Internet в медицине
|
ДНЕПРОПЕТРОВСК
Цель занятий:
1. Ознакомиться с классификацией, принципами построения и функционирования компьютерных сетей.
2. Ознакомиться с особенностями глобальной компьютерной сети Internet.
3. Научиться использовать Internet для поиска и передачи информации, ведения корреспонденции по специальности.
4. Приобрести навыки работы с браузером, электронной почтой, телеконференциями, списками рассылки.
5. Ознакомиться с различными видами медицинских ресурсов Internet.
6. Приобрести навыки поиска медицинской информации в Internet.
7. Ознакомиться с правилами работы в сети Internet.
8. Научиться распознавать опасные ситуации, возникающие в ходе работы в сети Internet.
9. Научиться не допускать возникновения таких ситуаций.
10. Ознакомиться с методами защиты персонального компьютера от несанкционированного доступа и сетевых атак.
11. Ознакомиться со структурой и принципами работы телемедицинского центра.
12. Ознакомится с телемедицинскими ресурсами Internet.
Литература и источники:
1. В.П. Леонтьев. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2001. – М.: Олма-Пресс, 2001. – 847 с.: ил.;
2. «Учебник Microsoft» – http://lg.msn.com/intl/ru/tutorial/default.htm (начальные сведения о всемирной сети Internet);
3. «Учебник по Internet» - http://www.tchercom.ru/win/help/index1.html (помощь пользователю);
4. «Internet - руководство для начинающего» – http://www.vtc.ru
5. http://support.df.ru – сервер поддержки компании DataForce;
6. http://www.infomag.ru – служба ИНФОМАГ;
7. «Незнакомец The Bat» - http://www.mycomp.com.ua (ответы на вопросы читателей, касающиеся почтового клиента The Bat);
8. Синицын В.Е., Тимонина Е.А. Интернет в медицине. – М.: Издательский дом Видар-М, 1999. – 84с., ил.
9. Компьютерные технологии в медицине CTM – www.ctmed.ru
10. Центр телемедицины и новых информационных технологий - www.telemednet.ru;
11. www.online.ru
12. www.emedia.ru
13. www.intes.odessa.ua
14. www.nnov.sitek.net/security.html
15. www.ofisp.org/documents/ofisp-005.html
16. ТЕЛЕМЕДИЦИНА. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ПОРОГЕ XXI ВЕКА, под редакцией профессора Р.М. Юсупова и профессора Р.И. Полонникова, Санкт-Петербург, 1998;
17. Телемедицина: глоссарий. Владзимирский А.В., Лях Ю.Е., Климовицкий В.Г. - Донецк, 2001.- 44 с;
18. Телемедицина. Казаков В.Н., Климовицкий В.Г., Владзимирский А.В. - Донецк: Типография ООО "Норд", 2002. - 100 с;
19. "Введение в телемедицину" Лях Ю.Е., Владзимирский А.В. Введение в телемедицину. Серия: Очерки биологической и медицинской информатики. - Донецк: ООО Лебедь, 1999.-102с.
Содержание:
Введение
Виды компьютерных сетей
Internet: структура и принцип функционирования, протоколы Internet
Работа в Internet:
1. Просмотр сайтов
1.1. Браузер Microsoft Internet Explorer
1.2. Поиск информации
2. Электронная почта
2.1. Outlook Express
2.2. “The Bat!”
2.3. Настройка почтовых клиентов
3. Менеджеры докачки файлов
4. Сетевые новости Usenet
5. Списки рассылок
6. Медицинские ресурсы Internet
6.1. Медицинские поисковые службы и каталоги
6.2. Библиографические базы данных
6.3. Профессиональные клубы и издательства
Этика работы в Internet
Ограничения на информационный шум
7.2. Запрет несанкционированного доступа и сетевых атак
Соблюдение правил, установленных владельцами ресурсов
7.4. Недопустимость фальсификации
Настройка собственных ресурсов
Безопасность работы в Internet
8.1. Воровство конфиденциальной информации
8.1.1. Что такое персональные данные и важно ли соблюдать их в секрете?
Провокации по e-mail, world wide web и традиционным средствам связи
Провокация по e-mail
Провокация страницей web
8.1.2.3. Провокация традиционными средствами связи
Как уберечься от кражи пароля
8.2. Троянские атаки и вирусы
8.2.1. Отличие троянских программ от вирусов
8.2.2. Описание троянских программ на примере BackOrifice
8.2.3. Как может произойти заражение компьютера
8.2.4. Методы защиты от троянских программ и вирусов
8.2.4.1. Необходимые утилиты – антивирусы и firewall
8.2.4.2. Предупреждение появления нежелательных программ и избавление от них
8.3. Ошибки в программном обеспечении и обновления программ
8.4. D.O.S.-атаки
8.4.1. Разновидности D.O.S.-атак: WinNuke, flood ping, фрагментированные IP-пакеты
8.4.2. Методы защиты от D.O.S.-атак
9. Телемедицина
9.1. Описание телемедицинского центра
9.2. Другие телемедицинские ресурсы Internet
Список вопросов для самоконтроля
Пример практического задания
Введение
Степень развития человечества определяется уровнем систем связи на расстоянии (телефон, телеграф, почта и т.п.). В последнее время, благодаря наличию большого количества компьютеров и систем связи, бурно развивается т.н. компьютерная коммуникация, при которой отдельные компьютеры объединены в сети. Пользователи таких объединенных компьютеров получают возможность обмениваться информацией за очень короткое время.
Компьютерная сеть – совокупность удаленных друг от друга компьютеров, объединенных с помощью каналов связи и способных к обмену информации. Способность компьютера к передаче и получению информации из канала связи определяется наличием на нем специального сетевого программного и аппаратного обеспечения. Каждый компьютер сети имеет свой уникальный адрес.
Простейшая компьютерная сеть представляет собой два компьютера, объединенных между собой посредством специального кабеля через последовательные или параллельные порты. Такое соединение не требует дополнительного сетевого оборудования (кроме кабеля) и обеспечивается программно. Примером программы, поддерживающей данную функцию, является файловый менеджер Norton Commander. Сети такого вида используются редко, так как скорость передачи данных в них низка (около 100 Кбит/сек для последовательных портов и до 2 Мбит/сек для параллельных), а расстояние между компьютерами не может превышать нескольких метров.
Кроме соединительных кабелей для последовательных или параллельных портов, компьютеры в сети могут соединяться при помощи коаксиального кабеля, витой пары, телефонной линии, оптоволоконной линии, радиосвязи, спутниковой связи и т.п.
На сегодняшний день наиболее часто используемым каналом связи является телефонная линия. Это отнюдь не идеальная среда передачи данных с довольно ограниченной скоростью (до 56Кбит/сек), понимающая лишь узкий диапазон частот и дающая возможность для появления различных шумов. Однако именно эта среда является самой распространенной и уже есть практически в каждом доме.
Рассмотрим соединение компьютеров при помощи телефонной линии (см. рис. 1). Поскольку информация в компьютере имеет цифровой вид (прямоугольные импульсы), а большинство телефонных линий аналоговые (могут передавать только сигнал в виде синусоиды), то для сопряжения компьютера и такой линии необходимо специальное устройство – модем. Модем (модулятор-демодулятор) преобразует цифровой сигнал при выходе из компьютера в аналоговый, а затем, при получении этого сигнала из канала связи, осуществляет преобразование аналогового сигнала обратно в цифровую (двоичную) форму.
 |
Рис. 1. Соединение компьютеров посредством телефонной линии.
М – модем.
Виды компьютерных сетей
Существует несколько классификаций компьютерных сетей: по степени территориального удаления машин, по структуре связей в сети, по применяемым методам коммутации, по применяемому сетевому программному обеспечению.
По применяемым методам коммутации сети делятся на три класса: сети с коммутацией каналов, сети с коммутацией сообщений и сети с коммутацией пакетов.
При коммутации каналов устанавливается физическое неразрывное соединение – сквозной канал из отдельных физических каналов.
В случае коммутации сообщений к передаваемым данным добавляется заголовок, содержащий адрес получателя. Источник передает сообщение на ближайший узел сети, где по заголовку сообщения определяется следующий узел маршрута, пока сообщение не достигнет адресата.
Метод коммутации пакетов – это развитие предыдущего метода. Любое сообщение разбивается на пакеты стандартного размера. Каждый пакет содержит заголовок с адресом получателя. Отдельные пакеты могут двигаться по разным маршрутам, и только у адресата из них восстанавливается исходное сообщение.
По степени территориального удаления машин сети также делятся на три класса: локальные вычислительные сети (ЛВС), региональные сети, глобальные сети.
В ЛВС компьютеры занимают небольшую территорию – обычно такие сети не выходят за пределы одного помещения или здания.
Региональные сети могут охватывать целый город, область или страну, но никогда не выходят за пределы одного государства.
Глобальные сети не ограничены территорией какого-либо государства. Самая известная в мире глобальная сеть – Internet.
Все ЛВС по применяемому сетевому программному обеспечению можно разделить на два класса: одноранговые сети и сети с выделенным сервером.
Одноранговые сети. Для эффективной работы на все компьютеры ЛВ должно быть установлено специализированное сетевое ПО. В простейшей одноранговой сети все входящие в нее компьютеры имеют одинаковый уровень приоритета.
Одноранговые сети применяются преимущественно для совместного использования ресурсов сети. Например, вместо приобретения принтеров для каждого компьютера можно включить в сеть один высококачественный сетевой принтер, на котором будут печататься материалы всех абонентов сети.
Для компьютеров, работающих под управлением операционной системы MS DOS, наиболее распространенным ПО для построения одноранговых сетей является LANTASTIC. Возможности организации одноранговой сети имеются в стандартной поставке ОС MS Windows'XX.
Сети с выделенным сервером. Классическим примером сетевого ПО с выделенным сервером является ОС MS Windows NT. При использовании этой ОС на наиболее мощном компьютере учреждения (сервере) устанавливается ОС MS Windows NT Server pack, а на остальных (клиентах) - либо MS Windows NT Workstation, либо MS Windows'XX. Приложения, запускаемые на клиентах сети, фактически выполняются на сервере, который предоставляет каждому клиенту некоторую часть своих вычислительных ресурсов (процессорного времени, оперативной памяти, дискового пространства). Использование этой сетевой архитектуры особенно оправдано в организациях, имеющих разнородный парк компьютеров.
По структуре связей сети делятся на пять типов: кольцевая топология, шинная топология, топология типа «звезда», иерархическая («древовидная») топология и полносвязная. На рис. 2 приведены простые примеры каждого типа топологии.
При кольцевой топологии каждый компьютер связан с предыдущим и последующим одной линией связи. Данные по такой сети передаются в одном заранее оговоренном направлении (например, по часовой стрелке). При неисправности одной из машин, часть сети выходит из строя, т.к. информация не проходит через образовавшийся разрыв.
При шинной топологии несколько компьютеров соединяются с единой шиной, по которой информация движется в обоих направлениях. Эта топология устойчива к неисправности отдельных машин. Кроме того, число машин на шине можно легко наращивать.
Для сетей с топологией типа «звезда», где есть центральный узел, характерна простота в управлении, но их надежность полностью определяется этим центром. Такие сети часто применяются там, где необходимо большое число рабочих мест, оборудованных компьютерами, предназначенных для выполнения простых операций, типа набора текста и т.п.
В полносвязной сети каждая машина связана со всеми другими. Это значительно повышает надежность сети. Недостатком такой топологии является то, что при росте числа компьютеров быстро растет число связей: 2 компьютера – 1 связь, 3 – 3, 4 – 6, 5 – 10. При числе компьютеров больше десяти число связей становится так велико, что их стоимость приближается к стоимости компьютеров в сети.
Топология типа «дерево» хорошо подходит для сетей с большим числом компьютеров. Здесь каждый узел расположен на определенном уровне, который связан только с вышестоящим и нижестоящим уровнями. Такая структура легко наращивается, проста в управлении и довольно надежна, т.к. каждая подсеть (например, выделенная на рис.2 овалом) функционирует независимо от состояния остальных подсетей.
Рис. 2. Типы топологий компьютерных сетей.
Четко определить топологию сети можно только для ЛВС, так как в иных случаях (при большом числе компьютеров) структура сети образуется различными комбинациями разных типов топологий.
В настоящее время для локальных сетей наиболее широко применяются технологии Ethernet, Token Ring, Wireless, IrDA. Кратко остановимся на принципах передачи информации и областях применения каждой из них.
Стандарт Ethernet появился в первом варианте в 1980 г, затем был доработан и вышел из печати в 1985 г, известный и под названием DIX. ЛВС на его основе используют простой и дешевый принцип передачи сигналов - по электрическим или оптическим кабелям, поэтому область их применения очень широка. Большинство ЛВС сегодня построены именно по этой технологии. В таблице 1 приведены основные технические характеристики для данного стандарта.
Технические характеристики стандарта Ethernet. Таблица 1.
| Топология | Тип среды передачи данных | Скорость передачи данных | Максимальная длина сегмента сети |
| шина | коаксиальный кабель | 10 Мбит/сек | 500 м |
| звезда, система 10BaseT | витая пара | 100 Мбит/сек | 100 м |
| звезда, система 10BaseF | оптоволокно | 100 Мбит/сек | 1000 м |
Token Ring - стандарт, также принятый в 1985 г. Используют в топологии типа «кольцо» при скорости передачи данных до 4 Мбит/сек. В фирме IВМ этот стандарт является основным.
В технологии Wireless используют беспроводной принцип передачи информации - с помощью радиоволн. Это относительно дорогая сетевая технология и используется она нечасто.
IrDA - стандарт для передачи данных по инфракрасному каналу связи. Применяют длину волны излучения 850 - 880 нм. Связь возможна в пределах видимости и это сужает область применения.
При создании компьютерных сетей кроме кабелей используют целый ряд технических устройств - сетевые платы, концентраторы, повторители, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы. Важными терминами сетевых технологий являются трафик и сегмент сети. Трафик - полный информационный поток через участок сети. Сегмент сети - ее участок, где рабочие станции поддерживают единый протокол доступа к среде передачи и разделяют пропускную способность. Этот участок ограничивают мостами, маршрутизаторами, концетраторами, повторителями или терминаторами (концевыми сопротивлениями кабелей).
Введем понятия основных сетевых технических устройств. Сетевая плата (network adapter) -устройство, устанавливаемое в рабочую станцию или сервер, обеспечивающее их подключение к сети. Концентратор - многопортовое (многовходовое) устройство, служащее в качестве узла кабельных систем в сетях с древовидной и звездообразной топологиями. Другое его название - хаб (hub).
Повторитель (repeater) - устройство, которое передает электрические сигналы от одного участка кабеля к другому, предварительно усиливая эти сигналы и восстанавливая их форму. Обычно используется в ЛВС для увеличения длины сегмента. Мост (bridge) — устройство, объединяющее локальные или удаленные сегменты (сети) в единую логическую сеть. Мосты в основном используются для объединения сетей кабельными системами разного типа, разделения трафика с целью оптимизации пропускной способности сети (выделение группы пользователей с интенсивным трафиком в отдельный сегмент) и преодоления ограничений по длине сети. Есть несколько видов мостов. Их реализация бывает программной или аппаратной - в виде специального устройства.
Коммутатор (switch) - концентратор, который может одновременно устанавливать соединения между несколькими парами портов и реализует виртуальные соединения между сетевыми сегментами. Сетевые коммутаторы являются альтернативой мостам и маршрутизаторам при интенсивных межсегментных пересылках. Маршрутизатор (router) - устройство, обеспечивающее прохождение сигнала между двумя логически разными (с разными сетевыми адресами) локальными сетями.
Вопросы для самоконтроля по главе «Компьютерные сети»
1. Что такое компьютерная сеть?
2. Чем определяется способность компьютера к обмену информацией?
3. Что представляет собой простейшая компьютерная сеть?
4. Расскажите о назначении и функциях модема.
5. Какие виды классификаций компьютерных сетей Вы знаете?
6. Расскажите о классификации компьютерных сетей по степени территориального удаления машин.
7. Расскажите о классификации сетей по применяемым методам коммутации.
8. Расскажите о классификации сетей по применяемому сетевому программному обеспечению.
9. Перечислите типы структур связей в сети.
10. Опишите кольцевую топологию сети.
11. Опишите шинную топологию сети.
12. Опишите топологию типа «звезда».
13. Опишите полносвязную структуру сети.
14. Опишите топологию типа «дерево».
15. Какие стандарты построения ЛВС Вы знаете?
16. Опишите технологию Ethernet.
17. Опишите технологию Token Ring.
18. Опишите технологию Wireless, IrDA.
19. Дайте определение терминам «трафик» и «сегмент сети».
20. Что такое сетевая плата?
21. Что такое концентратор?
22. Что такое повторитель?
23. Что такое мост?
24. Что такое коммутатор?
25. Что такое маршрутизатор?
Internet: структура и принцип функционирования
Internet – это мировая компьютерная сеть, объединяющая более 500 млн. пользователей. Это универсальное и очень мощное средство связи и взаимодействия для организаций и отдельных лиц большинства стран мира.
Наиболее часто используются такие возможности Internet, как поиск информации, электронная почта, распространение товаров и программ, телеконференции, списки рассылок.
Особенность Internet, как компьютерной сети, заключается в том, что отсутствует единый центр управления, каждый участок сети самостоятелен, надежность сети в целом очень велика.
Рис. 3. Пример фрагмента сети Internet.
РС – персональный компьютер (удаленный пользователь),
Т.Л. – телефонная линия,
В.Л. – выделенная линия,
$ – сервер провайдера,
