Kandaurova_N_Vychislitelnye_sistemy_seti_i_telekommunikatsii

связывающим всевозможные типы компьютеров, физически передающих данные по телефонным проводам и оптоволокну, через спутники и радиомодемы. Критерием присутствия в сети Internet является наличие связи по протоколу TCP/IP и подключение к глобальной сети.

Компании, имеющие через свои локальные сети связь с Internet, рассматривают ее как дополнение к своим ЛКС, обеспечивающее доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам развитых стран, где в архивах свободного доступа можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности.

Протоколы сети Internet. В Internet имеется 7 уровней взаимодействия прикладных процессов, причем каждому уровню соответствует набор протоколов.

Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. Для каждого типа линий связи разработан протокол канального (логического) уровня, занимающийся управлением передачи информации по каналу.

Протоколы сетевого уровня обеспечивают маршрутизацию пакетов в сети, т.е. отвечают за передачу данных между компьютерами в разных сетях.

На транспортном уровне осуществляется управление передачей данных. Протоколы сеансового уровня отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов.

На представительном уровне протоколы занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительного уровня относятся, например, программы, запускаемые на Unix-сервере для предоставления различных услуг пользователям.

Типы сервисов Internet. Все сервисы сети Internet можно разделить на 3 группы – интерактивные, прямого обращения и отложенного чтения.

К группе интерактивных сервисов относятся такие, где требуется немедленная реакция от получателя информации.

Сервисы прямого обращения характеризуются тем, что информация по запросу возвращается немедленно.

Наиболее распространенными являются сервисы отложенного чтения, например электронная почта. Для них основным признаком служит та особенность, что запрос и получение информации могут быть достаточно сильно разделены во времени.

Существует и другой подход к делению услуг, предоставляемых сетью Internet. Они делятся на 2 категории: услуги по обмену информацией между абонентами сети и услуги, связанные с использованием баз данных сети.

Электронная почта – типичный сервис отложенного чтения. Электронное письмо состоит из заголовка, содержащего адрес отправителя и получателя, и собственно текста письма. Каждому пользователю в системе ЭП выделяется почтовый ящик, реализованный в виде файла на диске, куда и помещается пересылаемое сообщение от другого пользователя. Электронные письма извлекаются из почтового ящика с помощью соответствующих команд.

200

Сетевые новости (телеконференции) – второй по распространенности сервис Internet. Механизм распространения сетевых новостей достаточно прост: каждый узел сети, получивший новое сообщение, передает его тем узлам, с которыми он обменивается новостями.

Новости разделены по иерархически организованным тематическим группам. Имя каждой группы состоит из имен подуровней иерархии, разделенных точками, причем более общий уровень пишется первым. Имеются глобальные иерархии и локальные иерархии для какой-либо организации, страны или сети.

FTR (File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов. Это не просто протокол, а именно сервис-доступ к файлам в файловых архивах. FTR – это стандартная программа, работающая по протоколу TCP. Она обеспечивает передачу файлов между компьютерами, взаимодействующими в сетях

TCP/IP.

Системы автоматизированного поиска информации в сети Internet.

Компании всего мира широко используют сеть Internet для поиска и получения информации практически любого вида. В сети Internet имеются тысячи баз данных и десятки навигационных систем. Для облегчения и ускорения поиска необходимой информации используются вспомогательные программы, интегрированные в структуру Internet и составляющие ядро автоматизированных систем поиска и получения информации.

Сеть Internet работает с тремя основными системами поиска информации – Gopher, Wais и WWW.

Гипертекстовая система Gopher. Это достаточно известное и распространенное средство поиска информации в сети Internet, позволяющее находить информацию по ключевым словам и фразам. При работе с Gopher пользователь сообщает системе, что именно ему нужно, и система находит необходимые данные. В настоящее время в Internet имеется свыше 2000 Gopher-систем, часть из которых узкоспециализированные, а часть – содержит более разностороннюю информацию.

Система WAIS. Это информационная система широкого профиля, представляющая собой комплекс программ, предназначенных для индексирования больших объемов неструктурированной текстовой информации, поиска по таким материалам и извлечения из них запрашиваемых данных. Эти функции выполняются с помощью программ индексирования, программ локального поиска по полученным индексам, а также серверных и клиентских программ, взаимодействующих между собой по специальному протоколу. В последнее время эта система самостоятельно почти не используется, а во многих случаях применяется как вспомогательное средство, например для индексирования документов, хранящихся на WWW-сервере.

Система WWW (World Wide Web – всемирная информационная сеть)

– это гипертекстовая, гипермедийная, распределенная, интегрированная, глобальная децентрализованная информационная система, реализующая самую передовую и массовую технологию. WWW работает по принципу

201

«клиент-серверы». Имеется множество серверов, которые по запросу клиента представляют ему гипермедийный документ, состоящий из частей с разнообразным представлением информации. Программные средства WWW являются универсальными, а сама система играет интегрирующую роль. Соединение между клиентом и сервером WWW одноразовое.

Гипертекст можно рассматривать как систему документов с перекрестными ссылками. Связь между гипертекстовыми документами осуществляется с помощью ключевых слов, причем документы, на которые сделаны ссылки, могут находиться на удаленных компьютерах. Следовательно, по ссылкам можно значительно удалиться от первоначального источника информации, но возврат к нему не вызывает затруднений.

Гипермедиа-документы хранятся на WWW-серверах сети Internet. Для работы с гипермедиа-документами имеется много различных программ-

клиентов, называемых программами просмотра WWW (браузерами – browsers). По известному адресу браузеры позволяют вызывать нужные документы, накапливать их, сортировать, объединять, редактировать, печатать. Наибольшее распространение в настоящее время получили программы просмотра Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer.

Большинство современных программ просмотра не только обеспечивают доступ к страницам Web-серверов (Web-страницам), но и включают возможности их обработки, в программы просмотра встраиваются редакторы Web-страниц.

Подготовка гипермедиа-документов осуществляется на языке HTML (Hyper Text Markup Language – язык описания гипертекстовых документов). Он содержит набор команд HTML, которые сообщают браузеру порядок отображения Web-страниц. Следовательно, после соединения с Web-узлом с помощью браузера по сети связи от Web-сервера к браузеру отправляется запрашиваемый документ в формате HTML. Любой компьютер может принимать и отображать HTML-страницы. Существует большое количество программ, осуществляющих преобразование различных документов в формате HTML.

В Internet реализуется два способа поиска информации: каталоги и поисковые серверы. Условно можно сказать, что каталоги – средства сфокусированного поиска информации, а поисковые серверы – рассеянного.

Поисковые серверы – это специальное программное обеспечение, которое, автоматически просматривая все ресурсы сети Internet, может найти запрашиваемые ресурсы и проиндексировать их содержание. Пользователь передает поисковому серверу фразу или набор ключевых слов, описывающих интересующую его тему. Выполняя такой запрос, сервер сообщает пользователю список соответствующих ресурсов. В сети Internet имеется множество поисковых серверов, охватывающих почти все доступные ресурсы. При этом разные серверы охватывают различные, частично перекрывающиеся, области информации в сети. Они используют различающиеся методы индексирования документов и способы оценки

202

значимости слов в них. Имеются специализированные серверы поиска по отдельным типам ресурсов сети и универсальные, охватывающие все виды сервисов.

Каталоги Internet – это средства хранения тематически систематизированных коллекций ссылок на документы WWW. Пользователь должен найти интересующий его вопрос в каталоге и ему не нужно самому собирать все ссылки по этому вопросу, т.к. работа по поиску и систематизации ссылок уже проделана. Каталоги имеют древовидную структуру и обеспечивают разнообразный дополнительный сервис: поиск по ключевым словам в своей базе данных, предоставление списков последних поступлений, автоматическое оповещение по электронной почте о свежих поступлениях и др. Имеется каталог русскоязычных ресурсов сети Internet.

Кроме описанных услуг сеть Internet предоставляет и другие услуги: удаленный доступ; использование файловой системы удаленного компьютера; печать на удаленном сетевом принтере; получение информации о принадлежности удаленного компьютера и о его пользователях; отправление сообщения факс-сервером по факсимильной связи; перевод текста с одного языка на другой и др.

Для подключения индивидуального компьютера к сети Internet необходимо иметь модем, телефонную линию и – поставщика сетевых услуг, имеющего шлюз в эту сеть. При этом предлагается коммутируемый доступ к ресурсам сети и предоставляется возможность использовать компьютер провайдера, непосредственно подключенный к Internet.

Компьютер провайдера называется хостом. На хосте запускаются имеющиеся у поставщика программы-клиенты, которые и позволяют получить доступ к нужному серверу сети. Такое коммутируемое подключение к сети обеспечивает доступ только к клиентам, которые имеются на хост-машине. Пересылаемая из сети информация сначала попадает на хост, а затем перекачивается на индивидуальный компьютер.

Локальная сеть подключается к Internet по выделенным линиям связи через шлюз с использованием дополнительного ПО. Это прямое подключение большого количества компьютеров локальной сети. Такой доступ к Web-серверам обеспечивает шлюз по IP-адресам компьютеров ЛКС.

Internet – очень быстро развивающаяся сеть и причина этого в общих тенденциях развития компьютерной индустрии. Самым многообещающим направлением развития Internet и сетевых технологий в целом является проект Java компании Sun Microsystems. Java – это интерпретируемый язык, специально рассчитанный на работу в открытой сетевой среде. Если Java станет стандартом де-факто, сеть Internet и вся компьютерная технология выйдут на качественно новый уровень развития, когда ресурсы компьютеров всего мира будут объединены в один компьютер под названием «Сеть ».

С помощью проекта Java компания Sun Microsystems рассчитывает быть пионером в области сетевых технологий, создать новый рынок под лозунгом: «Сеть – это компьютер». Шансы на успех у нее довольно неплохие.

203

В ходе развития сети Internet предполагается решить и другие проблемы: отсутствие адекватных средств идентификаций удаленных абонентов; сложности в реализации законов об экспорте и авторских правах. С ростом числа абонентов сети острее становится проблема управляемости, тем более что Internet появился и до сих пор развивался как свободная, открытая и малоуправляемая сеть. Сеть коммерциализирована, полностью прекращено ее государственное финансирование. Она все меньше предоставляет исследовательскую информацию и все больше – рекламную.

Используемый в настоящее время в сети Internet протокол IP для адресации компьютеров содержит 32 бита (232=4Гб адресов). Учитывая все ускоряющийся рост абонентов сети, очень скоро этого окажется недостаточно. Для решения этой проблемы разрабатывается протокол IP нового поколения – IPng, в котором для адреса отводится 128 бит, что

позволит адресовать астрономическое количество абонентов (2128=232×4=(4Гб)4 адресов). Это потребует почти полной замены

существующего ПО и активного сетевого оборудования.

Злободневным вопросом для полноценного использования коммуникационных возможностей сети Internet является вопрос безопасности циркулирующей в сети информации. Подключение компьютера к глобальной сети делает его более уязвимым, хотя степень уязвимости становится существенно меньше, если обеспечить более или менее действенный контроль информации в точке взаимодействия локальной и глобальной сетей. И все же стопроцентных методов защиты от несанкционированного доступа к информации и ее искажения не существует.

15.4. Клиентское программное обеспечение сети Internet

Практически все услуги сети Internet построены на принципе «клиентсервер», причем сервер – это компьютер, способный предоставлять клиентам сетевые услуги по их запросам. С приходом запросов от клиентов сервер запускает различные программы предоставления сетевых услуг. По мере их выполнения сервер отвечает на запросы клиентов. ПО сети можно разделить на серверное и клиентское. ПО сервера занимается предоставлением сетевых услуг, а клиентское программное обеспечение осуществляет передачу запросов серверу и получение от него ответов [6, 9, 17, 18, 23, 28].

Сеть Internet построена на базе компьютеров, работающих под управлением ОС UNIX. Эта ОС требует мощных компьютеров с большими объемами оперативной памяти и НЖМД. Кроме того, она имеет не самый хороший пользовательский интерфейс. В связи с этим для приобщения к сети новых абонентов особое значение имеют пакеты клиентского программного обеспечения (КПО), работающие под управлением ОС разных версий MS Windows. Они намного дешевле, чем ОС UNIX, просты в использовании и обеспечивают доступ почти ко всем ресурсам сети Internet.

204

В состав доступного КПО входят пакеты: Mail2, NCSA-Telnet, KA9Q, Chameleon, Cello, Mosaie, Minuet, PC-NET, PC-Interface, Waterloo-TCP, LANWorkPlace, PC-TCP, TCP-Open, Trumpet, Dmail и др.

Для оценки возможностей этих пакетов могут использоваться следующие критерии:

наличие средств поиска информации;

наличие средств связи по коммутируемым линиям;

наличие интерфейса для работы в ЛКС;

возможность работы по коммутируемым линиям;

возможность настройки пакета на сложные конфигурации локальных и глобальных сетей;

состав установочного комплекта;

цена пакета и др.

Для операционной среды MS Windows лучшим пакетом КПО считается пакет Chameleon, разработанный фирмой NetManage (США). Обладая полным набором услуг сети Internet и отличным пользовательским интерфейсом, он имеет в своем составе NFS-сервер, может работать маршрутизатором сети и обеспечивать связь ЛКС с глобальной сетью.

Лучшим почтовым пакетом для операционной среды MS Windows считается пакет DMail for Windows, разработанный фирмой Демос (Россия). Он рекомендуется тем абонентам, которые нуждаются в электронной почте и привыкли работать в среде Windows. По существу этот пакет является аналогом пакета Mail2 для Windows. Пакет DMail for Windows обладает хорошим пользовательским интерфейсом, несложен в работе, но не прост в настройке, полный комплект документации – на русском языке, может работать в ЛКС и по коммутируемым линиям.

Для наиболее полного использования информационных ресурсов сети Internet рекомендуется пакет Mosaic, разработанный фирмой NCSA (National Centre of Supercomputing Application, США). Это наиболее мощный инструмент для путешествия по сети Internet. Он обеспечивает доступ к гипертекстовым библиотекам WWW, к обычным базам данных сети и системам поиска информации в них. Возможность просмотра новейших гипертекстовых библиотек WWW – основное достоинство пакета Mosaic. При наличии в просматриваемом документе ссылки на какой-либо другой документ осуществляется переход к этой ссылке и загружается документ, на который была ссылка, независимо от его местоположения в сети Internet. В качестве интерфейса для работы в ЛКС используются пакетные драйверы, средства связи по коммутируемым линиям – SLIP, PPP. Пакет Mosaic обладает отличным пользовательским интерфейсом. Для его работы необходим канал связи в сети Internet со скоростью не менее 14400 бит/с.

Кроме КПО, среди пользователей сети Internet распространены

телекоммуникационные пакеты, главное применение которых – обеспечение связи с электронными досками объявлений общего пользования (BBS). Такие пакеты позволяют пользователю получить доступ к хосту сети

205

(сетевому компьютеру, который, помимо сетевых функций, выполняет пользовательские задания) через обычные телефонные линии. При этом он может работать на одном из хостов сети в режиме «on-line», пользуясь, таким образом, всеми ресурсами узла сети так, как если бы работа выполнялась на его терминале. К каждому модему прилагается свой телекоммуникационный пакет. Наиболее распространенными являются телекоммуникационные пакеты TELEMATE, MTEZ, BITCOM, COMIT, PROCOM. Все они просты в настройке и в использовании и мало отличаются друг от друга по предоставляемым ими возможностям.

Литература

Список основной литературы

1.Бройдо В.Л., Ильина О.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. – 3-е изд. – СПб.: Питер, 2008.

2.Информатика: учебник / под ред. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2004.

3.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб.: Питер, 2005.

4.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Новые технологии и оборудование IP -сетей. – СПб.: Питер, 2000.

5.Пятибратов А.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: учебник / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко; под ред. А.П. Пятибратова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика; ИНФРА-М, 2008.

6.Семѐнов Ю.А. Протоколы Интернет для электронной торговли. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.

Список дополнительной литературы

1.Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: учебник. – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2005.

2.Галкин В.А., Григорьев Ю.А. Телекоммуникации и сети: учеб. пособие для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2003.

3. Компьютерные сети. Устройство, подключение и использование / М. Левин. – М.: Оверлей, 2000.

4.Мочалов В.П. Современные и перспективные технологии передачи данных: учеб. пособие / В.П. Мочалов, В.А. Галкина, С.В. Яковлев. – Ставрополь: Сев-КавГТУ, 2009.

5.Олифер В.Г. Основы сетей передачи данных / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – М.: ИНТУИТ.РУ «Интернет-Университет информационных технологий», 2005.

6.Основы современных компьютерных технологий: учебник / под ред. проф. А.Д. Хомоненко. – СПб.: КОРОНА принт, 2005.

206

7.Пятибратов А.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: учебник / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко; под ред. А.П. Пятибратова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика,

2005.

8.Пятибратов А.П. и др. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: учебник / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко; под ред. А.П. Пятибратова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2002.

9.Семѐнов Ю.А. Алгоритмы телекоммуникационных сетей. Ч. 1, 2, 3. – М.: ИНТУИТ.РУ «Интернет-Университет информационных технологий»,

2007.

10.Танненбаум Э. Компьютерные сети. – СПб.: Питер, 2003.

Лекция № 16. КОРПОРАТИВНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

16.1. Характеристика корпоративных компьютерных сетей

Корпоративная компьютерная сеть (Intranet) – это сеть на уровне компании, в которой используются программные средства, основанные на протоколе TCP/IP Internet. Другими словами, Intranet – это версия Internet на уровне компании, адаптация некоторых технологий, созданных для Internet, применительно к частным локальным (LAN) и глобальным (WAN) сетям организаций [6, 17, 18, 23].

Корпоративную компьютерную сеть (ККС) можно рассматривать как модель группового сотрудничества, вариант решения прикладного программного обеспечения для рабочих групп, основанного на открытых стандартах Internet. Корпоративные сети, как и Internet, основаны на технологии «клиент-сервер», т.е. сетевое приложение делится на 2 стороны: клиента и сервера.

Корпоративная сеть, объединяющая локальные сети отделений и предприятий корпорации (компании), является материально-технической базой для решения задач планирования, организации и осуществления ее производственно-хозяйственной деятельности. Она обеспечивает функционирование автоматизированной системы управления и системы информационного обслуживания корпорации.

Решая задачи в интересах своей корпорации, ее отделений и предприятий, корпоративная сеть предоставляет услуги своим пользователям

– штатным сотрудникам корпорации и внешним пользователям, не являющимся сотрудниками корпорации. По мере развития ККС расширяется перечень предоставляемых ею услуг и повышается их интеллектуальный уровень. Расширению контингента пользователей ККС способствует то обстоятельство, что Internet и Intranet легко интегрируются.

Типовая структура ККС приведена на рисунке 16.1. Здесь выделено оборудование сети, размещенное в центральном офисе корпо рации и в ее региональных отделениях. В центральном офисе имеется локальная сеть и учрежденческая автоматическая телефонная станция (УАТС) с подключенными к ней телефонными аппаратами (Т). ЛКС и УАТС через мультиплексор-коммутатор и модемы имеют выход на территориальную сеть связи (ТСС) типа Frame Relay или Х.25, где используются выделенные телефонные линии связи. Такое же оборудование сети имеется в каждом региональном отделении (РО-1, ..., PO-N). Удаленные персональные компьютеры (УПК) через сервер доступа и ТСС имеют прямую связь с ЛВС центрального офиса.

Для установления Intranet необходимы следующие компоненты [6, 17, 18, 23]:

компьютерная сеть взаимосвязанных ЛВС и УПК для совместного использования ресурсов;

сетевая операционная система, поддерживающая протокол TCP/ IP (Unix,

208

Windows NT, Netware, OS/2);

компьютер-сервер, который может работать как сервер Internet;

программное обеспечение сервера, поддерживающее запросы браузеров в формате протокола передачи гипертекстовых сообщений (HTTP);

компьютеры-клиенты, на которых имеется сетевое программное обеспечение, позволяющее посылать и принимать пакетные данные по протоколу TCP/IP;

программное обеспечение браузера для различных компьютеров-клиентов

(Netscape Navigator, Microsoft Internet Explorer).

Рисунок 16.1 – Типовая структура ККС

209