Структура (сервисы и услуги)

История

1962 г: Пол Бэран из американского мозгового центра времен «холодной войны» (Rand Corporation) предложил коммутацию пакетов (КП) в качестве надежной сетевой технологии.

Леонард Клейнрок разработал базовые принципы пакетной коммутации, ставшие основой Internet.

1964 г.: Rand Corp. публикует концептуальные положения будущей надежной сети ПД.

1969 г.: Агенство перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA) финансирует проект создания сетей с КП и принимает решение объединить суперкомпьютеры оборонных, научных и управляющих центров в единую сеть, которая получила название ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network). Первая действующая информационная сеть ARPANET, объединила компьютерные системы университетов Лос Анджелеса, Стэнфорда, Санта Барбары и Солт Лейк Сити.

1974 г: Винтон Серф и Роберт Канн публикуют основные принципы работы протоколов TCP/IP.

1980 г.: История Интернет, как глобальной сети, начинается примерно с 1980г., когда ARPA стало переводить компьютеры, подключенные к своим исследовательским центрам, на протоколы TCP/IP. Модернизацию начали с ARPANET.

1982 г.: Для сети ARPANET утверждено семейство протоколов TCP/IP.

1983 г.: Штаб-квартира Минобороны США объявила, что все их компьютеры переведены на TCP/IP. В этом же году Минобороны США разделило ARPANET на две независимые сети: научно-исследовательскую – ARPANET и военную – MILNET.

1984 г.: Национальный научный фонд США (NSF) начал инвестировать научную компьютерную сеть NSFNET.

1986 г.: Создание Национальным научным фондом США компьютерной сети NSFNET, которая объединила научные центры и университеты США. В качестве базовых протоколов были выбраны протоколы TCP/IP. К NSFNET примкнули NASA, DOE (Министерство энергетики), DOD (Министерство обороны) и Национальный институт здравоохранения. Появились шесть первых имен доменов: gov, mil, edu, com, org и net.

1986 г. можно считать годом становления глобальной компьютерной сети Интернет с опорной сетью NSFNET.

1989 г.: Последний год ARPANET (руководство ARPANET не сочло возможным войти в проект NSFNET и дальнейшее развитие Интернет (Internet) продолжалось уже без ARPANET).

Конец 1995 г.: 6,6 млн. ГВМ; 70 тыс. независимых сетей и 200 тыс. сегментов.

Сейчас Internet составляют более 200 тыс. отдельных сетей, связывая более 2 млн. узловых компьютеров в 150 странах мира. Более 350 млн. пользователей регулярно используют ресурсы Internet.

Сама сеть Internet не имеет владельца, однако она соединяет множество сетей ЭВМ, которые имеют своих владельцев. Многие из таких сетей ЭВМ (либо отдельные хост-ЭВМ) предоставляют на коммерческой основе различную информацию, полезную во многих сферах жизнедеятельности человека. Эта информация накапливается в информационных банках национальных сетей, а доступ обеспечивается средствами Internet, что, собственно, и объясняет всемирную популярность Internet.

У истоков Internet в России стоят компьютерные сети ОИЯИ (г. Дубна) и Института им. Курчатого И. В. (г. Москва).

Высшая школа – естественный и активный участник работ по развитию Internet в России. В 1993 году в Госкомвузе РФ были разработаны концепция и программа создания российской университетской компьютерной сети, которая получила название RUNNet (Russian UNiversity Network). Сеть RUNNet необходима для достижения двух целей: формирования единого информационного пространства российской высшей школы и его интеграции в мировую информационную систему образования, науки и культуры, развивающуюся в рамках глобальной сети Internet. В 1994-95 годах была создана основа RUNNet – опорная сеть, обеспечивающая магистральную связь между всеми экономическими регионами России и подключение к Internet через зарубежные академические сети. В эту опорную сеть включены компьютерные узлы крупных научных и учебных центров страны, связанные между собой спутниковыми каналами.

Ключевые принципы

Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP (англ. Internet Protocol) и принципу маршрутизации пакетов данных.

Протокол IP был специально создан агностическим в отношении физических каналов связи. То есть любая система (сеть) передачи цифровых данных, проводная или беспроводная, для которой существует стандарт инкапсуляции в неё IP-пакетов, может передавать и трафик Интернета. Агностицизм протокола IP, в частности, означает, что компьютер или маршрутизатор должен знать тип сетей, к которым он непосредственно присоединён, и уметь работать с этими сетями; но не обязан (и в большинстве случаев не может) знать, какие сети находятся за маршрутизаторами.

На стыках сетей специальные маршрутизаторы (программные или аппаратные) занимаются автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных, исходя из IP-адресов получателей этих пакетов. Протокол IP образует единое адресное пространство в масштабах всего мира, но в каждой отдельной сети может существовать и собственное адресное подпространство, которое выбирается исходя из класса сети. Такая организация IP-адресов позволяет маршрутизаторам однозначно определять дальнейшее направление для каждого пакета данных. В результате между отдельными сетями Интернета не возникает конфликтов, и данные беспрепятственно и точно передаются из сети в сеть по всей планете и ближнему космосу.

Сам протокол IP был рождён в дискуссиях внутри организации IETF (англ. Internet Engineering Task Force; Task force — группа специалистов для решения конкретной задачи), чьё название можно вольно перевести как «Группа по решению задач проектирования Интернета». IETF и её рабочие группы по сей день занимаются развитием протоколов Всемирной сети. IETF открыта для публичного участия и обсуждения. Комитеты организации публикуют так называемые документы RFC. В этих документах даются технические спецификации и точные объяснения по многим вопросам. Некоторые документы RFC возводятся организацией IAB (англ. Internet Architecture Board — Совет по архитектуре Интернета) в статус стандартов Интернета (англ. Internet Standard). С 1992 года IETF, IAB и ряд других интернет-организаций входят в Общество Интернета (англ. Internet Society, ISOC). Общество Интернета предоставляет организационную основу для разных исследовательских и консультативных групп, занимающихся развитием Интернета.

Протоколы

Сетевой протокол

Протокол, в данном случае, — это, образно говоря, «язык», используемый компьютерами для обмена данными при работе в сети. Чтобы различные компьютеры сети могли взаимодействовать, они должны «разговаривать» на одном «языке», то есть использовать один и тот же протокол. Проще говоря, протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети. Систему протоколов Интернет называют «стеком протоколов TCP/IP».

Наиболее распространённые в Интернете протоколы (в алфавитном порядке, сгруппированные в примерном соответствии модели OSI):Уровень OSI Протоколы, примерно соответствующие уровню OSI

Прикладной BGP, DNS, FTP, HTTP, HTTPS, IMAP, LDAP, POP3, SNMP, SMTP, SSH, Telnet, XMPP (Jabber)

Сеансовый/Представления SSL, TLS

Транспортный TCP, UDP

Сетевой EIGRP, ICMP, IGMP, IP, IS-IS, OSPF, RIP

Канальный Arcnet, ATM, Ethernet, Frame relay, HDLC, PPP, L2TP, SLIP, Token ring

Есть ещё целый ряд протоколов, ещё не стандартизированных, но уже очень популярных в Интернете:OSCAR

CDDB

MFTP (сеть eDonkey2000) BitTorrent

Gnutella

Эти протоколы в большинстве своём нужны для обмена файлами и текстовыми сообщениями, на некоторых из них построены целые файлообменные сети.

Структура (сервисы и услуги)

В настоящее время в Интернете существует достаточно большое количество сервисов, обеспечивающих работу со всем спектром ресурсов. Наиболее известными среди них являются:

сервис DNS, или система доменных имен, обеспечивающий возможность использования для адресации узлов сети мнемонических имен вместо числовых адресов;

электронная почта (E-mail), обеспечивающая возможность обмена сообщениями одного человека с одним или несколькими абонентами;

сервис IRC, предназначенный для поддержки текстового общения в реальном времени (chat);

телеконференции, или группы новостей (Usenet), обеспечивающие возможность коллективного обмена сообщениями;

сервис FTP — система файловых архивов, обеспечивающая хранение и пересылку файлов различных типов;

сервис Telnet, предназначенный для управления удаленными компьютерами в терминальном режиме;

World Wide Web (WWW, W3, «Всемирная паутина») — гипертекстовая (гипермедиа) система, предназначенная для интеграции различных сетевых ресурсов в единое информационное пространство;

Потоковое мультимедиа.

Перечисленные выше сервисы относятся к стандартным. Это означает, что принципы построения клиентского и серверного программного обеспечения, а также протоколы взаимодействия сформулированы в виде международных стандартов. Следовательно, разработчики программного обеспечения при практической реализации обязаны выдерживать общие технические требования.

Наряду со стандартными сервисами существуют и нестандартные, представляющие собой оригинальную разработку той или иной компании. В качестве примера можно привести различные системы типа Instant Messenger (своеобразные интернет-пейджеры — ICQ, AOl, Demos on-line и т. п.), системы интернет-телефонии, трансляции радио и видео и т. д. Важной особенностью таких систем является отсутствие международных стандартов, что может привести к возникновению технических конфликтов с другими подобными сервисами.

Для стандартных сервисов также стандартизируется и интерфейс взаимодействия с протоколами транспортного уровня. В частности, за каждым программным сервером резервируются стандартные номера TCP- и UDP-портов, которые остаются неизменными независимо от особенностей той или иной фирменной реализации как компонентов сервиса, так и транспортных протоколов. Номера портов клиентского программного обеспечения так жестко не регламентируются. Это объясняется следующими факторами:

во-первых, на пользовательском узле может функционировать несколько копий клиентской программы, и каждая из них должна однозначно идентифицироваться транспортным протоколом, то есть за каждой копией должен быть закреплен свой уникальный номер порта;

во-вторых, клиенту важна регламентация портов сервера, чтобы знать, куда направлять запрос, а сервер сможет ответить клиенту, узнав адрес из поступившего запроса.

Браузер

Браузер — компьютерная программа для просмотра веб-страниц.

Существует довольно много браузеров. Самые популярные из них — это Google Chrome, Opera, Mozilla Firefox, Internet Explorer и Safari.

Маршрутиза́тор (проф. жарг. ра́утер, ру́тер (от англ. router /ˈɹu:tə(ɹ)/ или /ˈɹaʊtəɹ/[1], /ˈɹaʊtɚ/) или ро́утер (прочтение слова англ. router как транслитерированного)) — специализированный сетевой компьютер, имеющий минимум два сетевых интерфейса и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.

Маршрутизаторы делятся на программные и аппаратные. Маршрутизатор работает на более высоком «сетевом» уровне 3 сетевой модели OSI, нежели коммутатор и сетевой мост, которые работают на 2 уровне и 1 уровне модели OSI соответственно.

Принцип работы

Avaya Маршрутизатор основной (ERS-8600)

Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетных данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/дешифрование передаваемых данных и т. д.

Таблица маршрутизации

Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой маршрутизатор принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов. Таблица состоит из некоторого числа записей — маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты, административное расстояние — степень доверия к источнику маршрута и некоторый вес записи — метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям. В зависимости от модели маршрутизатора и используемых протоколов маршрутизации, в таблице может содержаться некоторая дополнительная служебная информация. Например:

192.168.64.0/16 [110/49] via 192.168.1.2, 00:34:34, FastEthernet0/0.1

где 192.168.64.0/16 — сеть назначения,

110/- административное расстояние

/49 — метрика маршрута,

192.168.1.2 — адрес следующего маршрутизатора, которому следует

передавать пакеты для сети 192.168.64.0/16,

00:34:34 — время, в течение которого был известен этот маршрут,

FastEthernet0/0.1 — интерфейс маршрутизатора, через который можно

достичь «соседа» 192.168.1.2.

Таблица маршрутизации может составляться двумя способами:

статическая маршрутизация — когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы.

Поиск по сайту: