Internet та Intranet-технології

Internet – Всесвітня інформаційна комп'ютерна мережа, що є об'єднанням безлічі регіональних комп'ютерних мереж і комп'ютерів, що обмінюються один з одним інформацією по каналах суспільних телекомунікацій (виділеним телефонним аналоговим і цифровим лініям, оптичним каналам зв'язку і радіоканалам, у тому числі супутниковим лініям зв'язку).

Інформація в Internet зберігається на серверах. Сервери мають свої адреси і управляються спеціалізованими програмами. Вони дозволяють пересилати пошту і файли, проводити пошук в базах даних і виконувати інші завдання.

Обмін інформацією між серверами мережі виконується по високошвидкісних каналах зв'язку (виділеним телефонним лініям, оптоволоконним і супутниковим каналам зв'язку). Доступ окремих користувачів до інформаційних ресурсів Internet зазвичай здійснюється через провайдера або корпоративну мережу.

Провайдер - постачальник мережевих послуг – особа або організація, що надають послуги з підключення до комп'ютерних мереж. Як провайдер виступає деяка організація, що має модемний пул для з'єднання з клієнтами і виходу у всесвітню мережу.

Основними складовими глобальної мережі є локальні обчислювальні мережі. Якщо деяка локальна мережа безпосередньо підключена до глобальної, то і кожна робоча станція цієї мережі може бути підключена до неї.

Існують також комп'ютери, які безпосередньо підключені до глобальної мережі. Вони називаються хост - комп'ютерами (host - господар). Хост – це будь-який комп'ютер, що є постійною частиною Internet, тобто сполучений по Internet – протоколу з іншим хостом, який у свою чергу, сполучений з іншим, і так далі.

Рис.2.1.4. Структура глобальної мережі Internet

Для під'єднування ліній зв'язку до комп'ютерів використовуються спеціальні електронні пристрої, які називаються мережевими платами, мережевими адаптерами, модемами і так далі

Практично всі послуги Internet побудовані на принципі клієнт-сервер. Вся інформація в Інтернет зберігається на серверах. Обмін інформацією між серверами здійснюється по високошвидкісних каналах зв'язку або магістралях. Сервери, об'єднані високошвидкісними магістралями, складають базову частину мережі Інтернет.

Окремі користувачі підключаються до мережі через комп'ютери місцевих постачальників послуг Інтернету, Internet - провайдерів (Internet Service Provider - ISP), які мають постійне підключення до Інтернет. Регіональний провайдер, підключається до крупнішого провайдера національного масштабу, що має вузли в різних містах країни. Мережі національних провайдерів об'єднуються в мережі транснаціональних провайдерів або провайдерів першого рівня. Об'єднані мережі провайдерів першого рівня складають глобальну мережу Internet.

Передача інформації в Інтернет забезпечується завдяки тому, що кожен комп'ютер в мережі має унікальну адресу (IP-адреса), а мережеві протоколи забезпечують взаємодію різнотипних комп'ютерів, що працюють під управлінням різних операційних систем.

В основному в Інтернет використовується сімейство мережевих протоколів (стек) TCP/IP. На канальному і фізичному рівні стек TCP/IP підтримує технологію Ethernet, FDDI і інші технології. Основою сімейства протоколів TCP/IP є мережевий рівень, представлений протоколом IP, а також різними протоколами маршрутизації. Цей рівень забезпечує переміщення пакетів в мережі і управляє їх машрутизацією. Розмір пакету, параметри передачі, контроль цілісності здійснюється на транспортному рівні TCP.

Прикладний рівень об'єднує всі служби, які система надає користувачеві. До основних прикладних протоколів відносяться: протокол віддаленого доступу telnet, протокол передачі файлів FTP, протокол передачі гіпертексту HTTP, протоколи електронної пошти: SMTP, POP, IMAP, MIME.

Способи доступу в Інтернет. В даний час відомі наступні способи доступу в Інтернет:

1. Dial-Up (коли комп'ютер користувача підключається до сервера провайдера, використовуючи телефон) – комутований доступ по аналоговій телефонній мережі швидкість передачі даних до 56 Кбіт/с;

2. DSL (Digital Subscriber Line) - сімейство цифрових абонентських ліній, призначених для організації доступу по аналоговій телефонній мережі, використовуючи кабельний модем. Ця технологія (ADSL, VDSL, HDSL, ISDL, SDSL, SHDSL, RADSL під загальною назвою xDSL) забезпечує високошвидкісне з'єднання до 50 Мбіт/с (фактична швидкість до 2 Мбіт/с). Основною перевагою технологій xDSL є можливість значно збільшити швидкість передачі даних по телефонних дротах без модернізації абонентської телефонної лінії. Користувач дістає доступ в мережу Інтернет із збереженням звичайної роботи телефонного зв'язку;

3. ISDN - комутований доступ по цифровій телефонній мережі. Головна особливість використання ISDN - це висока швидкість передачі інформації, в порівнянні з Dial-Up доступом. Швидкість передачі даних складає 64 Кбіт/с при використанні одного і 128 Кбіт/с, при використанні двох каналів зв'язку;

4. Доступ в Інтернет по виділених лініях (аналоговим і цифровим). Доступ по виділеній лінії - це такий спосіб підключення до Інтернет, коли комп'ютер користувача сполучений з сервером провайдера за допомогою кабелю (витої пари) і це з'єднання є постійним, тобто некомутованим, і в цьому головна відмінність від звичайного телефонного зв'язку. Швидкість передачі даних до 100 Мбіт/с.

5. Доступ в Інтернет по локальній мережі (Fast Ethernet). Підключення здійснюється за допомогою мережевої карти (10/100 Мбіт/с) із швидкістю передачі даних до 1 Гбіт/с на магістральних ділянках і 100 Мбіт/сек для кінцевого користувача. Для підключення комп'ютера користувача до Інтернет в квартиру підводиться окремий кабель (вита пара), при цьому телефонна лінія завжди вільна.

6. Супутниковий доступ в Інтернет або супутниковий Інтернет (DIRECPC, Europe Online). Супутниковий доступ в Інтернет буває двох видів - ассиметричный і симетричний:

· Обмін даними комп'ютера користувача з супутником двосторонній;

· Запити від користувача передаються на сервер супутникового оператора через будь-яке доступне наземне підключення, а сервер передає дані користувачеві з супутника. Максимальна швидкість прийому даних до 52,5 Мбіт/с (реальна середня швидкість до 3 Мбіт/с).

7. Доступ в Інтернет з використанням каналів кабельної телевізійної мережі, швидкість прийому даних від 2 до 56 Мб/сек. Кабельний Інтернет (“coax at а home”). В даний час відомо дві архітектури передачі даних це симетрична і асиметрична архітектура. Крім того, існує два способи підключення: а) кабельний модем встановлюється окремо в кожній квартирі користувачів; би) кабельний модем встановлюється в будинку, де живе відразу декілька користувачів послуг Інтернету. Для підключення користувачів до загального кабельного модему використовується локальна мережа і встановлюється загальне на всіх устаткування Ethernet.

8. Безпровідні технології останньої милі:

· WiFi

· WiMax

· RadioEthernet

· MMDS

· LMDS

· Мобільний GPRS – Інтернет

· Мобільний CDMA – Internet

WiFi (Wireless Fidelity - точна передача даних без дротів) – технологія широкосмугового доступу до мережі Інтернет. Швидкість передачі інформації для кінцевого абонента може досягати 54 Мбіт/с. Радіус їх дії не перевищує 50 – 70 метрів. Безпровідні точки доступу застосовуються в межах квартири або в суспільних місцях крупних міст. Маючи ноутбук або кишеньковий персональний комп'ютер з контроллером Wi-Fi, відвідувачі кафе або ресторану (у зоні покриття мережі Wi-Fi) можуть швидко з'єднатися з Інтернетом.

WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), аналогічно WiFi - технологія широкосмугового доступу до Інтернет. WIMAX, на відміну від традиційних технологій радіодоступу, працює і на відбитому сигналі, поза прямою видимістю базової станції. Експерти вважають, що мобільні мережі WIMAX відкривають набагато цікавіші перспективи для користувачів, чим фіксований WIMAX, призначений для корпоративних замовників. Інформацію можна передавати на відстані до 50 км. з швидкістю до 70 Мбіт/с.

В даний час WIMAX частково задовольняє умовам мереж 4G, заснованих на пакетних протоколах передачі даних. До сімейства 4G відносять технології, які дозволяють передавати дані в стільникових мережах з швидкістю вище 100 Мбіт/сек. і підвищеною якістю голосового зв'язку. Для передачі голосу в 4G передбачена технологія VOIP.

RadioEthernet - технологія широкосмугового доступу до Інтернет, забезпечує швидкість передачі даних від 1 до 11 Мбіт/с, яка ділиться між всіма активними користувачами. Для роботи RadioEthernet-канала необхідна пряма видимість між антенами абонентських крапок. Радіус дії до 30 км..

MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System). Ці системи здатна обслуговувати територію в радіусі 50—60 км., при цьому пряма видимість передавача оператора є не обов'язковою. Середня гарантована швидкість передачі даних складає 500 Кбіт/с — 1 Мбіт/с, але можна забезпечити до 56 Мбіт/с на один канал.

LMDS (Local Multipoint Distribution System) - це стандарт стільникових мереж безпровідної передачі інформації для фіксованих абонентів. Система будується за стільниковим принципом, одна базова станція дозволяє охопити район радіусом в декілька кілометрів (до 10 км.) і підключити декілька тисяч абонентів. Самі БС об'єднуються один з одним високошвидкісними наземними каналами зв'язку або радіоканалами (RadioEthernet). Швидкість передачі даних до 45 Мбіт/с.

Мобільний GPRS – Інтернет. Для користування послугою "Мобільний Інтернет" за допомогою технології GPRS необхідно мати телефон зі вбудованим GPRS - модемом і комп'ютер. Технологія GPRS забезпечує швидкість передачі даних до 114 Кбіт/с. При використанні технології GPRS тарифікується не час з'єднання з Інтернетом, а сумарний об'єм переданої і отриманої інформації. Ви зможете переглядати HTML-страницы, перекачувати файли, працювати з електронною поштою і будь-якими іншими ресурсами Інтернет.

Технологія GPRS - це удосконалення базової мережі GSM або протокол пакетної комутації для мереж стандарту GSM. EDGE є продовженням розвитку мереж GSM/GPRS. Технологія EDGE (покращуваний GPRS або EGPRS) забезпечує вищу швидкість передачі даних в порівнянні з GPRS (швидкість до 200 Кбіт/сек). EDGE (2,5 G) – це перший крок на шляху до 3G технології.

Мобільний CDMA - Internet. Мережа стандарту CDMA - це стаціонарний і мобільний зв'язок, а також швидкісний мобільний інтернет. Для користування послугою "Мобільний Інтернет" за допомогою технології CDMA необхідно мати телефон зі вбудованим CDMA - модемом або CDMA модем і комп'ютер. Технологія CDMA забезпечує швидкість передачі даних до 153 Кбіт/с або до 2400 Кбіт/с - за технологією EV-DO Revision 0.

В даний час технологія CDMA надає послуги мобільного зв'язку третього покоління. Технології мобільного зв'язку 3G (third generation — третє покоління) — набір послуг, який забезпечує як високошвидкісний мобільний доступ до мережі Інтернет, так і організовує відеотелефонний зв'язок і мобільне телебачення. Мобільний зв'язок третього покоління будується на основі пакетної передачі даних. Мережі третього покоління 3G працюють в діапазоні близько 2 ГГц, передаючи дані з швидкістю до 14 Мбіт/с.

Мережі третього покоління 3G реалізовані на різних технологіях, заснованих на наступних стандартах: W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) і його європейському варіанті – UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), який є приймачем GSM/GPRS/EDGE; CDMA2000 1X, що є модифікацією стандарту CDMA; китайським варіантом - TD-CDMA/TD-SCDMA.

9. В даний час для "останніх метрів" доступу в Internet застосовуються технології Home PNA (HPNA) і HomePlug. Доступ в Інтернет по виділених лініях Home PNA або HPNA (телефонним лініям) і доступ через побутову електричну мережу напругою 220 вольт (HomePlug, Plug — це штепсель).

Зазвичай доступ до Інтернету по виділених лініях Home PNA і HomePlug комбінується з такими методами доступу як DSL, WiFi, і іншими, тобто для "останніх метрів" доступу застосовуються технології Home PNA і HomePlug, а як "остання миля" доступу використовуються DSL, WiFi і інші технології.

Швидкість передачі даних HPNA 1.0 складає 1 Мбіт/с, а відстань між найбільш видаленими вузлами не перевищує 150 метрів. Специфікація HOMEPNA 2.0 забезпечує доступ з швидкістю до 10 Мбіт/с і відстань до 350 м.

Технологія Home PNA застосовується в основному для організації домашньої мережі за допомогою мережевих адаптерів. Підключення до глобальної мережі можна здійснити за допомогою роутера через мережі загального доступу. Крім того, технологія HPNA призначена для організації колективного доступу в Інтернет (наприклад, для підключення житлового будинку або під'їзду будинку до Інтернет по існуючій телефонній проводці). Телефонну лінію при цьому можна використовувати для ведення переговорів.

Стандарт HomePlug 1.0 доступ до Інтернет через побутову електричну мережу підтримує швидкість передачі до 14 Мбіт/с. максимальна протяжність між вузлами до 300 м. Компанія Renesas, випустила модем у вигляді штепсельної вилки для передачі даних по електромережах.

Технологія PLС (Power Line Communication) дозволяє передавати дані по високовольтних лініях електропередач, без додаткових ліній зв'язку. Комп'ютер підключається до електричної мережі і виходить в Інтернет через одну і ту ж розетку. Для підключення до домашньої мережі не потрібні жодних додаткових кабелів. До домашньої мережі можна підключити різне устаткування: комп'ютери, телефони, охоронну сигналізацію, холодильники і так далі.