1 Как устроен Интернет? Из чего состоит Интернет? Как работает Интернет? Для чего используется Интернет?

2 Средства для передачи информации Передача информации ИсточникИсточникПриемникПриемник Канал связи ? ?

3 Компьютерные телекоммуникации tele (греч.) – вдаль, далеко communicatio (лат.) – связь Телекоммуникации - обмен информацией на расстоянии с помощью средств связи

4 Через параллельные или последовательные порты, и при помощи специальных программ Простейший вариант соединения

5 Классификация сетей Компьютерные сети – это система обмена информацией между различными компьютерами Виды компьютерных сетей ЛокальныеКорпоративныеРегиональныеГлобальные соединение компьютеров одной фирмы, возможно в разных городах соединение трех и более компьютеров друг с другом на небольшом расстоянии (внутри одной комнаты, здания)

6 Обеспечение совместного пользования аппаратными ресурсами сети. Назначение компьютерных сетей Обеспечение совместного доступа к ресурсам данных. Обеспечение совместного пользования программными ресурсами сети. Увеличение скорости обмена информацией.

7 - это соединение трех и более компьютеров друг с другом на небольшом расстоянии (внутри одной комнаты, здания). Локальные вычислительные сети Сервер Сервер (англ. serve – служить) - компьютер, который при помощи специального программного обеспечения способен предоставлять пользователям сетевой сервис.

8 Сетевые карты (сетевой адаптер) для каждого компьютера. Для подключения компьютеров Сетевое программное обеспечение. Соединительные кабели (чаще всего): коаксиальный, «витая пара», оптоволоконный. Коаксиальный кабель «Витая пара» Оптоволоконный кабель

9 Для подключения компьютеров Коаксиальный кабель устроен так же, как телевизионный кабель: в центре медная жила (или несколько жил), затем изоляция, затем металлическая оплетка, наконец внешний слой изоляции. Витая пара - два изолированных (медных) проводника, скрученные один относительно другого с постоянным шагом Оптоволоконный кабель - нить из стекла или пластмассы, по которой передается световой луч. Оптоволоконная жила окружена непрозрачной зеркальной оболочкой. Благодаря этому свет, распространяющийся внутри волокна, испытывает полное внутреннее отражение от оболочки и не покидает волокна даже тогда, когда оно делает изгибы.

10 Топология локальной сети Шина Кольцо Звезда – способ физического соединения компьютеров в сеть

11 Информационный сервер Узловая машина Глобальные сети связывают компьютеры в пределах страны, континента или планеты Узловая машина

NET, NETWORK - сеть Интернет Всемирная компьютерная сеть – сообщество соединенных между собой сетей, в которых используются общие правила обмена данными между компьютерами. Интернет - сокращенное от «Interconnected Networks» (взаимосвязанные сети). INTER - между Inter Net

13 Информационный сервер Узловая машина Интернет Всемирная компьютерная сеть – сообщество соединенных между собой сетей, в которых используются общие правила обмена данными между компьютерами.

14 Историческая справка Агентство Перспективных Разработок министерства обороны США (ARPA - Advanced Research Project Agency ) – первый разработчик компьютерной сети, которая получила название ARPAnet. В 60-х годах прошлого века Министерство обороны США задумало создать надежную систему связи между компьютерами своих штабов. Обмен данными не должен был прекращаться даже тогда, когда отдельные участки сети выходили из строя.

15 Надежность работы сети 1. Отсутствие в сети единого центра управления Центр управления Разрыв кабеля Поломка компьютера

16 Надежность работы сети 2. Множественных (паутинных) связей между отдельными узлами

17 Документальный эскиз ARPANET, состоящей из четырех узлов: SRI – Исследовательский цент Стэнфордского университета UCLA – Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе UCSB – Калифорнийский университет Санта-Барбары UTAH – Университет штата Юты Историческая справка Создатели 25 лет спустя: Jon Postel, Steve Crocker и I Spent 29 октября 1969 года принято считать днем рождения Сети

Теоретические работы по интерактивному взаимодействию человека с машиной, появление первых интерактивных устройств и вычислительных машин, на которых реализован режим разделения времени Разработка технических принципов коммутации пакетов, ввод в действие ARPANet Число узлов ARPANet возросло до нескольких десятков, проложены специальные кабельные линии, соединяющие некоторые узлы, начинает функционировать электронная почта, о результатах работ ученые докладывают на международных научных конференциях Принят протокол TCP/ IP. Министерство обороны решает построить собственную сеть на основе ARPANet, происходит разделение на ARPANet и MILNet, вводится система доменных имен Domain Name System (DNS), число хостов доходит до Новейшая история. Историческая справка

19 Технические средства Технология передачи и обработки данных Технология передачи и обработки данных Информационные услуги Технические и программные ресурсы Интернет Из чего состоит Интернет?Как работает Интернет? Для чего используется Интернет?

20 Техничес кие средства 1. Компьютерные узлы 1. Хост-компьютеры 2. Провайдеры 2. Маршрутизаторы 3. Каналы связи1. Беспроводная связь 2. Спутниковая связь 3. Связь по силовым линиям 4. Телефонная сеть, DSL или выделенная линия 5. Сеть кабельного ТВ 4. Модем1. Модуляция 2. Демодуляция 5. Персональный компьютер клиента. Технические ресурсы Интернет

21 Узел связи Хост-компьютер (Host – хозяин) Узел связи Хост-компьютер Узел связи Хост-компьютер Клиент Клиенты Модем Подключение к Интернет Провайдер (provider – поставщик) - фирма, предоставляющая пользователям выход в Интернет через ее локальную сеть. Назначение узловых машин: связь между машинами – пользователями, хранить информацию между сеансами связи, обеспечить связь машин – пользователей с Информационными серверами, которые постоянно подсоединены к Узловым машинам Клиент - компьютер, имеющий доступ к услугам сервера

22 Маршрутизатор (router) – устройство (или компьютер), которое принимает пакеты из одной сети и отправляет их в другую (из локальной сети в Интернет) в нужном направлении по специальным правилам (таблицам маршрутизации). Определяет кратчайший путь, обходит поврежденные участки. Маршрутизаторы Отправитель Получатель

23 Узел связи Клиент Модем Каналы связи Спутниковая связь Беспроводная связь Связь по силовым линиям Кабельное ТВ Телефонная сеть DSL (Digital Subscriber Line) Выделенная линия

24 Узел связиКлиент Модем Коммутируемая телефонная линия Модем При обычном разговоре на телефонных линиях прокладывается маршрут между аппаратами абонентов, и эта связь сохраняется на все время разговора. Пока вы говорите, никто не может дозвониться ни вам, ни вашему абоненту: линии заняты. Такую связь называют связью с коммутацией каналов (или линий).

25 Модемы Тип АналоговыйЦифровой Частотный диапазон передачи данных До 4 КГцОт 4 КГц до 1–2 МГц Скорость передачи данных Максимальная скорость 56 Кбит/сек Позволяет достигать скорости до нескольких Мбит/сек ОсобенностьВо время соединения телефон становится недоступным для обычного разговора. Модем не использует низкие частоты, следовательно это позволяет вести телефонный разговор, не прерывая соединение по цифровому модему.

26 Аналоговый сигнал Дискретный электрический сигнал Модуляция ДеМодуляция Телефонная линия Аналоговый модем Акустический канал линии модем разделяет на две полосы: Преобразует компьютерные сигналы в звуковые (до 4 КГц) и передает их по обычным телефонным сетям. Можно услышать, как во время передачи такой модем жужжит и шипит. передача данных низкие частоты прием данных высокие частоты

27 Клиент цифровой-модем Модемный пул провайдера Частотный разделитель (сплиттер) Частотный разделитель Мультиплексор доступа Центральный офис оператора связи Телефонная сеть общего пользования В настоящее время цифровые модемы работают по нескольким стандартам: ADSL, VDSL, SHDSL и др. Эти технологии имеют общее название xDSL (Digital Subscriber Line цифровая абонентская линия). Наиболее распространена сейчас ADSL - асимметричная цифровая абонентская линия. Провайдер Цифровые модемы

28 Техничес кие средства 1. Компьютерные узлы 1. Хост-компьютеры 2. Провайдеры 2. Маршрутизаторы 3. Каналы связи1. Беспроводная связь 2. Спутниковая связь 3. Связь по силовым линиям 4. Телефонная сеть, DSL или выделенная линия 5. Сеть кабельного ТВ 4. Модем1. Модуляция 2. Демодуляция 5. Персональный компьютер клиента. Технические ресурсы Интернет

29 Технология передачи и обработки данных 1. Технология «Клиент-сервер». 2. Технология пакетной передачи информации. 3. ПротоколыТранспортные протоколыTCP Протоколы маршрутизацииIP Протоколы поддержки сетевого адреса (доменная система имен) DNS Протоколы прикладных серверов FTP, HTTP, TELNET Шлюзовые протоколыEGD Почтовые протоколыPOP, SMPT 4. Адресация в сети Интернет 5. Доменная система имен Программные ресурсы Интернет

30 Узел связи Клиент Модем клиент-программа сервер-программа Технология КЛИЕНТ-СЕРВЕР Клиент 1. посылает запрос с заданием 2. выводит на экран ответ, полученный от сервера Сервер 1. принимает запросы от клиентов 2. ставит задания в очередь 3. выполняет задание 4. посылает ответ с результатами ЗАПРОС ОТВЕТ

31 Технология пакетной передачи информации 1. Файл делится на пакеты размером не более 1,5 Кб ОтправительПолучатель

32 3. В месте назначения пакеты собираются в один файл 2. Пакеты передаются независимо друг от друга Адрес получателя Адрес отправителя Длина пакетаДанные Контрольная сумма Технология пакетной передачи информации

33 4-й пакет 3-й пакет 2-й пакет 1-й пакет 2-й пакет 3-й пакет 4-й пакет 1-й пакет 2-й пакет 3-й пакет 4-й пакет Технология пакетной передачи информации

34 Транспортные протоколы TCP – Transmission Control Protocol (Протокол управления передачей данных) – управляет передачей данных между компьютерами Протоколы маршрутизации IP – Internet Protocol (Протокол Интернета) – обеспечивают фактическую передачу данных, обрабатывают адресацию данных, определяют наилучший путь к адресату. Протоколы поддержки сетевого адреса DNS – Domain Name System (Доменная система имен) – обеспечивают определение уникального адреса компьютера. Протоколы прикладных серверов FTP – File Transfer Protocol (Протокол передачи файлов), HTTP – Hyper Text Transfer Protocol (Протокол передачи гипертекста), TELNET – используются для получения доступа к различным услугам Интернет Шлюзовые протоколы EGD – Exterior Gateway Protocol (Внешний шлюзовый протокол) – помогает передавать по сети, а также обрабатывать данные для локальных сетей. Почтовые протоколы POP – Post Offic Protocol (Протокол приема почты), SMPT – Simple Mail Transfer Protocol (Протокол передачи почты) – используются для передачи почтовых сообщений. Протоколы Интернета Протокол - это набор соглашений и правил, определяющих порядок обмена информацией в сети.

35 Протоколы TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) TCP Сообщение разбивается на части и каждое сообщение нумеруется IPДобавляет IP-заголовки ИНТЕРНЕТ Заголовок пакета: адрес отправителя, адрес получателя, номер пакета, контрольная сумма, др. служебная информация

36 Протоколы TCP/IP IPПакеты принимаются из сети и проверяется контрольная сумма ИНТЕРНЕТ TCPПакеты сортируются и собираются в единое целое TCP определяет, как происходит передача информации, IP – куда происходит передача.

37 Адресация в сети Узлы в Интернете имеют двойную адресацию: символьную (доменная) адресация числовую (IP-адресация) Электронные адреса в Интернете строятся по иерархическому принципу. Иерархия - это зависимость по подчинению, или включению одних объектов в другие. Обычные почтовые адреса тоже имеют иерархическую структуру. Улица Город Страна Дом

38 Куда: Откуда: IP пакет nternetnternet rotocolrotocol 4 байта: N1.N2.N3.N4 где n = Числовая I P адресация 2 32 = – максимальное количество IP-адресов

39 SCHOOLS KELDYSH RU IP адрес Доменное имя SCHOOLS.KELDYSH.RU Имя домена страны Имя домена компании Имя компьютера Символьная (доменная) адресация Domain Name System Доменные имена и IP – адреса распределяются международным координационным центром доменных имен и IP – адресов (ICANN), в который входят по 5 представителей от каждого континента Домен – часть иерархии имен. Доменное имя – адрес, состоящий из имен доменов, разделенных точками. Оно уникально. Доменная система имен позволяет получить физический адрес (IP-адрес) сервера, зная его доменное имя, и наоборот.

40 Украина ua Великобритания uk Германия de Франция fr Россия ru, su США comкоммерческие eduобразовательные govправительственные milвоенные net управляющие сетью orgпрочие Домены верхнего уровня Географические Административные

41 Технология передачи и обработки данных 1. Технология «Клиент-сервер». 2. Пакетная технология передачи информации. 3. ПротоколыТранспортные протоколыTCP Протоколы маршрутизацииIP Протоколы поддержки сетевого адреса (доменная система имен) DNS Протоколы прикладных серверов FTP, HTTP, TELNET Шлюзовые протоколыEGD Почтовые протоколыPOP, SMPT 4. Адресация в сети Интернет 5. Доменная система имен Программные ресурсы Интернет

42 Информационные услуги Интернет Виды услугНаименование услугПротокол Коммуникационные (средства общения) Электронная почта ( – Electronic mail) POP SMTP Телеконференции (Usenet) Интерактивное общение реального времени (IRC – Internet Real Chat) Интернет-телефония (IP-phone) Интерактивное общение (ICQ - фонетическая производная от I Seek You - я ищу тебя) Удаленный терминал (Telnet) Информационно-поисковые (средства доступа) Хранение и передача файлов (FTP – File Transfer Protocol) FTP Всемирная паутина (WWW – World Wide Web) HTTP Информационные услуги

43 Electronic mail Отправитель Получатель Почтовая программа-клиент Почтовая программа-клиент Почтовый сервер Электронная почта

44 Схема функционирования Почтовый ящик клиента Адрес сервера Услуги сети Почтовый сервер Протокол POP3 Папки почты: Входящие, Исходящие, Отправленные Компьютер пользователя Клиент (Outlook Express) Протокол SMTP Сеанс связи ON-LINE Интернет

45 Протокол POP3 Почтовый ящик клиента Адрес сервера Услуги сети Почтовый сервер Протокол POP3 Post Office Protocol протокол почтового отделения Во время сеанса связи: устанавливает личность пользователя; обеспечивает связь пользователя с его персональным ящиком; обеспечивает функцию защиты информации.

46 Протокол SMPT Simple Mail Transfer Protocol простейший протокол передачи почты Во время сеанса связи: передает на сервер исходящие письма; принимает поступающие. При работе никакого установления личности не требуется. Папки почты: Входящие, Исходящие, Отправленные Компьютер пользователя Клиент (Outlook Express) Протокол SMTP

47 Историческая справка Так как Томлисон мог использовать печатный терминал, который не поддерживал строчные буквы, то он решил отделить имя пользователя от имени (комбинация клавиш shift-2), показывающим, что этот адрес находится за пределами локальной сети. Передача сообщений электронной почты между компьютерами в ее сегодняшнем виде началась в 1971 году. Рей Томлисон из фирмы Bolt Beranek and Newman стал первым человеком, который послал сообщение с компьютера из одной сети на компьютер, входящий в состав другой сети.

48 Заголовок письма Кому(To :) От кого(From :) Тема(Subject :) Текст письма Электронный адрес mtu-net.RU Имя доменное имя сервера почтовый ящик почтовый сервер

49 Информационные услуги Интернет Виды услугНаименование услугПротокол Коммуникационные (средства общения) Электронная почта ( – Electronic mail) POP SMTP Телеконференции (Usenet) Интерактивное общение реального времени (IRC – Internet Real Chat) Интернет-телефония (IP-phone) Интерактивное общение (ICQ - фонетическая производная от I Seek You - я ищу тебя) Удаленный терминал (Telnet) Информационно-поисковые (средства доступа) Хранение и передача файлов (FTP – File Transfer Protocol) FTP Всемирная паутина (WWW – World Wide Web) HTTP Информационные услуги

50 Всемирная паутина (WWW) Web-серверы Web-узлы (Web-сайты) Сеть Паутина World Wide Web - всемирная паутина (собрание гипертекстовых и иных документов, доступных по всему миру через сеть Internet)

51 WWW - технология Ссылка – графический объект Ссылка - текст Гипертекст (hypertext) - текст, содержащий ссылки на другие веб-страницы, серверы или ресурсы с возможностями выполнения переходов. Гиперссылка (ссылка, линк, link, hyperlink) - связь между различными Web-страницами в сети Интернет. Связывать страницы между собой с помощью ссылок позволяет язык HTML. Наличие ссылок является основным свойством веб-страниц. Ссылкой может являться не только некоторое слово, текст или часть текста Web-страницы, но и картинка или ее часть.

52 Браузер (броузер, browser) – программа для просмотра Web-страниц на экране WWW – технология Web-сервер Web-клиент HTTP HyperText Transfer Protocol – протокол передачи гипертекста Web-браузер

53 URL - Uniformed Resource Locator URL - Uniformed Resource Locator ( универсальный указатель адресов) ПротоколИмя сервераПолное имя файла

54 Информационные услуги Интернет Виды услугНаименование услугПротокол Коммуникационные (средства общения) Электронная почта ( – Electronic mail) POP SMTP Телеконференции (Usenet) Интерактивное общение реального времени (IRC – Internet Real Chat) Интернет-телефония (IP-phone) Интерактивное общение (ICQ - фонетическая производная от I Seek You - я ищу тебя) Удаленный терминал (Telnet) Информационно-поисковые (средства доступа) Хранение и передача файлов (FTP – File Transfer Protocol) FTP Всемирная паутина (WWW – World Wide Web) HTTP Информационные услуги