Реферат: Особливості функціонування глобальної мережі

Рада старійшин являє собою групу запрошених добровольців, називану IAB (Рад по архітектурі Internet.). IAB регулярно збирається, щоб ''благословити'' стандарти і розподілити ресурси, такі, наприклад, як адреси. Internet працює, оскільки є стандартні засоби спілкування між комп'ютерами і прикладними програмами. Це дозволяє комп'ютерам різного типу зв'язуватися без особливих проблем. IAB відповідальний за стандарти; він вирішує, коли стандарт необхідний і яким йому варто бути. Коли потрібно стандарт, рада розглядає проблему, приймає стандарт і по мережі оповіщає про нього світ. IAB також стежить за різноманітними номерами (і іншими речами), що повинні залишатися унікальними. Наприклад, кожний комп'ютер у Internet має свій унікальний 32-розрядний двоічний адрес; ніякий інший комп'ютер не має такого ж. Як присвоюється ця адреса? IAB піклується про такого роду проблеми. Він не привласнює адрес сам, але розробляє правила, як ці адреси привласнювати.

Якщо якась мережа приймає вчення Internet, приєднується до неї і вважає себе її частиною, тоді вона і є частиною Internet. Можливо їй багато чого покажеться нерозумним, дивним, сумнівним - вона може поділитися своїми сумнівами з IETF. Деякі скарги-пропозиції можуть виявитися цілком розумними і, можливо, Internet відповідно зміниться. Щось може показатися просто справою смаку або традиції, тоді ці заперечення будуть відхилені. Якщо мережа робить що-небудь, що може нашкодити Internet, вона може бути виключена зі співтовариства доти, поки вона не виправиться.

Зараз Internet складається з більш ніж 12 тисяч об'єднаних між собою мереж.

Фінанси

За Internet ніхто централізовано не сплачує; немає такої організації як Internet Inc. , що збирає плату з усіх мереж Internet або користувачів. Замість цього кожний сплачує за свою частину. NSF сплачує за утримання NSFNET. NASA сплачує за Наукову Мережу NASA (NASA Science Internet). Представники мереж збираються разом і вирішують, як їм з'єднуватися один з одним і утримувати ці взаємозв'язки. Коледж або корпорація сплачує за її підключення до деякої регіональної мережі, що у свою чергу сплачує за свій доступ мережному власнику державного масштабу.

Доступ у Internet

Доступ у Internet, звичайно, одержують через постачальників послуг (service provider). Постачальники ці продають різноманітні види послуг, кожний із них має свої переваги і хиби. Так само як і при покупці садової тачки (в оригіналі - автомобіля) ви вирішуєте, якими якостями повинна вона володіти, скільки ви за неї можете собі дозволити заплатити, і, виходячи з цього, вибираєте підхожий варіант із запропонованих.

Але перед тим, як почати діяти в цьому напрямку, тобто добувати список постачальників Internet, читати і вибирати, зв'язуватися з ними, з'ясуйте, а чи не маєте ви вже доступу в Internet, самі того не відаючи. Таке цілком може мати місце - у Росії не так часто, у США не так вже і рідко. Якщо ваша організація або заснування (інститут, компанія) уже має доступ у Internet, то навряд чи ви зможете одержати персональний доступ у мережу кращий, ніж ваша організація.

Робота Internet

Щоб успішно засвоїти щось і потім із ним працювати, дуже корисно знати, хоча б загалом, устрій і функціонування цього об'єкта. Знання це допомагає осмислено сприймати і систематизувати навички роботи, à не користуватися запропонованими рекомендаціями чисто механічно. Таке усвідомлення підкаже, що очікується від системи в змісті її можливостей, поводження, хиб, і що більш важливо, допоможе орієнтуватися в незвичній ситуації: у випадку поломки, зміни серверу, програмного забезпечення, появи нових можливостей і т.п.

Структура функціонування мережі

Сучасні мережі побудовані по багаторівневому принципу. Щоб організувати зв'язок двох комп'ютерів, потрібно спочатку створити правила їхньої взаємодії, визначити мову їхнього спілкування, тобто визначити, що означають сигнали, що посилаються ними і т.д. Ці правила і визначення називаються протоколом. Для роботи мереж необхідно запастись багатьма різноманітними протоколами: наприклад, що управляють фізичним зв'язком, установленням зв'язку по мережі, доступом до різноманітних ресурсів і т.д. Багаторівнева структура спроектована з метою спростити й впорядкувати цю безліч протоколів і відношень. Взаємодія рівнів у цій моделі - субординарна. Кожний рівень може реально взаємодіяти тільки із сусідніми рівнями (верхнім і нижнім), віртуально - тільки з аналогічним рівнем на іншому кінці лінії.

Під реальною взаємодією ми розуміємо безпосередню взаємодію, безпосередню передачу інформації, наприклад, пересилку даних в оперативній пам'яті з області, відведеній одній програмі, в область іншої програми. При безпосередній передачі дані залишаються незмінними увесь час. Під віртуальною взаємодією ми розуміємо опосередковану взаємодію і передачу даних; тут дані в процесі передачі можуть уже визначеним, заздалегідь обговореним образом, видозмінюватися.

Рівні роботи мережі

Пересилка бітів

Пересилка бітів відбувається на фізичному рівні схеми ISO OSI. На жаль, тут усяка спроба стислого і доступного опису приречена на провал. Потрібно введення величезної кількості спеціальних термінів, понять, описів процесів на фізичному рівні і ò.ä. І потім, існує настільки велика розмаїтість прийомопередавачів і середовищ, що передають, - важко навіть і обозреть цей океан технологій. Для розуміння роботи мереж цього і не потрібно. Вважайте, що просто є труба, по якій від краю до краю перекачуються біти. Саме біти, без всякого розподілу на які-небудь групи (байти, декади і ò.ï.).

Пересилка даних

Про організацію блокової, символьної передачі, забезпеченні надійності пересилки поговоримо на інших рівнях моделі ISO OSI. Тобто. функції канального рівня в Internet розподілені по інших рівнях, але не вище транспортного. У цьому смислі Internet не зовсім відповідає стандарту ISO. Тут канальний рівень займається тільки розбивкою бітового потоку на символи і кадри і передачею отриманих даних на наступний рівень. Забезпеченням надійності передачі він себе не навантажує.

Мережі комутації пакетів

Настала пора поговорити про Internet саме як про мережу, à не павутинню ліній зв'язку і безліч прийомопередавачів. Здавалося б, Internet цілком аналогічна телефоній мережі, і модель телефонної мережі достатньо адекватно відбиває її структуру і роботу. Справді, обидва вони електронні, обидва дозволяють вам установлювати зв'язок і передавати інформацію. І Internet теж складається, у першу чергу, із виділених телефонних ліній. Але на жаль! Картина ця зрадлива і призводить до багатьох помилок щодо роботи Internet, до безліч непорозумінь. Телефонна мережа - це так називана мережа з комутацією ліній, тобто коли ви робите виклик, установлюється зв'язок і на увесь час сеансу зв'язку є фізичне з'єднання з абонентом. При цьому вам виділяється частина мережі, що для інших уже не доступна, навіть якщо ви мовчки дихайте в трубку, à інші абоненти хотіли б поговорити по дійсно невідкладній справі. Це призводить до нераціонального використання дуже дорогих ресурсів - ліній мережі. Internet же є мережею з комутацією пакетів, що принципово відрізняється від мережі з комутацією каналів.

Для Internet більш підходить модель, що спочатку може не вселяти довіри: пошта, звичайна державна поштова служба. Пошта є мережею пакетного зв'язку. Немає ніякої виділеної вам частини цієї мережі. Ваше послання перемішується з посланнями інших користувачів, кидається в контейнер, пересилається в інше поштове відділення, де знову сортируется. Хоча технології сильно відрізняються, пошта є прекрасним і наочним прикладом мережі з комутацією пакетів. Модель пошти дивовижно точно відбиває суть роботи і структури Internet.

Протоколи мережі Internet

Основне, що відрізняє Internet від інших мереж - це її протоколи - TCP/IP. Взагалі, термін TCP/IP звичайно означає усе, що пов'язано з протоколами взаємодії між комп'ютерами в Internet. Він охоплює ціле сімейство протоколів, прикладні програми, і навіть саму мережу. TCP/IP - це технологія міжмережевої взаємодії, технологія internet. Мережа, що використовує технологію internet, називається "internet". Якщо мова йде про глобальну мережу, що об'єднує безліч мереж із технологією internet, то її називають Internet.

Свою назва протокол TCP/IP одержав від двох комунікаційних протоколів (або протоколів зв'язку). Це Transmission Control Protocol (TCP) і Internet Protocol (IP). Незважаючи на те, що в мережі Internet використовується велике число інших протоколів, мережа Internet часто називають TCP/IP-мережею, тому що ці два протоколи, безумовно, є найважливішими.

Як і у всякій іншій мережі в Internet існує 7 рівнів взаємодії між комп'ютерами: фізичний, логічний, мережний, транспортний, рівень сеансів зв'язку, представительський і прикладний рівень. Відповідно кожному рівню взаємодії відповідає набір протоколів (тобто правил взаємодії).

Протоколи фізичного рівня визначають вид і характеристики ліній зв'язку між комп'ютерами. У Internet використовуються практично усі відомі в даний час засоби зв'язку від простого проводу (вітая пара) до волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛС).

Для кожного типу ліній зв'язку розроблений відповідний протокол логічного рівня, що займається керуванням передачею інформації з каналу. До протоколів логічного рівня для телефонних ліній відносяться протоколи SLIP (Serial Line Interface Protocol) і PPP (Point to Point Protocol). Для зв'язку по кабелю локальної мережі - це пакетні драйвери плат ЛОМ.

Протоколи мережного рівня відповідають за передачу даних між устроями в різних мережах, тобто займаються маршрутизацією пакетів у мережі. До протоколів мережного рівня належать IP (Internet Protocol) і ARP (Address Resolution Protocol).

Протоколи транспортного рівня управляють передачею даних з однієї програми в іншу. До протоколів транспортного рівня належать TCP (Transmission Control Protocol) і UDP (User Datagram Protocol).

Протоколи рівня сеансів зв'язку відповідають за установку, підтримку і знищення відповідних каналів. У Internet цим займаються вже згадані TCP і UDP протоколи, à також протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

Протоколи представительського рівня займаються обслуговуванням прикладних програм. До програм представительського рівня належать програми, що запускаються, приміром, на Unix-сервері, для надання різноманітних послуг абонентам. До таких програм відносяться: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 і POP3 (Post Office Protocol) і ò.ä.

До протоколів прикладного рівня відносяться мережні послуги і програми їхній надання.

Послуги надані мережею

Всі послуги надані мережею Internet можна умовно поділити на дві категорії: обмін інформацією між абонентами мережі і використання баз даних мережі.

До числа послуг зв'язку між абонентами належать.