Основы Интернет

Введение в Интернет.

logo Фонд
Исследования
Аграрного
Развития


25.2.99, Москва

Чардин Иван Сергеевич, ic@rc.msu.ru

  • Что такое Интернет
  • Зачем знать о Сети
  • История возникновения Интернет
  • Интернет: как это работает? - компьютерные сети и сетевые протоколы. Семейство протоколов TCP/IP
  • Службы (сервисы) Интернет и архитектура клиент-сервер
  • Адресация ресурсов в Интернет: DNS, URL
  • Интернет в цифрах
  • Несколько вопросов к аудитории





    Что такое Интернет? Кому принадлежит Всемирная Сеть и кто за нее платит?

    Определения, которые давались сети Интернет: Глобальная компьютерная сеть, Сеть сетей, Всемирная Сеть.

    Интернет представляет собой распределенную децентрализованную систему, т.е. в нем нет центральных/главных узлов. Правила его функционирования стандартизованы и общедоступны.

    С технической точки зрения, Интернет состоит из большого числа менее крупных сетей, которые также неоднородны.

    Формально Интернет никому в отдельности не принадлежит.

    Оплата расходов по поддержанию в рабочем состоянии старых каналов ложится на конечных пользователей.

    Расходы по прокладке новых каналов - правительство, крупные телекоммуникационные компании, инвестиционные фонды.

    Зачем знать о сети

    Пользователи Интернет изобретают все более эффективные способы для создания, хранения и получения информации.

    Больше пользователей в Сети - тем большее количество информации они производят.

    Интернет является на сегодняшний день основной информационной средой, местом циркуляции информации и ее огоромным всемирным хранилищем.

    Так рост Интернет видится журналистам "New-York Times".

    В новом тысячелетии информация будет играть все более важную роль в жизни человека, доступ к информационным потокам и интеграция в них станут неотъемлемой частью нашей жизни.

    Сегодня Вы становитесь пользователем Интернет, и теперь Вы будете готовы к приходу 2000-го года.

    История возникновения Интернет

    1957 г.: Д. Эйзенхауер, DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), ответ на запуск Советами первого искусственного спутника Земли. Dr. J.C.R. Licklider.

    60-е годы: идеи, легшие в основу Интернет. Проекты предусматривали разработку стандарта для децентрализованной сети, которая смогла бы продолжать функционировать в случае отказа части ее узлов в случае ядерного удара со стороны СССР.

    70-е годы: построение такой сети - ARPANET.

    В ARPANET сеть использовалась главным образом для передачи файлов и электронных сообщений.

    Начало 80-х: стали бурно развиваться альтернативные сети (передача электронной почты): BitNet и CSNet. Позже к ним прибавились и другие (FidoNet etc).

    86 год: NSF (National Science Foundation) начал работы по созданию NSFNET, сети магистральных каналов для американского Интернет’a. Создание ISOC (Internet Society) - добровольной организации по обеспечению глобального обмена информацией посредством Internet, Internet Architecture Board (IAB) - сертификация стандартов и распределения ресурсов, Internet Engineering Task Force (IETF) -эксплуатационные и назревающие технические проблемы. Эти организации успешно действуют по сей день.

    В 90-е годы появляется Интернет как международная глобальная сеть. В 90 г. В Интернете – 300000 пользователей. В 1991 году происходит изобретение gopher’а и World Wide Web, служб Интернет, которые привлекут миллионы новых пользователей.

    Сегодня Интернет не охватывает только несколько стран Африки и Восточной Азии. Количество машин в Интернет – около 20 млн., количество пользователей – в 5-10 раз больше.

    Источники доп. информации (на англ. яз.):

  • A Brief History of the Internet and Related Networks - краткая история Интернет.
  • All about the Internet - коллекция ссылок на подборки статистической и иной информации.
  • The Roads and Crossroads of Internet History - все об истории Интернет.

    Интернет: как это работает? - компьютерные сети и сетевые протоколы. Семейство протоколов TCP/IP

    Немного терминологии

    Когда два или более компьютеров связывают постоянным соединением для обмена данными, говорят о создании компьютерной сети.

    Сетевой протокол определяет правила передачи информации в компьютерной Сети. Уместно сравнение сетевого протокола с языком – это такая же оболочка для передачи информации.

    Различают открытые и закрытые сетевые протоколы, в зависимости от того, является ли открытым определяющий их стандарт.

    Можно говорить также о протоколах различных уровней, в частности, о протоколах уровня приложений и протоколах уровня передачи данных.

    Операционная система – основная программа, работающая на компьютере. Запускается раньше всех других программ и делает возможным из запуск. Пример: MS DOS, Windows 95, UNIX, Linux, Novell Netware.

    UNIX – операционная система и семейство мощных современных многопользовательских операционных систем, на которых построен Интернет.

    RFC – Request For Comments, стандарты Интернет, публикуемые IAB.

    Провайдер Интернет – поставщик услуг Интернет, тот, через кого Вы или Ваша организация подключаетесь к Сети.

    Модем (модулятор-демодулятор) - устройство для соединения удаленных компьютеров. Работает по выделенным и телефонным (коммутируемым) линиям. Используется, среди прочего, для подключения к компьютерной сети домашних пользователей.

    LAN (local area network) - локальная компьютерная сеть, соединяющая компьютеры непосредственно, обычно с помощью кабелей.

    WAN (wide area network) - сеть, соединяющая локальные сети (LAN).

    Режим работы on-line/off-line – с подключением к Интернет/без него.

    PPP – Point-to-Point Protocol – используются наряду с прочими при подключении хоста или сети к Интернет, в частности – при подключении к Интернет домашних компьютеров пользователей в режиме on-line.

    SLIP – Serial Line IP (Internet Protocol) - менее совершенный аналог PPP.

    UUCP – Unix-to-Unix Copy Protocol – устаревший протокол передачи файлов и почтовых сообщений.

    Броузер (browser) – программа для доступа к самым популярным службам Интернет. Самые известные броузеры – Netscape Navigator (http://www.netscape.com) и Microsoft Internet Explorer (http://www.microsoft.com/ie).

    Единицы измерения информации и скорости ее передачи

    Бит - минимальное количество информации - "да" или "нет", "0" или "1".
    Байт - 8 бит для описания буквы или символа "00000110" = "6"
    Бит/с(bps) или бод (baud) - импульс в секунду. (Кбит/с); (Мбит/с).
    Приставки: кило – 103, мега – 106, тера – 10 9.

    Семейство протоколов TCP/IP

    TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol – протокол контроля за передачей данных/протокол передачи данных) – семейство протоколов, на которых построен Интернет, от второго из них он получил свое имя. В TCP/IP входит около 100 протоколов различного уровня.

    IP-Адрес (IP-address) – уникальный идентификатор компьютера в Интернет. Каждый компьютер, работающий по TCP/IP имеет его. IP-Адрес представляет собой четыре групы по восемь двоичных чисел, и часто записывется в десятеричной форме, например 193.232.121.66

    Маска подсети (Subnet mask) – параметр конфигурации TCP/IP, задаваемый администратором сети. Имеет такой же вид, как и IP-Адрес, например 255.255.255.0

    Шлюз (Gateway) – компьютер, соединяющий локальную сеть (LAN) с провайдером (WAN).

    TCP/IP
    IP пакет
    Куда: 193.232.120.177
    Откуда: 128.174.60.232

    Общий вид Интернет:

    Службы (сервисы) Интернет и архитектура клиент-сервер

    Интернет вызывает интерес пользователей возможностями, заложенными в службах (сервисах) Интернет.

    Службы Интернет используют архитектуру клиент-сервер, т.е. если Вы – пользователь, клиентская программа на Вашем компьютере должна подключиться к серверу и послать ему запрос на получение информации. Программа на сервере, в свою очередь, вышлет эту информацию и будет ожидать следующего запроса (это, конечно, некоторое упрощение).

    Серверы и Клиенты

    Cервер (server), предоставляет определенные ресурсы. Другая программа - клиент (client)- эти ресурсы использует.

    Некоторые сервисы Интернет:

    Служба (сервис)

    Протокол передачи данных

    Программа доступа

    WWW (World Wide Web)

    Всемирная Паутина, гипермедиа-данные

    HTTP – HyperText Transfer Protocol

    Броузер

    FTP (File Transfer Protocol) Доступ к файловым архивам, анонимный/авторизованный

    FTP

    Броузер, специализированные программы

    Gopher – текстовые данные, иерархически организованные

    Gopher

    Броузер

    E-mail (electronic mail) электронная почта

    SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)/POP3(Post Office Protocol) - прием/передача почты. Схема.

    Встроенная в броузер программа, специализированные программы.

    WAIS (Wide Area Information Servers), Archie – средства доступа к базам данных, содержащих сведения о файлах, доступных в Интернет

    WAIS, Archie

    WAIS – броузер

    Archie – специализированные программы

    News – эхо – конференции:

    Публично доступная тематическая переписка

    NNTP – News Network Transfer Protocol

    Встроенная в броузер программа, специализированные программы.

    IRC (Internet Relay Chat)

    IRC

    IRC-клиент

    Telnetтерминальный доступ к удаленным серверам

     

    Специализированные программы.

    Подробнее о WWW (World Wide Web)

    "Всемирная паутина"- доступ к сетевому гипертексту.
    • гипертекст - текст плюс связи (гиперссылки на) с другими текстами, графикой, видео или звуковой информацией
    • гиперсреда - гипертекст плюс нетекстовой файл.

    Адресация ресурсов в Интернет: DNS, URL

    DNS (Domain Name Service, Служба доменных имен) позволяет использовать наряду с цифровыми адресами имена компьютеров.

    193.232.120.191 Цифровой адрес. < 256. Номер сети (3) и компьютера в ней
    fadr.msu.ru
    Буквенный адрес - имя компьютера (host), поддомен (subdomain), который может быть разделен на несколько частей, самая правая из которых называется доменом первого уровня (first level domain)

    Организационные домены 1 уровня (США)

    com -коммерческие организации
    edu -образовательные организации
    org -некоммерческие организации
    gov -правительственные организации
    mil -военные организации (США)
    int -международные организации
    net -организации, предоставляющие сетевые услуги

    Некоторые географические домены 1 уровня

    fr -Франция
    de -Германия
    ru -Россия
    se -Швеция
    tm -Туркменистан

    FQDN (Fully Qualified Domain Name) – Имя хоста.имя домена, например: машина tom в домене foobar.com имеет FQDN tom.foobar.com

    Другие примеры: fadr.msu.ru, www.ford.com

    URL – Universal Resource Locator – общая форма представления адреса ресурса в Интернет

    URL формируется следующим образом:

    <имя протокола>://<FQDN или адрес хоста>{/<путь к ресурсу>}

    Примеры:

  • ftp://ftp.funet.fi/

  • http://www.microsoft.com/ie,

  • nntp://fido7.pvt.exch.cars

  • http://193.232.127.161/~cstore/index.html

    Интернет в цифрах

    "Ежемесячно по каналам Internet перемещается более 30 Тбит информации (по скромным подсчетам это около 30 млн. книг по 700 страниц каждая) между приблизительно 50 млн. пользователей." - INTERNET И ЭКОНОМИКА, Выпуск N 14, 6-12 апреля 1998 г.

    Машин (хостов) в Интернет: 36 миллионов.

    Доменных имен: порядка 1.500.000.

    Серверов Всемирной Паутины: 2.215.195. Их количество удвоилось за последние 8 месяцев (вспомните каррикатуру из Нью-Йорк Таймс).

    Пользователей Интернет: можно только догадываться - приблизительно между 1.000.000 до 6.000.000.000 – хотя, может быть, и больше (one never knows if you're a dog on the Net). Порядок цифры – сотни миллионов.

    Источник: Hobbes' Internet Timeline v3.3. Диаграммы Hobbes.

    Несколько вопросов к аудитории

    1. Как Вы думаете, можно ли принимать радио-передачи через модем домашнего компьютера, подключенного к Интернет?
    2. Электронные деньги уже стали реальностью. Загружать из Интернет и распечатывать на конвертах электронные почтовые марки, кажется ли Вам правдоподобной такая перспектива?
    3. Как Вы думаете, выполнили ли американские инженеры задачу, поставленную перед ними военными: сможет ли Интернет пережить ядерную войну?


    ©1999 ФИАР