Учебный материал / Кафедра экономики и менеджмента / КИТ. Курс лекций. Л.Г.Шипулина

технология, известная как «коммутация пакетов»: передаваемая информация разбивается на lдейтаграммы -IP-пакеты, после чего каждый IP-пакет маркируется таким образом, чтобы в нем были данные, необходимые для правильной сборки документа на компьютере получателя. Все IP-пакеты снабжаются адресом получателя и адресом отправителя. Каждый IP-пакет передается адресату независимо от остальных. Разные IP-пакеты одного сообщения могут проходить разными маршрутами. Когда все IP-пакеты одного сообщения по указанному адресу поступают на принимающий компьютер, осуществляется их преобразование к исходному виду и получателю доставляется все сообщение целиком. Принимающий компьютер контролирует целостность и полноту поступившей информации, автоматически отправляя запрос на дублирование и повторную пересылку в случае утраты одного или нескольких пакетов.

Протоколы TCP (Transmission Control Protocol) – протоколы управления передачей. Протоколы TCP выбирают оптимальный размер пакета передаваемых данных, контролируют надежность соединения между компьютерами, отвечают за надежную доставку сообщений по указанному адресу и осуществляют повторную пересылку информации в случае сбоя.

Протоколы IP (Internet Protocol) – протоколы маршрутизации обеспечивают доставку всех пакетов, они добавляют к каждому пакету служебную информацию с адресами отправителя и получателя и отвечают за адресацию сетевых узлов.

Чтобы информация была доставлена по указанному адресу, каждый компьютер, включенный во всемирную сеть Интернет, имеет свой уникальный IP-адрес (физический, цифровой адрес), на основании которого протоколы IP передают информацию по сети. IPадрес позволяет однозначно идентифицировать компьютер, подключенный к Интернет. IP-адрес состоит из четырех байтов, для удобства записанных в виде четырех десятичных чисел (каждое не более 255), отделенных друг от друга точками, например, 195.50.64.34. IP-адрес включает две логические части: номер сети и номер компьютера в этой сети. Наиболее общая информация – номер сети в IP-адресе располагается слева (первые 1-3 байта). Крайнее слева число обозначает крупную сеть, числа, которые стоят правее, указывают на более мелкие участки внутри этой крупной сети и так до конкретного компьютера. IP-адрес всегда является первичным, все компьютеры работают только с этой системой адресации.

Компьютер, подключенный к сети Интернет и имеющий персональный IP-адрес, называется хостом или узлом. Узлом является и ПК, после того как он установит связь с провайдером.

IP-адресацией пользуются компьютеры, а для удобства пользователя разработана параллельная система адресов, называемая доменной. Для ссылки на узел в доменной системе адресов применяется полное доменное имя узла. Полное доменное имя, как и IPадрес, позволяет однозначно идентифицировать любой хост или домен в Интернет, однако оно информативней для пользователя. Сравним IP- и доменный адрес сервера компании

Microsoft: 207.68.156.58 и microsoft.com. Последнее содержит набор слов, разделенных точкой. Каждое слово в имени – это, так называемый, домен. В доменных именах наиболее общая информация стоит справа. Вообще же под понятием «домен» понимают совокупность компьютеров (хостов) в составе сети, объединенных каким-либо общим признаком, например находящихся в одном государстве, принадлежащих одной организации и т. п.

Как правило, доменное имя включает не более пяти символьных идентификаторов (их количество зависит от уровня домена: bseu.by – домен второго уровня, prim.stud.by –

121

домен третьего уровня). Доменные имена различных уровней отделяются друг от друга точками.

В полном доменном имени может стоять точка в конце адреса, которая указывает на корневой домен. Эту точку, как правило, не ставить. Следующий уровень иерархии состоит из группы узлов, которые называются доменами верхнего или первого уровня. К доменам первого уровня относятся зарезервированные имена и территориальные домены, перечисленные в табл. 8.1. Часто по доменному имени первого уровня можно установить принадлежность узла к тому или иному государству. Территориальный домен .by закреплен за белорусскими узлами, домен .ru закреплен за российскими узлами. Аналогичные территориальные домены закреплены за остальными государствами. Домены второго уровня могут указывать на названия фирм, города, организации и т.д. Следующие за территориальным (справа налево) домены указывают на узел и его подсети, а также отдельные серверы. С развитием Интернет назрела необходимость расширения диапазона доменных имен первого уровня. В связи с этим Советом по работе с Интернет IAB утверждаются новые доменные имена 1-го уровня – info, name, biz и др.

Таблица 8.1. Список доменов верхнего уровня

com commercial (коммерческие)

edu educational (образовательные)

gov government (правительственные)

mil military (военные)

net network (организации, обеспечивающие работу сети),

org organization (некоммерческие организации

ххдвухбуквенные коды стран или географические домены, например, by (Беларусь), ru (Россия), pl (Польша) и т.д.

Перевод IP-адресов в названия доменов осуществляет специальная служба – DNS (Domain Name Service). DNS – распределенная на узлах Интернет база данных о соответствии физических и доменных адресов. В локальной КС могут использоваться свои способы адресации компьютеров, но сервер такой сети должен иметь IP-адрес и соответствующий ему DNS-адрес.

IP-адрес компьютера в сети может быть постоянным или динамическим (временным). Те компьютеры, которые включены в Интернет на постоянной основе, имеют постоянные IPадреса. Большинство же пользователей подключается к Интернет лишь на время сеанса, так называемое сеансовое подключение. Им выдается динамический IP-адрес, действующий только в течение данного сеанса. Этот адрес автоматически выдает тот сервер, через который происходит подключение. В разных сеансах динамический IP-адрес может быть различным, причем заранее неизвестно каким.

Организации, предоставляющие услуги подключения к своему узлу и выделяющие IPадреса, называются поставщиками услуг Интернета или провайдерами. Они оказывают такую услугу на договорной платной основе.

Физическое подключение может быть выделенным или коммутируемым. Для выделенного соединения необходимо проложить новую или арендовать готовую физическую линию связи (кабельную, оптоволоконную, радиоканал, спутниковый канал и др.) Такое подключение используют организации и предприятия, нуждающиеся в передаче больших объемов данных.

122

Коммутируемое соединение – временное, оно не требует специальной линии связи и преимущественно осуществляется по телефонной линии. Для телефонных линий связи характерна низкая пропускная способность. В зависимости от того, какое оборудование использовано на автоматических телефонных станциях (АТС) по пути следования сигнала, различают аналоговые и цифровые телефонные линии. Предельная пропускная способность аналоговых телефонных линий не превышает 56 кбит/с. Пропускная способность цифровых телефонных линий – в 2-4 раза выше.

Сервисы (услуги) сети Internet

Всемирная паутина Электронная почта и список рассылки

Группы новостей (в основном, Usenet) Файлообменные сети Электронные платѐжные системы Интернет-радио Интернет-телевидение

IP-телефония Поисковые системы Интернет-реклама и др.

Служба World Wide Web (WWW) - это самая популярная служба современного Интернета. Ее нередко отождествляют с Интернетом, хотя на самом деле это лишь одна из его многочисленных служб.

World Wide Web–это единое информационное пространство, состоящее из взаимосвязанных электронных документов, хранящихся на Web-серверах. Отдельные документы, составляющие пространство Web, называют Web-страницами. Количество Web-страниц уже составляет миллиарды.

Вопрос 5. Конвергенция сетей

По мере развития и совершенствования методов, технических средств передачи различных видов информации в последние годы наблюдается четкая тенденция сближения (конвергенция) телекоммуникационных и компьютерных сетей. Ведутся интенсивные работы по созданию так называемой мультисервисной сети, способной передавать, как звук, изображение, так и компьютерные данные.

Конвергенция телекоммуникационных и компьютерных сетей идет по многим направлениям.

Первая попытка создания универсальной, так называемой мулътисервисной сети, способной оказывать различные услуги, в том числе услуги телефонии и передачи данных, привела к появлению технологии цифровых сетей с интегральными услугами — ISDN (Integrated Services Digital Network). Поскольку разработчики этой технологии ориентировались на уровень требований по передаче данных, свойственный глобальным компьютерным сетям в 80-х годов прошлого столетия (скорость передачи данных - 2 Мбит/с), то в настоящее время ISDN сеть не может отвечать требованиям, предъявляемым к компьютерным сетям. Сеть ISDN используется в основном как цифровая телефонная сеть.

Учитывая широкое распространение глобальной сети Интернет, ведутся интенсивные работы по преобразованию этой сети в глобальную мультисервисную сеть, часто называемую в англоязычной литературе Next Generation Network (NGN), или New Public Network (NPN). Такая сеть будет с одинаковым уровнем качества должна поддерживать услуги WWW и телефонии, передачи аудио- и видео новостей,

123

мультимедийной почты, новые виды комбинированных услуг и т.д. Уже сейчас в мире широко используется IP-телефония, где за счет представления голоса в цифровой форме происходит передача телефонного и компьютерного трафика по одним и тем же цифровым каналам.

С другой стороны, дополнительные услуги телефонных сетей, такие как переадресация вызова, конференц-связь, телеголосование, могут создаваться с помощью так называемой интеллектуальной сети (Intelligent Network, IN), по своей сути являющейся компьютерной сетью с серверами, на которых программируется логика услуг.

Технологическое сближение телекоммуникационных и компьютерных сетей происходит сегодня на основе методов цифровой передачи информации различного типа, метода

коммутации пакетов и программирования услуг. В компьютерных	сетях все чаще
используются принципы, характерные для телефонных сетей, такие	как иерархическая

структура построения, обеспечения отказоустойчивости.

Компьютерные сети успешно используют транспортную инфраструктуру, созданную в рамках тех или иных телекоммуникационных сетей: телефонные абонентские линии (с помощью оборудования xDSL), распределительные сети кабельного телевидения (с помощью кабельных модемов), мобильную сотовую и спутниковую связь и др.

Следует отметить, что в настоящее время наблюдается также конвергенция между локальными и глобальными компьютерными сетями. Использование глобальных сетей в качестве связующей среды между локальными сетями привела к значительному взаимопроникновению соответствующих технологий.

В локальных сетях в последнее время уделяется такое же большое внимание методам обеспечения защиты информации от несанкционированного доступа, как и в глобальных сетях. Защита локальных сетей часто строится на тех же методах — шифрование данных, аутентификация и авторизация пользователей.

Одним из проявлений сближения локальных и глобальных сетей является появление сетей масштаба большого города, занимающих промежуточное положение между локальными и глобальными сетями. Городские сети, или сети мегаполисов {Metropolitan Area Networks, MAN), предназначены для обслуживания территории крупного города. Эти сети используют цифровые линии связи, часто оптоволоконные, со скоростями на магистрали от 155 Мбит/с и выше. Они обеспечивают экономичное соединение локальных сетей между собой, а также выход в глобальные сети. Современные сети типа MAN отличаются разнообразием предоставляемых услуг, позволяя своим клиентам объединять коммуникационное оборудование различного типа.

Развитие телекоммуникационных и компьютерных сетей в идеале должно привести к такой ситуации, когда конечный пользователь не будет даже замечать, работает ли он в автономном режиме или получает информацию посредством мультисервисной сети.

124