Organisasjoner med egne globale nettverk. Sammendrag: Globale nettverk. Liste over brukt litteratur

Legg igjen en kommentar 6,950

Som mange andre teknologiske oppfinnelser dukket globale datanettverk opp fra dypet av rent militære forskningsprosjekter. Lansering i Sovjetunionen av den første kunstig satellitt Land i 1957 markerte begynnelsen på en teknologisk konkurranse mellom USSR og USA. I 1958, for å gjennomføre og koordinere forskningsaktiviteter på det militære feltet, ble et spesielt avansert byrå tildelt det amerikanske forsvarsdepartementet. Forskningsprosjekter(Advanced Research Projects Agency - ARPA). Han hadde særlig ansvaret for arbeidet med å sikre kommunikasjons- og kommunikasjonssikkerheten i tilfelle en atomkrig. Et slikt dataoverføringssystem måtte ha maksimal motstand mot skade og kunne fungere selv med fullstendig deaktivering av de fleste av koblingene.

I 1967, for å opprette et dataoverføringsnettverk, ble det besluttet å bruke ARPA-datamaskiner spredt over hele landet, og koble dem med vanlige telefonledninger. Arbeid med å skape den første globale datanettverk, kalt ARPANet, ble utført i raskt tempo og i 1968 dukket nodene opp, hvorav den første ble bygget ved University of California i Los Angeles (University of California i Los Angeles, UCLA), den andre ved Stanford Research Institute (Stanford Research Institute, SRI). I september 1969 fant overføringen av den første datameldingen mellom disse sentrene sted, som faktisk markerte fødselen til ARPANet. I desember 1969 hadde ARPANet 4 noder, i juli 1970 hadde det åtte, og i september 1971 hadde det 15 noder. I 1971 utviklet programmereren Ray Tomlison (Ray Tomlison) et e-postsystem, spesielt @-tegnet ("kommersiell etasje") ble brukt for første gang i adressering. I 1974 ble den første kommersielle ARPANet-applikasjonen, Telnet, lansert, som ga tilgang til eksterne datamaskiner i terminalmodus.

Diagram over noder og kommunikasjonskanaler til ARPANet-nettverket i 1980. Få kunne da forestille seg hva det ville bli til om rundt tjue år.

I 1977 forente nettverket allerede dusinvis av vitenskapelige og militære organisasjoner, både i USA og i Europa, og ikke bare telefon, men også satellitt- og radiokanaler ble brukt til kommunikasjon. 1. januar 1983 ble preget av vedtakelsen av de enhetlige datautvekslingsprotokollene - TCP / IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol). Den enestående verdien av disse protokollene lå i det faktum at med deres hjelp var heterogene nettverk i stand til å kommunisere med hverandre. Denne dagen er faktisk fødselsdagen til Internett, som et nettverk som forener globale datanettverk. Ikke for ingenting er en av de mest romslige og presise definisjoner Internett er et "nettverk av nettverk".

I 1986 lanserte National Science Foundation (NSF) NSFNet, linking datasentre over hele USA med "superdatamaskiner". NSFNet var opprinnelig basert på TCP/IP, det vil si at det var åpent for å inkludere nye nettverk, men var i utgangspunktet kun tilgjengelig for registrerte brukere, hovedsakelig universiteter. Hele den militære enheten spunnet ut i MILNet, som ble overført eksklusivt til jurisdiksjonen til de amerikanske militærorganisasjonene. NSFNet var et høyhastighets datanettverk basert på superdatamaskiner koblet sammen med fiberoptiske kabler, radio og satellittkommunikasjon. Fram til 1995 dannet det grunnlaget for Internett i USA – det var «ryggraden» i den amerikanske delen av globale datanettverk (andre land hadde sine egne «ryggrader»). I 1996 ble NSFNet privatisert, og vitenskapelige organisasjoner ble beordret til å forhandle tilgang til informasjonsmotorveier med kommersielle internettleverandører. I akademiske kretser ble denne avgjørelsen anerkjent som feilaktig, og praktisk talt fra samme år pågår det eksperimenter for å gjenskape et non-profit nettverk av vitenskapelige og utdanningsinstitusjoner, under kodenavnet Internet-2.

Slik så NSFNet ut på midten av 90-tallet. En kraftig kombinasjon av satellitt- og fiberoptiske kanaler har skapt et enkelt digitalt rom i USA.

Frem til midten av 1990-tallet var Internett tilgjengelig for et relativt snevert akademisk fellesskap, og innholdet var ikke rikt og mangfoldig. Utveksle e-poster, chatte på hobbynyhetsgrupper ved å bruke tekstmeldinger, få tilgang til et begrenset antall servere via telnet, og motta filer via FTP ( Filoverføring Protocol - the File Transfer Protocol) var entusiastenes mange frem til 1991, da Gopher dukket opp, en applikasjon som for første gang tillot fri bevegelse på globale nettverk uten forkunnskap om adressene til de nødvendige serverne. Ikke tiltrukket i begynnelsen spesiell oppmerksomhet og kunngjøringen av utviklingen av en ny applikasjon - Verdensveven (Verdensomspennende Web - WWW), laget i 1991 ved European Centre for Nuclear Research (CERN). HyperText Transmission Protocol (HTTP) ble opprettet av CERN-ekspert Tim Berners-Lee og ble designet for å utveksle informasjon mellom fysikere som arbeider i eksterne laboratorier. I 1992-93 var imidlertid WWW fortsatt en svart-hvitt-tekstressurs. Situasjonen endret seg betydelig i 1993, etter Det nasjonale senteret Supercomputing Applications (National Center for Supercomputing Applications, NCSA) skapte det første grafiske grensesnittet til World Wide Web - Mosaic-nettleseren. Mosaic var så populær at medutvikler Mark Andreessen grunnla Netscape, som utviklet Mosaics motstykke, Netscape Navigator-nettleseren.

Den utbredte bruken av Internett av store brukermasser begynte faktisk i 1994 med etableringen av en ny nettleser - Netscape Navigator. Dens utseende forenklet ikke bare tilgangen til informasjonen på World Wide Web, men, viktigst av alt, gjorde det mulig å plassere praktisk talt alle typer data i det virtuelle universet. Svart-hvitt tekstapplikasjoner er erstattet av et flerfarget miljø fylt med grafikk, animasjon, lyd- og videodata. Dette miljøet tiltrakk seg umiddelbart flere brukere, som igjen stimulerte enda flere organisasjoner og enkeltpersoner til å legge ut dataene sine på nettet. Resultatet er en slags lukket spiral, der hver påfølgende sving betydelig overstiger den forrige.

Denne prosessen fortsetter til i dag, og fanger flere og flere nye land. Tilbake i juli 2002 besto nettverket av mer enn 172 millioner verter (datamaskiner med en original IP-adresse), og antall brukere var 689 millioner mennesker, fra mer enn 170 land i verden, som på den tiden var 9 % av verdens befolkning. Nua.com spår at 1 milliard-grensen vil bli krysset i 2005.

I Russland, ifølge Public Opinion Foundation våren 2004, ble antallet Internett-brukere anslått til 14,9 millioner mennesker. Dette utgjør 13 % av den russiske befolkningen på 18 år og over. Det største antallet brukere (18%) er konsentrert i Moskva, omtrent 15% bor i Nordvest-regionen, 16% - i Volga-regionen, 17% - i Sentral-området (unntatt Moskva), 13% - i Sibir , 11 % - i Sør, 5 % - i Ural og 4 % - i Fjernøsten-regionene.

Graden av "internettisering" av Russland blir mer tydelig sammenlignet med dataene for andre land innhentet av Nielsen // NetRatings Inc. (http://www.nielsen-netratings.com). Ifølge henne viser Sveits det høyeste nivået av "internetisering", der 62 % av befolkningen bruker Internett, etterfulgt av Australia – 50 %, Nederland – 47 %, Frankrike – 37 %, Storbritannia – 36 % og Tyskland 34 %.

Volumet av det russiske segmentet av Internett i slutten av januar 2004 var rundt 970 tusen nettsteder (mer enn 140 millioner originale dokumenter). Til sammenligning: i januar 2002 var antallet nettsteder bare 392 tusen, i januar 2001 - 218 tusen, og i januar 2000 - bare 46 tusen servere (Yandex-data).

Formål og struktur globale nettverk

Globalt datanettverk, GKS (English Wide Area Network, WAN) - et datanettverk som dekker store områder og inkluderer stort antall datamaskiner.

Globale nettverk lar deg organisere interaksjon mellom abonnenter tusenvis av kilometer unna. Dataoverføring i wide area-nettverk er basert på pakkesvitsjeteknologi.

Hver filen blir overført er delt opp i små porsjoner, som legges i en pakke som inneholder adressene til både avsender- og mottakerdatamaskiner.

Pakker reiser nettverket på egen hånd: Hvis en pakke går tapt, kan den enkelt sendes på nytt. Siden hver pakke videresendes uavhengig av de andre og blandes med tusenvis av lignende, gir dette blant annet den relative billigheten av dataoverføring over Internett. For eksempel er kostnaden for å sende en e-post ubetydelig sammenlignet med kostnadene ved å fakse en melding av samme størrelse.

Globale nettverk kalles også territorielle datanettverk, tjene for å tilby sine tjenester til et stort antall sluttabonnenter spredt over et stort territorium - innenfor en region, region, land, kontinent eller hele kloden.

På grunn av den store lengden på kommunikasjonskanaler, bygging av et globalt nettverk krever veldig stort kostnader, som inkluderer kostnadene for kabler og arbeid med leggingen av dem, kostnadene for bytteutstyr og mellomforsterkerutstyr som gir nødvendig kanalbåndbredde, samt driftskostnader for konstant vedlikehold av nettverksutstyret spredt over et stort område i en arbeidsforhold.

Typisk abonnenter på den globale datanettverk er lokale nettverk av bedrifter lokalisert i forskjellige byer og land som trenger å utveksle data med hverandre. Tjenestene til globale nettverk brukes også av separate datamaskiner... Store stormaskiner gir vanligvis tilgang til bedriftsdata, mens personlige datamaskiner brukes til å få tilgang til bedriftsdata og offentlige internettdata.

Globale nettverk opprettes vanligvis av store telekommunikasjonsselskaper for å tilby betalte tjenester til abonnenter. Slike nettverk kalles offentlig eller offentlig... Det finnes også begreper som nettverksoperatør og nettverksleverandør.

Nettoperatør(nettverksoperatør) er selskapet som støtter normalt arbeid nettverk. Tjenesteleverandør ofte referert til som forsørger(tjenesteleverandør) er et selskap som leverer betalte tjenester til nettverksabonnenter. Eier, operatør og tjenesteleverandør kan slås sammen til ett selskap, eller de kan være fra ulike selskaper.

Mye sjeldnere er det globale nettverket fullstendig skapt av noen stort selskap(som for eksempel Dow Jones eller Transneft) for deres interne behov. I dette tilfellet kalles nettverket privat. Veldig vanlig og mellomalternativ - bedriftsnettverk bruker offentlige WAN-tjenester eller utstyr, men supplerer disse tjenestene eller utstyret med sitt eget. Det mest typiske eksemplet her er leie av kommunikasjonskanaler, på grunnlag av hvilke egne territorielle nettverk opprettes.

I tillegg til globale datanettverk finnes det også andre typer territorielle nettverk for informasjonsoverføring. For det første er dette telefon- og telegrafnettverk, som har vært i drift i mange tiår, samt et telexnett.

På grunn av de høye kostnadene ved globale nettverk er det en langsiktig trend mot å skape et enkelt globalt nettverk som kan overføre data av enhver type: datadata, telefonsamtaler, fakser, telegrammer, fjernsynsbilder, teletex (dataoverføring mellom to terminaler), videotex (motta data lagret i nettverket til din terminal), etc., etc.

Selv om de lokale og globale datanettverkene er basert på samme metode - metoden pakkesvitsj, wide area-nettverk har mange forskjeller fra lokale nettverk..

Tema: Prinsipper for å organisere globale og lokale nettverk

Universitet: St. Petersburg Academy of Management and Economics

År og by: Murmansk 2009

Innledning 3

1. Prinsipper for å bygge datanettverk 5

2. Lokalt nettverk 8

3. Globalt nettverk 9

Konklusjon 11

Bibliografi 12

Introduksjon

Datanettverk dukket opp relativt nylig, på slutten av 60-tallet, og det er naturlig at de arvet mange nyttige egenskaper fra andre, eldre og mer utbredte telenett, nemlig telefonnett. Dette er ikke overraskende, siden en datamaskin, som en telefon, er et universelt verktøy i hendene på eieren og hjelper ham med å kommunisere med venner, stifte nye bekjentskaper, tilfredsstille nysgjerrighet og nysgjerrighet, foreta kjøp, etc., etc.

Samtidig har datanettverk brakt noe helt nytt til telekommunikasjonsverdenen - uuttømmelige reserver av informasjon skapt av sivilisasjonen over flere årtusener av dens eksistens og fortsetter å fylles opp i en økende hastighet i dag. Denne effekten var spesielt tydelig på midten av 90-tallet, under Internett-revolusjonen, da det ble klart at mulighetene for gratis og anonym tilgang til informasjon og rask, om enn skriftlig kommunikasjon settes stor pris på.

For tiden Datateknologi er utbredt i nesten alle områder av menneskelig aktivitet. Ledere i ulike retninger, regnskapsførere, økonomer, designingeniører, kompilatorer og forvaltere av alle slags dokumenter, journalister og utgivere, forskere og mange andre øker sin effektivitet ved hjelp av personlige datamaskiner... Til dette brukes ulike datateknologier.

Moderne informasjonssystemer fortsetter å dukke opp på 70-tallet. trenden med distribuert databehandling. Den innledende fasen
utviklingen av slike systemer var multi-maskin assosiasjoner - et sett med datamaskiner med forskjellig ytelse,
kombinert til et system ved hjelp av kommunikasjonskanaler. Det høyeste stadiet av distribuerte databehandlingssystemer er datamaskiner
(data)nettverk på ulike nivåer - fra lokalt til globalt.

Denne artikkelen vil fokusere på "universelle" teknologier som brukes i mange aktivitetsområder, designet for det kollektive arbeidet til brukere i datainformasjonsnettverk. Vi vil også vurdere prinsippene, standardene og teknologiene for organisering av lokale og globale datanettverk.

1. Prinsipper for å bygge datanettverk

Et datanettverk er en samling av datamaskiner og ulike enheter som gir informasjonsutveksling mellom datamaskiner på nettverket uten å bruke noen mellomlagringsmedier.

Alle de forskjellige datanettverkene kan klassifiseres i henhold til en gruppe funksjoner:
1) Territoriell utbredelse;
2) Avdelingstilhørighet;
3) Hastighet for informasjonsoverføring;
4) Type overføringsmedium;
Når det gjelder territoriell distribusjon, kan nettverk være lokale, globale og regionale. Lokale nettverk er nettverk som dekker et område på ikke mer enn 10 m2, regionale nettverk er lokalisert på territoriet til en by eller region, globale nettverk på territoriet til en stat eller en gruppe stater, for eksempel World Wide Web.

Avdelings- og statlige nettverk er kjennetegnet ved tilknytning. Avdelinger tilhører en organisasjon og er lokalisert på dens territorium. Statlige nettverk- nettverk som brukes i offentlige etater.

I henhold til hastigheten på informasjonsoverføringen er datanettverk delt inn i lav-, middels- og høyhastighets.

Etter type overføringsmedium er de delt inn i koaksiale, tvunnet-par, fiberoptiske nettverk, med overføring av informasjon over radiokanaler, i det infrarøde området.

Datamaskiner kan kobles sammen med kabler, og danner en annen nettverkstopologi (stjerne, buss, ring, etc.).

Det bør skilles mellom datanettverk og terminalnettverk (terminalnettverk). Datanettverk kobler sammen datamaskiner, som hver kan fungere autonomt. Terminalnettverk vanligvis forbinder de kraftige datamaskiner (mainframes), og i noen tilfeller PC-er med enheter (terminaler), som kan være ganske kompliserte, men utenfor nettverket er arbeidet deres enten umulig, eller til og med ingen mening i det hele tatt. For eksempel et nettverk av minibanker eller billettkontorer. De er bygget på prinsipper som er helt forskjellige fra datanettverk og til og med på annen datateknologi.

I klassifiseringen av nettverk er det to hovedbegreper: LAN og WAN.
LAN ( Lokalt område Network) - lokale nettverk med en lukket infrastruktur før de når tjenesteleverandører. Begrepet "LAN" kan beskrive små kontornettverk, og et nettverk av nivået til et stort anlegg som dekker flere hundre hektar. Utenlandske kilder gir til og med et nært estimat - omtrent 10 km i radius; bruk av høyhastighetskanaler.
WAN (Wide Area Network) er et globalt nettverk som dekker store geografiske regioner, inkludert både lokale nettverk og andre telekommunikasjonsnettverk og -enheter. Eksempel WAN - Pakkesvitsjede nettverk ( Rammerelé), der ulike datanettverk kan "snakke" med hverandre.
Begrepet "bedriftsnettverk" brukes også i litteraturen for å referere til sammenkoblingen av flere nettverk, som hver kan bygges på forskjellige tekniske, programvare- og informasjonsprinsipper.

Netttypene som vurderes ovenfor er lukkede nettverk, tilgang til dem er kun tillatt for et begrenset antall brukere for hvem arbeid i et slikt nettverk er direkte relatert til deres profesjonelle aktiviteter... Globale nettverk er fokusert på å betjene enhver bruker.

I figur 1, vurder metodene for å bytte datamaskin og typer nettverk.

Figur 1 - Metoder for å bytte datamaskin og typer nettverk

2. Lokalt nettverk

TIL lokale nettverk - lokale nettverk (LAN)- inkludere datanettverk konsentrert i et lite område (vanligvis innenfor en radius på ikke mer enn 1-2 km). Generelt er et lokalnettverk et kommunikasjonssystem som eies av én organisasjon. På grunn av de korte avstandene i lokale nettverk er det mulig å bruke relativt dyre kommunikasjonslinjer av høy kvalitet, som gjør det mulig å bruke enkle metoder dataoverføring, oppnå høye hastigheter datautveksling på ca 100 Mbit/s. I denne forbindelse er tjenestene som tilbys av lokale nettverk av et bredt utvalg og sørger vanligvis for implementering i online-modus.

Lokalnettverk er delt inn i to radikalt forskjellige klasser: peer-to-peer (enkeltnivå eller peer to peer) nettverk og hierarkiske (flernivå) nettverk.

Et peer-to-peer-nettverk er et nettverk av peer-to-peer-datamaskiner, som hver har unikt navn(datamaskinnavn) og vanligvis passordet for å angi det under OS-oppstart. Påloggingsnavnet og passordet tildeles av PC-eieren ved hjelp av OS. Peer-to-peer-nettverk kan organiseres ved hjelp av slike operativsystemer som LANtastic, Windows'3.11, NovellNetWare Lite. Disse programmene fungerer med både DOS og Windows. Peer-to-peer-nettverk kan også organiseres på grunnlag av alle moderne 32-biters operativsystemer - Windows'95OSR2, Windows NT Workstation-versjoner, OS / 2) og noen andre.

Hierarkiske lokalnettverk har en eller flere spesielle serverdatamaskiner som lagrer informasjon som deles av forskjellige brukere. En server i hierarkiske nettverk er et vedvarende oppbevaringssted for delte ressurser. Selve serveren kan bare være en klient til en server på et høyere nivå i hierarkiet. Derfor blir hierarkiske nettverk noen ganger referert til som dedikerte servernettverk. Servere er vanligvis datamaskiner med høy ytelse, muligens med flere parallelle prosessorer, med harddisker med stor kapasitet, med høyhastighets nettverkskort (100 Mbps eller mer). Datamaskinene som informasjonen på serveren er tilgjengelig fra kalles stasjoner eller klienter.

2. Globalt nettverk

Wide Area Networks (WAN)- forene geografisk spredte datamaskiner som kan være plassert i forskjellige byer og land. Siden leggingen av høykvalitets kommunikasjonslinjer på lange avstander er svært kostbart, i globale nettverk brukes ofte allerede eksisterende kommunikasjonslinjer, opprinnelig ment for helt andre formål. For eksempel er mange globale nettverk bygget på grunnlag av generelle telefon- og telegrafkanaler. På grunn av lave hastigheter av slike kommunikasjonslinjer i globale nettverk (titalls kilobit per sekund), er settet med tjenester som tilbys vanligvis begrenset til overføring av filer, hovedsakelig ikke i online-modus, men i bakgrunnen, ved hjelp av e-post. For stabil overføring av diskrete data over kommunikasjonslinjer av lav kvalitet, brukes metoder og utstyr som er vesentlig forskjellig fra metodene og utstyret som er typisk for lokale nettverk. Som regel gjelder de her komplekse prosedyrer kontroll og datagjenoppretting, siden den mest typiske modusen for dataoverføring over en territoriell kommunikasjonskanal er forbundet med betydelige signalforvrengninger.

Konklusjon

Testen undersøker de komparative egenskapene, fordelene og ulempene ved de mest populære informasjonsteknologiene nå: lokalt datanettverk og globalt datanettverk.
Det er mange andre effektive og nyttige teknologier, antallet øker hver dag, derfor, for å holde tritt med rytmen i det moderne livet, må du hele tiden være oppmerksom på nye produkter. tekniske midler Personlige datamaskiner, systemprogramvare og anvendt datateknologi.

Bibliografisk liste

1. Simonovich, S. V. Internett hjemme hos deg. / S. V. Simonovich, V. I. Murakhovsky - M.: AST - Press Book, 2002 .-- 105 s.

2. Paltievich, AR Fundamentals of informatics: a tutorial / AR Paltievich, A. V. Sokolov. - M.: FORUM; INFRA - M, 2005 .-- 80 s.

3. Mogilev, A. V. Informatikk: lærebok / A. V. Mogilev, E. K. Henner, N. I. Pak - M.: Akademiet, 2006. - 336 s.

Venner! Du har en unik mulighet til å hjelpe studenter som deg! Hvis nettstedet vårt hjalp deg med å finne rett jobb, så forstår du sikkert hvordan arbeidet du legger til kan gjøre andres arbeid enklere.

Hvis testen, etter din mening, Dårlig kvalitet, eller du allerede har møtt dette arbeidet, gi oss beskjed om det.

Emne 1. HISTORIE OG PRINSIPPER FOR ORGANISASJONEN AV GLOBALE DATANETTVERK

1. Historien om utviklingen av globale nettverk

2. Teknologisk grunnlag for Internett

1. Historien om utviklingen av globale nettverk

Som mange andre teknologiske oppfinnelser dukket globale datanettverk opp fra dypet av rent militære forskningsprosjekter. Oppskytingen av den første kunstige jordsatellitten i Sovjetunionen i 1957 markerte begynnelsen på en teknologisk konkurranse mellom USSR og USA. I 1958 ble et spesielt Advanced Research Projects Agency (ARPA) tildelt det amerikanske forsvarsdepartementet for å gjennomføre og koordinere militær forskning og utvikling. Han hadde særlig ansvaret for arbeidet med å sikre kommunikasjons- og kommunikasjonssikkerheten i tilfelle en atomkrig. Et slikt dataoverføringssystem måtte ha maksimal motstand mot skade og kunne fungere selv med fullstendig deaktivering av de fleste av koblingene.

I 1967, for å opprette et dataoverføringsnettverk, ble det besluttet å bruke ARPA-datamaskiner spredt over hele landet, og koble dem med vanlige telefonledninger. Arbeidet med opprettelsen av det første globale datanettverket, kalt ARPANet, ble utført i et raskt tempo, og i 1968 dukket nodene opp, hvorav den første ble bygget ved University of California i Los Angeles (University of California i Los Angeles, UCLA), den andre - ved Stanford Research Institute (SRI). I september 1969 fant overføringen av den første datameldingen mellom disse sentrene sted, som faktisk markerte fødselen til ARPANet. I desember 1969 hadde ARPANet 4 noder, i juli 1970 hadde det åtte, og i september 1971 hadde det 15 noder. I 1971 utviklet programmereren Ray Tomlison (Ray Tomlison) et e-postsystem, spesielt @-tegnet ("kommersiell etasje") ble brukt for første gang i adressering. I 1974 ble den første kommersielle ARPANet-applikasjonen, Telnet, lansert, og ga terminalmodustilgang til eksterne datamaskiner.

Ris. 1- Diagram over noder og kommunikasjonskanaler til ARPANet-nettverket i 1980.

Den enestående verdien av disse protokollene lå i det faktum at med deres hjelp var heterogene nettverk i stand til å kommunisere med hverandre. Denne dagen er faktisk fødselsdagen til Internett, som et nettverk som forener globale datanettverk. Det er ikke for ingenting at en av de mest romslige og nøyaktige definisjonene av Internett er "nettverket av nettverk".

I 1986 lanserte National Science Foundation (NSF) NSFNet, og koblet datasentre over hele USA med "superdatamaskiner." NSFNet var opprinnelig basert på TCP/IP, det vil si at det var åpent for å inkludere nye nettverk, men var i utgangspunktet kun tilgjengelig for registrerte brukere, hovedsakelig universiteter. Hele den militære enheten spunnet ut i MILNet, som ble overført eksklusivt til jurisdiksjonen til de amerikanske militærorganisasjonene. NSFNet var et høyhastighets datanettverk basert på superdatamaskiner koblet sammen med fiberoptiske kabler, radio og satellittkommunikasjon. Fram til 1995 dannet det grunnlaget for Internett i USA – det var «ryggraden» i den amerikanske delen av globale datanettverk (andre land hadde sine egne «ryggrader»). I 1996 ble NSFNet privatisert, og vitenskapelige organisasjoner ble beordret til å forhandle tilgang til informasjonsmotorveier med kommersielle internettleverandører. I akademiske kretser ble denne avgjørelsen anerkjent som feilaktig, og praktisk talt fra samme år pågår det eksperimenter for å gjenskape et non-profit nettverk av vitenskapelige og utdanningsinstitusjoner, under kodenavnet Internet-2.

Ris. 2 - Datanettverk NSFNet på midten av 90-tallet

En kraftig kombinasjon av satellitt- og fiberoptiske kanaler har skapt et enkelt digitalt rom i USA.

Frem til midten av 1990-tallet var Internett tilgjengelig for et relativt snevert akademisk fellesskap, og innholdet var ikke rikt og mangfoldig. Utveksle e-poster, chatte i hobbynyhetsgrupper ved å bruke tekstmeldinger, få tilgang til et begrenset antall servere via telnet og motta filer via FTP (fil Overføringsprotokoll- File Transfer Protocol) var mange entusiaster frem til 1991, da Gopher dukket opp, et program som for første gang tillot å fritt navigere globale nettverk uten forkunnskap om adressene til de nødvendige serverne. Til å begynne med vakte ikke kunngjøringen av utviklingen av en ny applikasjon – World Wide Web – WWW – som ble gjort i 1991 ved European Centre for Nuclear Research (CERN) mye oppmerksomhet. HyperText Transmission Protocol (http) ble opprettet av CERN-spesialist Tim Berners-Lee og var ment å utveksle informasjon mellom fysikere som arbeider i eksterne laboratorier. I 1992-93 var imidlertid WWW fortsatt en svart-hvitt-tekstressurs. Dette endret seg betydelig i 1993 da den første grafisk grensesnitt til World Wide Web - Mosaic-nettleseren. Mosaic var så populær at medutvikler Mark Andreessen grunnla Netscape, som utviklet Mosaics motstykke, Netscape Navigator-nettleseren.

Denne prosessen fortsetter til i dag, og fanger flere og flere nye land. Tilbake i juli 2002 besto nettverket av mer enn 172 millioner verter (datamaskiner med en original IP-adresse), og antall brukere var 689 millioner mennesker, fra mer enn 170 land i verden, som på den tiden var 9 % av verdens befolkning. I følge Nua.com ble 1 milliard-grensen krysset i 2005.

2. Teknologisk grunnlag for Internett

Fra et teknisk synspunkt er Internett i dag representert av millioner av datamaskiner plassert i forskjellige deler av planeten, som er koblet til hverandre via fiberoptiske, satellitt- eller telefonkanaler. Nettverket har ingen et enkelt senter og en samlet administrasjon. Den generelle koordineringen av virksomheten utføres internasjonale organisasjoner hvis medlemmer er de mest respekterte ekspertene fra forskjellige land. For eksempel behandler Internet Research Task Force problemene med utviklingen av TCP / IP-protokollfamilien, Internet Engineering Task Force - problemene med nye standarder og protokoller, Internet Corporation for Assigned Names and Numbers - tildeling av adresse plass på global skala. Nøkkelsaker som er av generell interesse for Internett-brukere blir først diskutert av høyt kvalifiserte eksperter og deretter, hvis de blir godkjent, akseptert i fellesskap av ledelsen i de mest anerkjente nettverkene. Resten har rett til å slutte seg til innovasjonene eller ignorere dem, og befinner seg dermed i isolasjon.

Dataoverføring i wide area-nettverk er basert på pakkesvitsjeteknologi ... Hver overført fil er delt opp i små biter, som er plassert i en pakke som inneholder adressene til både avsender- og mottakerdatamaskiner. Pakker reiser over nettverket på egen hånd, noe som praktisk talt eliminerer muligheten for uopprettelig tap: Hvis en pakke går tapt, kan den enkelt sendes på nytt. Siden hver pakke sendes uavhengig av de andre og blandes med tusenvis av lignende, kan et stort antall brukere samtidig jobbe på én telefonkabel uten å merke det i det hele tatt. Dette sikrer blant annet også de relativt lave kostnadene ved dataoverføring over Internett, for eksempel er kostnaden ved å sende en e-post ubetydelig sammenlignet med kostnaden for å sende en faksmelding med samme volum.

Globale datanettverk ble opprinnelig designet på en slik måte at svikt i deres individuelle seksjoner ikke ville føre til fullstendig stopp av hele systemet. Av denne grunn ble ideologien i utgangspunktet valgt i henhold til at alle noder i nettverket hadde like rettigheter i forhold til hverandre. Fraværet av "hoved" datamaskiner gjør hele systemet stabilt, siden svikt i slike sentre kan føre til ødeleggelse av hele nettverket.

Bærekraft oppnås gjennom rutingsystemet som ligger til grunn for dataflytkontroll i WAN-er. Dette systemet regulerer automatisk videresending av pakkestrømmer fra datamaskin til datamaskin på angitte adresser.

Hovedelementene er rutere, som, plassert ved nodene til nettverket, inneholder konstant oppdatert informasjon om nåværende tilstand datamaskiner i nettverksmiljøet og kommunikasjonskanaler. Basert på rutingstabellene blir datastrømmer rettet til målet med optimal dette øyeblikket stier som går forbi midlertidig skadede områder. Det er denne teknologien som gir høy stabilitet til det globale nettverket, der individuelle noder og kommunikasjonslinjer kan svikte, men hele nettverket mister ikke driften, og leverer automatisk data som omgår skadede områder.

Hvert nettverk som kommer inn på Internett tar seg selvstendig av å løse sine teknologiske, organisatoriske og økonomiske problemer. De eier eller leier alt som er nødvendig for dataoverføring: kommunikasjonskanaler, kraftige servere og rutere som regulerer informasjonsflyten.

Budsjettet til nettverkene dannes på bekostning av gebyrer som belastes fra sluttbrukere, som er både hele organisasjoner og individuelle borgere. Sluttbrukeren som har inngått kontrakt med en spesifikk Internett-leverandør (ISP) kobler seg i hvert enkelt tilfelle kun til lokalt nettverk levert av leverandøren. Alt annet er et spørsmål om maskinvare og programvare for å sikre en sømløs reise gjennom virtuell verden: for klienten blir alle overganger fra nettverk til nettverk helt gjennomsiktige. Økonomiske oppgjør mellom nettverkene selv gjentar nesten fullstendig forholdet mellom postavdelingene i forskjellige land: mottar betaling fra en klient i ett land, posttjenester foretar gjensidige oppgjør basert på korrespondansevolumet som sendes til hverandre.

La oss introdusere definisjonen av et datanettverk:

Nettverker en samling datamaskiner, samlet ved hjelp av dataoverføring. Generelt kan dataoverføringsmedier bestå av følgende elementer: kommunikasjonsdatamaskiner, kommunikasjonskanaler (satellitt, telefon, digital, fiberoptisk, radio og andre), svitsjeutstyr, repeatere, ulike typer signalomformere og andre elementer og enheter.

Nettverksarkitektur Datamaskinen bestemmer prinsippene for konstruksjon og funksjon av maskinvaren og programvaren til nettverkselementene.

Moderne nettverk kan klassifiseres i henhold til ulike kriterier: etter avsidesliggende beliggenhet til datamaskiner, topologi, formål, listen over tjenester som tilbys, administrasjonsprinsipper (sentralisert og desentralisert), byttemetoder (uten svitsjing, telefonsvitsjing, svitsjekretser, meldinger, pakker og datagrammer, etc.). ), typer overføringsmedier osv.

Internett - det er foreningen av mange undernett, som sikrer distribusjon av informasjonsflyt gjennom hele Kloden... Internett, også kalt det globale nettverket, har titalls millioner vertsdatamaskiner som betjener hundrevis av millioner brukere.

InternettEr et globalt datanettverk. Bolee fopmalno DET ER zafikcipovano i Internet oppedelenii, kotopoe bylo dano Fedepalnym covetom Po infopmatsionnym cetyam (Federal Networking Council) 24 1995 oktyabpya: «Internett - globalnaya infopmatsionnaya cictema, chacti kotopoy logichecki vzaimocvyazany dpyg c dpygom pocpedctvom ynikalnogo adpecnogo ppoctpanctva, ocnovannogo nA Internet ppotokole Protocol. (IP) eller ego pocledyyuschix pacshipeniyax, cpocobnaya poddepzhivat telekommunikasjon c icpolzovaniem komplekca ppotokolov Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP), DERES pocledyyuschix pacshipeny eller dpygix IP-covmectimyx måte, kommunikasjonstjeneste på høyt nivå ".

Med andre ord er Internett sammenkoblingen av nettverk basert på en enkelt kommunikasjonsprotokoll - TCP / IP.

Hvis du ser på Internett fra brukerens synspunkt, vil det gi deg som et globalt medium for informasjonsutveksling, som en slags "informasjonssyklus". Det, på den ene siden, gir brukerne muligheten til å kommunisere med hverandre, skape et virtuelt fellesskap, og med en annen - bruke Internett til å bruke Internett eller I dag, i tillegg til disse definisjonene, kan du legge til en ny: Internett - et kraftig og avansert forretningsverktøy.

Vcem denne oppedeleniyam Internett obyazan cvoim coctavnym chactyam, kazhdaya av kotopyx vypolnyaet pyad fynktsy, neobxodimyx chtoby konechny polzovatel IO bez ocobogo tpyda og glybokogo znaniya ppimenyaemycemyx texmoc the ppimenyaemycepoctmoc v polygopac access v polygopact v.

Nettverk har vanligvis en eller flere datamaskiner dedikert til å betjene andre datamaskiner på nettverket. Slike datamaskiner kalles nettverksdatamaskiner. servere(fra ordet tjene - å betjene, levere). For at serveren skal utføre sine funksjoner, må serverprogramvaren være installert på den. Som regel velges en datamaskin med høyere ytelse som server, store volumer tilfeldig tilgangsminne og harddisk... Hovedoppgavene til servere er datalagring og spørringsbehandling.

Resten av datamaskinene på nettverket (unntatt servere) kalles opp arbeidsstasjoner. Arbeidsstasjoner har kanskje ikke harddisker eller stasjoner i det hele tatt. Den første lasting av slike arbeidsstasjoner utføres av lokalt nettverk... Men i de fleste tilfeller brukes arbeidsstasjoner fullverdige datamaskiner som kan fungere både online og offline (frakoblet nettverket). I nettverk med en server fungerer arbeidsstasjoner som nettverksklienter, derfor sies slike nettverk å være nettverk av typen klient server.

Arbeidsstasjonsoperatøren (klienten) har tilgang til visse serverressurser. Ved å sende en forespørsel til serveren får den et svar. Dermed kan klienten bruke programmer og data som er lagret på serveren, kan skrive ut på nettverksskrivere, jobbe med databaser osv.

For at et datanettverk skal fungere, er ikke utstyr og kommunikasjonslinjer alene nok. Du trenger også riktig programvare for å "tvinge" nettverket til å fungere. den riktige måten... Først og fremst må et operativsystem installeres på hver datamaskin i nettverket. Alle moderne operativsystemer (f.eks. Windows, UNIX ) støtte arbeid i et datanettverk.

Hvordan forstår datamaskiner som utveksler meldinger hverandre? Dette er mulig fordi de bruker det samme "språket" som kalles en protokoll.

Protokoll- det er et sett med standarder for utveksling av informasjon mellom enheter. Når du arbeider i et nettverk, bestemmer protokollen dataoverføringsskjemaet og rekkefølgen for interaksjon mellom datamaskiner. Hver av datamaskinene kan ha forskjellig programvare installert, men de må støtte samme kommunikasjonsprotokoll.

Hovedspråket for datamaskiner koblet til Internett er TCP / 1P transportprotokollen. Denne protokollen er akseptert av alle deltakere på Internett og støttes av nesten alle produsenter av nettverksutstyr.

Internett består av nettverk av ulike størrelser og båndbredder.

De viktigste datamaskinene på Internett, som representerer den såkalte "ryggraden" i det globale nettverket , er forbundet med kraftige, kostbare kommunikasjonskanaler med en gigantisk dataoverføringshastighet.

Brukernes datamaskiner er koblet til telefonlinjer gjennom spesielle enheter - modemer. Angående modemer, for nå, la oss bare si at de gir grensesnitt for datamaskiner med kommunikasjonslinjer.

Modemer i én retning koder datasignaler før de sendes til nettverket, mens de i den andre retningen dekoder signaler mottatt fra nettverket.

Forbindelsen mellom kunder og Internett er organisasjoner eller enkeltpersoner, kalt ISP ( InternettTjenesteForsørger- Internett-leverandør), eller leverandører . Leverandørens server har flere modeminnganger som brukere kan koble seg til for å få tilgang til Internett.

Leverandøren tilbyr brukere som regel følgende Internett-tjenester:

- Tilgang til informasjonsressurser Internettet;

- Epostadresse;

- tildele nødvendig plass på noden din for W eb-siden til abonnenten.

Ytterligere tjenester er også mulig, for eksempel registrering av en individuell brukers domene, levering av en dedikert kommunikasjonslinje, etc.

For tiden, takket være den konstante utviklingen av Internett, kan brukeren velge en leverandør med en rekke tjenester av interesse for ham.

Leverandøren vil også oppgi navnet på e-postserveren for behandling av e-post. Mange tilbydere tilbyr en gratis gjesteforbindelse for å få informasjon om deres tjenester og for å fylle opp brukerens konto. For dette formålet oppgir leverandøren adressen til serveren sin, navnet (1o gin) og passord (pa ssword ) for en gjestetilkobling.

Hovedforskjellen mellom Internett og andre nettverk ligger nettopp i dets TCP/IP-protokoller, som dekker en hel familie av protokoller for interaksjon mellom datamaskiner på nettverket. TCP / IP er en teknologi for Internett. TCP / IP har to deler, IP og TCP.

IP (Internett Protocol - Internett protokoll) implementerer formidling av informasjon i et IP-nettverk. Den gir pakkelevering, dens hovedoppgave er pakkerouting.

Høynivå-TCP-protokollen (Transmission Control Protocol) er en protokoll som etablerer en logisk forbindelse mellom en sender og en mottaker. Den gir øktkommunikasjon mellom to noder med garantert levering av informasjon, og kontrollerer integriteten overført informasjon, bevarer rekkefølgen til pakkeflyten.

Som den underliggende protokollen har TCP/IP ubestridelige fordeler: åpenhet, skalerbarhet, allsidighet og brukervennlighet, men denne familien av protokoller har også ulemper: problemet med informasjonsbeskyttelse, uordnet overføring av pakker og manglende evne til å spore ruten deres, mengden adresseplass.

Nye versjoner av protokollene utvikles for å løse disse manglene.

Og dermed, fra et informasjonssynspunkt, Internett er en samling av millioner av informasjonssentre, kalt nettsteder, som inneholder terabyte med mangfoldig informasjon og nært knyttet til mange sammenhenger.

Fra et sosialt og økonomisk synspunkt, Internett er et enhetlig miljø for kommunikasjon, kommunikasjon, underholdning og forretninger.

Fra et teknisk synspunkt, Internett er en samling av titusenvis av uavhengige nettverk og millioner av datamaskiner.

Definisjonen av Internett gitt Forbundsrådet på informasjonsnettverk(Federal Networking Council), uttaler: "Internett er et globalt informasjonssystem, hvis deler er logisk sammenkoblet med hverandre gjennom et unikt adresserom basert på Internet Protocol (IP) eller dens påfølgende utvidelser, som er i stand til å kommunisere gjennom TCP/IP-protokollpakke (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), deres påfølgende utvidelser eller andre IP-kompatible protokoller, og offentlig eller privat tilby, bruke eller gjøre tilgjengelig en kommunikasjonstjeneste på høyt nivå." Med andre ord kan Internett defineres som en sammenkobling av nettverk basert på en enkelt kommunikasjonsprotokoll - TCP / IP.

Internett er en kompleks teknisk enhet med egenskapen til selvorganisering og selvregulering, høy stabilitet i teknisk, økonomisk, sosial og politisk forstand. I dag er det umulig å indikere noen sektor av nettverket, hvis feil (av en eller annen grunn) ville forstyrre funksjonen til Internett som helhet og dets videre selvutvikling.

Samhandling utføres på grunnlag av telefonkommunikasjon, fiberoptiske linjer (trådkommunikasjon) og satellitt, radiomodem (trådløs kommunikasjon).

Arkitekturen til det globale datanettverket er basert på modellen åpen systemsammenkobling (OSI–Open Systems Interconnection).

Dette er på grunn av variasjonen av datanettverk og nettverk programvareverktøy, dvs. med problemet med å kombinere nettverk av forskjellige arkitekturer.

Åpent system Er et system som samhandler med andre systemer iht aksepterte standarder... Utvekslingen mellom systemer skjer iht protokoller , dvs. et sett med regler som bestemmer interaksjonen mellom to lag med samme navn i OSI-modellen i forskjellige abonnentdatamaskiner.

Reglene definert i protokollen er implementert i et program kalt sjåfør .

Modell OSI har en struktur på syv nivåer:

7 ‑ Anvendt (støtte for administrerte søknadsprosesser
slutt bruker).

6 ‑ Representant (syntaks og tolkning av de overførte dataene).

5 ‑ Økt (sesjonsstøtte - dialog mellom fjernkontroll
prosesser)

4 ‑ Transportere (sikrer interaksjon eksterne prosesser)

3 ‑ Nettverk (ruting, dataflytkontroll)

2 ‑ Kanal(stabsformasjon)

1 ‑ Fysisk (bitprotokoller for dataoverføring).

OSI-konseptet forutsetter standardisering av protokoller for alle lag, men kun 1 - 3 lag egner seg til dette, mens resten er vanskeligere. Derfor er ikke alle 7 nivåene faktisk brukt i nettverk.

Hovedideen bak denne modellen er at hvert nivå er tildelt en spesifikk rolle, inkludert transportmiljøet. Dette bryter ned den samlede dataoverføringsoppgaven i individuelle, lett synlige oppgaver. De nødvendige avtalene for kommunikasjon på samme nivå med over og under kalles en protokoll.

Protokoller fysisk lag er individuelle for hver type kommunikasjonsutstyr som brukes (modem, nettverksadapter, radiomodem osv.). Vanligvis, kanal, nettverk og transportlag nettverkskommunikasjon leveres av driverne for de tilsvarende protokollene som er inkludert i operativsystemet. Protokoller funksjonsnivå(sesjon, representant og applikasjon) gir brukergrensesnitt, tjenester og tjenester.

Datanettverkssystemet administrerer og koordinerer effektivt samspillet mellom brukernes oppgaver.

Globalt nettverk INTERNETT

Et eksempel på et globalt nettverk er Internett. Logisk struktur Internett er en slags virtuell sammenslåing som har sitt eget informasjonsrom. Hovedcellene på Internett er LAN.

Det globale Internett er en samling av store "noder" koblet sammen av kommunikasjonskanaler. Hver "node" er en eller flere serverdatamaskiner som kjører under UNIX-nettverksoperativsystemet. Disse datamaskinene kalles master- eller vertsdatamaskiner. Administrerer en "node" (eller et undernett av "noder") av eieren, en organisasjon kalt forsørger ... Tilbyderen gir kundene tilgang til Internett-tjenester.

Russiske tilbydere er gruppert etter distrikter, for eksempel er det 84 tilbydere i det sørlige føderale distriktet. Av disse er 11 i Rostov ved Don. For å få tilgang til Internett brukes de nyeste teknologiene (bortsett fra de velkjente - et modem, en dedikert linje), for eksempel PLC (Power Line Communication) "Internett fra en stikkontakt". Spesielt PLS-utstyr er installert på det eksisterende elektriske nettverket i bygget, takket være hvilket kunder får høyhastighets Internett-tilgang til enhver tid stikkontakt bygning.

Det globale Internett inkluderer millioner av datamaskiner og nettverk som kjører forskjellige operativsystemer, med forskjellige dataformater, på forskjellige maskinvareplattformer, derfor er arkitekturen basert på flernivåprinsippet for meldingsoverføring. Grunnleggende protokoll Internett - TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) - overføringskontrollprotokoll / Internett-protokoll.

Den underliggende TCP/IP-protokollen er ansvarlig for

Sammenbrudd original melding til pakker (TCP),

· per fysisk levering av pakker til destinasjonsnoden (IP) og

· Montering av den opprinnelige meldingen (TCP).