Интернет - технология будущего

План доповіді з НПР
ліцеїста ТЛ НТУУ КПІ
групи ФМ - 43
Демиденка Германа
на тему:"Інтернет - технологія майбутнього"

Вступ
Історична довідка
Основні шляхи доступу до Internet
Мережеві протоколи
Сервіси Internet
Технічні подробиці
Висновки



Вступление

Интернет - мировая компьютерная сеть. Она составлена из разнообразных
компьютерных сетей, объединенных стандартными соглашениями о способах
обмена информацией и единой системой адресации. Интернет использует
протоколы семейства TCP/IP. Они хороши тем, что обеспечивают относительно
дешевую возможность надежно и быстро передавать информацию даже по не
слишком надежным линиям связи, а также строить программное обеспечение,
пригодное для работы на любой аппаратуре. Система адресации (URL-адреса)
обеспечивает уникальными координатами каждый компьютер (точнее, практически
каждый ресурс компьютера) и каждого пользователя Интернета, создавая
возможность взять именно то, что нужно, и передать именно туда, куда нужно.

                            Историческая справка

    Около 20 лет назад  Министерство  Обороны  США  создало  сеть,  которая
явилась  предтечей  Internet, –  она  называлась   ARPAnet.   ARPAnet   была
экспериментальной   сетью, –   она   создавалась   для   поддержки   научных
исследований в военно-промышленной сфере, – в  частности,  для  исследования
методов построения сетей, устойчивых к частичным  повреждениям,  получаемым,
например,  при  бомбардировке  авиацией  и  способных   в   таких   условиях
продолжать  нормальное  функционирование.  Это  требование   дает   ключ   к
пониманию принципов  построения  и  структуры  Internet.  В  модели  ARPAnet
всегда была  связь  между  компьютером-источником  и  компьютером-приемником
(станцией назначения). Сеть  предполагалась  ненадежной:  любая  часть  сети
может исчезнуть в любой момент.
    На связывающиеся компьютеры – не только на саму сеть – также  возложена
ответственность  обеспечивать  налаживание  и  поддержание  связи.  Основной
принцип состоял в том, что  любой  компьютер  мог  связаться  как  равный  с
равным с любым другим компьютером.
    Передача данных в сети была организована на основе протокола Internet –
IP. Протокол IP – это правила и описание работы  сети.  Этот  свод  включает
правила налаживания и поддержания связи в  сети,  правила  обращения  с  IP-
пакетами  и  их  обработки,  описания  сетевых  пакетов  семейства  IP   (их
структура и  т.п.).  Сеть  задумывалась  и  проектировалась  так,  чтобы  от
пользователей не  требовалось  никакой  информации  о  конкретной  структуре
сети. Для того, чтобы послать сообщение по сети, компьютер должен  поместить
данные в  некий  "конверт'',  называемый,  например,  IP,  указать  на  этом
"конверте'' конкретный адрес в сети и  передать  получившиеся  в  результате
этих процедур пакеты в сеть.
    Эти  решения  могут  показаться  странными,  как  и   предположение   о
"ненадежной'' сети, но уже имеющийся  опыт  показал,  что  большинство  этих
решений  вполне  разумно  и  верно.  Пока   Международная   Организация   по
Стандартизации  (Organization  for  International   Standardization –   ISO)
тратила  годы,  создавая  окончательный  стандарт  для  компьютерных  сетей,
пользователи ждать не желали. Активисты Internet  начали  устанавливать  IP-
программное обеспечение на все возможные типы компьютеров. Вскоре это  стало
единственным приемлемым способом для связи  разнородных  компьютеров.  Такая
схема понравилась правительству и университетам, которые  проводят  политику
покупки  компьютеров  у  различных  производителей.   Каждый   покупал   тот
компьютер, который ему нравился и вправе был ожидать,  что  сможет  работать
по сети совместно с другими компьютерами.
    Примерно 10 лет спустя  после  появления  ARPAnet  появились  Локальные
Вычислительные Сети (LAN), например, такие как Ethernet и  др.  Одновременно
появились  компьютеры,  которые  стали  называть  рабочими   станциями.   На
большинстве рабочих станций была установлена операционная система UNIX.  Эта
ОС имела возможность работы в сети с протоколом Internet  (IP).  В  связи  с
возникновением принципиально новых задач  и  методов  их  решения  появилась
новая  потребность:  организации  желали  подключиться   к   ARPAnet   своей
локальной сетью. Примерно  в  то  же  время  появились  другие  организации,
которые начали создавать свои собственные сети, использующие  близкие  к  IP
коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только выиграли бы, если  бы
эти сети могли общаться все вместе, ведь тогда пользователи  из  одной  сети
смогли бы связываться с пользователями другой сети.
    Одной из важнейших среди этих новых сетей была NSFNET, разработанная по
инициативе  Национального  Научного  Фонда  (National  Science  Foundation –
NSF). В конце 80-х NSF создал  пять  суперкомпьютерных  центров,  сделав  их
доступными для использования  в  любых  научных  учреждениях.  Было  создано
всего лишь пять центров потому,  что  они  очень  дороги  даже  для  богатой
Америки. Именно поэтому их и следовало использовать  кооперативно.  Возникла
проблема связи:  требовался  способ  соединить  эти  центры  и  предоставить
доступ  к  ним  различным  пользователям.  Сначала  была   сделана   попытка
использовать  коммуникации  ARPAnet,  но   это   решение   потерпело   крах,
столкнувшись  с  бюрократией  оборонной  отрасли  и  проблемой   обеспечения
персоналом.
    Тогда NSF решил построить  свою  собственную  сеть,  основанную  на  IP
технологии ARPAnet. Центры были соединены специальными  телефонными  линиями
с пропускной способностью 56 KBPS (7 KB/s). Однако, было  очевидно,  что  не
стоит  даже  и  пытаться  соединить  все  университеты  и  исследовательские
организации непосредственно с  центрами,  т.к.  проложить  такое  количество
кабеля – не только очень дорого, но практически невозможно.  Поэтому  решено
было создавать  сети  по  региональному  принципу.  В  каждой  части  страны
заинтересованные учреждения должны были  соединиться  со  своими  ближайшими
соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись к суперкомпьютеру в  одной  из
своих точек, таким образом суперкомпьютерные центры были  соединены  вместе.
В такой топологии любой компьютер мог связаться с  любым  другим,  передавая
сообщения через соседей.
    Это решение было успешным, но настала пора, когда  сеть  уже  более  не
справлялась   с   возросшими   потребностями.    Совместное    использование
суперкомпьютеров позволяло подключенным  общинам  использовать  и  множество
других вещей, не относящихся к  суперкомпьютерам.  Неожиданно  университеты,
школы и другие организации осознали, что заимели под  рукой  море  данных  и
мир пользователей. Поток сообщений в сети (трафик) нарастал  все  быстрее  и
быстрее пока, в конце концов, не перегрузил управляющие сетью  компьютеры  и
связывающие их  телефонные  линии.  В  1987  г.  контракт  на  управление  и
развитие сети был передан компании Merit Network  Inc.,  которая  занималась
образовательной сетью Мичигана совместно с IBM и MCI. Старая физически  сеть
была заменена более быстрыми (примерно в 20 раз) телефонными  линиями.  Были
заменены на более быстрые и сетевые управляющие машины.
    Процесс совершенствования сети  идет  непрерывно.  Однако,  большинство
этих перестроек происходит незаметно для пользователей.  Включив  компьютер,
вы не увидите объявления о том, что  ближайшие  полгода  Internet  не  будет
доступна из-за модернизации. Возможно, даже более важно то,  что  перегрузка
сети  и  ее  усовершенствование  создали  зрелую  и  практичную  технологию.
Проблемы были решены, а идеи развития проверены в деле.
Способы доступа к Internet



                        3. Cпособы доступа к Internet


 . Использование только электронной почты. Этот способ позволяет получать  и
   отправлять сообщения другим пользователям  и  только.  Через  специальные
   шлюзы Вы можете также  использовать  и  другие  сервисы,  предоставляемые
   Internet. Эти  шлюзы,  однако,  не  позволяют  работать  в  интерактивном
   режиме, и могут быть довольно сложными в использовании.

 . Режим  удаленного  терминала.  Вы  подключаетесь  к  другому  компьютеру,
   соединенному  с  Internet,  как  удаленный  пользователь.  На   удаленном
   компьютере запускаются программы-клиенты,  которые  используют  Internet-
   сервисы, а результаты их работы отображаются на экране Вашего  терминала.
   Поскольку для подключения используются, в  основном,  программы  эмуляции
   терминала, Вы можете работать только в текстовом режиме.  Таким  образом,
   например,  для  просмотра  WEB-узлов  Вы  сможете   использовать   только
   текстовый броузер и графических изображений не увидите.

 . Непосредственное соединение. Это основная и наилучшая  форма  соединения,
   когда Ваш компьютер  становится  одним  из  узлов  Internet.  Посредством
   протокола TCP/IP он напрямую общается с другими компьютерами в  Internet.
   Доступ  к  сервисам   Internet   осуществляется   посредством   программ,
   работающих на Вашем компьютере.

    Традиционно,  компьютеры  подключались  напрямую   в   Internet   через
локальные сети или по выделенным соединениям. Кроме  собственно  компьютера,
для  установления  таких  соединений   необходимо   дополнительное   сетевое
оборудование (маршрутизаторы, шлюзы и т.п.). Поскольку  это  оборудование  и
каналы соединения достаточно дорогие, прямые соединения используются  только
организациями с большим объемом передаваемой и принимаемой информации.
    Альтернативой прямого соединения  для  индивидуальных  пользователей  и
небольших  организаций   является   использование   телефонных   линий   для
установления  временных  соединений  (dial  up)  к  удаленному   компьютеру,
соединенному с Internet.

Примечание: хотя мы  упомянули  только  три  основных  способа  подключения,
существуют и другие, однако в Украине они не распространены.



                             Что такое SLIP/PPP?


    Обсуждая различные способы  доступа  к  Internet,  мы  утверждали,  что
непосредственное  соединение  является  основным  и  наилучшим.  Однако  для
индивидуального пользователя оно  является  слишком  дорогим.  Работа  же  в
режиме   удаленного   терминала   существенно    ограничивает    возможности
пользователя.
    Компромиссным решением является использование протоколов  SLIP  (Serial
Line Internet Protocol) или PPP (Point  to  Point  Protocol).  Далее  термин
SLIP/PPP будет употребляться для обозначения SLIP  и/или  PPP  –  во  многих
аспектах они схожи.
    SLIP/PPP  обеспечивает  передачу  пакетов  TCP/IP  по  последовательным
каналам, в частности, телефонным линиям, между двумя компьютерами. На  обоих
компьютерах  работают  программы,  использующие  протоколы   TCP/IP.   Таким
образом,  индивидуальные  пользователи  получают  возможность  устанавливать
прямое соединение с Internet со своего компьютера, имея всего лишь  модем  и
телефонную линию. Подключаясь  посредством  SLIP/PPP,  Вы  можете  запускать
программы-клиенты WWW, электронной почты и  т.п.  непосредственно  на  своем
компьютере.

SLIP/PPP действительно способ прямого соединения с Internet, поскольку:
 . Ваш компьютер подсоединен к Internet.

 . Ваш компьютер использует сетевое программное обеспечение  для  общения  с
   другими компьютерами по протоколу TCP/IP.

 . Ваш компьютер имеет уникальный IP-адрес.

    В чем же  различие  между  SLIP/PPP-соединением  и  режимом  удаленного
терминала?  Для  установления  как   SLIP/PPP-соединения,   так   и   режима
удаленного  терминала   необходимо   дозвониться   к   другому   компьютеру,
непосредственно соединенному с Internet  (провайдеру)  и  зарегистрироваться