Анализ особенностей структуры глобальных сетей

WAIS - еще более мощное средство получения информации, чем Gopher, поскольку оно осуществляет поиск ключевых слов во всех текстах документов. Запросы посылаются в WAIS на упрощенном английском языке. Это значительно легче, чем формулировать их на языке алгебры логики, и это делает WAIS более привлекательной для пользователей-непрофессионалов.

WWW - система для работы с гипертекстом. Потенциально она является наиболее  мощным средством поиска. Гипертекст  соединяет различные документы  на основе заранее заданного  набора слов. Например, когда в тексте встречается новое слово или понятие, система, работающая с гипертекстом, дает возможность перейти к другому документу, в котором это слово или понятие рассматривается более подробно.

WWW часто используется в качестве  интерфейса к базам данных WAIS, но отсутствие гипертекстовых связей ограничивает возможности WWW до простого просмотра, как у Gopher.

Пользователь со своей стороны может задействовать возможность WWW работать с гипертекстом для связи между своими данными и данными WAIS и WWW таким образом, чтобы собственные записи пользователя как бы интегрировались в информацию для общего доступа. На самом деле этого, конечно, не происходит, но воспринимается именно так.

Абонентское программное обеспечение весьма разнообразно. Его выпускают фирмы-производители сетевого программного обеспечения, а также организации, занимающиеся исследованиями в области глобальных сетей.

Именно ввиду большого числа таких пакетов и важности абонентского программного обеспечения для развития сети, на дипломное проектирование была поставлена задача: собрать информацию о пакетах абонентского программного обеспечения, исследовать их возможности, сравнить пакеты по заданным критериям и дать рекомендации по использованию пакетов в сети.

Все программное обеспечение, которым можно пользоваться для работы в сети Internet, можно поделить на две части. Это телекоммуникационные пакеты и абонентское программное обеспечение для работы в сети Internet.

После того, как право подключения к сети ARPANET получили коммерческие предприятия и частные лица, ARPANET превратилась в Internet. В 1990 г. военизированная ARPANET умерла, положив начало самому большому творению человеческих рук и умов из всех, когда-либо созданных на земле.

Тем не менее, пришлось ждать 1993 г. (когда количество подключенных серверов превысило миллион), прежде чем сеть Интернет приобрела очертания, близкие к сегодняшним, и провозгласила в качестве цели своего развития всеобщую информатизацию всего человечества.

Именно в 1993 г. в сети Интернет стало широко применяться новое тогда направление - мультимедиа. Многие частные предприятия и государственные учреждения были в восторге от возможностей глобальной системы связи, хотели пользоваться ее услугами и принимать участие в ее развитии. В то же время академические институты и учебные заведения форсировали дальнейшее развитие Интернет.

Сеть Интернет создавалась и развивалась как бесплатная, и это одно из наиболее существенных ее преимуществ. Фактически при подключении оплачиваются услуги только локального поставщика услуг, а сама пересылка информации, ее поиск и другие услуги бесплатны. Это привлекает к сети Интернет пользователей персональных компьютеров.

Никаких ограничений для типов подключаемых к Глобальной Сети компьютеров не существует, несмотря на то, что технологически большинство серверов Интернет базируется на UNIX-системах. В 1994 г. насчитывалось уже 4 миллиона компьютеров, работающих в сети4.

Важнейшим событием в своей биографии сеть Интернет обязана швейцарским ученым из Европейской Лаборатории ядерной физики CERN. С созданием языка описания документов HTML родилась возможность построения службы World Wide Web (WWW), позволившей объединять в одном структурированном документе текстовые и графические данные (а позднее и другие мультимедиа-элементы), а также включать в любой документ ссылки на другие документы, расположенные в произвольных местах Сети.

Пионерами изыскательных работ в сфере глобальной информатизации стали студенты факультета NCSA (National Center for Supercomputing Applications) из университета в Иллинойсе. Ими был создан первый Web-броузер (программа-обозреватель), который назывался Mosaic.

Интернет превратился в место для встреч, полное людей и идей - киберпространство, мир коммуникаций, информации и развлечений, в котором исчезло понятие "расстояние". Рост Интернет превзошел и превосходит все ожидания и прогнозы. Число пользователей ежегодно удваивается. Если в 1980 г. Интернет объединял лишь 25 сетей, то через 15 лет - уже свыше 44 тысяч университетских, государственных и корпоративных сетевых систем 160 стран мира, связанных высокоскоростными частными и общедоступными средствами связи.

Точное число пользователей Интернет установить невозможно. Известно только, что ежегодно их число увеличивается на несколько десятков миллионов. В России на конец 1998 г. насчитывалось приблизительно 1 100 000 пользователей.

Историю российского Интернет отсчитывают с начала 80-х годов, когда Курчатовский институт первым в нашей стране получил доступ к мировым сетям.

В своем развитии российский Интернет в общем повторяет этапы развития мировой сети новых серверов. Скорость роста количества серверов близка к лучшим показателям в мире, хотя и сдерживается в какой- то мере проблемами связи и дороговизной трафика в отечественных сетях Интернет.

К основным проблемам российских пользователей можно отнести, в первую очередь, отсутствие в России развитых систем телекоммуникации и низкое качество телекоммуникационных услуг. Высокоскоростное и качественное соединение, позволяющее использовать весь потенциал Интернет российскому пользователю обходится очень и очень недешево.

 

1.3 Аппаратная и  программная поддержка

 

Персональные компьютеры — это универсальные устройства для обработки информации. В отличие от телефона, магнитофона или телевизора, осуществляющих только заранее заложенные в них функции, персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций (т.е. программу), как надо обрабатывать информацию. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах. Поэтому часто употребляемое выражение «компьютер сделал» (подсчитал, нарисовал) означает ровно то, что на компьютере была выполнена программа, которая позволила выполнить соответствующее действие.

Таким образом, для эффективного использования компьютера необходимо знать назначение и свойства необходимых при работе с ним программ. Вся совокупность программ установленных на компьютере составляет его программное обеспечение.

Программы, работающие на компьютере, можно разделить на три категории:

• прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов и т.д.;

• системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.;

• инструментальные системы (системы программирования), обеспечивающие создание новых программ для компьютера.

Понятно, что грани между указанными тремя классами программ весьма условны, например в состав программы системного характера может входить редактор текстов, т.е. программа прикладного характера.

Системные программы

Число всех разновидностей системных программ очень велико, здесь будут кратко описаны некоторые из них.

Операционная система. Среди всех системных программ особое место занимает операционная система — программа, которая загружается при включении компьютера. Она осуществляет диалог с пользователем, управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с  устройствами компьютера.

Драйверы. Важным классом системных программ являются программы-драйверы. Они расширяют возможности по управлению устройствами ввода-вывода компьютера (клавиатурой, жестким диском, мышью и т.д.), оперативной памятью и т.д. С помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств.

Программы-оболочки. Весьма популярный класс системных программ составляют программы-оболочки. Они обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS. Многие пользователи настолько привыкли к удобствам, предоставляемым своей любимой программой-оболочкой, что чувствуют себя без нее «не в своей тарелке». Например, такими программами-оболочками являются Norton Commander, XTree Pro Gold.

Операционные оболочки, в отличие от обычных программ-оболочек, не только дают пользователю более наглядные средства для выполнения часто используемых действий, но и предоставляют новые возможности для запускаемых программ. Чаще всего это:

• графический интерфейс, т.е. набор средств для вывода изображений на экран и манипулирования ими, построения меню, окон на экране и т.д.;

• мультипрограммирование, т.е. возможность одновременного выполнения нескольких программ;

• расширенные средства для обмена информацией между программами.

Операционные оболочки упрощают создание графических программ, предоставляя для этого большое количество удобных средств, и расширяют возможности компьютера. Но платой за это являются повышенные требования к ресурсам. Наиболее популярной программой-надстройкой является Microsoft Windows.

Для работы с Intermet создано огромное множество программ. Это и диайлеры - программы дозвона до провайдера, и майлеры – программы работы с почтой, браузеры – программы просмотра гипертекстов (HTML) и др.

Как правило наиболее часто используются браузеры и майлеры. Ещё бы, в России наиболее популярное использование Internet состоит в пересылке почты, а ставшие уже многочисленными Internet-клубы и Internet-кафе предоставляют доступ в Internet с помощью программ-браузеров.

Из майлеров наиболее распространённым по праву считается Microsoft Outlook, входящий в состав всемирно известного пакета Microsoft Office. Кроме того, Outlook способен заменить стандартный «проводник» Windows. Это можно объяснить тем, что и Outlook, и «проводник» произвела на свет одна и та же компания Microsoft – практически монополист в сфере производства программного обеспечения. Также известна программа Microsoft Exchange, встроенная в Windows.

Из браузеров наиболее популярными считаются Internet Explorer и Netscape Navigator. В целом эти программы достаточно похожи по функциональным возможностям, но у Netscape Navigator’а более высокие требования к скорости процессора. Internet Explorer – продукт компании Microsoft, а потому развивается более быстро, всё больше встраиваясь в саму Windows.5

 

 

Глава 2 Анализ особенностей структуры глобальных сетей

 

2.1 Строение глобальной сети

 

Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий, расположенные в разных городах и странах, которым нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные компьютеры. Крупные компьютеры класса мэйнфреймов обычно обеспечивают доступ к корпоративным данным, в то время как персональные компьютеры используются для доступа к корпоративным данным и публичным данным Internet.

Глобальные сети обычно создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют публичными или общественными. Существуют также такие понятия, как оператор сети и поставщик услуг сети. Оператор сети (network operator) - это та компания, которая поддерживает нормальную работу сети. Поставщик услуг, часто называемый также провайдером (service provider), - та компания, которая оказывает платные услуги абонентам сети. Владелец, оператор и поставщик услуг могут объединяться в одну компанию, а могут представлять и разные компании.

Гораздо реже глобальная сеть полностью создается какой-нибудь крупной корпорацией (такой, например, как Dow Jones или «Транснефть») для своих внутренних нужд. В этом случае сеть называется частной. Очень часто встречается и промежуточный вариант - корпоративная сеть пользуется услугами или оборудованием общественной глобальной сети, но дополняет эти услуги или оборудование своими собственными. Наиболее типичным примером здесь является аренда каналов связи, на основе которых создаются собственные территориальные сети.

Кроме вычислительных глобальных сетей существуют и другие виды территориальных сетей передачи информации. В первую очередь это телефонные и телеграфные сети, работающие на протяжении многих десятков лет, а также телексная сеть.

Типичный пример структуры глобальной компьютерной сети приведен на рис. 1. Здесь используются следующие обозначения: S (switch) - коммутаторы, К - компьютеры, R (router) - маршрутизаторы, MUX (multiplexor)- мультиплексор, UNI (User-Network Interface) - интерфейс пользователь - сеть и NNI (Network-Network Interface) - интерфейс сеть - сеть. Кроме того, офисная АТС обозначена аббревиатурой РВХ, а маленькими черными квадратиками - устройства DCE,о которых будет рассказано ниже.

Рис. 1. Пример структуры глобальной сети

 

Сеть строится на основе некоммутируемых (выделенных) каналов связи, которые соединяют коммутаторы глобальной сети между собой. Коммутаторы называют также центрами коммутации пакетов (ЦКП), то есть они являются коммутаторами пакетов, которые в разных технологиях глобальных сетей могут иметь и другие названия - кадры, ячейки cell. Как и в технологиях локальных сетей принципиальной разницы между этими единицами данных нет, однако в некоторых технологиях есть традиционные названия, которые к тому же часто отражают специфику обработки пакетов. Например, кадр технологии frame relay редко называют пакетом, поскольку он не инкапсулируется в кадр или пакет более низкого уровня и обрабатывается протоколом канального уровня.