сетевой протокол). Этот протокол регламентирует, как следует разбивать длинное сообщение на пакеты, как должны быть устроены пакеты, как контролировать прибытие пакетов к месту назначения, что делать в случае ошибок передачи данных и другие детали.
Протокол TCP/IP предусматривает передачу сообщений с коммутацией пакетов, т.е, если необходимо передать длинное сообщение, оно разбивается на определенное число блоков (пакетов), каждый из которых снабжается адресом отправителя, адресом получателя и некоторой служебной информацией. Пакеты передаются по Интернету независимо друг от друга, и могут следовать разными маршрутами. По прибытии пакетов в адрес получателя из них собирается исходное сообщение.
Одним из главных преимуществ режима коммутации пакетов является эффективное использование общих коммуникационных ресурсов. В Интернете каждый компьютер может одновременно принимать пакеты от большого количества других компьютеров. При этом возможны перегрузки коммутационных узлов (серверов) в результате большого количества информации. Однако все пакеты, пусть с небольшой задержкой, все равно доходят до адресата в порядке своей очереди. В то же время, если в данный момент времени компьютер не принимает или не передает никакой информации, то он не потребляет ресурсов сети, и тем самым может находиться «на линии» сколь угодно долго, не создавая помех другим компьютерам.
Еще одно важное достоинство коммутации пакетов – это легкость объединения в единую сеть разных по скорости каналов связи. В связи с этим скоростные характеристики подключения к Интернету могут варьироваться в очень широких пределах, и разница будет заключаться лишь в скорости получения информации. Никаких других качественных отличий или ограничений не будет.
7.5. Адресация в сети Интернет
При подключении любого компьютера к сети Интернет он получает свой адрес, который используется в дальнейшем для идентификации этого компьютера. Интернет-адрес может состоять из двух частей: IP адреса и доменного адреса.
IP адрес имеет длину равную 32 бита. Для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит, которые записываются обычно как четыре десятичных числа (от 0 до 255), например, 192.45.9.200 (адрес сети - 192.45; адрес подсети – 9; адрес компьютера – 200). Это глобальная нумерация – адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера. Таким образом, каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет уникальный IP-адрес.
Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хосткомпьютеров. В отличие от цифрового адреса он читается в обратном порядке. Вначале идет имя компьютера, а затем имя сети, в которой он нахо-
278
дится. Для возможности адресации были разработаны правила создания доменных адресов, однако особых правил, как следует называть домены, не существует. Тем не менее, в применении к доменам первого, самого верхнего уровня сложилась определенная практика. Так, в системе адресов Интернет приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв. Например, Франция – fr; Великобритания - uk; Канада – са; США – us; Германия – de; Россия – ru, Украина – ur, Казахстан – kz и т.д.
Существуют и домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название. Так, многие международные организации используют домены первого уровня com – для коммерческих, org и net – для некоммерческих организаций, gov – для правительственных учреждений, edu – для учебных заведений.
Служба, которая обеспечивает перевод имен компьютеров в их IP-
адреса, называется Доменной Службой Имен (DNS - Domen Nanes System). Это что-то вроде гигантского, распределенного по многим компьютерам телефонного справочника, с IP-адресами вместо телефонов.
Имя компьютера записывается как несколько слов, разделенных точками, например: user12.tutor.ru. Это отражает иерархическую, или доменную, структуру службы DNS. В данном случае «User12» - это имя компьютера в домене (второго уровня) «tutor», принадлежащего домену (первого уровня) «ru». Администратор, который отвечает за домен первого уровня «ru» (Россия), зарегистрировал домен второго уровня «tutor.ru» и передал туда все полномочия на регистрацию новых имен в пределах этого домена. В свою очередь администратор домена «tutor.ru» зарегистрировал имя «user12.tutor.ru» за определенным IP-адресом. Такая структура службы DNS обеспечивает, с одной стороны, уникальность имен компьютеров в пределах всего Интернета, а с другой стороны, четкое разделение административной ответственности (рис. 7.2).
Интернет-адресами для пользователей могут быть просто их регистрационные имена на компьютере, подключенном к сети. За именем следует знак @. Все это слева присоединяется к имени компьютера. Так пользователь, зарегистрировавшийся под именем «vova» на компьютере, имеющем в Интернет имя «user12.tutor.edu»,
будет иметь адрес:
«vova@user12.tutor.edu».
DNS – это особая служба Интернета, потому что она используется всеми остальными службами – от telnet до www. Перевод имен DNS в IPадреса происходит автоматически. Для этого надо только указать вашему компьютеру IP-адрес сервера DNS – того компьютера, которому будут направляться соответствующие запросы.
Так же, как каждый компьютер имеет свое уникальное имя, уникальное имя имеет и каждый документ в Интернете. Это уникальное имя назы-
вается URL (Universal Resource Locator ) - Универсальный Указатель Ре-
сурса. URL имеет следующую форму:
279
служба://имя_компьютера/директория/поддиректория/.../имя_файла
(например: http://roma.tutor.ru/people/peopl3.htm).
Служба обозначается соответствующим протоколом, чаще всего http:// для веб-страниц и ftp:// для файловых архивов.
Рис. 7.2 Пространство доменных имен
7.6. Протоколы Интернет
Пользователи узлов, входящих в состав WWW, общаются между со-
бой на основе протокола HTTP (Hyper Text Transfer Protocol). Этот прото-
кол задает правила общения между программой просмотра Web-страниц и WWW-сервером, которые укладываются в схему «клиент-сервер». Указывая доменный адрес сервера и вид протокола (HTTP), мы тем самым запрашиваем определенную услугу: найти на сервере в нужном месте нужный нам документ в формате HTML. В простейшем случае программа просмотра Web-страниц требует некий документ, и сервер его выдает. Таким образом, чтобы просмотреть нужную Web-страницу, необходимо в адресном поле программы просмотра Web-страниц указать требуемый адрес (напри-
мер, http://www. yandex.ru).
Для того чтобы обеспечить перемещение данных между различными операционными системами, которые могут встретиться в Интернет, используется протокол FTP (File Transfer Protocol), работающий независимо от применяемого оборудования. Протокол обеспечивает способ перемещения файлов между двумя компьютерами и позволяет абоненту сети Интернет
280
получить в свое распоряжение множество файлов. Пользователь получает доступ к различным файлам и программам, хранящимся на компьютерах, подключенных к сети.
Программа, реализующая этот протокол, позволяет установить связь с одним из множества FTP-серверов в Интернет.
FTP-сервер – компьютер, на котором содержатся файлы, предназначенные для открытого доступа.
Все операционные системы Windows позволяют работать с ftpсер- верами посредством использования специальных приложений - навигато-
ров WWW, таких как Microsoft Interact Explorer, Netscape Navigator и т.д.
POP (Post Office Protocol) – это стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) задает набор правил для пере-
дачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.
UUCP (Unix to Unix Copy Protocol) – это ныне устаревший, но все еще применяемый протокол передачи данных, в том числе для электронной почты. Этот протокол предполагает использование пакетного способа передачи информации, при котором сначала устанавливается соединение кли- ент-сервер и передается пакет данных, а затем автономно происходит его обработка, просмотр или подготовка писем.
TELNET – это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Интернет, как на своей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и т.д. На практике возможности лимитируются тем уровнем доступа, который задан администратором удаленной машины.
7.7. Службы Интернета
Разные службы Интернета реализуют разные функции обмена информацией, причем службы могут возникать и исчезать по мере необходимости. Некоторые из них становятся популярными и процветают, некоторые отвечают потребностям ограниченного круга пользователей, некоторые вытесняются более совершенными конкурирующими службами. Все зависит от потребностей людей в данном способе обмена информацией.
Наиболее широко в настоящее время используются следующие службы Интернета:
–e-mail (электронная почта);
–World Wide Web (Всемирная информационная сеть);
–Usenet (Телеконференции);
–WWW-chat (ICQ, IRC).
Электронная почта (e-mail – electronic mail) выполняет функции
281
обычной почты. Она обеспечивает передачу сообщений из одного пункта в другой. Главным ее преимуществом является независимость от времени. Электронное письмо приходит сразу же после его отправления и хранится в почтовом ящике до получения адресатом. Кроме текста оно может содержать графические и звуковые файлы, а также двоичные файлы-программы.
Электронные письма могут отправляться сразу по нескольким адресам, указанным пользователем. Такой способ адресации получил название
«рассылка».
С помощью электронной почты пользователь получает доступ к различным услугам сети, так как все основные сервисные программы Интернет имеют с ней свой интерфейс. Суть такого подхода заключается в том, что на хост-компьютер отправляется запрос в виде электронного письма. Текст письма содержит набор стандартных формулировок, которые и обеспечивают доступ к нужным функциям. Такое сообщение воспринимается компьютером как команда и выполняется им.
Для работы с электронной почтой создано большое количество программ. Все эти программы выполняют следующие функции:
–подготовку текста;
–чтение и сохранение корреспонденции;
–удаление корреспонденции;
–ввод адреса (или адресов при рассылке);
–комментирование и пересылку корреспонденции;
–импорт (прием и преобразование в нужный формат) других фай-
лов.
Сообщения можно обрабатывать собственным текстовым редактором электронной почты. Из-за ограниченности его возможностей обработку текстов большого размера лучше выполнять внешним редактором.
Обычно программы электронной почты пересылают тексты в коде ASCII и в двоичном формате. Код ASCII позволяет записывать только текст и не дает возможности передавать информацию об особенностях национальных шрифтов.
В двоичных файлах сохраняется любая информация. Поэтому для передачи комбинированных сообщений (графика и текст), а также для передачи программ используются двоичные файлы. Специальный стандарт
MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) – многоцелевое расширение электронной почты – позволяет вкладывать в символьные сообщения любые двоичные файлы, включая графику, аудио- и видеофайлы.
Сообщения и файлы, подготовленные другими программами, можно отправлять, точно зная, что у абонента есть такая же программа.
При отправлении сообщений по электронной почте необходимо указывать в адресе не только имя хост-компьютера, но и имя абонента (а вернее, «почтового ящика» абонента), которому сообщение предназначено.
Формат адреса электронной почты должен иметь вид:
имя пользователя@адрес хост-компьютера (имя домена), например ivanov@ mail.ru. Символ «@» – это разделитель, показывающий, где в ад-
282
ресе заканчивается имя пользователя и начинается имя домена. По-русски его часто называют «собакой», или «лягушкой», а по-английски это обозначает предлог «at», то есть, в данном примере пользователь «ivanov» на домене «mail.ru».
Для каждого пользователя на одном хост-компьютере может быть заведен свой каталог (почтовый ящик) для получения сообщений по электронной почте.
После отправки письма маршрут его движения зависит от множества факторов – географического положения адресата, исправности каналов связи, почтовых серверов, степени их загруженности и множества других. Если какое-то из писем не может быть сразу доставлено адресату, например, если в данный момент не работает сервер, на котором находится его почтовый ящик, то письмо будет поставлено в очередь на отправку. Каждые 1015 мин будут производиться новые попытки. Если через несколько часов сообщение все еще не отправлено, то отправитель получает первое (предварительное) уведомление, к которому приложена копия сообщения. Это уведомление имеет информационный характер и не требует никакой реакции. Попытки отправить сообщение продолжаются еще несколько дней. Если они по-прежнему безуспешны, то отправитель получает второе (окончательное) уведомление с копией сообщения. Почтовая служба устроена таким образом, что в любом случае письмо не может просто бесследно исчезнуть.
Общие рекомендации работы с электронной почтой. Не доверяйте электронной почте ничего такого, чего бы Вы хотели скрыть от посторонних, так как вероятность несанкционированного доступа к электронной почте, не защищенной специальными средствами (шифрование, цифровые удостоверения), весьма велика. На всякий случай помните также, что со многих почтовых серверов очень легко отправить почту от чужого имени, даже не зная пароля владельца адреса.
Подозрительные письма удаляйте, не читая. К подозрительным относятся письма с рекламными многообещающими заголовками и сообщения с вложениями от неизвестных корреспондентов. Внимательно относитесь к предупреждениям почтовых программ об опасности заражения вирусами. При появлении таких сообщений обращайтесь за консультацией к специалистам. Пользуйтесь антивирусными программами. Время от времени сохраняйте особо ценные сообщения и записи в адресной книге на дискете или компакт-диске.
WWW (World Wide Web - всемирная информационная сеть) являет-
ся одной из самых популярных информационных служб Интернет. Вся информация в этой службе хранится на WWW-серверах в виде гипертекстовых документов, называемых Web-страницами. Две основные особенности от-
личают WWW: использование гипертекста и возможность клиентов взаимодействовать с другими приложениями Интернет.
Гипертекст – текст, содержащий в себе связи с другими текстами, графической, видеоили звуковой информацией. Связь между гипертексто-
283
выми документами осуществляется с помощью ключевых слов, которые каким-либо образом выделены. Найдя и выделив ключевое слово (например с помощью мыши), пользователь может перейти на другую часть этого же документа, на другой документ в этом же компьютере или даже на документы на любом другом компьютере, подключенном к Интернет. Новый документ также может иметь гипертекстовые ссылки.
Все серверы WWW используют специальный язык HTML (HyperText Markup Language – язык разметки гипертекста). HTML-документы пред-
ставляют собой текстовые файлы, в которые встроены специальные команды.
WWW обеспечивает доступ к сети как клиентам, требующим только текстовый режим, так и клиентам, предпочитающим работу в режиме графики. Отображенный на экране гипертекст представляет собой сочетание алфавитно-цифровой информации в различных форматах и стилях и некоторые графические изображения-картинки.
Работая с Web-сервером, можно выполнить удаленное подключение Telnet, послать абонентам сети электронную почту, получить файлы с помощью FTP и выполнить ряд других приложений. Все перечисленное дает возможность считать WWW интегральной службой Интернет.
Как и большинство других служб Интернета, Всемирная Паутина работает в рамках модели «клиент-сервер». В качестве сервера, как правило, выступает постоянно подключенный к всеобщей сети компьютер, на котором работает специальная программа. Именно эту программу чаще всего и называют веб-сервером. Клиентом является любой компьютер, подключенный в данный момент к Интернету, на котором запущена программа просмотра веб-публикаций – браузер (броузер) (от англ. browse – листать, пролистывать). Работа браузера заключается в обмене информацией с вебсервером, получении необходимых пользователю документов, обработке полученной гипертекстовой информации и отображении документа на экране. Обмен информацией между веб-сервером и браузером осуществляется с использованием протокола HTTP.
Служба новостей. Система Usenet была разработана для перемещения новостей между компьютерами по всему миру. В дальнейшем она практически полностью интегрировалась в Интернет, и теперь Интернет обеспечивает распространение всех ее сообщений.
Телеконференции – дискуссионные группы, входящие в состав Usenet. Чтение новостей и ведение дискуссий всегда было очень популярным занятием во все времена существования человеческого общества. Создание электронной почты вывели это общечеловеческое хобби на качественно новый уровень. Если электронная почта в основном служит для рассылки почты конкретным адресатам, то служба новостей (USENET) построена по принципу открытой конференции – собрания людей для обсуждения определенных тем. Причем пользователь одновременно может участвовать в бесчисленном количестве электронных конференций, не боясь пропустить чего-либо.
284
Вся информация, хранимая в USENET, организована по тематическому иерархическому признаку, то есть служба новостей является своеобразным тематическим каталогом, содержащим мнения людей на ту или иную тему. Для верхнего уровня выбраны семь основных рубрик. В свою очередь, каждая из них охватывает сотни подгрупп. Образуется древовидная структура, напоминающая организацию файловой системы. Из числа основных рубрик следует выделить:
–соmр – темы, связанные с компьютерами;
–sci – темы из области научных исследований;
–news – информация и новости Usenet;
–soc – социальная тематика;
–talk – дискуссии.
Существуют, кроме того, специальные рубрики и региональное разделение телеконференций.
Еще одним немаловажным моментом службы USENET явилась возможность создания модерированных групп новостей. В модерируемой группе каждое новое сообщение автоматически перенаправляется лицу, исполняющему роль цензора, или модератора. Если сообщение не противоречит уставу конференции и «одобрено» модератором, оно становится публично доступным для прочтения. В противном случае – просто удаляется.
Простота и одновременно высокая эффективность реализации распределенного доступа к данным, широкая доступность обеспечили службе новостей Интернет огромную популярность. Практически все поставщики систем электронной почты уже реализовали непосредственную поддержку службы новостей в своих продуктах.
WWW - chat («чат») в переводе с английского означает «дружеский разговор, беседа, болтовня». В современном Интернете за данным термином закрепилось значение «общения в реальном режиме времени». Эта возможность реализуется с помощью некоторых программ Интернета, наиболее популярными из которых являются ICQ и IRC.
Аббревиатура «ICQ» (точнее не аббревиатура, а сочетание букв, вызывающее игру слов) произносится как «ай-си-кью», что по звучанию эквивалентно английскому «I seek you» («я ищу тебя»). Это своеобразный Ин- тернет-пейджер, который сообщает вам, кто из ваших друзей или коллег находится на связи в данный момент и позволяет общаться с ними. С помощью системы ICQ вы действительно можете найти нужного вам человека. Эта система была разработана компанией Mirabilis Ltd. (сейчас пере-
именована в ICQ Inc.) в 1996 г.
Система ICQ напоминает телефонную сеть и построена по принципу «клиент-сервер». Каждому абоненту в сети ICQ присваивается уникальный номер UIN (универсальный Интернет-номер). Каждый UIN для безопасности снабжается паролем. ICQ клиент при запуске первым делом соединяется с сервером, чтобы сообщить о присутствии в сети и получить информацию о пользователях, находящихся в вашем списке. Текущее состояние пользователя отслеживается в реальном времени. То есть, если человек, на-
285