Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Раздел 2. Использование средств ИКТ в профессиональной деятельности
Тема 2.1.Сетевые технологии обработки информации и защита информации
Виды компьютерных сетей. Глобальная сеть Internet. Общие сведения о возможностях предоставляемых глобальной сетью Internet
Сеть - это группа компьютеров, соединенных друг с другом каналом связи. Канал обеспечивает обмен данными внутри сети (то есть обмен данными между компьютерами данной группы). Сеть может состоять из двух-трех компьютеров, а может объединять несколько тысяч ПК. Физически обмен данными между компьютерами может осуществляться по специальному кабелю, телефонной линии, волоконно-оптическому кабелю или по радиоканалу.
Компьютеры в сети можно соединять:
Компьютеры, подключенные к сети, могут выполнять две функции: они могут быть рабочими станциями или серверами.
Рабочая станция - это любой рабочий компьютер в сети, не являющийся сервером, как правило, за ними работают пользователи. Требования к рабочим станциям определяются кругом задач станции. Обычно главными требованиями являются требования к быстродействию и к объему оперативной памяти.
Серверы - это компьютеры, которые управляют всей сетью и накапливают у себя все данные рабочих станций. Серверы могут работать в автоматическом режиме - они стоят без клавиатуры и иногда даже без монитора, но в любом случае серверы осуществляют функции управления сетью и концентрации данных. Администратор сети - лицо, в обязанности которого входят все вопросы, связанные с установкой и эксплуатацией сети, а также решение всех проблем, связанных с правами и возможностями пользователей сети.
Обычно в качестве сервера выбирается самый большой и мощный компьютер в сети. Однако развитие компьютерной техники явно ведет к уменьшению внутренних компонентов - компьютер становится быстрее и экономичнее. Поэтому за короткий срок сервер может устареть быстрее, чем обычные компьютеры, к которым не предъявляются такие высокие требования.
Принято различать локальные и глобальные сети. В сущности, главная разница между ними понятна уже по названиям, но есть и некоторые существенные технологические отличия.
Локальные сети (от английского local - местный) - это сети, состоящие из близко расположенных компьютеров, чаще всего находящихся в одной комнате, в одном здании или в близко расположенных зданиях. Локальные компьютерные сети, охватывающие некое предприятие или фирму и объединяющие разнородные вычислительные ресурсы в единой среде, называют корпоративными (от английского corporate - корпоративный, общий). Примеры: банковская сеть, сеть учебного заведения.
Важнейшей характеристикой локальных сетей является скорость передачи данных, поэтому компьютеры соединяются с помощью высокоскоростных адаптеров со скоростью передачи данных не менее 10 Мбит/с. В локальных сетях применяются высокоскоростные цифровые линии связи. Кроме того, локальные сети должны легко адаптироваться, обладать гибкостью: пользователи должны иметь возможность располагать компьютеры, подключенные к сети там, где понадобится, добавлять или перемещать компьютеры или другие устройства, а также по необходимости отключать их без прерываний в работе сети.
Объединение компьютеров в единую сеть предоставляет пользователям сети новые возможности, несравнимые с возможностями отдельных компьютеров. Сеть - это не сложение, а умножение возможностей отдельных компьютеров. Локальная сеть позволяет организовать передачу файлов из одного компьютера в другой или другие, совместно использовать вычислительные и аппаратные ресурсы, совмещать распределенную обработку данных на нескольких компьютерах с централизованным хранением информации и многое другое. С помощью компьютерной локальной сети осуществляется коллективное использование технических ресурсов, что благотворно воздействует на психологию и поведение пользователя не только в сети, но и в реальной жизни.
Глобальные сети: структура на примере Internet
Глобальная сеть соединяет компьютеры, находящиеся в разных частях города, в разных городах и странах, на разных континентах.
ИНТЕРНЕТ – это всемирная информационная компьютерная сеть, которая объединяет в единое целое множество компьютерных сетей и отдельных компьютеров, предоставляющих обширную информацию в общее пользование и не является коммерческой организацией.
Структура сети Интернет
Компьютер пользователя с помощью линии связи подключается к компьютеру провайдера, который, в свою очередь подключен к другому компьютеру сети и т.д. Информация в сети хранится как на компьютерах провайдера, так и на специальных компьютерах, которые называются информационными серверами. Компьютеры, к которым подключаются многие другие компьютеры, называют серверами. Провайдером называется организация, через которую рядовые компьютеры подключаются к глобальной сети.
Более развернутая схема подключения
Отличительной особенностью сети Интернет является высокая надежность: при выходе из строя части компьютеров и линий связи сеть будет продолжать функционировать и будет передавать сообщения по другим линиям связи. Такая надежность обеспечивается тем, что в Интернет нет единого центра управления.
Организации, соединенные друг с другом самыми скоростными линиями связи, образуют базовую часть сети или хребет.
Если провайдер подключен непосредственно к хребту, то скорость передачи информации пользователям будет максимальной.
Провайдеры могут быть мелкими и крупными.
В действительности разница между пользователями и провайдерами достаточно условна. Любой пользователь может предоставить услуги подключения к сети другим пользователям.
Интернет не является коммерческой организацией. Пользователи платят деньги только своим провайдерам - за выход в сеть. Владельцы же информационных серверов получают прибыль (которая направлена и на содержание сервера в том числе) только за рекламу, которую они размещают на своем сервере.
Существуют 2 способа передачи информации между компьютерами:
Принципы соединения множества компьютеров в сеть:
В качестве линии связи можно использовать:
Сравнение телефонных и выделенных линий
|
Телефонные линии |
Выделенные линии |
|
Достоинства |
|
|
|
|
Недостатки |
|
|
|
В настоящее время для рядовых пользователей самым популярным способом подключения к глобальной компьютерной сети является подключение с помощью телефонной линии.
Так как при наборе телефонного номера для установки связи двух абонентов на АТС происходит переключение (коммутация – другими словами) линии связи, то телефонные линии часто называют коммутируемыми.
Для подсоединения линий связи к компьютерам необходимо использовать специальные электронные устройства:
Назначение этих устройств - преобразовывать информацию, поступающую от компьютера, в электрический, радио или световой сигнал для передачи его по линиям связи и для обратного преобразования при поступлении сигнала из сети - в компьютер.
Модем
МОДЕМ (от слов МОдулятор и ДЕМодулятор, которые описывают основные функции модема) осуществляет преобразование информации из цифровой (в компьютере) в аналоговую (например, в телефонной линии) – модуляция и наоборот – демодуляция.
Модем ведет себя самостоятельно:
Услуги, предоставляемые сетью Интернет
Всемирная паутина World Wide Web (WWW)
Самый молодой и самый популярный в настоящее время сервис сети. В основу данной системы положено понятие гипертекста и гипермедиа.
В WWW собраны документы (странички) мультимедиа (в них кроме текста присутствуют звук, изображение, видео), связанные гиперссылками. Ссылки могут быть оформлены в виде текста (подчеркнуты одно или несколько слов) или картинки. С помощью гиперссылок можно попасть на:
Для работы с WWW используется специальный протокол НТТР (Hyper Text Transfer Protocol) – Протокол передачи гипертекста. Cервис WWW называют Всемирной паутиной.
Гипертекстовые документы создаются с помощью специального языка HTML (Hyper Text Markup Language) – языка разметки гипертекста.
Телеконференции(USENET)
Эта служба работает примерно также, как электронная почта, но получаемые письма доступны для общего обозрения. Для удобства дискуссий образованы группы. Дискуссии в группах ведутся по определенной теме. Чтобы стать членом такой группы, пользователю необходимо подписаться на данную конференцию у своего провайдера. Часто можно найти ответы на свои вопросы, подключившись к нужной группе и попросив совета у ее участников.
FTP(File Transfer Protocol)
С помощью этого сервиса сети можно “перекачивать” файлы с другого компьютера на ваш компьютер. Эти компьютеры называются FTP – серверами. На них хранятся огромные архивы файлов. Этот сервис является одним из основных способов распространения бесплатных программ, а также различных дополнений и исправлений к коммерческим версиям программ.
FTP-протокол передачи файлов позволяет компьютерам перемещать копию нужного файла на свои компьютеры или в свои локальные системы.
Gopher (суслик)
Эта система вложенных меню, разветвленных, как норы суслика, была прообразом Всемирной паутины. Gopher – меню ресурсов Internet, в которых можно отыскать нужную вам информацию. Но так как ходить по паутине значительно удобнее, чем ползать по норам суслика, в настоящее время эта система постепенно отмирает.
Internet Relay Chat (IRC)
Беседы через Internet в реальном времени. Сервис похож на телеконференции. Отличие заключается в том, что вы переговариваетесь с группой пользователей без задержек, подобно разговору людей, собравшихся в одном помещении.
Telnet
Этот сервис позволяет управлять с вашего компьютера работой другого компьютера. Ваш компьютер является удаленным терминалом этого другого компьютера. Удаленный терминал отличается тем, что не выполняет собственные вычисления. Все, что вводится на вашей клавиатуре, передается удаленному компьютеру, а получаемые результаты передаются обратно и выводятся на ваш монитор. На удаленных компьютерах, как правило, установлена операционная система UNIX. Поэтому знание основных команд этой операционной системы обязательно для пользователя. С появлением графических операционных систем, таких, как Windows, командный режим работы стал менее популярен, и сервис Telnet в последнее время большинство пользователей не применяют.
Протоколы в Интернет
Пользователи в Интернет работают по единым правилам. В качестве общего языка в сети Интернет используются протоколы обмена данными.
Протоколы - это стандарты, определяющие формы представления и способы пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной работы различного оборудования в сетях.
Протокол – это правила взаимодействия. Например, дипломатический протокол предписывает, как поступать при встрече зарубежных гостей или при проведении приемов. Сетевой протокол предписывает правила работы компьютерам, которые подключены к сети. Стандартные протоколы заставляют разные компьютеры “говорить на одном языке”. Таким образом осуществляется возможность подключения к Интернет разнотипных компьютеров (IBM, Macintosh), работающих под управлением различных операционных систем (Windows, UNIX, MS DOS).
В Интернет имеется несколько уровней протоколов, которые взаимодействуют друг с другом. На нижнем уровне используются два основных протокола: IP (Internet Protocol) – Протокол Интернета и TCP (Transmission Control Protocol) – Протокол управления передачей. Так как эти два протокола тесно взаимосвязаны, то их часто объединяют, и говорят, что:
В сети Интернет базовым протоколом является TCP/IP. Все остальные многочисленные протоколы строятся на основе именно протокола TCP/IP.
Протокол TCP разбивает информацию на порции и нумерует все порции, чтобы при получении можно было правильно собрать информацию (подобно разборке деревянного сруба нумеруют бревна, чтобы быстро собрать дом в другом месте). Далее с помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. Так как отдельные части могут путешествовать по Интернет самыми разными путями, то порядок прихода частей может быть нарушен. После получения частей TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.
Для протокола TCP не имеет значения, какими путями информация путешествует по Интернет. Этим занимается протокол IP. К каждой полученной порции информации протокол IP добавляет служебную информацию, из которой можно узнать адреса отправителя и получателя информации. Если следовать аналогии с почтой, то данные помещаются в конверт, на котором пишется адрес получателя. Далее протокол IP так же как и обычная почта, обеспечивает доставку всех конвертов получателю. При этом скорость и пути прохождения разных конвертов могут быть различными. Если при путешествии отдельного конверта наблюдались помехи и информация пришла искаженной, следует повторный запрос об отправке искаженной части до тех пор, пока она не будет принята без искажений (в этом еще один плюс приема–передачи информации порциями).
Схема функционирования протокола TCP/IP
Так работает протокол TCP/IP. Все остальные протоколы реализуют разные сервисы Интернет с помощью протокола TCP/IP.
Электронный адрес
Адреса компьютеров
Серверами называются узловые машины, установленные у провайдеров, и машины, предоставляющие информацию.
На каждом сервере информация может быть представлена в виде множества Web – страниц. Web – страницы, объединенные одной темой, называют сайтами (site – место, местонахождение). Каждый сайт (и сервер) имеет свой адрес.
Примеры:
www.nnc.ru – адрес Национальной службы новостей России,
www.vid.ru – адрес телекомпании ВИД,
www.disney.com – адрес кинокомпании Уолта Диснея.
Каждый компьютер в Интернете имеет свой уникальный адрес.
Чтобы можно было однозначно обозначить любой компьютер в Интернете, применяется специальная система адресов, называемая IP – адресами.
Адреса бывают:
Цифровой адрес – это последовательность из четырех целых чисел. Каждое число не больше 256.
Примеры:
198.84.93.10
200.5.78.175
Цифровыми адресами пользуются только при настройке программ для работы с Интернетом, а дальше можно пользоваться именами.
Цифровые адреса компьютеров сети запомнить сложно, трудно определить, чей это адрес (какой компании, организации или пользователю он принадлежит), да и человеческая природа просто протестует против запоминания разнообразных цифровых рядов. Имена компьютеров, образованные из слов, запомнить гораздо проще. Слова, применяемые в именах, как правило, подбираются в соответствии с сервисом Интернета и названием компании, сервера или именем пользователя.
Пример: www.hackers.com
Адрес построен по определенным правилам. Хотя в Интернет нет единого центра управления, но есть организация, занимающаяся проверкой и выдачей адресов. Так что пользователь не может присвоить себе любой адрес, ни с кем не посоветовавшись.
В Интернет используется доменная (или многоуровневая) система имен. Каждый уровень в такой системе называется доменом. Домены отделяются друг от друга точками. Домены бывают:
Часто имя города отсутствует и имя компании становится доменом 2 уровня.
Примеры:
Адрес компьютера, который работает в России, в фирме company, в отделе managers
home.managers.company.ru
Адрес для фирмы
company.ru
В Интернете имена доменов верхнего уровня стандартизованы.
at – Австрия
uk – Великобритания
de – Германия
gr – Греция
es – Испания
it – Италия
ca – Канада
us – США
su – Советский Союз (еще применяется в некоторых адресах)
fr – Франция
jp – Япония
Исторически сложилось так, что в США не принято указывать название страны, а используются обозначения, определяемые типом организации – владельца адреса (3 буквы):
com – коммерческие организации
edu – учебные и научные организации
gov – правительственные учреждения
mil – военные организации
net – сетевая администрация и провайдеры
org – прочие организации.
int – международные организации.
Достаточно часто самое левое имя в адресе обозначает тип информации, на который указывает данный адрес.
www.microsoft.com
ftp.microsoft.com
Преобразование имен в цифровые адреса
Процесс преобразования происходит автоматически. Когда вы ввели символьное имя, ваш компьютер обращается к серверам DNS, которые хранят информацию о соответствии символьных и цифровых имен.
DNS (Domain Name System) – Доменная система имен – это база данных, обеспечивающая преобразование имен компьютеров, подключенных к Интернет, в числовые IP-адреса. DNS-сервер – программа, обеспечивающая преобразование символьных адресов в цифровые.
При подключении к Интернет достаточно один раз указать адрес DNS-сервера, после чего можно забыть про числовые адреса и пользоваться только символьными (хотя можно пользоваться и теми и другими).
Электронная почта (e-mail)
Долгое время оставалась самым распространенным и дешевым средством обмена информацией. Она практически не отличается от обычной почты, но действует значительно быстрее: письмо, отправленное из России в США, дойдет до получателя за несколько минут.
С помощью специальной программы вы подготавливаете письмо и кладете его в папку для отправляемых писем (т.о. количество писем может быть любым). Затем вы соединяетесь со своим провайдером и обмениваетесь с ним почтой (он присылает вам пришедшую на ваш адрес корреспонденцию).
Адреса пользователей электронной почты
Несколько отличаются от других адресов Интернета, хотя и очень похожи. Адреса состоят из двух частей, разделенных символом @, в среде пользователей называемой собакой. Пробелы в адресах не допускаются.
Пример: myname@cityline.ru
myname - имя, задаваемое пользователем во время регистрации,
cityline.ru - имя провайдера.
В последнее время ведутся активные работы по передаче новых видов информации через Интернет. Уже сегодня можно слушать радио через Интернет (адрес сайта со списком радиостанций – http://www.radiopotok.ru), а не за горами и Интернет-телевидение. Можно проводить селекторные совещания и видеоконференции. Многие служащие могут работать дома, обмениваясь документами со своими коллегами, которые находятся за тысячи километров от них. Все идет к тому, что Интернет станет основным средством связи, главным способом получения и передачи информации. Не только компьютеры, но и телефоны, телевизоры, видеокамеры и др. устройства будут напрямую подключаться к Интернет. И если сегодня это может показаться фантастикой, в следующем веке все это станет реальностью.
Таким образом, умение использовать Интернет, так же как и умение работать на компьютере, является на сегодняшний день обязательным условием для достижения успехов практически в любой области деятельности.