Определение Internet. Топологии глобальных и локальных сетей. Функциональная модель Internet

  Цель  подключения компьютера к Интернету  – обеспечение возможности использования  сервисов, предоставляемых различными компьютерами (в частности, серверами) в любой части этой всемирной  сети. Для этого необходимо предоставить возможность обмена данными между  данным компьютером и любым другим компьютером, также соединённым  с Интернетом. Интернет обеспечивает маршрутизацию данных между всеми  подключёнными к нему компьютерами. Таким образом, для подключения  к Интернету одиночного компьютера требуется организовать канал для  передачи и приёма данных между ним  и любой точкой Интернета. Способы  подключения к Интернету –  это именно способы организации  данного канала.

  В большинстве случаев используется двусторонний обмен данными между  компьютерами и технической площадкой  Интернет-провайдера (ISP, Internet Service Provider) – компании, предоставляющей услуги подключения к Интернету. Связь со всеми остальными компьютерами Интернета производится через один или несколько каналов, которыми оснащена эта площадка.

  Таким образом, для подключения компьютера к Интернету следует создать  канал обмена данными между этим компьютером и Интернет-провайдером. Именно создание этого канала (так называемой "последней мили") является основной задачей, решаемой при подключении к Интернету. Различные способы подключения – это, в основном, способы организации "последней мили".

  Выделяют  несколько способов подключения к Internet:

1. По абонентской телефонной линии (АТС до клиента);
2. По выделенной линии, если она есть у провайдера;
3. По высокоскоростной линии передачи данных (ISDN-цифровая сеть интегрированных услуг);
4. По телевизионному кабелю до 30 Мб/с;
5. По удалённому доступу (диал-ап);
6. Через цифровую спутниковую систему связи (DSS);
7. Через радиорелейную связь;
8. Frame Relay выполняет минимум функций (пакетная передача); не гарантирует доставку пакетов, есть возможность передача голоса. Способ передачи – виртуальный канал.

    Если к Интернету  подключается локальная сеть, требуется  обеспечить работу всех компьютеров  с Интернетом через один канал. Для  этого используется маршрутизатор ¹, роль которого может выполнять обычный компьютер с соответствующим ПО, либо же специальное устройство. Компьютеры через сеть обмениваются данными с маршрутизатором, а он, в свою очередь, с сервером Интернет- провайдера.

  При работе с Интернетом происходит как  передача, так и приём данных. Однако количество передаваемых и принимаемых  данных не одинаково. При типичной работе пользователей в Интернете количество принимаемой информации существенно  больше, чем количество передаваемой за то же время. Это понятно: пользователи читают WWW-страницы, получают файлы  и т.п., тогда как отправляют, чаще всего, только свою электронную почту.

1. Средства, необходимые для подключения к Интернет

  Как уже было замечено ранее, для подключения  компьютера к сети Интернет необходимо, прежде всего, выбрать Интернет-провайдера и заключить с ним договор. Найти множество предложений можно через рекламу или узнать у друзей и знакомых, каким провайдером пользуются они. В настоящее время наиболее известные и популярные Интернет-провайдеры в Москве это: Corbina telecom (Билайн-интернет), Stream, QWERTY, Akado, NbN, OnLime и другие.

  При подключении Интернет, с провайдером  решаются следующие вопросы:

1) Техническое  обеспечение подключения: выбор  канала, IP-адресов, скорости передачи, иногда модема. Если для подключения вам требуется модем, он либо покупается у провайдера, либо предоставляется в аренду. Модем (модулятор-демодулятор) – устройство прямого и обратного преобразования сигналов к виду, принятому в определённых каналах связи.

2) Спектр услуг. В число предоставляемых Интернет-провайдером услуг могут входить:

• доступ в Интернет по коммутируемым и выделенным каналам;
• беспроводной доступ в интернет;
• выделение дискового пространства для хранения и обеспечения работы сайтов (хостинг);
• поддержка работы почтовых ящиков или виртуального почтового сервера;
• размещение оборудования клиента на площадке провайдера (колокация);
• аренда выделенных и виртуальных серверов (VDS или VPS);
• резервирование данных;
• и другие.

3) Оплата  за подключение, ежемесячная оплата  за доступ в Интернет (в зависимости от выбранного вами тарифа) и за другие услуги, предоставляемые провайдером.

  Для подключения компьютера к сети Интернет необходимо иметь сетевую плату. Сетевая плата, также известная как сетевая карта, сетевой адаптер (англ. network interface card) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.

  Помимо  этого для доступа в Интернет на вашем ПК необходимо следующее программное обеспечение:

• Операционная система, сокр. ОС (англ. operating system) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Наиболее распространёнными операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows (Windows 7, Windows Vista, Windows XP и другие более ранние), системы класса UNIX (особенно Linux) и ОС корпорации Apple (Mac OS X).
• Веб-обозреватель, браузер (англ. Web browser) — программное обеспечение для просмотра веб-сайтов, то есть для запроса веб-страниц (преимущественно из Сети), их обработки, вывода и перехода от одной страницы к другой.

Браузеры  постоянно развивались со времени  зарождения Всемирной паутины и  с её ростом становились всё более  востребованными программами. Ныне браузер — комплексное приложение для обработки и вывода разных составляющих веб-страницы и для  предоставления интерфейса между веб-сайтом и его посетителем. Практически  все популярные браузеры распространяются бесплатно или «в комплекте» с  другими приложениями: Internet Explorer (совместно с Microsoft Windows), Mozilla Firefox (бесплатно, свободное ПО), Safari (совместно с Mac OS или бесплатно для Windows), Opera (бесплатно, начиная с версии 8.50), Google Chrome (бесплатно, свободное ПО), Avant (бесплатно, свободное ПО).

• Желательно установить на вашем компьютере антивирусную программу и брандмауэр (иногда он бывает встроен в ОС или маршрутизатор), так как в Интернете «обитает» множество вредоносных программ - вирусов. Для защиты своего ПК от несанкционированного доступа к информации на вашем компьютере существует большое множество антивирусных программ, например, Kaspersky Internet Security, Dr.Web, ESET NOD32, Avast и другие. 
  
2. Получение информации, находящейся на Web-сервере

  Для получения интересующей информации из сети Internet, вам необходимо воспользоваться Веб-браузером. Веб-браузер — это программа, которая находит и отображает веб-страницы. Браузер осуществляет взаимодействие между вашим компьютером и веб-сервером, на котором находится определенный веб-сайт.

  Когда вы запускаете браузер и вводите  в него интернет-адрес (URL) нужного  сайта, браузер связывается с  сервером, запрашивает нужную вам  веб-страницу и выводит ее на экран вашего компьютера. Браузер запрашивает и получает данные посредством HTTP протокола ¹.  Веб-браузер преобразует код (написанный на языке HTML, XML и т.п.) различных элементов страницы (текста, картинок, звуков) в соответствующий формат и отображает готовый результат.

  Протокол HTTP представляет собой набор правил для обмена данными и основан на принципе «запрос-ответ». Предположим, что через браузер, установленный на ПК, вводим URL-адрес: http://www.mtuci.ru/time-table/testing.html, в котором: www.mtuci.ru — доменный адрес web-сервера МТУСИ: mtuci - поддомен МТУСИ, ru – домен России; time-table/testing.html — спецификация файла testing.html. Указывается путь к интересующему нас файлу в файловой системе компьютера и имя файла.

  Запрос  идет от клиента (ПК) к серверу (Web-сервер) и содержит служебную информацию о типе запроса (данные, заголовок, форма), заголовок запроса (допустимые типы файлов, авторизация, версия клиента, адрес, где была активирована ссылка на данный ресурс, и сам адрес) и запрос данных. Запрос происходит в несколько этапов:

• DNS-запрос — поиск ближайшего DNS-сервера, чтобы преобразовать URI (например, google.com) в его числовое представление — IP-адрес (например, 74.125.87.99). Это адрес и будет реальным адресом сайта в Интернет.
• соединение — установка соединения с сервером по полученному IP-адресу;
• отправка данных;
• ожидание ответа — ждем пока пакеты данных дойдут до сервера, он их обработает и ответ вернется назад;
• получение данных.

  Ответ идет от сервера к клиенту. В нем  находится служебный код (число), показывающий состояние обработки  запроса, ответный заголовок (версию сервера, дату, длину и тип данных) и  сами данные. Всё это происходит в соответствии с семиуровневой логической моделью открытых систем (Open System Interconnection—OSI). Уровни 1 и 2 ответственны за физические соединения; уровни 3-6 заняты организацией передачи, передачей и преобразованием информации в понятную для абонентской аппаратуры форму; уровень 7 обеспечивает выполнение прикладных программ пользователя. Таков, вкратце, принцип работы Web-сервера с клиентом.

  Провайдер в этой цепочке, фактически, выполняет функции канала передачи данных между компьютером и Интернетом.

  Работа  брандмауэра заключается в анализе структуры и содержимого информационных пакетов, поступающих из внешней сети, и в зависимости от результатов анализа пропуске пакетов во  внутреннюю сеть (сегмент сети) или полном их отфильтровывании. Брандмауэры обычно выполняют следующие функции:

• физическое отделение рабочих станций и серверов внутреннего сегмента сети (внутренней подсети) от внешних каналов связи;
• проверку полномочий и прав доступа пользователей к внутренним ресурсам сети;
• контроль целостности программного обеспечения и данных;
• сокрытие IP-адресов внутренних серверов с целью защиты от хакеров и др.

  Заключение

  За  последние несколько лет Интернет стремительно проник почти во все  сферы человеческой жизни и деятельности. Интернет очень интенсивно развивается и этот процесс уже невозможно остановить. С каждым днём все больше пользователей подключается к глобальной сети Интернет и всё больше возможностей предоставляет эта сеть. Сейчас Интернет предоставляет такие уникальные возможности как: поиск нужной информации, общение с людьми по всему миру, приобретение товаров в Интернет-магазинах, обучение, досуг и многое другое. Интернет используется в деловой и повседневной жизни и фактически стал её неотъемлемой частью. Так, компьютерные сети, в том числе и Интернет, используются для:

• коммуникации (электронная почта, совместная работа удаленных сотрудников, видеоконференции);
• делового общения с партнёрскими компаниями;
• общения с друзьями и родственниками (электронная почта, системы диалоговых сообщений (чаты), ICQ, Skype);
• доступа к информации;
• электронных развлечений (on-line игры, видео по заказу, интерактивное телевидение и т. д.);
• электронной коммерции;
• электронного бизнеса (интернет-магазины, онлайновые аукционы, управление банковскими счетами, осуществление платежей);
• покупки или ознакомления (например, demo-версии программ, главу книги) с интересующими товарами;