ОСНОВНЫЕ ПРОТОКОЛЫ СЕТИ ИНТЕРНЕТ

Подключение к глобальной сети Internet

Основные сведения об Internet

Internet - всемирная информационная компьютерная сеть, представляющая собой объединение множества региональных компьютерных сетей и компьютеров, обменивающихся друг с другом информацией по каналам общественных телекоммуникаций (телефонной, радио- и спутниковой связи).

Информация в Internet хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяет пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и т. п. Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется по телефонной сети через провайдера или корпоративную сеть.

Провайдер (provider - поставщик сетевых услуг) - лицо или организация, предоставляющая услуги по подключению к компьютерным сетям. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во Всемирную сеть.

Под интрасетью (Интранет) понимается корпоративная сеть, в которой доступ к информации реализован средствами Internet. Это частная сеть, доступная только сотрудникам данной организации. Интра-сети быстро завоевывают признание как недорогой и высокоэффектив­ный способ совместного использования информации в рамках автоном­ной сети. Чтобы создать интрасеть, требуются те же аппаратные и программные решения, что и для Internet. В качествеинтрасети может выступать любая сеть, не подключенная к Internet.

СОВРЕМЕННАЯ СТРУКТУРА СЕТИ ИНТЕРНЕТ

Основу сети Интернет в настоящее время составляют высоко­скоростные магистральные сети. Независимые сети подключаются к магистральной сети через точки сетевого доступа NAP (Network Access Point). Независимые сети рассматриваются как автономные системы, т. е. каждая из них имеет собственное административное управление и собственные протоколы маршрутизации. Деление сети Интернет на автономные системы позволяет распределить инфор­мацию о топологии всей сети и существенно упростить маршру­тизацию.

Автономная система должна состоять не менее чем из 32 мень­ших по размеру сетей. Обычно в качестве автономных систем вы­ступают крупные национальные сети. Примерами таких сетей яв­ляются сеть EUNet, охватывающая страны центральной Европы, сеть RUNet — Российская сеть. Автономные сети могут образовы­вать компании, специализирующиеся на предоставлении услуг до­ступа в сеть Интернет, — провайдеры. Таким провайдером являет­ся, например, компания Relcom в России.

Внутри автономной системы данные передаются от одной сети к другой, пока не достигнут точки сопряжения с другой автоном­ной системой. Обмен данными возможен только в том случае, если между автономными системами существует соглашение о предоставлении транзита. По этой причине время доступа к одно­му и тому же ресурсу для пользователей разных автономных си­стем может существенно отличаться.

Важным параметром, определяющим качество работы Интер­нета, является скорость доступа к ресурсам. Она определяется про­пускной способностью каналов связи внутри автономной систе­мы и между ними.

Для модемного соединения, используемого для большинства домашних компьютеров, пропускная способность канала невели­ка — от 19,2 до 57,6 Кбит/с; для выделенных телефонных линий, используемых для подключения небольших локальных компью­терных сетей — от 64 Кбит/с до 24 Мбит/с; для спутниковых и оптико-волоконных каналов связи — свыше 24 Мбит/с.

ОСНОВНЫЕ ПРОТОКОЛЫСЕТИ ИНТЕРНЕТ

Интернет многогранен, и нельзя четко определить, что это такое. С технической точки зрения Интернет — это объединение трансна­циональных компьютерных сетей, работающих по самым разнооб­разным протоколам, связывающих всевозможные типы компьюте­ров, физически передающих данные по телефонным проводам и оптическому волокну, через спутники и радиомодемы. Подавляю­щее большинство компьютеров в Интернете связано по протоколам TCP/IP, и именно это вкупе с требованием наличия подключения к глобальной сети является критерием присутствия в Интернете.

Рассмотрим структуру протоколов TCP/IP с точки зрения мо­дели OSI.

Модели OSI TCP/IP поддерживают многие из существующих стандартов, определяющих среду передачи данных. Это могут быть, например, технологии Ethernet и FDDI для локальных компью­терных сетей или Х.25 и ISDN для организации крупных террито­риальных сетей. На этом уровне могут также использоваться про­токолы РРР и SLIP, предназначенные для установления соедине­ния с использованием аналоговых линий связи.

Основой семейства протоколов TCP/IP является сетевой уро­вень, представленный протоколом IP, а также различными про­токолами маршрутизации. Этот уровень предоставляет адресное пространство, обеспечивающее перемещение пакетов в сети, а также управляет их маршрутизацией.

Размеры пакета, параметры передачи, контроль целостности осуществляются на транспортном уровне протоколом TCP. Прото­кол UDP работает на том же уровне, но применяется в том случае, когда требования к надежности передачи данных менее жесткие.

Следующий простой пример должен пояснить механизм рабо­ты этих протоколов. Когда вы получаете телеграмму, весь текст в ней (и адрес, и сообщение) написан на ленте подряд, но есть правила, позволяющие понять, где тут адрес, а где сообщение. Аналогично пакет в компьютерной сети представляет собой по­ток бит, а протокол IP определяет, где адрес и прочая служебная информация, а где сами передаваемые данные. Протокол TCP предназначен для контроля передачи и контроля целостности пе­редаваемой информации. Если вы не расслышали, что сказал вам собеседник в телефонном разговоре, вы просите его повторить сказанное. Приблизительно этим занимается и протокол TCP при­менительно к компьютерным сетям.

К наиболее важным прикладным протоколам относятся про­токол удаленного управления Telnet, протокол передачи файлов FTP, протокол передачи гипертекста HTML, протоколы для ра­боты с электронной почтой: SMTP, POP, IMAP и MIME. На этом уровне работает система доменных имен DNS, отвечающая за преобразование числовых IP-адресов в имена. Следует также от­метить протокол для управления сетевыми устройствами SNMP.

Каждый компьютер, включенный в сеть Интернет, имеет свой уникальный IP-адрес, на основании которого протокол IP пере­дает пакеты в сети. IP-адрес состоит из четырех байт и записыва­ется в виде четырех чисел, разделенных точками, например 145.45.130.34. IP-адрес состоит из двух логических частей — номе­ра сети и номера узла в сети. Номер для сети, включенной в Ин­тернет, выдает специальное подразделение Интернета — InterNIC (Internet Network Information Center) или его подразделение. Но­мер узла определяет администратор сети.

Человеку крайне неудобно пользоваться числовыми IP-адреса­ми, поэтому на практике были введены обычные символьные адреса. Для этой цели используется система доменных имен DNS, имеющая иерархическую структуру. Составные части имени отде­ляются точками, например kolledg.ru, причем самым главным является корневой домен — домен первого уровня, за которым следуют домены второго, третьего и т.д. уровней. Так, для России домен первого уровня носит имя ш, а для США — us. Кроме того, несколько имен доменов первого уровня закреплены для различ­ных типов организаций: com — коммерческие, gov — правитель­ственные.

Домены распределяются по иерархическому принципу: полу­чить домен второго уровня можно только у того, кто владеет доменом первого уровня, т. е. получить домен kolledg можно только у того, кто владеет доменом ru. Аналогично, получить домен тре­тьего уровня можно получить у владельца домена второго уровня.

Все домены первого уровня уже имеют своих владельцев. Доме­ном ru владеет организация РОСНИИРОС (Российский НИИ раз­вития общественных сетей).

Чтобы получить адрес компьютера по его доменному имени, соответствующей программе достаточно обратиться к DNS-cepверу корневого домена, а тот в свою очередь перешлет запрос DNS-серверу домена нижнего уровня. Благодаря такой организа­ции системы доменных имен нагрузка по разрешению имен рав­номерно распределяется среди DNS-серверов.