Вопрос 4. Глобальная сеть Интернет

Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Наиболее популярной глобальной компьютерной сетью является компьютерная сеть INTERNET. Обработка информации в среде Интернет существенно отличается от обработки информации в локальной сети и, тем более, на отдельном компь­ютере. Перечислим наиболее важные из них:

1. Большая протяженность коммуникационных линий, что сказывается на временных характеристиках обмена. Кроме того, большая удаленность лишает смысла загрузку программ с одного компьютера на другой и не позволяет выполнять пересылку больших объемов данных в реальном масштабе времени, как в сетевых СУБД локальных сетей.

2. Взаимодействие распределенных элементов ИС происходит с помощью обмена пакетами или сообщениями. Отдельные программные компоненты ИС могут быть одного или различных производителей. В последнем случае особую роль приобретает решение проблемы поддержки стандартов на сетевые протоколы и на язык SQL.

3. Сеть Интернет отличает от остальных глобальных сетей то, что по масштабам она больше всех других сетей (объединяет другие сети) и принципы ее организации оказывают существенное влияние на использование в сети баз данных.

В ее состав входит множество свободно соединенных сетей. Внутри каждой сети, входящей в INTERNET, существует конкретная структура связи и определенная дисциплина управления. Внутри INTERNET структура и методы соединений между различными сетями для конкретного пользователя не имеют никакого значения. Также не имеют значения тип компьютера и используемая им операционная система.

Основные ячейки INTERNET – локальные вычислительные сети. Это значит, что INTERNET не просто устанавливает связь между отдельными компьютерами, а создает пути соединения для более крупных единиц – групп компьютеров. Если некоторая локальная сеть непосредственно подключена к INTERNET, то каждая рабочая станция этой сети также может подключаться к INTERNET. Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к INTERNET (хост-компьютеры, host – хозяин). Важная особенность INTERNET – все компьютеры, подключенные к сети, равноправны.

Каждый компьютер, подключенный к сети, имеет уникальный адрес. Адрес принято записывать в виде четырех десятичных чисел, разделенных точкой, например, 191.28.14.51. Используется и другая форма идентификации компьютеров в сети – форма доменных имен, например, iscm.fem.ru.

Для работы с INTERNET используются общие стандартные протоколы данных. Основными протоколами являются IP – INTERNET PROTOKOL, TCP –TRANSMISSION CONTROL PROTOKOL (Протокол Управления Передачей). Управление передачей реализуется протоколом ТСР, который разбивает передаваемое сообщение на пакеты и собирает принимаемое сообщение из пакетов. Протокол ТСР следит за целостностью переданного пакета и контролирует доставку всех пакетов сообщения. Таким образом, в INTERNET на межсетевом уровне протокол IP обеспечивает негарантированную доставку данных между любыми двумя точками сети, он отвечает за адресацию, гарантирует, что коммуникационный узел определит наилучший маршрут доставки пакета, а протокол управления передачей ТСР, являясь надстройкой над протоколом IP, обеспечивает гарантированную доставку данных. Эти протоколы объединяют в базовый протокол TCP/IP. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы и даже саму сеть. В состав семейства входят протоколы UDP, ARP, ICMP, TELNET, FTP и многие другие. TCP/IP – это технология межсетевого взаимодействия. Модуль IP создает единую логическую сеть.

Архитектура протоколов TCP/IP предназначена для объединенной сети, состоящей из соединенных друг с другом шлюзами отдельных разнородных пакетных подсетей, к которым подключаются разнородные машины. Каждая из подсетей работает в соответствии со своими специфическими требованиями и имеет свою природу средств связи. Однако предполагается, что каждая подсеть может принять пакет информации (данные с соответствующим сетевым заголовком) и доставить его по указанному адресу в этой конкретной подсети. Не требуется, чтобы подсеть гарантировала обязательную доставку пакетов и имела надежный протокол передачи. Таким образом, две машины, подключенные к одной подсети, могут обмениваться пакетами. Когда необходимо передать пакет между машинами, подключенными к разным подсетям, то машина-отправитель посылает пакет в соответствующий шлюз (шлюз подключен к подсети так же, как обычный узел). Оттуда пакет направляется по определенному маршруту через систему шлюзов и подсетей, пока не достигнет шлюза, подключенного к той же подсети, что и машина-получатель; там пакет направляется к получателю. Проблема доставки пакетов в такой системе решается путем реализации во всех узлах и шлюзах межсетевого протокола IP. Межсетевой уровень является по существу базовым элементом во всей архитектуре протоколов, обеспечивая возможность стандартизации протоколов верхних уровней.

Для просмотра Web-страниц, а также для их создания и редактирования могут быть использованы программы-навигаторы или обозреватели (browser), основными из которых являются Netscape Communicator и Microsoft Internet Explorer. Хотя эти программы основаны на использовании протокола HTTP, они предоставляют простой доступ к другим сервисам Интернета: электронной почте, новостям и т. д.