 

 2. Передача информации между компьютерами .........................                 

2.1.Протокол передачи ..............................................................

3.Безопасность в компьютерных сетях...........................................

    3.1.Что такое сканеры?..................................................................

         3.2.Как действует сканер?..............................................................

 4. Технология беспроводной связи .................................................              

     4.1. Передача информации без проводов ..................................               

4.2. Цифровая радиосвязь.............................................................             

4.3. Сотовый Интернет..................................................................           

4.4. Bluetooth...................................................................................

5.Общие принципы организации компьютерных сетей................

     5.1.Что такое компьютерная сеть?..............................................

     5.2.Как соединяются между собой устройства сети?………….             

II. Интернет................................................................................................

1.  Пролог..............................................................................................        

2.  История создания Интернета........................................................           

3.  Кто управляет Интернетом............................................................          

4.  Как устроен Интернет.....................................................................         

5.  Подключение к Интернету. Виды доступа .................................            

5.1.Dual up........................................................................................        

5.2.Доступ по выделенной линии.................................................           

6.  Классические сервисы Интернета.................................................           

6.1.Удалённый доступ....................................................................          

6.2.Передача файлов.......................................................................         

6.3.Электронная почта....................................................................         

6.4.Телеконференции......................................................................          

7.World Wide Web...............................................................................          

7.1  HTML.......................................................................................          

7.2.HTTP............................................................................................       

7.3.Домашняя страница, сайт.........................................................         

7.4.Война браузеров.........................................................................       

8.Масштабы сети Интернет................................................................           

9.Поиск в Интернете.............................................................................         

9.1.Что можно найти в Интернете?...............................................           

9.2.Каталоги ресурсов.....................................................................        

9.3.Поисковые системы..................................................................          

10.Интернет и общество.....................................................................          

  11.Свобода слова и цензура в Интернете........................................

Заключение................................................................................................         

Список литературы....................................................................................

 

Введение

В наше время очень трудно представить себе существование без новейших электронных технологий. Это всевозможные приборы от простейшей лампочки на 60 Вт в коридоре до сложнейших микросхем в бортовых системах космических челноков.

Современное общество основано на информационной среде. Информацию уже можно принять за особый вид материи, который полностью пронизывает все аспекты нашей жизни. Если вы нам не верите (что маловероятно), то просто оглянитесь вокруг. Информационная среда окружает нас повсюду – книги, вывески, компьютеры, телефоны... Человечество само создало её, как средство осуществления взаимоотношений, позволившее пренебрегать расстояниями и значительно экономить время. Ведь письма позволяют нам общаться с людьми, находящимися почти на другом конце света, а послания древних цивилизаций, археологи и до сих пор находят записанными на каменных скрижалях.

В конце XX - начале XXI  веков наиболее актуальными становятся проблемы связанные с передачей информации. Это в большей мере связано с изменениями в мировой политике. То есть, по опыту прошлых лет многие государства и их руководители понимают, что без образования единых центров международного управления, не возможно успешное развитие человечества как единой цивилизации в дальнейшем. Поэтому возникающие тесные связи между государствами в какой-то мере стирают национальные и политические границы между ними.

 Во многом этому способствуют информационные сети, которые паутиной опутывают всё многообразие политических и экономических отношений в мире между государствами и народами, у которых, как на первый взгляд может показаться, нет ничего общего.

Поэтому при выборе темы для своей работы, мы остановили внимание именно на вопросе о передачи информации на расстояния и о компьютерных сетях.

I. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ НА БОЛЬШИЕ РАССТОЯНИЯ

 

1.     ПРОЛОГ

 

Потребность в обмене информацией появилась в глубокой древности: о приближении врага узнавали, приложив ухо к земле; с помощью сигнальных костров производили дистанционный обмен новостями. После возникновения письменности информация на большие расстояния стала передаваться по почте. Если вначале такая связь имела разовый характер, но уже в Древней Греции, Китае и Римской империи существовала регулярная государственная почта. Как правило, сообщения передавались пешими и конными гонцами по принципу эстафеты. В Средние века в Европе получила развитие негосударственная почта: монастырская и университетская. Иногда она за плату доставляла сообщения и частным лицам. Развитие торговли было немыслимо без существования почтового сообщения между городами.

На Руси в X.в. существовал повоз – повинность населения предоставлять лошадей с повозками для княжеских гонцов. Организованная в XIII в., специальная служба для пересылки писем – ямская гоньба, просуществовала до второй половины XIX в. С учреждением почтового департамента в 1782 г. ямские дворы стали называть почтовыми станциями.

Переписка велась не только внутри России, но и с зарубежными странами. Во второй половине XVII в. появились почтовые маршруты из Москвы в Ригу и Вильно. При этом письмо находилось в пути более 10 дней.

Россия одной из первых стран в мире в 1873 г. для перевозки почты стала использовать железнодорожное сообщение. В 1843 г. создана городская почта в Петербурге, в 1845 г. – в Москве.

Романтическую страницу в историю почты вписала знаменитая американская почтовая служба «Пони-экспресс», организованная в начале 60-х гг. XIX в., ещё до постройки железной дороги с запада на восток страны, когда доставка почты была не только срочным, но и опасным делом.

Первое регулярное почтовое сообщение осуществлялось между городами Сент-Джозеф (штат Миссури) и Сакраменто (штат Калифорния). Работа  конной почты шла под девизом «Почта должна быть доставлена при любых обстоятельствах». Курьеры доставляли почту на расстояние более 3 тыс. километров в течение десяти дней.

Появление в начале XIX в. более быстрых средств доставки почтовой корреспонденции – паровоза и парохода, а в начале XX в. – самолёта значительно ускорило пересылку отправлений. Практически до конца XX в., независимо от изобретения телеграфа (1832г.), телефона (1876г.) и радио (1895г.), почта оставалась самым массовым и дешёвым видом связи.

Хотя созданы новые скоростные (компьютерные) средства коммуникации, почта, как способ передачи  текстовой информации, и в XXI в. не перестаёт пользоваться спросом, потому что за считанные секунды можно передать информацию практически в любую точку мира.

 

 

2.     Передача информации между компьютерами.

 

Современный прогресс человечества связан, в первую очередь, с глобальной информатизацией всего мирового сообщества. За период 1970-2006 гг. построены сотни национальных и международных сетей. Благодаря этому в большинстве стран обеспечивается повсеместное внедрение информационных технологий и доступ к Интернету.

Переход к межкомпьютерному взаимодействию (компьютерным сетям) характеризует качественный скачок в передаче информации, обеспечивающий удалённое взаимодействие компьютеров и совместное использования ресурсов компьютера всеми пользователями сети.

Для передачи данных компьютеры  применяют самые разнообразные физические каналы. Это и традиционный электрический кабель (несколько металлических проводников, иногда экранированных); и радиосвязь через ретрансляторы, спутники связи; и инфракрасные лучи (как в телевизионных пультах дистанционного управления); и современный оптоволоконный кабель, по которому передаются световые сигналы, генерируемые микролазером; и обычная телефонная сеть. По этим каналам пересылают целые пакеты информации.

Независимо от того, как соединены между собой компьютеры: с помощью проводов, радиоканала, оптоволоконного кабеля - передача на большие расстояния осуществляется не напрямую, а через группы компьютеров или других вспомогательных устройств.

В технологии передачи данных используют два принципиально разных метода – коммутации каналов и коммутации пакетов.

При коммутации каналов сначала устанавливается весь путь соединения – от отправителя до получателя. После этого возвращенный пакет извещает: можно начать передачу данных, все каналы пути готовы. По завершении передачи указанный путь может быть разорван.

Достоинство метода состоит в простоте алгоритма и возможности обмениваться как данными, так и речью в цифровом виде.

       При коммутации пакетов  сообщение первоначально делиться на меньшие пакеты, которые нумеруют, снабжают адресами (от кого и кому), и они сами прокладывают себе путь по сети независимыми маршрутами. Сеть при этом также испытывает более равномерную нагрузку. Данный метод обеспечивает большую надёжность доставки информации (при разрыве сети в пути потеряются не все пакеты). Однако реализация метода коммутации пакетов связана со значительными затратами, особенно в узлах коммутации (в них пакет может изменить маршрут, выбрав новый), на обработку и хранение каждого пакета информации. Правда это компенсируется удобством передачи информации между компьютерами, подключенным к разным по скорости каналам.

 

 

2.1. ПРОТОКОЛ ПЕРЕДАЧИ

Широкое распространение различных моделей компьютеров в 70-х гг. XX в. породило не только проблему совместимости компьютеров по программному обеспечению, но и проблему их взаимодействия - передачи информации.

Решение нашлось – в середине 70-х гг. была создана «Эталонная модель взаимодействия открытых систем» (OSI). Свойство открытости обеспечивает взаимодействие разнотипных компьютеров между собой при точном выполнении в программном обеспечении компьютера универсальных соглашений, правил, называемых протоколами.

Модель OSI разработана Международной организацией по стандартам (International Standartization Organization – ISO), регламентирующей компьютерное оборудование и передачу информации по сети.

OSI представляет собой семиуровневую сетевую модель программного и аппаратного обеспечения.

 

 Уровень 1 – физический – описывает, как получаются пакеты данных от следующего, канального, уровня, как их преобразуют в оптические или электрические сигналы (в поток нулей и единиц). Здесь же находятся сведения о физической среде: типах кабеля и разъёмах, разводке контактов в разъёмах, схеме кодирования сигналов и о стандартном IEEE 802.3 – Ethernet.

 Уровень 2 – канальный – обеспечивает создание, передачу и приём групп данных при прямом соединении по каналу связи. Он обрабатывает запросы следующего, сетевого, уровня, используя сервис физического уровня для приёма и передачи пакетов.

 Уровень 3 – сетевой – обеспечивает выбор маршрута перемещения пакетов через сеть.

 Уровень 4 – транспортный – реализует процедуры установления соединения, поддержания и разрыва (завершения) соединения.

        Уровень 5 – сеансовый – отвечает за проведение сеансов обмена данными между компьютерами, в том числе и за продолжение обмена после длительного сбоя связи.

Уровень 6 – уровень представления – обеспечивает преобразование данных: кодирование, компрессию и т. д.

Уровень 7 – прикладной – предоставляет доступ программных приложений в сеть: перенос файлов (FTP – протокол переноса файлов), обмен почтовыми сообщениями (X400 – электронная почта, SMTP – простой протокол почтового обмена), пользовательский доступ к удалённому компьютеру (Telnet – протокол обмена с терминалом) и прочее.

Уровни каналов надстроены один над другим. Более высокий уровень использует функции более низкого и предоставляет свои возможности следующему уровню в схеме. Поэтому иногда уровни протоколов передачи данных называет стеком протоколов.

 

3. БЕЗОПАСНОСТЬ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ.

 

         Когда-то давным-давно жесткие диски персональных компьютеров были объемом всего-навсего 10 Мбайт, а их оперативная память не превышала 640 Кбайт. Модемы работали на скоростях от 300 до 1200 бит/с, и мало кто из пользователей "персоналок" слышал о глобальной компьютерной сети Internet. Конечно, эта сеть существовала уже тогда, но использовалась исключительно в военных целях, а работа с ней осуществлялась только при помощи командной строки. Но не это служило основным препятствием для массового доступа к сети Internet. Вычислительные машины, которые могли быть задействованы в качестве серверов, были очень дорогими — их стоимость исчислялась цифрами с пятью-шестью нулями (в долларах). Да и сами персональные компьютеры стоили тогда весьма недешево, и были по карману только обеспеченным людям.

         Итак, представим себе пригородный район, в котором проживают люди с достатком. Солидные дома с просторными гаражами и аккуратно подстриженными газонами. Близится полночь. На улицах пустынно, в окнах темно. И только одно окно ярко светится в темноте. Там, за персональным компьютером сидит юноша лет 15—17 и обзванивает при помощи модема телефонные номера, которые ему сообщил приятель. В большинстве случаев на другом конце провода оказывается другой модем, и на экране персонального компьютера появляется приглашение зарегистрироваться, т. е. ввести имя и пароль. Каждый раз, получив такое регистрационное приглашение. юноша начинает лихорадочно перебирать различные пары имен и соответствующих им паролей. Наконец, одна пара подходит, и юный взломщик получает возможность управлять удаленным компьютером, сидя дома.

         Сейчас уже трудно поверить, что первым компьютерным взломщикам приходилось так напрягаться. Ведь известно, что они очень не любят выполнять рутинную работу и при всяком удобном случае стараются заставить свои компьютеры заниматься такой работой. Поэтому неудивительно, что компьютерные взломщики вскоре создали специальное программное средство, чтобы не набирать вручную дюжину команд. Это программное средство назвали боевым номеронабирателем.

         Боевой номеронабиратель представляет собой программу, обзванивающею заданные пользователем телефонные номера в поисках компьютеров, которые в ответ на поступивший звонок выдают регистрационное приглашение.  Программа аккуратно сохраняет в файле на жестком диске все такие телефонные номера вместе с данными о скорости соединения с ними. Одним из самых известных и совершенных боевых номеронабирателей является TONELOC, предназначенный для работы в среде операционной системы DOS (он может быть запущен под управлением Windows 95/98 в режиме командной строки).

         Дальнейшее совершенствование боевых номеронабирателей привело к созданию сканеров. Первые сканеры были весьма примитивными и отличались от боевых номеронабирателей только тем, что специализировались исключительно на выявлении компьютеров, подключенных к сети Internet пли к другим сетям, использующим протокол TCP/IP. Они были написаны на языке сценариев программной оболочки операционной системы UNIX. Такие сканеры пытались подсоединиться к удаленной хост-машине через различные порты TCP/IP, отправляя всю информацию, которая выводилась на устройство стандартного вывода этой хост-машины, на экран монитора того компьютера, где был запущен сканер.

         Ныне сканеры стали весьма грозным оружием как нападения, так и защиты в Internet.

 

         3.1 ЧТО ТАКОЕ СКАНЕРЫ?

         Сканер — это программа, предназначенная для автоматизации процесса поиска слабостей в защите компьютеров, подключенных к сети в соответствии с протоколом TCP/IP. Наиболее совершенные сканеры обращаются к портам TCP/IP удаленного компьютера и в деталях протоколируют отклик, который они получают от этого компьютера. Запустив сканер на своем компьютере, пользователь, скажем, из подмосковной Малаховки, даже не выходя из дома, может найти бреши в защитных механизмах сервера, расположенного, например, в Лос-Анджелесе.

         конецформыначалоформыБольшинство сканеров предназначено для работы в среде операционном системы UNIX, хотя к настоящему времени такие программы имеются практически для любой операционной системы. Возможность запустить сканер на конкретном компьютере зависит от операционной системы, под управлением которой работает этот компьютер, и от параметров подключения к Internet. Есть сканеры, которые функционируют только в среде UNIX, а с остальными операционными системами оказываются несовместимыми. Другие отказываются нормально работать на устаревших компьютерах с Windows 3.11 и с медленным (до 14 400 бит/с) доступом к Internet, осуществляемым по коммутируемым линиям. Такие компьютеры будут надоедать сообщениями о переполнении стека, нарушении прав доступа или станут просто зависать.

Критичным является и объем оперативной памяти компьютера. Сканеры. которые управляются при помощи командной строки, как правило, более умеренны в своих требованиях, предъявляемых к объему оперативной памяти. А самыми "прожорливыми" являются сканеры, снабженные оконным графическим интерфейсом пользователя.

         конецформыначалоформыНаписать сканер не очень трудно. Для этого достаточно хорошо знать протоколы TCP/IP, уметь программировать на С или Perl и на языке сценариев, а также разбираться в программном обеспечении сокетов. Но и в этом случае не следует ожидать, что созданный вами сканер принесет большую прибыль, поскольку в настоящее время предложение на рынке сканеров значительно превышает спрос на них. Поэтому наибольшая отдача от усилий, вложенных в написание сканера, будет скорее моральной (от осознания хорошо выполненной работы), чем материальной.

         конецформыначалоформыНе следует переоценивать положительные результаты, которых можно достичь благодаря использованию сканера. Действительно, сканер может помочь выявить дыры в защите хост-машины, однако в большинстве случаев информацию о наличии этих дыр сканер выдает в довольно завуалированном виде, и ее надо еще уметь правильно интерпретировать. Сканеры редко снабжаются достаточно полными руководствами пользователя. Кроме того. сканеры не в состоянии сгенерировать пошаговый сценарий взлома исследуемой компьютерной системы. Поэтому для эффективного использования сканеров на практике, прежде всего необходимо научиться правильно интерпретировать собранные с их помощью данные, а это возможно только при наличии глубоких знаний в области сетевой безопасности и богатого опыта.

         Обычно сканеры создаются и используются специалистами в области сетевой безопасности. Как правило, они распространяются через сеть Internet. чтобы с их помощью системные администраторы могли проверять компьютерные сети на предмет наличия в них изъянов. Поэтому обладание сканерами, равно как и их использование на практике, вполне законно. Однако рядовые пользователи, не являющиеся системными администраторами. должны быть готовы к тому, что, если они будут применять сканеры для обследования чужих сетей, то могут встретить яростное сопротивление со стороны администраторов этих сетей. Более того, некоторые сканеры в процессе поиска брешей в защите компьютерных сетей предпринимают такие действия, которые по закону могут квалифицироваться как несанкционированный доступ к компьютерной информации, или как создание, использование и распространение вредоносных программ, или как нарушение правил эксплуатации компьютеров, компьютерных систем и сетей. И если следствием этих деяний стало уничтожение, блокирование, модификация или копирование информации, хранящейся в электронном виде, то виновные в них лица в соответствии с российским законодательством подлежат уголовному преследованию. А значит, прежде чем начать пользоваться первым попавшимся под руку бесплатным сканером для UNIX-платформ, стоит убедиться, а не копирует ли случайно этот сканер заодно и какие-нибудь файлы с диска тестируемой им хост-машины (например, файл password из каталога /ETC).

         конецформыначалоформыЧасто к сканерам ошибочно относят утилиты типа host, rusers, finger. Traceroute, Showmount. Связано это с тем, что, как и сканеры, данные утилиты позволяют собирать полезную статистическую информацию о сетевых службах на удаленном компьютере. Эту информацию можно затем проанализировать на предмет выявления ошибок в их конфигурации.

Действительно, сетевые утилиты выполняют ряд функций, которые характерны для сканеров. Однако в отличие от последних использование этих утилит вызывает меньше подозрений у системных администраторов. Выполнение большинства сетевых утилит на удаленной хост-машине практически не оказывает никакого влияния на ее функционирование. Сканеры же зачастую ведут себя как слон в посудной лавке и оставляют следы, которые трудно не заметить. Кроме того, хороший сканер — явление довольно редкое, а сетевые утилиты всегда под рукой. К недостаткам сетевых утилит можно отнести то, что приходится выполнять вручную слишком большую работу, чтобы добиться того же результата, который при помощи сканера получается автоматически.

Упомянутые выше сетевые утилиты можно встретить в любой операционной системе семейства UNIX. Однако предоставляемые ими возможности для сбора данных об удаленной хост-машине интересуют не только пользователей UNIX. Поэтому неудивительно, что многие из этих утилит были перенесены в другие операционные системы.

 

         3.2 КАК ДЕЙСТВУЕТ СКАНЕР?

конецформыначалоформы         Сканеры безусловно способствуют повышению уровня сетевой безопасности. Их с полным правом можно назвать санитарами компьютерных сетей. При этом не так уж и важно, в чьих руках находятся сканеры: хакеров или взломщиков. Если эти средства анализа защищенности сетей используются системным администратором, то положительный эффект от их применения не вызывает сомнений. Случай, когда взломщик применяет сканер для преодоления защитных механизмов компьютерной сети, рано или поздно будет выявлен, проанализирован, а в защитные механизмы сети внесены необходимые поправки, чтобы исключить повторный взлом.

         Глупо думать, что сканеры вслепую рыщут по сети, отыскивая возможную мишень для взлома. Отнюдь нет. Все сканеры создаются в расчете на уже найденные дыры в защите хост-машин конкретного типа. Им остается только обнаружить хост-машину этого типа и проверить, действительно ли она сконфигурирована таким образом, что известная дыра все еще не "залатана". Для иллюстрации того, как можно использовать сканер, рассмотрим следующий пример.

         В конце 1995 г. американская корпорация Silicon Graphics Incorporated (SGI) начала массовое производство мощных компьютеров серии WebForce. Для них имелось специальное программное обеспечение, предназначенное для создания Web-страниц, насыщенных мультимедийными приложениями. Эти компьютеры работали под управлением операционной системы IRIX (разновидность UNIX).

         Вскоре в Internet разнесся слух о том, что некоторые версии IRIX имеют дефект, который позволяет удаленному пользователю регистрироваться в ней под именем 1р, при этом пароля вводить не нужно. В результате компьютерный взломщик, беспрепятственно вошедший в IRIX под именем 1р, обладал достаточными привилегиями, чтобы скопировать файл password, содержащий зашифрованные имена и пароли пользователей, с компьютера серии WebForce на свой компьютер. Дальше взломщик мог в спокойной обстановке попытаться дешифровать скопированный им файл, чтобы получить полный список имен и паролей пользователей компьютера SGI.

         Итак, дыра в защите компьютеров серии WebForce была обнаружена. Оставалось только отыскать эти компьютеры в Internet. Поскольку их системные администраторы лучше разбирались в компьютерной графике и почти ничего не смыслили в вопросах сетевой безопасности, то некоторые каталоги на дисках вверенных их заботам компьютеров были доступны для всеобщего обозрения через Internet. В одном из этих каталогов содержался стандартный файл password из дистрибутива операционной системы IRIX. Большинство перечисленных в нем регистрационных имен пользователей были характерны для любой другой операционной системы семейства UNIX. Однако имелись среди них и имена, которые являлись уникальными именно для IRIX. Таким образом, пользуясь любой поисковой машиной сети Internet, можно было задать в качестве искомой информации  имена и получить готовый список компьютеров серии WebForce.

 

4. ТЕХНОЛОГИЯ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ.

 

4.1. Передача информации без проводов.

Всем известно, что с помощью радиоволн можно передавать информацию. До 1920 г. в радиосвязи применялись волны длинной от сотен метров до десятков километров. В 1922 г. радиолюбители открыли свойство коротких (несколько десятков метров) волн, распространяющихся на любые расстояния благодаря отражению от верхних слоёв атмосферы. Такие волны стали основным средством действия дальней радиосвязи.

В 30-х гг. XX в. были освоены метровые, а в 40-х гг. – дециметровые  и сантиметровые волны, распространяющиеся в зоне прямой видимости. Радиус действия связи на этих волнах ограничивался 40 – 50 км. Однако ширина частотного диапазона коротких волн (от 30 МГц до 30 ГГц) в 1 тыс. раз больше ширины частотных диапазонов волн длиннее 10 м. То есть на этих частотах можно передавать огромные потоки информации и организовывать многоканальную связь.

Малая дальность распространения и узкая направленность сигнала позволяют использовать одни и те же длины волн в близко расположенных пунктах без взаимных помех.

Передача на значительные расстояния осуществляется путём многократной ретрансляции в так называемых линиях радиорелейной связи или с помощью спутников, находящихся на высоте около 40 тыс. км над Землёй.

В 1935 г. была разработана аппаратура радиорелейной связи «Стрела-М», которая передавала 24 телефонных разговора одновременно, а несколькими годами позже её сменила радиорелейная станция Р-60/120, обеспечившая до 120 телефонных каналов.

 

4.2. ЦИФРОВАЯ РАДОИСВЯЗЬ

На принципах радиосвязи основываются и методы передачи голоса (и любой другой информации) в сотовой телефонной связи.

Как разделить общий широкий радиоканал при передаче информации? Можно поступить очень просто: используемый диапазон разбить на равные части так, чтобы в выделенной полосе помещался весь спектр передаваемой информации. Если это голос телефонного абонента, то каждому абоненту достаточно 10 кГц, превышающие спектр человеческой речи. Чтобы радиопередача разговоров одного абонента не мешала остальным нужно оставить солидный запас.

* * * FDMA * * *

В первых сетях радиосвязи использовался шаг 50 кГц, а затем его удалось  уменьшить до 25 кГц. В аналоговых системах сотовой связи применён множественный доступ с разделением частот, или частотное разделение каналов – FDMA (Frequency Division Multiple Access). Технически возможно уменьшить шаг до 6-8 кГц, правда, с использованием цифровых методов сжатия звука. Уменьшать до бесконечности данную величину не реально, поэтому из-за близости частот возникают сильные искажения. Для FDMA предел уже достигнут.

Все остальные методы относятся к цифровой радиосвязи, которая более устойчива к помехам, её проще кодировать, шифровать. Голос абонента также проходит дискретизацию, преобразовываясь в цифровое представление, и в таком виде передаётся в эфир.

* * * TDMA * * *

Наиболее популярный метод цифровой радиосвязи – временное разделение каналов, TDMA (Time Division Multiple Access). В общей широкой полосе частот, выделенной для радиосети, применить этот метод в чистом виде не удаётся. Например, в сотовой сети GSM, самой популярной в Европе, используют комбинированное частное и временное разделение каналов (FDMA+ TDMA). Сначала используют метод FDMA: общую полосу 25 МГц делят на каналы по 200 кГц, а уже групповой канал – на восемь пользовательских каналов методом TDMA. Для каждого разговора (эквивалентного ширине 25 Гц) выделяется маленький квант времени, в течении которого по каналу передаётся информация, в следующий момент – информация другого разговора и так далее, по кругу. Причём один и тот же разговор может не обязательно передаваться по одному каналу. На станции полученные куски «разбирают» по абонентам и «склеивают» в непрерывный разговор.

Можно ожидать, что в скором времени затраты на полосу на одного абонента снизятся до 4 кГц. В американском стандарте IS-54 с похожими методами кодирования затраты на полосу оказываются в три раза ниже, чем в GSM.

* * * CDMA * * *

Существуют ещё системы цифровой радиосвязи с кодовым разделением каналов, или CDMA(Code Division Multiple Access). Каждый канал занимает всю выделенную полосу частот и поэтому создаёт  помеху для остальных. Казалось бы, это лишь усугубляет проблему. Однако представим себе ресторан, в котором за столиками сидят люди, одновременно говорящие на разных языках. Чужая речь при этом мало мешает отдельному разговору, так как беседующие из общего шума выделяют только понятные им слова родного языка. Примерно на тех же принципах основаны и сети CDMA.

В 1935 г. аспирант Ленинградского электротехнического института Дмитрий Васильевич Агеев написал статью « Основы теории линейной селекции». В ней он показал, что два радиосигнала, занимающие одну полсу радиочастот и совпадающие по времени, могут быть разделены и приняты приёмником, если в приемнике заложена информация о форме передаваемого сигнала.

Идея очень понравилась военным, так как при этой технологии передача информации лучше всего защищена от прослушивания. Например, американцы использовали кодовое разделение сигналов для радиосвязи в военной авиации. Впервые такие возможности были продемонстрированы в 1989 г. американской компанией, которая и разработала стандарт CDMA для сотовой связи.

Хотя создаётся впечатление, что общая потенциальная пропускная способность радиосети CDMA снижется, на самом деле реальная эффективность систем CDMA оказывается даже выше, чем у TDMA. В CDMA нет потерь на разделение диапазона, когда надо сохранять нескорых запас между близко расположенными каналами. При специальных методах помехоустойчивого кодирования наряду с улучшением качества связи попутно осуществляется перераспределение общего ресурса полосы между разговорами в пользу более активно говорящего. Правда, приёмники CDMA значительно сложнее аналогичных приёмников TDMA.

 

 

4.3. СОТОВЫЙ ИНТЕРНЕТ  

С помощью сотовой связи можно не только разговаривать, но и пользоваться Интернетом. К сотовому телефону можно подключить модем, но необходимо учитывать, что модем использует аналоговые методы передачи цифрового сигнала. А сотовая связь, как правило, предназначена для передачи голоса и нескоростной цифровой информации: фаска, SMS… Реальные скорости передачи данных по модему не превышают 10 кбит/с. Конечно это не совсем удовлетворяет запросы человека, часто пользующегося Интернетом. На таких скоростях можно только получать электронную почту, да и то малого объёма.

* * * GPRS * * *

В сети GSM был найден выход – система пакетной передачи данных по сети сотовой связи, или GPRS (General Packet Radio Service). При этом методе информация собирается в пакеты и передаётся в эфир, заполняя «пустоты» между передачей голоса. Если при обычной передачи данных с помощью модема сначала устанавливается соединение и лишь после этого начинается передача данных, то при пакетной передачи соединение есть всегда, пока доступна сотовая сеть, ведь телефон включён.

При пакетной передачи данных радиоканал занят только в прочесе передачи информации, пока по нему идёт пакет. Поэтому оплата взимается за трафик, а не за соединения.

GPRS может обеспечивать скорость передачи данных до 107 кбит/с. Это вполне приемлемо и даже превышает аналогичные возможности обычной телефонной линии при использовании модема. GPRS так называемого первого поколения позволяет передавать информацию до 13,4 кбит/с и принимать со скоростью до 40,2 кбит/с.

 

4.4. BLUETOOTH

В начале 1998 г. пять компаний – Ericsson, Nokia, IBM, Intel и Toshiba – сформировали рабочую группу SIG (Special Interest Group) для разработки нового стандарта беспроводной связи, названного Bluetooth (в переводе – «синезубый»).

  Стандарт Bluetooth использует частоты 2,4 – 2,48 ГГц в так называемом диапазоне ISM (Industry, Science and Medicine – «промышленный, научный и медицинский»), для этого не требуется специальной лицензии, в отличии от сотовой связи. Скорость передачи данных может достигать 720 кбит/с. Стандарт предполагал поддерживать связь на расстоянии не более 10 м, однако в первые годы XXI в. были выпущены микросхемы, позволившие увеличить расстояние до 100 м.

Излучение такой частоты способно обходить препятствия, поэтому устройства не обязательно должны находиться в зоне прямой видимости. Как только Bluetooth-устройства оказываются в пределах досягаемости, сразу происходит соединение, причём стандарт предусматривает широковещание.

То, что IMS не лицензируется, является не только достоинством, но и недостатком. В данном диапазоне работают также различные медицинские приборы, бытовая техника и прочее, что может привести к конфликту между ними. Во избежание этого Bluetooth действует по принципу скачкообразной перестройки частоты (1600 скачков  секунду). Новая чистота выбирается генератором случайных чисел, что позволяет освободить нужные другим устройства частоты.

Благодаря технологии Bluetooth абонент сотовой связи может использовать беспроводной наушник с микрофоном и разговаривать, пока телефон с таким же модулем лежит где-то в комнате. Предполагается, что Bluetooth будет интегрирован в компьютеры и другие устройства, применяющие беспроводную связь.

 

5.ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

 

5.1. Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть (англ. Computer NetWork, от net — сеть, и work — работа) — это система обмена информацией между компьютерами. Представляет собой совокупность трех компонент:

• сети передачи данных (включающей в себя каналы передачи данных и средства коммутации);
• компьютеров, взаимосвязанных сетью передачи данных;
• сетевого программного обеспечения.

Пользователи компьютерной сети получают возможность совместно использовать её программные, технические, информационные и организационные ресурсы.

Компьютерная сеть представляет собой совокупность узлов (компьютеров, рабочих станций и др.) и соединяющих их ветвей.

Ветвь сети — это путь, соединяющий два смежных узла.

Узлы сети бывают трёх типов:

• оконечный узел — расположен в конце только одной ветви;
• промежуточный узел — расположен на концах более чем одной ветви;
• смежный узел — такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов.

Наиболее распространенные виды топологий сетей:

Линейная сеть. Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.

Кольцевая сеть. Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви.

Древовидная сеть. Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь.

 

 

 

Звездообразная сеть. Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.

Ячеистая сеть. Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними.

Полносвязанная сеть. Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами. Важнейшая характеристика компьютерной сети — её архитектура.

Наиболее распространённые архитектуры:

• Ethernet (англ. ether — эфир) — широковещательная сеть. Это значит, что все станции сети могут принимать все сообщения. Топология — линейная или звездообразная. Скорость передачи данных 10 или 100 Мбит/сек.
• Arcnet (Attached Resource Computer Network — компьютерная сеть соединённых ресурсов) — широковещательная сеть. Физическая топология — дерево. Скорость передачи данных 2,5 Мбит/сек.
• Token Ring (эстафетная кольцевая сеть, сеть с передачей маркера) — кольцевая сеть, в которой принцип передачи данных основан на том, что каждый узел кольца ожидает прибытия некоторой короткой уникальной последовательности битов — маркера — из смежного предыдущего узла. Поступление маркера указывает на то, что можно передавать сообщение из данного узла дальше по ходу потока. Скорость передачи данных 4 или 16 Мбит/сек.
• FDDI (Fiber Distributed Data Interface) — сетевая архитектура высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи — 100 Мбит/сек. Топология — двойное кольцо или смешанная (с включением звездообразных или древовидных подсетей). Максимальное количество станций в сети — 1000. Очень высокая стоимость оборудования.
• АТМ (Asynchronous Transfer Mode) — перспективная, пока ещё очень дорогая архитектура, обеспечивает передачу цифровых данных, видеоинформации и голоса по одним и тем же линиям. Скорость передачи до 2,5 Гбит/сек. Линии связи оптические.

5.2. Как соединяются между собой устройства сети?

Для этого используется специальное оборудование:

• Сетевые кабели (коаксиальные, состоящие из двух изолированных между собой концентрических проводников, из которых внешний имеет вид трубки; оптоволоконные; кабели на витых парах, образованные двумя переплетёнными друг с другом проводами, и др.).
• Коннекторы (соединители) для подключения кабелей к компьютеру; разъёмы для соединения отрезков кабеля.

Рис. 2.30. Сетевой интерфейсный
адаптер

• Сетевые интерфейсные адаптеры для приёма и передачи данных. В соответствии с определённым протоколом управляют доступом к среде передачи данных. Размещаются в системных блоках компьютеров, подключенных к сети. К разъёмам адаптеров подключается сетевой кабель.
• Трансиверы повышают уровень качества передачи данных по кабелю, отвечают за приём сигналов из сети и обнаружение конфликтов.
• Хабы (концентраторы) и коммутирующие хабы (коммутаторы) расширяют топологические, функциональные и скоростные возможности компьютерных сетей. Хаб с набором разнотипных портов позволяет объединять сегменты сетей с различными кабельными системами. К порту хаба можно подключать как отдельный узел сети, так и другой хаб или сегмент кабеля.

• Повторители (репитеры) усиливают сигналы, передаваемые по кабелю при его большой длине.

 

 

II. ИНТЕРНЕТ

 

1.ПРОЛОГ

 

20 октября 1969 г. профессор Леонард Клейнрок из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе попытался со своего компьютера связаться с компьютером исследовательского центра в Стэнфорде и передать первое в истории электронное послание. Это было даже не письмо – Клейнрок пытался передать на компьютер, находящийся в Стэнфорде, команду LOG. Удалось переслать только две буквы, на букве G система дала сбой. В дальнейшем из этой попытки связать между собой две машины выросла глобальная компьютерная сеть, известная компьютерная сеть, известная сейчас как Интернет. Этому предшествовала длинная цепочка событий, а 20 октября можно считать днём рождения Интернета.

 

 

2. История создания Интернета

История знает немало случаев, когда открытия и изобретения впоследствии использовались не в тех целях, для которых предназначались. Так, например, появился коньяк. Голландские купцы, чтобы снизить таможенную пошлину, перегоняли вино перед отправкой из Франции, уменьшая его объём, а у себя на родине снова разбавляли его. И лишь много лет спустя французы обнаружили, как может быть хорош винный спирт, выстоявшийся в дубовых бочках. С Интернетом произошла похожая история.

Сразу после окончания Второй мировой войны США вступили в противостояние со своим недавним союзником – Советским Союзом. К середине 50-х гг. обе стороны обладали ядерным и даже термоядерным оружием и вели разработки ракетных носителей для него. В русле этого противостояния по приказу президента Эйзенхауэра при Министерстве обороны США было создано Агентство передовых исследований (Advanced Research Project Agency – ARPA).

* * * ARPANET * * *

Агентство сосредоточило свои исследования на задачах военного применения компьютерных технологий. Главной задачей исследований стало создание компьютерной сети, которая была бы устойчива к повреждению отдельных её участков, например при ракетно-ядерной атаке противника. В 1967 г. был готов проект построения такой сети, получившей название ARPANET (Advanced Research Project Agency NETwork), а в 1969 г. первыми узлами сети стали компьютеры калифорнийских университетов в Лос-Анджелесе и Санта-Барбаре, Стэнфордского исследовательского центра и Университета штата Юта. В 1971 г. к сети были подключены уже 23 компьютера, в 1973 г. – осуществлены первые международные подключения.

По мере роста сети ARPANET встала проблема, как связать отдельные сети, использующие различные методы передачи информации, между собой. Для этого необходимо было разработать специальный протокол, т. е. набор правил, которые определяли бы порядок обмена данными между различными программами, причём работающими на различных компьютерных платформах. В 1974 г. такой протокол был создан. Он включал правила налаживания и поддержания связи в сети, указания, как обрабатывать и предавать данные по сети. Этот протокол назвали TCP/IP.

К середине 80-х гг. к сети уже были подключены около тысячи компьютеров и TCP/IP был принят в качестве стандарта. В то же время появились настольные рабочие станции с операционной системой UNIX, оснащенной встроенными средствами для соединения с сетью, которая стала называться Интернет.

К 1986 г. Национальны фондом науки США была создана опорная сеть для соединения его шести суперкомпьютерных центров. Сеть основывалась на протоколе TCP/IP. Скорость передачи данных составила 56 кбит/с. В дальнейшем к этой сети стали подключаться университеты.

В 1989 г. число хвостов (т.е. компьютеров, подключенных к Интернету) превысило 100 тыс. Интернет стал использоваться не только в государственных и учебно-научных целях – к нему подключилась коммерческая сеть MCI Mail. К этому времени Сеть уже перешагнула границы Соединенных штатов, в неё вошли Австралия, Великобритания, Германия, Израиль, Италия, Нидерланды, Новая Зеландия и Япония. В начале 90-х гг. Россия и страны Восточной Европы также подключились к Сети, которую теперь можно было назвать всемирной.

В 1991 г. Тим Бернерс-Ли, сотрудник лаборатории физики Европейского центра ядерных исследований в Женеве, разработал систему World Wide Web (WWW).

 

3. КТО УПРАВЛЯЕТ ИНТЕРНЕТОМ

Интернет представляют соединённые между собой магистральные сети, иначе называемые опорными (backdone). Сети среднего уровня, региональные, подсоединяются к высокоскоростной опорной сети. Каждая из сетей отвечает за трафик (объём информации), который циркулирует внутри неё, и маршрутизирует его, как считает нужным. Каждая сеть несёт ответственность за соединение с сетью более высокого уровня, сама отвечает за своё финансирование, устанавливает собственные административные процедуры. Таким образом, не существует единого постановщика сетевых услуг, но все сети считаются полноправными частями Интернета.

Интернет в целом не контролируется какими-либо корпорациями, финансово-промышленными группами или государственными организациями. Он функционирует как единая система и развивается благодаря согласованным усилиям мирового сообщества. Однако для поддержания единых стандартов, координации действий региональных и национальных сетей, являющихся частями Интернета, для объединении усилий при разработке новых технологий и решения других важных для жизни сетевого сообщества задач создан ряд организаций.

Координирует развитие мировой сети Сообщество Интернета (Internet Society – ISOC). ISOC – это международная общественная организация, ставящая свей целью содействие глобальному информационному обмену через Интернет. ISOC назначает комиссию по архитектуре Интернета (Internet Architecture Board – IAB), ответственную за техническое руководство. IAB координирует исследование и развитие протоколов Интернета, устанавливает правила присвоения сетевых адресов. В рамках IAB существует несколько рабочих групп специалистов. Одна – инженеры (Internet Engineering Task Force – IETF) – отвечает за разработку стандартов для протоколов и архитектуры Интернета. Другая – исследователи (Internet Research Tack Force – IRTF) – концентрируется на развитии технологий будущего. Подразделение по реагированию па чрезвычайные ситуации (Computer Emergency Response Team – CERT) специализируется на вопросах безопасности Сети, оно координирует действия, направленные на защиту информации. За систему распределения адресного пространства Интернета отвечает международная организация ICANN (The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers).

 

4. КАК УСТРОЕН ИНТЕРНЕТ

Если попытаться представить, как работает Интернет, то сначала напрашивается аналогия с телефонной сетью. И то и другое – средства электронной связи. И в том и в другом случае происходит соединение и передаётся  информация. Многие подключаются к Интернету именно по телефону. Существенное различие состоит в принципе использования сети.

Телефонная сеть – это сеть с коммутацией каналов. Канал выделяется на время соединения двух абонентов и не может быть использован больше никем, даже если никакой информации не передаётся, например оба собеседника молчат. Интернет пользуется каналами связи более эффективно, это сеть с коммутацией пакетов. Информация разбивается на порции – пакеты, которые пересылают, как письма по почте. При этом канал используется для множества соединений одновременно. Различные участки Интернета связываются с помощью системы «маршрутизаторов» - компьютеров, которые анализирую заголовки пакетов и решают, какому узлу, находящемся на пути к месту назначения, переправить тот или иной пакет. Они также выбирают альтернативные маршруты, если указанное сетевое соединение прервётся.

Это происходит примерно так же, как с обычными письмами. Отправитель вкладывает письмо в конверт, пишет на нём адрес получателя и отправителя, наклеивает марку... Почтовая служба при доставке корреспонденции следует определённым правилам, и точно так же существуют правила (протоколы), регламентирующие порядок работы Интернета.

* * * IP * * *

За доставку и адресацию отвечает протокол Интернета (Internet Protocol – IP). Размер пакета данных, согласно IP , может быть от 1 до 1500 байт. К пакету прикладывается необходимая информация о назначения. Каждому компьютеру, подключённому к Интернету, присваивается уникальный адрес – IP адрес. Он состоит из четырёх чисел (байтов) от 0 до 255, отделённых друг от друга точками (например, 62.3.250.189 или 193.20.1.147.).

Между тем протокол IP не даёт гарантий, что из-за каких-либо неполадок не может быть потерян. Также он не гарантирует, что будет соблюдаться последовательность пакетов. В большинстве случаев объём пересылаемой по сети информации превышает 1500 байт.

* * * TCP * * *

Решает эти проблемы протокол управления передачей – TCP (Transmission Control Protocol). Программное обеспечение протокола TCP на стороне отправителя разбивает информацию на пакеты и присваивает каждому из них порядковый номер. В пункте назначения TCP собирает пакеты и располагает их в соответствии с нумерацией. Если каких-либо частей не достаёт, протокол требует повторной передачи. После размещения всей информации в правильном порядке эти данные передаются прикладной программе. Помимо этого, TCP проверяет контрольную сумму пакета – сумму всех его байтов, вычисленную по специальной формуле. Если контрольная сумма не совпадает, значит, пакет доставлен с искажениями, будет запрошена повторная передача.

Надёжность работы на любой платформе, простота и доступность протокола TCP/ IP определили его успех. И если раньше TCP/ IP считался протоколом исключительно для работы с Интернетом и операционной системой UNIX, то в дальнейшем он нашёл более широкое применение. Он стал основным протоколом и в локальных сетях.

 

5. ПОДКЛЮЧЕНИЕ К ИНТЕРНЕТУ.

ВИДЫ ДОСТУПА

Интернет настолько вошёл в быт и стал доступен почти любому человеку, что уже воспринимается неискушёнными пользователями как часть компьютера. Нередко продавцы компьютеров сталкиваются с такими вопросами покупателей: «А этот компьютер с Интернетом?», «Где у него Интернет?». Но, увы, Интернет находится не внутри компьютера. Компьютер лишь средство доступа в Интернет.

Практически все современные операционные системы позволяют работать с Интернетом, иначе говоря, в них встроена поддержка протокола TCP/ IP. Компьютер с такой системой готов к тому, чтобы подключиться к Интернету, стать его частью. Кроме того, он должен быть оснащён модемом или сетевой картой. Эти устройства, как правило, уже находятся в компьютере, но иногда их необходимо приобретать отдельно.

Доступ к Интернету предоставляют специальные организации, которые называются провайдерами (Internet service provider  - «поставщик услуг Интернета»). Компьютерная сеть подключена к Интернету. Для этого арендуют выделенные скоростные каналы связи или прокладывают собственные. Сети провайдеров соединяются в опорные, магистральные сети, которые в конечном счёте и образуют Интернет.

Способы доступа к Интернету отличаются схемами подключения, линиями связи и протоколами, определяют различные услуги, предоставляемые сетью. Чем больше возможностей предоставляет способ доступа, чем он быстрее, тем и дороже.

 

5.1. DUAL UP

В начале XXI в. наиболее широко распространён коммутированный доступ в Интернет по телефонным линиям  (dual up). На момент соединения компьютер становится частью Интернет и получает доступ ко всем его ресурсам. Коммутируемый доступ использует специальный протокол PPP (Point-to-Point Protocol – «протокол связи компьютер-компьютер»). Для этого вида доступа необходим модем – специальное устройство преобразования цифровых данных в аналоговый сигнал телефонной линии и обратно.

Провайдеры, предоставляющие модемный доступ dual up, обычно предлагают различные схемы оплаты своих услуг (так называемые тарифные планы). Они назначают цену по времени связи с Интернетом. Фактически же оплата рассчитывается по времени телефонной связи с провайдером. А это не всегда одно и то же. Дело в том, что в силу различных причин связь провайдера с компьютерной сетью иногда перекрывается или вовсе отсутствует. Иногда провайдеры назначают абонентскую плату и предоставляют неограниченный по времени доступ. Хорошие провайдеры предлагают бесплатный тестовый доступ, чтобы клиенты могли ознакомиться с качеством связи.

Модемный доступ имеет ряд недостатков:

1       Телефонные линии изначально не предназначались для передачи цифровых данных, поэтому их использование в этих целях связано с некоторым ограничениями и неудобствами. Максимальная скорость передачи по телефонным линиям составляет 56 кбит/с. В реальности она ниже, так как зависит от качества телефонных проводов и возможностей АТС (автоматической телефонной станции).

2       К тому же для соединения с Интернетом необходимо предварительно дозвониться до провайдера по телефонной линии (а это порой длится часами, если количество клиентов провайдера превышает число модемных входов).

3       Низкое качество телефонных линии не позволяет модемам долго удерживать телефонную связь. В результате прерванного соединения теряются данные, которые приходится скачивать заново.

 

5.2. ДОСТУП ПО ВЫДЕЛЕННОЙ ЛИНИИ.

Многих активных пользователей Интернета уже не устраивает скорость передачи данных через модем, особенно если за это нужно платить дополнительные деньги (пользователю приходится оплачивать услуги не только провайдера, но и телефонной сети, часто тоже повремённо). Кроме того телефон может понадобится и для обычных разговоров. Поэтому на смену доступу dual up приходят другие, более совершенные способы подключения. Например, арендуется выделенный канал связи с большой пропускной способностью (один из вариантов – волоконно-оптическая линия). Пропускная способность выделенной линии, как правило, не ниже 64 кбит/с. В этом случае можно подключить к Интернету даже несколько компьютеров – локальную сеть. Каждый из компьютеров такой сети становиться полноправным участником Интернета.

Подключение к Интернету по выделенному каналу имеет ряд преимуществ по сравнению с модемным доступом по телефонной линии.

1       Выделенный канал для передачи данных рассчитан на круглосуточную бесперебойную работу (не нужно дозваниваться до провайдера)

2       Работает на высоких скоростях (например, 100 Мбит/с).

3       При этом телефонная линия остаётся свободной. За счёт высокой скорости передачи данных стоимость полученной информации в среднем оказывается ниже, чем при доступе через модем.

* * * Беспроводные каналы связи * * *

Кроме доступа с помощью модема и по выделенным волоконно-оптическим линиям провайдеры предлагают подключение по беспроводным каналам связи – с помощью радиомостов, через спутники связи. При «спутниковом» доступе к компьютеру подключают параболическую спутниковую антенну-тарелку преобразователь данных подобно тому, который применяют для спутникового телевидения. Искусственный спутник Земли, связанный с Интернет-провайдером, может передать пользователю данный на довольно высокой скорости (до 45 Мбит/с). Запросы команды при этом способе доступа пользователь передаёт через обычный модем.

* * * ADSL * * *

  Ещё один из наиболее перспективных и активно развивающихся способов подключения к Интернету – ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Эта аббревиатура расшифровывается как «асимметричная цифровая абонентская линия». Название подчёркивает изначально заложенное в этой технологии различие скоростей обмена данными в направлениях к пользователю и обратно. Асимметричность скорости передачи вводится специально: пользователь обычно загружает большой объём информации из Интернета на свой компьютер, а в обратном направлении идут или только запросы, или поток существенно меньшего объёма. В начале XXI в. ADSL обеспечивает входящую скорость до 8 Мбит/с и исходящую – 1 Мбит/с. Подключение осуществляется по телефонной линии, на концах которой установлено специальное оборудование. По линии может одновременно осуществляться и обычная телефонная связь, и работа в Интернете.

Это возможно потому, что для передачи используется диапазон частот, находящийся выше уровня различимости человеческого голоса (4 кГц). Экономически это выгодно: не нужно прокладывать отдельный кабель, а используются существующие телефонные линии. К большинству вновь строящихся домов выделенные каналы для связи с Интернетом подведены так же, как и электрические провода, водопровод и канализация. Это особенно актуально в связи с расширяющимися возможностями подключения к Интернету не только персональных компьютеров, но и других бытовых устройств, например кондиционера или микроволновой печи.

 

6.  КЛАССИЧЕСКИЕ СЕРВИСЫ ИНТЕРНЕТА

Образ Интернета в массовом сознании обычно ассоциируется со страничками Всемирной патины – World Wide Web. Но когда-то ситуация была совершенно иной.

Интернет первоначально был создан как компонент информационно-командной системы Вооружённых сил и разведывательной службы США. Затем стал инструментом в руках гражданских учёных, специалистов в области компьютерных сетей. Надо сказать, инструментом не таким удобным, как сейчас.

Кстати, и набор сервисов, который теперь принято называть классическим, (удалённый доступ, пересылка файлов и электронная почта), был разработан ещё в середине 70-х гг. XX в.

 

6.1. УДАЛЁННЫЙ ДОСТУП

 Когда-то компьютеры имели большие размеры и стояли в специальных машинных залах. Терминалы – дисплеи с клавиатурой, позволяющие работать на компьютере, - обычно располагались в другом помещении. Дисплеи были алфавитно-цифровые, поэтому диалог с компьютером заключался во вводе специальных команд, реагируя на которые машина печатала на экране ответ – соответствующие данные. При создании удалённого доступа был сохранён этот способ диалога с компьютером.

Программа удалённого доступа называется TELNET (TELetype NETwork). Она хорошо опробована и широко распространена. TELNET позволяет пользователю входить в любой доступный компьютер сети, как бы далеко он не находился, и работать на нем как с удалённого терминала, сменяя каталоги, просматривая файлы, запуская программы.

 

TELNET состоит из двух взаимодействующих между собой компонентов: клиента и сервера:

Программа-клиент выполняется на компьютере, посылающем запрос на соединение. Она должна:

1.           установить сетевое соединение с требуемым компьютером;

2.           принять от пользователя требуемые данные в любой удобной форме;

3.           привести эти данные к стандартному формату и послать их серверу;

4.           затем принять от сервера выходные данные в стандартном формате;

5.           переформатировать полученные выходные данные для отображения их на дисплее пользователя.

 

Программа-сервер выполняется на компьютере, предоставляющем запрашиваемую услугу, в фоновом режиме. Она ожидает запроса на свои услуги и по мере поступления обслуживает его, передавая результаты программе-клиенту в стандартном формате. Если программа-сервер не активизирована, услуга удалённого доступа будет невозможна.

Программа-сервер и программа-клиент обмениваются данными на основе набора правил (протокола). Точное следование протоколу позволяет устанавливать соединение и проводить сеанс связи между компьютера независимо от их статуса; это может быть как персональный компьютер, так и рабочая станция или сервер. Операционные системы на связывающихся компьютерах также могут быть различными.

Удалённый доступ как один из базовых сервисов Интернета не мог не попасть под прицел злоумышленников. Оказалось, что данные пользователя передаются по протоколу TELNET «открытым текстом» и могут быть «подслушаны». Чтобы решить эту проблему, в конце XX в. для удалённого доступа были разработаны криптографически защищённый протокол и основанная на нём программа SSH (Secure Shell).

 

6.2. ПЕРЕДАЧА ФАЙЛОВ  

Программа для работы в удалённой системе TELNET может действительно очень многое, но она не позволяет перемещать файлы с одного компьютера на другой. Для этой цели существует программа FTP, получившая своё название от одноимённого прикладного протокола (File Transfer Protocol – «протокол передачи файлов»). FTP позволяет пересылать данные файлов либо как двоичную информацию, либо как текст; переходить из директории в директорию, просматривать содержимое этих директорий, файлов; пересылать одиночные файлы, и группы файлов, а также целиком директории вместе со вложенными на любую глубину поддиректориями. Программа FTP, так же как и TELNET, состоит из FTP-сервера, выполняющегося на удалённом компьютере в фоновом режиме, и программы-клиента. При использовании протокола FTP между соединяющимися компьютерами открываются два канала:

1       1-ый - для передачи команд,

2       2-ой - для передачи данных.

                           

6.3. ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА

Почти все изобретения последних столетий имеют автора. Так, в 1807 г. американец Роберт Фултон построил первый пароход, в 1903 г. американцы же, братья Орвилл и Уилбер Райт, подняли в воздух первый в мире самолёт. Изобретатель электронной почты тоже известен. Это профессор Рэй Томлинсон, тоже американец.

Когда в 1971 г. Томлинсон сделал своё гениальное изобретение, он работал в компании BBN, создавшей сеть ARPANET –  прототип современного Интернета. Электронную почту он создал без ведома руководства, просто ради собственного интереса. В её основу легла уже имевшаяся программа передачи текстовых сообщений, которую использовали программисты и исследователи, работавшие на компьютерах фирмы Deck. Но с помощью этой программы сообщениями могли обмениваться только пользователи одного компьютера. Томлинсону оставалось предусмотреть возможность пересылки сообщений на другие компьютеры, и, слегка изменив протокол передачи данных, он получил первую версию постовой программы.

Для тестирования программы Томлинсон воспользовался двумя компьютерами, стоявшими в одной комнате и соединёнными посредством сети. Первое сообщение по электронной почте он послал самому себе. По воспоминаниям Томлинсона, оно состояло из набора заглавных букв, расположенных в верхней части клавиатуры, - что-то вроде QWERTYUIOP.

Создав первую в мире почтовую программу, Томлинсон показал её другим сотрудникам и попросил никому о ней не рассказывать, ибо опасался, что начальство будет упрекать его в пренебрежении служебными обязанностями. Но впоследствии электронной почтой стал пользоваться его шеф Ларри Робертс. Через некоторое время он перевёл основную часть своей деловой переписки  электронную форму, так что его сотрудникам волей-неволей последовать примеру босса.

Распространение электронной почты резко возросло в середине 80-х гг. XX в., когда появились первые персональные компьютеры: круг её пополнился за счёт частных лиц. К тому же периоду относится и создание первой массовой почтовой программы Eudora с удобным графическим интерфейсом.

В настоящее время практически все пользователи Интернета имеют как минимум один, а нередко и несколько почтовых адресов. По оценкам аналитиков, в 2001 г. электронной почтой пользовались более половины жителей США, ежедневно через Интернет пересылалось около 16 млрд. электронных писем. А в Российской Федерации пользователями E-mail являли около 11 млн. человек.

Сам Рэй Томлинсон не получил от своего грандиозного изобретения никакой материальной выгоды. Он по-прежнему работает в компании BBN, занимается новыми научными разработками.

Электронная почта (E-mail – Electronic mail) – наиболее естественное и легко осваиваемое приложение, поскольку для него допустима прямая аналогия с обычной почтой. С её помощью можно посылать сообщения, получать их в собственный почтовый ящик, отправлять ответы своим корреспондентам автоматически по тем адресам, откуда пришли письма, рассылать копии свого письма сразу нескольким получателям, переправлять полученное сообщение по другому адресу.

Каждому пользователю электронной почты присваивается уникальный почтовый адрес, который обычно образуют присоединением имени пользователя к имени компьютера. Имя пользователя и имя компьютера разделяет специальный символ «@» (изначально выбранный как не встречающийся в именах и фамилиях), который называется «эт коммерческий» (at). Например, если пользователь имеет входное имя frideric на компьютере ikenham.com, то его электронный адрес будет иметь такой вид: frideric@ikenham.com.

Для использования электронной почты на компьютере устанавливается почтовый сервер и виртуальный «почтовый ящик», доступный только его владельцу. Все приходящие письма складываются туда и ждут момента, когда пользователь прочитает их при помощи специальной программы-клиента. В этой же программе пользователь может подготовить своё письмо и послать его. Тогда программа-клиент передаст это письмо программе-серверу, которая и отправит его по сети адресату.

Электронное письмо, так же как и обычное, содержит адрес получателя, отправителя, на нём есть «штампы отделений связи» - имена компьютеров, через которые прошло письмо, прежде чем добраться до адресата. Также в письме есть заголовок (Subject) - строка текста, позволяющая облегчить получателю классификацию писем, определить их срочность и необходимость немедленного ответа. Современные почтовые программы – клиенты имеют удобный интерфейс в форме меню и диалогов, а также всё необходимое для хранения полученных и отправленных писем. Кроме того, они позволяют прикрепить к письму, имеющему обычный текстовый вид, картинку или любой другой файл. В действительности такой файл будет закодирован в последовательность букв и включён в письмо, но программа получателя автоматически раскодирует его.

У каждого почтового клиента есть адресная книга – список наиболее часто используемых адресов.

  6.4. ТЕЛЕКОНФЕРЕНЦИИ

Система телеконференций – распределённая виртуальная сеть Usenet – позволяет участвовать в открытых дискуссиях, даёт возможность читать и посылать сообщения в группы новостей.

Обычно провайдеры наряду с электронной почтой предоставляют доступ к своему серверу новостей. Подключившись к серверу, необходимо загрузить полный список групп, который он поддерживает, затем подписаться на интересующие группы. Подписка будет сохранятся при всех последующих сеансах связи. Размещенные в конференции сообщения принято называть статьями (articles).

Существует несколько тысяч групп новостей, поэтому конференции Usenet образованны по иерархическому принципу. Изначально было создано семь категорий, лежащих в основе этих иерархий:

1       comp – вычислительная техника, информатика, программы обеспечение и смежные области;

2       sci – научно-исследовательская деятельность;

3       soc – социальные вопросы и проблемы культуры различных народов;

4       news – сетевые новости, в частности о самой системе новостей;

5       rec – всевозможные хобби и развлечения;

6       talk – разговоры на любые темы, дискуссии по спорным темам;

7       misk – всё остальное.

Впоследствии была организованна категория alt – самая большая и популярная. В нее вошли конференции по альтернативным тематикам, т.е. всё, что не попало ни в одну из перечисленных категорий.

        Круг тем, обсуждаемых при помощи телеконференции необычайно обширен и разнообразен и включает в себя практически все стороны жизни человека. Вот лишь несколько названий групп новостей:

1       alt.music.deep-purple – поклонники британской рок-группы «Дип Пёпл»;

2       alt.fan.wodehouse – место общения почитателей американского писателя Пэлема Гренвилла Вудхауза;

3       comp.lang.fortran – дискуссия по вопросам языка программирования FORTRAN;

4       rec.arts.tv.uk.comedy – для любителей английских телевизионных комедий;

5       sci.bio.paleontology – конференция палеонтологов;

6       rec.pets.cats. – любители кошек;

7       soc.culture.armenian – проблемы армян по всему миру.

       В связи с возросшей популярностью и повсеместным распространением World Wide Web были созданы средства для работы с системой конференций через web-страницы.

 

7. WORLD WIDE WEB

Интернет сделал возможным свободный обмен информацией невзирая на границы и расстояния. К началу 90-х гг. XX в. в глобальной сети были накоплены огромные объёмы разнообразной информации. Однако эти ресурсы были доступны в основном узкому кругу специалистов, которым приходилось пользоваться программами, ориентированными лишь на пересылку файлов, работу в режиме удалённого терминала и обмен сообщениями. Ситуация изменилась с появлением и распространением World Wide Web (WWW).

World Wide Web – это глобальная распределённая информационная гипертекстовая мультимедийная система. Она позволила связать в единое целое информацию, хранящуюся на разных компьютерах по всему миру.

Начало WWW было положено в 1989 г., когда британский программист Тим Бернерс-Ли из Европейского центра ядерных исследований в Женеве (CERN)  начал работу по созданию информационной системы, которая должна была объединить всё множество ресурсов CERN (базы данных научных отчётов и результатов экспериментов, компьютерную документацию, списки почтовых адресов, наборы данных и т.д.). Гипертекстовая технология должна была позволить легко переходить от одного документа к другому.

Создавая World Wide Web, Тим Бернерс-Ли едва ли мог представить, что вскоре почти каждая компания, университет, клуб, магазин или журнал будет имеет свой сайт, а вокруг этой системы вырастет целая индустрия. Сейчас WWW позволяет людям бронировать номера в отелях и билеты на поезд, знакомиться с научными исследованиями, читать газеты, напечатанные в разных странах, и узнавать погоду на другой стороне планеты.

В основе технологии WWW лежат три составные части:

1       HTML (HyperText Markup Language) – язык гипертекстовой разметки;

2       URL (Uniform Resource Locator) – универсальный способ адресации ресурсов в сети;

3       HTTP (HyperText Transfer Protocol) – протокол обмена гипертекстовой информацией.

 

7.1. HTML

В 1986 г. Международная организация по стандартизации (ISO) приняла стандарт обобщённого метаязыка Standard Generalized Markup Language (SGML), позволяющего строить системы логической структурной разметки любых разновидностей текстов. Управляющие коды, вносимые в текст при такой разметке, лишь задавали его логическую структуру, т.е. создавали ссылки от документа к документу и не несли никакой информации о внешнем виде документа.

Разработчики WWW выбрали SGML в качестве языка разметки гипертекстовых документов. Этот язык был назван HyperText Markup Language (HTML).

В отличие от прообраза, в котором гипертекстовые ссылки хранились в отдельных файлах специального формата, в HTML гипертекстовые ссылки, в том числе и управляющие внешним видом документа, внедрены в тело документа и хранятся в виде особых текстовых фраз, называемых тегами. С точки зрения обычного текстового редактора гипертекст является просто текстом, размеченным «заклинаниями»-тегами, поэтому для изменения гипертекстовых документов можно пользоваться текстовым редактором.

Гипертекстовый язык дополняет система единообразной адресации документов. Поскольку в WWW стали доступны ресурсы различного рода, для обращения к ним прежде приходилось применять специфическое программное обеспечение. Со временем эта задача упростилась, и сейчас требуется указать всего лишь адрес, а также вид сервера, т.е. протокол.

 

7.2. HTTP

Система WWW построена по традиционной схеме «клиент – сервер». Взаимодействие между сервером WWW и клиентской программой осуществляется по протоколу передачи гипертекста HTTP.

В процессе взаимодействия клиент может запросить встроенную графику, принять и передать её параметры, получить новый адрес ресурса в сети и т.д.

Работа в WWW не ограничивается только получением уже готовых файлов с документами. Клиенту также предоставляется возможность запуска программ на сервере. При этом данные, выдаваемые этими программами, высылаются клиенту в виде документов. Так организована, например, работа через WWW с системами поиска информации и любыми интерактивными программами и системами, где требуется диалог с пользователем. Стандарт, по которому осуществляется запрос на исполнение программ и передача результатов клиенту, называется Common Gateway Interface (CGI).

 

7.3. ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА, САЙТ

Информация в системе WWW организована в виде страниц. Любой человек, имеющий доступ к Интернету, может разместить любую информацию в сети. К этой информации будет иметь доступ весь мир. Обычно пользователи размещают информацию о себе на сервере своего провайдера или на серверах своих компаний. Такой способ предоставления информации называется домашней страницей (от англ.- home page). Также существуют серверы, бесплатно предоставляющие место под страницу. Адрес домашней страницы выглядит, например, так:

www.infomir.ru/~agl.

Страницы системы WWW, находящиеся на одном сервере и объединённые по смыслу, образуют сайт (от англ.-site – «место», «участок»). Чаще всего сайты – это представительства компаний в Интернете. Также сайты имеют государственные структуры, общественные организации, те или иные информационные проекты. Частный пользователь Интернета тоже может организовать свой сайт. Адреса сайтов, а отличии от домашних страниц, выглядят, как правило, так:

www.ds.ru.

 

7.4. ВОЙНА БРАУЗЕРОВ

Как и в системах удалённого доступа (TELNET) и передачи файлов (FTP), в World Wide Web существуют программы-клиенты, работающие на компьютере пользователя. Это так называемые программы просмотра гипертекстовых документов, или браузеры (от англ. to browse –«рассматривать»). Самые первые браузеры имели текстовый интерфейс, похожий на командную строку DOC. В начале 1993 г. в национальном центре суперкомпьютерных программ (NCSA) Иллинойского университета группой программистов под руководством Марка Андриссена был создан браузер Mosaic. Для того времени это была единственная профессионально написанная с удобным для пользователя графическим интерфейсом, работающая на различных компьютерных платформах. Mosaic сразу стала пользоваться огромным успехом и принесла своим создателям всемирную славу.

В 1994 г. разработчики Mosaic создали компанию Netscape Communications, и вскоре выпустила первый коммерческий браузер – Netscape Navigator, который сразу же завоевал фантастическую популярность. Чтобы закрепить за собой лидирующее положение в этой сфере и привлечь новых пользователей, Netscape вводила в HTML новые усовершенствования, призванные улучшить внешний вид документа и расширять возможности форматирования. Новая версия языка поддерживалась только браузером Navigator. Такая политика принесла Netscape ещё больший успех – какое-то время доля Netscape Navigator в общем числе всех используемых браузеров составляла более 90%. В третьей версии Netscape Navigator появилась поддержка языка Java, встроенный язык сценариев JavaScript, возможность разбивки окна на кадры и другие новшества.

В 1995 г. рынок браузеров, где господство Netscape, казалось, не оставляло шансов конкурентам, вступила корпорация Microsoft. Долгое время эта компания, привыкшая монопольно владеть своим сектором рынка, недооценивала перспективы Интернета и не собиралась как-либо участвовать в его развитии. Однако невероятный взлёт Netscape заставил руководство компании изменить своё мнение. Сначала трудно было поверить, что браузер Microsoft  Internet Explorer, который тогда не представлял собой ничего выдающегося, сможет составить конкуренцию Netscape. Тем не менее выпущенная летом 1996 г. третья версия Internet Explorer, которая обладала оригинальным и привлекательным интерфейсом, понемногу стала теснить Netscape Navigator.

Решающим моментом в войне браузеров стал выпуск операционной системы Microsoft Windows 98 со встроенными средствами доступа к Интернету и очередной версией браузера Internet Explorer, являющегося ныне наиболее используемым в мире.

 

8. МАСШТАБЫ СЕТИ ИНТЕРНЕТ

Когда в 1969 г. были проведены первые эксперименты по объединению компьютеров в глобальную сеть, прообраз сети Интернет, в неё входило всего три компьютера. Однако Интернет непрерывно растёт. Его масштабы определяют, подсчитывая число компьютеров, подключённых к сети. На графике представлены данные организации Internet Software Consortium.

 

Если количество компьютеров подсчитать достаточно легко, то оценить число пользователей Интернета удаётся лишь приблизительно. Действительно, один человек может иметь доступ к Интернету с нескольких компьютеров, и наоборот, один компьютер может предоставлять доступ к сети многим пользователям.

В 1996 г., по усреднённым данным доступ к сети имели около 50 млн. человек. В 1999 г. их количество увеличилось до 200 млн., а к 2001 г. достигло 440 млн. Треть из них (143 млн.) – пользователи из США. По данным Бюро по переписи (United States Census Bureau), в августе 2001 г. 54 млн. домов (51% всех домовладений в США) были подключены к Интернету. В Великобритании – 33 млн. человек посещают Интернет, в Японии – 22 млн., В Германии – 26 млн., в Канаде – 14 млн.

В России в 2001 г. насчитывалось, по различным данным, 7,5 млн. пользователей Интернета, из них 4 млн. посещают Интернет не реже одного раза в неделю. Резкий рост популярности Интернета был связан с появлением Всемирной паутины – WWW. В 1993 г. насчитывалось около 130 WWW-сайтов, в 1994 г. 9 тыс. (тогда их ещё можно было сосчитать), в 1996 г. их число перешагнуло рубеж в100 тыс., а в 1997 г. – в 200 тыс.

Подсчитать точное количество сайтов, появившихся к 2002 г., невозможно; по различным оценкам, оно составляет от нескольких десятков миллионов до почти миллиарда. Число их страниц – около полутора миллиардов.

Специалисты считают, что к 2005 г. число пользователей Интернета составило около одного миллиарда. Их количество будет постепенно приближаться к числу людей, пользующихся телефоном, телевизором,..

Число подключений к Интернету растёт. И не только за счёт компьютеров, но и других бытовых устройств, таких, как холодильник, микроволновая печь или кондиционер, которыми можно управлять через Интернет.

 

9. ПОСК В ИНТЕРНЕТЕ

 

9.1. ЧТО МОЖНО НАЙТИ В ИНТЕРНЕТЕ?

Объём информации, содержащейся в Интернете и, в частности в его олицетворении – системе World Wide Web, не поддаётся измерению. Можно лишь оценить его порядок. По всей вероятности, он составляет несколько десятков или даже сотни терабайтов (10¹² байт – миллионы миллионов байтов). Это информация самого разного характера и направления.

  В Интернете можно найти самые свежие новости – политические, культурные, экономические; научную, техническую, образовательную и справочную информацию абсолютно любого рода; рекламу разнообразных товаров и услуг. Это и ресурсы, посвящённые культуре и искусству – литературе, живописи, театру, кино, телевидению.

Кроме того, в Интернете находятся десятки и сотни тысяч развлекательных сайтов различной тематики: юмор, игры, путешествия, спорт. Каждый день в Интернете появляется порядка миллиона новых WWW-страниц, но при этом некоторое количество существующих страниц бесследно исчезает.

Кажется, что в Интернете есть всё. Задача пользователя состоит в том, чтобы найти желаемую информацию. Современный Интернет можно представить как библиотеку, книги которой расположены без какого бы то ни было порядка; нет ни единой системы каталогов классификаторов, ни библиотекарей. Посетители «библиотеки» время от времени добавляют новые тома или безвозвратно забирают их.

 Для того чтобы извлечь полезную информацию из Интернета, нужно знать, где и как вести поиск. Этой проблемой люди озаботились почти одновременно с началом широкого распространения WWW. Тогда появились первые каталоги ресурсов и поисковые системы.

 

9.2. КАТАЛОГИ РЕСУРСОВ

В начале 90-х гг. XX в., когда серверы WWW ещё можно было сосчитать, существовали так называемые отправные точки (starting point). Это были страницы, на которых перечислялись ссылки на все М-серверы, сформированные по тематическому либо географическому признаку. Например, «Все WWW-серверы по биохимии» или «Все WWW-серверы Финляндии» (вместо «WWW-сервер» чаще произносят «сайт»). Таким образом, открыв нужную отправную точку, можно было обойти все ссылки. Отправные точки стали прообразом современных каталогов ресурсов Интернета.

Каталоги ресурсов подобны справочникам, содержащим систематизированные ссылки на сайты. Ссылки объединяются в группы оп определённым признакам, как правило по тематике. Каждая группа может иметь несколько уровней, т.е. каталоги имеют древовидную структуру. Кроме того, каталоги обеспечивают разнообразный дополнительный сервис: поиск по ключевым словам, списки последних поступлений, списки наиболее интересных из них. Ссылки в каталоги вносят администраторы, которые стараются сделать свои коллекции наиболее полными, включающими все доступные ресурсы на каждую тему. Также ссылки на свои ресурсы предлагают и владельцы. Администраторы каталога проверяют ссылку и вносят её в соответствующий раздел.

Старейший каталог ресурсов Yahoo! (www.yahoo.com) состоит из 14 основных разделов:

1       Arts & Humanities (искусство и гуманитарные науки); 

2       Business and Economy (бизнес и экономика);

3       Computers & Internet (компьютеры и Интернет);

4       Education (образование);

5       Entertainment (развлечения);

6       Government (ресурсы правительства США);

7       Health (здоровье);

8       News & Media (новости и СМИ);

9       Recreation & Sports (отдых и спорт);

10  Reference (справочная информация);

11  Regional (ресурсы по регионам);

12  Science (естественные науки);

13  Social Science (общественные науки);

14  Society & Culture (общество и культура).

Поиск с помощью каталога ресурсов выглядит следующим образом: пользователь определяет, к какой теме относится разыскиваемая информация; передвигаясь вглубь по дереву, находит в каталоге соответствующий раздел; обходит все страницы, перечисленные в разделе.

Например, надо найти информацию о кошках породы Корниш Рекс. Тогда можно, постепенно углубляясь, перейти в раздел Science > Animals > Biology > Animals, Insects, and Pets > Mammals > Cats > Breeds > Cornish Rex. Если же надо найти, кто продаёт котят этой породы, поможет раздел Business and Economy > Shopping and Services > Animals > Cats > Breeders > Cornish Rex.

К удобству применения каталогов ресурсов относится то, что, если пользователю известна тема искомого документа, он буде исследовать соответствующую ветвь каталога, не отвлекаясь на посторонние, не относящиеся к делу документы.

Однако объём каталога ограничен возможностями его администраторов и их субъективностью в выборе материала. Кроме того, тематику искомого документа не всегда можно сформулировать в пределах классификации каталога. В этом случае на помощь приходят поисковые системы.

 

9.3. ПОИСКОВЫЕ СИСТЕМЫ

Действие поисковых систем заключается в постоянном, последовательном изучении всех сайтов Интернета, доступных данной системе поиска, а также всех тех страниц, на которые есть ссылки. В связи с постоянным обновлением информации поисковые системы возвращаются определённый срок к уже изученным страницам, чтобы обнаружить и зарегистрировать изменения. Все прочитанные страницы индексируются, т.е. создаётся специализированная база данных, в которой записаны все исследованные системой сайты. Кроме того, владельцы сайтов могут самостоятельно добавить в поисковые системы ссылки на них.

При поступлении запроса от пользователя машина поиска посматривает свой индекс и выдаёт список страниц в Интернете, которые соответствуют критериям поиска. Найденные документы, как правило, упорядочиваются в зависимости от местоположения ключевых слов (в заголовке, начале текста), частоты их появления в тексте и других характеристик.

Существует множество крупных, малых и специализированных сайтов, предназначенных для поиска. Одни из них пользуются собственным индексом, другие, называемые метапоисковыми, их не имеют, а собирают и упорядочивают результаты из множества других поисковых узлов. Несмотря на схожий принцип работы, поисковые системы различаются по языкам запроса, зонам поиска, глубине поиска внутри документа, методам упорядочивания и приоритетам, поэтому применение разных поисковых систем даёт различные результаты. Старейшие поисковые системы – Lycos (www.lycos.com) AltaVista (www.altavista.com).

* * * Где искать? * * *

Google (www.google.com)

Самая быстрая и самая большая поисковая система. Проиндексировано более полутора миллиарда страниц ( из них полностью – около половины, остальные представлены в виде адреса и текста ссылки). Имеется возможность набора языка интерфейса. Можно включать и исключать результаты с определённых сайтов и доменов. В отличии от большинства поисковых систем, Google также оценивает популярность ресурса по количеству ссылок, ведущих к нему с других страниц. Кроме того, здесь содержится с возможность поиска по всем телеконференциям системы USENET за последние 20 лет.

 

Yandex (www.yandex.com)

Наверное, лучшая из поисковых систем отечественного производства. Завоевала популярность умением проводить качественный поиск с учётом словоформ русского языка. Индексирует в основном русскоязычные ресурсы, при этом по возможностям не уступает зарубежным системам. Поиск можно осуществлять точно по слову или по любым его словоформам, с ограничением по дате, с указанием сайта или его поддиректории. Можно вести поиск с учётом так называемого индекса цитируемости, задавать язык документа.

AltaVista (www.altavista.com)

Одна из старейших поисковых систем. Предоставляет расширенный круг критериев поиска: например в разделе Advanced search есть выбор отрезка времени, к которому относится дата создания или изменения ресурса, поддержка 25 языков; имеется возможность выдачи одного результата на сайт (это сужает круг поиска без ущерба для качества).

Yahoo! (www.yahoo.com)

Один из первых каталогов ресурсов в Интернете. На Yahoo! Составлен большой структурированный каталог категорий. Сначала поиск осуществляет в них, потом в собственном архиве, потом – с использованием поисковой системы Google. Поиск в категориях даёт хорошие результаты: их немного и соответствие с категориями наиболее полное. Помимо стандартного набора функций позволяет отбирать ресурсы по дате, поддерживает возможность постановки знака «*» вместо любой последовательности символов в ключевых словах.

Рамблер (www.rambler.ru)

Одна из первых русских поисковых систем. Кроме стандартных возможностей поиска на сайте имеется рейтинг-каталог ресурсов.

 

К достоинствам поисковых систем можно отнести исследования ими огромного объёма информации и её периодическую актуализацию. Однако при этом не учитываются документы, не содержащие ключевых слов, а, с другой стороны, в списке содержится много не относящейся к делу информации, отсеивание которой занимает немалое время.

* * * Как искать? * * *

Поиск по любому из слов

В результате поиска составляется список всех страниц, содержащих любое из ключевых слов. Нередко число совпадений при таком поиске огромно. Однако если поисковой узел хорошо сортирует результаты по тематике, то нужную страницу можно найти в верхней части списка. Поиск по любому слову может быть удобен в случаях, когда пользователь не уверен в ключевых словах.

Поиск по всем словам

В этом режиме поиска формируется список всех страниц, содержащих все ключевые слова в любом порядке. При этом сохраняется вероятность получения результатов, не соответствующих теме.

Поиск точно по фразе

В этом режиме поиска составляется список всех страниц, содержащих фразу, точно совпадающую с ключевой; знаки препинания игнорируются. В список не попадают страницы, посвящённые нужной теме, но описываемой с использованием других фраз. Даже в этом режиме поиска возможны ложные результаты.

Сложный поиск

Многие сайты поисковых систем оснащены дополнительными функциями поиска. Вот некоторые из них:

Поиск с использованием языка запросов. Позволяет строить запрос с использованием логических запросов И, ИЛИ, НЕ; включать или использовать слова или фразы.

Поиск с использованием категорий. Индексированные страницы упорядоченно хранятся в многоуровневом каталоге категорий. Можно просто просмотреть каталог категорий в поисках нужных материалов или дойти до определённого уровня и затем провести поиск в рамках выбранной категории. Таким образом, поисковая система объединяется с каталогом ресурсов.

Поиск среди обнаруженных страниц. Если найдено слишком много страниц, можно добавить ещё одно ключевое слово и повторить поиск, поэтому во многих поисковых системах есть более быстрая функция поиска среди найденного.

Точная настройка параметров поиска. Можно указать язык, ограничиться сайтами в определённом домене, провести поиск только по заголовкам, просмотреть лишь сайты, информация которых была обновлена в течение определённого периода, или показать страницы, на которых осуществляются ссылки на заданную страницу.

 

Приступая к поиску, пользователь вводит одно или несколько ключевых слов и выбирает тип поиска. В большинстве поисковых систем есть три основных типа поиска: по любому из слов, по всем словам и точно по фразе. В зависимости от этого результаты могут сильно различаться.

Кроме того, поисковой системе можно попробовать задать вопрос на простом разговорном языке, например «Каковы цены на услуги страхования недвижимости?».

 

10. ИНТЕРНЕТ И ОБЩЕСТВО

Значительные открытия и изобретения серьезно влияют на общество и неотвратимо меняют его облик. Таковы, например, изобретения колеса, книгопечатания, железной дороги, электричества, телевидения, компьютера. Один из них человечество оценило сразу, понимание того, что означают другие, пришло по прошествии века.

Интернет стал, пожалуй, одним из самых ярких изобретений XX столетия. Из технологического явления он быстро превратился в явление социальное. Создание глобальной компьютерной сети без преувеличения можно приравнять к мировой революции.

Интернет – планетарная структура, развивающаяся не по дням, а буквально по минутам. Это самое удобное и дешёвое средство распространения информации любого типа, будь то обыкновенный текст, изображения или аудио- и видеоинформация.

Если ещё не так давно персональный компьютер использовался для вычислений и работы с документами, то сейчас, кроме того, он является средством коммуникации между людьми, инструментом, с помощью которого можно получить доступ к любой информации со всего мира и даже вести бизнес. Вне всяких сомнений, рано или поздно Интернет придёт в каждый дом.

 

11. СВОБОДА СЛОВА И ЦЕНЗУРА В ИНТЕРНЕТЕ

 

Свобода слова – одна из основ демократического общества, это основное право человека и фундамент всех свобод. С появлением Интернета методы получения и распространения информации радикально изменились. В отличии от прежних средств передачи информации, Интернет позволяет каждому, у кого есть компьютер и доступ к Сети, мгновенно устанавливать связь с людьми по всему миру. Интернет преодолевает государственные границы и устраняет барьеры на пути свободного потока информации. Эта технология не только глобальна – она отдаёт контроль над созданием и распространением информации в руки отдельных людей.

Под свободой слова в Интернете следует понимать, что никакие государственные органы не должны регулировать содержание информационных ресурсов.

Среди основных прав человека есть право на доступ ко всем проявлениям знаний, творческой мысли и интеллектуальной активности, а также право на публичное высказывание собственных взглядов. Любой человек имеет право разместить на личном компьютере произвольную информацию и предоставить право пользование ею любому желающему, если распространение такой информации не запрещено международным законодательством или законодательством его страны (законы охраняют государственную тайну, запрещают разжигание социальной, расовой, национальной и религиозной розни). Причём для этого не требуются разрешительные либо уведомительные документы или процедуры в отличии от радио- или телевизионного вещания. Любое посягательство на эти права со стороны других людей, организаций или государства – вмешательство в личную жизнь и свободу творчества граждан.

Всеобщий и беспрепятственный доступ к информации является благом, поскольку владение и умелое пользование информацией развивают экономическую, социальную и культурную интеграцию, способствуют установлений демократических ценностей.

 

Заключение

В данной работе мы рассмотрели устройство Интернета, самой глобальной компьютерной сети. По сути, он является единственной международной компьютерной сетью на глобальном уровне, объединяющей в себе всё разнообразие мелких «подсетей». Интернет стал основой многих аспектов нашей жизни. Он делает её легче, ускоряет многие процессы (например, передачу информации от одного лица к другому).

 

За основу была взята работа «Internet и компьютерные сети» выполненная учениками 11 класса МОУ СОШ № 10 г.Нижнеудинска Мурашовым Дмитрием и Дудкиным Анатолием в 2005 - 2006 гг. и занявшая 3 место на городской научно - практической конференции учеников в 2006 году.

Список литературы

«Персональный компьютер. Карманный справочник». В. П. Леонтьев. раздел  «Всемирная компьютерная сеть Интернет»

«Новейшая энциклопедия персонального компьютера». В.П. Леонтьев.

«Энциклопедия Аванта ⁺». Информатика. Том 22. раздел «Передача информации и компьютерные сети. Интернет»

Журнал «Юный техник». «Путешествие по всемирной паутине».

Журнал «Chip.Компьютеры и коммуникации» статьи «Communications» и «Internet».

Журнал «Домашний компьютер». Статьи «Наука и жизнь. Взаимодействие материи и света», «Поток»,  «Net – просвет. Как я ищу?»

http://mp.ustu.ru/

http://sec17.vstu.vinnica/techer/book/theory/

http://www.kigtu.ru/ru/students/literature/inf.asu/