Протокол управления передачей (ТСР)

История сети Internet.

В 1961 году Defence Advanced Research Agency(оборонное агентство перспективных исследований) (DARPA) по заданию министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и протоколы передачи данных в сети - TCP/IP. TCP/IP - это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой.

Эксперимент с ARPANET был настолько успешен, что многие организации захотели войти в нее, с целью использования для ежедневной передачи данных. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA), в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA). Но развитие ARPANET на этом не остановилось; Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться.

В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP, вошедший в Military Standards (MIL STD), т.е. в военные стандарты, и все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design (дезайн програмного обеспечения)- внедрить протоколы TCP/IP в Berkley (BSD) UNIX. С этого и начался союз UNIX и TCP/IP. Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в общедоступный стандарт, и термин Internet, вошел во всеобщее употребление. В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует, ее размеры намного превышают первоначальные, так как она объединила множество сетей во всем мире. Произошёл рост числа хостов, подключенных к сети Internet с 4 компьютеров в 1969 году до 3,2 миллионов в 1994. Хостом в сети Internet называются компьютеры, работающие в многозадачной операционной системе (Unix, VMS), поддерживающие протоколы TCP\IP и предоставляющие пользователям какие-либо сетевые услуги.

 

3. Необходимое программное обеспечение.

Для с связи с Internet потребуется специальное программное обеспечение. Основным инструментом, использование которого необходимо для доступа к информации в Web, является программа – браузер. Наиболее популярные программы – браузеры: Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer.

4. Из чего состоит Internet?

Это довольно сложный вопрос, ответ на который всё время меняется. Пять лет назад ответ был прост: Internet – это все сети, которые, взаимодействуя с помощью протокола IP, образуют «бесшовную» сеть для своих коллективных пользователей. Сюда относятся различные федеральные сети, совокупность региональных сетей, университетские сети и некоторые зарубежные сети.

В последнее время появилась заинтересованность в подсоединении к Internet сетей, которые не используют протокол IP. Для того чтобы предоставлять клиентам этих сетей услуги Internet, были разработаны методы подключения этих «чужих» сетей (например, BITNET, DECnets и др.) к Internet. Сначала эти подключения, названные шлюзами, предназначались просто для пересылки электронной почты между двумя сетями, но некоторые из них выросли до возможности обеспечения и других услуг на межсетевой основе.

Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

 

Межсетевой протокол (IP).

С помощью линий связи обеспечивается доставка данных из одного пункта в другой. Но как происходит доставка данных во многие точки, разбросанные по всему земному шару?

Различные участки Internet связываются с помощью системы компьютеров (называемых маршрутизаторами) соединяющих между собой сети. Это могут быть сети Internet, сети с маркерным доступом, телефонные линии. Маршрутизаторы – это почтовые подстанции; они принимают решения о том, куда направлять данные («пакеты»), так же, как почтовая подстанция решает, куда направлять конверты с почтой. Каждая подстанция, или маршрутизатор, не имеет связи с остальными станциями. Грубо говоря маршрутизатор смотрит, куда адресованы данные, и решает, куда их посылать.

Откуда Internet знает, куда следует направить данные? Существуют определенные правила регламентирующие порядок работы Internet. Эти правила называют протоколами. Межсетевой протокол (Internet Protocol, IP) отвечает за адресацию, т.е. гарантирует, что маршрутизатор знает, что делать с данными, когда они поступят.

Некоторая адресная информация приводится в начале сообщения. Она даёт сети достаточно сведений для доставки пакета данных.

Internet - адреса состоят из четырёх чисел, каждое из которых не превышает 256. При записи числа отделяются одно от другого точками, например:

192.112.36.5

128.174.5.6

Адрес фактически состоит из нескольких частей. Поскольку Internet – это сеть сетей, то начало адреса содержит информацию для маршрутизаторов о том, к какой сети относится Ваш компьютер. Правая часть адреса служит для того, чтобы сообщить сети, какой компьютер должен получить этот пакет. Каждый компьютер в Internet имеет свой уникальный адрес. Internet выполнил свою задачу, когда его маршрутизаторы направили данные в соответствующую сеть, а эта локальная сеть – в соответствующий компьютер.

По целому ряду технических причин (в основном это аппаратные ограничения) информация, посылаемая по IP- сетям, разбивается на порции, называемые пакетами. В одном пакете обычно посылается от одного до 1500 символов информации. Это не дает возможности одному пользователю монополизировать сеть, однако позволяет каждому рассчитывать на своевременное обслуживание

Одно из достоинств Internet состоит в том, что для работы на базовом уровне достаточно только межсетевого протокола. Поскольку данные помещаются в IP- конверт, то сеть имеет всю информацию, необходимую для перемещения этого пакета из компьютера в пункт назначения. Здесь, однако, возникает сразу несколько проблем.

· Во-первых, в большинстве случаев объем пересылаемой информации превышает 1500 символов.

· Во-вторых, может произойти ошибка.

· В-третьих, последовательность доставки пакетов может быть нарушена.

Поэтому следующий уровень сети даст нам возможность пересылать более крупные порции информации и позаботиться об устранении тех искажений, которые вносит сама сеть.

Протокол управления передачей (ТСР).

Для решения упомянутых выше проблем используется «протокол управления передачей» (Transmission Control Protocol, TCP), который часто упоминают вместе с протоколом IP.

Информацию, которую Вы хотите передать, ТСР разбивает на порции. Каждая порция нумеруется, чтобы можно было проверить, вся ли информация получена, и расположить данные в правильном порядке. Для передачи этого порядкового номера по сети у протокола есть свой собственный «конверт», на котором «написана» необходимая информация. Порция Ваших данных помещается в конверт ТСР. Конверт ТСР, в свою очередь, помещается в конверт IP и передается в сеть.

На принимающей стороне программное обеспечение протокола ТСР собирает конверты, извлекает из них данные и располагает их в правильном порядке. Если каких-нибудь конвертов нет, программа просит отправителя передать их еще раз. После размещения всей информации в правильном порядке эти данные передаются той прикладной программе, которая использует услуги ТСР.

4.3 Доменная система имён.

Цифровые адреса – и это стало понятно очень скоро – хороши при общении компьютеров. Неудобно говорить, используя цифровые адреса, и ещё труднее запоминать их. Поэтому компьютерам в Internet присвоены имена. Все прикладные программы Internet позволяют использовать имена систем вместо числовых адресов компьютеров.

Конечно, использование имён имеет свои недостатки. Во-первых, нужно следить, чтобы одно и то же имя не было случайно присвоено двум компьютерам. Кроме того, необходимо обеспечить преобразование имён в числовые адреса. Вы можете указать программе имя, но у неё должен быть способ поиска этого имени и преобразования его в адрес.

Когда Internet разрослась, к сожалению, размер этого файла тоже увеличился. Стали возникать значительные задержки при регистрации имён, поиск уникальных имён усложнился. Кроме того, на рассылку этого большого файла на все указанные в нём компьютеры уходило много сетевого времени. Стало очевидно, что такие темпы роста требуют наличия распределённой интерактивной системы. Эта система называется «доменной системой имён» (Domain Name System, DNS). Доменная система имён представляет собой метод назначения имён путём возложения на разные группы пользователей ответственности за подмножества имён. Каждый уровень в этой системе называется доменом.

В имени может быть любое число доменов, но более пяти встречается редко. Каждый последующий домен в имени (если смотреть слева направо) больше предыдущего. Легко узнать, откуда берутся домены и имена в организации типа университета или предприятия. Но откуда берутся домены «верхнего уровня» типа edu? Они были созданы, когда была изобретена доменная система. Изначально было шесть организационных доменов высшего уровня (табл. 1).

Табл. 1. Первоначальные домены верхнего уровня.

№

Домен

Использование com

Коммерческие организации

Учебные заведения edu

Правительственные учреждения gov

Военные учреждения (армия, флот и т.д.) mil

Прочие организации org

Сетевые ресурсы net

 

5. Что такое Netscape.

Программа Netscape Navigator является наиболее популярным на данный момент Web-браузером.

Начиная с версии 2.0 Netscape Navigator представляет собой комплекс приложений, интегрированных в один программный продукт. Сюда входят:

· Netscape Browser - Web-браузер, обладающий многочисленными особенностями, делающими работу с этой программой удобной и приятной.

· Netscape Mail - программа – клиент для работы с электронной почтой.

· Netscape News - программа – клиент для работы с системой телеконференций.

Кроме этого, Netscape Browser позволяет работать практически со всеми остальными видами сервиса Internet. Таким образом, установив Netscape Navigator, вы сразу получаете все необходимые инструменты для полноценной работы в Internet.

По мере своего развития программа Netscape Navigator приобретала все большие и большие функциональные возможности и особенности, превратившие ее в полноценную и универсальную программу – клиент Internet. Однако центральным компонентом Netscape Navigator всегда остается WWW – браузер.

Решаемые задачи.

Netscape Browser предназначен для решения основной задачи, ради которой и разрабатывалась программа Netscape Navigator. Этой задачей было предоставление пользователю возможности удобного доступа к документам системы WWW.

Итак, какие же конкретные возможности предоставляет Netscape Browser?

1. Многооконный интерфейс, позволяющий осуществлять просмотр нескольких документов.

2. Возможность работы с классическими видами сервиса Internet, такими как FTP, Telnet.

3. Настройка внешних приложений для обработки документов специальных форматов. Эта особенность позволяет ассоциировать некоторую программу с определенным форматом документа. Например, при получении архивов документов с расширением zip, arj для их просмотра можно использовать такую программу как Winzip.

4. Поддержка запрещенного режима передачи данных. Очень часто различные организации предлагают возможность оплаты, каких – либо товаров или услуг через WWW. Система безопасности передачи данных, поддерживаемая Netscape, может гарантировать конфиденциальность передаваемой информации.

5. Cистема закладок. Путешествуя в Web – пространстве вы можете найти интересный документ, к которому еще захотите вернуться. Для этого не надо запоминать ссылку на него, можно просто воспользоваться системой закладок, разработанной в Netscape Browser.

6. Возможность подключения программных модулей (plug – ins), расширяющих возможности Netscape Browser. К примеру, если вам захочется просматривать видеофайлы прямо в основном окне, то эту задачу можно решить, установив соответствующий модуль в Netscape Navigator.

7. Специальные расширения HTML. Компания Netscape ввела некоторые дополнения в поддерживаемый ее браузером стандарт языка HTML. Одним таким интересным дополнением является поддержка работы с кадрами (Frame). При исполнении этой возможности окно просмотра документов разбивается на несколько прямоугольных областей, или кадров (Frames), каждый из которых может иметь произвольные размеры и собственные полосы прокрутки.

5.2 Работа с почтой.

Начиная с версии 2.0, Netscape Navigator предлагает пользователю полноценный инструмент для работы с электронной почтой – Netscape Mail. Это отдельное приложение, интегрированное вместе с Netscape Browser и Netscape News в один программный продукт.

Решаемые задачи.

Как почтовый клиент, компонент Netscape Mail позволяет пользователю решить практически все основные задачи, связанные с электронной почтой – установив Netscape, получаете все необходимое.

Возможности, предлагаемые Netscape Mail пользователю:

1. Получение и отправка почтовых сообщений.

2. Регулярная проверка поступающих на сообщений. Вы можете установить промежуток времени, через который Netscape Mail будет обращаться на сервер и проверять наличие на нем новых сообщений. При поступлении таковых, вы будете проинформированы звуковым сигналом и появлением восклицательного знака рядом с конвертом в правом нижнем углу окна Netscape Mail.

3. Возможность работы с почтовыми ящиками (Folders). Netscape Mail позволяет вам создавать почтовые ящики и распределять по ним полученные сообщения.

4. Присоединение файлов к сообщению (Attachments).

5. Автоматическая поддержка MIME. Netscape Browser позволяет отправить понравившийся вам Web – документ по любому действующему адресу электронной почты. При просмотре такого сообщения в Netscape Mail вы увидите этот документ таким, каким он был бы в окне браузера (за исключением фона HTML – документов).

6. Поддержка адресной книги. Адресная книга Netscape Mail предоставляет пользователю своеобразную записную книжку, в которой записываются имена адресатов и их краткое описание, адреса электронной почты и псевдонимы, которые впоследствии можно будет использовать в адресных полях заголовка отправляемых сообщений.

7. Сортировка полученных сообщений по нитям диалога. Netscape Mail позволяет выстраивать полученные сообщения по нитям диалога. При этом ваши сообщения и ответы на них группируются следующим образом: ответы располагаются непосредственно под исходными сообщениями.

5.4 Механизм работы Usenet (телеконференций).

UseNet представляет собой службу, где сообщение посылается не одному конкретному лицу, а направляется в область общего доступа, называющуюся телеконференцией, где это сообщение могут просмотреть многие лица и дать свой ответ. Телеконференции представляют собой что-то вроде клубов по интересам, Существует более 18000 телеконференций по самым разнообразным темам, начиная от авиации и визитов пришельцев в секту Zen до вопросов ухода за домашними животными.

Организация и распределение статей.

Все статьи на news – серверах распределены по группам, которые называются телеконференциями. Совокупность телеконференций имеет иерархическую структуру, которая основывается на специальной системе имен телеконференций. Здесь же можно указать, что имя каждой телеконференции состоит из нескольких слов, разделенных точками. Каждый news – сервер поддерживает свой набор телеконференций. В иерархии телеконференций некоторые из них распространяются между news – серверами по всему миру, а некоторые находятся на каком – то конкретном сервере, или же их распространение ограничено какой – либо областью, например, городом или страной.

Решаемые задачи.

Netscape News является полноценным клиентом для работы в системе телеконференций. В настоящее время Netscape News предоставляет следующие возможности:

1. Чтение и публикация статей Usenet. Основная задача для любой программы работы с системой телеконференций – обеспечение удобного интерфейса для чтения и публикации статей Usenet.

2. Работа с несколькими системами телеконференций.

3. Отслеживание последовательности прихода сообщений и формирование нитей диалога. Netscape News использует специальную “ древовидную ” структуру для сортировки статей телеконференций по темам.

4. Разделяемое окно. Вместо того чтобы использовать отдельные окна для списка телеконференций, списка статей и их текстов, Netscape News имеет одно разделяемое окно.

6. Internet Explorer 4.

Выпущенный компанией Microsoft на рынок браузеров пакет Internet Explorer 4 стал серьезным конкурентом для прочих приложений аналогичного значения. Его браузер поддерживает новейшие стандарты для просмотра Web, в том числе последние стандарты HTML, Java и информацию, для просмотра которой необходимы специализированные элементы управления и подключаемые модули.

Средства навигации Internet Explorer 4 позволяют перемещаться по странице, возвращаться на начальную страницу и повторно посещать узлы, адреса которых сохранены в журнале или списке. Внешний вид окна браузера можно изменить, поменяв цвета, шрифты и панели инструментов.

Одним из самых важных новых свойств Internet Explorer 4 является его интеграция с рабочим столом Windows 95 или Windows NT, на котором теперь можно размещать активное содержимое (обычно это небольшие компоненты HTML, такие как, например, бегущая строка). Каналы Internet предоставляют возможность подписаться на Web – узлы и регулярно получать информацию об изменениях содержащейся на них информации.

C помощью входящих в Internet Explorer 4 программ можно обрабатывать специальные типы информации. В частности, программа Outlook Express позволяет создавать, отправлять и получать электронную почту, а также участвовать в группах новостей. С помощью приложения Netshow можно принимать участие в сетевых видео - и аудиоконференциях, а также совместно использовать различные данные и приложения. Благодаря VRML 2.0 Viewer можно открыть из Internet Explorer 4 окно в миры виртуальной реальности.

В Internet Explorer 4 входят также все основные инструментальные средства разработки Web – страниц. Приложение FrontPageExpress позволяет конструировать Web – страницы, содержащие информацию различных типов. Личный Web – сервер является средством для тестирования Web – страниц и размещение их на компьютере пользователя. Наконец, мастер создания файлов в Web автоматизирует процесс установки Web – страниц на выбранном уже их публикации Web – сервере.

 

7. Что такое Internet Relay Chat.

Для некоторых людей IRC является самой увлекательной службой Internet. Как предполагает название IRC, это средство, позволяющее поболтать, или обсудить важные проблемы с другими пользователями Internet в реальном времени. Возможность видить вопросы и ответы, вводимые другими пользователями, подключившимися к вам в одной разговорной группе или комнате (chat room), которые сейчас часто называют просто “чатами”.

Для ведения беседы необходим клиент IRC – программное обеспечение, позволяющее связаться с сервером IRC, а также сам сервер IRC. В Internet сейчас насчитывается около 100 серверов IRC.

8. ICQ – новая возможность общения.

Этот программный продукт сочетает в себе большинство возможностей IRC, но при этом имеет более удобный интерфейс и более простую настройку. Этот продукт разработан компанией Mirabilis Ltd. И называется Mirabilis ICQ (“I seek you” – “Я ищу тебя”). Работает программа по такому же принципу, что и все средства IRC, т.е. в сети существуют несколько серверов, специально предназначенных для работы этой программы. При входе в сеть пользователи соединяются с одним из серверов, который обеспечивает весь дальнейший сервис программы.

Заключение

Как говорит Билл Гейтс: Интернет - это двигатель технологий. Хотя, Филипп Лавен, технический директор Европейского вещательного союза, утверждает, что новые технологии не будут автоматически заменять старые. Интернет не убьет вещание, но станет очень важной частью жизни. Через десять лет, по прогнозам специалистов, около 50 процентов семей (безусловно, пока лишь в развитых странах) будут использовать его ежедневно. Телевидение и радиоприемники не будут заменены компьютерами, но будут иметь мощный процессор, большую память и фактически сами станут компьютерами. Через какое-то время искусственный интеллект, параллельный перевод и распознавание голоса сломают последние национальные и языковые барьеры и сделают возможным свободный транснациональный обмен информацией.

 

 

Cписок литературы

1. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователя. Краткий курс. – М.: ИНФРА – М, 1999. – 480 с.: ил.

2. Кон Артур. Секреты Интернета. Серия «Учебный курс». Ростов н/Д: «Феникс», 2000. – 320 с.

3. Габбасов Ю. Ф. Internet 2000. – СПб.: БХВ – Санкт – Петербург, 1999. – 448 с., ил.

4. Негус Кристофер Internet Explorer 4. Библия пользователя: пер. с англ. – К., М., СПб: Диалектика, 1998. – 560 с.: ил.