Архитектура компьютерных сетей (модель ISO/OSI)

Компьютер-отправитель		Компьютер-получатель
1. Прикладной уровень	↓ ↑	1. Прикладной уровень
2. Уровень представления	↓ ↑	2. Уровень представления
3. Сеансовый уровень	↓ ↑	3. Сеансовый уровень
4. Транспортный уровень	↓ ↑	4. Транспортный уровень
5. Сетевой уровень	↓ ↑	5. Сетевой уровень
6. Уровень соединения	↓ ↑	6. Уровень соединения
7. Физический уровень	↓ ↑	7. Физический уровень

Пояснение:

Средства физического уровня лежат за пределами ПК (это оборудование ЛВС или средства связи).

Для обеспечения необходимой совместимости на каждом уровне архитектуры компьютерной сети действуют специальные стандарты – так называемые протоколы, которые определяют характер аппаратного взаимодействия сети (аппаратные протоколы) и характер взаимодействия программ и данных (программные протоколы).

Для связи между собой нескольких ЛВС, работающих по разным протоколам, служат специальные средства, называемые шлюзами (аппаратными и программными). Для обеспечения сетевой безопасности между ЛВС и глобальными сетями устанавливают брандмауэры (компьютер или компьютерная программа, препятствующая несанкционированному перемещению данных между сетями).

Совокупность приемов разделения и ограничения прав участников сети называется политикой сети. Управление сетевыми политиками осуществляет системный администратор.

Стандартным промышленным протоколом, обеспечивающим связь между компьютерами разных типов, является протокол TCP/IP, который состоит из двух частей, объединяющих более 100 протоколов различного уровня.

Протокол TCP (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей) – протокол транспортного уровня. В соответствии с TCP данные делятся на маркированные пакеты и затем отправляются по назначению.

Протокол IP (Internet Protocol – протокол Интернет) – адресный. Он принадлежит сетевому уровню и определяет, куда происходит передача. Его суть заключается в том, что каждый компьютер в сети должен иметь свой идентификационный 32-битный (в двоичной системе) номер – IP -адрес, например, 195.38.46.11. Оптимизацией путей передачи данных занимаются специальные средства – маршрутизаторы (специальный компьютер или специальная программа, работающая на узловом сервере сети).

Для удобства адресации используется Доменная Система Имен (DNS – Domain Name System), которая ставит в соответствие числовому IP-адресу компьютера уникальное доменное имя. Домен – совокупность компьютеров с единой базой имен. Для перевода буквенного доменного имени в IP-адрес цифрового формата служат DNS-серверы.

Доменов верхнего уровня очень немного – всего около 250. Бόльшая часть из них – географические домены (ru, uk). Следующий уровень доменов обычно указывает регион или название крупной корпорации и т. д. Доменные имена записываются, начиная с младшего уровня, например, encycl.yandex.ru – более 220 тыс. статей из 14 энциклопедий, в том числе из БСЭ и Энциклопедии Брокгауза и Ефрона.

Стандартизация протокола TCP / IP в 1983 г. привела к появлению Интернета – глобального сообщества малых и больших сетей, представляющего собой глобальное информационное пространство, содержащее огромное количество информации, доступное миллионам пользователей всего мира.

Интернет предоставляет своим клиентам целый ряд услуг (сервисов), называемых службами. Наиболее часто используются следующие службы: электронная почта, сервис WWW, служба новостей, передача файлов и т. д.

Электронная почта (E-Mail) используется для передачи, приема, хранения и обработки почтовых сообщений.

Всемирная информационная сеть WWW (World Wide Web) – сервис Интернета, поддерживающий Web-страницы, связанные между собой гиперссылками. Web-страницы форматированы специальным образом и тематически объединены в Web-узлы или Web-сайты. Для просмотра Web-страниц и перемещения между ними используют специальные программы – браузеры. Протокол, по которому происходит доставка Web-сервером документа браузеру, называется HTTP (Hypertext Transfer Protocol – протокол передачи гипертекста).

Служба телеконференции (Usenet) представляет собой рассылку электронной почты не одному корреспонденту, а большой группе. Такие группы называют телеконференциями или группами новостей. Система телеконференций содержит тематические группы информации. Особенность этой службы заключается в возможности задать вопрос по теме любой группы телеконференции и выбрать ответ из множества поступивших.

Служба передачи файлов (FTP – File Transfer Protocol) – средства доступа к FTP-серверам, хранящим архивы данных.

Организации, предоставляющие услуги для работы в сети, называются сервис-провайдерами. Один из наиболее распространенных в России способов доступа в Интернет – по телефонной линии с помощью модема, хотя этот способ характеризуется низкой скоростью передачи данных (до 56 Кбит/с).

Альтернативные технологии доступа в Интернет:

– цифровая абонентская линия (DSL –Digital Subscriber Line), обеспечивающая высокую скорость работы (до 1-8 Мбит/с);

– сети кабельного телевидения, радиоканалы, спутниковые каналы;

– бытовая электрическая сеть.

Обращение к любому документу в сети Интернет осуществляется с помощью универсального указателя ресурса (URL – Uniform Resource Locator), который указывает местонахождение каждого файла, хранящегося на компьютере, подключенном к Интернету. URL состоит из 3-х частей:

Протокол службы доступа к ресурсу://Доменное имя компьютера/Полный путь к файлу

При записи URL следует точно соблюдать регистр символов.

Пример URL:

https://www.abc.def.ru/dir/name.htm,

где первая часть – https:// (протокол передачи гипертекста);

вторая часть – www.abc.def.ru (доменное имя компьютера);

третья часть –dir/name.htm (расположение ресурса на данном сервере). Ресурсом в данном примере является файл name в формате html, который находится в папке dir.

Поиск в Интернете нужной информации осуществляется с помощью различных инструментов: поисковых машин, индексированных ссылок, метапоисковых систем, тематических списков рассылок, онлайновых энциклопедий и справочников.