| Глобальная компьютерная сеть Интернет

Урок 31
§3.2. Глобальная компьютерная сеть Интернет. §3.3. Подключение к Интернету

§3.2. Глобальная компьютерная сеть Интернет

Глобальная компьютерная сеть Интернет

Интернет - это сеть сетей. Локальные сети обычно объединяют несколько десятков компьютеров, размещённых в одном здании, однако они 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). Региональные сети включают серверы, находящиеся на одном континенте (североамериканская, европейская и т. д. сети) или в одной стране (российская, японская и т. д. сети).

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети . Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещённых в различных странах и городах. Подключение корпоративных сетей (например, банковских) к Интернету осуществляется со строгим соблюдением мер безопасности. Такие меры должны препятствовать несанкционированному доступу к секретной или служебной информации.

Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Интернет. В настоящее время на серверах Интернета хранится громадный объём информации (сотни миллиардов файлов, документов и т. д.). Глобальная сеть Интернет привлекает пользователей своими информационными ресурсами и сервисами (услугами), которыми пользуются люди во всех странах мира.

Надёжность и устойчивость функционирования глобальной компьютерной сети обеспечиваются большим количеством линий связи между различными сегментами сети. Внутри региональных сетей и между региональными сетями информация передаётся по многочисленным оптоволоконным и спутниковым каналам.

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая серверы, постоянно подключённые к сети.

IP-адрес. Чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на использовании IP-адреса.

Каждый компьютер, подключённый к Интернету, имеет свой уникальный 32-битовый (в двоичной системе) IP-адрес.

Вспомните, что существует формула (1.1), которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации i , которое несёт полученное сообщение:

IP-адрес несёт количество информации i = 32 бита, тогда общее количество различных IP-адресов N равно:

N = 2 32 = 4 294 967 296.

Для удобства восприятия двоичный 32-битовый IP-адрес можно разбить на четыре части по 8 бит и каждую часть представить в десятичной форме. Десятичный IP-адрес состоит из четырёх чисел в диапазоне от 0 до 255, разделённых точками (например, 81.19.70.3) (табл. 3.1).

Таблица 3.1

IP-адрес в двоичной и десятичной формах

Двоичный	01010001	00010011	01000110	00000011
Десятичный	81	19	70	3

Доменная система имён. Компьютеры легко могут найти друг друга по числовому IP-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес нелегко. Для удобства была введена доменная система имён (DNS: Domain Name System).

Доменная система имён ставит в соответствие числовому IP-адресу компьютера уникальное доменное имя .

Доменная система имён имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня и т. д. Доменная система имён фактически является базой данных с иерархической структурой, она хранится на иерархии серверов DNS. На верхнем уровне иерархии находится сервер DNS, на котором хранится база данных о доменах верхнего уровня. На следующем уровне иерархии расположены серверы доменов верхнего уровня, на каждом из которых хранится база данных о доменах второго уровня. Затем идут серверы DNS второго уровня и т. д. Каждый домен поддерживается как минимум одним сервером DNS, на котором расположена информация о домене.

Существуют географические и административные домены верхнего уровня.

Географические домены верхнего уровня - двухбуквенные: каждой стране соответствует двухбуквенный код (России принадлежат географические домены ru и рф).

Административные домены позволяют определить профиль организации - владельца домена (сот - коммерческая, net - Интернет, телекоммуникационные сети, edu - образовательная и др.).

Приведём примеры доменов верхнего уровня: aero - авиация, biz - бизнес, coop - кооперация, info - информационные организации, museum - музеи, name - личные, pro - юридические и бухгалтерские организации, org - первоначально: некоммерческие организации, сейчас доступен для регистрации любому желающему.

Домен второго уровня можно зарегистрировать в одном из доменов верхнего уровня. Так, корпорация Microsoft зарегистрировала домен второго уровня microsoft в административном домене верхнего уровня сот, а поисковая система Яндекс - домен второго уровня yandex в географическом домене верхнего уровня ru.

Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают полное доменное имя и собственно имя компьютера. Так, основной сервер компании Microsoft имеет имя www. microsoft.com.

Между IP-адресом компьютера и его доменным именем имеется соответствие . Так, сервер поисковой системы Яндекс имеет IP-адрес 213.180.193.3 и соответствующее доменное имя www. yandex.ru.

Каждый компьютер, подключённый к Интернету, имеет IP-адрес, однако он может не иметь доменного имени. Доменные имена имеют серверы Интернета, но их обычно нет у компьютеров, подключающихся к Интернету время от времени.

Доменные имена и IP-адреса распределяются международным координационным центром доменных имен и IP-адресов ICANN (адрес в Интернете www.icann.org) .

В России официальным регистратором доменов второго уровня в доменах верхнего уровня ru и рф (а также su - домен бывшего СССР) и в административных доменах com, net, org, biz и info является RU-CENTER (адрес в Интернете: www.nic.ru).

Протокол передачи данных TCP/IP. Сеть Интернет, являющаяся сетью сетей и объединяющая громадное количество различных локальных, региональных и корпоративных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию единого протокола передачи данных TCP/IP. Термин TCP/IP включает название двух протоколов:

Transmission Control Protocol (TCP) - транспортный протокол;
Internet Protocol (IP) - протокол маршрутизации.

Транспортный протокол обеспечивает разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения. Если послать большой по информационному объёму файл целиком, то он может надолго «закупорить» канал связи, сделать его недоступным для пересылки других сообщений. Чтобы этого не происходило, на компьютере-отправителе необходимо разбить большой файл на мелкие части, пронумеровать их и транспортировать в отдельных IP-пакетах до компьютера-получателя. А на компьютере-получателе необходимо вновь собрать исходный файл из отдельных частей в правильной последовательности.

Протокол маршрутизации обеспечивает передачу информации между компьютерами сети. IP-пакеты на пути к компьютеру- получателю проходят через многочисленные промежуточные серверы Интернета, на которых производится операция маршрутизации. В результате маршрутизации IP-пакеты направляются от одного сервера Интернета к другому, постепенно приближаясь к компьютеру-получателю.

Маршруты доставки IP-пакетов могут быть совершенно разными, поэтому они могут приходить не в том порядке, в котором их отправили . «География» Интернета существенно отличается от привычного нам пространственного распределения. Скорость получения информации зависит не от удалённости сервера Интернета, а от маршрута прохождения информации, т. е. от количества промежуточных серверов и качества линий связи (их пропускной способности), по которым передаётся информация от сервера к серверу.

Вопросы и задания

1. Почему глобальная компьютерная сеть Интернет продолжает нормально функционировать даже после выхода из строя отдельных серверов и линий связи?

2. Обязательно ли компьютер, подключённый к Интернету, имеет IP-адрес?

3. Как формируется доменная система имён?

4. Как работает транспортный протокол? Протокол маршрутизации?

Следующая страница

Развитие Интернет-технологий, в том числе контента, генерируемого пользователями в результате сетевых взаимодействий, позволяет осуществлять исследователям в режиме онлайн обсуждение научных проблем, смотреть и читать публикации и результаты исследований коллег, комментировать их, а также осуществлять плодотворное сотрудничество. Если в других обзорах были упомянуты наиболее значимые сайты , форумы и группы ВКонтакте для аспирантов, то здесь будут перечислены наиболее популярные разнообразные профессиональные мультидисциплинарные социальные сети для ученых в России и за рубежом, которые предоставляют платформы для взаимодействия учёных посредством ведения блогов, форумов, групп по интересам за счет расширенного функционала.

Зарубежные социалки для исследователей

Социальная сеть www.academia.edu позиционирует как ресурс для распространения собственных исследований, а также для поиска ученых и исследователей со схожими интересами. Число зарегистрированных пользователей составляет более 10 миллионов. Данный сервис сочетает функционал социальных сетей и функцию для микроблоггинга. Все эти технологии позволяют научным работникам находить коллег с близкими научными интересами, получать информацию об их научных достижениях и следить за публикационной активностью конкурентов. Некоторые работы можно скачать в .pdf-файлах.

Проект www.researchgate.net позволяет выкладывать на всеобщий доступ собственные публикации и читать труды других исследователей, сотрудничать с учеными, получить доступ к статистике и базам данных, а также составить список близких по интересам исследователей особенно в области естественных и точных наук. Социальная сеть насчитывает более 4-х миллионов участников. Пользователи получают рассылку на актуальную информацию по публикациям, диссертациям, конференциям, а также предлагает вакансии в различных научных институтах. Регистрация пользовательского аккаунта бесплатная, однако при регистрации необходимо указать университет, институт или компанию, и именно на персональный e-mail на этом сайте будет выслано подтверждение регистрации.

Ресурс www.ssrn.com предназначен для сетевого общения исследователей в области социальных и гуманитарных наук (право, экономика, политика, философия, литература, менеджмент, маркетинг, риторика, коммуникации, финансы, медицина и другие). Здесь пользователи, которых насчитывается более 1,7 миллиона, смогут найти коллег и получить доступ к интересующей их информации. Электронная библиотека представлена более 255,000 авторами, абстрактами и полнотекстовыми версиями разнообразных статей, монографий, авторефератов, научных работ пользователей сайта. Функционал предоставляет возможность поиска, контакта с автором, можно осуществлять закладки.

Специализированная социальная сеть ориентирована на коммуникацию и обмен опытом в области научно-исследовательской деятельности и предназначенная для обмена опытом экспериментальных исследований. Ее основная задача - помогать ученым находить наставников, консультантов, научных руководителей для того, чтобы повысить качество и эффективность исследовательского процесса. Общение между 8,000 участников осуществляется через создание профиля, сеть контактов, группы, рабочие семинары и вопросы с обсуждением. Поддерживается преимущественно европейскими проектами в области биологии, информатики, географии.

Зарубежные сервисы для обработки библиографической информации

Сервис для обработки библиографической информации является бесплатным приложением для работы с ссылками и установлением контактов авторами на основе их публикаций. Эта платформа предоставляет исследователям возможность совместной работы с библиографическими данными. В этой сети даже с помощью iPhone можно отслеживать любую активность интересующих вас учёных, а также размещать комментарии к публикациям, устанавливать рейтинги публикаций и делать к ним рецензии. Большинство участников используют этот ресурс для того, чтобы разместить свои статьи, сделать подборку статей для будущих исследований и узнать научные интересы потенциальных коллег.

Онлайн-сервис Сiteulike как reference management software позволяет зарегистрированным пользователям эффективно делится библиографическими ссылками, искать их. Этот инструмент удобен лишь для хранения ссылок, их поиска и обмена ссылками между пользователями. Также есть возможность хранить, организовывать и распространять научные статьи различной тематики.

Российские сети для научных работников

предлагает оповещать коллегами об исследованиях, публиковать рукописи или абстракты со ссылками, налаживать с контакты с другими исследователями в той или иной области. В настоящее время в ней зарегистрированы более 44 тысяч пользователей, функционируют свыше 7 тысяч тематических групп для дискуссий в различных научных областях, размещено около 90 тыс. публикаций. Пользователи могут участвовать в различных проектах, поиске и предложении работы, читать объявления о курсах и грантах, академических журналах и научных конференциях.

Социальная сеть «Учёные России» www.russian-scientists.ru основана как проект РАЕ. Это научное сообщество обеспечивает информационное поле для научных контактов ученых и специалистов, работающих в различных областях науки и техники. В нем зарегистрировано свыше 13,000 человек, которые используют сервисы научного и личного общения для поиска коллег, переписки с ними, организации встреч и онлайн конференций, публикации научных текстов, обсуждения научных публикаций, написания рецензий и отзывов, ведения блогов, написания объявлений, резюме и вакансий, поиска информации о научных конференциях, изданиях, грантах, аспирантурах, докторантурах и другой полезной информации.

Социальная научная сеть предназначена для развитии общения и сотрудничества ученых стран пост-советского пространства. Зарегистрированные участники проекта могут находить коллег и единомышленников, обмениваться комментариями, участвовать в обсуждении и вебинарах, размещать записи в персональных блогах, публиковать препринты статей и интервью, получать информацию о грантах, искать финансирование, узнавать о конференциях, вакансиях. Внедрен поиск по украинским ВАКовским журналам. Желающие могут получать информацию о новостях проекта на свой электронный адрес, оформив подписку.

Уже не представляет свое существование без общения по интернету. Социальные сети, чаты, форумы, программы для мгновенных сообщений, электронная почта, видеосвязь и многое другое - все это объединено единой сетью. Но далеко не каждый знает о том, когда появился интернет.

Значение глобальной сети

Всемирная паутина распространилась по всему миру, соединяя даже самые отдаленные части света и предоставляя людям возможность общения, несмотря на расстояния, а также преодолевая языковые барьеры и другие трудности, которые возникают в реальном мире. Глобальная сеть пустила корни в наши жизни и стала необходимой для каждого из нас. Но не все задумываются о том, где и когда появился интернет и что способствовало его возникновению. Он развивается и распространяется с огромной скоростью, и сейчас мы имеем возможность использовать его на работе, дома, на улице, в наземном транспорте и даже в метрополитене.

Когда появился первый интернет

Для того, чтобы в случае войны могли экстренно передавать информацию, была разработана международная система, работающая на протоколах IP и их маршрутизации. Именно тогда эта система получила название - "интернет". Глобальная сеть быстро вошла в жизни людей. А день, когда появился интернет, в мире ознаменовал новый виток и запечатлен в истории всемирной сети.

На встрече ряда университетов Национального научного фонда США (NSF) и DARPA, произошедшей в 1979 году, было принято решение о создании сети Computer Science Research Network (коротко - CSnet).

Как развивался интернет

Год спустя после той встречи произошло связывание CSnet с ARPANET, что позволило сетям CSnet получить доступ к шлюзу ARPANET благодаря использованию протоколов TCP/IP. ARPANET в рамках военных технологий стала первой глобальной сетью. Над ней работали самые лучшие ученые, вложив в нее только современные технологии. Впоследствии к этой сети стали присоединять другие. Так появилось Содружество независимых сетей, которые пришли к соглашению относительно метода межсетевого общения.

Далее возникла сеть Bitnet, которая позволила обмениваться новостями и сообщениями через механизацию рассылок Listsery. В действии это выглядело так: пользователь выбирал из пришедших ему списков подходящие рассылки и подписывался на них, после чего ему рассылались сообщения и новости, которые он выбрал.

Распространение глобальной сети

Популярность, которой пользовался интернет, способствовала появлению новых разработок и технологий для удобства и большего завоевания пользователей. Так, в Сан-Франциско не меньшее значение приобрела сеть FidoNet, которая появилась в 1984 году. Ее возникновение связано с тем, что в 1983 году Том Дженнингс с помощью собственной программы смог реализовать систему BBS на персональном компьютере. Эту систему он назвал FidoBBS. До того времени, когда появился интернет, FidoBBS уже приобрела свою популярность и распространилась по всему миру. Изобретение сетевого пакета FidoNet позволило связать между собой две сети FidoBBS с помощью телефонной линии и модема, после чего пользователи могли создавать дискуссионные группы и отправлять друг другу сообщения.

В 1987 году к IBM PC был привязан пакет UUCP, который изначально разрабатывался для использования в среде UNIX. Это позволило совместить FidoNet и Usenet.

Сегодня одна из масштабных сетей в сообществе интернет - это NSFNET, разработанная американскими учеными. Эта высокоскоростная сеть поддерживает запросы стандартов на качество связи.

Позднее был выпущен документ, в соответствии с которым каждый желающий мог воспользоваться системой высокоскоростных магистралей NFS backbone до того момента, пока это использование не направлено на личные или коммерческие цели.

История появления интернета в России

Компьютерная связь и все разработки, связанные с ней, использовались в СССР лишь в рамках военно-промышленного комплекса для упрочения обороноспособности страны. Главное упоминание об этом датируется 1952 годом.

В 1990 году разработали первую сеть союзного масштаба, которой дали название «Релком». Когда появилась сеть интернет, ее использовали только научные организации Ленинграда, Киева, Москвы и Новосибирска. В этом же году ученые произвели первый сеанс связи через модем, соединив советский компьютер с зарубежным. Целью для этого послужила необходимость в организации канала, с помощью которого пользователи могли регулярно передавать сообщения по интернету.

В 1991 году Советском Союзе, когда еще не было изобретено браузеров, появилась первая сеть с доменом.su. Использовалась она в основном только технарями. Но когда появился интернет, возникла и идея создания браузера. Первым был придуман WorldWideWeb, который сделал сеть более удобной для использования благодаря своей красочности и наглядности.

Создание домена.ru

Сеть «Релком» в 1992 году была официально зафиксирована в крупной организации коммерческих сетей EUnet, которые давали возможность получать доступ к интернет-услугам. А в 1993 году была зарегистрирована административная зона RU, после чего был создан домен.ru. Начали появляться русскоязычные сайты.

Когда появился интернет, в России число пользователей ограничивалось узким кругом ученых и военных. Но после выделения IP-адресов компьютерным сетям количество простых пользователей стало увеличиваться в геометрической прогрессии. Началось массовое использование сети, что дало толчок к его последующему развитию.

С 1994 года начался отсчет эпохи российского интернета. Именно тогда домен.ru официально зарегистрировали в InterNIC, а права администрирования были переданы РосНИИРОС.

Распространение российского интернета

Приведем хронологию событий с того момента, когда появился интернет в России и стал доступен большинству пользователей:

1994 год - появились первые хакеры;

1995 год - открылась первая студия веб-дизайна;

1997 год - возникли первые онлайн-журналы, заработала поисковая система Yandex, впервые осуществили естественно-языковой поиск для русского языка;

1998 год - открылась бесплатная российская служба Mail.ru, которая буквально за несколько месяцев заняла лидирующую позицию по числу пользователей и сумела сохранить это положение до нынешнего дня;

2002 год - вступил в силу закон, согласно которому электронная цифровая подпись в электронных документах считается равнозначной подписи на бумажных носителях;

2003 год - открытие домена.su, который после распада СССР был закрыт;

2006 год - в Москве открылся офис американской компании Google Inc, которая является владельцем знаменитой поисковой системы Google;

2007 год - признание самой крупной беспроводной сетью в мире проекта GoldenWiFi, который предоставлял услуги беспроводного выхода в интернет жителям Москвы;

2011 год - в домене.ru было отмечено более 3,447 млн. имен, а в домене ".рф" - более 894 тыс.

В настоящее время интернет есть практически в каждой семье. Мы используем его для развлечения, работы, общения, онлайн-покупок и многого другого. Поэтому история, рассказывающая о том, когда появился интернет, имеет большое значение для каждого из нас. И мы обязаны сохранить эту информацию для наших потомков.

Интернет привычен типичному жителю современного города, но данному положению дел предшествовал довольно долгий и сложный путь становления и развития технологий, благодаря которым оказалось возможным обеспечить развертывание Всемирной паутины в мировом масштабе. Что представляют собой данные решения? Как развивалась в России?

Определение интернета

Интернет как глобальная информационная система представляет собой компьютерную сеть, узлы которой распределены по всему миру, и при этом связаны логически благодаря использованию особого адресного пространства. Функционирование данной глобальной сети возможно прежде всего благодаря унификации стандартов связи: так, в качестве главного используется TCP/IP, реализуемый одинаково на любых компьютерах, объединенных во Всемирную сеть.

В современном виде интернет как глобальная информационная система существует порядка 30 лет. Но к моменту его появления инфраструктура, на базе которой разворачивалась Всемирная сеть, была достаточно развитой во многих странах мира.

Будет полезно рассмотреть то, каким образом она выстраивалась в тех или иных государствах. Примечательно, что история развития инфраструктуры, на базе которой начал выстраиваться современный интернет, практически совпадает с периодом противостояния двух крупнейших мировых технологических систем — западной и советской. Конечно, это очень упрощенная классификация, так как и в рамках первой системы, и во второй активно развивались региональные, национальные технологии, весьма различающиеся в ряде случаев.

В конечном итоге основой для развития современного интернета стала все же западная модель — однако к моменту ее внедрения в СССР советские специалисты уже имели опыт развертывания компьютерных сетей, в некоторой степени схожих с западной моделью интернета. Рассмотрим, таким образом, то, как развивалась Всемирная сеть в рамках западной технологической системы, а также то, когда появился интернет в России исходя из специфики развития национальной инфраструктуры компьютерных сетей.

История интернета в западных странах

В конце 50-х годов, в один из самых сложных периодов холодной войны, правительство США поставило перед американскими учеными задачу: создать инфраструктуру передачи данных, которая могла бы функционировать даже в условиях глобального вооруженного конфликта. Ученые предложили концепцию подобной системы — проект получил название ARPANET.

В 1969 году компьютеры нескольких крупных американских университетов были объединены в сеть по схемам, которые были разработаны учеными в рамках указанного проекта. Впоследствии опыт, полученный исследователями, был перенят многими другими заинтересованными структурами: это привело к разрастанию компьютерных сетей, функционирующих по стандартам ARPANET, в национальном масштабе.

Появлялись и специализированные программы для данной инфраструктуры: например, уже в 1971 году для ARPANET было написано ПО, предназначенное для отправки сообщений. Фактически речь идет о появлении первой электронной почты — основные функции интернета сегодня до сих пор включают организацию обмена данными в соответствующем формате. В 70-х годах электронная почта была, как считают исследователи, и вовсе самой востребованной функцией разворачиваемой в рамках американского проекта.

Постепенно масштабы ARPANET вышли за пределы США: к сети начали подключаться различные европейские организации. Связь с американской инфраструктурой при этом организовывалась через телефонный кабель, проложенный через Атлантический океан.

Фактически с момента подключения европейцев к ARPANET, в частности в 1973 году, обмен данными с сетью начали организовывать британские и норвежские организации, проект стал международным. Однако коммуникации между компьютерами, расположенными в разных частях планеты, не всегда были стабильны по причине отсутствия общепринятых стандартов обмена данными.

Соответствующая проблема была устранена после внедрения универсального протокола TCP/IP. Его до сих пор используют практически все интернет-ресурсы.

К моменту внедрения TCP-IP еще американо-европейская сеть была, скорее, межрегиональной, чем глобальной — несмотря на то, что в 1983 году за ней закрепилось название «Интернет». Но дальнейшее ее развертывание было стремительным. Данному процессу способствовало изобретение в 1984 году стандарта DNS — на его основе стала функционировать служба доменных имен. Можно отметить, что в том же году у проекта ARPANET появился серьезный конкурент в лице сети NSFNet, объединявшей компьютеры различных университетов.

NSFNet как инфраструктурная основа интернета

Инфраструктура NSFNet позволяла обеспечивать существенно более высокую динамику Росла она при этом самыми активными темпами. Постепенно «Интернетом» стала именоваться как раз-таки разрастающаяся сеть NSFNet. В 1988 году ее ресурсы стало возможно использовать для организации мгновенной передачи сообщений в формате чата — по протоколу IRC.

В 1989 году британский ученый Тим Бернерс-Ли разработал концепцию глобальной компьютерной сети, Всемирной паутины. В течение 2 последующих лет он создает протокол передачи гипертекста — HTTP, язык HTML, а также идентификаторы URL. Как считают многие исследователи, именно благодаря изобретениям Тима Бернерса-Ли интернет как глобальная информационная система начал стремительное шествие по планете.

Указанные стандарты, а также возможности универсального протокола TCP/IP позволили масштабировать Всемирную паутину в глобальном масштабе гигантскими темпами. В начале 90-х годов сформировались основные возможности интернета, доступные современным пользователям: получение доступа к веб-страницам через браузеры, размещение информации на них, прием и передача файлов. Разумеется, остались востребованными сервисы e-mail, IRC.

Совершенствовал ся язык гипертекста, технологии управления сайтами. В качестве инфраструктурной основы интернета долгое время использовались серверы NSFNet, но в 1995 году данная функция была передана сетевым провайдерам. В 1996 году общераспространенным стал стандарт WWW, посредством которого было возможно передавать практически любые данные с использованием каналов интернета. Но свою актуальность сохранил и стандарт FTP. И сегодня многие интернет-ресурсы продолжают его использовать в целях организации эффективного обмена файлами.

В привычном нам виде Всемирная паутина в целом сформировалась к началу 2000-х годов. По мере увеличения скорости доступа пользователей к онлайн-ресурсам за счет таких технологий, как DSL, оптоволокно, 3G, 4G, особенно популярными становились ресурсы для размещения видеоконтента, такие как YouTube, игровые порталы, облачные сервисы. Через интернет организуется не только обмен данными между людьми, но и между различными устройствами — от простых бытовых вещей до крупной промышленной инфраструктуры. Существует большое количество научных концепций относительно того, как будет развиваться интернет как глобальная информационная система в будущем. Они очень разные, и во многом их реализация зависит от хода развития собственно компьютерных технологий.

История интернета в России

Изучим теперь то, когда появился интернет в России. С западной моделью развития онлайновых коммуникаций мы ознакомились, сейчас нам важно понять, каким образом внедрялась соответствующая инфраструктура в нашей стране.

Как мы отметили в начале статьи, в течение долгого времени информационные технологии в Советском Союзе развивались параллельно с западными. Надо отметить, что в значительной степени их развитие стало возможным благодаря появлению у СССР ресурсов для воспроизводства западной микропроцессорной базы, которая начала активно внедряться на различных уровнях управления коммуникациями в 60-70-х годах, хотя до этого у советских ученых имелись весьма прогрессивные собственные разработки. Но так или иначе, суть интернета в западной интерпретации могла существенно отличаться от концепций развития компьютерных сетей в СССР.

Еще в 1950-х годах советские ученые формировали компьютерные сети в рамках проектов по созданию инфраструктуры противоракетной обороны. Данные сети базировались на советских ЭВМ типа «Диана-I», «Диана-II» и других решениях. Обмен информацией между соответствующими ЭВМ осуществлялся в целях вычисления траектории полета противоракет.

В 1970-х годах компьютерные сети активно задействовались и в гражданской сфере — в частности как инфраструктура в рамках систем типа АСУ-Экспресс и «Сирена», позволяющих резервировать, соответственно, железнодорожные и авиабилеты. В 1974 году была изобретена компьютерная кодировка КОИ-8.

В первой половине 80-х институт ВНИИПАС начал осуществлять, используя компьютеры, удаленный обмен данными с зарубежными организациями. В целом в 80-х годах развертывание советских сетевых компьютерных систем шло достаточно активно, во многом благодаря появлению в СССР локализованных версий операционной системы UNIX (на принципах которой функционируют современные ОС Linux и, в свою очередь базирующиеся на ней ОС Android, которые можно отнести к самым распространенным в мире, если брать рынок мобильных устройств). Фактически к 1990 году в СССР была сформирована вся необходимая инфраструктура для последующего объединения советских компьютерных сетей и Интернета, функционировавшего на основе ресурсов NSFNet.

«РЕЛКОМ» — национальная компьютерная сеть

Появляется всесоюзная компьютерная сеть «РЕЛКОМ», в которой задействуются протоколы и технологии Интернета. Связь между компьютерами обеспечивается посредством телефонных каналов. Важнейшую роль в выстраивании данной инфраструктуры играли разработчики кооператива «Демос», осуществлявшего разработку различных программных решений.

В августе 1990 года исследователи из установили связь с Университетом Хельсинки в целях обеспечения функционирования каналов передачи почтовых сообщений в рамках, собственно, Интернета. В сентябре 1990 года специалисты «РЕЛКОМ», а также компании «Демос» зарегистрировали домен Советского Союза.Su, который до сих пор используется — и есть версии, что его популярность будет расти.

В СССР наряду с «РЕЛКОМ» развиваются пользовательские сети ФИДО. К 1991 году для советских пользователей, подключающихся к «РЕЛКОМ», становятся доступными ресурсы с доменной адресацией — как в современном интернете. В 1992 году уже в Российской Федерации появляются первые провайдеры.

Использование международного стандарта TCP/IP в России становится повсеместным. В апреле 1994 года был зарегистрирован национальный домен.Ru. С тех пор интернет в России развивался в целом так же, как и в западных странах. При этом российские специалисты также внесли значимый вклад в развитие Всемирной паутины, в частности на уровне разработки антивирусных, серверных решений.

Итак, мы изучили то, как работает сеть Интернет, особенности развития соответствующих коммуникационных технологий в России и на Западе. Изучим теперь, что представляет собой Всемирная паутина сегодня.

Современный интернет: провайдеры

Доступ в интернет для пользователей предоставляют провайдеры. Изучим специфику решаемых ими задач.

Кто такой провайдер интернета? В первые годы развития Всемирной паутины таковым считалась компания, предоставляющая коммутационные сервисы для обеспечения связи пользователя и ближайших серверов интернета. Сейчас провайдер — поставщик высокотехнологичных коммуникационных ресурсов, обеспечивающих функционирование в региональном, а иногда и в национальном масштабе. Компании, предоставляющие соответствующие услуги, могут быть как очень крупными, международными, так и локальными, которые могут работать в масштабах одного города.

Есть большое количество технологий, посредством которых провайдеры могут оказывать свои услуги: оптические и телефонные каналы, спутниковый, сотовый интернет. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. От того, какие именно каналы используются, в значительной степени зависят цены на интернет, формируемые провайдером. Как правило, самыми доступными по стоимости для пользователя являются проводные каналы, немного дороже — сотовые, самые дорогие — спутниковые. При этом оплата за услуги провайдера может осуществляться:

• в формате абонентской платы;
• за трафик;
• в ряде случаев — за время доступа к Сети.

Роль интернета в современном мире заключается прежде всего в предоставлении пользователям возможности посещать различные сайты.

Современный интернет: сайты

Размещенный в интернете сайт — это совокупность файлов (текстовых, графических, видео- и аудиозаписей, содержащих иные мультимедийные компоненты), доступ к которым осуществляется посредством таких протоколов как WWW, HTTP, FTP и иных, что являются оптимальными в том или ином случае. Разумеется, данные файлы определенным образом систематизированы для облегчения восприятия информации пользователем.

Основной системный элемент сайта — веб-страница. В большинстве случаев она составляется на языке HTML, часто с применением различных скриптов. Сайт может иметь разную тематику. Это может быть интернет-газета, блог, видеохостинг, спортивный, развлекательный портал — есть огромное количество видов ресурсов, которые могут размещаться во Всемирной паутине.

Современный интернет: радио и телевидение

Выше мы отметили, что по мере развития коммуникационных технологий и увеличения скорости передачи данных, набирают популярность различные видеоресурсы в интернете. Таковым можно считать, к примеру, интернет-телевидение, а также онлайн-радио. Данные технологии позволяют осуществить трансляцию теле- и радиопередач на специальных сайтах с задействованием особых технологий.

Примечательно, что многие из современных сервисов позволяют организовать собственное вещание любому желающему пользователю. Интернет-телевидение с учетом распространенности высокоскоростных линий — это уже не привилегия, а обычный ресурс. Который вместе с тем может потребовать от пользователей значительных вложений (трудовых, финансовых) в его продвижение и развитие. То же можно сказать и о сайтах. Интернет-газета или развлекательный портал могут быть зарегистрированы любым желающим пользователем, но превращение их в узнаваемый бренд — задача непростая.

Современный интернет: мобильные приложения

Одним из самых выраженных трендов развития современного интернета можно считать повсеместное распространение мобильных приложений — специального ПО, запускаемого со смартфонов или планшетов. Функционально данные приложения во многих случаях могут быть аналогичны веб-страницам. Но есть и специализированные решения соответствующего типа, например приспособленные для того, чтобы организовать защищенный доступ в какой-либо персональный аккаунт, например банковский. Интернет сегодня — это коммуникационная среда, в рамках которой можно передавать практически любые цифровые данные, и во многих случаях это требует применения особых протоколов и технологий, в том числе реализуемых в мобильных приложениях.

Резюме

Итак, мы изучили, в чем заключается концепция Всемирной паутины, а также основные технологии, которые задействуются в целях обеспечения ее функционирования. Суть интернета — в предоставлении пользователям со всего мира стабильного недорогого доступа к различным типам полезной информации, файлам, мультимедийному контенту, а также к ресурсам, посредством которых люди могут общаться между собой и обмениваться различными данными. Подобная возможность сегодня уже привычна жителям, наверное, всех стран мира, хотя ранее она была доступна очень немногим людям, во многих случаях ею можно было пользоваться только при наличии высокой квалификации в области информационных технологий.

Кто такой провайдер интернета, к какому из них можно подключиться и по какой цене — вопросы, на которые почти наверняка знает типичный житель современного мегаполиса. Всемирная паутина продолжает развиваться: появляются новые сервисы, технологии, концепции организации общения пользователей, совершенствуются устройства для передачи данных. То, каким образом будет идти технический прогресс, то, как будет развиваться мировая экономика, определит векторы для дальнейшего развития интернета.

Глобальные компьютерные сети

Глобальная сеть - это протяженная коммуникационная сеть связи, работа в которой обеспечивается с помощью телекоммуникационных компаний.

Основными ячейками глобальной сети являются локальные вычислительные сети . При этом локальные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональ­ные сети - в состав глобальной сети. Существуют также компьютеры, самостоятельно (непо­средственно) подключенные к глобальной сети. Они называютсяхост-компьютерами.

Глобальные сети, объединяя пользователей, расположенных в разных странах, на раз­личных континентах, позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.

В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных компьютерных сетей, но крупнейшей из них является сеть Internet.

Глобальная компьютерная сеть Internet

Интернет (англ.Internet, от лат. inter - между и англ. net - сеть) - это глобальная ком­пьютерная сеть, которая объединяет в единое целое множество компьютерных сетей и от­дельных компьютеров, предоставляющих обширную информацию в общее пользование и не является коммерческой организацией.

Относительно строгое определение Интернета с технической точки зрения можно дать следующее:Internet - это метасеть, состоящая из многих сетей, которые работают согласно протоколам семейства TCP/IP, объединены через шлюзы, используют единое адресное про­странство и пространство имен.Метасеть - это сеть, в которой характер и топология сете­вых связей различны и не имеют строго определенной структуры.

Краткая история Internet. Днем рождения Internet можно назвать 2 января 1969 г . В этот день Агентство перспективных исследований ARPA (в последующем переименован­ное в DARPA), являющееся одним из подразделений Министерства обороны США, начало работу над проектом создания сети, позволяющей обеспечить связь во время ядерной войны.

В результате исследований была создана сетьARPAnet, называемая иногда «матерью» Internet. Она первоначально связала между собой 4 компьютера четырех крупных университетов США. Спустя некоторое время все больше компьютеров стало подключаться к ARPAnet, формируя все увеличивающуюся сеть.

В 1983 г. агентством DARPA были разработаны сетевые протоколы TCP/IP. В это же время правительство США отказалось от использования сети ARPAnet в военных целях и поэтому она была разбита на две сети: собственно ARPAnet (осталась для нужд обществен­ности) и MILnet (перешла в ведение военных), но соединение, сделанное между сетями, по­зволило им взаимодействовать между собой. Это первое межсетевое соединение было назва­но DARPA Internet , позже первое слово было опущено и такое межсетевое объединение ста­ло называться Internet .

Следующий значительный шаг в развитии Internet связан с созданием в 1986 году на осно­ве ARPAnet - сети Национального научного фонда СШАNSFnet, которая пятью суперкомпь­ютерами объединила научные центры Соединенных Штатов.

Развитие сети требовало ее реорганизации и в 1987 году был создан NSFnet Backbone [Бэкбон] - базовая часть или хребет сети, который состоял из 13-ти центров, расположенных в разных частях США, соединенных друг с другом высокоскоростными линиями связи. Сеть NSFnet быстро заняла место ARPAnet, и последняя в марте 1990 года была ликвидирована. Так появилась сеть Internet в США.

Одновременно были созданы национальные сети в других странах. Эти сети стали объе­диняться между собой, образуя единую сеть сетей (или межсеть), которая и стала называть­ся Internet.

Структура Internet. Физически структуру Интернета составляют компьютеры самых разных типов. Те из них, которые подключены постоянно и участвуют в передаче данных между другими участниками сети, обеспечивая пользователей определенными услугами, на­зываютсерверами. Несмотря на то, что многие из серверов не совместимы программно, вся система функционирует надежно благодаря тому, что каждый сервер использует стандарт­ный протокол передачи данных TCP/IP(протокол - это совокупность правил и соглашений, позволяющих связываться между собой компьютерам разных типов, работающих в разных операционных системах).

Согласно протоколу TCP/IP все данные, передающиеся по сети, «разбиваются» на не­большие блоки и «вкладываются» в пакеты . Каждый пакет кроме данных, вложенных в него, имеет заголовок, содержащий адрес отправителя, адрес получателя, и прочую информацию, необходимую для правильной сборки пакетов в пункте назначения. Пакеты переходят с од­ного сервера на другой и далее пересылаются на следующий сервер, находящийся «ближе» к адресату. Если пакет передан неудачно, передача повторяется. При этом от клиентов к сер­верам идут запросы, разбитые на пакеты, а от серверов к клиентам - затребованные данные.

При выходе из строя любой части всемирной сети, пакеты с информацией автоматически пойдут в обход пораженного участка. Можно перерезать все трансатлантические кабели ме­жду Европой и Америкой. Не получив подтверждения о доставке пакетов, серверы автома­тически повторят передачу через спутниковые каналы связи или по сетям радиорелейных станций.

Протокол TCP/IP на самом деле не один протокол, а два. Протокол TCP (Transmission Control Protocol - Протокол управления передачей) отвечает за то, как информация «разбива­ется» на пакеты и как потом собирается в полный документ, а протоколIP (Internet Protocol - Межсетевой протокол) отвечает за то, как эти пакеты передаются в сети и как они достигают адресата.

Адресация в Интернете. Все компьютеры, включенные во всемирную сеть, работают в автоматическом режиме, то есть без участия людей, но чтобы было можно однозначно обозначить любой компьютер в Интернете, применяется специальная система адресов, называемаяIР-адресами. Каждый компьютер получает свой уникальный адрес, который используется при пересылке инфор­мации. Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр, так и именем, построенным по определенным правилам. Хотя нет центра управления Интернетом, но есть специальные организации, занимающиеся проверкой и выдачей адресов (например, информационный центр Интернета - InterNIC).

Цифровые адреса в Интернете состоят из 4 чисел , каждое из которых не превышает 255 . При записи числа отделяются точками, например: 207.68.156.58. Адрес состоит из несколь­ких частей. Начало адреса определяет часть Интернета, к которой подключен компьютер (в гигантских сетях класса «А» первое число адреса лежит в интервале от 0 до 127; в больших сетях класса «В» - от 128 до 191; в средних сетях класса «С» - от 192 до 223; адреса от 224 до 255 - являются зарезервированными), а окончание - адрес компьютера в этой сети.

Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи при работе с Интернетом используют в основном имена, поскольку адреса, образованные из слов, запомнить гораздо проще. В Интернете применяется так называемая доменная (или многоуровневая) система имен (DNS).

DNS (Domain Name System - доменная система имен) - это база данных, обеспечиваю­щая преобразование доменных имен компьютеров, подключенных к Интернет, в числовые IP-адреса. После ввода пользователем доменного имени компьютер обращается к серверам DNS, в результате чего происходит автоматическое преобразование доменного имени в циф­ровой адрес.

Домен (domain ) - это отдельный уровень в многоуровневой системе имен Интернета, несущий определенную информационную нагрузку. Под понятиемдомен можно понимать совокупность компьютеров в составе сети, объединенных каким-либо общим признаком (на­пример, находящихся в одном государстве, принадлежащих одной фирме и т.п.). Доменная система имен в Интернете использует принцип последовательных уточнений. Домен верхне­го уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня левее. В имени может быть любое число доменов, но чаще всего используются имена с количеством доменов от трех до пяти. Домены состоят из поддоменов (subdomain), имена которых разделяются точками. Час­то домен 1-ого уровня - указывает на страну, 2-ого уровня - на город, 3-го уровня - на ком­панию (организацию); если имя города отсутствует, имя компании становится доменом 2 уровня.

В Интернет-адресеhome.managers.company.spb.ru доменru указывает на то, что речь идет о российской части Интернета; в доменеspb.ru поддоменspb - на город Санкт-Петербург, в доменеcompany.spb.ru поддоменcompany определяет организацию, которой принадлежит данный адрес, в нашем случае это фирма company; в домене managers.company.spb.ru поддоменmanagers указывает на подразделение в данной органи­зации, у нас это подразделение менеджеров с именем managers; одному из компьютеров в данном подразделении присвоено имяhome. В результате полный адрес этого компьютера будетhome.managers.company.spb.ru.

Для доменов нижних уровней можно использовать любые адреса, но для доменов само­го верхнего уровня существует соглашение. В системе адресов Internet приняты домены, представленные географическими регионами(географические домены). Они имеют имя, со­стоящее из двух букв. Например, by - Беларусь, rи - Россия, иа - Украина, us - США, de - Германия, fr - Франция, pl - Польша, uk - Великобритания, jp - Япония и др.

Исторически сложилось так, что в США было не принято указывать название страны, а использовались обозначения, определяемые типом организации-владельца адреса, так назы­ваемыетематические домены . Например, edu - учебные заведения, gov - правительствен­ные учреждения, сот - коммерческие организации, mil - военные организации, net - органи­зации, управляющие сетями, org - прочие организации.

Достаточно часто самое левое имя в адресе обозначает тип информации, на который указывает данный адрес. Например, www.microsoft.com, указывает на использование WWW.

При работе в Internet используется не просто доменный адрес, ауниверсальный указа­тель ресурса (URL ).

URL (Uniform Resource Locator ) - это адрес любого ресурса в Интернете с указанием то­го, с помощью какого протокола следует к нему обратиться, какую программу запустить на сервере и какой конкретно файл следует открыть.

В общем виде формат URL можно представить следующим образом:

протокол://сетевой адрес компьютера/путь/имя файла, гдепротокол (метод доступа) может иметь одно из следующих значений: http - файл на WWW-сервере, ftp - файл на FTP-сервере, gopher - файл на Gopher-сервере, news - группа новостей телеконференции Usenet, telnet - доступ к ресурсам другого компьютера в режиме удаленного терминала и пр.); сетевой адрес компьютера указывает доменный (или IР) адрес компьютера, содержащего данный ресурс в сети Интернет.

В настоящее время существует три основныхспособа доступа к Интернету:

1. Прямое соединение (выделенное соединение) - это соединение, при котором частное лицо или компания подключается к магистральным каналам (backbone) Интернета через выделенную машину, называемую шлюзом. Шлюз - это специализированный компьютер, обеспечивающий внешнюю связь одной сети с другой сетью, использующей иной прото­кол передачи данных.

2. Соединение через чужой шлюз - это доступ в Интернет через шлюз какой либо органи­зации или учреждения, обычно с использованием для соединения модема.

3. Сеансовое (коммутируемое) соединение - это соединение через сервис-провайдеров. Коммутация – это установление связи между устройствами путем создания временных соединений.

Сервис-провайдеры - это компании со шлюзами в Интернете, которые они предостав­ляют другим компаниям или частным лицам за абонентскую плату.

В настоящее время для рядовых пользователей самым популярным способом подключе­ния к глобальной компьютерной сети является подключение с помощью телефонной линии. Так как при наборе телефонного номера для установки связи двух абонентов на АТС проис­ходит переключение (коммутация) линии связи, то телефонные линии часто называют ком­мутируемыми. Для подключения компьютеров к линиям связи необходимо использовать специальные электронные устройства - модемы (факс-модемы).

Модем (от слов мо дулятор и дем одулятор) – это устройство ввода-вывода информации, обеспечивающее модуляцию и демодуляцию сигналов, преобразуя, таким образом, цифровые сигналы ПК в звуковые сигналы и обратно для передачи их по телефонным линиям связи. Факс-модем – это модем совмещенный с факсимильным аппаратом – устройством, предназначенным для обмена символьной, графической, видео- и аудиоинформацией (т.е. факсимильными сообщениями) по телефонным каналам связи.

Единицей измерения скорости передачи информации является 1 бит/сек .

Трафик - это объем информации, передаваемый по сети за определенный промежуток времени и измеряе­мый в битах.

Дляполучения доступа к Internet необходимо, как правило, заключить договор с одной из множества ор­ганизаций владельцев сетей, входящих в Internet (они называются первичными провайдера­ми), либо их дилерами (посредниками). В Республике Беларусь первичным провайдером является республиканское унитарное предприятие электросвязи «Белтелеком».