Структура и принципы работы Интернет. Отличие Интернет от традиционных сетей состоит в том, что она не имеет своего официального владельца

Отличие Интернет от традиционных сетей состоит в том, что она не имеет своего официального владельца. Это добровольная ассоциация различных сетей. Существуют только организации, которые координируют регистрацию новых пользователей в сети. Техническую сторону организации сети контролирует Федеральный сетевой совет (FNC), который 24 октября 1995 года принял определение того, что же мы подразумеваем под термином "Интернет":

Интернет – это глобальная компьютерная система, которая:

· логически взаимосвязана пространством глобальных уникальных адресов (каждый компьютер, подключаемый к сети имеет свой уникальный адрес);

· способна поддерживать коммуникации (обмен информацией);

· обеспечивает работу высокоуровневых сервисов (служб), например, WWW, электронная почта, телеконференции, разговоры в сети и другие.

Структура Интернет напоминает паутину, в узлах которой находятся компьютеры, связанные между собой линиями связи. Узлы Интернет, связанные высокоскоростными линиями связи, составляют базис Интернет. Оцифрованные данные пересылаются через маршрутизаторы, которые соединяют сети с помощью сложных алгоритмов, выбирая маршруты для информационных потоков.

Сервер в сети Интернет - это компьютер, обеспечивающий обслуживание пользователей сети: разделяемый доступ к дискам, файлам, принтеру, системе электронной почты. Обычно сервер - это совокупность аппаратного и программного обеспечения. Компьютер, подключенный к Интернет и используемый для связи с другими компьютерами сети называется хостом.

Сервер предоставляет услуги другим компьютерам, запрашивающим информацию, которые называют клиентами (пользователями, абонентами). Таким образом, работа в Интернет предполагает наличие передатчика информации, приемника и канала связи между ними. Когда мы «входим» в Интернет, наш компьютер выступает в качестве клиента, он запрашивает необходимую нам информацию на выбранном нами сервере.

Отличительной особенностью сети Интернет является высокая надежность. 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.. В качестве высокоско­ростной магистрали передачи данных используются выде­ленные телефонные линии, оптоволокон­ные и спутниковые каналы связи. Лю­бая организация для подключения к Inter­net использует спе­циальный компью­тер, который назы­вается шлюзом(gateway) На нем устанавливается обеспечение, осуществляющее обработку всех сообщений, проходящих че­рез шлюз. Каждый шлюз имеет свой Интернет адрес. Если поступает сообщение, адресованное локальной сети, к которой подключен шлюз, то оно передается в эту локальную сеть. Если сообщение предназначено для дру­гой сети, то оно передается следующему шлюзу Каждый шлюз имеет информацию обо всех остальных шлюзах и сетях. Когда сообщение посылается из локальной сети через шлюз в Internet, то при этом выбирается самый «быстрый» путь. Шлюзы обмениваются друг с другом информацией о маршрутизации и состоянии сети, используя специальный шлюзовой протокол.

Сервер – это посредник, он собирает информацию и передает ее по назначению так, чтобы в канале связи не возникло конфликтов. Владелец сервера (как правило, это организация) называется провайдером. Серверы Сети принадлежат крупным корпорациям, государственным и частным фирмам, а также отдельным лицам. Провайдер-поставщик услуг.

Пропускная способность провайдера зависит: от производительности его канала связи, от используемых им модемов, от внутренней организации сервера от количества абонентов, находящихся в Сети в данный момент.

В качестве серверов используются мощнейшие компьютерные станции с производительностью в сотни тысяч МГц, основные из которых находятся в США.

Один сервер обслуживает несколько компьютеров (клиентов). Клиентом сервера может быть не только отдельный компьютер, но и локальная сеть. Локальная сеть соединяется с сервером одним модемом, которым может пользоваться каждый компьютер сети.

Соединение «клиент-сервер» может быть выделенным и удаленным. При выделенном соединении линия связи монопольно используется для связи абонента и сервера (как при телефонном разговоре), иногда такую линию связи называют коммутируемой. Это очень дорогой вид связи. Для большинства пользователей используется удаленное соединение посредством телефонных линий, при котором по одной и той же линии передаются сообщения и данные одновременно для многих пользователей. В совокупности сервер и связанные с ним компьютеры образуют глобальную сеть.

У сети Интернет нет никакого единого центра ,точно также нет главной администрации или хозяина, хотя есть координирующие организации, которые выделяют IP- адреса и так называемые доменные адреса. К сети могут быть подключены как отдельный компьютер, так и локальная сеть.

В отличие от своих клиентов серверы соединяются друг с другом (соединение «сервер-сервер») при помощи специальных выделенных каналов, им не нужно дозваниваться друг до друга, они постоянно на связи. Среди выделенных линий особую роль играют высокоскоростные линии. Именно на них ложится основная нагрузка по передаче информации. Серверы, соединенные друг с другом высокоскоростными выделенными линиями, образуют так называемый хребет Интернет. Каждый сервер не столько работает со своими клиентами, сколько передает информацию "чужих" клиентов к другим серверам.

При подключении локальной сети предприятия к глобальной сети важную роль играет понятие сетевой безопасности. В частности ,должен быть ограничен доступ в локальную сеть для посторонних лиц извне, а также ограничен выход за пределы локальной сети для сотрудников предприятия, не имеющих соответствующих прав.

Для обеспечения сетевой безопасности между локальной и глобальной сетью устанавливают брандмауэры. Брандмауэром может быть специальный компьютер или компьютерная программа, препятствующая несанкционированному перемещению данных между сетями.

Передача данных в сети осуществляется в соответствии с протоколами –правилами, которые определяют порядок обмена данными между компьютерами. Что это за правила?

Допустим, один пользователь пересылает другому некий файл. При отправке исходный файл «нарезается» на небольшие отдельные кусочки — пакеты. Каждый пакет снабжается информацией о том, частью какого файла он является и каков его порядковый номер в этом файле. Далее пакеты посылаются в сеть, и все они могут прийти к адресату совершенно разными путями — промежуточный сервер Интернета, на который поступает пакет, определяет, в какую сторону следует его направить, и выбирает для этого свободный в данный момент канал связи. На компьютере-получателе пришедшие пакеты собираются в исходный файл; если какой-либо кусок не был доставлен из-за технического сбоя одного из серверов, компьютер-получатель направляет повторный запрос и недостающий пакет приходит другим путем. Протокол разбиения передаваемых данных на пакеты получил название TCP ( Transport Control Protocol) – транспортный протокол.

Для того чтобы серверам было легко ориентироваться в направлении пересылки пакетов, в Интернете предусмотрен специальный способ адресации: каждый компьютер, и каждый сервер сети имеют собственное имя-адрес, состоящее из четырех целых чисел от 1 до 255, разделенных точкой - числовой IP- адрес, например: 217.89.14.35. Каждый пакет содержит адреса отправителя и получателя; сервер, на который поступает данный пакет, сравнивает свой адрес с адресом получателя, указанным в пакете, и направляет пакет в нужную сторону. Данный протокол адресации называется IP ( Internet Protocol) – протокол маршрутизации.