Интернет и компьютерные сети: Основы Интернет — 1.1. Компьютерные сети

Содержание

Всемирная компьютерная сеть Интернет — Коммуникационные технологии

Интернет (английское
Internet, название происходит от латинского inter — между и англ. net —
сеть) — это всемирная сеть компьютерных ресурсов с коллективным
доступом на основе использования единой стандартной схемы адресации
(система информационно-вычислительных ресурсов), высокопроизводительной
магистрали и высокоскоростных линий связи с главными сетевыми
компьютерами. Благодаря быстрому соединению и высокой скорости передачи
данных, информацию в Интернете получить легко и просто. Новые сайты появляются как грибы после дождя.

Всемирная
компьютерная сеть, соединяющая вместе тысячи сетей, включает сети
вооруженных сил и правительственных организаций, образовательных
учреждений, благотворительных организаций, индустриальных предприятий и
корпораций всех видов, а также коммерческих предприятий (сервис-провайдеров),
которые предоставляют частным лицам доступ к сети. Среди типов доступа в
Интернет различают онлайн (online) доступ, который позволяет
использовать сеть в режиме реального времени, и офлайн (offline) доступ,
когда задание для сети готовится заранее, а при соединении происходит
лишь передача или прием подготовленных данных.

Информация,
хранящаяся во множестве компьютерных сетей, связанных между собой
Интернетом, образует гигантскую электронную библиотеку. Огромное
количество данных, распределенных между компьютерными сетями, затрудняет
поиск и получение желаемой информации. Для облегчения поиска в
Интернете развивались все более совершенные средства. Среди них нужно
отметить такие, как Archie, Gopher и WAIS, коммерческие поисковые машины
(search engines, indexes; крупнейшие из них —

Google, Yandex, Mail, MSN, AOL, Baidu, Yahoo!, ASK, Rambler
и др.), которые представляют собой программы, использующие алгоритм
поиска среди большого объема документов по ключевым словам. Результаты
поиска пользователь получает в виде списка заголовков и описаний
документов, содержащих ключевые слова, отсортированные по степени
релевантности. Такая программа как Telnet позволяет пользователям
соединяться с одного компьютера с другим удаленным компьютером другой
сети. FTP (протокол передачи файлов) используется для пересылки информации между компьютерами различных сетей.

Интернет
— наиболее динамично развивающаяся среда информационного обмена в
истории человечества. Современные возможности доступа к нему с мобильных
телефонов
и устройств (мобильный Интернет), с телеприемника, а также обмен
информацией через сеть других устройств, расширяют круг пользователей.

С
технической точки зрения Интернет – это компьютеры, связанные между
собой кабелями в Глобальную Сеть. Провода, лежащие на дне океана,
соединяют континенты, и через них связываются миллиарды пользователей.
Устройство, подключенное в сеть, управляется протоколами, на базе стека
протоколов TCP/IP (Internet Protocol). Протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети.

Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных,
правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей
разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP и принципу маршрутизации пакетов данных. Он дает цифровой адрес каждому участнику сети.

Протокол
IP был специально создан агностическим в отношении физических каналов
связи. Любая система (сеть), проводная или беспроводная, для которой
существует стандарт инкапсуляции
в неё IP-пакетов, передаёт трафик Интернета. Агностицизм протокола IP
означает, что компьютер или маршрутизатор должен знать тип сетей, к
которым он непосредственно присоединён, и уметь работать с этими сетями;
но не обязан знать, какие сети находятся за маршрутизаторами.

На стыках сетей маршрутизаторы (программные или аппаратные)
занимаются автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных,
исходя из IP-адресов получателей этих пакетов. Протокол IP образует
единое адресное пространство в масштабах всего мира, но в каждой
отдельной сети может существовать и собственное адресное
подпространство, которое выбирается исходя из класса сети. Такая
организация IP-адресов позволяет маршрутизаторам определять дальнейшее
направление для каждого пакета данных. В результате между отдельными
сетями Интернета не возникает конфликтов, данные беспрепятственно и
точно передаются из сети в сеть по всей планете и ближнему космосу.

Маршрутизатор
— это устройство для соединения сегментов компьютерной сети.
Маршрутизаторы обмениваются между собой информацией о топологии,
состоянии сети, работоспособности каналов и доступности узлов в целях
выбора оптимального пути для передачи пакета. Такой процесс выбора
маршрута к адресу абонентской системы, которая принимает пакет, называют
маршрутизацией.

Различают однопротокольные и многопротокольные
маршрутизаторы, которые могут поддерживать одновременно несколько
протоколов сети. Так как встречаются протоколы, которые не содержат
информации сетевого уровня, то маршрутизаторам приходится выполнять и
функции моста. Поэтому современные многопротокольные маршрутизаторы
называют «мостами-маршрутизаторами». Маршрутизатор может не только
выбирать маршрут, но и разбивать длинные сообщения на несколько коротких
и использовать альтернативные пути для их передачи.

ИНТЕРНЕТ И ДРУГИЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

ИНТЕРНЕТ И ДРУГИЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
Компьютерная сеть — это группа компьютеров, которые соединены между собой таким образом, чтобы был возможен обмен данными между ними. Работу компьютерных сетей обеспечивают компоненты трех основных типов: 1) компьютеры; 2) средства передачи, такие, как кабели, телефонные или радиолинии; 3) некоторая совокупность рабочих процедур, или протоколов. Компьютерные сети используются для получения доступа к удаленным компьютерам, передачи файлов данных от одного компьютера другому или пересылки электронной почты. Они обеспечивают широкий доступ к таким централизованным информационным службам, как каталоги библиотек или базы данных юридической либо медицинской информации, а также связь между предприятиями бизнеса, с одной стороны, и их заказчиками и поставщиками — с другой. Они обеспечивают также дальнюю двустороннюю персональную связь между отдельными абонентами. Предусматривается, кроме того, связь для систем заводской автоматики, банкоматов и терминалов розничной торговли. Компьютерные сети ускорили распространение информации в современном обществе. Доступ к таким источникам информации, как базы данных, электронные доски объявлений и глобальная служба WWW, может осуществляться почти мгновенно и притом с одновременной рассылкой электронных сообщений тысячам пользователей компьютеров.
См. также
ОРГТЕХНИКА И КАНЦЕЛЯРСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ;
КОМПЬЮТЕР;
ЭЛЕКТРОННЫЕ СРЕДСТВА СВЯЗИ.
Типы сетей. Существуют компьютерные сети двух основных типов: локальные вычислительные сети (ЛВС) и территориальные сети.
ЛВС. Такие сети имеют относительно небольшую протяженность (несколько километров или меньше) и обычно принадлежат какой-либо одной организации, например, предприятию бизнеса или университету. Для них характерны, как правило, множественный доступ и высокие скорости передачи данных. При разработке ЛВС главная проблема состоит в том, чтобы избежать столкновения посланного сообщения с сообщениями других компьютеров. Для решения этой проблемы применяются два способа: принцип состязательной конкуренции и эстафетная передача маркера доступа. Основной тип систем состязательного типа — это системы множественного доступа с анализом состояния канала и обнаружением столкновений (CSMA/CD). В системе CSMA/CD компьютеры совместно пользуются кабелем для передачи сообщений, предназначенных для вещания. Компьютеры прослушивают трафик («несущую») в кабеле и, прежде чем начать передачу, ждут, когда канал станет свободным. Если два компьютера начнут свои передачи одновременно, то будут происходить столкновения сообщений. Как только столкновение обнаруживается, компьютеры прекращают передачу и выжидают некоторый случайно выбранный интервал времени перед тем, как приступить к следующей попытке передачи. Компьютеры с высокой степенью вероятности выбирают разные временные интервалы, и поэтому какой-то из них начнет передачу первым и таким образом избежит повторного столкновения сообщений. В ЛВС с эстафетной передачей маркера доступа компьютеры включены в кольцо, и маркер посылается по кольцу от одного компьютера к следующему. Овладев маркером, компьютер приступает к передаче данных. Поскольку в каждый момент времени только один компьютер может владеть маркером, одновременные передачи, способные привести к столкновениям, исключаются. Два основных типа ЛВС с эстафетной передачей — это локальная сеть с маркерным кольцом, в которой передача между компьютерами происходит по непрерывному контуру, и эстафетная шина, по которой маркер передается в соответствии с некоторой последовательностью, что создает эффект маркерного кольца, сохраняя линейный режим работы кабеля.
Территориальные сети. Такие сети соединяют между собой территориально удаленные друг от друга компьютеры; по своей протяженности они могут быть региональными, общегосударственными или глобальными. Обычно они эксплуатируются как сети с открытым доступом или находятся под совместным управлением многих организаций. В территориальных сетях используется коммутируемая среда передачи, так что информация, посылаемая по таким сетям, прежде чем она достигнет своего пункта назначения, проходит через один или большее число промежуточных пунктов, называемых коммутаторами. Примерами коммутируемых сетей могут служить телефонная, телеграфная и почтовая системы. Территориальные сети обычно строят на базе существующих систем связи, хотя для них могут использоваться также выделенные микроволновые каналы, радиоканалы для связи с мобильными объектами и спутниковые каналы. В большинстве территориальных сетей применяют метод пакетной коммутации, при котором подлежащие передаче данные группируются в небольшие пакеты. Каждый пакет содержит в себе адреса посылающего и принимающего компьютеров, а также информацию для управления. Сеть использует эту информацию для отправки пакетов адресатам и их сборки в надлежащем порядке. Преимущество пересылки отдельных пакетов по сравнению с непрерывным процессом передачи состоит в том, что каналы связи можно в этом случае использовать более эффективно. Пакеты, приходящие по разным линиям от разных отправителей, могут вперемежку пересылаться по одному и тому же участку сети, так что пропускная способность сети не будет оставаться неиспользуемой, когда какой-либо из каналов не загружен. Кроме того, пакеты, приходящие по одной и той же линии, могут посылаться в свои пункты назначения по разным маршрутам, что позволяет распределять трафик по многим каналам и реагировать на неисправность в какой-либо части сети. См. также ТЕЛЕФОН. Режим асинхронной передачи ATM — одна из форм пакетной коммутации. Благодаря ATM становится эффективным использование небольших пакетов фиксированного размера со скоростями передачи 1 Гбит/с и более. ATM допускает также интеграцию компьютерных данных с речевой информацией, видеоданными и другими типами трафика, предоставляя пользователям возможность определять, какое именно качество обслуживания им нужно. Для зависимой от времени информации, например звука и видео, можно использовать передачу с малым временем задержки, а для передачи информационных массивов пользоваться более медленными, но и более дешевыми каналами передачи. Разработчикам территориальных сетей приходится решать множество непростых технических задач. Каждый компьютер сети должен иметь собственный условный адрес, а сеть должна обладать возможностью переводить этот адрес в реальный физический. В коммутируемой сети между любыми двумя точками существует множество возможных маршрутов, так что коммутаторы должны располагать возможностью выбора подходящего маршрута. Одно из простых решений состоит в том, чтобы иметь на каждом коммутаторе таблицу маршрутизации, показывающую, какие исходящие линии приводят к тем или иным адресам. Однако таблицы фиксированных маршрутов не позволяют коммутаторам приспосабливаться к изменяющимся конфигурациям сети и условиям трафика. Широко используется более гибкая адаптивная система распределенной маршрутизации, в которой коммутаторы запрашивают своих соседей о наилучшем существующем на данный момент маршруте до каждого из пунктов назначения и соответствующим образом корректируют свои таблицы маршрутизации. Территориальные сети нуждаются также в средствах обнаружения и исправления ошибок, в том числе искаженных данных, потерянных пакетов и поврежденных компьютеров и коммутаторов. Рабочие процедуры (протоколы) имеют многослойную организацию, что позволяет упростить разработку сети. Самые нижние слои управляют электрическими соединениями; вышележащие слои определяют, как надо передавать информацию по отдельным звеньям сети, сетям межсоединений, устанавливать соединения между компьютерами и подготавливать данные для того или иного конкретного приложения, например для передачи файлов или электронной почты. Стандартизация разных слоев протоколов была одной из основных задач, которую пришлось решать программистам. Стандарты не только облегчают проектирование и разработку сетей, но и обеспечивают возможности использования компонентов, выпускаемых разными поставщиками, в одной и той же системе. Область, в которой стандарты имеют особенно важное значение, — это организация межсетевого взаимодействия, т.е. процесс соединения двух или большего числа сетей, позволяющий компьютерам одной сети обмениваться информацией с компьютерами другой сети. Сеть, связывающая между собой другие сети, является, таким образом, «сетью сетей». Интернет — глобальная система связанных между собой компьютерных сетей — самая старая и самая большая «сеть сетей» в мире. Чтобы «сеть сетей» работала, включенные в нее сети должны иметь по меньшей мере один протокол общего пользования. В сети Интернет это межсетевой протокол IP. Обычно он используется в паре с протоколом управления передачей TCP. Эта пара получивших широкое распространение протоколов известна как TCP/IP.
История сети Интернет. Интернет берет свое начало от экспериментальной компьютерной сети Арпанет, которая была создана управлением перспективных исследований и разработок министерства обороны США (ARPA). Управление ARPA рассчитывало, что его сеть сможет снизить расходы на вычисления, предоставляя исследователям доступ к совместному использованию компьютерных ресурсов и способствуя сотрудничеству между исследователями, находящимися в разных местах. ARPA приступило к работе над проектом сети в 1969, и несколько подрядчиков из университетских и промышленных кругов спроектировали, изготовили и испытали аппаратные средства и программное обеспечение для этой сети. Проект Арпанет внес значительный вклад в практику создания сетей. Так, была продемонстрирована эффективность метода пакетной коммутации; было установлено, что компьютеры разных типов можно объединять в одну сеть; были решены проблемы создания распределенных сетей, в частности проблема маршрутизации; было разработано много важных протоколов. На гребне успеха Арпанет управление ARPA начало разрабатывать другие экспериментальные сети с использованием радио- и спутниковой связи. В то время еще не существовало простого способа для соединения столь различных сетей. Поэтому в 1973 ARPA приступило к разработке системы протоколов TCP/IP, что сделало возможным обмен данными между сетями разных типов. Арпанет и присоединенные к ней другие сети, использующие протоколы TCP/IP, в целом стали известны под названием Интернет. ARPA сделало эти протоколы доступными для других групп, желающих создавать сети, и данный стандарт получил широкое признание. Сеть Интернет была горячо принята учеными, сотрудничавшими с ARPA и стремившимися к обмену информацией и идеями со своими далекими коллегами. Эта атмосфера вдохновляла на создание новых сетей, и в 1985 Национальный научный фонд NSF начал строить сеть NSFNET для объединения своих суперкомпьютерных центров. В начале 1990-х годов правительство США решило передать административное управление сетью Интернет в руки частных лиц. Это способствовало расширению круга коммерческих поставщиков и потребителей услуг сети Интернет, которая вскоре связала между собой миллионы компьютеров и сотни миллионов людей во всем мире.
«Всемирная паутина». Одной из наиболее популярных служб, возникших на базе сети Интернет, стала «Всемирная паутина» WWW (World Wide Web). Типичная «Web-страница» представляет собой полный экран текстовой и графической информации, связанной с некоторым конкретным предметом или вопросом. Ключевые слова и (или) изображения на такой странице выделены. Если пользователь выбирает один из таких выделенных элементов, то на экране воспроизводится новая страница, посвященная выбранному слову или изображению. Пользователь может, следуя таким ссылкам, продолжить вывод на экран новых страниц. Программа, которая осуществляет поиск, выборку и воспроизведение Web-страниц, называется браузером, а компьютеры, хранящие информацию, — Web-серверами. Концепцию «паутины» разработал в 1990 Т. Бернерс-Ли в Европейском центре ядерных исследований ЦЕРН в Женеве (Швейцария). Он хотел создать систему, которая помогала бы ученым сотрудничать, применяя упрощенные способы создания и использования мультимедиа-информации. Систему связей (ссылок) между документами называют гипертекстом. Для создания системы гипермедиа «паутина» сочетает гипертекст с мультимедиа (текст, изображения, звук и видео). Совместное пользование информацией, содержащейся в «паутине», стало возможным благодаря применению для создания Web-страниц общего языка, получившего название гипертекстового языка описания документов HTML, общего протокола для обмена информацией, названного гипертекстовым транспортным протоколом HTTP, и стандартного формата адресов (унифицированного указателя ресурсов) URL. Важным достоинством URL является то, что он может работать с любым протоколом, а не только с HTTP; отсюда следует, что «Всемирная паутина» спроектирована так, чтобы ее можно было использовать со всеми существующими и будущими сетевыми службами. «Паутина» приобрела в ЦЕРНе исключительно высокую популярность и вскоре появилась в других научно-исследовательских центрах, включая национальный центр США по применениям суперкомпьютерных вычислений NCSA. В 1993 группа сотрудников NCSA, возглавляемая М.Эндрессеном, начала разработку улучшенного Web-браузера, получившего название «Мозаик». «Мозаик» мог работать на большинстве типов рабочих станций и персональных компьютеров. Бесплатный доступ к этой программе просмотра сделал «паутину» исключительно популярной, и число обращений к сети начало расти с феноменальной скоростью. За несколько месяцев количество используемых экземпляров «Мозаик» превысило миллион, а трафик WWW вырос в 10 тыс. раз. Эндрессен и его группа ушли из NCSA, чтобы работать над коммерческой версией «Мозаик». Затем появились и другие коммерческие браузеры, способствовавшие быстрому росту и развитию «Всемирной паутины». Спектр пользователей WWW довольно широк. Ее мультимедиа-возможности удобны для астрономов, заинтересованных в совместных наблюдениях за кометами, для математиков привлекательны воспроизводимые на экране геометрические фигуры, а для биологов — доступ к обширным базам данных по белкам. Благодаря тем же средствам стали возможными «виртуальные туры», посвященные осмотру коллекций произведений искусств в разных музеях. Такие государственные организации, как НАСА, Смитсоновский институт и Библиотека Конгресса используют WWW для публикации текстовой информации и изображений. Корпорации размещают в узлах WWW рекламу, информацию о продаже аппаратных или программных продуктов и принимают заказы. Для индивидуальных пользователей, располагающих собственными компьютерными идентификаторами, наиболее увлекательным представляется создание своих «базовых Web-страниц», открывающих новые возможности для самовыражения и совместного пользования информацией.
ЛИТЕРАТУРА
Крол Э. Все об Internet. Киев, 1995 Хоффман П. Internet: краткий справочник. М., 1995 Зельднер Г. и др. Компьютер на связи. М., 1996

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество.
2000.

  • МЕЖДУНАРОДНОЕ АГЕНТСТВО ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ
  • СВАЙНЫЕ ПОСТРОЙКИ

Смотреть что такое «ИНТЕРНЕТ И ДРУГИЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ» в других словарях:

  • Интернет — (англ.  Internet, МФА: [ˈɪn.tə.net][1])  всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на базе IP и маршрутизации IP пакетов. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для… …   Википедия

  • КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРЕСТУПЛЕНИЯ — любое противоправное действие, при котором компьютер выступает либо как объект, против которого совершается преступление, либо как инструмент, используемый для совершения преступных действий. К компьютерным преступлениям относится широкий круг… …   Энциклопедия Кольера

  • Интернет в Белоруссии — В Беларуси действуют множество компаний посредников, оказывающих услуги по доступу в Интернет как физическим лицам, так и корпоративным клиентам. 1 февраля 2010 года Президентом Республики Беларусь[1] был подписан «Указ № 60 „О мерах по… …   Википедия

  • Интернет Узбекистана — Узнет  узбекская часть сети Интернет. Узбекский домен 1995 года, но компьютерные сети (в первую очередь Фидонет) появились на узбекской территории ещё раньше. [1] По примерным оценкам, количество пользователей Интернета в 2007 году Узбекистане… …   Википедия

  • Интернет в Узбекистане — Узнет  узбекская часть сети Интернет. Узбекский домен 1995 года, но компьютерные сети (в первую очередь Фидонет) появились на узбекской территории ещё раньше.[1] По примерным оценкам, количество пользователей Интернета в 2007 году Узбекистане… …   Википедия

  • Компьютерные вирусы — Компьютерный вирус разновидность компьютерных программ, отличительной особенностью которой является способность к размножению (саморепликация). В дополнение к этому вирусы могут повредить или полностью уничтожить все файлы и данные,… …   Википедия

  • Интернет-сленг — Компьютерный сленг разновидность сленга, используемого как профессиональной группой IT специалистов, так и другими пользователями компьютеров. История Появление терминов Бурный рост со второй половины XX века компьютерных технологий, и, в… …   Википедия

  • Компьютерные шахматы — Эту страницу предлагается объединить с Шахматная программа. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/20 декабря 2011. Обс …   Википедия

  • ИНТЕРНЕТ-МАРКЕТИНГ — философия, стратегия и инструментарий информационной маркетинговой деятельности и взаимодействия в компьютерных сетях, взятые в комплексе и позволяющие исследовать рынок и его сегменты, продвигать, продавать и покупать товары, идеи и услуги,… …   Маркетинг. Большой толковый словарь

  • Анонимные сети — Анонимные сети  компьютерные сети, созданные для достижения анонимности в Интернете и работающие поверх глобальной сети. Специфика таких сетей заключается в том, что разработчики вынуждены идти на компромисс между степенью защиты и лёгкостью …   Википедия

КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ НЕСКОЛЬКО СЛОВ ПРО ИНТЕРНЕТ ДЛЯ ТЕХ, КТО О НЕМ СОВСЕМ НИЧЕГО НЕ ЗНАЕТ

Журнал «Наука и жизнь»
много лет назад начал регулярно
приобщать своих читателей к
электронной вычислительной
технике. Еще в начале
восьмидесятых, когда персональные
компьютеры в стране можно было
пересчитать по пальцам, в журнале
появился, а затем долго пользовался
большой популярностью, раздел
«Человек с
микрокалькулятором» — в те
времена программируемый
калькулятор был единственной
«интеллектуальной машиной»,
доступной рядовому пользователю.

Через несколько лет на смену этому
разделу пришла рубрика «Человек
и компьютер», но она появлялась в
журнале все реже — в стране стало
издаваться много
специализированных компьютерных
изданий, в том числе и
научно-популярных, и наш журнал,
казалось, ничем не может их
дополнить.

С течением времени, однако,
выяснилось, что многие начинающие
пользователи и те, кто только
собирается начать свое общение с
компьютером, еще не готовы к
полному переходу на специальную
компьютерную прессу и получают
интересующую их информацию из
изданий широкого профиля. В расчете
на эту группу читателей, редакция,
начиная с этого номера, попытается
активизировать публикацию в
разделе «Человек и компьютер».
Мы рассчитываем, что ваши отклики
помогут оценить, как правильность
самого этого решения, так и
выбранную тематику и доступность
изложения. В этом номере раздел
«человек и компьютер» ведет С.
Козырьков, генеральный директор фирмы
«Альтер-Вест».

Распределение пользователей Интернета по интересам (слева) и по характеру работы в сети.

Схема подключения модема (слева) и компьютер со встроенной модемной платой.



Компьютеры собираются в
компанию, если есть о чем
поговорить (локальные сети)

Бывает, что владелец компьютера
работает сам по себе и ему редко
нужна информация из других машин. А
если понадобится, то вполне можно
обойтись дискетой: на одной ЭВМ
записал, что нужно, на другой -
прочитал. Но очень часто образуется
местный (локальный) компьютерный
коллектив, где машины заняты общим
делом и им все время нужно общаться.
В качестве примера можно вспомнить
совместную работу вычислительных
машин в большом банке, в
конструкторском бюро или в
редакции, где принятую статью
правит редактор, проверяет
корректор, иллюстрирует художник,
одним словом, где статья проходит (и
нередко туда-обратно) через
несколько разных компьютеров.
Чтобы в подобных ситуациях не
бегать целый день с дискетами от
машины к машине, их связывают
электрическим кабелем — объединяют
в локальную компьютерную сеть.

Но, конечно, чтобы создать сеть,
одного соединительного кабеля
недостаточно. Нужно еще, чтобы
машины понимали друг друга, чтобы
могли запросить файл у той машины,
где он есть, или отправить его не на
деревню дедушке, а именно той
машине, которой нужно. Для этого
каждый компьютер дополняют так
называемой сетевой платой с
дешифратором, который знает точный
адрес любой другой сетевой платы и,
следовательно, адрес машины, где
эта плата установлена. По
международному соглашению каждой
сетевой плате, независимо от того, в
какой стране и какой фирмой плата
выпущена, присвоен ее собственный
личный адрес. Это 48-значное
двоичное число, в нем возможно
более 300 миллиардов комбинаций 0 и 1,
то есть более 300 миллиардов разных
адресов — хватит на все сетевые
платы, которые были, есть и будут.
Чтобы не утомлять пользователя
набором длинного адреса, машинам
присваивают более простые имена,
вплоть до личных — «Таня»,
«Света» или «Марина», и
сообщают всем машинам сети, какие
адреса стоят за этими прекрасными
именами. Так что наберите на
клавиатуре, например, адрес
«Марина», и машина сама
отправит ваш запрос по нужному
цифровому адресу.

Практически все делается еще
проще. Вы вызываете на экран список
всех абонентов своей локальной
сети, помечаете мышкой нужного вам
абонента и работаете с ним, как со
своим собственным магнитным
диском. Вы можете посмотреть, что на
этом диске есть (реально — это,
конечно, диск абонента), можете
переписать с него информацию на
свой диск, записать информацию на
диск своего коллеги, можете, взяв
себе на компьютер какой-то текст
или рисунок, поправить их и вернуть
обратно. При этом можно
программными средствами ввести
определенные правила игры для
данной сети. Можно, например, один
из компьютеров сделать старшим,
разрешить ему все виды работы с
другими компьютерами. А им
разрешить только посылать файлы
«старшему», а брать с его диска
что-либо — ни в коем случае.



Компьютерная сеть
размером с земной шар (Интернет)

А теперь представьте себе, что
какой-либо научный центр, скажем,
институт, занятый разработкой
антибиотиков, имеет свою локальную
(местную) компьютерную сеть.
Антибиотиками занимаются
институты и в других городах, в этих
институтах есть свои локальные
компьютерные сети. Наверняка имеет
смысл соединить все эти местные
сети линиями связи и упростить тем
самым обмен информацией между
учеными, объединить их для решения
общих задач. В результате из
местных сетей получится большая
междугородная или даже
международная компьютерная сеть.
Все ее абоненты через свои
компьютеры смогут
взаимодействовать с коллегами:
быстро обмениваться письмами,
сразу же рассылать свои статьи,
обращаться за помощью, давать
объявления о семинарах или научных
конференциях.

История больших компьютерных
сетей еще не написана, но считается,
что в конце шестидесятых годов это
дело начали американские военные,
связав локальные сети своих
научных центров в сеть АRPAnet
(английское слово net входит в
название многих сетей, оно как раз и
означает сеть). Вскоре
появилась крупная сеть NSFNET
Национального научного фонда,
объединившая, в частности,
американские университеты. Сегодня
в мире много больших
профессиональных сетей -
банковских, университет ских,
медицинских, библиотечных,
полицейских, транспортных и иных.
Образовалась и всемирная
сверхбольшая универсальная
компьютерная сеть — Интернет (Internet),
в которой собралась масса самой
разной информации — все обо всем. В
Интернет входят и многие
профессиональные сети, и локальные
сети отдельных институтов, фирм и
школ, и даже отдельные компьютеры
индивидуальных пользователей.

Интернет — это целый компьютерный
мир, разумеется, со своими законами,
общий дух которых можно выразить
несколькими словами: доступность,
демократичность, четкость,
бескорыстность. Последнее
означает, что любой компьютер и
любая локальная сеть могут войти в
Интернет, могут бесплатно
передавать в сеть и получать из нее
информацию, оплачивая лишь
«транспортные расходы» -
пересылку информации по каналам
связи.

Серьезную финансовую поддержку
Интернет получает от фирм, фондов,
правительств, понимающих, как
велика роль этой новой формы
объединения человеческого
интеллекта.

Главное слово в
«конституции» сети Интернет -
протокол. Протоколы — это правила
для всех случаев пользования сетью
и для любых взаимодействий ее
абонентов. Именно глубоко
продуманные протоколы позволяют
четко функционировать столь
фантастически сложной системе, как
Интернет, — в него входит уже чуть ли
100 миллионов пользователей, и число
их быстро растет. У Интернета нет
начальства в общепринятом смысле.
Развитие этой сети определяет
общественная организация
«Общество Интернет», а
техническую политику — «Совет по
архитектуре Интернет». В то же
время есть много местных
организаций (так называемых
провайдеров, см. словарик), которые
помогают пользователю войти в
Интернет и работать в сети,
оплачивая связанные с этим
небольшие расходы.

Интернет открывает пользователю
много возможностей — назовем лишь
некоторые из них.



Электронная почта (E-mail)

Каждый пользователь компьютера,
включившись в Интернет, получает
свой личный адрес (как, впрочем, и в
локальной сети). Теперь он может
принимать по Интернету электронные
письма, а также отправлять письма
другим абонентам сети.
Интернетовский адрес — это очень
большое двоичное число, по которому
можно определить, через какие узлы
связи нужно с этим абонентом
соединяться. Но поскольку человеку
неудобно пользоваться длинным
цифровым адресом, каждому абоненту
присваивают еще и собственное имя.
Машина сама, если требуется,
превращает это имя в нужный
цифровой адрес.

Собственное имя (адрес)
компьютера, включившегося в
Интернет, состоит из нескольких
частей, иногда разделенных точками
(их пропустить нельзя — это будет
ошибкой в адресе), и выглядит,
например, так: nauka. [email protected] Значок @
(иногда его называют собачкой,
плюшкой и даже загогулиной) есть в
алфавите любого компьютера.
Существует такая система проверок
и регистраций, при которой один и
тот же адрес не может быть присвоен
разным компьютерам. Составные
части адреса, начав с конкретного
компьютера, указывают в конце
крупную группу (домен), куда он
входит. В частности, последняя
часть имени означает: edu -
американские университеты,
образование, com — коммерческие
группы, gov — правительственные
организации, ru — Россия, ua — Украина,
ca — Канада, mv — Мальдивские острова, be
— Бельгия, mt — Мальта и так далее.
Указав адрес, вы можете любому
абоненту Интернета послать письмо,
предварительно заготовленное на
диске или сразу же набранное на
клавиатуре.

Настало время сказать, что в сети
Интернет, как и в любой другой,
каждый компьютер соединен с другим
компьютером линиями электрической
или оптической связи. Иногда это
специальные соединительные линии,
но часто используются традиционные
линии связи — городские телефонные
сети, междугородный кабель,
спутниковые системы и другие. И
компьютер, особенно одиночный, чаще
всего входит в большую сеть через
обычную телефонную линию, стыкуясь
с ней с помощью модема.

Пройдя по телефонным линиям и
через АТС, ваше электронное письмо
приходит на первый промежуточ ный
пункт компьютерной сети; он, как и
все последующие, работает по
протоколу межсетевого общения IP -
Internet Protocol. Здесь стоит мощный
компьютер — сервер, который,
во-первых, будет хранить письмо в
своей памяти до того момента, когда
появится возможность отправить его
дальше. Во-вторых, программа
сервера «маршрутизатор» по
адресу определит, на какой
следующий сервер нужно отправить
ваше письмо, и так до тех пор, пока
оно не придет на сервер самого
адресата, который легко это письмо
обнаружит и заберет. Аналогично
пришедшие к вам письма будут лежать
на вашем сервере и ждать, когда вы
их заберете на свой компьютер.
Чтобы соединиться со своим
сервером (например, для отправки
или для приема писем), нужно лишь
набрать его обычный телефонный
номер и сообщить свой пароль.



Телеконференции

Письмо — очень конкретное
сообщение, требующее ответа. В то же
время у вас может быть потребность
получать просто информационные
«письма» — сообщения о том, что
происходит в той или иной области
науки, техники, искусства, политики
и т. д. Именно это и делает
интернетовская телеконференция,
своего рода электронная доска
объявлений и сообщений. Интернет
предлагает на выбор несколько
тысяч тематических
телеконференций, и вам остается
лишь выбрать и сообщить сети
конкретное название интересую щей
вас темы. Оно состоит из нескольких
частей, например, таких: rec. music.folk. По
этому заказу к вам будут поступать
сообщения класса rec (recreation -
развлечения), группы music (музыка) и
подгруппы folk (народная).

Выбрав соответствующую
программу, вы можете заказать одну
из многих возможных форм
представления информации.
Например, первым делом получать
короткие новости, затем статьи из
теоретических журналов и
напоминания о статьях, которые вы
уже видели. Можно делать выписки в
процессе чтения, вводить в
конференцию свои материалы,
автоматически отсеивать
определенные категории информации.
Телеконференция — это фактически
заказная ежедневная газета, хотите
— чисто профессиональная, хотите — с
добавлением текущих событий,
хотите развлекательная — какую
закажете, такая будет исправно
приходить для вас на ваш сервер.



Поиск и перемещение
файлов

В Интернет входят богатейшие
хранилища информации — библиотеки,
хранилища иллюстраций, игровых
программ, архивы, собрания научных
отчетов, расписания поездов,
сборники анекдотов, географические
и геологические карты, многолетние
наблюдения за погодой,
компьютерные программы — всего не
перечесть. Практически все эти
хранилища (а конкретно — многие
тысячи их серверов) образовали в
Интернете своего рода корпорацию WWW
(World Wid Web — «всемирная паутина»),
или, как ее коротко называют, — Web.
Она построена на использовании
гипертекстов (см. словарик) и
приняла единые протоколы поиска,
просмотра и получения информации,
сделав ее доступной для любого
интернетовского компьютера.
Естественно, что тексты, рисунки,
фотографии, фильмы, мелодии с
листов бумаги, с кинопленки,
книжных и журнальных страниц в
двоичном коде перенесены на
магнитные диски мощнейших серверов
«паутины». Есть списки всех
этих источников, их сетевые адреса,
по которым вы можете выбрать нужное
вам хранилище и порыться в нем — на
экране своего компьютера
просмотреть подробный каталог и,
обнаружив что-либо интересное,
получить на свой компьютер сам
документ, книгу, чертеж, статью,
фотографию. Для этого существует
интернетов ский Протокол передачи
файлов (File Transfer Protocol, FTP), он
позволяет перенести информацию к
себе в компьютер (если понадобится,
ее можно превратить в «твердую
копию» — распечатать для вечного
пользования) из любых включенных в
сеть источников, независимо от
того, где они находятся и какую
используют технику.

На нескольких страницах никак не
удастся даже коротко рассказать о
всех возможностях, которые
Интернет открывает вступающим в
эту сеть владельцам компьютеров.
Выше была предпринята отчаянная
попытка представить хоть три из
многих профессий Интернета -
электронную почту,
телеконференции, перемещение
файлов. Но и о них было недосказано
много важного и интересного. Назвав
электронную почту, надо бы, конечно,
сказать о такой, например, удобной
мелочи, как присвоение короткого
псевдонима некоторым своим
коллегам. После этого уже не нужно
каждый раз набирать длинный адрес,
это по псевдониму сделает сама
машина. Или еще такое удобство -
получаемые письма в памяти машины
можно сразу раскладывать по
условным папкам, скажем, отдельно
письма начальника, отдельно — жены.
Можно отправить свое письмо не
одному абоненту, а сразу многим, по
списку адресов, выделяя при этом
тех, кому письмо отправляется всего
лишь для сведения. Можно сразу
переадресовать полученное письмо
третьему абоненту (мечта
бюрократа!). Есть даже такое
понятие, как отражатель: полученное
вами письмо, после просмотра,
автоматически «отражается»,
например, группе пользователей
вашей локальной сети.

Очень много чрезвычайно важных
подробностей надо бы рассказать о
телеконференциях и перемещении
файлов. Одно лишь утешает — при
необходимости читатель все это
найдет в литературе — популярных
книг об Интернете сейчас много.
Даже слишком. Вступление в Интернет
— это, конечно же, огромный
количественный выигрыш: вы можете
быстрее получить информацию,
просмотреть больше интересующих
вас публикаций, ознакомить со своей
идеей большее число людей,
расширить свои профессиональные
контакты. Но за этим количественным
выигрышем стоит новое качество -
включившись со своим компьютером в
Интернет, вы вступили в прямой
контакт с человечеством, получили
непосредственный доступ к его
информационным богатствам, причем
без посредников и проволочек, без
тирании расстояний, опозданий,
технических проблем.



Подробности для любознательных



МОДЕМ: ПРОПУСК В КОМПЬЮТЕРНУЮ СЕТЬ

Отдельная, «личная», или, как
еще говорят, выделенная, линия
связи вашего компьютера с
провайдером — дело дорогое. На это
идут лишь когда нужно
передавать-получать очень большие
объемы информации. Обычно же связь
с сервером по совместительству
обеспечивает городская телефонная
сеть. Чтобы попасть на свой сервер,
владельцу персональной ЭВМ нужно
просто набрать телефонный номер
этого сервера, и телефонная станция
(АТС) выполнит нужное соединение
точно так же, как она соединяет вас
с любым другим телефонным
аппаратом.

Но телефонные линии в большинстве
своем не рассчитаны на передачу
импульсных сигналов, которые
выдает компьютер. Телефонная линия
рассчитана на низкочастотные
сигналы, на электрическую копию
вашего голоса и обычно пропускает
полосу частот до 10 или даже до 3
килогерц. Чтобы передать по такой
линии комбинации импульсов и пауз (1
и 0), компьютер подключается к ней
через модулятор-демодулятор,
сокращенно — модем. При передаче
информации от компьютера в сеть
модем делает примерно то же самое,
что и обычный радиопередатчик -
внутренний генератор модема
модулируется компьютерными
сигналами. При приеме информации
работает приемный блок модема: он
детектирует (демодулирует)
модулированный сигнал, поступивший
от другого модема-передатчика, с
другого конца телефонной линии. В
модемах часто используют частотную
модуляцию, когда 1 и 0 передаются
двумя разными частотами. Возможна
также амплитудная и фазовая
модуляция, а иногда одновременно
все три вида модуляции, это
позволяет передавать сразу три
бита вместо одного. В целом же из-за
сравнительно узкой полосы
пропускания телефонной линии модем
вынужден посылать в нее информацию
значительно медленнее (в тысячи и
десятки тысяч раз), чем она могла бы
поступать из компьютера. Поэтому
информация сначала попадает в
память, а оттуда не торопясь уходит
в линию.

Стандартом для модемов
предусмотрены скорости передачи от
0,3 до 28,8 килобита в секунду и более.
Скорость 28,8 кбит/с соответствует
передаче около двух машинописных
страниц в секунду. К сожалению,
одной «скорострельности»
модема недостаточно — реальную
скорость передачи определяет
качество телефонной линии, ее
умение пропускать высокие частоты.
В хорошем модеме есть электронный
блок, позволяющий оценить качество
линии (как в телефаксе) и с учетом
этого автоматически выбрать
скорость передачи. Одновременно
ваш модем согласует свои параметры
и действия с модемом на другом
конце линии, то есть на вашем
сервере. Уже из этого видно, что
модем — это не только
модулятор-демодулятор, в нем много
других электронных блоков. Он может
по указанию с компьютера набирать
телефонный номер, умеет разными
способами сжимать информацию,
выявлять ошибки, при необходимости
снижать скорость передачи,
отличать вызов из компьютерной
сети от обычного телефонного
звонка, переключать линию с
компьютера на телефонный аппарат,
выполнять много разных команд,
поступающих с компьютера, и
работать по довольно большому
набору протоколов. Даже самый
простой модем — довольно сложная
машина; дорогие модемы по
многообразию функций, сложности
схемы и числу микросхем далеко
обошли наиболее совершенные
телефонные аппараты, наполненные
электроникой. Хороший модем умеет
также принять и послать факс, в том
числе взяв его из памяти машины,
умеет и автоответчиком поработать,
записывая принятую информацию на
диск компьютера.

Иногда модем выполнен в виде
отдельного аппарата, а иногда — в
виде вставленной в компьютер
дополнительной платы.



СЛОВАРИК



Провайдер (provider — поставщик) -
организация, обеспечивающая ваше
включение и работу в Интернете.



Контент провайдер (content -
содержание) имеет серверы, на
которых хранится различная
информация, она доступна всем, кто
подключен к Интернету.



Сервис провайдер — поставщик
услуг Интернета, он часто бывает и
контент провайдером. Чтобы
обслуживать одновременно
несколько своих абонентов,
провайдеры арендуют на телефонных
станциях несколько телефонных
линий, на каждой из которых
устанавливается модем.



Браузер — программа, при
помощи которой можно просматривать
содержание серверов Интернета.
Наиболее популярны браузеры Netscape
Navigator и Internet Explorer фирмы Microsoft. При
помощи браузера можно не только
просматриватть WEB-страницы, но и
принимать и отправлять электронную
почту, просматривать материалы
телеконференций и многое другое.



Системный администратор -
специалист высочайшей
квалификации, который поддерживает
работоспособность компьютерной
системы. Сюда относится, в
частности, управление доступом
пользователей, изменение конфигура
ции технических средств,
обновление программ, резервное
копирование данных на случай
выхода из строя компьютеров,
оказание помощи пользователям,
выявление признаков вирусных атак,
неисправностей технических
средств и т. д.



Гипертекст — представление
текста с выделенными словами
(понятиями) и системой ссылок как на
другие разделы данного файла, так и
на другие файлы, в том числе и на
других серверах. Обращение к
ссылкам предельно упрощено (обычно
осуществляется с помощью мыши), оно
реализуется взаимодействием
браузера с серверами по протоколу
http (hyper text transfer protocol — протокол
передачи гипертекста). Серверы,
связанные системой гипертекстовых
ссылок, — основа «мировой
паутины» (www).



Сервер (от английского to serve -
обслуживать) — мощный компьютер,
обслуживающий сеть. Может
выполнять несколько функций,
например, хранить и по требованию
выдавать информацию, работать с
гипертекстами в www, выбирать
маршрут и осуществлять соединения
в электронной почте. В единый
сервер может входить несколько
взаимосвязанных компьютеров.



Сайт (site — местоположение,
участок) — совокупность
гипертекстов, объединенных темой в
своего рода единое произведение. На
сервере может храниться несколько
и даже много сайтов, но встречаются
сайты, занимающие весь сервер.
Существуют платные сайты,
знакомство с которыми, например,
дает коммерческий эффект.

Тенденции развития компьютерных сетей и Интернета


Материал подготовлен специально для журнала  Skolkovo Review 

Сегодня невозможно представить нашу жизнь без Интернета и информационных технологий. Они прочно вошли в нашу жизнь, значительно упростив ее. С развитием информационных технологий нам становятся доступны новые инструменты, которые делают привычные нам процессы быстрее, удобнее, и дешевле. Однако, те изменения, которые мы сейчас видим – это только верхушка айсберга. Сетевые технологии находятся лишь в начале пути своего роста и по-настоящему большие инновации ждут нас впереди. Итак, какую эволюцию на ближайшие десятилетия  можно прогнозировать уже сегодня, видя, в каком направлении идет развитие компьютерных сетей и Интернета?

1.      Будет расти охват аудитории, Интернет появится в самых отдаленных местах планеты.

К концу 2012 г. число пользователей Интернет по всему миру достигло 2,4 миллиард пользователей по всему миру. К 2020 г. по прогнозам Национального Научного Фонда США число пользователей Интернет возрастет до 5 млрд. Интернет станет более распределен географически. Самый большой прирост пользователей в ближайшие 10 лет будет происходить за счет жителей развивающихся стран в Африке (сейчас используют не более 7 %), Азии (около 19%) и Среднего Востока (Middle East) (около 28 %). Для сравнение в настоящее время более 72 % жителей Северной Америки используют Интернет. Этот тренд означает, что Интернет к 2020 году не только достигнет отдаленных мест по всему миру, но и будет поддерживать гораздо больше языков и не только привычную нам кодировочную систему ASCII. Российских пользователей Интернет, по данным Минкомсвязи РФ, на начало 2012 года было 70 млн. чел. По этому показателю Россия вышла на первое место в Европе и на шестое место в мире. Согласно результатам исследования агентства РБК.research, уровень проникновения Интернета в России в 2018 году превысит отметку в 80%.

2.      В информационных технологиях начинается эпоха программного обеспечения.

Сейчас мы переживаем этап интеллектуализации «железа», когда  программное обеспечение становится важнее самого оборудования. Индустрия ПО будет расти большими темпами: в 2010г. ежегодный темп роста софта был не менее 6%, 2015 г. объемы рынка достигнут $365 млрд,  четверть из которых приходится на рынок  бизнес-приложений. Рынок «железа» будет сокращаться: объем рынка в 2013 г. составил $608 млрд, темп роста с 2008 по 2013 отрицательный -0,7%. До 2018 г. прогнозируется рост на 2,1 % преимущественно за счет роста рынка ПК (он будет расти на 7,5%) и периферийных устройств (принтеры, сканеры и т.д.). ХХI век – это век беспроводных технологий. Только за 2009 г. число абонентов мобильной широкополосной связи (3G, WiMAX и другие технологии высокоскоростной передачи данных) увеличилось на 85 %. К 2014 г. прогнозируют, что 2,5 млрд людей по всему миру будут использовать мобильный широкополосный доступ.

3.      Увеличивается скорость передачи данных и пропускная способность.

На сегодняшний день  скорость  передачи данных в хороших компьютерах — 40 Гбит/сек. Для примера, 4 тома романа «Война и Мир» Л.Толстого  — это порядка 40 Мбит, т.е. в 1000 раз меньше! Передать эти 4 тома  можно менее, чем за 1 микросекунду. Но, в ближайшем будущем можно будет передавать данные со скоростью света.  Уже сегодня есть технология WiGik, которая позволяет на расстоянии нескольких километров передавать информацию со скорость 7 ГБит /сек. методом кодирования информации на физическом уровне. Так же и с пропускной способностью. Согласно данным компании Cisco, сегодня одновременно в Skype работает свыше 35 млн. пользователей, в Facebook — свыше 200 млн, каждую минуту на YouTube загружают 72 часа видео.  Эксперты прогнозируют, что к 2015 г. количество устройств в сети будет в два раза выше, чем население планеты. К  2014 году около 80% этого трафика будет составлять видео трафик. Изображения и видео файлы, обмен которыми постоянно происходит во «всемирной паутине»,  требуют более высокой пропускной способности. И технологии будут развиваться в этом направлении. Пользователи будут общаться, и обмениваться информацией посредством видео и голоса в режиме реального времени. Все больше и больше появляется сетевых приложений, требующих взаимодействия в рольном времени.

4.      Семантический WEB.

Мы правомерно движемся в сторону «семантического интернета», в котором информации придается точно определенный смысл, что позволяет компьютерам «понимать» и обрабатывать ее на семантическом уровне. Сегодня компьютеры работают на синтаксическом уровне, на уровне знаков, они считывают и обрабатывают информацию по внешним признакам. Термин «семантическая паутина» был впервые введён сэром Тимом Бернерсом-Ли (один из изобретателей Всемирной паутины) в  журнале «Scientific American». Семантический WEB позволит находить информацию по поиску: «Найти информацию о животных, использующих звуковую локацию, но не являющихся ни летучей мышью ни дельфином», например.

5.      Новые объекты передачи.

Благодаря развитию новых технологий можно будет передавать через компьютерные сети то, что раньше казалось невозможным. Например – запах. Машина анализирует молекулярный состав воздуха в одной точке и передает эти данные по сети. В другой точке сети этот молекулярный состав, т.е. запах  синтезируется. Прототип подобного устройства уже выпустила американская компания Mint Foundry, называется она Olly, пока не поступила в свободную продажу.  Однако, скоро мы сможем увидеть воплощение этих возможностей в повседневной жизни.
6.      Интернет станет сетью вещей, а не только компьютеров.
Сегодня в сети Интернет насчитывается уже свыще 700 миллионов компьютеров (по данным CIA World Factbook 2012). Каждый год у пользователя увеличивается число устройств, который выходят в сеть: компьютеры, телефоны, планшеты и т.д. Уже сегодня кол-во IP-адресов  превышает количество населения Земли (IP-адреса нужны для работы бытовых приборов). С новой архитектурой компьютерных сетей наступит эра «интернета-вещей». Вещи и предметы будут  взаимодействовать  через сети, это откроет большие возможности для  всех сфер жизнедеятельности человека. Одна из ближайших разработок – это «умная пыль»  — датчики, разбросанные на  большой территории, собирающие информацию. Национальный Научный Фонд США прогнозирует, что около миллиардов датчиков на зданиях, мостах, дорогах будут подключены к Интернет для таких целей, как мониторинг использования электричества, для обеспечения безопасности и т.д. В целом ожидается, что к 2020 г. количество интернет-подключенных датчиков будет на порядок больше, чем количество пользователей. В продолжение данной мысли можно привести размышления Винтона Грэя Сёрфа (американский ученый-математик, считается одним из изобретателей протокола TCP/IP, вице-президент компании Google): «Предположим, что все продукты, которые вы кладете в холодильник, снабжены специальным штрих-кодом или микрочипом так, чтобы холодильник фиксировал все, что вы поместили в него. В таком случае, находясь в университете или на работе, вы можете просматривать эту информацию со своего телефона, смотреть разные варианты рецептов, а холодильник предложил бы вам, что стоит сегодня приготовить. Если расширить эту идею, то получится приблизительно следующая картина. Вы идете в магазин, и пока вы там находитесь, у вас звонит мобильный телефон — это звонит вам холодильник, который советует, что именно стоит купить». «Умный интернет» превратит социальные сети (в том виде, что мы имеем сегодня) в  социальные медиа-системы. В помещениях будут установлены камеры и различные датчики. Через собственный аккаунт можно будет кормить питомцев и запускать стиральную машину, например.

7.      Роботизация  общества.

Уже сегодня мы знаем примеры беспилотных летающих аппаратов, пылесосов-автоматов, в Японии «работают» роботы-полицейские —  все эти технологии выполняют свои функции без вмешательства человека. И с каждым годом проникновение таких машин будет только увеличиваться. Одна из нерешаемых задач в вычислительных технологиях — это проблема воссоздания компьютером мышления. Однако, можно соединить человеческий мозг с кибернетической, компьютерной системой. Вспомним фильм «Робокоп». Уже сегодня есть подобные эксперименты, когда протез ноги или руки человека присоединяют к спинному мозгу. Вспомним пример южноафриканского бегуна Оскара Писториуса, с детства лишенного обеих ног, но на соревнованиях обгоняющего абсолютно здоровых конкурентов, благодаря карбоновым протезам.  По оценкам экспертов, первый такой «сверх человек», киберорганизм появится еще до 2030 года. Он будет физически совершенный, устойчивый к болезням, радиации и экстремальным температурам. И при этом у него будет  мозг человека.

8.      Новый статус человека в Интернете.

Интернет меняет быт человека. «Всемирная паутина»  становится не только площадкой для получения информации и общения, но и инструментом  реализации бытовых нужд: таких как совершение покупок, оплата коммунальных услуг и др. Интернет изменил отношение человека с государством. Личное общение, персональное обращения  в специальные службы будет минимизировано. Подать документы в ВУЗ, вызвать скорую, написать заявление в полицию, оформить паспорт – все это уже сегодня возможно сделать электронно. Государство и дальше будет вынуждено генерировать услуги через сеть Интернет.   Уже сегодня электронный документооборот по всей стране – важнейший  приоритет Министерства связи и массовых коммуникаций РФ. Нужно говорить и о новом  статусе человека в мире интернет-технологий. Доступ в сеть станет гражданским правом каждого человека, будет свято охраняться и контролироваться законом наряду с прочими гражданскими свободами. Это недалекое будущее. Так, меняется понятие демократии в обществе. Для волеизлияния граждан больше не нужны специальные площадки, трибуны, СМИ. В связи с этим станет и минимум анонимности. Роскоши менять пароли и заводить аккаунты под несуществующими именами, оставлять едкие комментарии под шапкой-невидимкой – скорее всего не станет.  Логин/пароль для входа в сеть могут стать средством идентификации  личности, а к нему будут привязаны его реальные паспортные данные.  Причем, скорее всего это будет не насаждение «сверху», как попытка цензуры и контроля. А желание самого общества, потребность «снизу». Т.к. чем больше жизнь в интернете будет реальной, тем больше прозрачности захочется его пользователям. Репутация человека в жизни будет определять его репутацию  и в глобальной сети, придуманных биографий не будет. Определив данные человека, сеть сама будет создавать фильтры и пропуски к доступу информацией  по возрастным ограничениям, к приватной информации, к различным сервисам в соответствии с платёжеспособностью и даже  социальной благонадёжностью.

9.      Изменения рынка труда и сферы образования.

Активное проникновение сетевых технологий и интернета приведут к   изменениям на рынке труда и в сфере образования. Интернет уже превратился  в глобальный и ключевой инструмент коммуникации, он все динамичнее превращается из площадки развлечений в площадку труда.  Социальные сети, электронная почта, Skype, информационные  ресурсы, корпоративные сайты  и  встроенные в компьютер программы привязывают людей не столько к конкретному офису, сколько к самому компьютеру. А тут уже не важно, откуда ты им пользуешься: с работы, из дома, с кафе или с побережья Индийского океана. Сотрудников, выполняющих свою работу дистанционно,  будет все больше. И все больше будет офисов в «кармане», т.е. виртуальных предприятий, которые существуют только в Интернете. Людей, получающих образование дистанционно через новые форматы, предоставляемые сетью Интернет – тоже. Для примера, сегодня в Стэндфордском университете  лекцию двух профессоров слушают одновременно 25 000 человек!

10.  Интернет станет более «зеленым».

Сетевые технологии потребляют слишком много энергии, объем его растет, и эксперты сходятся во мнении, что будущая архитектура компьютерных сетей должна быть более энергоэффективной. По данным Национальной лаборатории Лоренса Университета Беркли количество энергии, потребляемой глобальной сетью, в период с 2000 по 2006 год удвоилось(!). Интернет занимает 2% мирового потребления электроэнергии, что эквивалентно мощности работы 30ти атомных электростанций – 30 млрд. Вт.  Тенденция к «озеленению» или «экологизации» сети Интернет будет ускоряться по мере роста цен на энергоносители.

11.  Кибероружие и кибервойны.

У развития интернет-технологий и возможностей компьютерных сетей есть и другая сторона медали. Начиная от киберпреступлений, связанных с увеличением в интернете электронной коммерции, до кибервойн. Киберпространство уже официально признано пятым «полем боя» (таким же как суша, море, воздушное пространство и космос). Военно-морские силы США в 2010 году даже создали кибервойска  CYBERFOR, которые находятся в непосредственном подчинении у командования ВМС США. Сегодня под вирусные атаки хакеров попадают не только  ПК рядовых пользователей, но и промышленные системы, управляющие автоматизированными производственными процессами.  Вредоносный червь может быть использован в качестве шпионажа, а так же  диверсий электростанций, аэропортов и других жизнеобеспечивающих предприятий. Так, в 2010 году компьютерный червь Stuxnet  поразил ядерные объекты Ирана, отбросив атомную программу этой страны на два года назад. Применение вредоносной программы оказалось по эффективности сравнимо с полноценной военной операцией, но при отсутствии жертв среди людей. Уникальность этой программы заключалась в том, что впервые в истории кибератак вирус физически разрушил инфраструктуру. Совсем недавно, 27 марта этого года произошла крупнейшая хакерская атака в истории, которая даже снизила скорость передачи данных во всем  Интернете. Мишенью атаки стала европейская компания Spamhaus, занимающаяся противодействием рассылке спама. Мощность DDoS-атак составила 300 Гбит/сек, при том, что мощности в 50 Гбит/сек   хватает для того, чтобы вывести из строя инфраструктуру крупной финансовой организации. Проблема национальной безопасности – один из важнейших вопросов, стоящих на повестке дня в развитых странах. Нынешняя архитектура компьютерных сетей такую безопасность обеспечить не может. Поэтому, индустрия антивирусов/web-защиты  и разработки новых технологий по обеспечению безопасности будет расти с каждым годом

12.  Выход интернета и сетевых технологий в космос.

Сегодня сеть Интернет носит планетарный масштаб. На повестке дня – межпланетное пространство, космический Интернет.

Международная космическая станция  подключена к сети Интернет, что значительно ускоряет процессы работы и взаимодействия станции с Землей. Но обычное установление связи при помощи оптиковолоконного или простого кабеля, которое очень эффективно в земных условиях, невозможно в космосе. В частности из-за того, что невозможно применять в межпланетном пространстве обычный протокол TCP/IP (протокол — особый «язык» компьютерных сетей для «общения» друг с другом).

Исследовательские работы по созданию нового протокола, благодаря которому Интернет мог бы функционировать и на лунных станциях, и на Марсе, ведутся. Так, один из подобных протоколов  называется Disruption Tolerant Networking (DTN). Компьютерные сети с этим протоколом уже были применены для связи МКС с Землей, в частности по каналам связи были отправлены фотографии солей, которые были получены в состоянии невесомости. Но эксперименты в этой сфере продолжаются.

____________

Интернет за два с лишним десятка лет его развития практически не менялся концептуально и архитектурно. С одной стороны, внедрялись новые технологии передачи данных, с другой — создавались новые сервисы, но основная концепция сети, архитектура компьютерных сетей остаются на уровне 80-х годов прошлого столетия. Перемены не только давно назрели, но и жизненно необходимы. Т.к. на основе старой архитектуры  невозможны инновации. Компьютерные сети уже сегодня работают на пределе своих возможностей, и ту нагрузку, которую предстоит испытать сетям при таком активном росте, они могут просто не выдержать. Развитие и внедрение всех перечисленных тенденций возможно только после внедрения новой, более гибкой  архитектуры компьютерных сетей. Во всем научном ИТ-мире это вопрос №1.

Самая перспективная на сегодня технология/архитектура компьютерных сетей, которая способна вывести из кризиса, — это технология программно-конфигурируемых сетей (softwere defined network). В 2007 году сотрудниками университета Стэнфорда и Беркли  был разработан новый «язык» общения компьютерных сетей – протокол OpenFlow и новый алгоритм работы компьютерных сетей – ПКС технологияЕе основная ценность в том, что она  позволяет уйти от «ручного» управления сетью. В современных сетях функции управления и передачи данных совмещены, что делает контроль и управление очень сложным. ПКС-архитектура разделяет процесс управления и процесс передачи данных. Что открывает колоссальные возможности для развития интернет-технологий, так как ПКС не в чем нас не ограничивает, выводя на первый план программное обеспечение. В России изучением ПКС занимается Центр прикладных исследований компьютерных сетей.

 

 

Интернет — всемирная компьютерная сеть

Всемирная сеть или Интернет, более распространенное название, существует уже давно. Почти половина мира использует эту технологию передачи данных, но об истории знают лишь единицы. В этой статье хотелось бы объяснить, не только откуда появился Интернет, но и каковы цели были у разработчиков этой «паутины» и что это такое.

Все началось в далеких 50-х годах, когда правительство США нуждалось в новой технологии по передачи данных. Таким образом, специальное агентство по научным разработкам выдвинула идею по созданию компьютерной сети. В конце 60-х годов проект стал на более важную ступень, суть которой была в объединении четырех государственных учреждений. Имя сети было «ARPANET». После успешного объединения сеть начала расти. Естественно, большую часть затрат на исследования финансировало правительство США, а если быть точнее, то Министерство обороны. Таким образом, замечу, что Интернет – это, в первую очередь, военная технология, а если быть точнее, то Всемирная сеть появилась благодаря финансированию и идеи Министерства обороны Америки.

29 октября 1969 год можно считать Днем Глобальной сети Интернет. Эта дата взята неспроста, дело в то, что 29 октября два исследовательских центра должны были установить сеанс связи между собой, а это около 650 км. В девять вечера один из сотрудников Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе намеревался удаленно подключиться к компьютеру Стэндфордского центра исследований, но эта попытка провалилась. Вместо положенной команды «Логин» удалось получить лишь первые три буквы. Через полтора часа, после починки сервера, так как он вышел из строя, университет отправил команду повторно; и в этот раз все прошло более успешно.

Интересно: Как удалить себя из Интернета

В 1971 году была разработана специальная программное обеспечение для передачи и отправления почты между компьютерами, а спустя два года есть стала международной, так как к ней подключились Норвежские и Английские организации. В те времена Интернет использовался лишь для отправки и приема почты, а потому исследователи нуждались в новой технологии, которая обеспечила бы расширение возможностей сети. Так, в 1983 году сеть «Arpanet» сменила протокол NCP на более новый — TCP/IP. Последний, кстати говоря, используется и до сегодняшнего дня. Через год была создана уникальная технология, использующая доменные имена, что стало возможным благодаря новому протоколу.

Важно знать: Как остаться анонимным в сети интернет

С этого момента у сети «Arpanet» появился конкурент – NSFNet, пропускная способность которой была намного выше, нежели у сородича. В мгновенье ока к сети примкнули более десяти тысяч компьютеров, тем самым вытесняя «Arpanet». В 1988 году был разработан онлайн чат, а через год впервые появилось понятие «Всемирная паутина». Тем временем, в начале 90-х годов сеть «Arpanet» перестала существовать, так как проиграла конкуренцию. Через год Всемирная паутина начала набирать обороты и становится более доступной для пользователей из разных стран. С этих пор концепция Всемирной паутины стала известна всем.

В течение следующих десяти лет Всемирная сеть преобразовывала Интернет под свой облик, а также все быстрее набирала популярность. На заметку: любой другой технологии для связи потребовалось бы намного больше времени, что бы достичь такой же популярности, как у Интернета. С 2000-х годов идет уже активная работа по увеличению скорости Интернета, а также обеспечению большего комфорта при использовании сети. Нельзя не подчеркнуть тот факт, что любые данные теперь можно передавать с помощью беспроводных технологий (Wi-Fi, 3G, 4G, GPRS). И как итог: изначально идея Интернета была сугубо военной, но в течение нескольких лет Всемирная сеть начала приобретать популярность и у общественности.

Расскажете об этой статье своим друзьям:

ИНТЕРНЕТ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

ИНТЕРНЕТ (Internet – inter + net – объединение сетей) – всемирная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров в единую информационную систему. Интернет предоставляет широчайшие возможности свободного получения и распространения научной, деловой, познавательной и развлекательной информации. Глобальная сеть связывает практически все крупные научные и правительственные организации мира, университеты и бизнес-центры, информационные агентства и издательства, образуя гигантское хранилище данных по всем отраслям человеческого знания. Виртуальные библиотеки, архивы, ленты новостей содержат огромное количество текстовой, графической, аудио и видео информации.

Интернет стал неотделимой частью современной цивилизации. Стремительно врываясь в сферы образования, торговли, связи, услуг, он порождает новые формы общения и обучения, коммерции и развлечений. «Сетевое поколение» – это настоящий социо-культурный феномен наших дней. Для его представителей Интернет давно стал привычным и удобным спутником жизни. Человечество вступает в новый – информационный – этап своего развития, и сетевые технологии играют в нем огромную роль. См. также КОМПЬЮТЕР.

История сети Интернет.

Интернет возник как воплощение двух идей – глобального хранилища информации и универсального средства ее распространения.

Человечество с давних пор стремилось упорядочить производимую им письменную информацию. Прообразы каталогов были еще в Александрийской библиотеке, а ранние религиозные тексты содержали развитый аппарат «параллельных мест», то есть указаний на места в рукописи, где описываются те же события.

С появлением научной литературы и лавинообразным накоплением самых различных сведений в письменной форме потребность в их систематизации еще более возросла. В 20 в. архивное дело, каталогизация и реферирование стали профессиями.

Американские ученые Ванневар Буш (Vannevar Bush) и Теодор Нельсон (Theodor Holm Nelson) искали способы автоматизации мыслительной деятельности человека. Они хотели избавить его от утомительного труда по поиску и обработке нужной информации. Буш даже придумал несколько гипотетических устройств, организующих ассоциативные связи в картотеке данных, а Нельсон разработал теорию «документарной вселенной», в которой все знания, накопленные человечеством, представляли бы единую информационную систему, пронизанную миллиардами перекрестных ссылок. Работы этих ученых носили скорее философский, чем практический характер, но их идеи легли в основу того, что мы сейчас называем гипертекстом.

Ванневар Буш немало сделал для того, чтобы наукой заинтересовались военные. Щедрое финансирование исследований в области кибернетики несомненно способствовало ее быстрому развитию. Немалую роль в формировании теоретической базы будущей глобальной информационной системы принадлежит Норберту Винеру. Его блестящие семинары в Массачусетском технологическом институте (MIT) привлекли в компьютерную отрасль немало талантливой молодежи.

В конце 1950-х министерство обороны США учредило Агентство перспективных исследовательских проектов ARPA (Advanced Research Projects Agency), которое занималось компьютерным моделированием военных и политических событий. Талантливый организатор и ученый-компьютерщик Джозеф Ликлайдер (J.C.R.Licklider) убедил руководство ARPA сосредоточить усилия на развитии компьютерной связи и сетей. В своей работе Симбиоз человека и компьютера он развил идеи распределенных вычислений, виртуальных программных средств, электронных библиотек, разработал структуру будущей глобальной сети.

В 1960-х компьютерные сети стали бурно развиваться. Множество фирм-разработчиков создавали программное обеспечение и оборудование для локальных сетей университетов, исследовательских центров, военных учреждений. Однако при передаче информации между сетями разных типов возникала проблема совместимости, когда компьютеры просто «не понимали» друг друга. Крупным недостатком больших сетей была их низкая устойчивость. Выход из строя одного участка мог полностью парализовать работу всей сети.

Перед агентством ARPA была поставлена задача решить эти проблемы, и наступило время воплотить в жизнь теоретические наработки. Поль Барен, Ларри Робертс и Винтсент Серф (Paul Baran , Larry Roberts, Vint Cerf) разработали и применили методы, ставшие основой дальнейшего развития сетевых технологий: пакетная коммутация, динамическая маршрутизация сообщений в распределенной сети, использование универсального сетевого протокола (то есть набора правил, по которым организуется и передается информация).

В 1969 была создана сеть ARPANET, которая и стала основой будущего Интернета. 1969 традиционно считается годом его возникновения.

В 1976 Серф разработал универсальный протокол передачи данных TCP/IP (Transmission control protocol/ Internet protocol). Название IP означало просто межсетевой протокол. Он стал стандартом для межсетевых коммуникаций, а сети, использующие его, так и назывались – интернет-сети.

ARPANET стала основой для объединения локальных и территориальных сетей в единую глобальную систему, которая постепенно разрослась до масштабов всей Земли. Это гигантское объединение сетей и называют Интернетом с большой буквы или Сетью.

В 1980-х Интернетом пользовались в основном специалисты. По сети передавалась электронная почта и организовывались телеконференции между научными центрами и университетами.

В 1990 программист Европейского центра ядерных исследований (CERN) в Женеве Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) создал систему, реализующую идею единого гипертекстового пространства. Для описания гипертекстовых страниц служил специальный язык HTML (HyperText Markup Language), а для их пересылке по сети – протокол передачи HTTP (HyperText Transfer Protocol). Новый способ указания адресов с помощью URL (Uniform Resource Locator – универсальный указатель ресурсов) позволял легче запоминать их и лучше ориентироваться в информационном пространстве Интернета. Была написана также специальная программа отображения гипертекстовых страниц – первый браузер (browser – обозреватель).

Бернерс-Ли назвал свой проект WWW – World Wide Web, то есть «Всемирная паутина».

Но по-настоящему популярным Интернет стал после выхода в свет графического браузера «Мозаика» (Mosaic), разработанного в 1992 сотрудником Иллинойского университета Марком Андресеном (Marc Andreesen). К этому времени возросла пропускная способность сетей, и появилась возможность быстро передавать цветные изображения, фотографии, рисунки. В Интернет хлынула не только научная, но и развлекательная информация.

Количество пользователей Сети и объем доступных данных росли небывалыми темпами. К этому времени управление Интернетом было передано в частный сектор и приняло фактически рекомендательно-регистрационный характер.

История Интернета бурно развивается, и можно только гадать, какие сюрпризы нам принесут современные цифровые технологии. Но можно с уверенностью сказать, что мы вступаем в новую фазу развития человечества – информационное общество, и Интернет станет в нем неотъемлемой частью.

Интернет в России.

Российскую (а более широко и русскоязычную) часть Интернета традиционно называют Рунетом (.RU + net, сеть). История его стремительна и богата событиями.

Сами зачинатели интернет-движения в России не могут определиться с датой его возникновения. Отдельные компьютеры, имеющие связь с европейской частью Интернета, появились в Москве еще в начале 1980-х. Они были доступны только узкому кругу специалистов, которые участвовали в телеконференциях или получали доступную информацию с зарубежных серверов. В те годы политическая цензура препятствовала свободному информационному обмену с заграницей.

В начале 1980-х Интернет существовал только в форме телеконференций – Usenet, которые проходили в форме обмена электронной почтой в режиме реального времени или чаще через почтовые ящики. В московском научно-исследовательском институте прикладных автоматизированных систем, ВНИИПАС, было оборудование и программное обеспечение для проведения компьютерных конференций, и уже в 1983 в них участвовали специалисты из Советского Союза. Надо сказать, что тогда масштабы сети были неизмеримо меньшими, вся таблица маршрутизации (то есть описание сети) умещалась в одном файле, а во всей Европе было всего несколько сотен пользователей Интернета.

В СССР шло развитие компьютерных сетей. Программисты Курчатовского института разработали программное обеспечение ДЕМОС на основе операционной системы UNIX и создали сеть «Релком», связывавшую крупные научные центры страны.

В самом начале 1990-х были созданы советско-американские организации «Совам Телепорт» и «Гласнет», которые способствовали развитию Интернета в России. В это время проводились уже постоянные сеансы интернет связи внутри страны и с зарубежными серверами, сеть «Релком» была официально зарегистрирована в Интернете. Днем рождения рунета официально считается 19 сентября 1990, когда был зарегестрирован национальный домен.Su (сокращенно от Soviet Union – Советского Союза). В 1994 был официально зарегистрирован домен Ru, пришедший на смену домену Su, который, впрочем, существует до сих пор.

С этого времени развитие Рунета шло все нарастающими темпами. Создавались многочисленные информационные ресурсы в зоне RU: виртуальные библиотеки и галереи, новостные, деловые и развлекательные сайты, представительства газет.

В 1995 «Россия-он-лайн» становится первым массовым коммерческим провайдером. Число пользователей Интернета росло в геометрической прогрессии. Среди известных интернет-проектов следует отметить библиотеку Мошкова, «Московский Либертариум», «Анекдоты из России» Дмитрия Вернера, сайт одного из ведущих российских информационных агентств «РосБизнесКонсалтинг», первые новостные ленты «Нетоксоп» и «Паравозов ньюс».

В 1996 в Санкт-Петербурге открылось первое в России интернет-кафе «Тетрис», начал действовать чат «Кроватка», к трансляции своих программ в интернете приступила радиостанция «Радио 101», приобрела большую популярность российская поисковая система Rambler. В этом же году впервые выборы президента России оперативно освещались через Интернет Национальной службой новостей. Начали проводиться регулярные общенациональные социологические исследования аудитории интернета. В Рунете в то время было уже 4 тысячи сайтов и 1,5 млн. пользователей.

Технологические основы сети Интернет.

Одним из важных свойств компьютера является его способность принимать и передавать информацию по линиям связи. Несколько соединенных между собой компьютеров могут образовывать сеть, что позволяет им обмениваться данными, эффективнее использовать ресурсы, дает возможность дистанционного управления из одного центра.

Сети в пределах одного здания называются локальными (LAN – Local Area Net – локальная сеть) и работают, как правило, под управлением специально выделенного компьютера – сервера. Глобальные или территориальные сети (WAN – Wide Area Net – территориальная сеть) объединяют компьютеры, находящиеся на значительном расстоянии друг от друга. В них применяется специализированное сетевое оборудование (маршрутизаторы, роутеры, мосты), используются как собственные линии связи, так и средства других телекоммуникационных систем – городской телефонной сети, кабельного телевидения.

Современные сетевые технологии очень разнообразны. Существует большое число различных типов локальных и глобальных сетей. Они могут строиться на разных физических и логических принципах, использовать бесчисленное множество программных продуктов, протоколов, средств маршрутизации, форматов данных, по-своему решать вопросы диагностики, устойчивости, безопасности. До появления Интернета проблема совместимости сетей разных типов стояла очень остро.

С технической точки зрения, Интернет – это гигантская совокупность сетей меньшего масштаба, объединенных общими правилами коммуникации. Эти правила, называемые интернет-протоколами (TCP/IP), позволяют общаться компьютерам, входящим в сети любых типов, использующих любые операционные системы и программы. С помощью протоколов решается также проблема устойчивости и надежности Сети, когда выход из строя или отключение ее части не влияет на работоспособность системы в целом.

В Интернете нет центра управления, нет жестких ограничений, он не принадлежит никакой организации или государству. Любое устройство, работающее по интернет-протоколам, может подключаться к Сети и использовать все ее ресурсы. Разумеется, использование этих ресурсов находится под юрисдикцией той страны, на территории которой действует пользователь.

Информационные основы сети Интернет.

Интернет соединяет в единую систему миллионы компьютеров. Одни компьютеры выполняют служебные функции, обеспечивая бесперебойное функционирование сети, другие хранят на своих жестких дисках тысячи гигабайт информации, третьи подключаются к сети лишь на время. В любом случае компьютер получает уникальный 32-разрядный адрес, состоящий из 4-х чисел от 0 до 255, разделенных точками (например, 123.34.0.1 или 200.190.34.120) Он называется IP-адресом, то есть адресом интернет-протокола, по которому определяется положение компьютера в сложной иерархии сетей, составляющих Интернет. IP-адрес может быть статическим (постоянным) или динамическим, выделяемым компьютеру только на время его подключения к Сети. Часто за IP-адресом скрывается локальная сеть, соединенная с Интернетом через специальный прокси-сервер.

Распределением IP-адресов занимаются специализированные организации. При регистрации сети в Интернете, ей выделяется определенный диапазон адресов, которые могут использоваться в этой сети. Например, провайдер коммутируемого доступа (то есть компания, которая предоставляет доступ в Интернет по телефону), имеет в своем распоряжении 200 IP-адресов. При подключении дозвонившегося и указавшего верный логин и пароль абонента, ему присваивают свободный IP-адрес, который после отключения может быть передан другому абоненту.

Всего может быть образовано 4,5 млрд. различных адресов, однако уже сейчас обнаруживается их нехватка. А ведь в недалеком «цифровом» будущем планируется подключать к Интернету не только компьютеры, но и бытовые устройства. Поэтому интернет-протоколы следующего поколения будут использовать 128-разрядную адресацию. Адреса используются сетевыми устройствами-маршрутизаторами, для передачи сообщений в нужном направлении. Но обычный пользователь ищет не какой-то конкретный компьютер, а определенную информацию. Эта информация хранится на жестких дисках компьютеров, которые постоянно подключены к Сети.

Данные различных типов записываются в виде файлов, имеющих имя и трехсимвольное расширение. Оно определяет, как файл будет обрабатываться компьютером. Файл dog.jpg – фотография, которую можно посмотреть на экране монитора или распечатать на принтере. Файл luna.mp3 – музыкальный, его можно прослушать через наушники или колонки. Referat.doc – документ программы WORD, а mike.mp3 – страница гипертекста.

Именно страницы гипертекста отображаются на экране монитора при путешествии по Интернету. Они содержат фотографии, тексты, картинки, а главное – ссылки на другие страницы. Программа, обрабатывающая файлы гипертекста, называется браузером (browser – обозреватель). Браузер определяет форму отображения страницы, расставляет в нужные места картинки, обеспечивает правильный переход по ссылкам и выполняет множество других полезных функций. Наиболее известные браузеры это самый распространенный Internet Explorer фирмы Miсrosoft, популярный в 1990-ые Netscape Communicator, Opera.

Совокупность файлов образует сайт. Сайт принадлежит какому-либо лицу или организации и имеет уникальный адрес. Он ведет на главную страницу сайта, с которой открывается доступ к другим страницам. Небольшие сайты так и называются – домашние странички. Они обычно содержат фотографии, небольшие тексты, несложные элементы оформления.

Сайты крупных организаций называют интернет-представительствами или интернет-серверами. На них размещается подробная информация о компании, описание услуг, другие данные. Сайты интернет-магазинов содержат описания товаров, прайс-листы, формы для заказа. Виртуальные библиотеки хранят тексты книг, сетевые информационные агентства – новостные ленты и архивы. Дизайн, структура и содержание сайта разрабатываются в соответствии с его профилем и назначением.

Для удобства составления и запоминания адресов сайтов совместно с IP-адресацией действует Система Доменных Имен (DNS – Domain Name System, domain – зона, владение), которая отражает логическую структуру Интернета. Все его информационное пространство разделено на зоны первого уровня по принадлежности к стране (.RU –Россия,.UC – Украина) или по профилю ресурса (.com – коммерческие организации,.edu – образовательные учреждения). Когда-то зон первого уровня было только 6, а сейчас их около 300). Следует сказать, что доменный адрес не связан напрямую с физическим расположением ресурса. Сайт a.ru может размещаться на компьютере, находящемся, например, во Франции. Домены первого уровня делятся на бесчисленное количество доменов второго, многие домены второго уровня, например, narod.ru, содержат большое число доменов третьего и т.д.

Регистрацией доменов первого уровня занимается международная организация ICAAN (Internet Corporation for Assigned Names), второго – соответствующие национальные организации. В России это RU-Center (Региональный сетевой информационный центр, РСИЦ).

Адрес любого информационного ресурса записывается в виде нескольких слов, разделенных точками, например, krugosvet.ru или school_385.narod.ru. Эти слова, которым обычно придают смысловую окраску, и определяют адрес, как последовательность доменов разного уровня. Самый правый – первый уровень, затем второй и т.д. Обычно адрес состоит из двух-трех доменных имен.

Зонами первого уровня распоряжаются специальные организации. Они ведают регистрацией новых имен второго уровня, а, главное, тем, чтобы по доменному адресу можно было отыскать требуемый сайт. Для этого в Интернете существуют специальные серверы DNS, которые сопоставляют доменное имя сайта и IP-адрес того компьютера, на котором этот сайт размещается. Базы данных DNS постоянно обновляются и корректируются.

Для правильной передачи информации по сети слева от доменного имени указывается название протокола, в соответствии с которым организована эта информация:

http:// – протокол передачи гипертектовых страниц,

ftp:// – протокол пересылки файлов,

wap:// – протокол для передачи информации на мобильные телефоны (WAP – Wireless Application Protocol – протокол беспроводной связи).

Доменное имя вместе с названием протокола образует полный адрес ресурса URL (Unified Resourse Locator – универсальный указатель ресурсов). Справа от URL можно указать путь к конкретному файлу в структуре сайта. Обычно для адресов сайтов название протокола опускается, а перед доменным именем ставится WWW, например, www.krugosvet.ru.

Объем информации, доступной через Интернет, огромен и растет с каждым днем. Отыскать необходимые сведения подчас необычайно трудно. Для помощи в решении этой задачи существуют интернет-каталоги и поисковые системы (поисковые машины, поисковики).

Каталоги ресурсов или классификаторы содержат адреса и иногда аннотации к сайтам, сгруппированым в категории по тематике. Каждая категория может содержать несколько подкатегорий. Сайты в категориях бывают отсортированы по степени популярности, определяемой с помощью счетчиков посещений. Переходя по названиям рубрик, можно добраться до интересующей информации. Например: Развлечения – Активный отдых – Туризм – Снаряжение – Магазины и так далее.

Поисковые системы ищут информацию по ключевым словам и часто дают просто необозримое количество ссылок в ответ на запрос. Методы работы поисковых систем постоянно совершенствуются. Повышению эффективности поиска способствует ранжирование результатов по соответствию запросу. Показатель этого соответствия, так называемая релевантность рассчитывается по особым алгоритмам. В поисковых системах применяется особый язык запросов.

Умение хорошо ориентироваться в океане информации Интернета – настоящее искусство. На сайтах поисковых систем даже проводятся конкурсы по эффективному поиску в Сети.

Доступ в интернет. Провайдеры.

Для использования всего богатства возможностей Интернета необходимо воспользоваться подключенным к Сети компьютером (или другим устройством, например, мобильным телефоном), то есть получить доступ в Интернет.

Существует много видов доступа. С организационной точки зрения их можно разделить на следующие виды:

– публичный доступ, предоставляемый в Интернет-кафе, клубах, библиотеках. Пользователь получает надежную быструю связь без всяких забот о вирусах и настройках, может записать скачанную из сети информацию на компакт-диск. Все услуги предоставляются за плату. В пунктах бесплатного доступа можно заходить только на определенные сайты.

– доступ с рабочего места. Статистика показывает что более половины пользователей Интернета заходят в него со своих офисных компьютеров. Это не считая тех, для кого использование Интернета входит в служебные обязанности. Недаром значок «аськи» (популярного интернет-пейджера ICQ) в шутку прозвали «зеленым цветком на могиле рабочего времени». Руководство компаний всячески препятствует такому времяпровождению, ограничивая или отслеживая использование Интернета на работе.

Индивидуальный доступ. Пользователь сам находит и оплачивает услуги подключения к Сети, настраивает свой компьютер и заботится о его защите от вирусов и прочих неприятностей. Все окупается полной свободой действий, возможностью работы в домашней обстановке в удобное время и относительной дешевизной услуг.

С технической точки зрения доступ в Интернет разделяется на проводной (куда относится подключение по телефону, по выделенной линии, по сети кабельного телевидения) и беспроводной (использующий системы радио и спутниковой связи, сети сотовой телефонии, устройства инфракрасной связи). Большие перспективы у системы сотового доступа в Интернет, когда в крупных городах создается сеть пунктов беспроводного подключения стационарных и мобильных устройств, типа карманного компьютера, мобильного телефона и даже плеера.

В настоящее время самым популярным способом подключения к Интернету остается коммутируемый доступ (dial-up) по обычной телефонной линии. Пользователь подключает компьютер через модем к телефонной розетке, дозванивается по определенному номеру и получает выход в Сеть. Простота и дешевизна коммутируемого доступа окупают его невысокую надежность и низкую скорость передачи данных, хотя на современных цифровых АТС качество связи оказывается вполне удовлетворительным.

Для подключения к Интернету необходимо воспользоваться услугами провайдера.

Провайдер (provide – обеспечивать) – организация, предоставляющая доступ в Интернет и оказывающая другие телекоммуникационные услуги. При выборе провайдера надо обращать внимание на скорость и надежность соединения, стоимость и разнообразие услуг, наличие технической поддержки, удобство оплаты. По гостевому входу можно зайти на сайт провайдера, ознакомиться с условиями работы, оценить легкость дозвона и надежность соединения, которые могут быть различными в разное время суток.

Провайдеры обычно предлагают разнообразные тарифные планы, из которых можно выбрать наиболее удобный и дешевый. Ночное время обычно стоит в два-три раза дешевле дневного. По разному оплачивается работа в будние и выходные дни. При использовании коммутируемого доступа учитывается только время соединения, тогда как при подключении по выделенной линии оплачивается трафик (объем передаваемой и принимаемой информации).

В качестве дополнительных услуг провайдеры могут предоставлять ящик для электронной почты, место для домашней странички, выдавать отчеты по сеансам подключения, производить проверку почты на вирусы.

Наиболее удобным способом оплаты услуг провайдеров стали интернет-карты различного номинала. На карте представлена вся необходимая для подключения информация.

Существует возможность бесплатного доступа на некоторые сайты рекламно-информационного характера. Соединившись по определенному номеру можно получить на экран монитора расписание работы клубов, кинотеатров и тому подобную информацию.

Доступ по выделенной линии, при котором могут использоваться и телефонные линии связи, и свои собственные, предоставляет постоянное высокоскоростное и надежное соединение, но его стоимость выше, чем при коммутируемом доступе.

Широкополосный доступ в Интернет использует системы обычного и спутникового телевидения. При этом скорость соединения достаточна для передачи аудио и видеоинформации высокого качества. Широкополосный доступ обычно используется в асимметричном режиме – для передачи информации от сервера к пользователю. Для обращения к серверу пользователь использует обычный проводной доступ.

Безопасность в Интернете.

Общение с Интернетом приносит не только пользу и удовольствие. Даже опытного пользователя подстерегает немало опасностей, способных отнять у него и нервы и время, а часто и деньги. Компьютерные злоумышленники используют Интернет для похищения информации, извлечения незаконной прибыли, причинения вреда конкурентам. Огромный вред приносит деструктивная, подчас совершенно бессмысленная деятельность хакеров и прочих сетевых хулиганов.

Самая большая напасть Интернета – компьютерные вирусы. Это программы, способные самостоятельно размножаться путем заражения других программ, то есть включения в них своего кода. Вирус может уничтожать или изменять информацию на зараженном компьютере, мешать работе. Так называемые сетевые черви создают и рассылают по сети свои бесчисленные копии, засоряя и перегружая линии связи, что иногда просто парализует работу сети.

Особой разновидностью вирусов являются троянские кони (трояны). Попадая в компьютер, они маскируют себя под безобидные программы. В определенные моменты трояны активизируются и начинают вредоносную работу – перехватывают пароли и коды доступа, пересылают информацию своему хозяину, постоянно выводят на экран рекламные сообщения и тому подобное.

Интернет представляет собой благодатную среду для распространения вирусов. Всего за несколько часов вирусная эпидемия может охватить весь земной шар, заразив миллионы компьютеров и причинив огромный ущерб.

Большую опасность прежде всего для серверов Интернета представляют хакерские атаки. Хакеры (hacker – взломщик) стремятся взломать защиту компьютера, используя слабые места операционной системы, или организуя огромное число запросов, которые сервер не в состоянии обработать.

Целью хакера является получение контроля над компьютером, похищение секретной информации, прекращение работы какого-либо сайта или порча информации на нем. Часто компьютеры взламывают из спортивного интереса или для демонстрации своего мастерства. Иногда остепенившиеся хакеры получают хорошую работу в отделах компьютерной безопасности.

Методы защиты от вирусов постоянно совершенствуются, хотя пессимисты предрекают гибель Интернета именно от расплодившихся в нем «сетевых червей» нового поколения, вышедших из под контроля создателей и захвативших власть в Сети.

Немало неприятностей пользователю приносит спам – навязчивая реклама, забивающая почтовые ящики. Спам (SPAM – фирменное название усиленно рекламировавшихся мясных консервов из некогда популярного кинофильма) представляет собой массовую рассылку по электронной почте рекламных объявлений разного характера. Списки почтовых адресов добываются всеми возможными способами, продаются, покупаются, похищаются. Существуют фирмы, целиком специализирующиеся на спамерской деятельности.

Каждый провайдер услуг электронной почты организует более-менее эффективную антиспамерскую защиту с помощью почтовых фильтров. По ряду признаков рекламные письма опознаются и помещаются в особую папку.

Неискушенный пользователь может попасться на крючок виртуальных мошенников, которые организуют в Интернете многочисленные пирамиды, лотереи, липовые магазины и распродажи.

Интернет предоставляет большую свободу распространения информации, но не все пользуются этой свободой должным образом. К числу проблем современного Интернета следует отнести нарушения авторских прав и распространение порнографии. См. также КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРЕСТУПЛЕНИЯ.

Общение в Интернете.

Интернет является не только источником разнообразной информации, но и популярным средством общения.

Наиболее востребованным сетевым сервисом до сих пор остается электронная почта. Заведя один или несколько почтовых ящиков, пользователь может получать и отправлять электронные письма, фотографии, небольшие файлы. Хорошая почтовая программа (почтовый клиент) позволяет сортировать письма по папкам, вести адресную книгу, составлять и читать письма в разных кодировках. Пользователь может работать с почтовым ящиком не только со своего компьютера, но и из любого места доступа в Интернет.

Вести обстоятельный обмен мнениями позволяют форумы – специальные сайты, на которых организуются дискуссии по различным темам. Список тем обычно приводится на главной странице форума. Пользователь может читать сообщения участников дискуссии, отвечать на них, задавать вопросы, предлагать новые темы для обсуждения. Все сообщения сохраняются в виде разветвленного дерева, по которому можно проследить ход обсуждения.

На многих форумах устанавливаются правила поведения, за соблюдением которых следит модератор. Это администратор форума или его авторитетный участник, который может направлять ход дискуссии, удалять или изменять некорректные с его точки зрения сообщения (например – «оффтопик» – не в тему). На форумах иногда вспыхивают «флеймы» – словесная перепалка слишком горячих участников.

Форумы предоставляют прекрасную возможность общения с единомышленниками, где человек может получить помощь более опытных товарищей, поделиться своими достижениями, узнать новости из первых рук.

Обмен мнениями ведется также в гостевых книгах, где посетители оставляют свои сообщения. Гостевая книга организуется и управляется владельцем сайта.

Общение «он-лайн» – то есть в реальном времени – происходит в чатах. Чат (chat – болтовня) это место для быстрого обмена короткими сообщениями, в котором одновременно участвует несколько человек. Для участия в чате необходима регистрация под определенным прозвищем – «ником». После этого на экран компьютера начинают поступать сообщения участников, выделяемые различным цветом для каждого из них. Написанное сообщение мгновенно отображается на экране, но при оживленном разговоре так же быстро исчезает, сменяясь новыми строками. Участие в чате требует определенной сноровки и внимания. При желании два участника уходят в «приват» – их сообщения отображаются в отдельном окне и не доступны остальным.

Преимущества офф-лайнового и он-лайнового способа общения сочетают Интернет-пейджеры (Instant Messengers), из которых наибольшую популярность приобрел ICQ, в просторечии «аська». Название ICQ созвучно английской фразе «I seek you» – «я ищу тебя». Для использования пейджера необходимо зарегистрироваться и получить уникальный номер. Сервис ICQ предоставляет возможности обмена сообщениями как в реальном времени, так и в режиме электронной почты. Пользователь может искать единомышленников, составлять контакт-листы своих знакомых, которые будут автоматически оповещаться при его подключении к сети, вести архивы переписки.

Популярным средством общения являются так называемые «блоги» (от англ. blog, web log – сетевой журнал). Это сетевые дневники, которые ведутся на специальных сайтах, предоставляющих возможности быстрого добавления записей, комментирования, составление списка друзей и т.п. Блоги используются не только для самовыражения, но и в деловых целях. Многие компании ведут корпоративные блоги, которые представляют собой сетевые доски объявлений.

Литература в Интернете. Электронные библиотеки.

Электронные библиотеки содержат огромное число произведений классической литературы, фантастики, современной прозы и поэзии. Многие книги, доступные в сети, давно стали библиографической редкостью, а некоторые и вообще не издавались В Интернете можно найти библиотеки, специализирующиеся на религиозной, политической, технической литературе, а также сетевые версии литературных журналов.

Другое направление литературного Интернета представляют ресурсы, посвященные писательскому творчеству. Начинающие прозаики и поэты, графоманы и маститые авторы выкладывают в Сеть свои творения. Существует даже термин «сетература» для литературных произведений, не имеющих бумажного варианта.

Множество сайтов посвящено отдельным жанрам и направлениям литературного творчества.

Музыка в сети.

Распространение музыки в Интернете началось с появления формата МР3, сжимающего звуковые файлы до размеров, пригодных для передачи в сети при сохранении качества записи. Распространение МР3-файлов приобрело огромную популярность, но все время сопровождалось скандалами и громкими судебными процессами.

Проблема заключается в нарушении авторских прав, когда музыкальные композиции размещаются в Сети без ведома их создателей и не приносят им желаемого дохода. С другой стороны, появление в Интернете отдельных песен с нового диска исполнителя служит превосходной рекламой и существенно повышает уровень продаж лицензионных дисков.

К музыкальной стороне Интернета можно отнести и сетевую трансляцию обычных радиостанций. В последнее время появляются станции интернет-вещания, вообще не выходящие в эфир.

Электронная коммерция и торговля.

По результатам исследований, большинство ресурсов Интернета так или иначе связаны с коммерческой деятельностью в ее широком понимании. Интернет используется для рекламы, продвижения и продажи товаров и услуг, для маркетинговых исследований, электронных платежей и управления банковскими счетами.

На виртуальной витрине электронного магазина можно детально ознакомиться с товаром, прочитать отзывы покупателей, сравнить различные модели, оформить заказ и оплатить покупку через кредитную карту. Товар обычно доставляется курьером. Многие обычные магазины имеют в Интернете свои электронные филиалы. Преимущества электронных магазинов прежде всего в их доступности для клиента в любое время из любого пункта доступа в интернет и в том, что нет необходимости снимать торговые помещения и содержать многочисленный персонал.

Все большую популярность приобретают интернет-аукционы,на которых выставляется практически все – от бытовой техники до предметов искусства и коллекционирования.

Проблему расчетов при сетевых сделках решают многочисленные системы электронных платежей, где используются обычные кредитные карты, и сугубо интернетовские платежные системы на основе «виртуальных денег».

Многие банки предоставляют своим клиентам возможность управления счетом через Интернет. Сюда относятся вопросы перевода денег, безналичной оплаты, кредитования, получения оперативной финансовой информации.

Электронная коммерция с использованием Интернета только вступает в фазу своего законодательного оформления. Новейшие системы криптографии, электронной подписи, компьютерной защиты призваны значительно повысить надежность и безопасность виртуальных сделок.

Интернет как средство связи.

Интернет предоставляет большой выбор средств сетевого общения, в том числе в аудио и видео режиме с использованием микрофона или видеокамеры. Однако ресурсы Интернета используют не только отдельные пользователи, но и телефонные компании, предоставляющие услуги IP-телефонии (интернет-телефонии).

При этом разговор ведется по обычным стационарным или мобильным телефонам, но передается в оцифрованном виде по магистральным каналам Интернета с использованием IP-протокола. В отличие от обычной телефонии непрерывного соединения не устанавливается. Применение современных оптоволоконных каналов и новейших телекоммуникационных технологий, таких как АТМ (асинхронный режим передачи информации) позволяет организовать связь высокого качества и по видеотелефонам.

Стоимость разговора с использованием IP-телефонии в несколько раз ниже, чем по обычному телефону. Особенно эта разница проявляется при междугородной и международной связи.

Среди владельцев мобильных телефонов очень популярен обмен короткими текстовыми и мультимедийными сообщениями (SMS и MMS). Любой оператор мобильной связи предоставляет возможность отправки таких сообщений и через Интернет. Для этого достаточно заполнить простую форму на сайте компании.

Тенденция интеграции Интернета с обычными средствами связи нарастает и приводит к появлению гибридных устройств, сочетающих в себе компьютер, мобильный телефон и телевизор. Развитие систем глобального беспроводного доступа в Интернет даст возможность качественной и полноценной связи из любой точки земного шара.

См. также ЭЛЕКТРОННЫЕ СРЕДСТВА СВЯЗИ.

Интернет и другие сети. Сетевые сообщества.

Кроме Интернета существуют и другие глобальные компьютерные сети. Среди них есть закрытые (например, военные или межбанковские), существующие на коммерческой основе или на энтузиазме пользователей, использующие интернет-протоколы или построенные на иных принципах со своей системой адресации и программным обеспечением.

К числу последних относятся Fidonet и сети телеконференций BBS (bulletin Board System). Fidonet, или как ее называют – «сеть друзей», держится на энтузиазме своих участников и требует от них определенной организованности и дисциплины. Обмен сообщениями ведется во время сеансовых соединений компьютеров друг с другом по телефонной линии. Передаваясь от узла к узлу с помощью сетевой почты, информация распространяется по всей сети. «Фидошники» используют особую терминологию и свято чтут свои традиции.

Развитие Интернета не приводит к отмиранию альтернативных сетей. Они мирно сосуществуют и даже соединяются в особых узлах – гейтах (gate – ворота).

В самом Интернете также существуют многочисленные более-менее устойчивые виртуальные сообщества людей, объединенных общими интересами. Это литературные клубы, кружки, группирующиеся вокруг какого-либо форума и, наконец, почитатели сетевых ролевых игр. Некоторые из них настолько погружаются в виртуальный мир, что психологи всерьез говорят о проблеме зависимости от интернета (net-addiction). С другой стороны Интернет значительно расширяет возможности человека найти единомышленников, а сетевые знакомства нередко переходят в обычные.

Интернет в науке и медицине.

Как и в начале своего существования, Интернет в наши дни широко используется учеными разных стран для обмена научной информацией, организации виртуальных симпозиумов и конференций, в образовательных целях. Однако появилось несколько новых, нетрадиционных направлений применения Интернета, одно из которых – распределенные вычисления.

Есть ряд научных задач, связанных с обработкой огромного объема непрерывно поступающей информации. Например, поиск элементарных частиц в ядерной физике или полуфантастический проект поиска внеземных цивилизаций по сигналам из космоса. В гигантском массиве данных, поступающих от измерительных приборов экспериментальных установок, требуется отыскать крупинки информации, представляющей интерес.

Другие направления научных исследований требуют статистической обработки и поиска закономерностей результатов миллионов наблюдений из тысяч лабораторий. Это задачи моделирования климата Земли, предсказания землетрясений, генетические исследования.

С таким объемом вычислений не в состоянии справится ни один суперкомпьютер. Однако Интернет позволяет объединить сотни тысяч компьютеров добровольных помощников ученых в единую вычислительную систему. Каждый желающий участвовать в какой-либо программе регистрируется на центральном сервере, получает свою порцию данных для обработки и отправляет обратно результаты расчетов. Таким образом даже далекий от науки человек может совершить крупное открытие.

Еще одно применение Интернета в науке – дистанционное управление. Современные исследования часто требуют дорогостоящего, а подчас уникального экспериментального оборудования. К примеру – космический телескоп Хаббл или Европейский суперколлайдер (ускоритель элементарных частиц). Ученый, желающий провести эксперимент или серию наблюдений, через Интернет получает в свое распоряжение виртуальную модель установки, которой управляет в соответствии со своими целями. Команды управления поступают на центральный компьютер, который объединяет их, оптимизирует, распределяет по времени и проводит реальные эксперименты. Результаты по Интернету рассылаются исследователям.

Идея дистанционного управления применима не только в науке. Ведущие мировые компании работают над использованием Интернета для того, чтобы в недалеком будущем человек смог командовать на расстоянии даже домашними бытовыми устройствами.

Разнообразно применение Интернета в медицине. В прессе нередки сообщения о сложной операции, проведенной при участии виртуального консилиума врачей. Проводились даже эксперименты по применению дистанционно управляемых хирургических роботов.

Большие надежды возлагаются на создание крупных диагностических центров и лабораторий. Врач, осматривая больного, проводит серию наблюдений с помощью специального оборудования, по Интернету отправляет данные в медицинский центр, откуда получает результаты анализов и консультации специалистов.

Многое из перечисленного находится в стадии эксперимента, но Интернет развивается настолько быстро, что даже самые невероятные проекты становятся реальностью на наших глазах.

Перспективы развития Интернета.

Предугадать развитие такого сложного и масштабного явления, как Интернет, очень трудно. Что-то уже превзошло самые смелые прогнозы футурологов, а что-то так и осталось на страницах фантастических книг. Одно можно сказать с уверенностью: сетевые технологии будут играть огромную роль в жизни информационного общества.

В настоящее время Интернет развивается экспоненциально: каждые полтора-два года его основные количественные показатели удваиваются. Это относится к числу пользователей, числу подключенных компьютеров, объему информации и трафика, количеству информационных ресурсов.

Интернет бурно развивается и качественно. Границы его применения в жизни человечества постоянно расширяются, появляются совершенно новые виды сетевого сервиса и использование телекоммуникационных технологий даже в бытовой технике.

Интернет меняет даже мировоззрение и психологию людей. Молодые люди, выросшие в эпоху передовых технологий, с детства привыкшие к использованию компьютеров в образовании, развлечениях, на работе, живут в ином восприятии информационного пространства. Для них общение со сверстником из другой части света или мгновенное получение сведений по любому вопросу дело совершенно обыденное. Вместе с развитием Интернета возрастают и информационные потребности «сетевого поколения».

Жизнь современного общества становится все более компьютеризированной. Растут требования к оперативности и надежности информационных услуг, появляются новые их виды. Уже сейчас ученые разрабатывают принципиально новые формы глобальных информационных сетей. В недалеком будущем многие процессы сетевого проектирования, администрирования и обслуживания будут полностью автоматизированы.

Вполне возможно, что такая сложная, самоорганизующаяся и самоуправляемая система, как Интернет и станет колыбелью искусственного интеллекта.

См. также ИНТЕЛЛЕКТ ИСКУССТВЕННЫЙ; КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРЕСТУПЛЕНИЯ.

Сергей Гришин

Компьютерные сети

Компьютерные сети

Компьютерные сети.

В настоящее время персональные компьютеры, находящиеся чуть ли не в каждом
доме и практически в каждой организации, достигли огромных мощностей в
переработке информации. Но вся эта мощь в наше время сводится на нет без наличия
современных средств коммуникации, то есть связи.

И сегодня каждый день множество людей открывает для себя существование
глобальных компьютерных сетей, объединяющих компьютеры во всем мире в едином
информационном пространстве, имя которому – Интернет.

Компьютерная сеть — система двух или более компьютеров, связанных каналами
передачи информации. Для передачи информации могут быть использованы различные
физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов или
электромагнитного излучения.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе
признаков, например:

территориальная распространенность;

ведомственная принадлежность;

скорость передачи информации;

тип среды передачи;

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, региональными
и глобальными. Следует указать, что такое, деление, все же, довольно условно.

Локальные компьютерные сети.


Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например,
школьный компьютерный класс, состоящий из 8—12 компьютеров) или в одном здании
(например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько
десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).

Локальная вычислительная сеть, ЛВС ( англ. Local Area Network, LAN ) —
компьютерная сеть, покрывающая относительно небольшую территорию.

В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е.
пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски,
каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются
одноранговыми.

Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную
плату (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются,
например, с помощью кабелей.

Региональные компьютерные сети.


Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации
пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь
приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона
(города, страны, континента).

Региональная сеть – компьютерная сеть в пределах одного региона.

Глобальная вычислительная сеть


Глобальная вычислительная сеть, ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) представляет
собой компьютерную сеть, охватывающую большие территории и включающую в себя
десятки и сотни тысяч компьютеров.

ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и
компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми
остальными участниками глобальной сети. Лучшим примером ГВС является Интернет,
но существуют и другие сети.

Глобальную компьютерную сеть еще называют телекоммуникационной сетью, а процесс
обмена информацией по такой сети называют телекоммуникацией (от греч. «tele» —
далеко и лат. «comunicato» — связь).

Топология сети.

Общая схема соединения компьютеров в сети называется топологией сети.

Существует множество способов соединения сетевых устройств, из них можно
выделить четыре базовых топологии: шина, кольцо, звезда и ячеистая топология.
Остальные способы являются комбинациями базовых.

Локальные сети чаще всего могут иметь топологию «шина» или «звезда». В первом
случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором —
имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к
каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.

Топология типа Шина, представляет собой общий кабель (называемый шина или
магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции.

Звезда — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети
присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор).

Кольцо́ — базовая топология компьютерной сети, в которой рабочие станции
подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть.

Ячеистая топология (в англ. mesh) — соединяет каждую рабочую станцию сети со
всеми другими рабочими станциями этой же сети.

 

Интернет (от англ. Internet) — глобальная компьютерная сеть,
построенная на использовании протоколов TCP/IP.


До середины 1990 годов Интернет был доступен относительно узкому академическому
сообществу, а его наполнение не отличалось богатством и разнообразием. В
настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету,
хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.)
и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.

Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно
подключенных к сети. К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных
сетей или коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей сети.

В каждой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один
компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии
связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета).

Интернет, грубо говоря, тоже является большою Локальной сетью, использующей
протокол TCP/IP.

Адресация в Интернет

Для того чтобы связаться с некоторым компьютером в сети Интернет, Вам надо знать
его уникальный Интернет — адрес. Существуют два равноценных формата адресов,
которые различаются лишь по своей форме: IP — адрес и DNS — адрес.

IP — адрес

В современной сети Интернет используется IP (Internet Protocol) четвёртой
версии, также известный как IPv4. В протоколе IP этой версии IP — адрес состоит
из четырех блоков цифр, разделенных точками. Он может иметь такой вид:
84.42.63.1

Каждый блок может содержать число от 0 до 255. Благодаря такой организации можно
получить свыше четырех миллиардов возможных адресов. Но так как некоторые адреса
зарезервированы для специальных целей, а блоки конфигурируются в зависимости от
типа сети, то фактическое количество возможных адресов немного меньше. И тем ни
менее, его более чем достаточно для будущего расширения Интернет.

DNS — адрес


IP — адрес имеет числовой вид, так как его используют в своей работе компьютеры.
Но он весьма сложен для запоминания, поэтому была разработана доменная система
имен: DNS. DNS — адрес включает более удобные для пользователя буквенные
сокращения, которые также разделяются точками на отдельные информационные блоки
(домены). DNS была разработана Полом Мокапетрисом в 1983 году.

DNS (англ. Domain Name System — система доменных имён) — это система,
позволяющая преобразовывать символьные имена доменов в IP-адреса (и наоборот) в
сетях TCP/IP. Доме́н — определённая зона в системе доменных имён (DNS)
Интернета, выделенная какой-либо стране, организации или для иных целей.

Доменное имя служит для адресации узлов сети Интернет и расположенных на них
сетевых ресурсов (веб-сайтов, серверов электронной почты, сетевых сервисов) в
удобной для человека форме.

Доменное имя содержит, как минимум, две части, разделённые точкой. Самая
правая часть является доменом верхнего уровня (например, для адреса
www.klyaksa.net домен верхнего уровня — net). Каждая следующая часть справа
налево является поддоменом (например, klyaksa.net — поддомен домена net, а
mytest.klyaksa.net — домена klyaksa.net). Теоретически такое деление может
достигать глубины 127 уровней. Для обеспечения уникальности и защиты прав
владельцев доменные имена 1-го и 2-го (в отдельных случаях и 3-го) уровней можно
использовать только после их регистрации, которая производится уполномоченными
на то регистраторами.

Русскоязычная часть сети Интернет называется Руне́т. Название «Рунет»,
составленное из доменного имени (которое также можно интерпретировать как первые
две буквы слова «русский») и постфикса «нет», что по-английски значит «сеть» (net),
вошло в употребление стихийно во второй половине 1990-х годов, его происхождение
точно не известно.

Услуги сети Интернет

Сейчас наиболее популярные услуги Интернета — это:

Всемирная паутина (World Wide Web)

Электронная почта и списки рассылки

Группы новостей (в основном, Usenet)

Файлообменные сети

Электронные платёжные системы

Интернет-радио

Интернет-телевидение

IP-телефония

Мессенжеры

FTP-сервера

IRC (реализовано также как веб-чаты)

Поисковые системы

Интернет-реклама

Всемирная паутина

Популярнейшая служба Интернета — World Wide Web (сокращенно WWW или Web), еще
называют Всемирной паутиной. Представление информации в WWW основано на
возможностях гипертекстовых ссылок. Гипертекст — это текст, в котором
содержаться ссылки на другие документы. Это дает возможность при просмотре
некоторого документа легко и быстро переходить к другой связанной с ним по
смыслу информации, которая может быть текстом, изображением, звуковым файлом или
иметь любой другой вид, принятый в WWW. При этом связанные ссылками документы
могут быть разбросаны по всему земному шару.



Разница между сетью и Интернетом

Что такое сеть?

Сеть — это два или более подключенных компьютера, которые могут совместно использовать ресурсы, такие как принтер, подключение к Интернету, приложение и т. Д. Это совокупность компьютерных систем и устройств, которые связаны вместе с помощью беспроводной сети или через устройства связи и средства передачи. .

Сеть обеспечивает связь между компьютерами и устройствами в ограниченном диапазоне, когда только один объект контролируется или уполномочен управлять всей системой.

В этом руководстве вы узнаете

Что такое Интернет?

Интернет — это глобальная система, использующая набор протоколов TCP / IP для соединения различных типов электрических устройств по всему миру. Интернет — это совокупность взаимосвязанных устройств, разбросанных по всему миру. Это сеть сетей, состоящая из государственных, частных, государственных, торговых, финансовых, академических, деловых и правительственных сетей. Интернет — это разновидность сети, которая называется сетью сетей.

КЛЮЧЕВАЯ РАЗНИЦА

  • Сеть соединяет тысячи компьютеров одновременно, а Интернет соединяет миллионы компьютеров одновременно.
  • В сети один объект имеет административные права на управление сетью, тогда как в Интернете ни один объект не контролирует систему.
  • Целью сети является обмен данными и сотрудничество с коллегами, тогда как основная цель Интернета — получать знания и общаться через Интернет.
  • Сеть — это совокупность компьютерных систем и устройств, которые связаны вместе с помощью LAN, WAN, CAN или HAN, тогда как Интернет — это глобальная система для соединения различных типов электрических устройств по всему миру.

Компьютерная сеть

Типы сетей:

Три типа сетей:

1) LAN (локальная сеть):

LAN — это сеть, которая соединяет небольшое количество систем в относительно близкой географической области. Например, этаж или близлежащее окружение здания.

2) MAN (Городская сеть):

Это коммуникационная инфраструктура, которая была развита в крупных городах и вокруг них.

3) WAN (глобальная сеть:

) Это сеть, которая соединяет две или более локальных сетей на большом географическом расстоянии.WAN охватывает большую географическую область, например штат, провинцию или страну.

Зачем вам сеть?

Сеть предлагает следующие преимущества:

  • Сети обеспечивают быстрый и эффективный метод обмена и передачи файлов
  • Сетевая версия большинства программ доступна со значительной экономией по сравнению с покупкой лицензионных копий для каждого из них.
  • Нет необходимости загружать все программное обеспечение на каждый компьютер.Вместо этого загрузите основной сервер и используйте его на каждом компьютере, подключенном к сети.
  • Простое подключение и быстрая связь
  • Общий доступ к Интернету
  • Помогает в повышении производительности и балансировке нагрузки

Зачем вам Интернет?

Сеть обеспечивает связь между компьютерами и устройствами в ограниченном диапазоне. В этой системе только одна организация контролируется или уполномочена управлять всей системой.

  • Интернет — это сеть компьютеров в разных местах по всему миру.
  • Позволяет отправлять сообщения электронной почты из любого места.
  • Помогает отправлять или получать файлы между разными компьютерами.
  • Используя Интернет, вы можете участвовать в группах обсуждения, таких как списки рассылки и группы новостей.
  • Это позволяет всем малым, средним и крупным предприятиям продавать свою продукцию с меньшими инвестициями.
  • Делает информацию доступной по всему миру. Так что нет необходимости искать хорошую книгу в разных библиотеках, можно искать информацию в Интернете.
  • Это поможет вам быть в курсе последних новостей и технологий.
  • Это помогает нам знакомиться с людьми с такими же интересами, как сообщества, форумы, чаты, веб-сайты и т. Д.
  • Он упрощает оплату счетов, облегчая оплату счетов онлайн с помощью кредитной карты, и экономит нам время, потраченное на то, чтобы стоять в очереди.

История сети

1950-е -1960-е:

Терминально-ориентированные компьютерные сети возникли очень дорого. Поэтому были разработаны методы разделения времени, позволяющие использовать их для многих пользователей.

1960-1970-е:

Стоимость компьютера упала, и появились новые приложения. Становится важным дать возможность мэйнфрейм-компьютерам соединяться и взаимодействовать друг с другом.

1960-е — APRANET была первой реальной попыткой разработки сети для соединения компьютеров в широком географическом районе

1980:

  • Начало локальных сетей (LAN)
  • Доступны доступные компьютеры.
  • Появились различные топологии LAN, такие как шина, кольцо, запуск и т. Д.

История Интернета

Вот важные вехи в истории Интернета:

  • В 1962 году J.C.R. Ликлайд первым разработал концепцию межгалактической компьютерной сети
  • В 1982 году был стандартизирован Интернет-протокол (TCP / IP).
  • В 1990 году появилась всемирная паутина.
  • В 1995 году была создана основная поисковая система Yahoo.
  • В последнее время Интернет охватывает большую часть земного шара и растет в геометрической прогрессии.

Характеристики сети

Вот важные особенности сети:

  • Предлагает высокую пропускную способность для балансировки нагрузки
  • Внутренние и внешние варианты покрытия
  • Определение с помощью взвешенного алгоритма
  • Фильтрация веб-контента / приложений

Характеристики Интернета

Вот некоторые важные характеристики Интернета:

  • Глобальная сеть, которая соединяет миллионы компьютеров
  • Интернет децентрализован
  • Каждый компьютер через Интернет независим
  • Существуют различные способы доступа к Интернет

Сеть vs.Интернет

Параметр Сеть Интернет
Подключение Подключите систему с разными параметрами. Подключите сети по всему миру.
Возможности подключения Один объект имеет административные права на управление сетью Ни один объект не контролирует систему.
Количество Сотни или несколько тысяч компьютеров, подключаемых за один раз. Миллионы компьютеров подключаются одновременно.
Цель Для обмена данными и сотрудничества с коллегами. Чтобы получить знания и общаться через Интернет.
Тип Локальная сеть, глобальная сеть, кампусная сеть и домашняя сеть. Интернет.

Недостатки сети

  • Сеть требует аппаратного и программного обеспечения, что требует высоких начальных затрат на установку.
  • Иногда это вызывает нежелательный обмен.
  • Это может вызвать незаконное или нежелательное поведение.
  • Безопасность данных — серьезная проблема в сети.
  • Регулярное обслуживание сети требует значительного времени и опыта.

Недостатки Интернета

  • Это позволяет всем говорить обо всем без каких-либо ограничений и цензуры. Может плохо повлиять на впечатлительные умы.
  • Поисковые системы могут отображать некоторые несвязанные результаты.
  • Интернет может заменить сотрудничество лицом к лицу и лишить нас человеческого контакта.
  • Людям, работающим в областях, связанных с Интернетом, нужна высокая скорость.
  • Постоянная работа с Интернетом или с Интернетом, безусловно, утомительна.
  • Интернет делает нас более ленивыми — как в обычных делах, таких как поиск ближайшего ресторана или поиск лучшего отеля.

Интернет | Описание, история и факты

Ранние сети

Первые компьютерные сети были специализированными системами специального назначения, такими как SABRE (система бронирования авиабилетов) и AUTODIN I (оборонная система командования и управления), которые были разработаны и реализованы в конец 1950-х — начало 1960-х гг.К началу 1960-х производители компьютеров начали использовать полупроводниковые технологии в коммерческих продуктах, и во многих крупных, технологически продвинутых компаниях существовали как традиционные системы пакетной обработки, так и системы с разделением времени. Системы с разделением времени позволяли быстро обмениваться ресурсами компьютера с несколькими пользователями, циклически перемещаясь по очереди пользователей так быстро, что компьютер казался выделенным для задач каждого пользователя, несмотря на существование многих других, обращающихся к системе «одновременно».Это привело к идее совместного использования компьютерных ресурсов (называемых хост-компьютерами или просто хостами) по всей сети. Предусматривалось взаимодействие между хостами, а также доступ к специализированным ресурсам (таким как суперкомпьютеры и системы хранения данных) и интерактивный доступ удаленных пользователей к вычислительным мощностям систем с разделением времени, расположенных в другом месте. Эти идеи были впервые реализованы в ARPANET, которая установила первое сетевое соединение между хостами 29 октября 1969 года. Оно было создано Агентством перспективных исследовательских проектов (ARPA) США.С. Министерство обороны. ARPANET была одной из первых компьютерных сетей общего назначения. Он подключал компьютеры с разделением времени на исследовательских центрах, поддерживаемых государством, в основном в университетах США, и вскоре стал критически важной частью инфраструктуры исследовательского сообщества в области компьютерных наук в Соединенных Штатах. Быстро появились инструменты и приложения, такие как простой протокол передачи почты (SMTP, обычно называемый электронной почтой) для отправки коротких сообщений и протокол передачи файлов (FTP) для более длительных передач.Для достижения рентабельной интерактивной связи между компьютерами, которые обычно обмениваются короткими пакетами данных, ARPANET использовала новую технологию коммутации пакетов. Коммутация пакетов принимает большие сообщения (или фрагменты компьютерных данных) и разбивает их на более мелкие, управляемые части (известные как пакеты), которые могут независимо перемещаться по любой доступной цепи к целевому пункту назначения, где части собираются заново. Таким образом, в отличие от традиционной голосовой связи, для коммутации пакетов не требуется отдельного выделенного канала между каждой парой пользователей.

Коммерческие пакетные сети были введены в 1970-х годах, но они были разработаны в основном для обеспечения эффективного доступа к удаленным компьютерам с помощью выделенных терминалов. Вкратце, они заменили междугородные модемные соединения менее дорогостоящими «виртуальными» каналами по пакетным сетям. В США такими пакетными сетями были Telenet и Tymnet. Ни один из них не поддерживает связь между хостами; в 1970-х это все еще оставалось прерогативой исследовательских сетей, и так будет и в течение многих лет.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

DARPA (Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов; ранее ARPA) поддерживало инициативы для наземных и спутниковых пакетных сетей. Наземная система пакетной радиосвязи обеспечивала мобильный доступ к вычислительным ресурсам, в то время как спутниковая сеть пакетной передачи соединяла Соединенные Штаты с несколькими европейскими странами и обеспечивала связь с широко рассредоточенными и удаленными регионами. С появлением пакетной радиосвязи стало возможным подключение мобильного терминала к компьютерной сети.Однако в то время системы с разделением времени были слишком большими, громоздкими и дорогостоящими, чтобы быть мобильными или даже существовать вне вычислительной среды с контролируемым климатом. Таким образом, существовала сильная мотивация для подключения сети пакетной радиосвязи к ARPANET, чтобы позволить мобильным пользователям с простыми терминалами получить доступ к системам с разделением времени, для которых у них была авторизация. Аналогичным образом, спутниковая сеть с коммутацией пакетов использовалась DARPA для соединения Соединенных Штатов со спутниковыми терминалами, обслуживающими Великобританию, Норвегию, Германию и Италию.Однако эти терминалы необходимо было подключить к другим сетям в европейских странах, чтобы достичь конечных пользователей. Таким образом, возникла потребность в соединении пакетной спутниковой сети, а также пакетной радиосети с другими сетями.

Введение в компьютерные сети и Интернет-протоколы | Сайед Садат Назрул

В настоящее время к Интернету подключено более 2,5 миллиардов устройств, и каждую секунду по всему миру добавляются почти 8 новых пользователей Интернета. Если вас это не удивляет, по оценкам, к 2020 году более 200 миллиардов датчиков будут подключены к сети и беспрепятственно сообщат свои данные через Интернет.С такой богатой экосистемой Интернет должен быть очень жестким, хорошо спланированным и структурированным. В этой новой серии я постараюсь изо всех сил описать различные сетевые элементы и протоколы, из которых состоит эта огромная система.

По определению компьютерная сеть — это группа компьютеров, которые связаны между собой посредством канала связи.

Базовая компьютерная сеть Strucutre

Все компьютерные устройства называются хостами или конечными системами . Хосты, отправляющие запросы, называются клиентами , а хосты, принимающие запросы, называются серверами .Конечные системы соединены между собой сетью из каналов связи и коммутаторов пакетов . Каналы связи состоят из различных типов физических сред, включая коаксиальный кабель, медный кабель, оптическое волокно и радиочастотный спектр. По разным каналам данные могут передаваться с разной скоростью, при этом скорость передачи канала измеряется в битах в секунду. Когда одна конечная система имеет данные для отправки в другую конечную систему, конечная система-отправитель сегментирует данные и добавляет байты заголовка к каждому сегменту.Полученные в результате пакеты информации, известные как пакеты , , затем отправляются по сети в конечную систему назначения, где они повторно собираются в исходные данные. Коммутатор пакетов принимает пакет, поступающий по одному из его входящих каналов связи, и пересылает этот пакет по одному из своих исходящих каналов связи. Обычными коммутаторами пакетов являются маршрутизаторы и коммутаторы канального уровня .

Конечные системы, коммутаторы пакетов и другие части Интернета используют протоколы , которые контролируют отправку и получение информации в Интернете.Протокол управления передачей (TCP) (TCP) и Интернет-протокол (IP) являются двумя наиболее важными протоколами в Интернете. Протокол IP определяет формат пакетов, которые отправляются и принимаются маршрутизатором и конечными системами. Основные протоколы Интернета известны под общим названием TCP / IP .

RFC-коды для общих протоколов

Учитывая важность протоколов для Интернета, важно, чтобы все согласились с тем, что делает каждый протокол, чтобы люди могли создавать системы и продукты, которые взаимодействуют друг с другом.Стандарты Интернета разработаны Internet Engineering Task Force (IETF) в документы, называемые запросы на комментарии (RFC) . RFC, как правило, довольно технические и подробные. Они определяют такие протоколы, как TCP, IP, HTTP, DNS и SMTP. В настоящее время существует более 6000 RFC.

Интернет-протоколы организованы в многоуровневую архитектуру. Чтобы объяснить это, представим, что вы пытаетесь найти мем в поиске картинок Google. На сервере хранится изображение по вашему выбору.Прежде чем сервер отправит эту информацию, ему необходимо преобразовать это изображение в пакет со всеми необходимыми заголовками. Как только он достигает клиента, происходит обратное. Заголовки пакетов удаляются в обратной последовательности, а затем конвертируются обратно в исходные данные.

Передача образа от сервера к клиенту

Теперь сделаем еще один шаг и рассмотрим отдельные уровни протокола. Ниже представлены общая TCP / IP модель и более подробная OSI модель . Для нашей аналогии (и, вероятно, остальной части серии) я буду придерживаться модели TCP / IP.

TCP / IP против модели OSI

От сервера до Интернета последовательность идет сверху вниз. Когда сервер находит запрошенное клиентом изображение Grumpy Cat, он сначала преобразует его в пакет и добавляет заголовок Application Layer . Этот протокол включает HTTP (который обеспечивает запрос и передачу веб-документов), SMTP (который обеспечивает передачу сообщений электронной почты) и FTP (который обеспечивает передачу файла между двумя конечными системами).После этого протокол Transport Layer добавляет необходимые изменения. Позднее это переносит сообщения уровня приложения между конечными точками приложения. Протоколы общего транспортного уровня — это TCP (который предоставляет своим приложениям услуги с установлением соединения) и UDP (который предоставляет своим приложениям услуги без установления соединения). Сетевой уровень идет сразу после. Этот протокол отвечает за перемещение пакетов сетевого уровня или дейтаграмм с одного хоста на другой.Наконец, уровень доступа к сети заботится о передаче по каналам связи. Как только сервер получает пакет, весь процесс происходит в обратном порядке (снизу вверх), чтобы преобразовать пакеты обратно в исходное изображение.

Чтение: Интернет | Введение в компьютерные приложения и концепции

Введение

Интернет — это глобальная система взаимосвязанных компьютерных сетей, которые используют стандартный набор протоколов Интернета (TCP / IP) для соединения нескольких миллиардов устройств по всему миру.Это сеть сетей , которая состоит из миллионов частных, государственных, академических, деловых и государственных сетей от локального до глобального масштаба, связанных широким спектром электронных, беспроводных и оптических сетевых технологий.

Интернет-мессенджер Буки Шварца в Холоне.

Интернет содержит широкий спектр информационных ресурсов и услуг, таких как взаимосвязанные гипертекстовые документы и приложения Всемирной паутины (WWW), инфраструктура для поддержки электронной почты и одноранговые сети для обмена файлами и телефонии. .

Истоки Интернета восходят к исследованию, проведенному по заказу правительства США в 1960-х годах с целью создания надежной и отказоустойчивой связи через компьютерные сети. Эта работа в сочетании с усилиями в Соединенном Королевстве и Франции привела к созданию первичной сети-предшественника, ARPANET, в Соединенных Штатах. Взаимосвязь региональных академических сетей в 1980-х знаменует начало перехода к современному Интернету. С начала 1990-х годов сеть переживала устойчивый экспоненциальный рост по мере того, как к ней подключались поколения институциональных, персональных и мобильных компьютеров.

Финансирование новой магистрали США Национальным научным фондом в 1980-х годах, а также частное финансирование других коммерческих магистралей привело к всемирному участию в разработке новых сетевых технологий и слиянию многих сетей. Хотя Интернет широко используется академическими кругами с 1980-х годов, коммерциализация того, что к 1990-м годам было международной сетью, привело к ее популяризации и включению практически во все аспекты современной человеческой жизни.По состоянию на 2014 год 38 процентов мирового населения пользовались услугами Интернета за последний год — это в 100 раз больше людей, чем пользовалось им в 1995 году. Использование Интернета на Западе быстро росло с середины 1990-х до начала 2000-х годов. и с конца 1990-х годов по настоящее время в развивающемся мире.

Содержание

Большинство традиционных средств связи, включая телефонию и телевидение, видоизменяются или переопределяются Интернетом, порождая новые услуги, такие как передача голоса по Интернет-протоколу (VoIP) и телевидение по Интернет-протоколу (IPTV).Газеты, книги и другие печатные издания адаптируются к технологиям веб-сайтов или трансформируются в блоги и веб-каналы. Индустрия развлечений, включая музыку, кино и игры, изначально была самым быстрорастущим онлайн-сегментом. Интернет позволил и ускорил новые формы человеческого взаимодействия посредством обмена мгновенными сообщениями, Интернет-форумов и социальных сетей. Интернет-магазины выросли в геометрической прогрессии как для крупных розничных продавцов, так и для мелких ремесленников и торговцев. Деловые и финансовые услуги в Интернете влияют на цепочки поставок во всех отраслях.

Интернет не имеет централизованного управления ни технологической реализацией, ни политиками доступа и использования; каждая составляющая сеть устанавливает свою собственную политику. Только чрезмерно распространенные определения двух основных пространств имен в Интернете, адресного пространства Интернет-протокола и системы доменных имен (DNS), управляются организацией-обслуживающим персоналом, Интернет-корпорацией по присвоению имен и номеров (ICANN). Техническая поддержка и стандартизация основных протоколов — это деятельность Инженерной группы Интернета (IETF), некоммерческой организации, состоящей из свободно связанных между собой международных участников, с которыми любой может сотрудничать, внося свой технический опыт.

Терминология

Интернет , относящийся к конкретной глобальной системе взаимосвязанных IP-сетей, является существительным собственным и может быть написано с заглавной буквы. В средствах массовой информации и в обычном использовании это часто не пишется с большой буквы, а именно Интернет. В некоторых руководствах указывается, что слово должно начинаться с заглавной буквы, когда используется как существительное, но не с заглавной буквы, когда используется как прилагательное. Интернет также часто упоминается как или Сеть .

Исторически слово internetted использовалось без заглавной буквы еще в 1849 году как прилагательное, означающее «взаимосвязанный; переплетены ».Разработчики ранних компьютерных сетей использовали internet и как существительное, и как глагол в сокращенной форме интерсети или межсетевого взаимодействия, что означает соединение компьютерных сетей.

Термины Интернет и World Wide Web часто используются как синонимы в повседневной речи; при вызове веб-браузера для просмотра веб-страниц часто говорят о «выходе в Интернет». Однако World Wide Web или Web — это только одна из большого количества Интернет-услуг.Интернет — это совокупность взаимосвязанных документов (веб-страниц) и других веб-ресурсов, связанных гиперссылками и URL-адресами. Еще одна точка сравнения: протокол передачи гипертекста или HTTP — это язык, используемый в Интернете для передачи информации, но это всего лишь один из многих языков или протоколов, которые могут использоваться для общения в Интернете.

Термин Interweb представляет собой сочетание Internet и World Wide Web , которые обычно саркастически используются для пародии на технически сомнительного пользователя.

История

Текст из самого первого сообщения, отправленного через ARPANET.

Исследования коммутации пакетов начались в начале 1960-х годов, и сети с коммутацией пакетов, такие как Mark I at NPL в Великобритании, ARPANET, CYCLADES, Merit Network, Tymnet и Telenet, были разработаны в конце 1960-х — начале 1970-х годов с использованием различных протоколов. . ARPANET, в частности, привел к разработке протоколов для работы в Интернете, где несколько отдельных сетей могли быть объединены в сеть сетей.

Первые два узла того, что станет ARPANET, были связаны между Центром сетевых измерений Леонарда Клейнрока в Школе инженерии и прикладных наук Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и системой NLS Дугласа Энгельбарта в SRI International (SRI) в Менло-Парке, Калифорния, 29 октября 1969 года. Третьим сайтом в ARPANET был центр интерактивной математики Каллера-Фрида в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, а четвертым — факультет графики Университета Юты.Первым признаком будущего роста стало то, что к концу 1971 года к молодой ARPANET было подключено уже пятнадцать сайтов. Эти первые годы были задокументированы в фильме 1972 года «Компьютерные сети: Вестники совместного использования ресурсов».

Раннее международное сотрудничество по ARPANET было редкостью. Европейские разработчики были озабочены развитием сетей X.25. Заметным исключением была норвежская сейсмическая группа (NORSAR) в июне 1973 года, за которой в 1973 году последовала Швеция со спутниковой связью с Земной станцией Танум и Питером Т.Исследовательская группа Кирстайна в Великобритании, сначала в Институте компьютерных наук Лондонского университета, а затем в Университетском колледже Лондона.

В декабре 1974 г. в документе RFC 675 — Спецификация программы управления передачей через Интернет Винтона Серфа, Йогена Далала и Карла Саншайна использовался термин Интернет как сокращение для Интернет, работающий , и более поздние RFC повторяют это использование. Доступ к ARPANET был расширен в 1981 году, когда Национальный научный фонд (NSF) разработал сеть компьютерных наук (CSNET).В 1982 году был стандартизирован пакет протоколов Интернета (TCP / IP), и была представлена ​​концепция всемирной сети полностью взаимосвязанных сетей TCP / IP, называемых Интернетом.

T3 NSFNET Backbone, c. 1992.

Доступ к сети TCP / IP снова расширился в 1986 году, когда сеть Национального научного фонда (NSFNET) предоставила доступ к сайтам суперкомпьютеров в Соединенных Штатах от исследовательских и образовательных организаций, сначала со скоростью 56 кбит / с, а затем со скоростью 1,5 Мбит / с и 45 Мбит. / с.Коммерческие поставщики Интернет-услуг (ISP) начали появляться в конце 1980-х — начале 1990-х годов. ARPANET была выведена из эксплуатации в 1990 году. Интернет был полностью коммерциализирован в США к 1995 году, когда NSFNET была выведена из эксплуатации, что сняло последние ограничения на использование Интернета для передачи коммерческого трафика. Интернет начал быстро распространяться в Европе и Австралии в середине-конце 1980-х годов и в Азии в конце 1980-х и начале 1990-х годов.

С середины 1990-х годов Интернет оказал огромное влияние на культуру и торговлю, включая рост почти мгновенного общения по электронной почте, обмена мгновенными сообщениями, телефонных звонков по протоколу VoIP, двусторонних интерактивных видеозвонков и т. Д. и World Wide Web с ее дискуссионными форумами, блогами, социальными сетями и сайтами онлайн-покупок.Все большие объемы данных передаются на все более высоких скоростях по оптоволоконным сетям, работающим на скоростях 1 Гбит / с, 10 Гбит / с или более.

Интернет продолжает расти, движимый все большим объемом онлайн-информации и знаний, коммерцией, развлечениями и социальными сетями. В конце 1990-х годов было подсчитано, что трафик в общедоступном Интернете рос на 100 процентов в год, в то время как средний годовой рост числа пользователей Интернета составлял от 20% до 50%.Этот рост часто объясняется отсутствием централизованного администрирования, которое обеспечивает органический рост сети, а также непатентованной открытой природой Интернет-протоколов, которая способствует взаимодействию поставщиков и не позволяет какой-либо одной компании осуществлять слишком большой контроль над сетью. сеть. По состоянию на 31 марта 2011 года оценочное общее количество пользователей Интернета составляло 2,095 миллиарда (30,2% населения мира). По оценкам, в 1993 году Интернет передавал только 1% информации, передаваемой через двустороннюю связь, к 2000 году эта цифра выросла до 51%, а к 2007 году более 97% всей передаваемой информации передавалось через Интернет.

Управление

Штаб-квартира ICANN в районе Плайя Виста в Лос-Анджелесе, Калифорния, США.

Интернет — это глобально распределенная сеть, состоящая из множества автономных сетей, соединенных между собой на добровольной основе. Он работает без центрального руководящего органа.

Техническая поддержка и стандартизация основных протоколов (IPv4 и IPv6) — это деятельность Инженерной группы Интернета (IETF), некоммерческой организации, в которую входят свободно связанные международные участники, с которыми может сотрудничать любой желающий, внося свой технический опыт.

Для поддержания взаимодействия основные пространства имен Интернета администрируются Интернет-корпорацией по присвоению имен и номеров (ICANN) со штаб-квартирой в районе Плайя-Виста в городе Лос-Анджелес, штат Калифорния. ICANN — это орган, который координирует присвоение уникальных идентификаторов для использования в Интернете, включая доменные имена, IP-адреса, номера портов приложений в транспортных протоколах и многие другие параметры. Глобально унифицированные пространства имен, в которых имена и номера присваиваются однозначно, необходимы для поддержания глобального охвата Интернета.ICANN управляется международным советом директоров, состоящим из представителей технических, деловых, академических и других некоммерческих сообществ Интернета. Роль ICANN в координации присвоения уникальных идентификаторов отличает ее, возможно, как единственный центральный координирующий орган для глобального Интернета.

региональных интернет-регистраторов (RIR) выделяют IP-адреса:

  • Африканский сетевой информационный центр (AfriNIC) для Африки
  • Американский реестр интернет-номеров (ARIN) для Северной Америки
  • Азиатско-Тихоокеанский сетевой информационный центр (APNIC) для Азиатско-Тихоокеанского региона
  • Реестр интернет-адресов Латинской Америки и Карибского бассейна (LACNIC) для региона Латинской Америки и Карибского бассейна
  • Réseaux IP Européens — Сетевой координационный центр (RIPE NCC) для Европы, Ближнего Востока и Центральной Азии

Национальное управление по телекоммуникациям и информации, учреждение Министерства торговли США, по-прежнему имеет окончательное утверждение изменений в корневой зоне DNS.

Internet Society (ISOC) было основано в 1992 году с миссией «обеспечить открытое развитие, развитие и использование Интернета на благо всех людей во всем мире» . В его состав входят физические лица (присоединиться может любой желающий), а также корпорации, организации, правительства и университеты. Среди других видов деятельности ISOC предоставляет административный центр для ряда менее формально организованных групп, которые участвуют в разработке и управлении Интернетом, в том числе: Инженерная группа Интернета (IETF), Совет по архитектуре Интернета (IAB), Руководящая группа Интернет-проектирования (IESG). ), Целевая группа интернет-исследований (IRTF) и Руководящая группа интернет-исследований (IRSG).

16 ноября 2005 г. на Всемирной встрече на высшем уровне по вопросам информационного общества, организованной Организацией Объединенных Наций в Тунисе, был учрежден Форум по управлению Интернетом (IGF) для обсуждения вопросов, связанных с Интернетом.

Инфраструктура

Коммуникационная инфраструктура Интернета состоит из его аппаратных компонентов и системы программных уровней, которые управляют различными аспектами архитектуры.

Уровни маршрутизации и обслуживания

Маршрутизация пакетов через Интернет включает несколько уровней поставщиков Интернет-услуг.

Интернет-провайдеров устанавливают всемирное соединение между отдельными сетями на различных уровнях. Конечные пользователи, которые выходят в Интернет только тогда, когда это необходимо для выполнения функции или получения информации, представляют нижнюю часть иерархии маршрутизации. На вершине иерархии маршрутизации находятся сети уровня 1, крупные телекоммуникационные компании, которые обмениваются трафиком напрямую друг с другом посредством соглашений о пиринге. Сети уровня 2 и более низкого уровня покупают Интернет-транзит у других провайдеров, чтобы достичь хотя бы некоторых сторон в глобальном Интернете, хотя они также могут участвовать в пиринге.Интернет-провайдер может использовать одного вышестоящего провайдера для подключения или реализовать множественную адресацию для достижения избыточности и балансировки нагрузки. Точки обмена интернет-трафиком — это основные точки обмена трафиком с физическим подключением к нескольким провайдерам.

Крупные организации, такие как академические учреждения, крупные предприятия и правительства, могут выполнять ту же функцию, что и интернет-провайдеры, участвуя в пиринге и покупая транзит от имени своих внутренних сетей. Исследовательские сети, как правило, соединяются с крупными подсетями, такими как GEANT, GLORIAD, Internet2 и британской национальной исследовательской и образовательной сетью JANET.

Было установлено, что и структура IP-маршрутизации в Интернете, и гипертекстовые ссылки во всемирной паутине являются примерами безмасштабных сетей.

Компьютеры и маршрутизаторы используют таблицы маршрутизации в своей операционной системе для направления IP-пакетов на маршрутизатор или пункт назначения следующего перехода. Таблицы маршрутизации поддерживаются путем ручной настройки или автоматически с помощью протоколов маршрутизации. Конечные узлы обычно используют маршрут по умолчанию, который указывает на провайдера, обеспечивающего транзит, в то время как маршрутизаторы ISP используют протокол пограничного шлюза для установления наиболее эффективной маршрутизации через сложные соединения глобального Интернета.

Доступ

Обычные методы доступа пользователей к Интернету включают коммутируемое соединение с компьютерным модемом через телефонные цепи, широкополосную связь по коаксиальному кабелю, оптоволоконный или медный провод, Wi-Fi, спутниковую и сотовую телефонную технологию (3G, 4G). Доступ в Интернет часто можно получить с компьютеров в библиотеках и Интернет-кафе. Точки доступа в Интернет есть во многих общественных местах, таких как залы аэропортов и кафе. Используются различные термины, такие как общественный интернет-киоск , общественный терминал доступа и интернет-телефон .Во многих отелях также есть общественные терминалы, хотя обычно они платные. Эти терминалы широко доступны для различных целей, таких как бронирование билетов, банковский перевод или онлайн-оплата. Wi-Fi обеспечивает беспроводной доступ в Интернет через локальные компьютерные сети. К точкам доступа, обеспечивающим такой доступ, относятся Wi-Fi-кафе, куда пользователям необходимо принести свои собственные устройства с поддержкой беспроводной связи, такие как ноутбук или КПК. Эти услуги могут быть бесплатными для всех, бесплатными только для клиентов или платными.

Попытки широких масс привели к созданию беспроводных общественных сетей.Коммерческие услуги Wi-Fi, охватывающие большие городские районы, существуют в Лондоне, Вене, Торонто, Сан-Франциско, Филадельфии, Чикаго и Питтсбурге. В этом случае доступ в Интернет можно будет получить с таких мест, как скамейка в парке. Помимо Wi-Fi, были проведены эксперименты с проприетарными мобильными беспроводными сетями, такими как Ricochet, различными услугами высокоскоростной передачи данных по сетям сотовой связи и услугами фиксированной беспроводной связи. Мобильные телефоны высокого класса, такие как смартфоны, обычно имеют доступ в Интернет через телефонную сеть.На этих продвинутых телефонах доступны такие веб-браузеры, как Opera, которые также могут запускать большое количество другого Интернет-программного обеспечения. Доступ в Интернет есть у большего числа мобильных телефонов, чем компьютеров, хотя он не так широко используется. Провайдер доступа в Интернет и матрица протоколов различают методы, используемые для выхода в Интернет.

Протоколы

Хотя аппаратные компоненты в инфраструктуре Интернета часто могут использоваться для поддержки других программных систем, именно дизайн и процесс стандартизации программного обеспечения характеризуют Интернет и обеспечивают основу для его масштабируемости и успеха.Ответственность за архитектурный дизайн программных систем Интернета взяла на себя Инженерная группа Интернета (IETF). IETF проводит рабочие группы по установлению стандартов, открытые для любого человека, по различным аспектам архитектуры Интернета. Итоговые материалы и стандарты опубликованы в виде документов Request for Comments (RFC) на веб-сайте IETF.

Основные методы организации сети, обеспечивающие доступ в Интернет, содержатся в специально обозначенных RFC, которые составляют стандарты Интернета.Другие менее строгие документы являются просто информативными, экспериментальными или историческими или документируют лучшие текущие практики (BCP) при внедрении Интернет-технологий.

Интернет-стандарты описывают структуру, известную как набор Интернет-протоколов. Это модельная архитектура, которая разделяет методы на многоуровневую систему протоколов, первоначально задокументированную в RFC 1122 и RFC 1123. Уровни соответствуют среде или области действия, в которой работают их службы. Вверху находится прикладной уровень, пространство для сетевых методов, специфичных для приложений, используемых в программных приложениях.Например, программа веб-браузера использует модель клиент-серверного приложения и определенный протокол взаимодействия между серверами и клиентами, в то время как многие системы обмена файлами используют одноранговую парадигму. Ниже этого верхнего уровня транспортный уровень соединяет приложения на разных хостах логическим каналом через сеть с соответствующими методами обмена данными.

В основе этих уровней лежат сетевые технологии, которые соединяют сети на своих границах и хосты через физические соединения.Интернет-уровень позволяет компьютерам идентифицировать и определять местонахождение друг друга с помощью адресов Интернет-протокола (IP), а также направлять свой трафик через промежуточные (транзитные) сети. Наконец, в нижней части архитектуры находится канальный уровень, который обеспечивает связь между хостами в одном и том же сетевом канале, например физическое соединение в форме локальной сети (LAN) или коммутируемое соединение. Модель, также известная как TCP / IP, разработана таким образом, чтобы быть независимой от базового оборудования, поэтому модель не имеет никакого отношения к деталям.Были разработаны другие модели, такие как модель OSI, которая пытается быть всеобъемлющей во всех аспектах коммуникации. Хотя между моделями существует много общего, они несовместимы в деталях описания или реализации; действительно, протоколы TCP / IP обычно включаются в обсуждение сетей OSI.

Поскольку пользовательские данные обрабатываются через стек протоколов, каждый уровень абстракции добавляет информацию об инкапсуляции на хост-отправитель. Данные передаются по проводам на уровне канала между хостами и маршрутизаторами.Инкапсуляция удаляется принимающим хостом. Промежуточные ретрансляторы обновляют инкапсуляцию канала на каждом переходе и проверяют уровень IP для целей маршрутизации.

Самым заметным компонентом модели Интернета является Интернет-протокол (IP), который обеспечивает системы адресации (IP-адреса) для компьютеров в Интернете. IP позволяет Интернету работать и, по сути, устанавливает сам Интернет. Интернет-протокол версии 4 (IPv4) — это первоначальная версия, которая использовалась в Интернете первого поколения и до сих пор используется в основном.Он был разработан для адресации до ~ 4,3 миллиарда (10 9 ) хостов Интернета. Однако взрывной рост Интернета привел к исчерпанию адресов IPv4, который вступил в свою последнюю стадию в 2011 году, когда был исчерпан глобальный пул распределения адресов. В середине 1990-х годов была разработана новая версия протокола IPv6, которая обеспечивает значительно более широкие возможности адресации и более эффективную маршрутизацию интернет-трафика. IPv6 в настоящее время расширяется по всему миру, поскольку реестры интернет-адресов (RIR) начали призывать всех менеджеров ресурсов планировать быстрое внедрение и преобразование.

IPv6 изначально не может напрямую взаимодействовать с IPv4. По сути, он устанавливает параллельную версию Интернета, недоступную напрямую с помощью программного обеспечения IPv4. Это означает, что для сетевых устройств, которым необходимо обмениваться данными в обеих сетях, необходимы обновления программного обеспечения или средства трансляции. Практически все современные компьютерные операционные системы поддерживают обе версии Интернет-протокола. Сетевая инфраструктура, однако, все еще отстает в этом развитии. Помимо сложного набора физических подключений, составляющих его инфраструктуру, Интернет поддерживается двусторонними или многосторонними коммерческими контрактами, например.g., пиринговые соглашения, а также технические спецификации или протоколы, описывающие, как обмениваться данными по сети. Действительно, Интернет определяется его политиками соединений и маршрутизации.

Услуги

Интернет предоставляет множество сетевых услуг, в первую очередь Всемирную паутину, электронную почту, Интернет-телефонию и службы обмена файлами.

Всемирная паутина

Этот компьютер NeXT использовался Тимом Бернерсом-Ли в ЦЕРН и стал первым в мире веб-сервером.

Многие люди используют термины Интернет и World Wide Web или просто Web , взаимозаменяемые, но эти два термина не являются синонимами. Всемирная паутина — лишь одна из сотен служб, используемых в Интернете. Интернет — это глобальный набор документов, изображений и других ресурсов, логически связанных между собой гиперссылками и связанных с унифицированными идентификаторами ресурсов (URI). URI символически идентифицируют службы, серверы и другие базы данных, а также документы и ресурсы, которые они могут предоставить.Протокол передачи гипертекста (HTTP) — это основной протокол доступа к всемирной паутине. Веб-службы также используют HTTP, чтобы позволить программным системам взаимодействовать с целью совместного использования бизнес-логики и данных и обмена ими.

Программное обеспечение

для веб-браузера, такое как Microsoft Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, Apple Safari и Google Chrome, позволяет пользователям переходить с одной веб-страницы на другую с помощью гиперссылок, встроенных в документы. Эти документы могут также содержать любую комбинацию компьютерных данных, включая графику, звуки, текст, видео, мультимедиа и интерактивный контент, который запускается, когда пользователь взаимодействует со страницей.Клиентское программное обеспечение может включать анимацию, игры, офисные приложения и научные демонстрации. Путем исследования Интернета на основе ключевых слов с использованием поисковых систем, таких как Yahoo! и Google, пользователи по всему миру имеют простой и мгновенный доступ к огромному количеству разнообразной онлайн-информации. По сравнению с печатными СМИ, книгами, энциклопедиями и традиционными библиотеками, всемирная паутина позволила децентрализовать информацию в больших масштабах.

Интернет также дал возможность отдельным лицам и организациям публиковать идеи и информацию для потенциально большой аудитории в Интернете с значительно меньшими затратами и задержкой во времени.Публикация веб-страницы, блога или создание веб-сайта требует небольших начальных затрат, и доступно множество бесплатных услуг. Однако публикация и поддержка крупных профессиональных веб-сайтов с привлекательной, разнообразной и актуальной информацией по-прежнему является трудным и дорогостоящим делом. Многие люди, а также некоторые компании и группы используют веб-журналов или блогов, которые в основном используются как легко обновляемые онлайн-дневники. Некоторые коммерческие организации поощряютestaff давать советы в своих областях специализации в надежде, что посетители будут впечатлены экспертными знаниями и бесплатной информацией и в результате будут привлечены к корпорации.

Одним из примеров такой практики является Microsoft, разработчики продуктов которой публикуют свои личные блоги, чтобы пробудить интерес публики к своей работе. Коллекции личных веб-страниц, опубликованные крупными поставщиками услуг, остаются популярными и становятся все более изощренными. В то время как такие операции, как Angelfire и GeoCities, существовали с первых дней Интернета, новые предложения, например, от Facebook и Twitter, в настоящее время имеют большое количество подписчиков. Эти операции часто позиционируют себя как услуги социальных сетей, а не просто как хосты веб-страниц.

Реклама на популярных веб-страницах может быть прибыльным, и электронная коммерция или продажа продуктов и услуг напрямую через Интернет продолжает расти.

Когда Интернет развивался в 1990-х, типичная веб-страница хранилась в завершенной форме на веб-сервере, форматировалась в HTML, для передачи в веб-браузер в ответ на запрос. Со временем процесс создания и обслуживания веб-страниц стал динамичным, создавая гибкий дизайн, макет и контент. Веб-сайты часто создаются с использованием программного обеспечения для управления контентом, изначально с очень небольшим количеством контента.Участники этих систем, которые могут быть оплачиваемыми сотрудниками, членами организации или общественностью, заполняют базовые базы данных контентом с помощью страниц редактирования, предназначенных для этой цели, в то время как случайные посетители просматривают и читают этот контент в форме HTML. В процесс приема недавно введенного контента и предоставления его целевым посетителям могут быть или не быть системы редактирования, утверждения и безопасности.

Связь

Электронная почта — важная коммуникационная услуга, доступная в Интернете.Идея отправки электронных текстовых сообщений между сторонами аналогично рассылке писем или служебных записок появилась еще до создания Интернета. Изображения, документы и другие файлы отправляются в виде вложений электронной почты. Электронные письма могут быть отправлены на несколько адресов электронной почты.

Интернет-телефония — еще одна распространенная услуга связи, ставшая возможной благодаря созданию Интернета. VoIP расшифровывается как Voice-over-Internet Protocol, имея в виду протокол, лежащий в основе всех коммуникаций в Интернете.Идея возникла в начале 1990-х годов с голосовых приложений, подобных рации для персональных компьютеров. В последние годы многие системы VoIP стали такими же простыми и удобными, как и обычный телефон. Преимущество заключается в том, что, поскольку Интернет передает голосовой трафик, VoIP может быть бесплатным или стоить намного дешевле, чем традиционный телефонный звонок, особенно на большие расстояния и особенно для тех, у кого постоянно есть Интернет-соединения, такие как кабельное или ADSL. VoIP становится конкурентоспособной альтернативой традиционной телефонной связи.Взаимодействие между различными провайдерами улучшилось, и появилась возможность звонить или принимать звонок с традиционного телефона. Доступны простые и недорогие сетевые адаптеры VoIP, которые устраняют необходимость в персональном компьютере.

Качество передачи голоса по-прежнему может варьироваться от вызова к вызову, но часто такое же, как и при традиционных вызовах, и даже может превосходить его. К остальным проблемам для VoIP относятся набор телефонных номеров для экстренных служб и надежность. В настоящее время несколько провайдеров VoIP предоставляют услуги экстренной помощи, но они доступны не повсеместно.Старые традиционные телефоны без «дополнительных функций» могут питаться только от сети и работать во время сбоя питания; VoIP никогда не сможет сделать это без резервного источника питания для телефонного оборудования и устройств доступа в Интернет. VoIP также становится все более популярным в игровых приложениях как форма общения между игроками. Популярные клиенты VoIP для игр включают Ventrilo и Teamspeak. Современные игровые приставки также предлагают функции чата VoIP.

Передача данных

Совместное использование файлов — это пример передачи больших объемов данных через Интернет.Компьютерный файл можно отправить по электронной почте клиентам, коллегам и друзьям в качестве вложения. Его можно загрузить на веб-сайт или FTP-сервер, чтобы другие пользователи могли легко его загрузить. Его можно поместить в «общую папку» или на файловый сервер для мгновенного использования коллегами. Нагрузку на массовые загрузки для многих пользователей можно уменьшить за счет использования «зеркальных» серверов или одноранговых сетей. В любом из этих случаев доступ к файлу может контролироваться аутентификацией пользователя, передача файла через Интернет может быть скрыта с помощью шифрования, а деньги могут переходить из рук в руки для доступа к файлу.Цена может быть оплачена путем удаленного списания средств, например, с кредитной карты, данные которой также передаются — обычно в полностью зашифрованном виде — через Интернет. Происхождение и подлинность полученного файла можно проверить с помощью цифровых подписей, MD5 или других дайджестов сообщения. Эти простые функции Интернета во всем мире меняют производство, продажу и распространение всего, что может быть преобразовано в компьютерный файл для передачи. Это включает в себя всевозможные печатные публикации, программные продукты, новости, музыку, фильмы, видео, фотографии, графику и другие виды искусства.Это, в свою очередь, вызвало сейсмические сдвиги в каждой из существующих отраслей, которые ранее контролировали производство и распространение этой продукции.

Потоковое мультимедиа — это доставка цифровых мультимедиа в реальном времени для немедленного использования или удовольствия конечными пользователями. Многие радио- и телевещательные компании предоставляют в Интернете свои прямые аудио- и видеопродукции. Они также могут позволять просмотр или прослушивание со сдвигом во времени, например функции предварительного просмотра, классических клипов и повторного прослушивания. К этим провайдерам присоединился ряд чисто Интернет-вещателей, у которых никогда не было лицензий на вещание.Это означает, что подключенное к Интернету устройство, такое как компьютер или что-то более конкретное, можно использовать для доступа к интерактивным медиа почти так же, как это было ранее возможно только с помощью телевизора или радиоприемника. Диапазон доступных типов контента намного шире: от специализированных технических веб-трансляций до популярных мультимедийных сервисов по запросу. Подкастинг — это разновидность этой темы, где — обычно аудиоматериал — загружается и воспроизводится на компьютере или переносится на портативный медиаплеер для прослушивания в дороге.Эти методы с использованием простого оборудования позволяют любому без цензуры или лицензионного контроля транслировать аудиовизуальные материалы по всему миру.

Потоковая передача цифрового мультимедиа увеличивает потребность в пропускной способности сети. Например, для стандартного качества изображения требуется скорость канала 1 Мбит / с для SD 480p, для качества HD 720p требуется 2,5 Мбит / с, а для высшего качества HDX требуется 4,5 Мбит / с для 1080p.

Веб-камеры

— это недорогое продолжение этого явления. Хотя некоторые веб-камеры могут передавать видео с полной частотой кадров, изображение либо обычно маленькое, либо обновляется медленно.Пользователи Интернета могут наблюдать за животными у африканского водоема, за кораблями в Панамском канале, за движением на местных кольцевых развязках или следить за своими собственными помещениями в режиме реального времени. Комнаты для видеочатов и видеоконференцсвязь также популярны, и личные веб-камеры используются во многих случаях, как с двусторонним звуком, так и без него. YouTube был основан 15 февраля 2005 года и в настоящее время является ведущим веб-сайтом для бесплатной потоковой передачи видео с огромным количеством пользователей. Он использует веб-плеер на основе флэш-памяти для потоковой передачи и отображения видеофайлов.Зарегистрированные пользователи могут загружать неограниченное количество видео и создавать свой личный профиль. YouTube утверждает, что его пользователи смотрят сотни миллионов и ежедневно загружают сотни тысяч видео. В настоящее время YouTube также использует проигрыватель HTML5.

Социальное воздействие

Интернет открыл новые формы социального взаимодействия, деятельности и социальных объединений.

Пользователей

интернет-пользователей на 100 жителей

интернет-пользователей по языкам.

языков содержания веб-сайтов.

Общее использование Интернета значительно выросло. С 2000 по 2009 год количество пользователей Интернета во всем мире выросло с 394 миллионов до 1,858 миллиарда. К 2010 году 22 процента населения мира имели доступ к компьютерам с 1 миллиардом запросов в Google каждый день, 300 миллионов пользователей Интернета читали блоги и 2 миллиарда видео просматривались ежедневно на YouTube. В 2014 году количество пользователей Интернета в мире превысило 3 миллиарда, или 43,6 процента мирового населения, но две трети пользователей были из самых богатых стран (78 из них).0 процентов населения стран Европы, пользующихся Интернетом, за которыми следуют 57,4 процента населения Северной и Южной Америки.

Преобладающим языком общения в Интернете был английский. Это может быть результатом происхождения Интернета, а также роли языка как лингва-франка. Ранние компьютерные системы были ограничены символами Американского стандартного кода обмена информацией (ASCII), подмножества латинского алфавита.

После английского (27%), наиболее востребованными языками во всемирной паутине являются китайский (25%), испанский (8%), японский (5%), португальский и немецкий (по 4%), арабский, французский и русский языки. (По 3%) и корейский (2%).По регионам 42% пользователей Интернета в мире находятся в Азии, 24% в Европе, 14% в Северной Америке, 10% в Латинской Америке и Карибском бассейне вместе взятых, 6% в Африке, 3% на Ближнем Востоке и 1 % в Австралии / Океании. Технологии Интернета в последние годы достаточно развиты, особенно в области использования Unicode, поэтому имеются хорошие возможности для разработки и общения на широко используемых в мире языках. Однако некоторые сбои, такие как mojibake (неправильное отображение символов некоторых языков), все еще остаются.

В американском исследовании, проведенном в 2005 году, процент мужчин, пользующихся Интернетом, был немного выше, чем процент женщин, хотя эта разница изменилась на противоположную у лиц моложе 30 лет. Мужчины чаще входили в систему, проводили больше времени в сети и с большей вероятностью быть пользователями широкополосного доступа, тогда как женщины, как правило, больше использовали возможности для общения (например, электронную почту). Мужчины чаще использовали Интернет для оплаты счетов, участия в аукционах и для отдыха, например для загрузки музыки и видео.Мужчины и женщины в равной степени использовали Интернет для покупок и банковских операций. Более поздние исследования показывают, что в 2008 году женщин в большинстве социальных сетей, таких как Facebook и Myspace, было значительно больше, чем мужчин, хотя это соотношение менялось с возрастом. Кроме того, женщины смотрели больше потокового контента, а мужчины — больше. Что касается блогов, то мужчины чаще всего вели блоги; среди тех, кто ведет блог, мужчины чаще ведут профессиональный блог, а женщины — личные.

Согласно прогнозам Euromonitor International, к 2020 году 44% населения мира будут пользователями Интернета. В разбивке по странам в 2012 году Исландия, Норвегия, Швеция, Нидерланды и Дания имели самый высокий уровень проникновения Интернета по количеству пользователей. , доступ к которым имеют 93% и более населения.

Существует несколько неологизмов, относящихся к пользователям Интернета: «Нетизен» (как в «гражданине сети») относится к тем, кто активно участвует в улучшении онлайн-сообществ, Интернета в целом или связанных с политикой вопросов и прав, таких как свобода слова, сообщает Интернаут. Для операторов или технически способных пользователей Интернета цифровым гражданином называется лицо, использующее Интернет для участия в жизни общества, политики и правительства.

Использование

Интернет обеспечивает большую гибкость рабочего времени и местоположения, особенно с распространением безлимитных высокоскоростных соединений. Доступ к Интернету можно получить практически из любого места различными способами, в том числе через мобильные Интернет-устройства. Мобильные телефоны, карты данных, портативные игровые консоли и сотовые маршрутизаторы позволяют пользователям подключаться к Интернету без проводов. В пределах ограничений, накладываемых небольшими экранами и другими ограниченными возможностями таких карманных устройств, могут быть доступны услуги Интернета, включая электронную почту и Интернет.Поставщики услуг могут ограничивать предлагаемые услуги, а плата за мобильную передачу данных может быть значительно выше, чем при использовании других методов доступа.

Учебные материалы для всех уровней от дошкольного до докторантуры доступны на веб-сайтах. Примеры варьируются от CBeebies, через школьные и средние школьные руководства и виртуальные университеты, до доступа к первоклассной научной литературе через Google Scholar. Что касается дистанционного обучения, помощи с домашними заданиями и другими заданиями, самостоятельного обучения, короткого досуга или просто поиска более подробной информации об интересном факте, людям никогда не было проще получить доступ к образовательной информации на любом уровне из любого места.Интернет в целом и World Wide Web в частности являются важными инструментами как формального, так и неформального образования. Кроме того, Интернет позволяет университетам, в частности исследователям социальных и поведенческих наук, проводить исследования удаленно через виртуальные лаборатории, с глубокими изменениями в охвате и обобщаемости результатов, а также в общении между учеными и в публикации результатов.

Низкая стоимость и почти мгновенный обмен идеями, знаниями и навыками значительно упростили совместную работу с помощью программного обеспечения для совместной работы.Группа может не только дешево общаться и обмениваться идеями, но и широкий охват Интернета позволяет таким группам легче формироваться. Примером этого является движение за бесплатное программное обеспечение, которое создало, среди прочего, Linux, Mozilla Firefox и OpenOffice.org. Интернет-чат, будь то чат-комната IRC, система обмена мгновенными сообщениями или веб-сайт социальной сети, позволяет коллегам оставаться на связи очень удобным способом, работая за своими компьютерами в течение дня. Сообщения можно обмениваться даже быстрее и удобнее, чем по электронной почте.Эти системы могут позволять обмениваться файлами, обмениваться рисунками и изображениями, а также осуществлять голосовой и видеосвязь между членами команды.

Системы управления контентом

позволяют сотрудникам групп работать над общими наборами документов одновременно, не нарушая при этом работу друг друга. Деловые и проектные группы могут обмениваться календарями, а также документами и другой информацией. Такое сотрудничество происходит в самых разных областях, включая научные исследования, разработку программного обеспечения, планирование конференций, политическую активность и творческое письмо.Социальное и политическое сотрудничество также становится все более распространенным по мере распространения доступа к Интернету и компьютерной грамотности.

Интернет позволяет пользователям компьютеров легко получать удаленный доступ к другим компьютерам и хранилищам информации, где бы они ни находились. Они могут делать это с компьютерной безопасностью или без нее, то есть технологиями аутентификации и шифрования, в зависимости от требований. Это стимулирует новые способы работы из дома, сотрудничества и обмена информацией во многих отраслях. Бухгалтер, сидящий дома, может проверять бухгалтерские книги компании, расположенной в другой стране, на сервере, расположенном в третьей стране, который удаленно обслуживается ИТ-специалистами в четвертой стране.Эти учетные записи могли быть созданы надомными бухгалтерами в других удаленных местах на основе информации, отправленной им по электронной почте из офисов по всему миру. Некоторые из этих вещей были возможны до широкого распространения Интернета, но стоимость частных выделенных линий сделала бы многие из них невозможными на практике. Офисный работник вдали от своего рабочего места, возможно, находясь на другом конце света в командировке или в отпуске, может получить доступ к своей электронной почте, получить доступ к своим данным с помощью облачных вычислений или открыть сеанс удаленного рабочего стола на своем офисном ПК с помощью защищенного виртуального компьютера. Подключение к частной сети (VPN) в Интернете.Это может дать работнику полный доступ ко всем его обычным файлам и данным, включая электронную почту и другие приложения, находясь вне офиса. Системные администраторы называют это виртуальным частным кошмаром, поскольку он расширяет безопасный периметр корпоративной сети на удаленные места и дома ее сотрудников.

Социальные сети и развлечения

Многие люди используют всемирную паутину для доступа к новостям, погодным и спортивным сводкам, для планирования и бронирования отпусков и для достижения своих личных интересов.Люди используют чат, сообщения и электронную почту, чтобы поддерживать связь с друзьями по всему миру, иногда так же, как у некоторых раньше были друзья по переписке.

Сайты социальных сетей, такие как Facebook, Twitter и Myspace, создали новые способы общения и взаимодействия. Пользователи этих сайтов могут добавлять на страницы самую разнообразную информацию, преследовать общие интересы и общаться с другими. Также возможно найти существующих знакомых, чтобы обеспечить общение между существующими группами людей.Такие сайты, как LinkedIn, способствуют развитию коммерческих и деловых связей. YouTube и Flickr специализируются на пользовательских видео и фотографиях.

В то время как сайты социальных сетей изначально предназначались только для частных лиц, сегодня они широко используются предприятиями и другими организациями для продвижения своих брендов, продвижения своих клиентов и поощрения публикаций к «вирусному» распространению. Некоторые организации также используют методы «черной шляпы» в социальных сетях, такие как спам-аккаунты и астротурфинг.

Риск как для отдельных лиц, так и для организаций, пишущих сообщения (особенно общедоступные) на веб-сайтах социальных сетей, заключается в том, что особенно глупые или противоречивые сообщения иногда приводят к неожиданной и, возможно, широкомасштабной негативной реакции в социальных сетях со стороны других пользователей Интернета.Это также риск в отношении спорного поведения офлайн , если о нем широко известно. Природа этой негативной реакции может варьироваться от контраргументов и публичных издевательств, через оскорбления и язык вражды до, в крайних случаях, изнасилования и угроз смертью. Эффект растормаживания в сети описывает склонность многих людей вести себя в сети более резко или агрессивно, чем при личной встрече. Значительное число женщин-феминисток подвергались различным формам преследований в ответ на публикации, которые они размещали в социальных сетях, и Twitter, в частности, подвергался критике в прошлом за недостаточные меры для оказания помощи жертвам злоупотреблений в Интернете.

Для организаций такая негативная реакция может нанести общий ущерб бренду, особенно если о ней сообщают СМИ. Однако это не всегда так, поскольку любой ущерб, нанесенный бренду в глазах людей, придерживающихся мнения, противоположного мнению, представленному организацией, иногда может быть компенсирован усилением бренда в глазах других. Более того, если организация или человек уступают требованиям, которые другие считают ошибочными, это может спровоцировать ответную реакцию.

Некоторые веб-сайты, такие как Reddit, имеют правила, запрещающие публиковать личную информацию о физических лицах (также известную как доксинг) из-за опасений по поводу таких публикаций, которые приводят к массовым притеснениям большого числа интернет-пользователей, направленных на преследование конкретных лиц, идентифицированных таким образом.В частности, правило Reddit, запрещающее публикацию личной информации, широко понимается как подразумевающее, что все идентифицирующие фотографии и имена должны подвергаться цензуре на снимках экрана Facebook, размещаемых на Reddit. Однако толкование этого правила в отношении публичных публикаций в Твиттере менее однозначно, и в любом случае у единомышленников в сети есть много других способов, которыми они могут использовать, чтобы привлечь внимание друг друга к публичным сообщениям в социальных сетях, с которыми они не согласны.

Дети также сталкиваются с опасностями в Интернете, такими как киберзапугивание и приближения сексуальных хищников, которые иногда сами изображают детей.Дети также могут столкнуться с материалами, которые могут их расстроить, или с материалами, которые их родители считают не соответствующими возрасту. Из-за наивности они также могут публиковать в Интернете личную информацию о себе, что может подвергнуть их или их семьи риску, если их не предупредят об этом. Многие родители предпочитают включать интернет-фильтрацию и / или контролировать действия своих детей в Интернете, пытаясь защитить своих детей от нежелательных материалов в Интернете. Самые популярные сайты социальных сетей, такие как Facebook и Twitter, обычно запрещают доступ пользователям младше 13 лет.Однако эти правила обычно легко обойти, зарегистрировав учетную запись с ложной датой рождения, и значительное количество детей в возрасте до 13 лет все равно присоединяются к таким сайтам. Также существуют сайты социальных сетей для детей младшего возраста, которые утверждают, что обеспечивают лучший уровень защиты детей.

Интернет был основным источником досуга с момента его создания, с развлекательными социальными экспериментами, такими как MUD и MOO, которые проводились на университетских серверах, а связанные с юмором группы Usenet получали много трафика.Сегодня на многих интернет-форумах есть разделы, посвященные играм и веселым видео. Более 6 миллионов человек используют блоги или доски объявлений как средство общения и обмена идеями. Индустрия интернет-порнографии и азартных игр в Интернете воспользовалась преимуществами всемирной паутины и часто обеспечивает значительный источник доходов от рекламы для других веб-сайтов. Хотя многие правительства пытались ограничить использование Интернета обеими отраслями, в целом это не смогло остановить их широкую популярность.

Изображение создано для конкурса GameSpy.

Еще одна сфера досуга в Интернете — многопользовательские игры. Эта форма отдыха создает сообщества, в которых люди любого возраста и происхождения наслаждаются динамичным миром многопользовательских игр. Они варьируются от MMORPG до шутеров от первого лица, от ролевых видеоигр до азартных игр онлайн. Хотя онлайн-игры существуют с 1970-х годов, современные режимы онлайн-игр начались с подписных сервисов, таких как GameSpy и MPlayer.Не подписчики были ограничены определенными типами игр или определенными играми. Многие люди используют Интернет для доступа и загрузки музыки, фильмов и других произведений для своего удовольствия и отдыха. Для всех этих видов деятельности существуют бесплатные и платные услуги с использованием централизованных серверов и распределенных одноранговых технологий. Некоторые из этих источников уделяют больше внимания авторским правам оригинальных художников, чем другие.

Использование Интернета связано с одиночеством пользователей.Одинокие люди склонны использовать Интернет как выход для своих чувств и делиться своими историями с другими, например, в ветке «Я одинок, кто-нибудь заговорит со мной».

Киберсектантство — это новая организационная форма, которая включает: «очень рассредоточенные небольшие группы практикующих, которые могут оставаться в значительной степени анонимными в более широком социальном контексте и действовать в относительной секретности, но при этом удаленно связаны с более крупной сетью верующих, которые разделяют набор практик и практик». тексты, и часто общая преданность определенному лидеру.Зарубежные сторонники предоставляют финансирование и поддержку; отечественные практикующие распространяют брошюры, участвуют в актах сопротивления и делятся информацией о внутренней ситуации с посторонними. Коллективно члены и практикующие таких сект создают жизнеспособные виртуальные религиозные сообщества, обмениваясь личными свидетельствами и участвуя в коллективных исследованиях через электронную почту, онлайн-чаты и доски объявлений в Интернете ». В частности, британское правительство выразило обеспокоенность перспективой того, что молодых британских мусульман внушают исламскому экстремизму с помощью материалов в Интернете, их убеждают присоединиться к террористическим группам, таким как так называемое «Исламское государство», а затем потенциально совершать акты терроризм по возвращении в Великобританию после боев в Сирии или Ираке.

Cyberslacking может истощить корпоративные ресурсы; Согласно исследованию Peninsula Business Services за 2003 год, средний британский служащий тратил 57 минут в день на просмотр веб-страниц на работе. Интернет-зависимость — это чрезмерное использование компьютера, мешающее повседневной жизни. Психолог Николас Карр считает, что использование Интернета имеет и другие последствия для людей, например, улучшает навыки чтения и сканирования и препятствует глубокому мышлению, которое ведет к истинному творчеству.

Электронный бизнес

Электронный бизнес ( e-business ) охватывает бизнес-процессы, охватывающие всю цепочку создания стоимости: закупки, управление цепочкой поставок, маркетинг, продажи, обслуживание клиентов и деловые отношения.Электронная коммерция стремится увеличить потоки доходов с помощью Интернета для построения и улучшения отношений с клиентами и партнерами.

По данным International Data Corporation, размер мировой электронной коммерции, если объединить глобальные транзакции между бизнесом и потребителями, равняется 16 триллионам долларов за 2013 год. В отчете Oxford Economics эти два суммируются, чтобы оценить общий размер. цифровой экономики на 20,4 трлн долларов, что эквивалентно примерно 13,8% мировых продаж.

Недостатки

Несмотря на то, что об экономических преимуществах торговли с помощью Интернета написано много, есть также свидетельства того, что некоторые аспекты Интернета, такие как карты и услуги с привязкой к местоположению, могут способствовать усилению экономического неравенства и цифрового разрыва.Электронная торговля может быть ответственной за консолидацию и упадок семейного и обычного бизнеса, что приведет к увеличению неравенства доходов.

Автор Эндрю Кин, давний критик социальных преобразований, вызванных Интернетом, недавно сосредоточил внимание на экономических последствиях консолидации Интернет-бизнеса. Кин цитирует отчет Института местного самообеспечения за 2013 год, в котором говорится, что в обычных розничных сетях на каждые 10 миллионов долларов продаж приходится 47 человек, в то время как в Amazon работает только 14 человек.Точно так же Airbnb, стартап по аренде комнат для 700 сотрудников, в 2014 году был оценен в 10 миллиардов долларов, что примерно вдвое меньше, чем у Hilton Hotels, в которой работает 152 000 человек. Интернет-стартап по совместному использованию автомобилей Uber насчитывает 1000 штатных сотрудников и оценивается в 18,2 миллиарда долларов, примерно столько же, сколько Avis и Hertz вместе взятые, в которых вместе работает почти 60 000 человек.

Работа на дому

Удаленная работа упрощается с помощью таких инструментов, как групповое ПО, виртуальные частные сети, конференц-связь, видеоконференцсвязь и передача голоса по IP (VOIP).Это может быть эффективным и полезным для компаний, поскольку позволяет сотрудникам общаться на большие расстояния, значительно экономя время и деньги в пути. Поскольку широкополосные подключения к Интернету становятся все более обычным явлением, все больше и больше сотрудников имеют дома достаточную полосу пропускания, чтобы использовать эти инструменты для подключения своего дома к корпоративной интрасети и внутренним телефонным сетям.

Краудсорсинг

Интернет представляет собой особенно хорошее место для краудсорсинга (передачи задач на аутсорсинг распределенной группе людей), поскольку люди, как правило, более открыты в веб-проектах, где их не осуждают или не изучают физически, и поэтому они могут чувствовать себя более комфортно при совместном использовании.

Краудсорсинговые системы используются для решения множества задач. Например, толпу можно пригласить для разработки новой технологии, выполнения задачи проектирования, уточнения или выполнения шагов алгоритма (см. Вычисления, выполняемые человеком) или помощи в сборе, систематизации или анализе больших объемов данных ( также гражданская наука).

Вики также использовались в академическом сообществе для обмена и распространения информации через институциональные и международные границы.В этих условиях они были признаны полезными для сотрудничества при написании грантов, стратегическом планировании, ведомственной документации и работе комитетов. Ведомство США по патентам и товарным знакам использует вики-сайт, чтобы позволить общественности сотрудничать в поиске известного уровня техники, имеющего отношение к экспертизе находящихся на рассмотрении патентных заявок. Квинс, штат Нью-Йорк, использовал вики-сайт, чтобы позволить гражданам сотрудничать при проектировании и планировании местного парка.

Английская Википедия имеет самую большую базу пользователей среди вики-сайтов во всемирной паутине и входит в десятку лучших среди всех веб-сайтов по посещаемости.

Политика и политические революции

Баннер

в Бангкоке во время тайского государственного переворота 2014 года, информирующий тайскую общественность о том, что действия «лайк» или «поделиться» в социальных сетях могут привести к тюремному заключению (наблюдение 30 июня 2014 г.).

Интернет приобрел новую актуальность как политический инструмент. Президентская кампания Говарда Дина в 2004 году в США была отмечена успехом в привлечении пожертвований через Интернет. Многие политические группы используют Интернет для достижения нового метода организации для выполнения своей миссии, что породило Интернет-активизм, в первую очередь практикуемый повстанцами во время «арабской весны».

The New York Times предположила, что веб-сайты социальных сетей, такие как Facebook и Twitter, помогали людям организовывать политические революции в Египте, помогая активистам организовывать протесты, сообщать о недовольстве и распространять информацию.

Потенциал Интернета как гражданского инструмента коммуникативной силы был исследован Саймоном Р. Б. Бердалом в его диссертации 2004 года:

Поскольку глобально развивающийся Интернет предоставляет все новые точки доступа к виртуальным дискуссионным форумам, он также способствует развитию новых гражданских отношений и ассоциаций, внутри которых может течь и накапливаться коммуникативная сила.Таким образом, традиционно … встроенные в страну периферии запутываются в более крупные, международные периферии с более сильными объединенными силами … Как следствие, Интернет меняет топологию модели «центр-периферия», стимулируя традиционные периферии к объединению в «супер-» периферия », которые охватывают и« осаждают »сразу несколько центров.

Бердал, таким образом, расширяет хабермасианское понятие публичной сферы до Интернета и подчеркивает присущий ему глобальный и гражданский характер, который обеспечивают переплетенные Интернет-технологии.Чтобы ограничить растущий гражданский потенциал Интернета, Бердал также отмечает, что те, кому он угрожает, вводят «меры самозащиты»:

Если мы рассмотрим попытки Китая отфильтровать «неподходящий материал» из Интернета, большинство из нас согласятся, что это напоминает меру самозащиты системы против растущего гражданского потенциала Интернета. Тем не менее, оба типа представляют собой ограничения для «периферийных возможностей». Таким образом, китайское правительство пытается предотвратить наращивание и раскрытие коммуникативной силы (как предполагает восстание на площади Тяньаньмэнь в 1989 году, правительство может счесть целесообразным принять «меры в восходящем направлении»).Несмотря на свои ограниченные возможности, Интернет оказывается инструментом расширения возможностей и для периферии Китая: аналитики полагают, что Интернет-петиции повлияли на реализацию политики в пользу выраженной в Интернете воли общественности…

Случаи политически мотивированной цензуры в Интернете зарегистрированы во многих странах, включая западные демократии.

Филантропия

Распространение недорогого доступа в Интернет в развивающихся странах открыло новые возможности для одноранговых благотворительных организаций, которые позволяют отдельным лицам вносить небольшие суммы в благотворительные проекты для других лиц.Веб-сайты, такие как DonorsChoose и GlobalGiving, позволяют мелким донорам направлять средства на отдельные проекты по своему выбору.

Популярным направлением благотворительности в Интернете является использование однорангового кредитования в благотворительных целях. Kiva впервые применила эту концепцию в 2005 году, предложив первую веб-службу для публикации индивидуальных профилей кредитов для финансирования. Kiva собирает средства для местных посреднических микрофинансовых организаций, которые публикуют истории и новости от имени заемщиков.Кредиторы могут внести всего 25 долларов в ссуды по своему выбору и получить свои деньги обратно по мере погашения заемщиками. Kiva не является чистой одноранговой благотворительной организацией, поскольку кредиты выдаются до того, как их финансируют кредиторы, а заемщики сами не общаются с кредиторами.

Однако недавнее распространение недорогого доступа в Интернет в развивающихся странах сделало настоящую международную благотворительность между людьми все более осуществимой. В 2009 году некоммерческая организация Zidisha из США воспользовалась этой тенденцией, чтобы предложить первую платформу для личного микрофинансирования, которая связывает кредиторов и заемщиков через международные границы без посредников.Члены могут финансировать ссуды всего на один доллар, которые заемщики затем используют для развития деловой активности, которая улучшает доходы их семей, выплачивая ссуды членам с процентами. Заемщики выходят в Интернет через общедоступные киберкафе, дарят ноутбуки в сельских школах и даже смартфоны, а затем создают свои собственные страницы профиля, через которые они делятся фотографиями и информацией о себе и своем бизнесе. Выплачивая ссуды, заемщики продолжают делиться обновлениями и диалогами с кредиторами через страницы своих профилей.Это прямое интернет-соединение позволяет участникам самим брать на себя многие задачи по общению и записи, традиционно выполняемые местными организациями, обходя географические барьеры и резко снижая стоимость микрофинансовых услуг для предпринимателей.

Безопасность

Многие компьютерные ученые описывают Интернет как «яркий пример крупномасштабной, высокотехнологичной, но очень сложной системы». Было обнаружено, что структура очень устойчива к случайным сбоям, но при этом очень уязвима для преднамеренных атак.

Структура Интернета и характеристики ее использования были тщательно изучены, а также исследована возможность разработки альтернативных структур.

Интернет-ресурсы, аппаратные и программные компоненты являются целью злонамеренных попыток получить несанкционированный контроль, чтобы вызвать прерывания или получить доступ к частной информации. К таким попыткам относятся компьютерные вирусы, которые копируются с помощью людей, компьютерные черви, которые копируют себя автоматически, атаки типа «отказ в обслуживании», программы-вымогатели, бот-сети и шпионское ПО, которое сообщает об активности и вводе данных пользователями.Обычно эти действия представляют собой киберпреступность. Теоретики обороны также размышляли о возможностях кибервойны с использованием аналогичных методов в больших масштабах.

Наблюдение

Подавляющее большинство компьютерных систем наблюдения включает в себя мониторинг данных и трафика в Интернете. В Соединенных Штатах, например, в соответствии с Законом об оказании помощи правоохранительным органам в области связи, все телефонные звонки и широкополосный интернет-трафик (электронная почта, веб-трафик, обмен мгновенными сообщениями и т. Д.)) должны быть доступны для беспрепятственного мониторинга в реальном времени со стороны федеральных правоохранительных органов.

Захват пакетов (также иногда называемый «анализом пакетов») — это мониторинг трафика данных в компьютерной сети. Компьютеры общаются через Интернет, разбивая сообщения (электронные письма, изображения, видео, веб-страницы, файлы и т. Д.) На небольшие фрагменты, называемые «пакетами», которые маршрутизируются через сеть компьютеров, пока не достигнут пункта назначения, где они находятся. снова собраны в законченное «сообщение».Packet Capture Appliance перехватывает эти пакеты по мере их прохождения по сети, чтобы исследовать их содержимое с помощью других программ. Захват пакетов — это инструмент сбора информации , но не инструмент анализа . То есть он собирает «сообщения», но не анализирует их и не выясняет, что они означают. Другие программы необходимы для выполнения анализа трафика и фильтрации перехваченных данных в поисках важной / полезной информации. В соответствии с Законом об оказании помощи в связи с правоохранительными органами все U.S. Поставщики телекоммуникационных услуг должны установить технологию перехвата пакетов, чтобы позволить федеральным правоохранительным органам и спецслужбам перехватывать весь широкополосный Интернет и голосовой трафик своих клиентов по протоколу Интернет (VoIP).

Эти анализаторы пакетов собирают слишком много данных, чтобы исследователи могли вручную их просмотреть. Таким образом, автоматизированные компьютеры для наблюдения за Интернетом просеивают огромное количество перехваченного интернет-трафика, отфильтровывают и сообщают исследователям те фрагменты информации, которые являются «интересными» — например, использование определенных слов или фраз при посещении определенных типов веб-сайтов, или общение по электронной почте или в чате с определенным человеком или группой.Миллиарды долларов в год тратятся такими агентствами, как Информационное бюро, АНБ, GCHQ и ФБР, на разработку, покупку, внедрение и эксплуатацию систем, которые перехватывают и анализируют все эти данные и извлекают только ту информацию, которая пригодится правоохранительным органам и спецслужбам.

Подобные системы сейчас используются иранской секретной полицией для выявления и пресечения диссидентов. Все необходимое оборудование и программное обеспечение якобы были установлены немецкими Siemens AG и финской Nokia.

Цензура

Цензура и наблюдение в Интернете по странам

Правительства некоторых стран, например, Бирмы, Ирана, Северной Кореи, материкового Китая, Саудовской Аравии и Объединенных Арабских Эмиратов, ограничивают доступ к контенту в Интернете на своей территории, особенно к политическому и религиозному контенту, с помощью фильтров доменных имен и ключевых слов. .

В Норвегии, Дании, Финляндии и Швеции основные провайдеры Интернет-услуг добровольно согласились ограничить доступ к сайтам, перечисленным властями.Предполагается, что этот список запрещенных ресурсов содержит только известные сайты с детской порнографией, однако содержание этого списка является секретным. Многие страны, в том числе США, приняли законы против владения или распространения определенных материалов, таких как детская порнография, через Интернет, но не требуют наличия программного обеспечения для фильтрации. Многие бесплатные или коммерчески доступные программы, называемые программным обеспечением для управления контентом, доступны пользователям для блокировки оскорбительных веб-сайтов на отдельных компьютерах или в сетях, чтобы ограничить доступ детей к порнографическим материалам или изображениям насилия.

Производительность

Поскольку Интернет является неоднородной сетью, физические характеристики, включая, например, скорость передачи данных в соединениях, сильно различаются. Он демонстрирует возникающие явления, которые зависят от его крупномасштабной организации.

Отключения

Отключение или отключение Интернета может быть вызвано прерываниями локальной сигнализации. Обрывы подводных кабелей связи могут вызвать отключение электроэнергии или замедление движения на больших территориях, как, например, в случае обрыва подводного кабеля в 2008 году.Менее развитые страны более уязвимы из-за небольшого количества каналов с высокой пропускной способностью. Наземные кабели также уязвимы, как в 2011 году, когда женщина, раскапывающая металлолом, оборвала большую часть коммуникаций в Армении. Отключение Интернета, затрагивающее почти целые страны, может быть достигнуто правительствами как форма цензуры Интернета, как, например, в случае блокировки Интернета в Египте, когда примерно 93% сетей остались без доступа в 2011 году в попытке остановить мобилизацию для антиправительственных протестов. .

Энергопотребление

В 2011 году исследователи подсчитали, что энергия, используемая Интернетом, составляет от 170 до 307 ГВт, что составляет менее двух процентов энергии, потребляемой человечеством. Эта оценка включала в себя энергию, необходимую для создания, эксплуатации и периодической замены примерно 750 миллионов ноутбуков, миллиарда смартфонов и 100 миллионов серверов по всему миру, а также энергию, потребляемую маршрутизаторами, вышками сотовой связи, оптическими коммутаторами, передатчиками Wi-Fi и облачным хранилищем. устройства используют при передаче интернет-трафика.

Разница между сетью и Интернетом

Разница между сетью и Интернетом

Компьютеры и их системы сложно измерить в своем подходе, и он становится вдвойне надежным, когда вам нужно понять 2 термина, связанных с этим предметом, которые уже используются в обычном языке , упомянутые в этой статье адекватно измеряют сеть и сеть, они будут полностью отличаться друг от друга, и поэтому они будут похожи друг на друга.

Самое большое различие между ними заключается в их определении; Сеть может быть объединением 1 или дополнительных компьютеров, размещенных в ассоциированной среде, а также Интернет представляет собой взаимосвязь компьютеров, соединяющих их со всех концов планеты.

Основное различие между сетью и сетью состоит в том, что Сеть состоит из компьютеров, которые физически связаны друг с другом и могут использоваться как частные компьютеры, но при этом совместно использовать данные друг с другом.И наоборот, Internet может быть технологией, которая связывает эти маленькие и огромные сети друг с другом и создает дополнительную углубленную сеть.

Давайте посмотрим, что разница между сетью и Интернетом:

S.NO Сеть Интернет
1. Сеть определяется как группа из двух или более компьютерных систем. В то время как Интернет — это взаимосвязь нескольких сетей.
2. Покрытие сети ограничено по сравнению с интернетом. Хотя он охватывает большую географическую территорию.
3. Он обеспечивает связь между многими компьютерами и сетевыми устройствами. Пока он обеспечивает соединение между многими сетями.
4. Типы сетей: LAN, MAN, WAN, CAN и HAM. В то время как тип интернета — всемирная паутина.
5. Через сеть одновременно могут быть связаны сотни или несколько тысяч компьютерных систем. Через Интернет можно одновременно подключить миллионы компьютерных систем.
6. Требуется меньшее количество аппаратных устройств. Хотя для этого требуются различные аппаратные устройства.

Как работают компьютерные сети?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 13 апреля 2020 г.

Слава богу, компьютерные сети! Если бы они не были изобретены, вы бы не были
читая это сейчас (используя Интернет) и
Я бы не стал писать это
либо (используя беспроводной дом
сеть для подключения моего компьютера
оборудование).Нет сомнений в том, что компьютерные сети чрезвычайно важны.
сложно, если вникнуть глубоко, но основная концепция
соединить компьютеры, чтобы они могли разговаривать друг с другом, это довольно
просто. Давайте подробнее разберемся, как это работает!

Artwork: Базовая концепция компьютерной сети: набор компьютеров (и связанного с ними оборудования), подключенных к проводным или беспроводным каналам связи, так что любая машина может обмениваться информацией с любой другой.

Что такое компьютерная сеть?

Фото: Тестирование небольшой компьютерной сети, подключенной к Интернету.Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

Вы можете делать много
вещи с компьютером, но подключите его к другим компьютерам и
периферийные устройства (общее название дополнительных компонентов компьютера
оборудование, такое как модемы, струйные и лазерные
принтеры и сканеры), и вы можете сделать
ан
намного больше. Компьютерная сеть — это просто набор компьютерных
оборудование, подключенное с помощью проводов, оптических
волокна или беспроводные
связывает, чтобы различные отдельные устройства (известные как узлы ) могли
«говорить»
друг другу и поменять местами данные (компьютеризированная информация).

Типы сетей

Не все компьютерные сети одинаковы. Сеть, которую я использую
Подключить этот ноутбук к моему беспроводному маршрутизатору, принтеру и другому оборудованию — самый маленький
можно вообразить. Это пример того, что иногда называют PAN.
(личная сеть)
— по сути, удобный, индивидуальный
сеть. Если вы работаете в офисе, вы, вероятно, используете локальную сеть (местная
локальная сеть)
, что обычно представляет собой несколько отдельных компьютеров, связанных с одним
или два принтера, сканер и, возможно, одно общее подключение к
интернет.Сети могут быть намного больше. Напротив
В конце шкалы мы говорим о MAN (городских сетях) ,
которые охватывают весь город или город, и WAN (глобальные сети) ,
который может охватывать любую географическую зону. Интернет — это глобальная сеть, которая
охватывает весь мир, но на практике это сеть сетей
а также отдельные компьютеры: многие из машин, подключенных к
Подключение к сети через локальные сети, которыми управляют школы и предприятия.

Большая разница между Интернетом и многими другими PAN, LAN и WAN заключается в том, что он
открытые для публики, так что это еще один способ дифференцировать сети: общедоступные
или частное ? Если вы работаете в большой корпорации, вы, вероятно, привыкли
информация, которой вы делитесь с коллегами, доступна только через внутренние машины;
если к нему обращаются через Интернет, то то, что у вас есть, называется интрасетью (своего рода
частный, внутренний Интернет / Интернет, недоступный через общедоступный Интернет).Но что, если ты работаешь
из дома, и вам нужно получить доступ к частным частям вашей корпоративной сети через общедоступный
Интернет? Затем вы можете использовать что-то, что называется VPN (виртуальная частная сеть) , которая
это безопасный способ доступа к частной сети через публичную. Иногда разница
между общедоступными и частными сетями становится немного размытым. Например, используя
Во всемирной паутине вы можете встретить файлы, защищенные паролем или
сайты только по подписке. Таким образом, даже в полностью общедоступной сети можно создать степень
избирательного, частного доступа.

Правила

Иллюстрации: Три наиболее известных топологии компьютерных сетей: линия (цепь / шина), кольцо и звезда.

Компьютеры все
о логике, а логика — это следование правилам. Компьютер
сети немного похожи на армию: все в сети должно быть
устроен почти с военной точностью, и он должен вести себя
по очень четко определенным правилам. Например, в локальной сети вы
не могут соединить вещи вместе, старые как: все узлы (компьютеры
и другие устройства) в сети должны быть подключены
шаблон, известный как топология сети .Вы можете подключать узлы в
простая линия (также называемая гирляндной цепью или шиной), каждая из которых подключена к следующей в
линия. Вы можете соединить их в форме звезды с помощью различных машин.
исходящий от центрального контроллера, известного как сетевой сервер.
Или вы можете связать их в петлю (известную как кольцо). Все
устройства в сети также должны следовать четко определенным правилам
(называемые протоколами ), когда они обмениваются данными, чтобы гарантировать, что они
понимают друг друга — например, чтобы все они не пытались отправлять сообщения на
ровно в то же время, что вызывает недоумение.

Разрешения и безопасность

Просто потому что машина
находится в сети, он не следует автоматически, что все остальные
машина и устройство имеют к нему доступ (или могут быть доступны с его помощью). В
Интернет — очевидный пример. Если вы в сети, вы получаете доступ к
миллиарды веб-страниц, которые представляют собой просто файлы, хранящиеся на других
машины (серверы) разбросаны по всей сети. Но вы не можете получить доступ
каждый файл на каждом компьютере, подключенном к Интернету:
вы не можете читать мои личные файлы, и я не могу читать ваши, если мы
специально выберите, чтобы это произошло.

Разрешения и
безопасность является центральным элементом идеи сети: вы можете получить доступ к файлам
и делитесь ресурсами только в том случае, если кто-то дает вам на это разрешение.
Большинство персональных компьютеров, подключенных к Интернету, допускают исходящие
соединения (так что теоретически вы можете подключиться к любому другому компьютеру),
но заблокировать большинство входящих соединений или полностью запретить их.
Серверы (машины в Интернете, которые содержат и обслуживают Интернет
страниц и других файлов) применяют более мягкую политику в отношении входящих
соединения.Вы, наверное, слышали о том, что взламывают , что в одном
Чувство
слово означает получение несанкционированного доступа к компьютерной сети путем
взлом паролей или обход других проверок безопасности. Сделать
сеть более безопасна, вы можете добавить брандмауэр (либо физический
устройство
или часть программного обеспечения, работающего на вашем компьютере, или и то, и другое) в момент
где ваша сеть соединяется с другой сетью или Интернетом, чтобы
отслеживать и запрещать любые попытки несанкционированного входящего доступа.

Что делает сеть?

Чтобы создать сеть, вы
нужны узлы и связи (иногда называемые связями) между ними.Связывание узлов означает создание какого-то временного или временного
постоянная связь между ними. В последнее десятилетие или около того беспроводная
связи стали одним из самых популярных способов сделать это,
особенно дома. В офисах проводных подключений еще больше.
обычное дело — не в последнюю очередь потому, что они, как правило, быстрее и более
безопасным, и поскольку во многих новых офисах уже проложены сетевые кабели.
место.

Фото: Если в вашем ноутбуке нет сетевой карты, вы
можно просто подключить адаптер PCMCIA, подобный этому.В адаптере есть сетевая карта
встроен в него.

Помимо компьютеров,
периферийные устройства и связи между ними, что еще вам нужно?
Каждому узлу в сети нужна специальная цепь, известная как сеть .
карта
(или, более формально, сетевая карта или NIC), чтобы сообщить
Это
как взаимодействовать с сетью. Большинство новых компьютеров имеют сеть
карты встроены в стандартную комплектацию. Если у вас старый компьютер или ноутбук,
вам, возможно, придется установить отдельную сменную печатную плату (или, в
портативного компьютера, добавьте карту PCMCIA), чтобы устройство могло подключаться к сети.Каждая сетевая карта имеет собственный отдельный числовой идентификатор, известный как
MAC (управление доступом к среде) код или MAC-адрес LAN. MAC-код
это
немного похоже на номер телефона: любая машина в сети может общаться
с другим, отправив сообщение с указанием его MAC-кода. В
аналогичным образом, MAC-коды могут использоваться для управления тем, какие машины на
сеть может получить доступ к файлам и другим общим ресурсам. Например,
Я настроил беспроводное соединение с Интернетом так, чтобы только два MAC
коды могут когда-либо получить к нему доступ (ограничение доступа к сети
карты, встроенные в два моих компьютера).Это помогает останавливать других людей
в близлежащих зданиях (или на улице) взломать мое соединение или
используя его по ошибке.

Чем больше вы сделаете
сеть, тем больше дополнительных частей вам нужно добавить, чтобы она работала
эффективно. Сигналы могут распространяться только по кабелю или по кабелю.
беспроводные соединения, поэтому, если вы хотите создать большую сеть, вам нужно добавить
в устройствах, называемых повторителями , — эффективные усилители сигнала. Ты
мощь
также нужны моста , коммутаторы и маршрутизаторы —устройства
которые помогают связать
вместе сети (или части сетей, известные как
сегментов), регулировать трафик между ними и пересылать трафик
из одной части сети в другую.

Фото: Беспроводной маршрутизатор, подобный этому, производства Netgear, — это сердце
многих домашних PAN.

Понимание компьютерных сетей со слоями

Фото: Архитектура компьютера: мы можем рассматривать компьютеры по слоям, от аппаратного обеспечения и BIOS в настоящий момент до операционной системы и приложений наверху. Мы можем думать о компьютерных сетях аналогичным образом.

Компьютеры — это машины общего назначения, которые означают разные вещи для разных людей.Некоторые из нас просто хотят выполнять базовые задачи, такие как обработка текста или общение с друзьями.
на Facebook, и нам наплевать, как это происходит под прикрытием — или даже
что мы используем для этого компьютер (если мы используем смартфон, мы, вероятно, даже не думаем
то, что мы делаем, это «вычисления» — или установка нового приложения, по сути, является компьютерным программированием). На противоположном конце спектра некоторые из нас любят модифицировать наши компьютеры, чтобы они работали быстрее, устанавливая более быстрые процессоры или больше памяти, или что-то еще; для вундеркиндов копаться в компьютерах — самоцель.Где-то между этими крайностями есть люди с умеренной технической подготовкой, которые используют компьютеры для
выполнять повседневную работу с разумным пониманием того, как работают их машины. Поскольку компьютеры означают разные вещи для разных людей, это может помочь нам понять их, думая о стеке уровней: оборудование внизу, операционная система где-то наверху, а затем приложения, работающие на самом высоком уровне. Вы можете «взаимодействовать» с компьютером на любом из этих уровней, не думая ни о каких других уровнях.Тем не менее, каждый уровень стал возможным благодаря тому, что происходит на более низком уровне
уровней, знаете ли вы об этом или нет. То, что происходит на более высоких уровнях, может быть выполнено в
много разных способов на нижних уровнях; например, вы можете использовать веб-браузер, такой как Firefox (приложение), во многих различных операционных системах, и вы можете запускать различные операционные системы на конкретном ноутбуке, даже если оборудование вообще не меняется.

Компьютерные сети похожи: у всех нас разные представления о них, и мы в той или иной степени заботимся о них.
о том, что они делают и почему.Если вы работаете в небольшом офисе, подключив компьютер к
чужие машины и общие принтеры, вероятно, все, что вас волнует, это то, что вы можете отправлять электронные письма на свой
коллеги и распечатайте свои материалы; вас не беспокоит, как это на самом деле происходит. Но если вы в первую очередь отвечаете за настройку сети, вы должны учитывать такие вещи, как то, как они физически связаны друг с другом, какие кабели вы используете и какой длины они могут быть, каковы MAC-адреса и всевозможные прочие мелочи.Опять же, как и в случае с компьютерами, мы можем думать о сети с точки зрения ее различных уровней — и есть два популярных способа сделать это.

Модель OSI

Возможно, самый известный способ — это так называемая модель OSI (Open Systems Interconnect) , основанная на международном стандарте.
согласованный набор стандартов, разработанный комитетом компьютерных экспертов и впервые опубликованный в 1984 году. Он описывает компьютерную сеть как стек из семи уровней. Нижние уровни наиболее близки к компьютерному оборудованию; более высокие уровни ближе к пользователям-людям; и каждый уровень делает возможным то, что происходит на более высоких уровнях:

  1. Физический : Основное оборудование сети, включая кабели и соединения, а также способ подключения устройств к определенной топологии сети (кольцо, шина или что-то еще).Физический уровень никоим образом не связан с данными, которые несет сеть, и для большинства пользователей сети он неинтересен и неуместен.
  2. Канал передачи данных : Здесь рассматриваются такие вещи, как упаковка данных, обнаружение и исправление ошибок.
  3. Сеть : Этот уровень связан с тем, как данные адресуются и маршрутизируются от одного устройства к другому.
  4. Транспорт : Управляет способом, которым данные эффективно и надежно перемещаются взад и вперед по сети, обеспечивая правильную доставку всех битов данного сообщения.
  5. Сеанс : Этот параметр определяет, как разные устройства в сети устанавливают временные «разговоры» (сеансы), чтобы они могли обмениваться информацией.
  6. Presentation : Это эффективно переводит данные, созданные удобными для пользователя приложениями, в удобные для компьютера форматы, которые пересылаются по сети. Например, он может включать в себя такие вещи, как сжатие (для уменьшения количества битов и байтов, которые необходимо передать), шифрование (для обеспечения безопасности данных) или преобразование данных между разными наборами символов (чтобы вы могли читать смайлики («смайлы») или смайлики в ваших письмах).
  7. Приложение : Верхний уровень модели и ближайший к пользователю. Это касается таких вещей, как программы электронной почты, которые используют сеть таким образом, чтобы это было значимо для пользователей-людей, и то, чего они пытаются достичь.

OSI была задумана как способ заставить все виды компьютеров и сетей взаимодействовать друг с другом, что было серьезной проблемой в 1960-х, 1970-х и 1980-х годах, когда практически все вычислительное оборудование было проприетарным, а оборудование одного производителя редко работало. с кем-нибудь еще.

Модель TCP / IP (DARPA)

Если вы никогда не слышали о модели OSI, то вполне вероятно, что это произошло потому, что другой способ подключения компьютеров мира восторжествовал над ней, создав потрясающую компьютерную сеть, которую вы используете прямо сейчас: Интернет. Интернет основан на двухкомпонентной сетевой системе, называемой TCP / IP, в которой компьютеры подключаются к сети (используя так называемый TCP, протокол управления передачей) для обмена информацией в пакетах (с использованием Интернет-протокола, IP).Мы можем понять TCP / IP, используя четыре немного более простых уровня, иногда известных как модель TCP / IP (или модель DARPA для Агентства перспективных исследовательских проектов правительства США, которое спонсировало ее разработку):

  1. Сетевой доступ (иногда называемый уровнем сетевого интерфейса): представляет базовое сетевое оборудование и соответствует физическому уровню и уровню канала передачи данных модели OSI. Примером может служить подключение к Интернету через Ethernet или Wi-Fi.
  2. Интернет (иногда называемый сетевым уровнем): это способ передачи данных по сети, эквивалентный сетевому уровню в модели OSI. На этом уровне работает коммутация пакетов IP (Интернет-протокол) — доставка реальных пакетов данных на ваш компьютер из Интернета.
  3. Транспорт : соответствует транспортному уровню в модели OSI. TCP (протокол управления передачей) работает на этом уровне, управляет доставкой данных, фактически не доставляя их.TCP преобразует переданные данные в пакеты (и обратно, когда они получены) и гарантирует, что эти пакеты будут надежно доставлены и повторно собраны в том же порядке, в котором они были отправлены.
  4. Приложение : Эквивалентно уровням сеанса, презентации и приложения в модели OSI. Хорошо известные интернет-протоколы, такие как HTTP (скрытый «диалог» между веб-браузерами и веб-серверами), FTP (способ загрузки данных с серверов и их выгрузки в обратном направлении) и SMTP (способ, которым ваш программа электронной почты отправляет почту через сервер вашего интернет-провайдера) все работает на этом уровне.

Artwork: Модель TCP / IP проста для понимания. В этом примере предположим, что вы отправляете кому-то электронное письмо через Интернет. Фактически, два ваших устройства соединены одним длинным «кабелем», проложенным между их сетевыми картами. Это то, что представляет собой зеленый слой доступа к сети внизу. Ваша электронная почта передается в виде пакетов (оранжевые квадраты) с использованием Интернет-протокола (IP), что иллюстрируется оранжевым Интернет-слоем. Протокол управления передачей (TCP) наблюдает за этим процессом в синем транспортном узле.
слой; и, по сути, TCP и IP работают вместе.Вверху, на уровне приложения, вы сидите за своим компьютером, используя программу электронной почты (приложение), которая использует все уровни ниже.

В то время как модель OSI является довольно абстрактной и академической концепцией, редко встречающейся вне книг и статей о компьютерных сетях, модель TCP / IP является более простым, понятным и более практичным предложением: это основа Интернета — и та самая технология, которую вы сейчас используете, чтобы читать эти слова.

Как мы видели выше, более высокие уровни базовых моделей вычислений не зависят от более низких уровней: вы можете запустить свой браузер Firefox в различных операционных системах Windows или Linux, например.То же самое и с сетевыми моделями. Таким образом, вы можете запускать множество приложений, используя коммутацию пакетов Интернета, из Интернета и электронной почты в Skype.
(VoIP) и интернет-телевидение. И вы можете подключить свой компьютер к сети с помощью Wi-Fi, проводного широкополосного доступа или коммутируемого доступа по телефонной линии (различные формы доступа к сети). Другими словами, более высокие уровни модели выполняют одну и ту же работу, хотя более низкие уровни работают по-разному.

Сети на лету

Как автомагистрали или железные дороги, соединяющие города, компьютерные сети
часто бывают очень сложными, хорошо спланированными вещами.В те дни, когда компьютеры были большими статическими коробками, которые
компьютерные сети, которые никогда не переносились из центров обработки данных и настольных компьютеров, также имели тенденцию быть довольно статичными; часто они не сильно менялись от одной недели, месяца или года к следующему. Интернет, например, основан на
набор четко определенных соединений, называемых магистралью Интернета, включая обширные
подводная лодка
кабели, которые, очевидно, должны оставаться на месте годами. Это компьютерные сети с одной стороны.

Тем не менее, мы все чаще переходим на мобильные устройства, которым необходимо импровизировать сети по мере их перемещения.
мир.Wi-Fi (беспроводной Ethernet) — это один из примеров того, как смартфоны, планшеты и другие мобильные компьютеры
может присоединяться и выходить из фиксированных сетей (основанных на «горячих точках» или точках доступа) очень спонтанным способом.
Bluetooth еще более импровизирован: соседние устройства обнаруживают друг друга, соединяются вместе (когда вы даете им разрешение),
и сформировать (как правило) недолговечную компьютерную сеть — прежде чем разойтись.
Такие специальные технологии по-прежнему основаны на классических концепциях компьютерных сетей,
но они также связаны с рядом новых проблем.Как мобильные устройства обнаруживают друг друга?
Как одно устройство (например, маршрутизатор Wi-Fi) узнает, когда другое внезапно подключается к сети или покидает ее?
Как он может поддерживать производительность сети, когда множество людей пытаются присоединиться одновременно?
Что делать, если все сетевые устройства используют несколько разные версии Wi-Fi или Bluetooth; будут ли они
все еще можно будет подключиться? Если связь полностью беспроводная, как ее надежно защитить?
Мы обсуждаем подобные вопросы более подробно в наших основных статьях о
Wi-Fi и Bluetooth.

Как работает Ethernet

Фото: Типичный сетевой кабель Ethernet.

Не так давно все компьютеры производили разные компании,
работал в разных
способами и не могли общаться друг с другом. Часто они этого не делали
даже такие же вилки и розетки на корпусах! В течение
в 80-е и 90-е годы все стало более стандартизированным и
теперь можно подключить практически любую машину к любой другой и
заставить их обмениваться данными без особых усилий.Это в значительной степени
потому что в большинстве сетей сейчас используется одна и та же система, которая называется Ethernet .
Это
был разработан в мае 1973 года инженером-компьютерщиком из США доктором Робертом («Боб»)
Меткалф
(1946–), который впоследствии основал 3Com, а затем стал
известный эксперт компьютерной индустрии (возможно, несколько несправедливо, лучший
известен тем, что предсказал грандиозный крах Интернета в 1995 году.
чего на самом деле никогда не было).

Как изначально Меткалф
Разработал его, Ethernet был основан на трех очень простых идеях.Первый,
компьютеры будут подключаться через «эфир» (полусерьезное,
полунаучное название разделяющей их пустоты)
используя стандартный коаксиальный кабель (провода, подобные тем, которые используются в телевизионных
антенное соединение, состоящее из концентрических металлических слоев). В
Говоря языком Ethernet, физическое соединение между узлами (компьютерами
и другие устройства) в сети также известен как носитель .
Вещи
немного изменились с начала 1970-х годов, и сейчас среда
так же часто беспроводная радиосвязь (вы, наверное, слышали о Wi-Fi ,
что является беспроводной версией Ethernet).Во-вторых, все компьютеры
и устройства в сети будут молчать, за исключением тех случаев, когда они
отправка или получение сообщений. Наконец, когда они захотели
общаться, они делали это, разбивая сообщения на небольшие пакеты
данных и отправка их по сети высокоэффективным
метод, известный как , коммутация пакетов (обсуждается более подробно
в нашей статье в Интернете).

Если одна машина хочет
для отправки сообщения на другой компьютер в сети Ethernet оно идет
через процесс, немного похожий на отправку письма.Сообщение должно быть
упакованы в стандартный формат, называемый фрейм (немного похожий на
конверт
который содержит букву). Фрейм включает стандартный заголовок,
адрес устройства в сети, для которой он предназначен (например,
адрес на конверте), адрес машины, которая его отправила
(например, адрес получателя конверта или адрес отправителя), указание
сколько данных он содержит, сами данные, некоторые отступы и некоторые
информация о проверке ошибок в конце (используется для быстрой проверки
правильно ли переданы данные).В отличие от письма, которое
отправляется только получателю, рама отправляется на каждую машину и
устройство в сети. Каждая машина считывает адрес назначения на
выяснить, предназначена ли для них рама. Если так, они действуют
Это; если нет, они это игнорируют. Любая машина в сети может передавать
сообщения через эфир в любое время, но проблемы возникнут, если
две или более машины пытаются говорить одновременно (это называется столкновением). Если
что случается, все машины замолкают на случайный период времени
раз, прежде чем повторить попытку.В конце концов, вы обнаружите, что эфир
очистить и вывести его сообщение первым, а затем другое, так что все
сообщения в конечном итоге будут доставлены. Типичное оборудование Ethernet может
обрабатывать тысячи кадров в секунду. Говоря техническим языком, этот метод
использование сети называется множественным доступом с контролем несущей с
обнаружение столкновений (CSMA / CD)
: это причудливый способ сказать, что
узлы делают все возможное, чтобы передавать, когда эфир свободен («несущая
смысл «), все они теоретически могут отправлять или получать в любое время
(«множественный доступ»), и у них есть способ решить проблему, если
два случая передаются в одно и то же время («обнаружение столкновения»).

Узнать больше

  • Интервью с Бобом Меткалфом: Манек Дубаш предлагает это увлекательное интервью с пионером Ethernet в ознаменование 40-летия его изобретения, изменившего мир.
  • Устная история Боба Меткалфа: гораздо более длинное (почти трехчасовое) интервью с Леном Шустеком из Музея компьютерной истории.

Как компьютерные сети обнаруживают ошибки?

Предположим, вы заказываете книгу по почте, и через несколько дней она приходит с разорванной упаковкой и
крышка слегка помята или порвана.Это своего рода ошибка передачи. К счастью, поскольку книга
это аналоговая информация, немного повреждена крышка
не мешает вам ценить историю, которую рассказывает книга, или содержащуюся в ней информацию. А вдруг
вы загружаете электронную книгу (электронную книгу), а в
передача, поэтому некоторые данные теряются. Возможно, вы не сможете открыть
book, делая все это бесполезным. Или что, если банк отправляет электронный платеж
кому-то, и данные, которые он передает по сети, повреждены, поэтому номер учетной записи или
сумма, подлежащая выплате, перемешивается? Что, если военный центр управления отправит сигнал
установка ядерной ракеты и сообщение в сети изменяют содержащиеся в ней данные, поэтому вместо этого
о «отключении питания» ракете сказано «немедленно запустить»? Дело простое: когда
мы отправляем данные по компьютерным сетям, мы должны быть абсолютно уверены , что информация
полученная информация идентична переданной информации.Но как мы можем это сделать
когда по всему миру постоянно пересылаются огромные объемы данных?

Artwork: проверка целостности большой загрузки с помощью кода MD5: если вы когда-либо загружали дистрибутив Linux (от нескольких сотен мегабайт до нескольких гигабайт данных), вы, вероятно, это сделали — или, безусловно, должны были Выполнено! На исходной странице загрузки вам будет предоставлен код контрольной суммы MD5, соответствующий файлу, который вы хотите загрузить. После завершения загрузки вы просто запускаете файл через программу-калькулятор MD5 (здесь я использую winMd5sum), чтобы вычислить код MD5 из данных, которые вы загрузили.Если два кода MD5 совпадают, вы можете быть уверены, что ваш файл загружен без ошибок.

Компьютеры и компьютерные сети имеют всевозможные хитроумные способы проверки информации.
Они отправляют. Один простой способ — отправить все дважды и сравнить два набора данных, которые
получены; если они не совпадают, вы можете запросить повторную отправку всех данных.
Это трудоемко и неэффективно — удваивает время, необходимое для передачи информации, — и есть гораздо более эффективные методы сохранения данных в чистом виде.Один из самых простых — это проверка четности, (или проверка битов четности). Предположим, вы отправляете по сети строки двоичных цифр (биты, состоящие из нулей и единиц). Каждый раз, когда вы отправляете семь битов, вы складываете количество отправленных. Если вы отправили нечетное количество единиц (1, 3, 5 или 7 из них), вы затем отправляете дополнительную 1, чтобы подтвердить это; если вы отправили четное количество единиц (0, 2, 4 или 6), вместо этого вы отправите ноль. Получатель может делать те же суммы с данными, которые он видит, проверять бит четности и, таким образом, определять, была ли сделана ошибка.К сожалению, с простой проверкой четности невозможно сказать, где была сделана ошибка, или исправить ее на месте, но получатель может, по крайней мере, обнаружить пакет неверных данных и запросить его повторную отправку.

Более изощренные способы обнаружения ошибок обычно представляют собой варианты контрольных сумм, когда вы время от времени складываете числа, которые вы ранее отправили, а затем передаете общую сумму (сумму) в качестве чека. Получатель выполняет тот же расчет и сравнивает его с контрольной суммой.Но что, если возникает несколько ошибок (скажем, контрольная сумма передается неправильно, а также некоторые исходные данные), поэтому они компенсируют друг друга и остаются незамеченными? Существуют гораздо более сложные версии контрольных сумм, в которых вместо простого добавления данных, которые вы передали, вы обрабатываете их более сложными способами, что значительно затрудняет прохождение ошибок. Например, когда вы загружаете большие файлы, вам иногда будет предложено проверить так называемый хэш-код MD5 , который представляет собой длинное число (часто в шестнадцатеричном формате или формате с основанием 16, состоящее из чисел 0–9 и буквы A – F), вычисленные из исходного файла с помощью сложного математического алгоритма.Типичный хэш-код MD5 — 7b7c56c74008da7d97bd49669c8a045d или ef6a998ac98a440b6e58bed8e7a412db. После того, как вы загрузили свой файл, вы просто запускаете его в программе проверки хеширования, чтобы таким же образом сгенерировать код. Сравнивая коды, вы можете увидеть, правильно ли загружен файл, а если нет, попробуйте еще раз. Некоторые формы проверки ошибок не только позволяют обнаруживать ошибки, но и позволяют исправить их без повторной передачи всех данных. Среди наиболее известных — коды Хэмминга , изобретенные в 1950 году американским математиком Ричардом Хэммингом для повышения точности и надежности всех видов передачи данных.Они работают с использованием большего количества битов обнаружения ошибок, чтобы можно было выяснить положение ошибки в передаваемых данных, а не только простой факт возникновения ошибки.

Краткая история компьютерных сетей и Интернета

Краткая история компьютерных сетей и Интернета

В разделах 1.1-1.8 представлен обзор компьютерных технологий.
сети и Интернет. Теперь вы должны знать достаточно, чтобы произвести впечатление на
Семья и друзья. Однако, если вы действительно хотите добиться успеха в
на следующей коктейльной вечеринке вы должны посыпать свою беседу лакомыми кусочками о
увлекательная история Интернета.

1961-1972: Разработка и демонстрация ранних пакетов
Принципы переключения

Область компьютерных сетей и сегодняшнего Интернета ведет свое начало
в начало 1960-х годов, когда телефонная сеть была
доминирующая в мире сеть связи. Напомним из раздела 1.3, что
телефонная сеть использует коммутацию каналов для передачи информации от
от отправителя к получателю — подходящий выбор, учитывая, что голос передается
с постоянной скоростью между отправителем и получателем.Учитывая возрастающее значение
(и большие расходы) на компьютеры в начале 1960-х и с появлением
компьютеров с временным разделением, возможно, это было естественно (по крайней мере, если задним числом!)
рассмотреть вопрос о том, как соединить компьютеры вместе, чтобы они
могут быть разделены между географически распределенными пользователями. Трафик
генерируемые такими пользователями, скорее всего, будут «прерывистыми» — интервалы активности,
например, отправка команды на удаленный компьютер с последующими точками
бездействия, ожидая ответа или рассматривая полученный
отклик.

Три исследовательские группы по всему миру, не знающие о работе других
[Лейнер
98], начали изобретать понятие коммутации пакетов как эффективного
и надежная альтернатива коммутации цепей. Первый опубликованный
работа над методами коммутации пакетов была работой Леонарда Клейнрока [Kleinrock
1961, Kleinrock 1964], в то время
аспирант Массачусетского технологического института. Используя теорию массового обслуживания, Клейнрок элегантно работает
продемонстрировали эффективность подхода с коммутацией пакетов для пакетных
источники трафика.В то же время Пол Баран из Института Рэнд
начали исследование использования коммутации пакетов для безопасной передачи голоса
по военным сетям [Baran 1964], а
в Национальной физической лаборатории в Англии, Дональд Дэвис и Роджер
Скантлбери также развивали свои идеи по коммутации пакетов.

Работа в MIT, Rand и NPL заложила основы современного Интернета.
Но Интернет также имеет долгую историю: «Давайте построим и продемонстрируем
это отношение, которое также восходит к началу 1960-х годов.J.C.R. Ликлайдер
[ДЕКАБРЬ 1990] и Лоуренс Робертс, оба коллеги.
Клейнрока в Массачусетском технологическом институте, оба продолжили руководить программой по информатике
в Агентстве перспективных исследований (ARPA) в США.
Робертс [Робертс 67] опубликовал общий
план так называемой ARPAnet [Робертс 1967],
первая компьютерная сеть с коммутацией пакетов и прямой предок
сегодняшний публичный Интернет. Первые коммутаторы пакетов были известны
как процессоры интерфейсных сообщений (IMP) и контракт на их создание
переключатели были присуждены BBN.В День труда в 1969 году первый IMP
был установлен в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, и в ближайшее время будут установлены три дополнительных IMP
после этого в Стэнфордском исследовательском институте Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и
Университет Юты. Первым предшественником Интернета было четыре года.
к концу 1969 г. узлы стали большими. Клейнрок вспоминает о самом первом
использование сети для выполнения удаленного входа из UCLA в SRI сбой
система [Kleinrock 1998].

Рисунок 1.9-1: Первый процессор сообщений в Интернете (IMP) с
Л.Kleinrock

К 1972 году ARPAnet выросла примерно до 15 узлов и получила
его первая публичная демонстрация Робертом Каном в 1972 г.
Конференция по компьютерным коммуникациям. Первый протокол host-to-host
между оконечными системами ARPAnet, известными как протокол управления сетью (NCP)
был завершен [RFC 001]. Со сквозным
протокол доступен, теперь можно писать приложения. Первое
Программа электронной почты была написана Рэем Томлинсоном на BBN в 1972 году.

1972-1980: Межсетевое взаимодействие и новые частные сети

Первоначальный ARPAnet был единой закрытой сетью.Чтобы общаться
с хостом ARPAnet один должен был быть фактически подключен к другому ARPAnet
IMP. В начале и середине 1970-х годов дополнительные сети с коммутацией пакетов
кроме того, появился ARPAnet; ALOHAnet, спутниковая сеть, соединяющая
вместе университеты на Гавайских островах [Абрамсон
1972]; Telenet, коммерческая сеть BBN с коммутацией пакетов, основанная на
Технология ARPAnet; Тимнет; и Transpac, французская сеть с коммутацией пакетов.
Количество сетей начало расти. В 1973 г.
Кандидатская диссертация изложила принцип Ethernet, который позже привел к
огромный рост так называемых локальных сетей (ЛВС), которые работают через
небольшое расстояние на основе протокола Ethernet.

И снова, задним числом можно было увидеть, что время пришло.
созрел для разработки всеобъемлющей архитектуры для соединения сетей
все вместе. Новаторская работа по объединению сетей (снова в
спонсорство DARPA), по сути, создавая сеть сетей ,
было сделано Винтоном Серфом и Робертом Каном [Серф 1974];
термин «интернеттинг» был придуман для описания этой работы. В
архитектурные принципы, которые Кан сформулировал для создания так называемого
«открытая сетевая архитектура» — это фундамент, на котором сегодня Интернет
построен [Leiner 98]:

  • минимализм, автономность: сеть должна иметь возможность работать на своем
    собственный, без каких-либо внутренних изменений, необходимых для взаимодействия с
    другие сети;
  • лучших услуг: межсетевых сетей обеспечат наилучшие
    усилия, непрерывное обслуживание.Если требовалась надежная связь,
    это может быть достигнуто путем повторной передачи потерянных сообщений от отправителя
    хозяин;
  • маршрутизаторов без сохранения состояния: маршрутизаторы в межсетевых сетях будут
    не поддерживать состояние потока о любом текущем соединении
  • децентрализованное управление: не будет глобального контроля над
    межсетевые сети.

Эти принципы продолжают служить архитектурной основой для
сегодняшний Интернет, даже 25 лет спустя, — свидетельство проницательности ранних
Интернет-дизайнеры.

Эти архитектурные принципы были воплощены в протоколе TCP.
Однако ранние версии TCP сильно отличались от сегодняшнего TCP.
Ранние версии TCP сочетали надежную последовательную доставку данных
повторная передача через конечную систему (все еще часть сегодняшнего TCP) с пересылкой
функции (которые сегодня выполняет IP). Ранние эксперименты
с TCP в сочетании с признанием важности ненадежных,
конечная транспортная служба без управления потоком для таких приложений, как пакетирование
голос, привел к отделению IP от TCP и развитию
Протокол UDP.Три ключевых интернет-протокола, которые мы видим сегодня
— TCP, UDP и IP — концептуально были внедрены к концу 1970-х годов.

Помимо исследований, связанных с Интернетом DARPA, многие другие
важные сетевые мероприятия проводились. На Гавайях, Норман
Абрамсон разрабатывал ALOHAnet, пакетную радиосеть, которая позволяла
несколько удаленных сайтов на Гавайских островах для связи с каждым
Другие. Протокол ALOHA [Abramson 1970]
был первым так называемым протоколом множественного доступа, позволяющим географически
распределенных пользователей для совместного использования единой среды вещания (радио
частота).Работа Абрамсона над протоколами множественного доступа была построена
Роберт Меткалф при разработке протокола Ethernet [Меткалф
1976] для проводных совместно используемых широковещательных сетей. Что интересно,
Протокол Ethernet Меткалфа был мотивирован необходимостью подключения нескольких
ПК, принтеры и общие диски вместе [Perkins
1994]. Двадцать пять лет назад, задолго до революции ПК и
взрыв сетей, Меткалф и его коллеги закладывали
фундамент для сегодняшних локальных сетей ПК. Представленная технология Ethernet
также важный шаг для межсетевого взаимодействия.Каждый локальный Ethernet
локальная сеть сама по себе была сетью, и по мере роста количества локальных сетей,
необходимость объединения этих локальных сетей воедино становилась все более важной.
Отличным источником информации об Ethernet является Spurgeon’s
Веб-сайт Ethernet, который включает рисунок Меткалфа своего Ethernet
концепция, как показано ниже на Рисунке 1.9-2. Обсуждаем Ethernet,
Aloha и другие технологии LAN подробно описаны в главе 5;

Рисунок 1.9-2: Рисунок Р.Меткалф о концепции Ethernet
(с веб-сайта Ethernet Чарльза Сперджена)

В дополнение к усилиям по межсетевому взаимодействию DARPA и Aloha / Ethernet
сети множественного доступа, ряд компаний разрабатывали собственные
проприетарные сетевые архитектуры. Корпорация цифрового оборудования
(Digital) выпустила первую версию DECnet в 1975 году, что позволило двум
Миникомпьютеры PDP-11 для связи друг с другом. DECnet продолжил
развиваться с тех пор, со значительными частями набора протоколов OSI
основанный на идеях, впервые реализованных в DECnet.Другие важные игроки
в 1970-х были Xerox (с архитектурой XNS) и IBM (с
архитектура СНС). Каждая из этих ранних сетевых попыток
внести свой вклад в базу знаний, которая будет способствовать развитию сетей в 80-х годах.
и 90-е гг.

Здесь также стоит отметить, что в 1980-х годах (и даже раньше) исследователи
(см., например, [Fraser 1983, Turner
1986, Fraser 1993]) также разрабатывались
технология, являющаяся «конкурентом» архитектуры Интернета. Эти усилия
внесли свой вклад в развитие банкоматов (асинхронная передача
Mode), ориентированный на соединение подход, основанный на использовании
пакеты фиксированного размера, известные как ячейки.Мы рассмотрим части
Архитектура банкоматов в этой книге.

1980 — 1990: распространение сетей

К концу 1970-х примерно 200 хостов были подключены к
ARPAnet. К концу 1980-х годов количество хостов, подключенных к
общедоступный Интернет, конфедерация сетей, очень похожая на сегодняшнюю
Интернет достигнет 100000. 1980-е будут временем
колоссальный рост.

Большая часть роста в начале 1980-х годов была результатом нескольких различных
усилия по созданию компьютерных сетей, объединяющих университеты.
BITnet (потому что это NETwork) обеспечивает передачу электронной почты и файлов между
несколько университетов на Северо-Востоке. CSNET (Сеть компьютерных наук)
было
создан для объединения университетских исследователей без доступа к ARPAnet.
В 1986 году была создана NSFNET для обеспечения доступа к суперкомпьютерам, спонсируемым NSF.
центры. Начиная с начальной скорости магистрали 56 Кбит / с, NSFNET
магистраль будет работать на скорости 1,5 Мбит / с к концу десятилетия и будет
служить основной магистралью, связывающей региональные сети.

В сообществе ARPAnet многие последние части сегодняшнего
Интернет-архитектура становилась на свои места. 1 января 1983 г.
официальное развертывание TCP / IP в качестве нового стандартного протокола хоста для
Arpanet (заменяет протокол NCP). Переход [Постел
1981] с NCP на TCP / IP было событием типа «флаговый день» — все хосты были
требуется для перехода на TCP / IP с этого дня. В конце 1980-х гг.
важные расширения были сделаны для TCP для реализации перегрузки на уровне хоста
контроль [Jacobson 1988].Домен
Система имен, используемая для сопоставления удобочитаемых имен в Интернете (например,
gaia.cs.umass.edu) и его 32-битный IP-адрес [Mockapetris
1983, Mockapetris 1987].

Параллельно с развитием ARPAnet (
часть усилий США), в начале 1980-х годов французы выпустили Minitel
проект, амбициозный план по внедрению сетей передачи данных в
дом. Система Minitel, спонсируемая правительством Франции, состояла из
общедоступной сети с коммутацией пакетов (на основе сертификата X.25 наборов протоколов,
который использует виртуальные каналы), серверы Minitel и недорогие терминалы.
со встроенными низкоскоростными модемами. Minitel приобрел огромный успех в 1984 году.
когда французское правительство подарило бесплатный терминал Minitel каждому французскому
семья, которая хотела его. Сайты Minitel включали бесплатные сайты, такие как
телефонный справочник сайта — а также частные сайты, на которых собраны
плата за использование с каждого пользователя. На пике своего развития в середине 1990-х гг.
предлагали более 20000 различных услуг, начиная от домашнего банкинга
к специализированным исследовательским базам данных.Его использовали более 20% французских
населения, генерировавшего более 1 миллиарда долларов в год и создавшего 10 000
рабочие места. Minitel был во многих французских домах десять лет назад.
большинство американцев когда-либо слышали об Интернете. Он до сих пор широко распространен
используется во Франции, но все чаще сталкивается с жесткой конкуренцией со стороны Интернета.

1990-е: коммерциализация и Интернет

1990-е годы ознаменовались двумя событиями, символизирующими продолжающийся
эволюция и предстоящая коммерциализация Интернета.
Во-первых, ARPAnet, прародитель Интернета, прекратил свое существование. МИЛНЕТ
и сеть данных защиты выросла в 1980-х, чтобы нести большую часть
Трафик, связанный с Министерством обороны США, и NSFNET начали обслуживать
в качестве магистральной сети, соединяющей региональные сети в США
и национальные сети за рубежом. Также в 1990 году журнал The World (www.world.std.com)
стал первым общедоступным поставщиком Интернет-услуг (ISP) по коммутируемому доступу. В 1991 г.
NSFNET сняла ограничения на использование NSFNET в коммерческих целях.Сама NSFNET будет выведена из эксплуатации в 1995 году, а магистральный интернет-трафик будет
осуществляются коммерческими интернет-провайдерами.

Однако главным событием 1990-х должен был стать выпуск World
Широкая сеть, которая принесла Интернет в дома и на предприятия
миллионов и миллионов людей по всему миру. Интернет также
служил платформой для включения и развертывания сотен новых приложений,
включая онлайн-торговлю акциями и банковское дело, потоковые мультимедийные услуги,
и информационно-поисковые услуги.Краткая история первых дней
WWW см. [W3C 1995].

WWW был изобретен в ЦЕРН Тимом
Бернерс-Ли в 1989–1991 гг. [Бернерс-Ли
1989], основанный на идеях, возникших в более ранней работе над гипертекстом из
1940-х годов Бушем [Bush 1945] и с тех пор
1960-е годы Теда Нельсона [Ziff-Davis 1998].
Бернерс-Ли и его сотрудники разработали начальные версии HTML, HTTP,
Веб-сервер и браузер — четыре ключевых компонента WWW. Оригинал
Браузеры CERN предоставляют только линейный интерфейс.Примерно в конце 1992 г.
действовало около 200 веб-серверов, эта совокупность серверов
быть верхушкой айсберга того, что должно было произойти. Об этом
когда несколько исследователей разрабатывали веб-браузеры с графическим интерфейсом,
включая Марка Андресена, который разработал популярный браузер с графическим интерфейсом Mosaic
для X. Он выпустил альфа-версию своего браузера в 1993 году, а в 1994 году
сформировала Mosaic Communications, которая позже стала Netscape Communications
Корпорация. К 1995 году студенты университета использовали Mosaic и Netscape.
браузеры для ежедневного просмотра веб-страниц.Примерно в это время правительство США
начали передавать контроль над магистралью Интернета частным операторам связи.
Компании — большие и маленькие — начали использовать веб-серверы и совершать сделки.
торговля через Интернет. В 1996 году Microsoft занялась веб-бизнесом.
в большой степени, и в конце 1990-х на него подали в суд за то, что его браузер
центральный компонент его операционной системы. В 1999 году было более двух миллионов
Веб-серверы в работе. И все это произошло менее чем за десять лет!

В 1990-х годах исследования и разработки в области сетевых технологий также
достижения в области высокоскоростных маршрутизаторов и маршрутизации (см., например, e.г., Глава
4) и локальные сети (см., Например, главу 5). Техническая
сообщество боролось с проблемами определения и реализации Интернета
модель обслуживания для трафика, требующего ограничений в реальном времени, таких как непрерывный
мультимедийные приложения (см., например, главу 6). Необходимость защиты и управления
Интернет-инфраструктура (см., Например, главы 7 и 8) также приобрела первостепенное значение.
важность по мере распространения приложений электронной коммерции, и Интернет стал
центральный компонент мировой телекоммуникационной инфраструктуры.

Список литературы

Два прекрасных обсуждения истории Интернета: [Hobbes
1998] и [Leiner 1998].

[Abramson 1970] Н. Абрамсон,
Система Aloha — еще одна альтернатива компьютерным коммуникациям, Труды
осенней совместной компьютерной конференции, AFIPS Conference, 1970, p.37.

[Баран 1964] П. Баран, «Распространено»
Сети связи « IEEE Transactions on Communication Systems,
Март 1964 г. Рэнд
Корпорация Технический отчет с тем же названием (Меморандум RM-3420-PR,
1964).
[Бернерс-Ли 1989] Тим Бернерс-Ли,
ЦЕРН «Информация
«Управление: предложение», март 1989 г., май 1990 г.

[Буш 1945] В. Буш, «Ас
Мы можем подумать, «The Atlantic Monthly», июль 1945 г.

[Cerf 1974] В. Серф и Р. Кан, «A
протокол для межсетевого взаимодействия с коммутацией пакетов, «IEEE Transactions on Communications
Технология, Vol. COM-22, номер 5 (май 1974 г.), стр. 627-641.

[DEC 1990] Digital Equipment Corporation,
«В
Память: J.C.R.Ликлайдер 1915–1990, «Отчет об исследовании SRC 61, август».
1990 г.

[Hobbes 1998] R. Hobbes Zakon, Hobbes
Интернет-хронология », Версия 3.3, 1998 г.

[Fraser 1983] Fraser, A.G.
(1983). На пути к универсальной системе передачи данных. Журнал IEEE on Selected
Области связи,
SAC-1 (5): 803-816.

[Fraser 1993] Fraser, A.G.
(1993). Ранние эксперименты с асинхронными сетями с временным разделением.
IEEE Network Magazine
, 7 (1): 12-27.

[Якобсон 1988] В.Якобсон, «Застой
Избегание и контроль «, Proc. ACM Sigcomm 1988 Conferenc e,

в обзоре компьютерных коммуникаций, т. 18, нет. 4, стр. 314-329, авг.
1988 г.

[Kleinrock 1961] L. Kleinrock,
«Информационный поток в больших коммуникационных сетях», Ежеквартальный отчет RLE.
Отчет, июль 1961 г.

[Kleinrock 1964] L. Kleinrock,
1964 Коммуникационные сети: стохастический поток сообщений и задержка, McGraw-Hill
1964, позже переиздан Dover Books.

[Kleinrock 1998] L.Клейнрок,
«Рождение Интернета», http://millenium.cs.ucla.edu/LK/Inet/birth.html.

[ Leiner 98] B. Leiner, V. Cerf, D.
Кларк, Р. Кан, Л. Клейнрок, Д. Линч, Дж. Постел, Л. Робертс, С. Вульф,
«Краткая история Интернета», http://www.isoc.org/internet/history/brief.html.

[Metcalfe 1976] Роберт М. Меткалф
и Дэвид Р. Боггс. « Ethernet: распределенная коммутация пакетов для локального компьютера.
Сети » Коммуникации Ассоциации вычислительной техники,
Том 19 / № 7, июль 1976 г.
[Mockapetris 1983] P.V. Мокапетрис,
«Домен
имена: Спецификация реализации, RFC 833, ноябрь-01-1983.

[Mockapetris 1987] P.V. Мокапетрис,
«Домен
имена — понятия и средства », RFC 1034, 01.11.1987.

[Perkins 1994] A. Perkins, «Networking»
с Бобом Меткалфом, «The Red Herring Magazine», ноябрь 1994 г.

[Postel 1981] J. Postel, NCP / TCP
План перехода, RFC 7801, ноябрь 1981 г.

[RFC 001] S.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *