Пермский Национальный Исследовательский
Политехнический Университет
Кафедра Горная электромеханика
Реферат
По дисциплине: Информатика
На тему: Глобальные сети
| |
Выполнила: |
| |
Студентка гр. ПГ – 14 – 1с |
| |
Федотова Мария Александровна |
| |
Проверил: |
| |
Старший преподаватель |
| |
Садыков Руслан Ильгизович |
Пермь 2015
Содержание:
Введение………………………………………………………………………………………………...3
- История развития глобальных
сетей……………………………………………………………4-5
- Аппаратные средства Интернета………………………………………………………………….6
2.1. Адресация в Интернете……………………………………………………………….…….6-8
2.2. Каналы связи…………………………………………………………………………...……8-9
2.3. Программное обеспечение Интернета………………………………………………….……9
2.4. Как работает Интернет……………………………………………………………….……9-10
- Коммуникационные службы Интернета………………………………………………………...11
3.1. Электронная почта…………………………………………………………………………...11
3.2. Служба телеконференций……………………………………………………………………12
3.3. Форумы прямого общения…………………………………………………………………..12
3.4. Интернет – телефония……………………………………………………………………….12
- .Информационные службы Интернета………………………………………………………….13
4.1.Служба передачи файлов…………………………………………………………………….13
4.2. Всемирная паутина World Wide Web……………………………………………………13-14
- Средства поиска данных в Интернете…………………………………………………….…15-16
Заключение…………………………………………………………………………………………....17
Список литературы……………………………………………………………………………….......18
Введение
Бурное развитие Интернета
является самым значительным и волнующим
событием в компьютерном мире после экспансии
персональных компьютеров в начале 80-хх
гг. XX столетия.
Глобальные компьютерные сети
стали не только средством оперативного
обмена информацией, но и огромным, к тому
же, чрезвычайно мобильным хранилищем
самой разнообразной информации. Объединение
глобальных сетей Интернет знаменует
собой третью информационную революцию,
когда практически вся накопленная
человечеством информация оказалась переведенной
на электронные носители, а мощные компьютеры,
объединенные в глобальные сети и снабженные
эффективными средствами поиска информации,
способны оперативно доставлять эту информацию
пользователю из любого уголка планеты.
И поэтому мне интересно узнать,
как развивалась глобальная компьютерная
сеть Интернет, какое воздействие оказывает
сегодня Интернет на все стороны человеческого
общества.
1.История развития
глобальных сетей
Из истории развития человеческого
общества нам известно, что многие научные
открытия и изобретения сильно повлияли
на ее ход, на развитие цивилизации. К их
числу относятся изобретение парового
двигателя, открытие электричества, овладение
атомной энергией, изобретение радио,
телефона. Процессы резкого изменения
в характере производства, в быту, к которым
приводят важные научные открытия и изобретения,
принято называть научно-технической
революцией.
Появление и развитие компьютерной
техники во второй половине XX века стало
важнейшим фактором научно-технической
революции.
Одной из важнейших дат в истории
Интернета можно считать 1957 г., когда в
рамках Министерства обороны США (Department
of Defence, DOD) выделилась отдельная структура
– Агентство передовых исследовательских
проектов (Advanced Research Projects Agency, DARPA). В 60-х
гг. основные работы DARPA были как раз посвящены
разработке метода соединений компьютеров
друг с другом. Очень важно, что первую
исследовательскую программу, посвященную
системе глобальной коммуникации, начатую
DARPA 4 октября 1962 г., возглавлял Дж. Ликлайдер,
который опубликовал работу «Galactic Network».
В ней он предсказывал возможность существования
в будущем глобальной компьютерной связи
между людьми, имеющими мгновенный доступ
к программам и базам данных из любой точки
земного шара. Его предвидение отражает
современное устройство международной
сети Интернет. Ликлайдер сумел убедить
в реальности своей концепции группу ученых,
среди которых был его будущий приемник
– исследователь Массачусетского технологического
института (MIT) Лоренс Робертс.[1,4]
К концу 1969 г. В одну компьютерную
сеть были объединены четыре исследовательских
центра. Это сеть получила название ARPANET.
Следующим этапом являлось
расширение сети по всей стране, что обеспечило
бы высшее военное и политическое руководство
надежным каналом связи в случае чрезвычайных
обстоятельств, под которыми имелась в
виду в первую очередь ядерная атака Советского
Союза.
DARPA, вдохновленная успехом
ARPANET, пригласило Роберта Кана для разработки
новой программы «Internetting Project» с целью
изучения методов соединения различных
сетей между собой. Выдвигались следующие
требования:
- универсальность концепции,
не зависящей от внутреннего
устройства объединяемых сетей
и типов аппаратного и программного
обеспечения;
- максимальная надежность
связи при заведомо низком
качестве коммуникаций, средств связи
и оборудования;
- возможность передачи
больших объемов информации.
Архитектура и принципы сети
ARPANET не удовлетворяли выдвинутым требованиям,
поэтому была поставлена задача разработки
универсального протокола передачи данных.
В октябре 1972 г. Роберт Кан организовал
большую, весьма успешную демонстрацию
ARPANET на Международной конференции по
компьютерным коммуникациям (International Computer
Communication Conference, ICCC). Это был первый показ
на публике новой сетевой технологии.
Также в 1972 г. Появилось первое «горячее»
предложение – электронная почта.
Рей Томлинсон, движимый необходимостью
создания для разработчиков ARPANET простых
средств координации, написал базовые
программы пересылки и чтения электронных
сообщений. Робертс добавил к этим программам
возможности выдачи списка сообщений,
выборочного чтения, сохранения в файле,
пересылки и подготовки ответа. С тех пор
более чем на десять лет электронная почта
стала крупнейшим сетевым приложением.
Наконец, в 1974 г. Internet Network Working
Group (INWG), созданная DARPA и руководимая Винтоном
Серфом, разработала универсальный протокол
передачи данных и объединения сетей Transmission
Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) – сердце Интернета.
В 1980 г. INWG под руководством
Винтона Серфа объявила TCP/IP стандартом
и представила план объединения существующих
сетей, сформулировав основные его принципы:
- сети взаимодействуют
между собой по протоколу TCP/IP;
- объединение сетей производится
через специальные «шлюзы» (gateways).
- все подключаемые компьютеры
используют единые методы адресации.
[4,5]
В 1993 г. DARPA обязало использовать
на всех компьютерах ARPANET протокол TCP/IP,
на базе которого Министерство оборы США
разделило сеть на две части: для военных
целей – сеть MILNET, для научных исследований
– сеть ARPANET.
Для объединения имеющихся
шести крупных компьютерных центров и
поддержания глобального академического
и исследовательского сообщества в 1985
г. Национальный научный фонд США (National
Science Foundation, NSF) начал разработку программы
построения межрегиональной сети NSFNET.
Для руководства проектом в 1986 г. был приглашен
Стив Вульф.
Но параллельно с военными и
академическими исследованиями велось
создание коммерческих компьютерных сетей.
К разработке коммерческих стандартов
локальных сетей одной из первых приступила
фирма Xerox, учредив консорциум Ethernet, в который
вошли также фирмы Intel и Dec. В 1980 г. консорциум
выпустил документацию на сеть Ethernet. Локальные
сети с успехом начали использоваться
в самых различных учреждениях и компаниях.
Локальные сети буквально произвели
революцию, позволив не только существенно
увеличить производительность труда конторских
служащих, но и повысить качество управления
в целом. Правда, они были явно недостаточными
для крупных корпораций, в первую очередь
нефтяных, имеющих отделения в разных
городах и даже странах. Поэтому вполне
естественным стал их интерес к разработкам
DARPA и подключению своих локальных сетей
к фактически общенациональной сети NSFNET.
Такое подключение могло быть произведено,
очевидно, только на основе протокола
TCP/IP.
В сентябре 1988 г. начала работу
коммерческая выставка совместимых между
собой продуктов, разработанных на основе
TCP/IP. Подключение к сети стало доступным
для любого желающего и зависело только
от стремительно уменьшающихся тарифов
за такое подключение. Это привело ко второму
взрывообразному распространению сети
Интернет, подхлестнутому изобретением
технологии World Wide Web. К этому моменту темпы
роста сети Интернет показали, что регулирование
вопросов подключения и финансирования
не может находиться в руках одного NSF.
В 1995 г. произошла передача региональным
сетям права взимать оплату за подсоединение
многочисленных частных сетей к национальной
магистрали, ставшей к тому времени уже
«наднациональной».
Таким образом, в настоящее
время Интернет превратился в единое информационное
поле планетарных масштабов. И его воздействие
на развитие цивилизации грандиозно, хотя
до сих пор и не осознано в полной мере.
Число пользователей составляет, по различным
оценкам, от 300 до 500 млн. человек, из них
более 5 млн. в Росс
2.Аппаратные средства
Интернета
2.1. Адресация в Интернете
Основными составляющими любой
глобальной сети являются компьютерные
узлы и каналы связи.
Здесь можно провести аналогию
с телефонной сетью: узлами телефонной
сети являются АТС – автоматические телефонные
станции, которые между собой объединены
линиями связи и образуют городскую телефонную
сеть. Телефон каждого абонента подключается
к определенной АТС.
К узлам компьютерной сети подключаются
персональные компьютеры пользователей
подобно тому, как с телефонными станциями
соединяются телефоны абонентов. Причем
в роли абонента компьютерной сети может
выступать как отдельный человек через
свой компьютер, так и целая организация
через свою локальную сеть. В последнем
случае к узлу подключается сервер локальной
сети.
Организация, предоставляющая
услуги обмена данными с сетевой средой,
называется провайдером сетевых услуг.
Английское слово «provider» обозначает «поставщик»,
«снабженец». Пользователь заключает
договор с провайдером на подключение
к его узлу и в дальнейшем оплачивает ему
предоставляемые услуги.
Узел содержит один или несколько
мощных компьютеров, которые находятся
в состоянии постоянного подключения
к сети. Информационные услуги обеспечиваются
работой программ – серверов, установленных
на узловых компьютерах.
Для того, чтобы в процессе обмена
информацией компьютеры могли найти друг
друга, в Интернете существует единая
система адресации, основанная на использовании
IP-адреса.
Каждый компьютер, подключенный
к Интернету, имеет свой уникальный 32-битный
(в двоичной системе) IP-адрес.
Система IP-адресации учитывает
структуру Интернета, то есть то, что Интернет
является сетью сетей, а не объединением
отдельных компьютеров. IP-адрес содержит
адрес сети и адрес компьютера с данной
сети.
Для обеспечения максимальной
гибкости в процессе распределения IP-адресов,
в зависимости от количества компьютеров
в сети, адреса разделяются на три класса
A, B, C. Первые биты адреса отводятся для
идентификации класса, а остальные разделяются
на адрес сети и адрес компьютера[5].
IP-адресация в сетях
различных классов:
Класс A |
0 |
Адрес сети (7 битов) |
Адрес компьютера (24 бита) |
Класс B |
1 |
0 |
Адрес сети (14 битов) |
Адрес компьютера (16 битов) |
Класс C |
1 |
1 |
0 |
Адрес сети (21 бит) |
Адрес компьютера (8 битов) |
В десятичной записи IP-адрес
состоит из 4 чисел, разделенных точками,
каждое из которых лежит в диапазоне от
0 до 255. Например, 193.126.7.29.
Достаточно просто определить
по первому числу PI-адреса компьютера
его принадлежность к сети того или иного
класса:
- адреса класса A – число
от 0 до 127;
- адреса класса B – число
от 128 до 191;
- адреса класса С – число
от 192 до 223.
Провайдеры часто предоставляют
пользователям доступ в Интернет не с
постоянным, а с динамическим IP-адресом,
который может меняться при каждом подключении
к сети [3,4].
В «стародавние времена», когда
Интернет еще назывался ARPENET и сеть состояла
лишь из небольшого количества мощных
многотерминальных компьютеров, каждый
компьютер имел такой файл (обычно /etc/hosts).
При проявлении в Интернете нового компьютера
информация о нем заносилась в файл hosts,
затем этот файл рассылался на все другие
машины.
Недостатки такой схемы начали
проявляться довольно быстро: с переходом
от больших машин к персональным и с ростом
Интернета. Трафик, связанный с обновлением
информации при добавлении компьютеров
в Интернет, становился до неприличия
большим. Кроме того, каждое имя в сети
должно быть уникальным, а сделать это
становилось все труднее и труднее. Поэтому
к середине 80-х гг. появилась другая, более
гибкая система именования – система
доменных имен (Domain Name System, DNS).
DNS – это база данных,
которая содержит информацию
о компьютерах, включенных в сеть
Интернет. Характер данных зависит
от конкретной машины, но чаще
всего информация включает имя
машины, IP-адрес и данные для
маршрутизации почты. Доменная система
имен выполняет несколько задач,
но основная ее работа –
преобразование имен компьютеров
в IP-адреса и наоборот.