6. Всемирная компьютерная сеть Интернет

Ранние эксперименты по передаче и приему информации с по­мощью компьютеров начались еще в 50-х годах и имели лаборатор­ный характер. Лишь в конце 60-х годов на средства Агентства Пер­спективных Разработок министерства обороны США (DARPA -De­fense Advanced Research Project Agency) была создана первая сеть на­ционального масштаба. По имени агентства она получила название ARPANET. Эта сеть связала несколько крупных научных, исследова­тельских и образовательных центров. Ее основной задачей стала ко­ординация групп коллективов, работающих над едиными научно-техническими проектами, а основным назначением стал обмен элек­тронной почтой и файлами с научной и проектно-конструкторской документацией. Сеть ARPANET заработала в 1969 году. Немногочис­ленные узлы, входившие в нее в то время, были связаны выделенны­ми линиями. Прием и передача информации обеспечивались про­граммами, работающими на узловых компьютерах. Сеть постепенно расширялась за счет подключения новых узлов, а к началу 80-х годов на базе наиболее крупных узлов были созданы свои региональные се­ти, воссоздающие общую архитектуру ARPANET на более низком уровне (в региональном или локальном масштабе).

Всякий раз, когда мы говорим о вычислительной технике, нам надо иметь в виду принцип единства аппаратного и программного обеспечения. Пока глобальное расширениеARPANET происходило за счет механического подключения все новых и новых аппаратных средств (узлов и сетей), до Интернета в современном понимании это­го слова было еще очень далеко. По-настоящему рождением Интер­нета принято считать 1983 год. В этом году произошли революцион­ные изменения в программном обеспечении компьютерной связи. Днем рождения Интернета в современном понимании этого слова стала дата стандартизация протокола связи TCP/IP, лежащего в осно­ве Всемирной сети по нынешний день.

Отличительной особенностью Интернета является высокая надежность.  При выходе из строя части компьютеров и линий связи сеть будет продолжать функционировать. Такая надежность обеспечивается тем, что в Интернете нет единого центра управления. Если выходят из строя некоторые линии связи или компьютеры, то сообщения могут быть переданы по другим линиям связи, так как всегда имеется несколько путей передачи информации.  Как и любая другая компьютерная сеть, Интернет состоит из множества компьютеров, соединенных между собой линиями связи, и установленных на этих компьютерах программ. Хотя есть некоторвю особенности, присущие только Интернету. Рассмотрим структуру сети на примере условной схемы части Интернета .  Пользователи Интернета подключаются к сети через компьютеры специальных организаций, которые называются поставщиками услуг Интернета.  Подробно о поставщиках услуг будет рассказано во второй главе. К сети могут быть подключены как отдельный компьютер, так и локальная сеть.  В последнем случае можно считать, что к Интернету подключены все компьютеры данной локальной сети, хотя линией связи с Интернетом соединен только один компьютер. Соединение может быть постоянным или временным. Поставщики услуг Интернета имеют множество линий для подключения пользователей и высокоскоростные линии для связи с остальной частью Интернета. Часто мелкие поставщики подключены к более крупным, которые, в свою очередь, подключены к другим поставщикам.  Все организации, соединенные друг с другом самыми скоростными линиями связи, образуют базовую часть сети, или хребет Интернета, на английском языке называемый Backbon [Бэкбон]. Если поставщик подключен непосредственно к хребту, то скорость передачи информации будет максимальной.  В действительности разница между пользователями и поставщиками услуг Интернета достаточно условна. Любой человек, подключивший свой компьютер или свою локальную вычислительную сеть к Интернету и установивший необходимые программы, может предоставлять услуги подключения к сети другим пользователям. Одиночный пользователь, в принципе, может подключиться скоростной линией непосредственно к хребту Интернета.  В общем случае Интернет осуществляет обмен информацией между любыми двумя компьютерами, подключенными к сети. Компьютеры, подключенные к Интернету, часто называют узлами Интернета, или сайтами, от английского слова site, которое переводится как место, местонахождение. Узлы, установленные у поставщиков услуг Интернета, обеспечивают доступ пользователей к Интернету. Существуют также узлы, специализирующиеся на предоставлении информации. Например, многие фирмы создают узлы в Интернете, с помощью которых они распространяют информацию о своих товарах и услугах.

Точно так же в Интернете имеется несколько уровней протоколов, которые взаимодействуют друг с другом. На нижнем уровне используются два основных протокола : IP [Ай Пи] - Internet Protocol (Протокол Интернета) и TCP [Ти Си Пи] - Transmission Control Protocol (Протокол управления передачей). Так как эти два протокола тесно взаимосвязаны, то часто их объединяют, и говорят, что в Интернете базовым протоколом является TCP/IP [Ти Си Пи Ай Пи]. Все остальные многочисленные протоколы строятся на основе именно протоколов TCP/IP.  Конечно, для успешной работы в Интернете совершенно не обязательно знать о работе протоколов. Однако возможно вам будет интересно узнать, как функционирует Интернет. Попробуем объяснить работу протоколов TCP/IP с помощью достаточно условного примера (Рис. 1.3).  Предположим, требуется передать информацию с одного компьютера, подключенного к Интернету, на другой компьютер. Протокол TCP разбивает информацию на порции и нумерует все порции, чтобы при получении можно было правильно собрать информацию. Так же при разборке деревянного сруба нумеруют бревна, чтобы быстро собрать дом в другом месте. Далее с помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. Так как отдельные части могут путешествовать по Интернету самыми разными путями, то порядок прихода частей может быть нарушен. После получения всех частей TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.  Для протокола TCP не имеет значения, какими путями информация путешествует по Интернету. Этим занимается протокол IP. Точно так же, как при перевозке отдельных пронумерованных бревен не важно, какой дорогой их везут. К каждой полученной порции информации протокол IP добавляет служебную информацию, из которой можно узнать адреса отправителя и получателя информации. Если следовать аналогии с почтой, то данные помещаются в конверт или пакет, на котором пишется адрес получателя. Далее протокол IP так же, как и обычная почта, обеспечивает доставку всех пакетов получателю. При этом скорость и пути прохождения разных конвертов могут быть различными. Интернет часто изображают в виде размытого облака. Вам не известны пути прохождения информации, но правильно оформленные IP - пакеты доходят до получателя.  Так работают протоколы TCP/IP. Они обеспечивают передачу информации между двумя компьютерами.

Доменный адрес - уникальный символический адрес компьютера в сети Интернет

Электронная почта (E-Mail). Эта служба также является одной из наиболее ранних. Ее обеспечением в Интернете занимаются спе­циальные почтовые серверы. Обратите внимание на то, что когда мы говорим о каком-либо сервере, не имеется в виду, что это специальныйвыделенный компьютер. Здесь и далее под сервером может пониматься программное обеспечение. Таким образом, один узловой компьютер Интернета может выполнять функции нескольких серве­ров и обеспечивать работу различных служб, оставаясь при этом универсальным компьютером, на котором можно выполнять и другие за­дачи, характерные для средств вычислительной техники.

Почтовые серверы получают сообщения от клиентов и пересы­лают их по цепочке к почтовым серверам адресатов, где эти сообще­ния накапливаются. При установлении соединения между адресатом и его почтовым сервером происходит автоматическая передача по­ступивших сообщений на компьютер адресата.

Почтовая служба основана на двух прикладных протоколах: SMTP и РОРЗ. По первому происходит отправка корреспонденции с компьютера на сервер, а по второму - прием поступивших сообще­ний. Существует большое разнообразие клиентских почтовых про­грамм. К ним относится, например, программа Microsoft Outlook Ex­press, входящая в состав операционной системы Windows 98 как стандартная. Более мощная программа, интегрирующая в себе кроме поддержки электронной почты и другие средства делопроизводства, MicrosoftOutlook 2000, входит в состав известного пакета Microsoft Office 2000. Из специализированных почтовых программ хорошую популярность имеют программы The Bat! и Eudora Pro.

Служба World Wide Web (WWW). Безусловно, 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 сотен миллионов взаимосвязанных электронных докумен­тов, хранящихся на Web - серверах.Отдельные документы, состав­ляющие пространство Web, называют Web-страницами.Группы те­матически объединенных Web-страниц называют Web-узлами (жар­гонный термин -Web-сайт или просто сайт). Один физический Web-сервер может содержать достаточно много Web-узлов, каждому из которых, как правило, отводится отдельный каталог на жестком дис­ке сервера.

От обычных текстовых документов Web-страницы отличаются тем, что они оформлены без привязки к конкретному носителю, пример, оформление документа, напечатанного на бумаге, привязано к параметрам печатного листа, который имеет определенную ширину,высоту и размеры полей. Электронные Web-документы предназначе­ны для просмотра на экране компьютера, причем заранее не известно на каком. Неизвестны ни размеры экрана, ни параметры цветового и графического разрешения, неизвестна даже операционная система, скоторой работает компьютер клиента. Поэтому Web-документы не могут иметь «жесткого» форматирования. Оформление выполняется непосредственно во время их воспроизведения на компьютере клиен­та и происходит оно в соответствии с настройками программы, вы­полняющей просмотр.

Программы для просмотра Web-страниц называют браузерами. В литературе также можно встретить «не устоявшиеся» термины брау­зер или обозреватель. Во всех случаях речь идет о некотором сред­стве просмотра Web-документов.

Браузер выполняет отображение документа на экране, руково­дствуясь командами, которые автор документа внедрил в его текст (если автор применяет автоматические средства подготовки Web-документов, необходимые команды внедряются автоматически). Та­кие команды называются тегами. От обычного текста они отличают­ся тем, что заключены в угловые скобки. Большинство тегов исполь­зуются парами: открывающий тег и закрывающий.Закрывающий тег начинается с символа «/».

 Адрес URL состоит из трех частей.

1. Указание службы, которая осуществляет доступ к данному ре­сурсу (обычно, обозначается именем прикладного протокола, соответ­ствующего данной службе. Так, например, для службы WWW при­кладным является протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol- про­токол передачи гипертекста). После имени протокола ставится двоеточие (:) и два знака «/» (косая черта): http ://...

2.       Указание доменного имени компьютера (сервера), на котором хранится данный ресурс:

http://www.abcde.com...

3.       Указания полного пути доступа к файлу на данном компьюте­ре. В качестве разделителя используется символ «/» (косая черта):

http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip

При записи URL-адреса важно точно соблюдать регистр симво­лов. В отличие от правил работы в MS-DOS и Windows, в Интернете строчные и прописные символы считаются разными.

Именно в форме URL и связывают адрес ресурса с гипертексто­выми ссылками на Web-страницах. При щелчке на гиперссылке брау­зер посылает запрос для поиска и доставки ресурса, указанного в ссылке. Если по каким-то причинам он не найден, выдается сообще­ние о том, что ресурс недоступен (возможно, что сервер временно от­ключен или изменился адрес ресурса).

Основные принципы безопасной работы в Интернете

Большая часть нарушений безопасности происходит внутри локальной сети, но эти нарушения могут быть пресечены администратором сети. Наибольшую опасность представляют попытки нарушения безопасности из Интернета. В любой момент может быть произведена попытка нарушить существующие системы безопасности. Поэтому при работе в Интернете необходимо принимать необходимые меры безопасности.

В эти меры безопасности обычно входят:

• применение прокси-серверов и брандмауэров;

• применение антивирусных продуктов и других средств выявления вредоносных программ;

• обнаружение попыток вторжения;

• разработка плана действий на случай, если проникновение все-таки произошло;

• фильтрация трафика HTTP;

• сбор данных о работе пользователей в Интернете и анализ этих данных для внесения изменений в текущую конфигурацию подключения к Интернету.