Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

учебник информатика

.pdf
Скачиваний:
542
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
16.29 Mб
Скачать
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Глава 4. Работа с информацией в Интернете

255.0.0.0 – для сети класса А (адрес сети – первый октет, второй, третий и четвертый – для адресации подсетей и компьютеров в подсетях);

255.255.0.0 – для сети класса В (адрес сети – первый и второй октет);

255.255.255.0 – для сети класса С (адрес сети – первый, второй и третий октет, максимум компьютеров для одной подсети – 254).

Для IP-адресов класса B первые два октета являются номером сети. Оставшаяся часть IP-адреса может использоваться как угодно. Например, администратор сети может задать, что третий октет будет определять номер подсети, а четвертый октет – номер узла (компьютера) в ней. Конфигурация подсетей описывается в файлах настройки Интернет-сервера организации. Это описание является локальным для организации и не видно вне ее. Все машины вне организации видят одну большую IP-сеть. Изменения, происходящие в IP-сети организации, не видны вне ее. Администратор может добавить новую подсеть, новые узды и т. д.

Если в IP-адресах класса B третий октет использовать для задания номера подсети, сеть может иметь 256 подсетей, в каждой из которых может быть до 254 узлов. Маска подсети в такой системе равна 255.255.255.0. Но, если в сети нужно иметь больше подсетей, а в каждой подсети не будет при этом более 60 узлов, то можно использовать маску 255.255.255.192. Это позволяет иметь 1024 подсети и до 62 узлов в каждой.

Бесклассовая междоменная маршрутизация (Classless InterDomain Routing, CIDR) была новым шагом на пути эволюции IP-адресов классов А, В и С. Бесклассовая адресация основывается на переменной длине мас-

ки подсети (Variable Length Subnet Mask – VLSM), При работе с CIDR в

IP-адрес сети через косую черту вносится число, показывающее количество бит соответствующих маске подсети, связанной с данным сетевым адресом. Например, сеть с адресом 198.24.16.0 и префиксом /21, которая записывается как 198.24.16.0/21. Здесь префикс /21 указывает на то, что в маске используются старшие 21 битов. Таким образом, это соответствует

IP-сети 198.24.16.0 с маской 255.255. 248.0.

Пример расшифровки маски сети в бесклассовой нотации: биты маски подсети

октеты маски 255 255 248 0 подсети

Протокол IPv6. 14 июля 1999 года Управление Интернет по выделенным номерам (IANA) объявило о введении версии IPv6 во всемирном масштабе. 4 февраля 2008 г. ICANN начала добавлять в шесть из трина-

301

Глава 4. Работа с информацией в Интернете

дцати корневых DNS-серверов записи, содержащие адреса в формате протокола IPv6.

Протокол IPv6 выделяет на адрес 128 бит вместо 32 для IPv4. Новая версия IP-протокола IPv6 даст Интернету 1 миллиард адресов в квадрате, которых должно хватить на много лет.

Изменения IPv6 по отношению к IPv4 можно поделить на следующие группы:

·Расширение адресации.

ВIPv6 длина адреса расширена до 128 бит, что позволяет обеспечить больше уровней иерархии адресации, увеличить число адресуемых узлов, упростить автоконфигурацию. В адресное поле введено субполе «scope» (группа адресов). Определены новые типы адресов: уникастный (Unicast) – одиночный адрес; эникастный (Anycast) – пакет доставляется одному из интерфейсов, указанному в адресе (ближайший, в соответствии с мерой, определенной протоколом маршрутизации) и мультикастный (Multicast) пакет, посланный по мультикастингадресу, доставляется всем адресатам, определенным этим адресом.

·Спецификация формата заголовков.

Некоторые поля заголовка IPv4 отбрасываются или делаются опционными, уменьшая издержки, связанные с обработкой заголовков пакетов с тем, чтобы уменьшить влияние расширения длины адресов в IPv6.

·Улучшенная поддержка расширений и опций.

Изменение кодирования опций IP-заголовков позволяет облегчить переадресацию пакетов, ослабляет ограничения на длину опций, и делает более доступным введение дополнительных опций в будущем.

·Возможность пометки потоков данных.

Введена возможность помечать пакеты, принадлежащие определенным транспортным потокам, для которых отправитель запросил определенную процедуру обработки, например, нестандартный тип TOS (вид услуг) или обработка данных в реальном масштабе времени.

·Идентификация и защита частных обменов.

ВIPv6 введена спецификация идентификации сетевых объектов или субъектов, для обеспечения целостности данных и при желании защиты частной информации.

Формат и семантика адресов IPv6 описаны в документе RFC-1884.

Версия ICMP IPv6 рассмотрена в RFC-1885.

Существует три стандартные формы для представления IPv6 адресов в виде текстовых строк:

302

Глава 4. Работа с информацией в Интернете

1.Основная форма имеет вид x:x:x:x:x:x:x:x, где 'x' шестнадцатеричные 16-битовые числа. Например:

fedc:ba98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210

1080:0:0:0:8:800:200C:417A

Начальные нули в каждом из конкретных полей не пишутся, но в каждом поле должна быть, по крайней мере, одна цифра (за исключением случая, описанного в пункте 2).

2.Из-за метода записи некоторых типов IPv6 адресов, они часто содержат длинные последовательности нулевых бит. Для того чтобы сделать запись адресов, содержащих нулевые биты, более удобной, имеется специальный синтаксис для удаления лишних нулей. Использование записи "::" указывает на наличие групп из 16 нулевых бит. Комбинация "::" может появляться только при записи адреса. Последовательность "::" может также использоваться для удаления из записи начальных или завершающих нулей в адресе.

Например, адреса:

1080:0:0:0:8:800:200c:417a

уникаст-адрес

ff01:0:0:0:0:0:0:43

мультикаст адрес

0:0:0:0:0:0:0:1

адрес обратной связи

могут быть представлены при использовании "::" в виде:

1080::8:800:200c:417a

уникаст-адрес

ff01::43

мультикаст адрес

::1

адрес обратной связи

3.Альтернативной формой записи, которая более удобна при работе с IPv4 и IPv6, является x:x:x:x:x:x:d.d.d.d, где 'x' шестнадцатеричные 16-битовые коды адреса, а 'd' десятичные 8-битовые, составляющие младшую часть адреса (стандартное IPv4 представление).

Например:

0:0:0:0:0:0:13.1.68.3

0:0:0:0:0:FFFF:129.144.52.38

или в сжатом виде:

::13.1.68.3

::FFFF:129.144.52.38

303

Глава 4. Работа с информацией в Интернете

Доменный адрес DNS, в отличие от цифрового, является текстовым и легче запоминается человеком. Пример доменного адреса: maestro.it3207.agtu.ru. Здесь maestro – имя реального компьютера в домене it3207 (третьего уровня), принадлежащем домену более высокого второго уровня agtu, ru – обозначение группы русскоязычных доменов первого уровня.

Доменов первого (высшего) уровня немного – около 250. Большая часть из них – так называемые географические домены. Например,.ru (Russia, Россия),.jp (Japan, Япония),.us (United States, США),.uk (United Kingdom, Великобритания),.ca (Canada, Канада),.au (Australia, Австралия) и т. д.. Негеографические домены верхнего уровня –.com (для коммерческих компаний),.net (для сетевых ресурсов),.edu (образовательные учреждения),.mil (военные организации),.org (некоммерческие организации),.gov (правительственные ведомства),.int (интернациональные корпорации) и др.

Впроцессе передачи данных доменный адрес преобразуются в IP- адрес. В сети существуют специальные DNS-серверы, отвечающие за адресацию некоторой части сети и сохраняющие информацию о соответствии IP-адресов и DNS-имен.

Для приобретения в собственность имени домена второго уровня (например www.agtu.ru), необходимо обратиться к одному из регистраторов доменных имен. Аккредитацией регистраторов в домене.ru занимается Координационный центр национального домена сети Интернет, как указывалось раньше (см. раздел 4.2). За зарегистрированные имена необходимо ежегодную плату (например, в Центре регистрации доменов RU-Сenter около 600 руб. в домене.ru, 450 руб. в доменах NET, COM, ORG, BIZ,

INFO).

Для поиска нужной информации в сети используется адрес ресурса (URL-адрес, англ. Uniform Resource Locator), содержащий имя протокола по которому нужно обращаться к требуемой информации, адрес сервера и имя файла на этом сервере.

Вобщем виде формат URL выглядит так:

method://host.domain[:port]/path/filename

где:

method - одно из значений, перечисленных ниже:

·file – файл на локальной системе;

·http – файл на World Wide Web сервере;

·gopher – файл на Gopher сервере;

·wais – файл на WAIS (Wide Area Information Server) сервере;

·news – группа новостей телеконференции Usenet;

304

Глава 4. Работа с информацией в Интернете

·telnet – выход на ресурсы сети Telnet;

·ftp – файл на FTP-сервере.

host.domain – доменное имя в сети Интернет.

port – номер UDP-порта (User Datagram Protocol – протокол пользовательских датаграмм).

Пример: http://www.agtu.ru/archive/index.html.

Префикс http:// указывает, что далее следует адрес Web-страницы, www.agtu.ru – зарегистрированное доменное имя и, одновременно, имя Интернет-сервера, /archive описывает каталог с именем archiv на сервере, а index.html – имя файла.

Часто имена файлов на Интернет-серверах выглядят непривычно. Это связано с тем, что большинство серверов работают под управлением операционной системы UNIX, в которой имена файлов чаще всего не имеют расширения файла, идентифицирующего его тип. Основной кодировкой кириллицы в текстовых файлах на UNIX-серверах является KOI8-R.

В Интернете в настоящее время основным протоколом работы с информацией является гипертекстовый протокол http (hyper text transfer protocol) – основной режим работы современных Интернет-обозревателей (браузеров). В состав операционной системы Windows входит Internet Explorer, другими популярными Интернет-обозревателями являются также

Netscape Navigator, Opera и пр.

Основными протоколами работы с электронная почтой (e-mail) являются SMTP и POP3. Отправка сообщений электронной почты осуществляется по протоколу SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, 25-й UDP-

порт), а прием по протоколу POP3 (Post Office Protocol, 110-й UDP-порт).

Для работы с этими протоколами служат программы Outlook Express в ОС

Windows, Microsoft Office Outlook, и пр.

При использовании электронной почты, работающей по протоколам POP3/SMTP, каждому абоненту присваивается уникальный почтовый адрес, формат которого имеет вид: <имя пользователя> @ < имя почтового сервера>, например a.ivanov@agtu.ru.

Организация информации в Интернете в таком виде, когда файлы связаны между собой информационными связями в виде гипертекстовых ссылок, называется всемирной паутиной и обозначается www. Под «паутиной» подразумеваются не линии связи, по которым идет сигнал, а связи информационные.

Набор файлов на одном Интернет-сервере, связанных между собой гипертекстовыми ссылками, называется сайтом. Например, сайт в Интернете может содержать информацию о фирме. Он имеет свой «входной»

305

Глава 4. Работа с информацией в Интернете

файл – домашнюю страницу (home page), которая содержит в виде меню и названий разделов гипертекстовые ссылки на остальные части сайта. Обычно структура ссылок имеют иерархическую или более сложную структуру.

4.4 Способы подключения к Интернету конечных пользователей

В настоящее время существует достаточное большое количество способов простому пользователю подключиться к Интернету и пользоваться всеми его большими возможностями.

Старый способ подключения – с использованием аналогового модема для коммутируемых линий (dial-up подключение). При этом подключении заключается договор с провайдером, в котором указаны номер телефона, по которому должен звонить модем, имя пользователя, его пароль для подключения и пр. данные для настройки подключения, на счет договора вносится плата за трафик (объем информации, полученной и переданной при работе с Интернетом). Другой вид взаимоотношений с провайдером – работа в кредит. При этом имя пользователя и пароль у всех один, идентификация пользователей идет по номеру телефона. Счет за Интернет выставляется каждый месяц вместе с оплатой обычной телефонной связи. Скорость обычного коммутируемого соединения не может превышать 56 Кбит/с.

Высокую скорость подключения к Интернету обеспечивает техноло-

гия xDSL. В основе технологии ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line –

асимметричная цифровая абонентская линия) лежит принцип разделения частот для передачи голосового сигнала и для передачи данных. Для подключения ADSL скорость передачи данных к пользователю составляет от 64 Кбит/с до 8 Мбит/с, от пользователя – от 64 Кбит/с до 1 Мбит/с в зависимости от тарифного плана. Для жителей Архангельска на конец 2009 г. скорость исходящего трафика для всех ADSL-тарифов (от абонента в сеть Интернет) составляла 512 Кбит/с при ограничении скорости входящего трафика до 550 Кбит/с при стоимости безлимитного подключения (без ограничения трафика) 350 руб./мес. (оборудование – ADSL-модем предоставлялся бесплатно), при скорости до 1100 Кбит/с – 680 руб./мес., при скорости до 2220 Кбит/с – 1100 руб./мес., при скорости до 3000 Кбит/с –

2000 руб./мес.

Подключение к компьютеру модема-маршрутизатора выполняется через сетевой или USB-порт. Провод из телефонной розетки подключается

306

Глава 4. Работа с информацией в Интернете

к сплиттеру (маленькая коробочка с 3-мя разъемами), к нему же подключается телефон и ADSL-модем. При этом возможно одновременное использование телефона для разговоров и Интернета.

Третья технология, обеспечивающая приемлемые скорости передачи данных – асимметричный доступ в Интернет через спутник.

Существуют две основные схемы работы через спутник – симметричная и асимметричная.

В первом случае клиент осуществляет и передачу запроса на спутник, и прием данных со спутника. Такое решение является достаточно дорогим, как по части клиентского оборудования, так и по стоимости обслуживания, и применяется в основном в тех случаях, когда его использование является либо единственно возможным, либо более дешевым, чем использование проводных или радиоканалов (например, в труднодоступных или удаленных районах с неразвитой инфраструктурой связи).

Во втором случае со спутника осуществляется лишь прием информации, в то время как передача запросов осуществляется по наземным каналам связи через Интернет-провайдера (см. рисунок 4.7).

Рисунок 4.7. Схема асимметричного спутникового доступа в Интернет

Стоимость такого решения более низкая – не требуется дорогостоящего спутникового оборудования передачи данных, для приема можно использовать стандартную «тарелку» совместно с DVB картой, для передачи исходящих запросов – обычный модем. DVB карта (сокращение от Digital Video Broadcast – передача цифрового видео) представляет собой ISA или PCI карту, которая производит обработку цифрового спутникового сигнала, поступающего с приемной антенны.

Жители европейской части России могут воспользоваться услугами двух наиболее известных провайдеров – Europe OnLine (EOL) и NTV

307

Глава 4. Работа с информацией в Интернете

Internet (NTVi). Не так давно к этим двум компаниям добавилась новая –

StarSpeeder (http://www.starspeeder.by/).

Для примера приведем данные о функционировании системы

StarSpeeder.

Система запущена в коммерческую эксплуатацию 1 июня 2001 года. Трансляция сигнала осуществляется с помощью спутника «Europe*Star 1». StarSpeeder является системой нового поколения, использующей для своей работы стандартные Интернет-протоколы и технологию виртуальных частных сетей VPN (Virtual Private Network), в результате чего работают все Интернет-службы – POP3, IRC, ICQ и т.п. В этом заключается основное отличие данной системы от EOL и NTVi, работа которых основана на принципе прокси-сервера.

Алгоритм работы системы следующий.

Запрос от пользователя на требуемый ресурс уходит по наземным линиями связи в Интернет при помощи технологии VPN. По каналам Интернет через VPN-соединение запрос приходит к ресурсу Интернет.

Приходящий ответ отправляется на наземную станцию спутниковой связи. Станция спутниковой связи преобразует ответ клиенту в формат DVB и отправляет его на спутник "Europe*star 1".

Спутник "Europe*star 1" транслирует ответ клиенту в эфир. Ответ приходит вместе с общим DVB-потоком на приемную антенну клиента. Спутниковый сигнал принимается картой DVB-декодера и из потока извлекаются IP-пакеты клиента. Клиент получает ответ от нужного ресурса.

Для того, чтобы воспользоваться услугами системы, необходим стандартный набор оборудования, включающий в себя спутниковую антенну диаметром от 70 см (рекомендуемый диаметр – 90 см), DVB плату, а также комплект программного обеспечения.

Пользователю помимо Web-серфинга (HTTP) и FTP доступны также все обычные службы сети без каких-либо ограничений. Ограничение скорости передачи данных в системе StarSpeeder в настоящее время установлено на уровне примерно 400 Кбит/с на абонента.

Ежемесячная абонентская плата составляет около 500 руб.

4.5. Поиск информации в Интернете

Для поиска информации в Интернете созданы мощные средства: поисковые серверы (поисковики), каталоги (рубрикаторы), списки рейтингов, тематические списки ссылок, онлайновые энциклопедии и справочники и пр.

308

Глава 4. Работа с информацией в Интернете

Поисковая система – комплекс программных и аппаратных средств для автоматического просмотра ресурсов Интернет, индексации их содержания и предоставления услуг по поиску информации Интернетпользователям. Поисковые системы могут отличаться по эффективности поиска, по языку поиска (русский, английский и др.) и по некоторым другим возможностям. Например, одни поисковые системы находят информацию только в виде Web-страниц, другие могут просматривать и группы новостей, и файловые серверы.

Наиболее известны следующие международные системы для поиска информации в информационных ресурсах:

Google (http://www.google.com/ или http://www.google.ru/); Microsoft Live Search (http://www.live.com/);

Alta Vista (http://www.altavista.com/); Yahoo! (http://www.yahoo.com/); Infoseek (http://www.infoseek.com/); Hot Bot (http://www.hotbot.com/)/.

Российские поисковые системы:

Рамблер (http://www.rambler.ru/); Яндекс (http://www.yandex.ru/). Апорт (http://www.aport.ru/).

Поисковые системы могут быть 2-х типов: универсальные и специализированные. Наиболее популярные современные поисковые системы сочетают в себе оба типа.

В универсальных системах используется обычный принцип поиска в неструктурированных документах – по заданной строке поиска.

На домашней странице поисковой системы обычно расположено поле для ввода строки поиска, может также присутствовать меню и прочие элементы. Домашняя страница системы Google может настраиваться зарегистрированным в системе пользователем. Большинство поисковых серверов предоставляют пользователям также услуги Интернет-почты (почтовые ящики), возможность создания личных Web-страниц, новости, гороскопы, курсы валют, прогноз погоды и прочие сервисы.

Строка поиска может состоять из одного слова или группы слов. Если слова разделены пробелами, ищутся документы, в которых присутствует хотя бы одно слово из перечисленных. Для поиска словосочетания его следует заключить в кавычки. В некоторых системах можно осуществлять поиск по части слова, оставшаяся часть слова заменяется знаком «*», как в шаблоне имени файла. Знак «+» или «&» между словами требуют обязательного присутствия всех слов в документе.

309

Глава 4. Работа с информацией в Интернете

Часто существует также кнопка перехода к расширенному поиску. Главное отличие расширенного поиска – использование в запросе логических операторов и круглых скобок. Для построения сложного запроса используются логические операторы AND (И), OR (ИЛИ), NOT (НЕТ) и NEAR (около; не далее чем в 10 символах). Логические операторы ставятся между словами или словосочетаниями. Здесь могут использоваться даты документов размер документов и другие критерии. Интерфейсы расширенного поиска у разных поисковых систем существенно отличаются.

Поисковые системы обычно состоят из трех компонентов:

1.поисковый робот (агент, паук или кроулер), который перемещается по сети и собирает информацию;

2.база данных, которая содержит всю информацию, собираемую роботом;

3.поисковый механизм, который используется как интерфейс для взаимо-

действия пользователей с базой данных.

Поисковые роботы – это специальные программы, которые занимаются поиском страниц в сети, сохраняют гипертекстовые ссылки на эти страницы и автоматически индексируют присутствующую на них информацию для построения базы данных поисковика. При построении индекса исходные данные преобразуются так, чтобы объем базы был минимальным, а поиск осуществлялся очень быстро и давал максимум полезной информации.

При запросе к поисковой системе она отыскивает в своей базе данных информацию, соответствующую запросу, и выводит список ссылок. В этом списке представлены ссылки на различные Web-страницы, причем ссылки располагаются по степени убывания встреченных на данных страницах слов, совпадающих с ключевыми словами или по дате источника. При просмотре списка можно выбрать и просмотреть заинтересовавшие Вас страницы.

Признанным лидером среди поисковых систем является Google, который обеспечивает наиболее скоростной поиск с наибольшим количеством ссылок по многим тематикам. В распоряжении Google имеется более 15 000 серверов, разбросанных по дата-центрам всего мира, которые выполняют поиск информации. На рисунке 4.8 показано поле поиска системы Google с автоматически раскрывающимся контекстным списком ссылок после набора первых букв строки поиска.

310