Сеть Интернет

Содержание

Введение

1. История развития сети Internet

2. Общая характеристика сети Internet

2.1 Протоколы сети Internet

2.2 Услуги предоставляемые сетью Internet

3. Internet – мировая сеть

3.1 Компьютерная зависимость

4. Internet – 2

4.1 Нехватка мощностей Internet

4.2 Создание Internet 2

4.3 Структура Internet – 2

4.4 Приложения для Internet-2

4.5 Развитие Internet-2

Заключение

Список используемых источников

Приложение А (рейтинг сайтов)

Введение

Сегодня множество людей открывают для себя существование глобальных сетей, объединяющих компьютеры во всем мире в единое информационное пространство, которое называется Internet. Что это такое, определить непросто. С технической точки зрения Internet – это объединение транснациональных компьютерных сетей, работающих по различным протоколам, связывающих всевозможные типы компьютеров, физически передающих данные по всем доступным типам линий - от витой пары и телефонных проводов до оптоволокна и спутниковых каналов.

Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Internet, служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.

При низкой стоимости услуг (часто это только фиксированная ежемесячная плата за используемые линии или телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам России, США, Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.

Цель данной работы описать появление, современное состояние и развитие Internet. А так же, рассмотреть все чаще появляющуюся зависимость от всемирной паутины. Что толкает людей в виртуальный мир?

1. История развития сети Internet

В 1961 году Defence Advanced Research Agensy (DARPA) по заданию министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и протоколы передачи данных в сети - TCP/IP. TCP/IP - это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой.

Эксперимент с ARPANET был настолько успешен, что многие организации захотели войти в нее, с целью использования для ежедневной передачи данных. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA), в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA). Но развитие ARPANET на этом не остановилось; Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться.

В 1971-72 годах вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP (разработчик – Internet Working Group), вошедший в Military Standarts (MIL STD), т.е. в военные стандарты, и все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design - внедрить протоколы TCP/IP в Berkeley(BSD) UNIX. С этого и начался союз UNIX и TCP/IP.

Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление. В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует, ее размеры намного превышают первоначальные, так как она объединила множество сетей во всем мире. Число хостов, подключенных к сети Internet с 4 компьютеров в 1969 году выросло до 150 миллионов в 2002. Хостом в сети Internet называются компьютеры, работающие в многозадачной операционной системе (Unix, VMS), поддерживающие протоколы TCPIP и предоставляющие пользователям какие-либо сетевые услуги.

2. Общая характеристика сети Internet

2.1 Протоколы сети Internet

Основное, что отличает Internet от других сетей - это ее протоколы - TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Internet. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP/IP - это технология межсетевого взаимодействия, технология internet. Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). Несмотря на то, что в сети Internet используется большое число других протоколов, сеть Internet часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими.

Как и во всякой другой сети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.

Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).

Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.

К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.

2.2 Услуги предоставляемые сетью Internet

Все услуги предоставляемые сетью Internet можно условно поделить на две категории: обмен информацией между абонентами сети и использование баз данных сети.

К числу услуг связи между абонентами принадлежат.

Telnet - удаленный доступ. Дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Internet как на своей собственной. То есть запускать программы, менять режим работы и т.д.

FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов. Дает возможность абоненту обмениваться файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.

NFS (Network File System) - распределенная файловая система. Дает возможность абоненту пользоваться файловой системой удаленного компьютера, как своей собственной.

Электронная почта – обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов. Электронная почта – самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 25 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.

Новости - получение сетевых новостей и электронных досок объявлений сети и возможность помещения информации на доски объявлений сети. Электронные доски объявлений сети Internet формируются по тематике. Пользователь может по своему выбору подписаться на любые группы новостей.

Кроме вышеперечисленных услуг, Сеть предоставляет также следующие услуги по использованию баз данных.

Gopher - наиболее широко распространенное средство поиска информации в сети Internet, позволяющее находить информацию по ключевым словам и фразам. Работа с системой Gopher напоминает просмотр оглавления, при этом пользователю предлагается пройти сквозь ряд вложенных меню и выбрать нужную тему. В Internet в настоящее время свыше 2000 Gopher-систем, часть из которых является узкоспециализированной, а часть содержит более разностороннюю информацию.

Gopher позволяет получить информацию без указания имен и адресов авторов, благодаря чему пользователь не тратит много времени и нервов. Он просто сообщит системе Gopher, что именно ему нужно, и система находит соответствующие данные. Gopher-серверов свыше двух тысяч, поэтому с их помощью не всегда просто найти требуемую информацию. В случае возникших затруднений можно воспользоваться службой VERONICA. VERONICA осуществляет поиск более чем в 500 системах Gopher, освобождая пользователя от необходимости просматривать их вручную.

WAIS - еще более мощное средство получения информации, чем Gopher, поскольку оно осуществляет поиск ключевых слов во всех текстах документов. Запросы посылаются в WAIS на упрощенном английском языке. Это значительно легче, чем формулировать их на языке алгебры логики, и это делает WAIS более привлекательной для пользователей-непрофессионалов.

При работе с WAIS пользователям не нужно тратить много времени, чтобы найти необходимые им материалы.

В сети Internet существует более 200 WAIS - библиотек. Но поскольку информация представляется преимущественно сотрудниками академических организаций на добровольных началах, большая часть материалов относится к области исследований и компьютерных наук.

В мире накоплено огромное количество информации по различным вопросам. Чаще всего эта информация хранится в базах данных. Чтобы опубликовать ее в Сети приходилось экспортировать базы данных в HTML-документы, что требовало больших затрат и усложняло поиск информации. Сегодня имеется большой опыт подобных работ. Практически любой пользователь Сети не раз сталкивался с подобными базами данных. Например, главное в работе популярного поискового сервера Yahoo (http::\www.yahoo.com)- это запросы к базе данных WWW- сервера по ключевым словам. Ответ сервера – список гипертекстовых ссылок на найденные в Сети страницы, содержащие нужную информацию.

WWW или просто Web (Word-Wide Web- всемирная паутина). Это самый популярный сервис Сети и удобный способ работы с информацией. Данный сервис появился в 1992 году и очень быстро стал популярным. Сегодня существует по меньшей мере 40 тыс. серверов WWW. Именно за счет WWW Сеть растёт так стремительно. Пользуясь несложным языком описания, можно составлять гипермедийные документы для их последующей публикации в Сети. Чтобы увидеть содержание документа так, как его представляет себе его автор нужно иметь на компьютере - клиенте программу просмотра – браузер (первый появился в 1993г – Mosaic). Наиболее популярен сегодня Internet Explorer, поддерживающий расширения HTML (Hyper Text Markup Language- язык гипертекстовой разметки документов – именно с его помощью оформляется информация в WWW).

WWW часто используется в качестве интерфейса к базам данных. Пользователь со своей стороны может задействовать возможность WWW работать с гипертекстом для связи между своими данными и данными WAIS и WWW таким образом, чтобы собственные записи пользователя как бы интегрировались в информацию для общего доступа. На самом деле этого, конечно, не происходит, но воспринимается именно так.

Практически все услуги сети построены на принципе «клиент-сервер». Сервером в сети Internet называется компьютер способный предоставлять клиентам (по мере прихода от них запросов) некоторые сетевые услуги. Взаимодействие клиент-сервер строится обычно следующим образом. По приходу запросов от клиентов сервер запускает различные программы предоставления сетевых услуг. По мере выполнения запущенных программ сервер отвечает на запросы клиентов.

3. Internet – мировая сеть

Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 500 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Магистральная скорость всего за несколько лет выросла с 56 Кбит/с до 45 Мбит/с. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

Сейчас в сети Internet используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов. Операционные системы, используемые в сети Internet, также отличаются разнообразием. Большинство компьютеров сети Internet работают под ОС Unix или MS Windows. Широко представлены также специальные маршрутизаторы сети типа NetBlazer или Cisco, чья ОС напоминает ОС Unix.

В настоящее время Internet испытывает период подъема, во многом благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и США. Ежегодно в США выделяется около 1-2 миллионов долларов на создание новой сетевой инфраструктуры. Исследования в области сетевых коммуникаций финансируются также правительствами Великобритании, Швеции, Финляндии, Германии. Однако, государственное финансирование - лишь небольшая часть поступающих средств, т.к. все более заметной становится "коммерцизация" сети (ожидается, что 80-90% средств будет поступать из частного сектора).

С понижением цен на персональные компьютеры возросло количество посетителей Internet, и естественно многие предприятия и организации не могли обойти, данный факт, стороной. Сейчас в сети можно не только найти нужную информацию но и купить все, от булавки до автомобиля (правда многие зарубежные онлайновые магазины категорически отказываются работать с Россией). Так же под средством Internet можно получить не только общее образование, что широко практикуется в США, но и сертификаты узких специалистов. Например, IT-специалисты на сайте МГТУ им. Н.Э.Баумана (tests.specialist.ru) могут найти 72 теста. Прохождение любого из них отмечается сертификатом, который можно получить по почте (для иногородних).

Кроме того, Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон. Развитие общения через Internet дает неограниченные возможности для связи людей по всему миру, что дает эффект «стирания расстояний». Что иногда приводит совершенно к неожиданным проблемам, когда компьютер из друга превращается во врага.

4. Internet – 2

4.1 Нехватка мощностей Internet

В 1990-е годы, Internet пережил «кризис среднего возраста». Сеть созданная с подачи военных, начала сгибаться под тяжестью коммерческого трафика. Сеть успешно развивается, и будет развиваться, но сегодня стоит проблема использования Internet в профессиональных целях. В первую очередь остро эту проблему испытывает образовательная система США, широко практикующая дистанционное обучение. Постепенно научно-исследовательские центры утратили необходимую им «полосу пропускания». Стало ясно, что пора строить новую специализированную сеть, которая смогла бы поддерживать требовательные к пропускной способности приложения. Для некоторых специфических задач необходимы скорости, превышающие в 100 – 1000 раз, существующие в обычном Internet. То есть требуется скорость передачи данных примерно 10Гбит/с (при такой скорости за 1 секунду можно передать все 30 томов Британской энциклопедии).

4.2 Создание Internet 2

О необходимости создания сети нового поколения заговорили еще в октябре 1996 года. Позже, в 1997г. новым проектом заинтересовался президент США Билл Клинтон. США создавшие ARPANET, начали строить сеть нового поколения – Internet – 2. Сначала предполагалось объединить небольшую группу университетов и высокотехнологичных компаний, совместно работающих ради взаимовыгодных целей, а также правительственный проект NGI (Next Generation Internet), но в 2002 году к проекту присоединился уже 191 американский университет.

По проекту создателей Сети, новое детище позволяет делать конференции с эффектом присутствия, проецируя изображение на специальном оборудовании. Проблемы со скоростью передачи данных уже отпадает (1 – 10Гбит/с – достаточная пропускная способность), остается только разработать приложения для обработки и визуализации поступающей информации. Уже сегодня ведутся активные разработки трехмерных конференций, которые в будущем должны вытеснить обычные конференции.

4.3 Структура Internet – 2

Вся Сеть состоит из узловых точек – GigaPops (gigabit-capacity points of presence). В данное время таких точек чуть больше 30 штук. Узловые точки связаны общей магистралью. Непосредственно к данным точкам через оптоволоконный кабель подключаются университеты, исследовательские лаборатории и обычный Internet. Общая магистраль держится на волоконно-оптической сети Abilene, и функционирует со скоростью до 2,4 Гбит/с.

Переход на новые скоростные каналы требуют новых протоколов маршрутизации, так как протокол IP может иметь всего около 4 млрд. четырехбайтовых адресов, а сейчас IP-адреса требуются не только компьютерам, но и другим устройствам, например, принтерам. Поэтому сейчас разработана новая версия протокола – IPv6 (IP версия 6), в этом протоколе количество цифр в адресе увеличено. Этот протокол и будет использовать Internet-2.

4.4 Приложения для Internet-2

Уже сегодня созданы приложения которые могут эффективно работать с новой Сетью. Некоторые из них используются американскими университетами в процессе обучения.

The Informedia Digital Video Library. Цифровая информационная видеобиблиотека.

The Virtual Cell. Эмуляция среды в реальном времени, в которой студенты могут изучать структуру и функции клетки.

BIBS. Интерактивная система дистанционного обучения. Позволяет дистанционно проводить лекции и семинары с большим количеством пользователей одновременно.

Так же существуют виртуальные среды для реализации различных задач в научных целях, такие как: MICE, Cave5D, ResearchChannel, Mass Spectrometry и др.

4.5 Развитие Internet-2

Проект Internet-2 очень перспективен и дает множество новых возможностей, которые не может дать обычный Internet. Виртуальная лабораторная работа на другом континенте станет обычным делом. Развитие науки в «дистанционном» режиме должно выйти на новые уровни. Пока Россия отстает по системам коммуникаций от тех же США на 7-10 лет, но рано или поздно волна новшеств докатится и до нас. Уже сейчас есть реальные предложения Владивостоку со стороны Калифорнийского университета в создании спутникового канала на средства гранта НАТО. Это даст возможность связать образовательную сеть Приморья с Калифорнийским университетом. А так как данный университет входит в сеть Internet-2, то это реальный шанс в будущем присоединится к сверхбыстрой сети. В данное время Internet-2 является закрытой, для обычных пользователей, сетью. Но в будущем возможны изменения, как это было и с сетью ARPANET.

Заключение

Internet развивается, и этот процесс уже невозможно остановить, так как сеть децентрализована, и отключение одного сегмента не может вывести ее из равновесия. Internet предоставляет уникальные возможности для большинства людей. Это и поиск нужной информации, связь, общение с людьми по всему миру, приобретение товаров в е-магазинах, обучение и просто досуг. С каждым месяцем все больше пользователей подключается к сети, не отстает в этом компоненте и Рунет – Российский сегмент Internet. По прогнозам большинства зарубежных компаний самый перспективный рынок IT-технологий в мире – это Россия и Китай. Подтверждением этого может служить то, что все ведущие компании (ATI, Nvidia, Gigabyte и др.) в сфере компьютерных технологий открывают русскоязычные сайты, где предоставлена постоянно обновляющаяся информация.

Россия в географическом плане уникальная страна, и с помощью Internet люди с разных городов, удаленных друг от друга на тысячи километров, могут общаться с такой же эффективностью, как если бы они жили в одном доме. И немаловажным фактором (в связи с экономическим состоянием населения) является доступность (персональный компьютер, Интернет-кафе).

Список используемых источников

1. www.internet.ru

2. www.netoscope.ru

3. www.eg.ru

4. Гуриев В. ДеFRAGментация. //Компьютерра 5 ноября 2002 № 43 (468) стр. 26

5. www.internet2.edu

6. Каролик А. Интернет 2. Обзор проекта. // Хакер ver 08.02 (44) стр. 18