ПРОЕКТ НА ТЕМУ: ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ Проект выполнил ученик 10 класса Мордвесской средней общеобразовательной школы им. В.Ф. Романова Кочетков Максим ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Понять сущность работы и предназначение глобальных сетей. Что обеспечивает работу Интернета? Какие технические и социальные проблемы решаются средствами глобальных компьютерных сетей? СОДЕРЖАНИЕ История развития глобальных сетей. Аппаратные средства Интернета. Каналы связи. Программное обеспечение Интернета. Как работает интернет? ЧТО ТАКОЕ ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ? Разработка средств и методов передачи информации на большие расстояния сделала возможным появление глобальных сетей. Глобальная сеть — это объединение компьютеров, расположенных на большом расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов. В настоящее время для обеспечения связи в глобальных сетях выработаны единые правила — технология Интернет. Эти правила устанавливают: - единый способ подключения отдельного компьютера или локальной сети к глобальной; - единые правила передачи данных; - единую систему идентификации компьютера в сети (сетевой адрес). При создании этой технологии преследовалось несколько целей, однако одной из основных было создание сети, устойчивой к частичным повреждениям. 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. Появление и развитие компьютерной техники во второй половине XX века также стало важнейшим фактором научнотехнической революции. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙ Одной из важнейших дат в истории Интернета можно считать 1957 г., когда в рамках Министерства обороны США выделилась отдельная структура – Агентство передовых исследовательских проектов (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. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙ 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. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ИНТЕРНЕТА Основными составляющими любой глобальной сети являются компьютерные узлы и каналы связи. 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. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ИНТЕРНЕТА 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. Провайдеры часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с динамическим IP-адресом, который может меняться при каждом подключении к сети . 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. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ИНТЕРНЕТА 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. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ИНТЕРНЕТА Наиболее известные домены первого уровня: com – коммерческие организации (главным образом в США); edu – образовательные; gov – правительственные учреждения США; mil – военные учреждения США; net – различные сетевые агентства и Internet – провайдеры; int – международные организации; КАНАЛЫ СВЯЗИ Существуют самые разные технические способы связи в глобальной сети: - телефонные линии; - электрическая кабельная связь; - оптоволоконная кабельная связь; - радиосвязь (через радиорелейные линии, спутники связи). Различные каналы связи различаются тремя основными свойствами: пропускной способностью, помехоустойчивостью, стоимостью. По параметру стоимости самыми дорогими являются оптоволоконные линии, самыми дешевыми – телефонные. Однако с уменьшением цены снижается и качество работы линии: уменьшается пропускная способность, сильнее влияют помехи. Практически не подвержены помехам оптоволоконные линии. Пропускная способность – это максимальная скорость передачи информации по каналу. Обычно она выражается в килобитах в секунду или мегабитах в секунду. Пропускная способность телефонных линий – десятки и сотни Кбит/с, а оптоволоконных линий -десятками и сотнями Мбит/с. КАНАЛЫ СВЯЗИ На протяжении многих лет большинство пользователей Сети подключались к узлу через коммутируемые телефонные линии. Такое подключение производится с помощью специального устройства, которое называется модемом. Слово «модем» - это сокращенное объединение двух слов: «модулятор» и «демодулятор». Модем устанавливается как на компьютере пользователя, так и на узловом компьютере. Модем выполняет преобразование дискретного сигнала (выдаваемого компьютером) в непрерывный (аналоговый) сигнал (используемый в телефонной связи) и обратное преобразование. Основной характеристикой модема является предельная скорость передачи данных. В разных моделях она колеблется в диапазоне от 1200 бит/с до 56000 бит/с. КАНАЛЫ СВЯЗИ Кабельная связь обычно используется на небольших расстояниях (между разными провайдерами в одном городе). На больших расстояниях выгоднее использовать радиосвязь. Все больше пользователей в наше время переходят от коммутируемых низкоскоростных подключений к высокоскоростным некоммутируемым линиям связи, которые обеспечивают высокую скорость передачи информации. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕРНЕТА Работа Сети поддерживается определенным программным обеспечением. Это программное обеспечение функционирует на серверах и персональных компьютерах пользователей. Программное обеспечение узловых компьютеров очень разнообразно. Условно его можно разделить на базовое (системное) и прикладное. Базовое программное обеспечение обеспечивает поддержку работы сети по протоколу TCP/IP – стандартному набору протоколов Интернета, то есть оно решает проблемы рассылки и приема информации. Прикладное программное обеспечение занимается обслуживанием разнообразных информационных услуг Сети, которые принято называть службами Интернета. Служба объединяет серверы и клиентские программы, обменивающиеся данными по некоторым прикладным протоколам. Для каждой службы существует своя сервер-программа: для электронной почты, для телеконференций, для WWW и пр. Узловой компьютер выполняет функцию сервера определенной службы Интернета, если на нем работает сервер-программа этой службы. Один и то же компьютер в зависимости от того, какая сервер-программа на нем в данный момент выполняется. КАК РАБОТАЕТ ИНТЕРНЕТ? В Интернете используется пакетная технология передачи информации. За ее работу отвечает протокол TCP/IP. Фактически речь идет о двух протоколах. Первый -TCP- протокол управления передачей. Именно согласно этому протоколу всякое сообщение, которое нужно передать по Сети, разбирается на части. Эти части называются TCP- пакетами. Для доставки пакеты передаются протоколу IP, который к каждому пакету дописывает IP – адрес его доставки и еще некоторую служебную информацию. ИТОГ Таким образом, мы узнали, что глобальные сети – это системы объединённых компьютеров, расположенных на больших расстояниях друг от друга. Создание Интернета, также является важнейшим шагом к информационному обществу. В настоящее время глобальные сети пользуются большой популярностью. Огромное количество людей пользуются необходимой информацией, полученной из Интернета. Поэтому на самом деле разработка компьютерных сетей в xx веке серьёзно повлияла на дальнейшее развитие человечества. ИНТЕРНЕТ-ИСТОЧНИКИ www.netequip.ru www.lessons-tva.info www.fmi.asf.ru http://do.gendocs.ru Информатика и ИКТ