GBPOU KK
„Colegiul de Adunări Krasnodar”
LECTURA:
Modem. Unități.
tehnologii de internet.
Profesor
tehnologia Informatiei
Nesmelova A.R.
Krasnodar2015
Modem. Unități.
tehnologii de internet.
Notă explicativă
Dat Trusa de instrumente destinat studierii cunoștințelor teoretice pe tema „Modem. Unități. tehnologii de internet”. în cadrul disciplinei „Informatică și TIC” pentru primii ani de specialități tehnice, axat pe implementarea componentei federale a statului standard educațional(denumit în continuare Standardul Educațional Federal de Stat) învățământ general secundar (complet) în informatică la un nivel de bază în cadrul nivelului de bază program educațional in medie învăţământul profesionalţinând cont de profilul educaţiei profesionale primite.
Conținutul secțiunilor principale ale prelegerii:
Introducere
Modem
Unități
Istoria internetului
Tehnologii offline
Tehnologii online
Concluzie
Ţintă: familiarizarea elevilor cu fundamente teoretice crearea și funcționarea internetului, dezvăluirea conceptelor de bază retea globala, studiind caracteristicile diferitelor tehnologii de Internet.
Sarcini: dați conceptul de internet și studiați capacitățile acestuia, mijloacele de bază și metodele de organizare a comunicării, comparați caracteristicile diferitelor tehnologii de internet, studiați unitățile de bază de măsurare a vitezei de transfer de date, învățați să calculați volumul informațiilor transmise
Introducere
Internetul este un sistem mondial de rețele de calculatoare care sunt interconectate și funcționează folosind rutarea pachetelor de date și protocoaleIP. Bazat pe Internet, a fost creat un spațiu de informare global șiLumeLatWeb (World Wide Web). Apropo, de foarte multe ori Internetul este numit și World Wide Web, dar aceasta este o greșeală, deoarece „Internet” și „World Wide Web” înseamnă concepte complet diferite. De asemenea, pe baza tehnologiilor Internet, au fost create multe alte protocoale de transfer de date. Fără Internet dezvoltarea informatiei societatea nu ar fi atât de rapidă și de fructuoasă pe cât se poate observa astăzi. Mai mult de 1,5 miliarde de oameni folosesc în mod regulat internetul pe zi, deși această cifră este foarte aproximativă, deoarece numărul utilizatorilor de rețea crește constant în fiecare zi.
Având în vedere principiul de funcționare a Internetului și, în consecință, răspunzând la întrebarea ce este Internetul, trebuie remarcat că principalele sale componente sunt rețelele guvernamentale și de computere de acasă. Pentru a conecta toate aceste rețele, a fost inventat protocolul Internet (IP) și principiul de rutare a pachetelor de date.
Sarcina routerelor la interfața rețelelor, indiferent dacă sunt software sau hardware, este mod automat sortați și redirecționați pachetele de date pe bazaIP- adresa destinatarului pachetului. Datorită protocoluluiIP, unul singur se formează în întreaga lume spatiu de adresare, cu toate acestea, propriul său subspațiu există în fiecare rețea individuală. Această organizare a adreselor vă permite să evitați conflictele între rețele separate într-un singur spațiu mondial, ceea ce vă permite să transferați datele fără probleme și cu acuratețe.
Pentru a conecta computere la distanță între ele, pot fi folosite rețele telefonice obișnuite, care într-o măsură sau alta acoperă teritoriile majorității statelor.Telecomunicații – transmisie de date la distanță bazată pe rețele de calculatoare și mijloace tehnice moderne de comunicare. Singura problemă în acest caz este conversia informațiilor digitale (discrete) cu care operează computerul în informații analogice (continue).
Modem – un dispozitiv conectat la un computer personal și destinat transmiterii de informații (fișiere) printr-o rețea (locală, telefonică). Modemul convertește informații analogice în informații discrete și invers. Modulatorul modemului funcționează prin conversia unui flux de biți de la un computer în semnale analogice adecvate pentru transmisie pe un canal de comunicație telefonică. Demodulatorul modem efectuează sarcina inversă. Modemul fax este un dispozitiv care combină capabilitățile modemului și un mijloc de schimb de imagini de fax cu alte modemuri fax și aparate telefax convenționale.
Astfel, datele de transmis sunt convertite într-un semnal analog de către modulatorul modem al computerului „transmițător”. Modemul de recepție, situat la capătul opus al liniei, „ascultă” semnalul transmis și îl convertește înapoi în digital folosind un demodulator. Odată terminată această lucrare, informațiile pot fi transferate pe computerul receptor.
Ambele computere, de regulă, pot face schimb de informații simultan în ambele direcții. Acest mod de operare se numește full duplex.
Modul de transmitere a datelor duplex este un mod în care datele sunt transmise simultan în ambele direcții.
Spre deosebire de modul de transmisie de date full-duplex,semi-duplex Aceasta implică transmiterea într-o singură direcție la un moment dat.
Pe lângă modularea și demodularea efectivă a semnalelor, modemurile pot efectua compresia și decomprimarea informațiilor trimise, precum și căutarea și corectarea erorilor care apar în timpul transmisiei de date prin liniile de comunicație.
Unități. Una dintre principalele caracteristici ale unui modem este viteza de modulare, care determină rata de transfer fizic de date fără a lua în considerare corectarea erorilor și compresia datelor. Unitatea de măsură pentru acest parametru este numărul de biți pe secundă (bps), numit baud.
Biți pe secundă (bps) este o unitate de bază a vitezei de transmisie a informațiilor utilizată în nivel fizic Model de rețea OSI sau TCP/IP.
La nivelurile superioare ale modelelor de rețea, de regulă, se folosește o unitate mai mare - octeți pe secundă (B/s sau Bps, din engleza octeți pe secundă) egal cu 8 biți/s.
Spre deosebire de baud (baud; în codificarea binară, baud denotă și numărul de biți pe secundă), biții pe secundă măsoară cantitatea efectivă de informații, excluzând biții de serviciu (start/stop/parity) utilizați în transmisia asincronă. În unele cazuri (transmisie binară sincronă) viteza de transmisie poate fi egală cu biții pe secundă.
Orice canal de comunicație are o capacitate limitată (viteza de transmitere a informațiilor), acest număr este limitat de proprietățile echipamentului și de linia (cablul) în sine.
Volumul informațiilor transmise este calculat prin formula Q=q*t, unde q este capacitatea canalului (în biți pe secundă) și t este timpul de transmisie.
Istoria internetului
Prima mențiune despre Internet ca sistem de transmitere a informațiilor de încredere a fost făcută de Departamentul Apărării al SUA în1957 an. Armata americană era îngrijorată că America ar trebui să aibă un sistem de transmitere a informațiilor militare în cazul în care va avea loc un război.
Toate amenajările au fost finanțate de Ministerul Apărării, iar în consecință a apărut o rețeaARPANET. De-a lungul anilorARPANETîmbunătățit, ceea ce a dus la utilizarea sa în lumea științifică, dar pentru prima datăARPANETa fost instalat la Universitatea din California, Los Angeles, în1969 an, 2 septembrie. Au trecut aproape două luni între instalarea primului server și prima lansare. Al doilea server de rețea a fost instalat la Centrul de Cercetare Stanford, iar distanța dintre cele două servere a fost de 640 de kilometri.
La ora 9 seara,29 octombrie 1969 an, a fost făcută prima încercare de a transfera date de pe primul server pe al doilea. Desigur, nu totul a mers bine cu utilizareaARPANET, în special, lansarea rețelei a eșuat prima dată - oamenii de știință au putut doar să trimităBUTURUGAîn loc deLOGIN(înseamnă „autentificare”). 1,5 ore mai târziu, la 22:30, a doua încercare a avut succes. Această zi poate fi numită data nașterii internetului.
ÎN1971 an, americanii au oferit primul program, care a devenit foarte popular - a fost primul e-mail. În principiu, și astăzi cel mai popular printre utilizatorii de internet este e-mailul, dar utilizatorul modern are dreptul de a alege, deoarece există mai multe programe în rețea pentru trimiterea de e-mailuri.
ÎN1973 anul internetul devine internațional, pentru că tocmai în acest an americanii s-au conectat la rețeaua lorARPANETmai multe organizații străine situate în Norvegia și Marea Britanie. Utilizarea rețelei s-a bazat în principal pe redirecționarea e-mailurilor. Dar, în același timp, în anii 70 au apărut primele aviziere și buletine informative. Dezvoltare activă protocoalele au apărut la sfârșitul anilor 70, începutul anilor 80 și deja în 1983 protocoaleleIPau fost standardizate. Inițial, rețeauaARPANETa lucrat la protocolNCP, dar datorită lui Jon Postel și altor programatori,ARPANETa trecut laTCP/ IP, care a întrunit speranțele autorilor săi, pentru că îl folosim și astăzi. Din 1983, lumea vorbește despre rețeaARPANET, ce zici de internet.
Conceptul de „sistem de nume de domeniu” a intrat în uz în 1984. În același timp,ARPANETam cel mai puternic adversar -NSFNet, o rețea fondată de Fundația Națională pentru Știință din SUA.NSFNeteste o rețea interuniversitară extinsă cu mai multe posibilitati, CumARPANET. NetNSFNeta reușit să conecteze 10.000 de computere la sine într-un an, ceea ce a dus la redenumirea rețelei la Internet. După 4 ani, utilizatorii de internet au putut comunica live, adică într-un chat, datorită protocolului dezvoltatInternetReleuconversație.
Omul de știință britanic Tim Berners Lee poate fi numit pe bună dreptate „nașul” conceptului de World Wide Web, deoarece acesta a fost cel care a propus World Wide Web în 1989 la Consiliul European pentru Cercetare Nucleară. Până în 1991, Tim Berners Lee se dezvoltăURI, protocolHTTPȘiHTML. Cu un an mai devreme, în 1990, prima rețea a încetat să mai existe, din cauza concurenței de laNSFNetdevenit pentruARPANETpierzând. Din 1990, Internetul a început să folosească o linie telefonică pentru conectare.
20 de ani mai târziu, mulți experți sunt de acord că istoria Internetului poate fi împărțită în două ere. Primul - înainte de apariția browserului webNCSAMozaic, care a fost introdus în 1993; al doilea – după aparițieNCSAMozaic. În decurs de un an, browserul a permis internetului să se răspândească în întreaga lume. Din 1995, World Wide Web a fost principalul furnizor de informații pe Internet, depășind cu o marjă semnificativă File Transfer Protocol.FTP. Conceptul de „World Wide Web” a ocupat ferm o poziție de lider în 1996, lăsând în urmă definiția „Internetului”.
Revizuirea tehnologiilor de bază ale Internetului
Tehnologiile internetului, precum și tehnologiile industriale sau financiare, determină mijloacele și forma în care se realizează activitățile comune ale oamenilor pentru atingerea anumitor scopuri.
Tehnologiile Internet combină fluxurile de informații din cantitate mare actorilor să obțină o mai mare coerență în acțiunile lor, precum și să determine mai precis conținutul acțiunilor lor viitoare. Tehnologiile internetului deschid noi orizonturi largi pentru îmbunătățirea comunicațiilor și a schimbului de informații între oameni la scară globală.
Aceste tehnologii pot fi împărțite în două categorii principale:
1) tehnologii offline - mijloace de difuzare a mesajelor care asigură comunicații offline (adică, permițând o asincronie semnificativă în schimbul de mesaje);
2) tehnologii online pentru comunicații sincrone în timp real (on-line).
Tehnologii offline
Cel mai static reprezentant al tipului stiloului sunt paginile web clasice, care transportă informații (eventual actualizate destul de des) de la sursă la consumator, dar nu conțin mijloace convenabile pentru interacțiunea bidirecțională sau multidirecțională între autori și utilizatorii informațiilor (în mai târziu modificări ale tehnologiei paginilor web această deficiență este eliminată treptat).
Un reprezentant mai dinamic al primului tip de tehnologie sunt teleconferințele, sau așa cum sunt numite și „grupuri de știri”, și „listele de corespondență” strâns legate, care permit ca mesajele de la indivizi să fie distribuite într-un public gigantic în câteva ore și oferă destul de mult oportunități convenabile pentru a purta discuții în masă și a face schimb de opinii.
Să aruncăm o privire mai atentă la cele trei modalități cele mai utilizate de a implementa comunicații asincrone:
Lista de e-mail-uri (listă de corespondență) sunt cel mai vechi reprezentant al tehnologiilor interactive de internet. Pentru a participa la acestea, trebuie doar să aveți propria adresă E-mailși cunoașteți adresa lista dorită mailing-uri. La această adresă este trimisă o scrisoare, al cărei text constă în unele comenzi sau un mesaj pentru utilizatorii acestei liste de corespondență. Pentru a primi o listă de comenzi, de regulă, este suficient să trimiteți o scrisoare care conține un cuvânt ajutor la adresa listei de corespondență. E-mailurile cu comenzile listei de corespondență ar trebui să aibă de obicei un antet necompletat. Dacă ați trimis o scrisoare cu o comandă de a vă abona la o anumită listă de corespondență (cel mai adesea această comandă este abonare), atunci adresa dvs., care este preluată din anteturile de serviciu ale scrisorii dvs., este plasată în lista de adrese la care toate primirea mesajele vor fi duplicate, cu excepția literelor cu comenzi.
Grupuri de știri (grupurile de știri), în Rusia sunt numite mai des teleconferințe, sunt un mijloc mai avansat din punct de vedere tehnic decât listele de corespondență și, prin urmare, includ adesea capabilitățile acestora din urmă.Principala diferență dintre grupurile de știri și listele de corespondență este că utilizatorul nu trebuie să le primească pe computerul său prin e-mail, ci le poate vizualiza direct pe așa-numitele servere de știri. Acest lucru necesită software special. Navigarea prin diferite grupuri de știri devine mai ușoară și mai rapidă decât listele de corespondență.Din punct de vedere tehnic, grupurile de știri există datorită faptului că toate serverele de știri din lume fac schimb de mesaje de la utilizatorii lor între ele prin liste suprapuse de grupuri de știri. Servere diferite pot stoca seturi diferite de grupuri de știri pentru utilizatorii lor și cu durate diferite. De exemplu, serverul de știri Infotek stochează aproximativ 1.500 de grupuri de știri, iar un server similar NSU mai are câteva sute de grupuri. Pentru diferite grupuri, perioada de stocare a mesajelor poate varia de la o zi (grupul „de test” la NSU) la câteva luni.
Forumuri web (forumuri web)reprezintă etapa următoare în dezvoltarea tehnologiilor descrise mai sus și reprezintă integrarea capabilităților listelor de corespondență, grupurilor de știri cu pagini web. Drept urmare, paginile web familiare, care sunt superioare ca expresivitate față de alte tehnologii, câștigă și proprietăți interactive destul de puternice.
Tehnologii online
Al doilea tip de tehnologie care asigură schimbul sincron de informații în timp real include așa-numitele „canale de chat”, precum și conferințele audio și video încă puțin utilizate. Există estimări că aproximativ o treime din timpul petrecut de utilizatori pe internet este cheltuit pe „conversații cibernetice” desfășurate folosind „canale conversaționale”. Popularitatea tot mai mare a acestei tehnologii de comunicații „în direct” se explică prin simplitatea ei (utilizatorul primește pe ecranul computerului său textele de observații de la toți participanții la o conversație cibernetică și poate introduce imediat propriul text, care își ia locul în succesiunea replicilor acestei conversații), o varietate de mijloace expresive (cu excepția textelor, în același mod, imagini, clipuri audio și video etc. pot fi încorporate într-o „conversație”, precum și posibilul anonimat al interlocutorilor , care dă astfel de „conversații” vivacitate și spontaneitate. Numărul de canale de conversație se ridică la câteva mii, dintre care multe funcționează non-stop.
Cloud computing este o tehnologie distribuită de procesare a datelor în care resursele computerului și puterea sunt furnizate utilizatorului ca un serviciu de internet.”
Spline offices sunt aplicații implementate folosind tehnologia inovatoare de Internet „software as a service” (engleză, Software as a Service - SaaS), în care software-ul este creat și menținut ca o aplicație web pe serverul dezvoltatorului, oferind utilizatorilor acces la programe prin Internet. Exemple de astfel de birouri includ Microsoft Office 365. O altă „tehnologie în cloud Google Docs, funcțiile sale: crearea de documente de birou sub formă de text, tabele, prezentări și formulare de dialog, asigurarea memoriei de până la 1 gigabyte cu posibilitatea de a crea o ierarhie de foldere și colecții pentru stocarea fișierelor , export-import de documente în formate cunoscute (DOC, XLS, ODT, ODS, RTF, CSV, PPT, inclusiv formatele MS Office 2007/2010). capacitatea de a salva un document de birou într-o versiune HTML pentru publicare pe Internet, previzualizare și tipărire a documentului.
Cu toate acestea, dacă Internetul și rețelele devin mai accesibile, atunci tehnologiile Internet sunt sisteme extrem de complexe care combină atât componente fizice, cât și logice.
Componentele fizice au valoare materială, ceea ce face posibilă dezvoltarea afacerii cu tehnologia internetului.
Elementele fizice ale tehnologiei Internet includ:
Tehnologii de rețea. Servere. Centre de date;
Software de internet;
Topologie Internet (interacțiunea computerelor și serverelor în rețea);
Servicii de rețea (e-mail, serviciu DNS, protocol FTP etc.);
Rețele locale și de acasă, routere.
Componentele logice vă permit să creați aproape orice resursă de internet din rețea: site web, aplicație web, portal web.
Tehnologii web:
Limbaje de marcare (HTML);
Foi de stil în cascadă (CSS);
Limbajul de scriptare (JavaScript);
Browsere;
Pagini web DOM (Document Object Model (DOM);
Limbajul de marcareXML (Extensible Markup Language);
SEO(Optimizare motor de căutare).
Împărțirea în componente fizice și logice este oarecum arbitrară, motiv pentru care ele pot exista doar în conjuncție și nu au un scop special unul fără celălalt.
De asemenea, trebuie să înțelegeți că aceasta, desigur, este o listă incompletă de elemente ale tehnologiei Internet. Dar oferă o idee generală a unui concept atât de voluminos precum tehnologia Internetului.
Concluzie.
În prezent, internetul se dezvoltă exponențial: la fiecare un an și jumătate până la doi ani principalii săi indicatori cantitativi se dublează. Aceasta se referă la numărul de utilizatori, numărul de computere conectate, volumul de informații și trafic și numărul de resurse de informații.
Internetul se dezvoltă calitativ. Granițele aplicării sale în viața umană se extind în mod constant, apar tipuri complet noi de servicii de rețea și tehnologii de telecomunicații.
Viața societății moderne devine din ce în ce mai computerizată. Cerințele de eficiență și fiabilitate sunt în creștere servicii de informare. Oamenii de știință dezvoltă forme fundamental noi de rețele globale.
Bibliografie
1. Ugrinovich N.D. Informatica si tehnologia informatiei. Manual pentru clasele 10-11. – M., 2010.
2. Ugrinovich N.D. Predarea cursului „Informatică și TIC” pentru clasele 7-11. – M., 2010.
3. Beshenkov S.A., Kuzmina N.V., Rakitina E.A. Informatică. Manual clasa a XI-a. – M., 2009.
4. Beshenkov S.A., Rakitina E.A. Informatică. Manual clasa a X-a. – M., 2009.
5. Maksimov N.V. Partyka T.P. Popov I.I. Tehnologii informaționale moderne - M:Forum, 2012
6. Mihaiva E.V. Titova O.I. Informatică. – M. Academy, 2012.
7. Guseva A. „Totul despre internet”, M, 2008
8. WikiKnowledge: enciclopedie electronică hipertext
9. http :// www . wikiznanie . ru
10. Wikipedia: enciclopedie multilingvă gratuită http://ru.wikipedia.org
11. Ziarul „Informatică”
12. Internetul este un mediu de învățare colaborativ
13. Institutul de Noi Tehnologii
14. Colectare de resurse educaționale digitale
Internet este o Rețea Mondială de Calculatoare, alcătuită din rețele de calculatoare locale și globale, unite pe baza unor acorduri standard privind metodele de schimb de informații și un sistem de adresare unificat.
Cuvântul Internet provine de la sintagma Rețele interconectate, adică în sensul restrâns este comunitatea globală a rețelelor mici și mari. Cu toate acestea, recent acest cuvânt a căpătat un sens mai larg: World wide web. În sensul fizic, Internetul reprezintă câteva milioane de computere conectate între ele prin tot felul de linii de comunicație. Este mai bine să considerăm internetul ca un fel de spațiu informațional.
Consiliul Federal de Rețea (FNC) definește termenul „Internet” după cum urmează: „ Internet- asta este global Sistem informatic, care:
1) interconectate logic printr-un spațiu de adrese unice la nivel global bazate pe Protocolul Internet (IP) sau pe extensiile ulterioare sau succesorii IP;
2) capabil să suporte comunicații folosind familia Protocolul de control al transmisiei/Protocoalul Internet (TCP/IP) sau extensiile/succesorii ulterioare și/sau alte protocoale compatibile cu IP;
3) furnizează, utilizează sau pune la dispoziție, în mod public sau privat, servicii de nivel înalt construite pe lângă infrastructura de comunicații și alte infrastructuri aferente descrise aici.”
Referință istorică
Prototipul Internetului a început să fie creat la sfârșitul anilor 1960. comandat de Departamentul Apărării al SUA. Ziua de naștere a Internetului poate fi considerată 2 ianuarie 1969. În această zi, Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată (ARPA) a Departamentului Apărării SUA a început să lucreze la un proiect de conectare a calculatoarelor organizațiilor de apărare. Ca urmare a acestui proiect, a fost creată o rețea. a creat ARPANET.
La crearea rețelei au fost urmărite mai multe obiective, dar unul dintre principalele a fost crearea unei rețele rezistente la daunele parțiale primite în timpul operațiunilor militare, inclusiv războiului nuclear. De la bun început, s-a presupus că comunicațiile în rețea nu erau de încredere: orice segment al acesteia putea fi deteriorat sau distrus, dar rețeaua trebuia să asigure comunicarea între computerele supraviețuitoare.
Următoarea etapă în dezvoltarea Internetului ar trebui luată în considerare crearea rețelei US Science Foundation (NSF). O rețea numită NSFNET care se conectează centre științifice Statele Unite ale Americii, sa bazat pe cinci supercalculatoare interconectate prin linii de comunicație de mare viteză. NSFNET a luat rapid locul ARPANET, care a fost desființat în 1990.
Creșterea rapidă a numărului de utilizatori ai rețelei a impus o reorganizare constantă a acesteia, iar în 1987 a fost creată NSFNET Backbon - partea de bază sau coloana vertebrală a rețelei. Creasta era formată din treisprezece centre conectate între ele prin linii de comunicații de mare viteză. Centrele erau situate în diferite părți ale Statelor Unite. În același timp, au fost create rețele naționale în alte țări. Rețelele de calculatoare din diferite țări au început să se unească, iar în anii 1990. Internetul în forma sa actuală a fost format.
Una dintre cele mai recente și mai importante evoluții din istoria Internetului a fost dezvoltarea așa-numitului world wide web- Medii World Wide Web (WWW). Istoria WWW a început în martie 1989, când T.B. Lee a venit cu un proiect pentru un mediu de telecomunicații pentru cercetarea colaborativă în fizica energiilor înalte. În 1991, Laboratorul European de Fizică Practică (CERN) a anunțat lumii întregi crearea unui nou mediu informațional global. WWW.
Conceptul acestui mediu este că un document care va fi accesibil prin Internet este formatat într-un mod specific folosind un limbaj hipertext. Informațiile pot fi găsite pe web utilizând așa-numitul localizator universal de resurse (URL) și afișate folosind programe de navigare. Unul dintre primele cele mai de succes astfel de programe a fost programul Mozaic. Apariția programelor WWW și browser a făcut posibil nu numai pentru programatori, ci și pentru începători să lucreze pe Internet.
Internetul conectează acum mii de rețele diferite situate în întreaga lume.
Un utilizator de internet poate accesa resursele altor rețele datorită existenței gateway-uri. Sub poarta de acces Este obișnuit să înțelegem un nod specializat (stație de lucru, computer) al unei rețele locale care oferă acces la alte noduri ale acestei rețele locale la o rețea de date externă și la alte rețele de calculatoare. Când vorbim despre un gateway, deseori ne referim atât la hardware, cât și la software, care asigură comunicarea prin internet.
Transferul de informații pe Internet are loc în bucăți mici de date care au o structură strict definită și sunt numite pachete. Fiecare pachet este echipat cu un antet care conține informații despre serviciu (adresa expeditorului și destinatarului, identificatorul mesajului, numărul pachetului din mesaj etc.). Un mesaj poate fi împărțit în mai multe pachete, a căror dimensiune poate varia.
Cel mai important punct în funcționarea Internetului este un set standardizat de reguli pentru transmiterea pachetelor de date în cadrul rețelei și dincolo de aceasta în cadrul schimbului de interfețe, consacrat în principiul de bază. protocol de transport TCP (Transmission Control Protocol) și protocol de interconectare IP (Internet Protocol). Protocolul TCP dă numele întregii familii de protocoale TCP/IP, a căror sarcină principală este de a rețea subrețele de pachete prin gateway-uri.
Protocol- Acestea sunt regulile prescrise pentru ca computerele să funcționeze pe Internet. Este imposibil să descrii toate regulile de interacțiune între computere într-un singur protocol. Prin urmare, protocoalele de rețea sunt construite pe un principiu cu mai multe niveluri. La nivelul inferior, sunt utilizate două protocoale principale: IP-Internet Protocol și TCP-Transmission Control Protocol.
protocol IP asigură rutarea (livrarea la adresa) a pachetelor de rețea. Protocolul TCP este un protocol de nivel superior care este responsabil pentru fiabilitatea transmiterii unor volume mari de informații, procesează și elimină defecțiunile rețelei. Protocolul TCPîmparte mesajele lungi în mai multe pachete, fiecare dintre acestea fiind apoi plasat într-un plic TCP și apoi într-un plic IP. Fiecare plic TCP este marcat într-un anumit mod, astfel încât, după spargere, mesajul să poată fi reasamblat într-un singur întreg.
Protocoalele TCP și IP sunt strâns legate și sunt adesea grupate, spunând că Internetul este protocolul de bază TCP/IP.
Serviciile de internet sunt furnizate de furnizor de internet sau ISP(Internet Service Provider - Furnizor de servicii Internet).
Un ISP este o organizație care are propria sa rețea de mare viteză, interconectată cu alte rețele din întreaga lume. Furnizorul conectează clienții la rețeaua sa, care devin parte a rețelei furnizorului și, în același timp, parte a tuturor rețelelor interconectate care alcătuiesc Internetul.
De obicei, furnizorii ISP sunt companii mari care sunt localizate în mai multe zonele populate au așa-numitele puncte de prezenta(POP - Point of Presence) - puncte în care se află hardware-ul furnizorului pentru a-și conecta clienții la Internet. Un furnizor mare poate avea zeci de puncte de prezență în diferite orașe și mii de clienți.
Există și furnizori locali care oferă servicii în același oraș.
Prin conectarea la Internet, utilizatorul apelează la furnizor folosind un modem printr-o linie telefonică și stabilește o conexiune cu unul dintre multele modemuri ale furnizorului din memoria modemului (așa-numitul pool de modemuri).
Odată ce un utilizator s-a conectat la ISP-ul său, acesta devine parte a rețelei sale. Pentru a-și uni clienții într-o singură rețea, furnizorii stabilesc o conexiune directă între ei folosind așa-numitele puncte de acces la rețea(NAP - Network Access Points) în diferite orașe.
Pe Internet, fiecare mașină este atribuită adresa specifica, prin care este accesat în cadrul unuia dintre protocoalele standard și există simultan ca adresare numerică(așa-numita adresă IP, constând dintr-un set de numere separate prin puncte, de exemplu, 128.29.15.21, și un sistem de nume de domenii(de exemplu, WWW.glasnet.ru). Nume de domenii sunt identificatori simbolici unici. Un nume de domeniu constă de obicei din două până la patru cuvinte numite domenii, cel mai vechi (dreapta) indicând fie țara în care se află gazda, fie tipul de organizație (în Statele Unite). De exemplu, UK înseamnă Marea Britanie, RU (sau SU) înseamnă Rusia, DE înseamnă Germania; COM - organizații comerciale din SUA, EDU - universități din SUA. Următorul domeniu denotă nodul (furnizorul); uneori, în numele domeniului apar domenii minore care indică subrețele ale unei anumite gazde (de exemplu, ames.arc.nasa.gov). Cuvântul inferior (stânga) al adresei simbolice este numele computerului sau serverului acestui nod.
În exemplu: WWW.glasnet.ru este serverul Web al nodului rus Glasnet.
Pentru a atribui și converti adrese simbolice în adrese fizice care pot fi citite de calculator (adrese IP), a fost creat pe internet un serviciu special numit DNS(Domain Name System - sistem de denumire pentru computerele din rețea). Serverele DNS speciale de pe nodurile de rețea preiau nume simbolice din bazele de date și le înlocuiesc cu adrese fizice ale computerelor.
Pentru a găsi orice document pe Internet, este suficient să cunoașteți linkul către acesta - așa-numitul indicator de resurse universale(URL - Uniform Resource Locator), care determină locația fiecărui fișier stocat pe un computer conectat la Internet.
O adresă URL este extensia de rețea a numelui resursă complet calificat al sistemului de operare. În URL, pe lângă numele fișierului și directorul în care se află, sunt indicate și numele rețelei computerului pe care se află această resursă și protocolul de acces la resurse care poate fi utilizat pentru a o accesa.
Prima parte a http:// (HyperText Transfer Protocol, care asigură livrarea unui document de pe un server web către un browser web) indică programului de vizualizare (browser) că acest protocol de rețea este utilizat pentru a accesa resursa.
A doua parte www.fakit.ru indică un nume de domeniu și se adresează unui anumit computer sau grup de computere care efectuează aceeași sarcină.
A treia parte, utilizatori/admin, arată programul client unde să caute o resursă pe un anumit computer server. În acest caz, resursa este fișierul admin, care se află în folderul utilizatori.
9.2. Concepte de bază (site, socket, server, client). Web ca exemplu de arhitectură client-server
WWW(World Wide Web, World Wide Web) este cel mai popular serviciu de Internet, care a determinat un acces atât de masiv la resursele rețelei. În termeni cei mai generali, WWW este Sistem server web, care acceptă documente formatate special (documente HTML).
Serviciul WWW este implementat ca arhitectură client-server. Utilizatorul, folosind un program client (browser), face o cerere pentru aceasta sau acea informație pe server, iar serverul web servește cererea browserului.
Browser(navigator) este un program cu o interfață grafică care oferă acces la resursa necesară de pe server prin URL-ul acestuia. Browserul citește documentul solicitat, îl formatează pentru a fi prezentat utilizatorului și îl afișează pe computerul client.
Se numește un document accesibil prin Web pagină web, și grupuri de pagini legate printr-un nume comun, un subiect și unite prin navigare - site-uri web. Structura unui site web este determinată de un sistem de hyperlinkuri. Paginile de pe un site pot avea o structură arborescentă liniară, dar mai des există mai multe link-uri pe fiecare pagină, ceea ce ne permite să vorbim despre structura „web”. Prima pagină pe care o vede un utilizator când accesează o anumită resursă este apelată pornind, acasă sau pagina de index(pagina principala).
Hipertext(Hipertext) este un document (în primul rând text) care conține hyperlinkuri. Hyperlink- aceasta este o conexiune între un cuvânt sau o imagine conținută într-un document cu o altă resursă, care poate fi fie un alt document, fie o secțiune a documentului curent. Astfel de cuvinte sau imagini „înrudite” ale unui document, de regulă, se disting prin designul lor de textul general. Este o practică obișnuită să subliniați un cuvânt sau o propoziție legată de un hyperlink. Făcând clic pe un hyperlink, browserul apelează și plasează în fereastra acestuia documentul către care hyperlink-ul indică. Astfel, datorită hipertextului, o pagină web capătă proprietatea unei anumite interactivitati.
Aplicarea practică a ideii și a termenului „hipertext” însuși a apărut odată cu apariția lui documente electronice, cu mult înainte de apariția serviciului WWW. Deoarece documentele electronice moderne conțin nu numai text, ci și informații multimedia (grafică, sunet), nu numai textul, ci și obiectele grafice au început să fie folosite ca legături - conceptul de hipertext a fost extins la conceptul de hipermedia. Hipermedia este o metodă de organizare a informațiilor multimedia pe baza legăturilor către diferite tipuri de date.
Un document hipertext este o descriere a structurii și conținutului unui document afișat într-o fereastră de browser de Internet. Această descriere este creată folosind comenzile formate în limbaj HTML(HyperText Markup Language - limbaj de marcare hipertext). Aceste comenzi pot fi interpretate și executate de un program de browser, cum ar fi Microsoft Internet Explorer. Prin interpretarea comenzilor HTML, browserul creează o imagine vizuală a documentului, adunând-o din obiecte individuale și formând o pagină web.
Documentele hipertext sunt găzduite pe servere web sub formă de fișiere care conțin pagini web individuale și formează un site web. Site-ul web este un folder special situat pe un server web care conține fișiere care conțin informații text despre un subiect, precum și informații sub formă de desene, grafice, fotografii, imagini animate și efecte sonore. Aceste fișiere conțin descrieri ale paginilor web într-unul dintre limbajele de marcare hipertext - HTML sau XML. Fișierele au una dintre următoarele extensii: html, htm, xml. Există trei tipuri de site-uri web:
Creat pe serverul web al furnizorului de servicii de internet;
Grupuri create pe intranet ca site-uri web de grup;
Un site web virtual care poate fi creat pe hard disk-ul unui computer autonom care nu este conectat la nicio rețea.
Informațiile de pe site sunt postate în formular pagini individuale. Fiecare pagină web are un conținut și un scop funcțional foarte specific. Prin urmare, astfel de pagini se numesc articole informative. Toate paginile (articolele) sunt conectate între ele într-un anumit mod, astfel încât să ofere utilizatorului o tranziție convenabilă de la o pagină la alta și o căutare rapidă a informațiilor care îl interesează. De regulă, această legătură este organizată după principiul relațiilor generice (ierarhice) sau de rețea.
Relațiile generice oferă confort atunci când vizualizați conținutul unui site web de la general la specific. Relațiile de rețea se creează în cazurile în care este indicat să se poată trece de la o pagină la alta pentru a obține informații de referință sau clarificatoare.
Fiecare pagină web este stocată într-un fișier separat. Conexiunea dintre paginile web (fișiere), care asigură tranziția rapidă de la o pagină la alta și căutarea eficientă a informațiilor necesare, se stabilește cu ajutorul hyperlink-urilor.
Una dintre pagini îndeplinește rolul principal. Ar trebui să conțină informații despre focalizarea tematică a proiectului, precum și elemente care asigură navigarea prin pagini și căutarea informațiilor necesare. Aceasta este pagina care va fi afișată prima pe afișajul utilizatorului. Deci, dacă introduceți, de exemplu, adresa DNS în bara de adrese a browserului dvs www.fa.ru, atunci URL-ul va fi de fapt generat HTTP://www.fa.ru/index.htmși se va încerca să găsiți și să încărcați o pagină web cu exact această adresă URL. Prin urmare, fișierul în care este stocată prima pagină web și din care vizitatorul va începe să se deplaseze prin paginile site-ului folosind ginnerlinks ar trebui să aibă numele index.htm.
Dosarul site-ului web trebuie să conțină un alt folder în interiorul său. Acest pliant servește la stocarea fișierelor care conțin orice imagini grafice care ar trebui să fie afișate pe paginile web.
Posibilitati limbaj HTML sunt de așa natură încât oferă doar o descriere a structurii documentului HTML. De fapt, nu este un limbaj de programare. Pentru a crea documente hipertext interactive, pe lângă HTML, așa-numitele scenarii, care sunt programe care sunt create în limbaje de programare care asigură interpretarea și executarea acestora de către browser. Există două varietăți de astfel de limbaje - JavaScript și VBScript. Prin urmare, pentru a crea pagini interactive de hipertext, trebuie să utilizați HTML și unul dintre următoarele limbaje de programare.
Pentru a furniza comunicații în rețea, acestea sunt utilizate prize. Un socket este punctul final al comunicațiilor de rețea. Fiecare priză utilizată are un tip și un proces asociat. Prizele există în domeniile de comunicare. Domenii sunt abstractizări care implică o structură specifică de adresare și un set de protocoale care definesc Tipuri variate prize în cadrul domeniului. Exemple de domenii de comunicare pot fi: domeniul UNIX, domeniul Internet etc.
În domeniul internetului priză este o combinație de adresă IP și număr de port care identifică în mod unic o persoană procesul de rețea pe întregul Internet global. Două socluri, unul pentru gazda de primire și unul pentru gazda de trimitere, definesc conexiunea pentru protocoale orientate spre conexiune, cum ar fi TCP.
Mediu client-server.
Anterior, sistemele de rețea se bazau pe modele de calcul centralizate,în care un server puternic - un mainframe - a efectuat activitatea principală în rețea, iar utilizatorii l-au accesat folosind computere ieftine și cu performanță scăzută - terminale. Ca urmare a dezvoltării calculatoarelor personale, modelul centralizat a fost înlocuit cu un model client-server, care oferă capabilități de procesare a datelor în rețea cu aceleași performanțe.
În prezent, majoritatea rețelelor folosesc model client-server. O rețea cu arhitectură client-server este un mediu de rețea în care un computer client inițiază o solicitare către un computer server care îndeplinește cererea. Să luăm în considerare funcționarea modelului folosind exemplul unui sistem de gestionare a bazelor de date - o aplicație adesea folosită într-un mediu client-server. Modelul client-server al software-ului client utilizează un limbaj de interogare structurat SQL(Structured Query Language), care traduce o interogare dintr-o limbă înțeleasă de utilizator într-o limbă înțeleasă de mașină. SQL este aproape de engleza naturală.
Client(utilizatorul) generează o solicitare utilizând o aplicație front-end care oferă interfața utilizator, generează interogări și afișează datele primite de la server. Într-un mediu client-server, serverul nu este prevăzut cu o interfață de utilizator. Clientul însuși este responsabil pentru prezentarea datelor într-o formă convenabilă. Computerul client primește instrucțiuni de la utilizator, le pregătește pentru server și apoi trimite o cerere către server prin intermediul rețelei. Serverul procesează cererea, caută datele necesare și le trimite clientului. Clientul afișează informațiile primite într-o formă ușor de utilizat. Într-un mediu client-server, utilizatorul computerului client se ocupă de un formular de ecran. În el stabilește parametrii de informare necesari. Partea de interfață poate prezenta aceleași informații în diferite forme.
Serverîntr-un mediu client-server, este de obicei destinat stocării și gestionării datelor. Este serverul care realizează majoritatea operațiunilor de date. Server numită și partea de aplicație a modelului client-server, deoarece este cea care îndeplinește cererile clientului. Prelucrarea datelor pe server consta in sortarea acestora, extragerea informatiilor solicitate si trimiterea acestora la adresa utilizatorului. Software-ul oferă, de asemenea, actualizarea, ștergerea, adăugarea și protejarea informațiilor.
Tehnologia client-server creează un mediu puternic cu multe beneficii reale. În special, un sistem client-server bine conceput oferă o platformă relativ ieftină, care are încă capabilitățile de calcul ale unui mainframe și este ușor de personalizat pentru a îndeplini sarcini specifice. În plus, într-un mediu client-server, traficul de rețea este redus dramatic deoarece numai rezultatele solicitărilor sunt trimise prin rețea. Operații cu fișiere sunt în mare parte executate de un server mai puternic, astfel încât cererile sunt mai bine deservite. Aceasta înseamnă că încărcarea rețelei este distribuită mai uniform decât în rețelele tradiționale bazate pe server de fișiere. Nevoia de computere client în RAM este redusă, deoarece toate lucrările cu fișiere sunt efectuate pe server. Din același motiv, nevoia de spațiu pe disc pe computerele client este redusă. Managementul sistemului este simplificat, iar monitorizarea securității acestuia devine mai ușoară, deoarece toate fișierele și datele sunt găzduite pe server. Ușurează backupul.
Ca orice altă rețea, Internetul este format din multe computere conectate între ele prin linii de comunicație și software instalat pe aceste computere.
Tipul de software este determinat de ideologia numită și descrisă mai sus client server, care formează baza tuturor serviciilor de internet. Fiecare operațiune pe Internet constă în interacțiunea a trei elemente: client, server, Internet.
Cuvântul „client” se referă la programe prin care un utilizator individual accesează un anumit serviciu de Internet. Cuvântul „server” are astăzi mai multe sensuri. Acesta poate fi un program care furnizează diverse date clienților, un computer pe care rulează programul sau o combinație de computer și program.
WWW este un sistem global de hipertext organizat pe Internet. WWW este un mecanism prin care informațiile sunt legate și puse la dispoziție prin numeroase servere Web din întreaga lume. server web - este un program care poate primi solicitări httpși efectuează anumite acțiuni ca răspuns la aceste solicitări, cum ar fi lansarea de aplicații și generarea de documente.
Modulul 2: Comunicații de bază prin Internet și tehnologii web
Tema 5. Comunicații prin Internet în rețea
Prelegerea nr. 9. Comunicații prin Internet: FTP, E-mail, mesagerie instant, telefonie IP
Prelegerea nr. 10. Sisteme de difuzare digitală
Subiectul 6.
Tehnologii web
Prelegerea nr. 11. Tehnologie pentru crearea nodurilor de internet
Prelegerea nr. 12. Limbaje de programare
Prelegerea nr. 13. Dezvoltare site
Subiectul 7.
Tehnologii cloud
Prelegerea nr. 14. Cloud computing.
Tema 8. Servicii de comunicare WEB în timp real
Prelegerea nr. 15. Comunicații WEB și cloud de comunicații Servicii web bazate pe WebRTC
Tema 9. Tehnologii moderne de telecomunicații ale Internet of Things IoT
Prelegerea nr. 16. Arhitectură, protocoale și tehnologii wireless ale IoT
Comunicații de bază prin Internet și tehnologii web
Tema 5. Comunicații prin Internet în rețea
Servicii de Internet de bază
Pe serverele de pe Internetul global sunt găzduite diferite tipuri de informații: fișiere, documente web, înregistrări audio și înregistrări video. Cele mai comune servicii de rețea Internet furnizate de serverele Web de rețea includ:
- Word Wide Web (WWW) - World Wide Web sau un sistem distribuit de documente hipertext interconectate prin hyperlinkuri;
- FTP - serviciu de transfer de fișiere;
- E-mail E-mail este un serviciu de transmitere a mesajelor electronice în modul offline;
- Mesageri (ICQ, Skype, Miranda IM etc.) - servicii de mesagerie instantanee, comunicare vocală și comunicare video pe Internet online;.
- Serviciile VoIP (Voice-over-IP - transmisie voce prin rețele IP) sunt servicii care sunt concepute pentru a efectua apeluri prin Internet către telefoanele obișnuite;
- Telnet - un serviciu pentru accesarea computerelor în modul terminal la distanță;
- USENET, Știri - grupuri de știri, grupuri de știri (tablouri) sau grupuri de discuții pe diverse teme;
- Archie - serviciu de căutare de date și programe;
- Gopher - un serviciu de accesare a informațiilor folosind directoare ierarhice (meniuri ierarhice);
- WAIS (WAIS implementează conceptul unui sistem de regăsire a informațiilor distribuite) serviciu de căutare a datelor prin cuvinte cheie;
- Whois este o agendă de adrese de internet. La cerere, utilizatorul poate obține informații despre proprietarii numelor de domenii;
- Streamingul este un serviciu de transmitere și redare a videoclipurilor sau a sunetului în părți. Pentru a vizualiza în flux video de la găzduirea video, utilizați diverse opțiuni playere web.
Serviciile de rețea Internet pot fi împărțite în două categorii:
- servicii care utilizează baze de date în rețea;
- servicii care fac schimb de informații între abonații rețelei.
Aproape toate serviciile de Internet sunt construite pe principiul client-server. Un server dintr-o rețea este un computer sau un program capabil să ofere anumite servicii de rețea clienților la cererea acestora. Programele client includ:
- browsere - programele client (programe de aplicație) oferă acces la aproape toate resursele de informații de pe Internet care sunt stocate pe serverele Web;
- clienți ftp;
- clienți telnet;
- clienți de e-mail;
- Clienți WAIS;
- Gopher este un program client etc.
Tehnologia de informațieîși măresc constant influența asupra tuturor sferelor vieții publice. Ultima treime a secolului XX a devenit epoca celei de-a treia revoluții a mașinilor sau a treia revoluție industrială (dacă prima este apariția mașinii cu abur, iar a doua este apariția electricității și a motorului cu ardere internă). Calculatoarele electronice conectate în rețele au revoluționat nu metodele de conversie a materiei (ca în primele două revoluții tehnologice), ci metodele de conversie a informațiilor, adică procesarea și transmiterea datelor. Astăzi, activitatea intelectuală umană și resursa intelectuală totală acționează din ce în ce mai mult ca o resursă mașină a rețelelor de calculatoare care tind să aibă acoperire globală.
Tehnologiile de internet sunt utilizate pe scară largă în cele mai multe domenii diverse activităţile societăţii moderne şi, desigur, în primul rând, în sfera informațională. Acestea vă permit să optimizați o varietate de procese de informare, de la pregătirea și publicarea materialelor tipărite până la modelarea și prognozarea informațiilor procese globale dezvoltarea naturii și a societății.
Analizând rolul și semnificația tehnologiilor Internet pentru stadiul actual de dezvoltare a societății, putem concluziona că acest rol este important din punct de vedere strategic, iar importanța acestor tehnologii va crește rapid în viitorul apropiat. Aceste tehnologii joacă astăzi un rol decisiv în domeniul dezvoltării tehnologice a societății.
Printre proprietăţile distinctive ale tehnologiilor informaţionale care au importanță strategică Pentru dezvoltarea economiei și a societății în ansamblu, există șapte cele mai importante.
1) Tehnologiile Internet fac posibilă activarea și utilizarea eficientă a resurselor informaționale ale societății, care astăzi reprezintă cel mai important factor strategic de dezvoltare. Experiența arată că activarea, diseminarea și utilizarea eficientă a resurselor informaționale permite economii semnificative în alte tipuri de resurse - materii prime, energie, minerale, materiale și echipamente, resurse umane, timp social.
2) Tehnologiile Internet fac posibilă optimizarea și în multe cazuri automatizarea proceselor informaționale, care în ultimii ani au ocupat un loc din ce în ce mai important în viața societății umane. Se știe că dezvoltarea unei societăți civilizate are loc în direcția formării unei societăți informaționale și a tehnologiilor informaționale, unde obiectele și rezultatele muncii nu sunt în principal valori materiale, ci cunoștințe și informații. Deja astăzi, în majoritatea țărilor dezvoltate, cea mai mare parte a populației dezvoltate este angajată într-o măsură sau alta în procesele de pregătire, stocare, prelucrare și transmitere a produselor și serviciilor informaționale.
3) Utilizarea tehnologiilor Internet este un element inclus în producția mai complexă și procesele sociale. Prin urmare, tehnologiile de internet acționează adesea ca componente ale tehnologiilor sociale și de producție corespunzătoare.
4) Tehnologiile internetului joacă astăzi un rol extrem de important în asigurarea interacțiunii informaționale între oameni, precum și în sistemele de pregătire și distribuție mass media. Momentan problema este distribuția
informatii despre un produs sau serviciu, transferul unui produs informatic este practic rezolvat. Acum rolul frontierelor administrative și de stat s-a schimbat practic. Granițele nu mai sunt așa mare influențăîn sfera informaţională, întrucât diseminarea informaţiei are loc practic fără restricţii.
5) Tehnologiile internetului ocupă astăzi un loc central în procesul de intelectualizare a societății și a economiei. În aproape toate țările dezvoltate, echipamentele de calculator și de televiziune, programe de învățare iar tehnologiile multimedia devin atribute familiare ale vieții de zi cu zi. Utilizarea tehnologiilor Internet devine o structură de bază la orice nivel economic, permițându-ne să îmbunătățim constant nivelul de calificare al personalului existent.
6) Tehnologiile informaţionale joacă în prezent un rol cheie în procesele de obţinere şi acumulare de noi cunoştinţe. Majoritatea acestor cunoștințe acționează ca un bun economic, a cărui utilizare crește eficiența proceselor economice, care apar atât în cadrul unei întreprinderi individuale, cât și pe întreg globul.
7) Importanța fundamentală a dezvoltării tehnologiilor Internet pentru stadiul actual de dezvoltare a societății este că utilizarea lor poate avea un impact semnificativ asupra soluționării principalelor probleme de dezvoltare economică a societății. Îndeplinirea acestor proprietăți de către tehnologiile Internet permite economiilor lumii să se dezvolte activ. Dar, în același timp, introducerea tehnologiilor Internet în spațiul intern al oricărei companii este un proces destul de complex. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că tehnologiile Internet în sine sunt un sistem complex, care poate fi luat în considerare din mai multe puncte de vedere.
Componentele tehnologiilor Internet pot fi considerate din două puncte de vedere: fizic și logic.
Componentele fizice ale tehnologiei Internet includ:
1) Rețea de internet
Protocoale TCP/IP. adrese IP
Sistem ierarhic de nume de domeniu pentru Internet
Coloana vertebrală a Internetului. Dirijare.
2) Calculatoare (servere și clienți) pe Internet
Servere de e-mail
Servere web.
Servere FTP.
Servere de teleconferinţă.
Servere de mesagerie instantanee.
3) Software de internet
Rețea OS.
Software special pentru conectarea la Internet.
Protocoale de aplicare.
4) Acces la internet
Conectarea plăcii de rețea la rețeaua locală.
Sisteme de cablare Ethernet.
Acces de la distanță la rețele globale.
Computer - acces la reţea.
Acces de la site la site.
5) Linii digitale comunicatii
Selectarea unui furnizor. conexiune internet
Tehnologiile Internet în sens fizic sunt un ansamblu de calculatoare de utilizator interconectate, rețele locale de organizații și servere hub interconectate prin diverse canale de comunicare, precum și software special care asigură interacțiunea tuturor acestor instrumente în sistemul client-server, bazat pe baza comună. protocoale standard.
Luarea în considerare a tehnologiilor Internet în sens fizic ne permite să evaluăm bunuri materiale, componente fizice, datorită cărora potențialul noilor tehnologii este realizat în cadrul structurii rețelei. Datorită prezenței tehnologiilor Internet în aspectul fizic al existenței lor, a devenit posibilă dezvoltarea economică ulterioară a companiilor individuale, regiunilor, țărilor și grupărilor de țări. Însă, pe lângă aspectul fizic al existenței tehnologiilor Internet, există și unul logic. Tehnologiile Internet în sens logic sunt un sistem informațional global care suportă stocarea multor documente electronice și accesul de la distanță la acestea prin rețele de telecomunicații; spațiu informațional unificat; informație virtuală și mediu de calcul.
Componentele logice ale tehnologiei Internet
1) Servicii de internet
E-mail. Sisteme de teleconferință.
World Wide Web - World Wide Web.
Transfer de fișiere (FTP).
Mesagerie instantanee (ICQ).
Chat interactiv (chat).
Conferinta audio si video.
2) Resurse de informare pe Internet
Adresare, URL și protocoale de transfer de date.
Pagini Web și site-uri Web, portaluri. Web - spațiu.
Crearea de pagini Web. Limbi de publicare web.
Publicaţii pe Internet. Reprezentare.
3) Lucrul pe internet
Browsere.
Navigare pe Internet. Motoare de căutare.
Vizualizați o pagină Web într-un browser.
Luarea în considerare a tehnologiilor Internet în sens logic ne permite să identificăm acele elemente din domeniul informaţional care au un impact direct asupra activităţilor agenţilor economici. Distribuția fluxurilor de informații creează condiții pentru implementarea unor noi proiecte de natură globală. În același timp, există o unificare a principalelor componente logice ale tehnologiilor Internet, care creează conditii suplimentare procesele de globalizare economică.
Cursul 2 Internetul și principiile sale de organizare
La 24 octombrie 1995, Consiliul Federal de Rețea (FNC) a aprobat o rezoluție care definește termenul „Internet”. Se citește: Consiliul Federal de Rețea recunoaște că următoarele expresii reflectă definiția noastră a termenului „Internet”. Internetul este un sistem informatic global care:
- interconectate logic printr-un spațiu de adrese unice la nivel global bazate pe Internet Protocol (IP) sau pe extensii ulterioare sau succesoare ale IP;
capabil să suporte comunicații utilizând familia Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) sau extensiile/succesorii acesteia ulterioare și/sau alte protocoale compatibile cu IP;
- furnizează, utilizează sau pune la dispoziție, în mod public sau privat, servicii de nivel înalt construite pe lângă infrastructura de comunicații și alte infrastructuri conexe descrise aici.
Internetul este o entitate tehnică complexă care are proprietățile de auto-organizare și autoreglementare, pe care se bazează stabilitatea ridicată a Internetului în sens tehnic, economic, social și politic. Este imposibil din punct de vedere tehnic să se indice vreun sector al rețelei, a cărui eșec ar perturba funcționarea Internetului în ansamblu.
Creșterea și dezvoltarea Internetului are loc simultan și este echilibrată în trei direcții, corespunzătoare a trei componente principale:
- hardware
- software
- informativ
Componenta hardware Internet oferă rețelei mijloace tehnice (arhitectură NET) și include:
- calculatoare de diferite modele și sisteme;
canale de transmisie a datelor;
dispozitive de interfaţă (electronice şi mecanice) ale calculatoarelor personale şi canale de transmisie a datelor.
Un analog al componentei hardware a Internetului poate fi considerat federal și rețele regionale autostrăzi. Defectarea unei secțiuni separate de autostradă între punctele A și B nu ar trebui să interfereze cu circulația traficului între aceste puncte, deoarece va exista întotdeauna o rută de ocolire.
Spre deosebire de rețeaua de drumuri, Internetul nu are o structură plată, ci spațială, în care transmisia de date poate avea loc nu numai prin canale de comunicație prin cablu, ci prin canale de comunicații prin satelit, sisteme de relee radio, linii de difuzare a televiziunii prin cablu etc. de ce o trăsătură caracteristică Internetul este rezistent la distrugere - dacă apar anumite daune sau defecțiuni în unele părți ale rețelei, mesajele pot fi transmise automat pe alte căi.
Acest lucru s-a dovedit a fi posibil datorită conceptului stabilit la crearea rețelei, bazat pe două idei principale: absența unui computer central (toate calculatoarele din rețea au drepturi egale) și o metodă de transmitere a datelor prin pachete prin rețea. .
Componenta software a Internetului oferă interoperabilitate deoarece permite ca datele să fie transformate astfel încât să poată fi transmise prin orice canale de comunicare și reproduse pe orice computer. Programele monitorizează respectarea protocoalelor uniforme, asigură integritatea datelor transmise, monitorizează starea Rețelei și, dacă sunt detectate zone afectate sau supraîncărcate, redirecționează prompt fluxurile de date.
Principalele funcții ale componentei software:
furnizare colaborare echipamente incompatibile din punct de vedere tehnic;
monitorizează respectarea protocoalelor uniforme;
controlează starea rețelei;
furnizează funcții pentru stocarea, căutarea și reproducerea informațiilor.
Componenta informațională a Internetului este reprezentată de documente de rețea, adică. documente stocate pe computere conectate la internet. Acestea sunt documente text, grafice, audio și video. O trăsătură caracteristică a componentei informaționale este distribuția acesteia. De exemplu, atunci când vizualizați o carte stocată pe Internet, textul poate proveni din anumite surse, sunetul și muzică din altele și grafica din altele. Astfel, documentele primare stocate în rețea sunt interconectate printr-un sistem flexibil de legături. Drept urmare, putem spune că se formează un anumit spațiu informațional, format din sute de milioane de documente interconectate, care amintesc de un web.
Și astfel, componenta informațională asigură furnizarea diverselor informații către diverși utilizatori, precum și acumularea, stocarea, modificarea și redistribuirea acesteia.O trăsătură caracteristică a componentei informaționale este distribuția acesteia (WEB - arhitectură).
Internetul din punct de vedere tehnic
Din punct de vedere tehnic, Internetul este o rețea de calculatoare la nivel mondial, adică o rețea care conectează milioane de dispozitive de calcul într-un singur întreg prin canale de comunicare.
Orice dispozitiv de calcul care este conectat permanent la o rețea locală sau globală se numește gazdă (din engleză gazdă - o gazdă care primește oaspeți). Termenul „dispozitiv de calcul” ar trebui înțeles nu numai ca computere personale desktop, ci și așa-numitele servere care stochează și transmit informații prezentate, de exemplu, sub formă de pagini web sau mesaje de e-mail, dispozitive mobile PDA (Personal Digital Assistant) . ), televizoare, calculatoare mobile, mașini.
Gazdele sunt conectate între ele prin linii de comunicație. Pentru o astfel de comunicare, gazdele trebuie să aibă dispozitive speciale care pot fi conectate la canale de comunicație - interfețe de rețea. Interfețele de rețea pot fi o mare varietate de dispozitive. Cele mai cunoscute sunt plăcile de rețea Ethernet și modemurile pentru linii telefonice dial-up obișnuite.
Gazdele nu sunt întotdeauna conectate direct între ele printr-o singură linie de comunicație fizică. Dimpotrivă, situația tipică este atunci când comunicarea se realizează folosind multe linii seriale conectate prin dispozitive speciale de comutare - routere. Dacă o gazdă obișnuită are instalată o placă de rețea, atunci un router are două sau mai multe interfețe de rețea.
Software-ul unui computer cu mai multe interfețe de rețea trebuie să ia o decizie cu privire la ce sistem de cablu ar trebui să fie trimise informațiile care ajung printr-o anumită interfață de rețea - selectați o rută pentru informații. De aici și numele pentru astfel de computere - routere. Routerele pot fi computere personale obișnuite, dar mai des sunt computere specializate - mașini Unix care nu au nici afișaj, nici tastatură. Funcția principală a unui router este rutarea rapidă, așa că routerele specializate nu sunt ieftine.
Un router primește o bucată de date transmisă pe una dintre legăturile sale de intrare și apoi o transmite către una dintre legăturile sale de ieșire. În terminologia rețelelor de calculatoare, bucățile de date transmise sunt numite pachete.
Secvența canalelor de comunicație și a routerelor prin care trece un pachet în timpul transmisiei se numește ruta sau calea pachetului în rețea. Calea pachetului nu este cunoscută în prealabil și este determinată direct în timpul procesului de transmitere. Pe Internet, fiecărei perechi de gazde nu i se oferă o rută dedicată, ci mai degrabă utilizează tehnologia de comutare de pachete, prin care perechi diferite de gazde pot folosi simultan aceeași rută sau o parte a unei rute.
Internetul constă din colecții separate de linii de comunicație și routere care au puncte de comunicare (interfețe) clar definite cu alte astfel de colecții. Routerele scumpe, la fel ca cablurile, satelitul și alte canale de comunicație, trebuie să aibă un proprietar.
În limbajul tehnic, o astfel de colecție clar definită de linii de sistem și routere este (nu foarte strict) numită sistem autonom.
Unul sau mai multe sisteme autonome sunt gestionate de o singură organizație numită Internet Service Provider (ISP), un furnizor de acces la serviciile de Internet. Furnizorii de internet sunt împărțiți în rezidențiali (de exemplu, AOL sau MSN), universitari (Universitatea Stanford) și corporativi (Ford Motors). ISP-ul oferă o rețea de routere și linii de comunicație. De regulă, furnizorii de Internet oferă mai multe modalități de conectare la Internet (Fig. 1). În plus, furnizorii de internet oferă conexiune directă la o rețea de site-uri web.
Alegerea metodei de conectare la Internet depinde nu numai de capacitățile tehnice ale computerului personal, ci și de capacitățile tehnice ale furnizorului. Aici putem spune că nu vorbim despre conectarea la Internet ca pe ceva virtual, ci mai exact despre conectarea la un furnizor, la echipamentul furnizorului.
Metodele de conectare la echipamentul furnizorului sunt fie prin cablu, fie fără fir. Va fi discutat mai detaliat mai jos.
Pentru a oferi comunicații între utilizatori la distanță, precum și pentru a oferi utilizatorilor acces la informațiile stocate pe Internet, furnizorii locali de Internet se conectează la furnizori de Internet naționali sau internaționali precum UUNet și Sprint. Acestea din urmă folosesc routere de mare viteză conectate prin cabluri de fibră optică. Fiecare dintre furnizorii de servicii de internet, atât în aval, cât și în amonte, este o unitate administrativă care transmite date prin Internet Protocol (IP) și aderă la convențiile de denumire și adrese ale Internetului.
Există câteva mii de furnizori de internet în întreaga lume. Astfel, din punct de vedere organizațional, Internetul este o mare cooperativă, iar furnizorul activitate comerciala. Furnizorii, interacționând între ei ca organizații comerciale, încheie acorduri comerciale între ei. Subiectul unui astfel de acord comercial îl reprezintă informația, sau mai precis, volumul de informații transmise pe unitatea de timp (așa-numitul trafic).
Fiecare furnizor are propria sa rețea principală, sau coloana vertebrală. În fig. În Fig. 2 am descris în mod convențional rețeaua principală a unui anumit furnizor ISP-A. Rețeaua sa principală este afișată în verde.
Figura 2 – Diagrama conectării unui computer de acasă la Internet
De obicei, furnizorii ISP sunt companii mari care, într-un număr de regiuni, au așa-numitele puncte de prezență (POP, Point of Presence), unde utilizatorii locali se conectează.
De obicei, un furnizor mare are puncte de prezență (POP) în mai multe orașe mari. În fiecare oraș există pool-uri de modem similare la care sunt conectați clienții locali ai acestui ISP dintr-un oraș dat (la care apelează). Furnizorul poate închiria linii de fibră optică de la compania de telefonie pentru a conecta toate punctele sale de prezență (POP) sau poate instala propriile linii de fibră optică. Cele mai mari companii de comunicații au propriile canale cu lățime de bandă mare.
Evident, toți clienții ISP-A pot interacționa între ei prin intermediul propria retea, și toți clienții companiei ISP-B - în felul lor, dar în absența comunicării între rețelele ISP-A și ISP-B, clienții companiei „A” și clienții companiei „B” nu se pot contacta între ei. Pentru implementarea acestui serviciu, companiile „A” și „B” sunt de acord să se conecteze la așa-numitele puncte de acces (NAP - Network Access Points) din diferite orașe, iar traficul dintre cele două companii circulă prin rețele prin NAP. În fig. Figura 2 prezintă rețelele principale ale doar doi furnizori ISP. Conexiunile la alte rețele backbone sunt organizate în același mod, rezultând în formarea unei asocieri a mai multor rețele de nivel înalt.
Conectarea și coordonarea rețelelor se realizează prin poduri și porți.
Gateway este un computer sau un program conceput pentru a converti datele primite într-o rețea într-un format acceptat în altă rețea.
Bridge – dacă sunt conectate două rețele care folosesc aceleași protocoale.
Firewall (Firewall, Firewall) - un complex de hardware și/sau software, care monitorizează și filtrează pachetele de rețea care trec prin aceasta în conformitate cu regulile specificate. Sarcina principală este de a proteja rețelele de computere sau nodurile individuale împotriva accesului neautorizat.
Astăzi, există multe companii care au propriile rețele de coloană vertebrală, care comunică folosind NAP cu rețelele altor companii din întreaga lume. Datorită acestui fapt, toți cei care se află pe Internet au acces la orice nod, indiferent de locul în care se află geografic (Fig. 3).
Deoarece este imposibil să diagramăm întregul rețele de internet, acesta este adesea descris ca un nor neclar, evidențiind doar elementele principale: routere, puncte de prezență (POP) și puncte de acces (NAP).
Viteza transferului de informații în diferite părți ale rețelei variază semnificativ. Liniile trunchi, sau coloana vertebrală, conectează toate regiunile lumii (Fig. 4) - acestea sunt canale de mare viteză construite pe baza cablurilor de fibră optică. Cablurile sunt desemnate OC (suport optic), cum ar fi OC-3, OC-12 sau OC-48. Astfel, linia OC-3 poate transmite 155 Mbit/s, iar OC-48 – 2488 Mbit/s (2.488 Gbit/s). În același timp, informațiile sunt primite pe un computer de acasă cu o conexiune modem de 56 K la o viteză de doar 56.000 bps.
De fapt, World Wide Web este o rețea complexă de rețele locale mai mici. Imaginați-vă o autostradă modernă de autostrăzi între orașe mari, din care se ramifică drumuri mai mici, care leagă orașele mici, ai căror locuitori călătoresc pe drumuri de țară înguste și lente. Aceste autostrăzi pentru rețea sunt Internetul de mare viteză, așa-numita „coloană vertebrală” - rețele de bază sau linii principale. Calculatoarele spine sunt conectate la rețele mai mici care deservesc anumite regiuni geografice - rețele regionale, la care sunt conectate rețele locale sau chiar computere individuale.
Secțiunea liniei de comunicație care conectează echipamentul final (clientul) cu nodul de acces al furnizorului (operatorul de comunicații) se numește ultima milă în furnizare. Abundența tehnologiilor de ultima milă face posibilă conectarea oricărui abonat într-o mare varietate de moduri – atât prin cablu, cât și fără fir.
Tehnologiile cu fir sunt împărțite pe tipuri de cabluri:
Linie telefonică. Pentru ca un computer să poată accesa Internetul, linia telefonică este conectată la un modem (intern sau extern) - un dispozitiv special care conectează computerul la linia telefonică. Modemul intern este o placă electronică care se află în interiorul unității de sistem. Modemul intern este mai ieftin decât cel extern, cu toate acestea, este inferior ca viteză de transfer a informațiilor și ușurință în utilizare. Un modem extern este un dispozitiv separat care se conectează la computer. Un modem extern este mai scump decât unul intern, transferă informații mai rapid și oferă un confort sporit. Serviciul de acces la Internet prin linii telefonice este implementat folosind tehnologiile Dial-Up sau ADSL. Tehnologia Dial-Up sau o conexiune prin modem dial-up la Internet printr-o linie analogică de abonat a rețelei telefonice presupune că de fiecare dată când utilizatorul, pentru a accesa Internetul, folosește un modem pentru a apela linia telefonică la pool-ul de modem al furnizorului, ceea ce duce la rândul său la ocuparea liniei telefonice în timpul petrecut pe Internet. Viteza de conectare prin linii de apel telefonic este de până la 56 Kb/sec. Tehnologia ADSL permite (mulțumită echipamentelor speciale de pe ATC) să organizeze o linie telefonică de mare viteză dintr-o linie telefonică analogică lentă. canal digital, care oferă acces la Internet la viteze de până la 7,5 Mbit/s. Spre deosebire de modemurile convenționale care utilizează accesul prin dial-up (apelarea către pool-ul multicanal al furnizorului), modemul ADSL este clasificat ca fiind întotdeauna pornit. Principiul de funcționare al unui modem ADSL este că lățimea de bandă a firului telefonic este împărțită în trei fluxuri independente: unul pentru telefon și două pentru Internet (pentru date de intrare și de ieșire). De aceea, de fapt, poți folosi atât telefonul, cât și internetul în același timp.
Cablu coaxial (rețele de televiziune prin cablu). Cu această conexiune se folosește și un modem de cablu special, care trimite și primește semnale prin rețeaua de televiziune prin cablu. Un computer echipat cu un modem prin cablu se conectează la o rețea de televiziune prin cablu la fel ca un televizor. Pe de o parte, modemul de cablu este conectat la un computer printr-o placă de rețea, iar pe de altă parte, este conectat la o rețea de cablu de televiziune printr-un robinet standard de abonat. Diferența dintre modemurile telefonice și cele prin cablu este puterea lor/ lățime de bandă. Deoarece rețelele de telefonie sunt concepute pentru a transmite doar semnale vocale, lățimea de bandă a intervalului de frecvență este destul de limitată. Rețeaua de televiziune prin cablu este concepută pentru a transmite imagini video complete și are o lățime de bandă mare. Acest avantaj vă permite să transmiteți o cantitate mai mare de informații pe secundă - viteza.
Cablu torsadat și fibră optică (linie închiriată). Necesită organizarea unui canal de comunicație digital separat de linia telefonică între calculator personalși nodul de rețea al furnizorului de internet. Furnizorul rulează o linie dedicată (pereche răsucită sau fibră optică) a unui cablu de rețea Ethernet către computerul abonatului și emite o serie de adrese IP pentru ca abonatul să acceseze Internetul. Ethernet aparține clasei tehnologiilor de bandă largă. Oferă rate de transfer de date de la 10 la 100 Mbps. O conexiune la Internet dedicată acceptă tehnologia Ethernet, ADSL și SDSL.
Conexiunile wireless sunt împărțite în funcție de intervalele de frecvență (lungimi) undelor radio:
Canal prin satelit. Aceasta este o modalitate de a vă conecta la Internet folosind tehnologia satelitului. Sunt două
opțiuni de acces: unidirecțională (asimetrice) și bidirecțională
(simetric). Internetul prin satelit unidirecțional (asimetric, asincron) este un tip de acces la Internet în care
toate informațiile primite care ajung la computerul utilizatorului sunt transmise printr-o antenă satelit și solicită acesteia
primirea și alte informații trimise trec printr-un alt canal de Internet (de obicei se folosește un telefon mobil care funcționează folosind tehnologia GPRS). Adică, o antenă satelit pentru Internet unidirecțional poate primi doar un semnal, dar nu îl poate radia.
Internetul prin satelit bidirecțional (VSAT) se caracterizează prin independență absolută față de canalele de comunicații terestre, deoarece recepția și transmiterea semnalului se realizează prin satelit.
Pentru a vă conecta la internetul „satelit”, aveți nevoie de echipamente: o antenă satelit, un modem satelit și un convertor pentru conversia semnalului. Mai des Internet prin satelit se numeste metoda de acces asincron (sau combinat) - datele ajung la utilizator printr-o antena parabolica, iar cererile (traficul) de la utilizator sunt transmise prin orice alta conexiune - GPRS sau prin canale terestre (ADSL, dial-up). Principala cerință pentru un canal de solicitare este fiabilitatea conexiunii. În cele mai multe cazuri, cea mai bună alegere pentru el este Conexiune ADSL cu trafic de ieșire gratuit.
Canal radio. Comunicarea fără fir, sau comunicarea pe un canal radio, se realizează folosind tehnologia RadioEthernet și prevede organizarea comunicațiilor fără fir într-o zonă limitată, oferind mai multor abonați acces egal la un canal radio comun. Radio-Ethernet și-a primit numele deoarece protocoalele utilizate sunt similare cu protocolul Ethernet obișnuit, doar transmisia de date nu are loc prin cablu, ci prin canale radio. Canalul poate fi orientat să funcționeze în două benzi - 915 MHz și 2,4 GHz. Dezavantajul este dependența calității comunicației de condițiile meteorologice, interferența radio, problema liniei de vedere a stației de bază, distanța maximă dintre punctele abonat și furnizor (cu un amplificator de antenă) este de aproximativ 60 km.
Internetul mobil (rețele celulare) este o conexiune prin intermediul unui telefon mobil sau modem fără fir către abonații a căror locație se schimbă. Telefonia mobilă, cu unele excepții, se realizează prin intermediul rețelelor celulare - sisteme comunicare celulară, care este construit sub forma unei colecții de celule sau celule care acoperă zona deservită. În centrul fiecărei celule se află stație de bază, deservind toate dispozitivele radiotelefonice din celula sa. Fiecare stație de bază acoperă o zonă limitată, dar împreună formează o acoperire continuă. Când un abonat trece de la o celulă la alta, serviciul său este transferat de la o stație de bază la alta. Rusia folosește 2 sisteme comunicatii mobile CDMA și GSM, care funcționează într-un standard specific. Un standard de comunicații celulare este un sistem de parametri tehnici și acorduri pentru asigurarea funcționării unui sistem de comunicații celulare la o anumită frecvență radio.
Un factor important în dezvoltarea comunicațiilor mobile este îmbunătățirea tehnologiilor bazate pe digitalizarea rețelelor. Tehnologiile de comunicare celulară au 4 generații și sunt desemnate prin litera „G” („generație”):
1G – standard de comunicare analogică (gamă de frecvență de la 453 la 468 MHz),
2G – comunicații celulare digitale (frecvențe 900 și 1800 MHz),
3G – comunicația celulară digitală în bandă largă combină accesul la Internet de mare viteză și un canal de transmisie de date pentru comunicații radio (frecvențe UHF în jur de 2 GHz).
4G – bazat pe protocoale de pachete de date (pe întregul spectru de frecvență de la 700 MHz la 2,7 GHz).
Fiecare generație conține aproximativ o duzină de tehnologii și standarde de comunicare.
Dacă rețelele mobile din prima generație (1G - 80s) au permis transmiterea doar a vocii, atunci a doua generație de sisteme de comunicații celulare (2G - 90s), bazate pe standardul GSM, a furnizat alte servicii „non-voice”: transmiterea scurtelor mesaje text - SMS și acces limitat la Internet. Dar atât prima (1G) cât și a doua (2G) generație de rețele de comunicații mobile au fost construite similar rețelelor telefonice cu fir, bazate pe tehnologia de comutare a circuitelor.
Accesul s-a realizat prin canal vocal și numai pentru cei adaptați celulare Pagini de internet, așa-numitele site-uri WAP, scrise în WML. A folosit tehnologia circuit-switched data (CSD), care poate fi comparată cu dial-up, deoarece ocupă și canalul folosit pentru traficul vocal și, ca urmare, blochează linia de apel în timp ce este conectat la Internet. Dacă viteza de acces este scăzută, plata se face pe secundă la rata unei conversații telefonice obișnuite.
Pentru a oferi acces complet de mare viteză la Internet fără a ocupa o linie telefonică, a fost creată în 1997 tehnologia GPRS, care implementează o metodă de transfer de date sub formă de pachete. Când utilizați GPRS, informațiile sunt colectate în pachete și transmise prin rețele neutilizate. acest moment canale vocale. Principiul separării canalelor pentru transmisia de voce și de date a făcut posibil la accesarea internetului să plătească nu pentru durata conexiunii, ci doar pentru volumul de date transmise și primite, de exemplu. trafic. Traficul se referă la cantitatea de informații transmise printr-o rețea într-o anumită perioadă de timp. Traficul prioritar pe singurul canal este transmiterea mesajelor vocale. Congestia rețelei cu trafic vocal duce la o coadă pentru transmisia de pachete și, ca urmare, la o scădere a vitezei de acces la Internet. În general, viteza de acces la Internet în rețelele mobile de a doua generație depinde de: modelul de telefon, încărcarea rețelei 2G cu trafic de voce și internet și interferența în calea semnalului radio (obstacole fizice - de exemplu, clădiri din beton armat , vehicule care trec etc.). Viteza maximaîn rețelele 2G îl puteți obține doar într-o noapte liniștită, fără vânt, luminată de lună, într-un câmp, stând singur sub stația de bază).
Rețelele mobile de generația a treia (3G - 2001) se caracterizează printr-o tranziție de la serviciile de bandă îngustă oferite astăzi de operatorii de rețele GSM și GPRS la servicii multimedia în bandă largă (la viteze de până la 2 Mbit/s), inclusiv streaming video, Internet mobil, aplicații afaceri mobile etc. Rețeaua mobilă de a treia generație este înțeleasă ca o rețea mobilă integrată care asigură: pentru abonații staționari o viteză de schimb de informații de cel puțin 2048 kbit/s, pentru abonații care se deplasează cu o viteză de cel mult 3 km/h - 384 kbit/ s, pentru abonații care se deplasează cu o viteză de cel mult 120 km/h – 144 kbit/s. Cu acoperire globală prin satelit, rețelele 3G trebuie să ofere un curs de schimb de cel puțin 64 kbit/s. Conform conceptului de dezvoltare a rețelelor 3G, veniturile principale ale operatorilor de telefonie celulară din rețelele de generația a treia nu vor proveni din furnizarea de servicii de comunicații, ci din utilizarea serviciilor suplimentare de către abonați.
Majoritatea rețelelor mobile 3G sunt reprezentate de standardul UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), care a fost dezvoltat pentru modernizarea rețelelor GSM. Standardul UMTS se bazează pe tehnologia de acces multiplu cu diviziune de cod CDMA, care permite abonaților să folosească întreaga lățime a canalului. De aceea, generația 3G se numește rețele cu acces mobil în bandă largă (bandă largă), permițând recepția („descărcare”) și transmiterea („descărcarea”) simultană a informațiilor (semnalelor) diferitelor servicii, precum date, voce și video, la viteze mari..
Principala diferență dintre rețelele 3G și cea de a doua generație este trecerea de la serviciile de bandă îngustă la bandă largă multimedia, individualizarea, adică atribuirea fiecărui abonat a unei adrese IP, precum Internetul, și prezența constantă a abonaților în rețea. Acoperirea teritoriului de către rețelele celulare de a treia generație este inferioară acoperirii rețelelor 2G. Implementarea rețelelor 3G necesită construirea unor stații de bază suplimentare, ceea ce este asociat cu o scădere a razei lor în comparație cu rețelele GSM existente.
Cu toate acestea, principalele speranțe ale participanților pe piață sunt legate de a patra generație de comunicații mobile (4G - 2008), ca următoarea etapă în dezvoltarea telecomunicațiilor fără fir, care va permite atingerea unor rate de transfer de date de până la 1 Gbit/s în staționar. condiții și până la 100 Mbit/s în condiții de schimb de date cu dispozitive mobile de acces. Tehnologia 4G, în special, va permite abonaților să urmărească emisiuni de televiziune de înaltă definiție pe mai multe canale și să controleze aparatele de uz casnic folosind dispozitiv mobil, face intercity ieftin
apeluri telefonice. Sistemele de comunicații 4G se bazează pe protocoale de transfer de date sub formă de pachete. Protocolul IPv4 este utilizat pentru a transfera date, iar suportul IPv6 este planificat în viitor. Din punct de vedere tehnic, principala diferență dintre rețelele de generația a patra și rețelele de generația a treia este că tehnologia 4G se bazează în întregime pe protocoale de date de pachete, în timp ce 3G combină atât comutarea de pachete, cât și comutarea de circuite. Rețelele mobile 4G nu au un canal pentru transmiterea vocii - 100% din lățimea de bandă este folosită pentru servicii de date.
Unul dintre standardele de rețea de a patra generație a fost aprobat de LTE, ca următor standard de rețea mobilă în bandă largă după UMTS, care va oferi mai multe viteze mari transmisia de date și va deschide calea pentru introducerea de servicii inovatoare care necesită lățime de bandă mare. Operatorii poziționează LTE ca o dezvoltare ulterioară a GSM, menținând în același timp compatibilitatea cu versiunea anterioară. Pentru LTE, acesta este un avantaj natural, deoarece operatorii interesați de el au resurse financiare impresionante și relații stabilite cu utilizatorii.
O serie de analiști numesc LTE drept principalul standard 4G, urmat de Tehnologia Wi-Fiși WiMax, care implică integrarea unei game largi de dispozitive într-o singură rețea wireless. Mobile WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), o tehnologie fără fir de bandă largă standardizată IEEE care completează tehnologiile DSL și cablu ca o soluție alternativă la problema ultimului kilometru pe distanțe lungi. Tehnologia WiMAX poate fi folosită pentru a implementa conexiuni în bandă largă „de ultima milă”, pentru a implementa puncte de acces wireless, pentru a organiza comunicații de mare viteză între sucursalele companiei și pentru a rezolva alte probleme similare. Dacă standardul LTE servește ca o dezvoltare a rețelelor existente, atunci WiMAX necesită construirea unei noi rețele.
Pentru a te conecta la internet mobil Aveți nevoie de un modem care oferă o conexiune la Internet într-o rețea mobilă. Următoarele pot acționa ca modem:
Dispozitive USB
Telefon mobil cu suport pentru protocoale GPRS și EDGE și mijloace de comunicare cu un computer – cablu USB, Bluetooth, port infraroșu
Accesul la internet poate fi asigurat de la telefon mobil, smartphone sau tabletă datorită modemului încorporat
Toate modemurile pot fi împărțite în două categorii principale - universale și operator. Modemurile universale nu depind de operatori specifici și puteți introduce orice cartelă SIM în ele. Modemurile operatorului sunt configurate pentru frecvența de funcționare operator mobilși depind de tehnologiile de generare retea celulara care suportă celular
operator. Telefoanele relativ vechi sunt conectate folosind tehnologia GPRS lentă și costisitoare, în timp ce telefoanele moderne care funcționează în standardele de comunicații celulare de generația a treia (3G) și a patra (4G) folosesc cele de viteză mai mare: CDMA, UMTS, LTE, WiMAX, pentru care, ca alternativă, este posibil folosind un modem USB. Calitatea comunicației și viteza de transfer de date depind în mare măsură de distanța până la stația de bază a operatorului de telefonie mobilă, care acceptă standarde de generație mai înaltă și oferă acoperire pentru accesul la internet mobil.
Wi-Fi este un tip specific de conexiune wireless la „puncte de acces”. Un punct de acces este o stație de bază fără fir concepută pentru a oferi acces fără fir la o rețea existentă (fără fir sau cu fir) sau pentru a crea una complet nouă retea fara fir. Comunicarea fără fir se realizează folosind tehnologia Wi-Fi. Făcând o analogie, un punct de acces poate fi comparat aproximativ cu turnul unui operator de telefonie celulară, cu avertismentul că punctul de acces are o rază de acțiune mai scurtă și comunicarea între dispozitivele conectate la acesta se realizează folosind tehnologia Wi-Fi. Raza de acțiune a unui punct de acces standard este de aproximativ 200-250 de metri, cu condiția să nu existe obstacole la această distanță (de exemplu, structuri metalice, podele din beton și alte structuri care nu transmit bine unde radio). Viteza de acces la Internet folosind tehnologia Wi-Fi este distribuită în proporții egale între clienții conectați la acesta, prin urmare, cu cât mai mulți clienți sunt conectați la punctul de acces, cu atât viteza fiecăruia dintre ei este mai mică. Cel mai adesea, această tehnologie este folosită ca un suplimentar serviciu gratuit Conexiuni la internet în locuri publice: cafenele și aeroporturi. Odată cu apariția rețelelor mobile de generația a 3-a, internetul Wi-Fi gratuit este disponibil și în transport. Pentru a face acest lucru, în transportul public este instalat un router 3G special, care se conectează la Internet printr-un semnal celular și îl distribuie pasagerilor printr-un punct de acces Wi-Fi.
A accesa componenta informaţională Internetul necesită ca computerul să fie conectat la internetul global. Calculatorul trebuie să aibă instalat tot software-ul și hardware-ul necesar pentru a funcționa pe Internet, precum și o conexiune fizică (cu fir sau fără fir) a acestui computer cu unul dintre furnizori (o companie a cărei rețea de calculatoare face parte din Internet). Pentru a căuta și vizualiza informații pe Internet, pe computer trebuie să fie instalat un program de browser web pentru a solicita pagini web de pe Internet, a le procesa, a le afișa și a trece de la o pagină la alta.
Fiecare sursă de informații de pe Internet are propria sa adresă, care trebuie introdusă în câmpul de adresă al browserului web. De exemplu, pentru a afla dacă profesorul a dat note la un test recent, accesați site-ul WWW.STUD.SSSU.RU - resursă informațională YURGUES.
După ce tastați un nume și apăsați Enter, computerul trimite o solicitare la sursa de informații pe care ați specificat-o. Solicitarea circulă prin rețea până ajunge la computerul pe care se află site-ul web. Pe acest computer cererea este acceptată și deservită program special server web. În legătură cu serverul web, browserele acționează ca clienți. Ca răspuns la o solicitare primită, serverul web al site-ului WWW.STUD.SSSU.RU transmite informațiile postate pe pagina sa principală, care le afișează pe ecranul computerului dumneavoastră.
Principii de organizare a comunicării între calculatoare pe Internet
Să privim nu Internetul ca pe o rețea, ci la un „web” de linii de comunicație și multe transceiver. Internetul constă în principal din linii telefonice dedicate. S-ar părea că Internetul este destul de asemănător cu o rețea telefonică, iar modelul rețelei telefonice reflectă destul de adecvat structura și funcționarea acesteia. De fapt, ambele sunt electronice, ambele permit comunicarea și transferul de informații. Iar Internetul mai constă, în primul rând, din linii telefonice dedicate. Dar acest lucru nu este adevărat, deoarece rețeaua de telefonie este o rețea cu comutare de circuit - atunci când atunci când un abonat sună, se stabilește o conexiune fizică cu acesta pe toată durata sesiunii de comunicare. În acest caz, o parte a rețelei este alocată (și ocupată) care nu mai este accesibilă altora (chiar dacă abonații tac, iar alți abonați ar dori să vorbească despre o problemă cu adevărat urgentă). Acest lucru duce la utilizarea irațională a resurselor foarte scumpe - linii de comunicare.
Internetul este o rețea cu comutare de pachete, care este fundamental diferită de o rețea cu comutare de circuite.
Pentru internet, modelul unui serviciu poștal obișnuit de stat este mai potrivit. Mail este o rețea de comunicații prin pachete, în care nu există nicio parte a acestei rețele dedicată abonatului. Mesajul e-mail este amestecat cu mesajele de la alți utilizatori, aruncat într-un container, trimis la alt oficiu poștal, unde este sortat din nou. Deși tehnologiile variază foarte mult, e-mailul este un exemplu excelent și clar de rețea cu comutare de pachete. Modelul de e-mail reflectă surprinzător de exact esența muncii și a structurii Internetului.
Pe Internet, toate rețelele interconectate (Ethernet, Token Ring, rețelele de linii telefonice, rețelele radio de pachete etc.) acționează în esență ca analogi ale căilor ferate, avioanelor poștale, oficiilor poștale și poștașilor. Prin ele poșta se mișcă din loc în loc. Routerele de rețea de internet sunt similare cu oficiile poștale, unde se iau decizii cu privire la modul de mutare a datelor („pachete”) în rețea, la fel cum un oficiu poștal trasează calea unui plic poștal. Ramurile sau nodurile nu au conexiuni directe cu toate celelalte. Dacă trimiteți un mesaj prin e-mail din orașul A în orașul B, oficiul poștal nu va închiria un avion pentru a zbura de la aeroportul cel mai apropiat de orașul A la aeroportul din orașul B. În schimb, oficiul poștal local trimite mesajul către o substație. în direcția dorită, care la rândul său îl trimite mai departe.spre destinație la următoarea substație. Astfel, scrisoarea se va apropia treptat de destinație până ajunge la oficiul poștal care se ocupă de instalația dorită și care va livra mesajul destinatarului. Pentru ca un astfel de sistem să funcționeze, este necesar ca fiecare substație să știe despre conexiunile existente și care dintre cele mai apropiate substații ar trebui să transmită în mod optim pachetul adresat acelei locații specifice. Este aproape același lucru pe Internet: routerele răspund cu ruta pentru trimiterea unui pachet de date.
La fiecare substație poștală, se determină următoarea substație unde va fi trimisă în continuare corespondența, adică. există o altă cale (rută) planificată - acest proces se numește rutare. Pentru a efectua rutarea, fiecare substație are un tabel în care adresa de destinație (sau indexul) corespunde unei indicații a substației poștale la care trebuie trimisă în continuare această corespondență. Omologul lor de rețea se numește tabele de rutare. Aceste tabele sunt distribuite la substațiile poștale central de către unitatea poștală relevantă. Din când în când, sunt trimise instrucțiuni pentru modificarea și completarea acestor tabele. Pe Internet, crearea și modificarea tabelelor de rutare sunt determinate de
regulile corespunzătoare - protocoalele ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Internet Protocol) și OSPF (Open Shortest Path First). Nodurile implicate în rutare se numesc routere.
Articolele poștale (scrisoare, colet, colet) trimise ca parte a schimbului poștal trebuie să îndeplinească anumite cerințe pentru greutatea maximă, atașarea admisă și dimensiunile maxime.
Internetul are, de asemenea, un set de reguli - protocoale pentru manipularea informațiilor transmise, care, din cauza limitărilor echipamentului, este împărțit în părți (de-a lungul granițelor de octeți), așezate în pachete separate. Lungimea informațiilor din interiorul unui pachet variază de obicei între 1 și 1500 de octeți. Acest lucru protejează rețeaua de monopolizarea de către orice utilizator și oferă tuturor drepturi aproximativ egale. De exemplu, luați în considerare următoarea situație: cum să trimiteți o carte prin poștă, dacă acceptă doar scrisori și nimic mai mult? Metoda evidentă este să rupeți cartea în pagini și să le trimiteți prin poștă în plicuri separate. Destinatarul, ghidat de numerele paginilor, poate restaura cu ușurință cartea. Diagrama de transmisie pentru acest caz este prezentată în Fig. 5.
Protocoalele determină modul în care datele dintr-o aplicație sunt împărțite în pachete pentru transmisie prin cablu și ce semnale electrice reprezintă datele de pe cablul de rețea. În sens larg, un protocol este o regulă (standard) prestabilită conform căreia cineva care dorește să folosească un anumit serviciu interacționează cu acesta din urmă. În legătură cu Internetul, un protocol este o regulă de transmitere a informațiilor pe Internet.
Este necesar să se facă distincția între două tipuri de protocoale: de bază și aplicate. Protocoalele de bază sunt responsabile pentru trimiterea fizică a mesajelor între computere de pe Internet. Protocoalele de aplicație sunt protocoale de nivel superior; sunt responsabile pentru funcționarea serviciilor specializate, de exemplu, pentru transmiterea de mesaje hipertext, fișiere și e-mail.
Un set de protocoale la diferite niveluri care rulează simultan se numește stivă de protocoale. Fiecare strat de bază al stivei de protocoale are propriul său sistem de reguli și oferă servicii celor superioare.
Această interacțiune poate fi comparată cu schema de trimitere a unei scrisori obișnuite. De exemplu, directorul companiei „A” scrie o scrisoare și o dă secretarului. Secretara pune scrisoarea într-un plic, scrie adresa și duce plicul la poștă. Poșta livrează scrisoarea la oficiul poștal. Oficiul poștal predă scrisoarea destinatarului - secretarului
director al companiei B. Secretarul deschide plicul și înmânează scrisoarea directorului companiei „B”. Informațiile (scrisoarea) sunt transferate de la nivelul superior în jos, dobândind în fiecare etapă informații suplimentare de serviciu (colet, adresa de pe plic, cod poștal, container cu corespondență etc.), care nu au legătură cu textul scrisorii. .
Nivelul inferior este nivelul transportului poștal prin care scrisoarea este transportată la destinație. La destinație are loc procesul invers: se recuperează corespondența, se citește adresa, poștașul duce plicul la secretarul companiei „B”, care scoate scrisoarea, îi stabilește urgența, importanța și, în funcție de aceasta, transmite informațiile de mai sus. Directorilor firmelor „A” și „B”, care își transmit informații unul altuia, nu le pasă de problemele de trimitere a acestor informații, la fel cum secretarului nu îi pasă de modul în care este livrat corespondența.
De asemenea, fiecare protocol dintr-o stivă de protocoale își îndeplinește propria funcție fără a-și face griji cu privire la funcțiile protocolului celuilalt strat.
Infrastructura de rețea a tehnologiei Internet
Un fir poate trimite doar biți de la un capăt la altul. Internetul va muta datele în diferite puncte din lume datorită stratului de rețea (internet) din modelul de referință ISO OSI.
Modelul OSI, numit și modelul Open Systems Interconnection (OSI) și dezvoltat de Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO), împarte rețelele în șapte straturi cu nume și funcții standard.
Modelul OSI se bazează pe două principii cheie:
1. Conceptul de sisteme deschise. Fiecare nivel al modelului are funcții de rețea strict definite. Aceasta înseamnă că două sisteme de rețea diferite care suportă funcțiile stratului corespunzător pot face schimb de date la nivelul respectiv.
2. Conceptul peer-to-peer. Datele generate la un anumit nivel de model sunt destinate numai nivelului corespunzător al altui dispozitiv. Cu alte cuvinte, pentru a îndeplini funcțiile de rețea care le sunt atribuite, nivelurile intermediare nu modifică datele „străine”, ci pur și simplu adaugă informațiile lor la datele găsite în pachet.
În încercarea de a eficientiza abordarea protocoalelor de rețea, Organizația Internațională de Standardizare (ISO) a creat un model cu șapte straturi care definește funcțiile de bază ale unei rețele, numit Model de referință OSI.