Реферат: Основы работы в Internet

Краткое историческое введение

Около20 лет назад Министерство Обороны США создало сеть, которая явилась предтечейInternet, — она называлась ARPAnet. ARPAnet была экспериментальной сетью, — онасоздавалась для поддержки научных исследований в военно-промышленной сфере, — вчастности, для исследования методов построения сетей, устойчивых к частичнымповреждениям, получаемым, например, при бомбардировке авиацией и способных втаких условиях продолжать нормальное функционирование. Это требование дает ключк пониманию принципов построения и структуры Internet. В модели ARPAnet всегдабыла связь между компьютером-источником и компьютером-приемником (станциейназначения). Сеть a priori предполагалась ненадежной: любая часть сети можетисчезнуть в любой момент.

Насвязывающиеся компьютеры — не только на саму сеть — также возложенаответственность обеспечивать налаживание и поддержание связи. Основной принципсостоял в том, что любой компьютер мог связаться как равный с равным с любымдругим компьютером.

Передачаданных в сети была организована на основе протокола Internet — IP. Протокол IP- это правила и описание работы сети. Этот свод включает правила налаживания иподдержания связи в сети, правила обращения с IP-пакетами и их обработки,описания сетевых пакетов семейства IP (их структура и т.п.). Сеть задумываласьи проектировалась так, чтобы от пользователей не требовалось никакой информациио конкретной структуре сети. Для того, чтобы послать сообщение по сети,компьютер должен поместить данные в некий ``конверт'', называемый, например,IP, указать на этом ``конверте'' конкретный адрес в сети и передатьполучившиеся в результате этих процедур пакеты в сеть.

Этирешения могут показаться странными, как и предположение о ``ненадежной'' сети,но уже имеющийся опыт показал, что большинство этих решений вполне разумно иверно. Пока Международная Организация по Стандартизации (Organization forInternational Standartization — ISO) тратила годы, создавая окончательныйстандарт для компьютерных сетей, пользователи ждать не желали. АктивистыInternet начали устанавливать IP-программное обеспечение на все возможные типыкомпьютеров. Вскоре это стало единственным приемлемым способом для связиразнородных компьютеров. Такая схема понравилась правительству и университетам,которые проводят политику покупки компьютеров у различных производителей.Каждый покупал тот компьютер, который ему нравился и вправе был ожидать, чтосможет работать по сети совместно с другими компьютерами.

Примерно10 лет спустя после появления ARPAnet появились Локальные Вычислительные Сети(LAN), например, такие как Ethernet и др. Одновременно появились компьютеры,которые стали называть рабочими станциями. На большинстве рабочих станций былаустановлена Операционная Система UNIX. Эта ОС имела возможность работы в сети спротоколом Internet (IP). В связи с возникновением принципиально новых задач иметодов их решения появилась новая потребность: организации желали подключитьсяк ARPAnet своей локальной сетью. Примерно в то же время появились другиеорганизации, которые начали создавать свои собственные сети, использующиеблизкие к IP коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только выигралибы, если бы эти сети могли общаться все вместе, ведь тогда пользователи изодной сети смогли бы связываться с пользователями другой сети.

Однойиз важнейших среди этих новых сетей была NSFNET, разработанная по инициативеНационального Научного Фонда (National Science Foundation — NSF), аналоганашего Министерства Науки. В конце 80-х NSF создал пять суперкомпьютерныхцентров, сделав их доступными для использования в любых научных учреждениях.Было создано всего лишь пять центров потому, что они очень дороги даже длябогатой Америки. Именно поэтому их и следовало использовать кооперативно.Возникла проблема связи: требовался способ соединить эти центры и предоставитьдоступ к ним различным пользователям. Сначала была сделана попытка использоватькоммуникации ARPAnet, но это решение потерпело крах, столкнувшись с бюрократиейоборонной отрасли и проблемой обеспечения персоналом.

ТогдаNSF решил построить свою собственную сеть, основанную на IP технологии ARPAnet.Центры были соединены специальными телефонными линиями с пропускной способностью56 Kbps. Однако, было очевидно, что не стоит даже и пытаться соединить всеуниверситеты и исследовательские организации непосредственно с центрами, т.к.проложить такое количество кабеля — не только очень дорого, но практическиневозможно. Поэтому решено было создавать сети по региональному принципу. Вкаждой части страны заинтересованные учреждения должны были соединиться сосвоими ближайшими соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись ксуперкомпьютеру в одной из своих точек, таким образом суперкомпьютерные центрыбыли соединены вместе. В такой топологии любой компьютер мог связаться с любымдругим, передавая сообщения через соседей.

Эторешение было успешным, но настала пора, когда сеть уже более не справлялась свозросшими потребностями. Совместное использование суперкомпьютеров позволялоподключенным общинам использовать и множество других вещей, не относящихся ксуперкомпьютерам. Неожиданно университеты, школы и другие организации осознали,что заимели под рукой море данных и мир пользователей. Поток сообщений в сети(трафик) нарастал все быстрее и быстрее пока, в конце концов, не перегрузилуправляющие сетью компьютеры и связывающие их телефонные линии. В 1987 г.контракт на управление и развитие сети был передан компании Merit Network Inc.,которая занималась образовательной сетью Мичигана совместно с IBM и MCI. Стараяфизически сеть была заменена более быстрыми (примерно в 20 раз) телефоннымилиниями. Были заменены на более быстрые и сетевые управляющие машины.

Процесссовершенствования сети идет непрерывно. Однако, большинство этих перестроекпроисходит незаметно для пользователей. Включив компьютер, вы не увидитеобъявления о том, что ближайшие полгода Internet не будет доступна из-замодернизации. Возможно даже более важно то, что перегрузка сети и ееусовершенствование создали зрелую и практичную технологию. Проблемы былирешены, а идеи развития проверены в деле.

Важноотметить то, что усилия NSF по развитию сети привели к тому, что любой желающийможет получить доступ к сети. Прежде Internet была доступна только дляисследователей в области информатики, государственным служащим и подрядчикам.NSF способствовал всеобщей доступности Internet по линии образования, вкладываяденьги в подсоединение учебного заведения к сети, только если то, в своюочередь, имело планы распространять доступ далее по округе. Таким образом,каждый студент четырехлетнего колледжа мог стать пользователем Internet.

Ипотребности продолжают расти. Большинство таких колледжей на Западе ужеподсоединено к Internet, предпринимаются попытки подключить к этому процессусредние и начальные школы. Выпускники колледжей прекрасно осведомлены опреимуществах Internet и рассказывают о них своим работодателям. Вся этадеятельность приводит к непрерывному росту сети, к возникновению и решениюпроблем этого роста, развитию технологий и системы безопасности сети.

Что составляет Internet ?

Вдействительности Internet не просто сеть, — она есть структура, объединяющаяобычные сети. Internet — это ``Сеть сетей''. Что включает Internet? Вопроснепростой. Ответ на него меняется со временем. Вначале ответ был бы достаточнопрост: ``все сети, использующие протокол IP, которые кооперируются дляформирования единой сети своих пользователей''. Это включало бы различныеведомственные сети, множество региональных сетей, сети учебных заведений инекоторые зарубежные сети (за пределами США).

Чутьпозже привлекательность Internet осознали и некоторые не-IP-сети. Они захотелипредоставить ее услуги своим клиентам и разработали методы подключения этих``странных'' сетей (например, Bitnet, DECnet и т.д.) к Internet. Сначала этиподключения, названные шлюзами, служили только для передачи электронной почты.Однако, некоторые из них разработали способы передачи и других услуг. Являютсяли эти сети частью Internet? И да, и нет. Все зависит от того, хотят ли онитого сами.

Административное устройство Internet

Internetпо организации во многом напоминает церковь. Это организация с полностьюдобровольным участием. Управляется она чем-то наподобие совета старейшин,однако, у Internet нет патриарха, президента или Папы. Составляющие сети могутиметь своих президентов или аналогичных вождей, но это совсем другое дело; вInternet нет единственной авторитарной фигуры. Высшая власть, где бы Internetни была, остается за ISOC (Internet Society). ISOC — общество с добровольнымчленством. Его цель — способствовать глобальному обмену информацией черезInternet. Оно назначает совет старейшин, который отвечает за техническуюполитику, поддержку и управление Internet.

Советстарейшин представляет собой группу приглашенных добровольцев, называемую IAB(Совет по архитектуре Internet.). IAB регулярно собирается, чтобы``благословить'' стандарты и распределить ресурсы, такие, например, как адреса.Internet работает, поскольку имеются стандартные способы общения междукомпьютерами и прикладными программами. Это позволяет компьютерам разного типасвязываться без особых проблем. IAB ответственен за стан дарты; он решает,когда стандарт необходим и каким ему следует быть. Когда требуется стандарт,совет рассматривает проблему, принимает стандарт и по сети оповещает о нем мир.IAB также следит за различными номерами (и другими вещами), которые должныоставаться уникальными. Например, каждый компьютер в Internet имеет свойуникальный 32-разрядный двоичный адрес; никакой другой компьютер не имееттакого же. Как присваивается этот адрес? IAB заботится о такого рода проблемах.Он не присваивает адресов самолично, но разрабатывает правила, как эти адресаприсваивать.

ПользователиInternet высказывают свои жалобы и предложения на встречах IETF (Оперативногоинженерного отряда Internet). IETF — это другая добровольная организация; такжесобирается регулярно, чтобы обсудить текущие эксплуатационные и назревающиетехнические проблемы. При обсуждении достаточно важной проблемы IETF создаетрабочую группу для ее дальнейшего исследования. (На практике ``достаточноважная'' обычно означает, что для рабочей группы находится достаточноеколичество добровольцев). Посещать встречи IETF и состоять в рабочих группахмогут все; главное, чтобы люди работали, дело-то добровольное. Рабочие группыимеют различные функции: это может быть выпуск документации, выработкастратегии действий при возникновении проблем, стратегические исследования,разработка новых стандартов и протоколов, доработка уже существующих (например,изменение значений отдельных полей). Рабочая группа обычно выпускает доклад. Взависимости от вида рекомендации, это может быть просто документацией и бытьдоступной для любого желающего, что может быть принято добровольно как здраваяидея, или же это может быть послано в IAB и быть объявленной стандартом.

Еслинекая сеть принимает учение Internet, присоединяется к ней и считает себя еечастью, тогда она и является частью Internet. Возможно ей многое покажетсянеразумным, странным, сомнительным — она может поделиться своими сомнениями сIETF. Некоторые жалобы-предложения могут оказаться вполне разумными и,возможно, Internet соответственно изменится. Что-то может показаться простоделом вкуса или традиции, тогда эти возражения будут отклонены. Если сетьделает что-либо, что может навредить Internet, она может быть исключена изсообщества до тех пор, пока она не исправится.

СейчасInternet состоит из более чем 12 тысяч объединенных между собой сетей.

Финансы

ЗаInternet никто централизовано не платит; нет такой организации как InternetInc., которая собирает плату со всех сетей Internet или пользователей. Вместоэтого каждый платит за свою часть. NSF платит за содержание NSFNET. NASA платитза Научную СетьNASA (NASA Science Internet). Представителисетей собираются вместе и решают, как им соединяться друг с другом и содержатьэти взаимосвязи. Колледж или корпорация платит за ее подключение к некоторойрегиональной сети, которая в свою очередь платит за свой доступ сетевомувладельцу государственного масштаба.

Как структура Internet сказывается наПользователе ?

То,что Internet не сеть, а собрание сетей, мало как сказывается на конкретномпользователе. Для того, чтобы сделать что-нибудь полезное (запустить программуили добраться до каких-либо единственных в своем роде данных), пользователю ненадо заботиться о том, как эти составляющие сети содержатся, как онивзаимодействуют и поддерживают межсетевые связи.

Рассмотримдля наглядности телефонную сеть — тоже в некотором роде Internet. МинистерствоСвязи России, Pacific Bell, AT&, MCI, British Telecom, Telefon's de Mexicoи т.д., — все это отдельные корпорации, которые обслуживают разные телефонныесистемы. Они же заботятся о совместной работе, о создании объединенной сети;все, что вам нужно сделать, где бы на планете вы ни находились и куда бы вы низвонили, — это набрать номер. Если забыть о цене и рекламе, вам должно бытьсовершенно все равно, с кем вы имеете дело: с МСI, AT& или Министерством Связи.Снимаете трубочку, нажимаете кнопочки (крутите диск) и говорите.

Вас,как пользователя, заботит только, кто занимается вашими заявками, когдапоявляются проблемы. Если что-либо перестает работать, только одна изсоответствующих компаний может исправить это. Они общаются друг с другом попроблемным вопросам, но каждый из владельцев сетей ответственен за проблемы,возникающие на его собственном участке системы, за сервис, который эта сетьпредоставляет своим клиентам.

Этоже верно и для Internet. Каждая сеть имеет свой собственный сетевойэксплуатационный центр (NOC). Каждый такой рабочий центр связан с другими изнает, как разрешить различные возможные проблемы. Ваш регион имеет соглашениес одной из составляющих сетей Internet и ее забота состоит в том, чтобы людивашего региона были довольны работой сети. Так что, если что-то испортится, NOCи есть та самая организация, с кого за это спросят, кого за это будут бить.

Архитектурасетевых протоколов TCP/IP, на базе которых построена Internet, предназначенаспециально для объединенной сети. Сеть может состоять из совершенно разнородныхподсетей, соединенных друг с другом шлюзами. В качестве подсетей могутвыступать самые разные локальные сети (Token Ring, Ethernet, пакетные радиосетии т.п.), различные национальные, региональные и специализированные сети(например, HEPnet), а также другие глобальные сети, такие, например, как Bitnetили Sprint. К этим сетям могут подключаться машины совершенно разных типов.Каждая из подсетей работает в соответствии со своими специфическимитребованиями и имеет свою природу связи, сама разрешает свои внутренниепроблемы. Однако, предполагается, что каждая подсеть может принять пакетинформации и доставить его по указанному адресу в этой конкретной подсети. Всеже не требуется, чтобы подсеть гарантировала доставку пакетов и имела надежныйсквозной протокол (протокол работы сети в качестве посредника при передачесообщений между двух внешних сетей). Природа такого послабления вам станетяснґа позже. Таким образом, две машины, поключенные к одной подсети, могутнапрямую обмениваться пакетами, а если возникает необходимость передатьсообщение машине в другой подсети, то вступают в силу межсетевые соглашения,для чего подсети используют свой межсетевой язык — протокол IP; они передаютсообщение по определенной цепочке шлюзов и подсетей, пока оно не достигнетнужной подсети, где оно и будет доставлено непосредственно получателю. Другимисловами, пользователя вся эта кухня совершенно не заботит. Как и в примере стелефонной сетью, которая представляется ему единой большой сетью, а немножеством сетей, для него все это пестрое сборище разнородных и иногданесовместимых между собой сетей представляется одной сетью — ``Сетью сетей'' — Internet.

Потенциальные пользователи

Комуже может быть столь полезна Internet и каким образом? Что так способствует ееразвитию?

ПолезностьInternet повышалась вместе с развитием вычислительной техники с запаздываниемпримерно в 10 лет. В конце 80-х годов появление персональных компьютеровперенесло информатику из царства знатоков к широкой публике. Internet в ходесвоего развития и повсеместного распространения занимается именно такимпереносом.

Internet,как и вычислительная техника, совершила переход от забавы экспертов кинструменту ежедневного пользования. И сам процесс перехода был совершенноаналогичен. Сеть постепенно становилась проще в использовании, частично потомучто оборудование стало лучше, а частично потому, что сама стала скорее инадежнее. И самые смелые из тех, кто сначала не решались связываться сInternet, начали ее использовать. Эти новые пользователи породили огромнуюпотребность в новых ресурсах и лучшем инструментарии. Улучшались старыесредства, появлялись новые, предназначенные для доступа к новым ресурсам, чтооблегчало использование сети. И вот уже другая группа людей стала пониматьпользу Internet. Процесс повторялся. Этот круговорот продолжает развиваться ипо сей день.

Вобщем, все пользователи Internet ищут одного: общения и информации. И онинаходят это среди людей и компьютеров. Легко позабыть о людских ресурсахInternet, но они очень важны, так же, как и доступные компьютеры. Internet — миролюбивая и дружелюбная страна. Здесь можно встретить таких же людей, как высами. Вы, несомненно, потенциальный пользователь сети, если, например, вы:

— Биолог, которому потребовалась карта генома дрозофиллы;

— Чань-буддист в стане пан-исламистов, ищущий какое-либо духовное товарищество ипонимание;

— Эстетствующий интеллектуал, поклонник классики и рока, кому осточертелапоп-музыка в эфире;

— Психолог или психотерапевт, желающий обсудить тонкие моменты отношений тайныисповеди с законом в очень специфическом случае.

Итак далее. Всем этим людям Internet предоставляет великолепную возможностьнайти единомышленников. Можно — на самом деле, даже очень легко — найтиэлектронный дискуссионный клуб почти по любой теме (их сейчас всего околополутора тысяч), или начать новую дискуссию и встать у истоков нового клуба,который никто до сих пор не догадался создать.

Internetоткрывает этим людям также и доступ к компьютерным ресурсам. Лектор общества``Знание'' может связаться с компьютером NASA, который предоставит емуинформацию о прошлом, настоящем и будущем космической науки и программы США.Священник может найти Библию, Коран, Тору, чтобы процитировать нужные отрывки.Юрист может вовремя найти копии докладов на заседаниях Верховного Суда США поделу ``Иран-контрас''. Восьмиклассница может обсудить музыкальную лирику В.Цояс ровесниками или выступить экспертом среди новичков, ведь только она ипонимает лирику по-настоящему.

Иэто только начало. Несомненно, в конечном счете, все придут к пониманию того,что наступает Эра Информации; потребность в ней возрастает и будет возрастатьлавинообразно, количество потребителей тоже. Никуда от этого не деться. Безнадежной и оперативной информации нельзя идти в ногу со временем, развиватьнауку и технику на уровне лучших мировых образцов. И все мы, все до единого, — потенциальные пользователи глобальной информационной сети.

Вэтом вы убедитесь сами, прочитав и осознав сей труд.

Доступ в Internet

Доступв Internet, обычно, получают через поставщиков услуг (service provider).Поставщики эти продают различные виды услуг, каждый из них имеет своипреимущества и недостатки. Так же как и при покупке садовой тачки (в оригинале- автомобиля) вы решаете, какими качествами должна она обладать, сколько вы занее можете себе позволить заплатить, и, исходя из этого, выбираете подходящийвариант из предлагаемого множества.

Ноперед тем, как начать действовать в этом направлении, т.е. добывать списокпоставщиков Internet, читать и выбирать, связываться с ними, выясните, а неимеете ли вы ужґе доступа в Internet, сами того не ведая. Такое вполне можетиметь место — в России не так часто, в США не так уж и редко. Если вашаорганизация или учреждение (институт, компания) уже имеет доступ в Internet, товряд ли вы сможете получить персональный доступ в сеть лучший, нежели вашаорганизация.

Другимисловами, если вы уже имеете доступ в Internet, вам не надо будет платить денегиз своего кармана, не надо будет суетиться вокруг поставщиков услуг и т.д., вампросто надо будет научиться пользоваться тем, что вы уже имеете.

Есливаша организация пока не имеет доступа в Internet, или вообще-то имеет, но, вотбеда, не ваше подразделение (лаборатория, отдел, факультет), вам просто следуетпонаблюдать и прикинуть, сколько еще потенциальных пользователей имеется средиваших сослуживцев, возможно, поговорить с ними и заручиться поддержкой,составить предложение и/или подать требование вышестоящему руководству.

Имеются(хотя это встречается, увы, пока очень редко) еще возможности получить доступ вInternet не через ее прямых распространителей, без лишних затрат.

Первый- поищите в публичных библиотеках: некоторые (центральные) имеют службу,называемую Freenet — свободная (бесплатная) сеть. Это информационная система,основанная соответствующим сообществом, обычно имеющая модемный доступ кInternet по телефону.

Второйпуть полезен для молодых людей, проживающих в странах Запада, или в центральныхгородах у нас. Станьте студентом, поступите в западный или организованный у насже в России совместно с Западом университет или колледж. И выберитесоответствующую специальность или запишитесь на курсы, которые позволят вамдобраться до заветного компьютера, имеющего доступ в Internet. Например,научитесь плести лапти — уже потом вам будет чем развлечься, когда у вас отнепрерывной работы в сети поедет крыша. И когда вы научитесь, у вас будет ещеодин довод начальству в пользу предоставления вам доступа в Internet: сети каквоздух необходима база данных с инструкциями по плетению лаптей, без них оникак без рук. Такой вклад руководство не сможет не оценить по достоинству.

Работа Internet: организация, структура,методы

Введение

Чтобыуспешно освоить нечто и затем с ним работать, очень полезно знать, хотя бы вобщих чертах, устройство и функционирование этого объекта. Знание это помогаетосмысленно воспринимать и систематизировать навыки работы, а не пользоватьсяпредлагаемыми рекомендациями чисто механически. Такое осознание подскажет, чтоможно ожидать от системы в смысле ее возможностей, поведения, недостатков, ичто более важно, поможет ориентироваться в необычной ситуации: в случаеполомки, смены сервера, программного обеспечения, появления новых возможностейи т.п.

Вэтом разделе мы рассмотрим сети с коммутацией пакетов и преимущества построениясети на принципах TCP/IP протоколов. Здесь будут рассмотрены основные принципыуправления коммуникациями в: TCP и его бедный родственник UDP. Это основныесистемообразующие элементы сети. Важным элементом является также региональнаясистема имен (DNS).

Структура функционирования сети

 Современныесети построены по многоуровневому принципу. Чтобы организовать связь двухкомпьютеров, требуется сначала создать свод правил их взаимодействия,определить язык их общения, т.е. определить, что означают посылаемые имисигналы и т.д. Эти правила и определения называются протоколом. Для работысетей необходимо запастись множеством различных протоколов: например,управляющих физической связью, установлением связи по сети, доступом кразличным ресурсам и т.д. Многоуровневая структура спроектирована с цельюупростить и упорядочить это великое множество протоколов и отношений.Взаимодействие уровней в этой модели — субординарное. Каждый уровень можетреально взаимодействовать только с соседними уровнями (верхним и нижним),виртуально — только с аналогичным уровнем на другом конце линии.

Подреальным взаимодействием мы подразумеваем непосредственное взаимодействие, непосредственнуюпередачу информации, например, пересылку данных в оперативной памяти изобласти, отведенной одной программе, в область другой программы. Принепосредственной передаче данные остаются неизменными все время. Подвиртуальным взаимодействием мы понимаем опосредованное взаимодействие ипередачу данных; здесь данные в процессе передачи могут уже определенным,заранее оговоренным образом видоизменяться.

Такоевзаимодействие аналогично схеме цепи посылки письма одним директором фирмыдругому. Например, директор некоторой фирмы пишет письмо редактору газеты.Директор пишет письмо на своем фирменном бланке и отдает этот листок секретарю.Секретарь запечатывает листок в конверт, надписывает конверт, наклеивает маркуи передает почте. Почта доставляет письмо в соответствующее почтовое отделение.Это почтовое отделение связи непосредственно доставляет письмо получателю — секретарю редактора газеты. Секретарь распечатывает конверт и, по меренадобности, подает редактору. Ни одно из звеньев цепи не может быть пропущено,иначе цепь разорвется: если отсутствует, например, секретарь, то листок списьменами директора так и будет пылиться на столе у секретаря.

Здесьмы видим, как информация (лист бумаги с текстом) передается с верхнего уровнявниз, проходя множество необходимых ступеней — стадий обработки. Обрастаетслужебной информацией (пакет, адрес на конверте, почтовый индекс; контейнер скорреспонденцией; почтовый вагон, станция назначения почтового вагона и т.д.),изменяется на каждой стадии обработки и постепенно доходит до самого нижнегоуровня — уровня почтового транспорта (гужевого, автомобильного,железнодорожного, воздушного,...), которым реально перевозится в пунктназначения. В пункте назначения происходит обратный процесс: вскрываетсяконтейнер и извлекается корреспонденция, считывается адрес на конверте ипочтальон несет его адресату (секретарю), который восстанавливает информацию впервоначальном виде, — достает письмо из конверта, прочитывает его и определяетего срочность, важность, и в зависимости от этого передает информацию выше.Директор и редактор, таким образом, виртуально имеют прямую связь. Ведьредактор газеты получает в точности ту же информацию, которую отправилдиректор, а именно — лист бумаги с текстом письма. Начальствующие персоны совершенноне заботятся о проблемах пересылки этой информации. Секретари также имеютвиртуально прямую связь: секретарь редактора получит в точности то же, чтоотправил секретарь директора, а именно — конверт с письмом. Секретарейсовершенно не волнуют проблемы почты, пересылающей письма. И так далее.

Аналогичныесвязи и процессы имеют место и в эталонной модели ISO OSI. Физическая связьреально имеет место только на самом нижнем уровне (аналог почтовых поездов,самолетов, автомобилей). Горизонтальные связи между всеми остальными уровнямиявляются виртуальными, реально они осуществляются передачей информации сначалавниз, последовательно до самого нижнего уровня, где происходит реальнаяпередача, а потом, на другом конце, обратная передача вверх последовательно досоответствующего уровня.

МодельISO OSI предписывает очень сильную стандартизацию вертикальных межуровневыхвзаимодействий. Такая стандартизация гарантирует совместимость продуктов,работающих по стандарту какого-либо уровня, с продуктами, работающими постандартам соседних уровней, даже в том случае, если они выпущены разнымипроизводителями. Количество уровней может показаться избыточным, однако же,такое разбиение необходимо для достаточно четкого разделения требуемых функцийво избежание излишней сложности и создания структуры, которая можетподстраиваться под нужды конкретного пользователя, оставаясь в рамкахстандарта.

Дадимкраткий обзор уровней.

Уровень0

связанс физической средой — передатчиком сигнала и на самом деле не включается в этусхему, но весьма полезен для понимания. Этот почетный уровень представляетпосредников, соединяющих конечные устройства: кабели, радиолинии и т.д. Кабелейсуществует великое множество различных видов и типов: экранированные инеэкранированные витые пары, коаксиальные, на основе оптических волокон и т.д.Т.к. этот уровень не включен в схему, он ничего и не описывает, толькоуказывает на среду.

Уровень1

— физический. Включает физические аспекты передачи двоичной информации по линиисвязи. Детально описывает, например, напряжения, частоты, природу передающейсреды. Этому уровню вменяется в обязанность поддержание связи и прием-передачабитового потока. Безошибочность желательна, но не требуется.

Уровень2

— канальный. Связь данных.  Обеспечивает безошибочную передачу блоков данных(называемых кадрами (frame)) через уровень 1, который при передаче можетискажать данные. Этот уровень должен определять начало и конец кадра в битовомпотоке, формировать из данных, передаваемых физическим уровнем, кадры или последовательности, включать процедуру проверки наличия ошибок и их исправления. Этот уровень (итолько он) оперирует такими элементами, как битовые последовательности, методыкодирования, маркеры. Он несет ответственность за правильную передачу данных(пакетов) на участках между непосредственно связанными элементами сети.Обеспечивает управление доступом к среде передачи. В виду его сложности,канальный уровень подразделяется на два подуровня: MAC (Medium Access Control)- Управление доступом к среде и LLC (Logical Link Control) — Управлениелогической связью (каналом). Уровень MAC управляет доступом к сети (с передачеймаркера в сетях Token Ring или распознаванием конфликтов (столкновений передач)в сетях Ethernet) и управлением сетью. Уровень LLC, действующий над уровнемMAC, и есть собственно тот уровень, который посылает и получает сообщения сданными.

Уровень3

— сетевой. Этот уровень пользуется возможностями, предоставляемыми ему уровнем 2,для обеспечения связи двух любых точек в сети. Любых, необязательно смежных.Этот уровень осуществляет проводку сообщений по сети, которая может иметь многолиний связи, или по множеству совместно работающих сетей, что требуетмаршрутизации, т.е. определения пути, по которому следует пересылать данные.Маршрутизация производится на этом же уровне. Выполняет обработку адресов, атакже и демультиплексирование.

Основнойфункцией программного обеспечения на этом уровне является выборка информации изисточника, преобразование ее в пакеты и правильная передача в точку назначения.

Естьдва принципиально различных способа работы сетевого уровня. Первый — это методвиртуальных каналов. Он состоит в том, что канал связи устанавливается привызове (начале сеанса (session) связи), по нему передается информация, и поокончании передачи канал закрывается (уничтожается). Передача пакетовпроисходит с сохранением исходной последовательности, даже если пакетыпересылаются по различным физическим маршрутам, т.е. виртуальный каналдинамически перенаправляется. При этом пакеты данных не включают адрес пунктаназначения, т.к. он определяется во время установления связи.

Второй- метод дейтаграмм. Дейтаграммы — независимые, они включают всю необходимуюдля их пересылки информацию. В то время, как первый метод предоставляетследующему уровню (уровню 4) надежный канал передачи данных, свободный отискажений (ошибок) и правильно доставляющий пакеты в пункт назначения, второйметод требует от следующего уровня работы над ошибками и проверки доставкинужному адресату.

Уровень4

— транспортный. Регламентирует пересылку пакетов сообщений между процессами,выполняемыми на компьютерах сети. Завершает организацию передачи данных:контролирует на сквозной основе поток данных, проходящий по маршруту,определенному третьим уровнем: правильность передачи блоков данных,правильность доставки в нужный пункт назначения, их комплектность, сохранность,порядок следования. Собирает информацию из блоков в ее прежний вид. Или жеоперирует с дейтаграммами, т.е. ожидает отклика-подтверждения приема из пунктаназначения, проверяет правильность доставки и адресации, повторяет посылкудейтаграммы, если не пришел отклик. В рамках транспортного протоколапредусмотрено пять классов качества транспортировки и соответствующие процедурыуправления. Этот же уровень должен включать развитую и надежную схему адресациидля обеспечения связи через множество сетей и шлюзов. Другими словами, задачейданного уровня является довести до ума передачу информации из любой точки влюбую во всей сети.

Транспортныйуровень скрывает от всех высших уровней любые детали и проблемы передачиданных, обеспечивает стандартное взаимодействие лежащего над ним уровня сприемом-передачей информации независимо от конкретной технической реализацииэтой передачи.

Уровень5

— сеансовый. Координирует взаимодействие связывающихся пользователей:устанавливает их связь, оперирует с ней, восстанавливает аварийно оконченныесеансы. Этот же уровень ответственен за картографию сети — он преобразовываетрегиональные (доменные) компьютерные имена в числовые адреса, и наоборот. Онкоординирует не компьютеры и устройства, а процессы в сети, поддерживает ихвзаимодействие — управляет сеансами связи между процессами прикладного уровня.

Уровень6

— уровень представления данных. Этот уровень имеет дело с синтаксисом исемантикой передаваемой информации, т.е. здесь устанавливается взаимопониманиедвух сообщающихся компьютеров относительно того, как они представляют ипонимают по получении передаваемую информацию. Здесь решаются, например, такиезадачи, как перекодировка текстовой информации и изображений, сжатие ираспаковка, поддержка сетевых файловых систем (NFS), абстрактных структурданных и т.д.

Уровень7

— прикладной. Обеспечивает интерфейс между пользователем и сетью, делаетдоступными для человека всевозможные услуги. На этом уровне реализуется, покрайней мере, пять прикладных служб: передача файлов, удаленный терминальныйдоступ, электронная передача сообщений, служба справочника и управление сетью.В конкретной реализации определяется пользователем (программистом) согласно егонасущным нуждам и возможностям его кошелька, интеллекта и фантазии. Имеет дело,например, с множеством различных протоколов терминального типа, которыхсуществует более ста.

Замечание.

Следуетпонимать, что подавляющее большинство современных сетей в силу историческихпричин лишь в общих чертах, приближенно, соответствуют эталонной модели ISOOSI.

Уровни работы сети

Пересылкабитов

Пересылкабитов происходит на физическом уровне схемы ISO OSI. Увы, здесь всякая попыткакраткого и доступного описания обречена на провал. Требуется введение огромногоколичества специальных терминов, понятий, описаний процессов на физическомуровне и т.д. И потом, существует столь великое разнообразие приемопередатчикови передающих сред, — трудно даже и обозреть этот океан технологий. Дляпонимания работы сетей этого и не требуется. Считайте, что просто имеетсятруба, по которой из конца в конец перекачиваются биты. Именно биты, безовсякого деления на какие-либо группы (байты, декады и т.п.).

Пересылкаданных

Оборганизации блочной, символьной передачи, обеспечении надежности пересылкипоговорим на других уровнях модели ISO OSI. Т.е. функции канального уровня вInternet распределены по другим уровням, но не выше транспортного. В этомсмысле Internet не совсем соответствует стандарту ISO. Здесь канальный уровеньзанимается только разбиением битового потока на символы и кадры и передачейполученных данных на следующий уровень. Обеспечением надежности передачи онсебя не утруждает.

Сетикоммутации пакетов

Насталапора поговорить об Internet именно как о сети, а не паутине линий связи имножестве приемопередатчиков. Казалось бы, Internet вполне аналогичнателефонной сети, и модель телефонной сети достаточно адекватно отражает ееструктуру и работу. В самом деле, обе они электронные, обе позволяют вамустанавливать связь и передавать информацию. И Internet тоже состоит, в первуюочередь, из выделенных телефонных линий. Но увы! Картина эта неверна и приводитко многим заблуждениям относительно работы Internet, ко множествунедоразумений. Телефонная сеть — это так называемая сеть с коммутацией линий,т.е. когда вы делаете вызов, устанавливается связь и на все время сеанса связиимеется физическое соединение с абонентом. При этом вам выделяется часть сети,которая для других уже не доступна, даже если вы молча дышите в трубку, адругие абоненты хотели бы поговорить по действительно неотложному делу. Этоприводит к нерациональному использованию очень дорогих ресурсов — линий сети.Internet же является сетью с коммутацией пакетов, что принципиально отличаетсяот сети с коммутацией каналов.

ДляInternet более подходит модель, которая поначалу может не внушать доверия:почта, обыкновенная государственная почтовая служба. Почта является сетьюпакетной связи. Нет никакой выделенной вам части этой сети. Ваше посланиеперемешивается с посланиями других пользователей, кидается в контейнер,пересылается в другое почтовое отделение, где снова сортируется. Хотятехнологии сильно разнятся, почта является прекрасным и наглядным примером сетис коммутацией пакетов. Модель почты удивительно точно отражает суть работы иструктуры Internet. Ею мы и будем пользоваться далее.

ПротоколInternet (IP)

Попроводу можно переслать биты только из одного его конца в другой. Internet жеумудряется аккуратно передавать данные в различные точки, разбросанные по всемумиру. Как она это делает? Забота об этом возложена на сетевой (межсетевой)уровень в эталонной модели ISO OSI. О нем и поговорим.

Различныечасти Internet — составляющие сети — соединяются между собой посредствомкомпьютеров, которые называются ``узлы''; так Сеть связывается воедино. Сетиэти могут быть Ethernet, Token Ring, сети на телефонных линиях, пакетныерадиосети и т.п. Выделенные линии и локальные сети суть аналоги железных дорог,самолетов почты и почтовых отделений, почтальонов. Посредством их почтадвижется с места на место. Узлы — аналоги почтовых отделений, где принимаетсярешение, как перемещать данные (``пакеты'') по сети, точно так же, как почтовыйузел намечает дальнейший путь почтового конверта. Отделения или узлы не имеютпрямых связей со всеми остальными. Если вы отправляете конверт из Долгопрудного(Московская область) в Уфу (Башкирия), конечно же, почта не станет наниматьсамолет, который полетит из ближайшего к Долгопрудному аэропорта (Шереметьево)в Уфу, просто местное почтовое отделение отправляет послание на подстанцию внужном направлении, та в свою очередь, дальше в направлении пункта назначенияна следующую подстанцию; таким образом письмо станет последовательноприближаться к пункту назначения, пока не достигнет почтового отделения, введении которого находится нужный объект и которое доставит сообщениеполучателю. Для работы такой системы требуется, чтобы каждая подстанция знала оналичествующих связях и о том, на какую из ближайших подстанций оптимальноследует передать адресованный туда-то пакет. Примерно также и в Internet: узлывыясняют, куда следует ваш пакет данных, решают куда его дальше отправить иотправляют.

Накаждой почтовой подстанции определяется следующая подстанция, куда будет далеенаправлена корреспонденция, т.е. намечается дальнейший путь (маршрут) — этотпроцесс называется маршрутизацией. Для осуществления маршрутизации каждаяподстанция имеет таблицу, где адресу пункта назначения (или индексу)соответствует указание почтовой подстанции, куда следует посылать далее этотконверт (бандероль). Их сетевые аналоги называются таблицами маршрутизации. Этитаблицы рассылаются почтовым подстанциям централизовано соответствующимпочтовым подразделением. Время от времени рассылаются предписания по изменениюи дополнению этих таблиц. В Internet, как и любые другие действия, составлениеи модификация, таблиц маршрутизации (этот процесс тоже является частьюмаршрутизации и называется так же) определяются соответствующими правилами — протоколами ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing InternetProtocol) и OSPF (Open Shortest Path First). Узлы, занимающиеся маршрутизацией,называются маршрутизаторами.

Аоткуда сеть знает, куда назначен ваш пакет данных? От вас. Если вы хотитеотправить письмо и хотите, чтобы ваше письмо достигло места назначения, вы неможете просто кинуть листочек бумаги в ящик. Вам следует уложить его встандартный конверт и написать на нем не ``на деревню дедушке'', как ВанькаЖуков, а адрес получателя в стандартной форме. Только тогда почта сможетправильно обработать ваше письмо и доставить его по назначению. Аналогично вInternet имеется набор правил по обращению с пакетами — протоколы. ПротоколInternet (IP) берет на себя заботы по адресации или по подтверждению того, чтоузлы понимают, что следует делать с вашими данными по пути их дальнейшегоследования. Согласно нашей аналогии, протокол Internet работает также какправила обработки почтового конверта. В начало каждого вашего посланияпомещается заголовок, несущий информацию об адресате, сети. Чтобы определить,куда и как доставить пакет данных, этой информации достаточно.

Адресв Internet состоит из 4 байт. При записи байты отделяются друг от другаточками: 123.45.67.89 или 3.33.33.3. (Не пугайтесь, запоминать эти цифры вамне придется !) В действительности адрес состоит из нескольких частей. Так какInternet есть сеть сетей, начало адреса говорит узлам Internet, частью какой изсетей вы являетесь. Правый конец адреса говорит этой сети, какой компьютер илихост должен получить пакет (хотя реально не все так просто, но идея такова).Каждый компьютер в Internet имеет в этой схеме уникальный адрес, аналогичнообычному почтовому адресу, а еще точнее — индексу. Обработка пакета согласноадресу также аналогична. Почтовая служба знает, где находится указанное вадресе почтовое отделение, а почтовое отделение подробно знает подопечныйрайон. Internet знает, где искать указанную сеть, а эта сеть знает, где в нейнаходится конкретный компьютер. Для определения, где в локальной сети находитсякомпьютер с данным числовым IP-адресом, локальные сети используют своисобственные протоколы сетевого уровня. Например, Ethernet для отысканияEthernet-адреса по IP-адресу компьютера, находящегося в данной сети, используетпротокол ARP — протокол разрешения(в смысле различения) адресов. (См.документацию по ARP: RFC 826, 917, 925, 1027)

Числовойадрес компьютера в Internet аналогичен почтовому индексу отделения связи.Первые цифры индекса говорят о регионе (например, 45 — это Башкирия, 141 — подмосковье и т.д.), последние две цифры — номер почтового отделения в городе,области или районе. Промежуточные цифры могут относиться как к региону, так и котделению, в зависимости от территориального деления и вида населенного пункта.Аналогично существует несколько типов адресов Internet (типы: A, B, C, D, E),которые по-разному делят адрес на поля номера сети и номера узла, от типатакого деления зависит количество возможных различных сетей и машин в такихсетях.

Поряду причин (особенно, — практических, из-за ограничений оборудования)информация, пересылаемая по сетям IP, делится на части (по границам байтов),раскладываемые в отдельные пакеты. Длина информации внутри пакета обычносоставляет от 1 до 1500 байт. Это защищает сеть от монополизирования каким-либопользователем и предоставляет всем примерно равные права. Поэтому же, если сетьнедостаточно быстра, чем больше пользователей ее одновременно пользует, теммедленнее она будет общаться с каждым.

ПротоколIP является дейтаграммным протоколом, т.е. IP-пакет является дейтаграммой. Этосовершенно не укладывается в модель ISO OSI, в рамках которой уже сетевойуровень способен работать по методу виртуальных каналов.

Одноиз достоинств Internet состоит в том, что протокола IP самого по себе ужевполне достаточно для работы (в принципе). Это совершенно неудобно, но, придостаточных аскетичности, уме и упорстве удастся проделать немалый объемработы. Как только данные помещаются в оболочку IP, сеть имеет всю необходимуюинформацию для передачи их с исходного компьютера получателю. Работа вручную спротоколом IP напоминает нам суровые времена доперсональной компьютерной эры,когда пользователь всячески угождал ЭВМ, укрощая свои тело, дух и эстетическиечувства. Об удобстве пользователя никто и не собирался думать, потому чтомашинное время стоило во много раз дороже человеческого. Но сейчас в аскетизменадобности уже нет. Поэтому следует построить на основе услуг, предоставляемыхIP, более совершенную и удобную систему. Для этого сначала следует разобратьсяс некоторыми жизненно важными проблемами, которые имеют место при пересылкеинформации:

большаячасть пересылаемой информации длиннее 1500 символов. если бы почта пересылалатолько почтовые карточки и отказывалась бы от пересылки чего-либо большего, мыбы, например, лишились увлекательнейшего литературного жанра — эпистолярного.Не говоря уже о том, что практической пользы от такой почты было бы оченьнемного;

возможныи неудачи. Почта, нередко бывает, письма теряет; сеть тоже, бывает, теряетпакеты или искажает в пути информацию в них. В отличие от почты, Internet можетс честью выходить из таких затруднительных положений;

пакетымогут приходить в последовательности, отличной от начальной. Пара писем, отправленныхдруг за другом на днях, не всегда приходит к получателю в том же порядке; то жеверно и для Internet.

Такимобразом, следующий уровень Internet должен обеспечить способ пересылки большихмассивов информации и позаботиться об ``искажениях'', которые могут возникатьпо вине сети.

Протокол управления передачей (TCP) ипротокол пользовательских дейтаграмм (UDP)

TransmissionControl Protocol — это протокол, тесно связанный с IP, который используется ваналогичных целях, но на более высоком уровне — транспортном уровне эталонноймодели ISO OSI. Часто эти протоколы, по причине их тесной связи, именуютвместе, как TCP/IP. Термин ``TCP/IP'' обычно означает все, что связано спротоколами TCP и IP. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладныепрограммы и даже саму сеть. В состав семейства входят протоколы TCP, UDP, ICMP,telnet, FTP и многие другие.TCP/IP — это технология межсетевого взаимодействия,технология internet. Сеть, которая использует технологию internet, называетсяinternet.

Сампротокол TCP занимается проблемой пересылки больших объемов информации,основываясь на возможностях протокола IP. Как это делается? Вполне здраво можнорассмотреть следующую ситуацию. Как можно переслать книгу по почте, если тапринимает только письма и ничего более? Очень просто: разодрать ее на страницыи отправить страницы отдельными конвертами. Получатель, руководствуясь номерамистраниц, легко сможет книгу восстановить. Этим же простым и естественнымметодом и пользуется TCP.

TCPделит информацию, которую надо переслать, на несколько частей. Нумерует каждуючасть, чтобы позже восстановить порядок. Чтобы пересылать эту нумерацию вместес данными, он обкладывает каждый кусочек информации своей обложкой — конвертом,который содержит соответствующую информацию. Это и есть TCP-конверт.Получившийся TCP-пакет помещается в отдельный IP-конверт и получается IP-пакет,с которым сеть уже умеет обращаться.

Получатель(TCP-модуль (процесс)) по получении распаковывает IP-конверты и видитTCP-конверты, распаковывает и их и помещает данные в последовательность частейв соответствующее место. Если чего-то не достает, он требует переслать этоткусочек снова. В конце концов информация собирается в нужном порядке иполностью восстанавливается. Вот теперь этот массив пересылается выше кпользователю (на диск, на экран, на печать).

Вдействительности, это слегка утрированный взгляд на TCP. В реальности пакеты нетолько теряются, но и могут искажаться при передаче из-за наличия помех налиниях связи. TCP решает и эту проблему. Для этого он пользуется системойкодов, исправляющих ошибки. Существует целая наука о таких кодировках.Простейшим примером такового служит код с добавлением к каждому пакетуконтрольной суммы (и к каждому байту бита проверки на четность). При помещениив TCP-конверт вычисляется контрольная сумма, которая записывается вTCP-заголовок. Если при приеме заново вычисленная сумма не совпадает с той, чтоуказана на конверте, значит что-то тут не то, — где-то в пути имели местоискажения, так что надо переслать этот пакет по новой, что и делается.

Дляясности и полноты картины, необходимо сделать здесь важное замечание: МодульTCP разбивает поток байтов на пакеты, не сохраняя при этом границ междузаписями. Т.е., если один прикладной процесс делает 3 записи в -порт, то совсемне обязательно, что другой прикладной процесс на другом конце виртуальногоканала получит из своего -порта именно 3 записи, причем именно таких (поразбиению), что были переданы с другого конца. Вся информация будет полученаисправно и с сохранением порядка передачи, но она может уже быть разбита подругому и на иное количество частей. Не существует зависимости между числом иразмером записываемых сообщений с одной стороны и числом и размером считываемыхсообщений с другой стороны. TCP требует, чтобы все отправленные данные былиподтверждены принявшей их стороной. Он использует ожидания (таймауты) иповторные передачи для обеспечения надежной доставки. Отправителю разрешаетсяпередавать некоторое количество данных, не дожидаясь подтверждения приема ранееотправленных данных. Таким образом, между отправленными и подтвержденнымиданными существует окно уже отправленных, но еще не подтвержденных данных.Количество байт, которое можно передавать без подтверждения, называетсяразмером окна. Как правило, размер окна устанавливается в стартовых файлахсетевого программного обеспечения. Так как TCP-канал является, т.е. данныемогут одновременно передаваться в обоих направлениях, то подтверждения дляданных, идущих в одном направлении, могут передаваться вместе с данными,идущими в противоположном направлении. Приемники на обеих сторонах виртуальногоканала выполняют управление потоком передаваемых данных для того, чтобы недопускать переполнения буферов.

Такимобразом, протокол TCP обеспечивает гарантированную доставку с установлениемлогического соединения в виде байтовых потоков. Он освобождает прикладныепроцессы от необходимости использовать ожидания и повторные передачи дляобеспечения надежности. Наиболее типичными прикладными процессами,использующими TCP, являются ftp и telnet. Кроме того, TCP использует системаX-Windows (стандартный многооконный графический интерфейс с пользователем),``r-команды''.

Большиевозможности TCP даются не бесплатно, реализация TCP требует большойпроизводительности процессора и большой пропускной способности сети. Когдаприкладной процесс начинает использовать TCP, то начинают общаться модуль TCPна машине пользователя и модуль на машине сервера. Эти два оконечных модуля TCPподдерживают информацию о состоянии соединения — виртуального канала. Этотвиртуальный канал потребляет ресурсы обоих оконечных модулей TCP. Канал этот,как уже указывалось, является дуплексным. Один прикладной процесс пишет данныев TCP-порт, откуда они модулями соответствующих уровней по цепочке передаютсяпо сети и выдаются в TCP-порт на другом конце канала, и другой прикладнойпроцесс читает их отсюда — из своего TCP-порта. эмулирует (создает видимость)выделенную линию связи двух пользователей. Гарантирует неизменностьпередаваемой информации. Что входит на одном конце, выйдет с другого. Хотя вдействительности никакая прямая линия отправителю и получателю в безраздельноевладение не выделяется (другие пользователи могут пользовать те же узлы иканалы связи в сети в промежутках между пакетами этих), но извне это,практически, именно так и выглядит.

Какбы хорошо это не звучало, но это не панацея. Как уже отмечалось, установкаTCP-виртуального канала связи требует больших расходов на инициирование иподдержание соединения и приводит к задержкам передачи. Если вся эта суета — излишество, лучше обойтись без нее. Если все данные, предназначенные дляпересылки, умещаются в одном пакете, и если вас не особенно заботит надежностьдоставки (? — читайте дальше, — поймете), то можно обойтись без TCP.

Имеетсядругой стандартный протокол транспортного уровня, который не отягощен такиминакладными расходами. Этот протокол называется UDP — User Datagram Protocol — протокол пользовательских дейтаграмм. Он используется вместо TCP. Здесь данныепомещаются не в TCP, а в UDP-конверт, который также помещается в IP-конверт.Этот протокол реализует дейтаграммный способ передачи данных.

Дейтаграмма- это пакет, передаваемый через сеть независимо от других пакетов безустановления логического соединения и подтверждения приема. Дейтаграмма — совершенно самостоятельный пакет, поскольку сама содержит всю необходимую дляее передачи информацию. Ее передача происходит безо всякого предварения иподготовки. Дейтаграммы, сами по себе, не содержат средств обнаружения иисправления ошибок передачи, поэтому при передаче данных с их помощью следуетпринимать меры по обеспечению надежности пересылки информации. Методыорганизации надежности могут быть самыми разными, обычно же используется методподтверждения приема посылкой эхоотклика при получении каждого пакета сдейтаграммой.

UDPпроще TCP, поскольку он не заботится о возможной пропаже данных, пакетов, осохранении правильного порядка данных и т.д. UDP используется для клиентов,которые посылают только короткие сообщения и могут просто заново послатьсообщение, если отклик подтверждения не придет достаточно быстро. Предположим,что вы пишите программу, которая просматривает базу данных с телефонныминомерами где-нибудь в другом месте сети. Совершенно незачем устанавливать TCPсвязь, чтобы передать 33 или около того символов в каждом направлении. Выможете просто уложить имя в UDP-пакет, запаковать это в IP-пакет и послать. Надругом конце прикладная программа получит пакет, прочитает имя, посмотриттелефонный номер, положит его в другой UDP-пакет и отправит обратно. Чтопроизойдет, если пакет по пути потеряется? Ваша программа тогда должнадействовать так: если она ждет ответа слишком долго и становится ясно, чтопакет затерялся, она просто повторяет запрос, т.е. посылает еще раз то же послание.Так обеспечивается надежность передачи при использовании протокола UDP.

Вотличие от TCP, данные, отправляемые прикладным процессом через модуль UDP,достигают места назначения как единое целое. Например, если процесс-отправительпроизводит 3 записи в UDP-порт, то процесс-получатель должен будет сделать 3чтения. Размер каждого записанного сообщения будет совпадать с размеромсоответствующего прочитанного. Протокол UDP сохраняет границы сообщений,определяемые прикладным процессом. Он никогда не объединяет несколько сообщенийв одно целое и не делит одно сообщение на части.

АльтернативаTCP-UDP позволяет программисту гибко и рационально использовать предоставленныересурсы, исходя из своих возможностей и потребностей. Если нужна надежнаядоставка, то лучше может быть TCP. Если нужна доставка дейтаграмм, то — UDP.Если нужна эффективная доставка по длинному и ненадежному каналу передачиданных, то лучше использовать TCP. Если нужна эффективность на быстрых сетях скороткими соединениями, лучше всего будет UDP. Если потребности не попадают нив одну из этих категорий, то выбор транспортного протокола не ясен. Прикладныепрограммы, конечно, могут устранять некоторые недостатки выбранного протокола.Например, если вы выбрали UDP, а вам необходима надежность, то прикладнаяпрограмма должна обеспечить надежность сама, как описано выше: требоватьподтверждения, пересылки утерянных или увечных пакетов и т.д. Если вы выбралиTCP, а вам нужно передавать записи, то прикладная программа должна вставлятьметки в поток

Создание сети с человеческим лицом.Прикладное обеспечение

Ивот мы имеем возможность передавать информацию между различными точками в сети.Вот теперь мы можем начать работать над созданием дружественного интерфейсаInternet, позаботиться об удобстве для пользователя. Для этого мы напишемпрограммное обеспечение, которое будет понимать язык команд, выдавать сообщенияоб ошибках, подсказки, использовать для адресации сетевых компьютеров приобщении с пользователем имена, а не числа и т.д. В модели ISO OSI на этоработают уровни выше транспортного, т.е. сеансовый, представления данных иприкладной. Вся эта деятельность направлена на повышение уровня удобства работыв сети, на создание систем, позволяющих пользоваться предоставляемымивозможностями обычному пользователю сети.

Ведьбольшинство пользователей совсем не волнует ни наличие надежного потока битовмежду машинами, ни пропускная способность этих линий или тонкости и особенностииспользуемой технологии, ни даже экзотичность этой технологии. Они хотятиспользовать этот битовый поток для дела, как то: переслать файл, добраться докаких-то данных или просто поиграть в игру. Приложения — это части программногообеспечения. Их создают на основе сервиса TCP или UDP. Приложения позволяютпользователю достаточно просто справиться с возникшей задачей, не погружаясь впучину технической информации о конкретной сети, о протоколах и т.д.

Прикладноеобеспечение разнится очень сильно. Приложения могут быть от самодельнойпрограммы до патентованных продуктов, поставляемых различными фирмами (DEC,Microsoft и т.п.). Существует три стандартных Internet -приложения: удаленныйдоступ, передача файлов, электронная почта (e-mail); наряду с ними используютсядругие широко распространенные нестандартные приложения.

Предоставлениеуслуг Internet построено по схеме ``клиент — сервер''. Предоставление услугосуществляется совместной работой двух процессов: на компьютере пользователя ина компьютере-сервере. Процесс на компьютере пользователя называется клиентом,а на компьютере-сервере — сервером. Клиент и сервер являются, по сути, частямиодной программы, взаимодействующие по виртуальной связи в сети. Сервер поуказаниям клиента выполняет соответствующие действия, например, пересылаетклиенту файл. Для предоставления услуги совершенно необходимо наличие двух этихмодулей — клиента и сервера, и их одновременная согласованная работа.Взаимодействие клиента и сервера описывается соответствующими стандартнымипротоколами, поэтому клиент и сервер могут быть выпущены совершенно разнымипроизводителями и работать на разнородных компьютерах. Поэтому же существуетнебольшая проблема нестандартности интерфейса клиента непосредственно уже спользователем. Это взаимодействие может иметь совершенно различную форму:интерактивную, командную и т.д. Системы команд могут различаться. Но от этогосами возможности не изменяются, поскольку клиент и сервер всегдавзаимодействуют одинаково — согласно протоколу.

Таккак прикладным обеспечением снабжают по большей части через локальные сети, вразговоре о приложениях возникает вышеупомянутая проблема: команды, сообщения,справки, подсказки и т.п. в разных локальных сетях могут в той или иной степениотличаться. Об этом не следует забывать при чтении руководств пользователя:сообщения могут отличаться, но смысл их будет такой же, то же касается икоманд. Даже если они слегка отличаются, не стоит волноваться, большинствоприложений имеет разумную систему подсказок и описание набора команд, где выдетально и конкретно сможете разузнать все, что вам понадобится.

Системы сетевых адресов

РегиональнаяСистема Имен

Числовыеадреса хороши для связи машин, люди же предпочитают имена. Очень непросторазговаривать, используя машинную адресацию (как бы это звучало: ``192.112.36.5обещает вскоре...''?), еще труднее запомнить эти адреса. Поэтому компьютерам вInternet для удобства пользователей были присвоены собственные имена. Тогдаописанный разговор принимает вид: ``NIC обещает вскоре...''. Все приложенияInternet позволяют пользоваться системными именами вместо числовых адресов.

Какмы уже упоминали, для понимания полезно использовать почтовую аналогию. Сетевыечисленные адреса вполне аналогичны почтовой индексации. Машины, сортирующиекорреспонденцию на почтовых узлах, ориентируются именно по индексам, и только еслис индексами выходит какая-то несуразность, передают почту на рассмотрениелюдям, которые по адресу могут определить правильный индекс почтового отделенияместа назначения. Людям же приятнее и удобнее иметь дело с географическиминазваниями — это аналоги доменных имен.

Конечно,такое именование имеет свои собственные проблемы. Прежде всего, следуетубедиться, что никакие два компьютера, включенные в сеть, не имеют одинаковыхимен. Должно также обеспечить преобразование имен в числовые адреса, для того чтобымашины (и программы) могли понимать нас, пользующихся именами: техникапо-прежнему общается на языке цифр.

Вначале Internet размерами напоминала курилку, и иметь дело с именами былодовольно просто. NIC создал регистратуру. Можно было послать запрос и в ответвысылали список имен и адресов. Этот файл, называется ``host file'' (файлрабочих ЭВМ), регулярно распространялся по всей сети — рассылался всем машинам.Имена были простыми словами, все были единственными. Если вы использовали имя,ваш компьютер просматривал этот файл и подставлял вместо имени реальныйчисловой адрес. Так же, как работает телефонный аппарат со встроенным спискомабонентов. Все было легко, просто и замечательно. Всем хватало простых имен, вкурилке был один Джон, один Пит, один Патермуфий.

Нопо мере развития и расширения Internet возрастало количество пользователей,хостов, а потому увеличивался и упомянутый файл. Возникали значительныезадержки при регистрации и получении имени новым компьютером, сталозатруднительно изыскивать имена, которые еще никто не использовал, слишкоммного сетевого времени затрачивалось на рассылку этого огромного файла всеммашинам, в нем упомянутым. Стало очевидно, — чтобы справиться с такими темпамиизменений и роста сети, нужна распределенная оперативная система, опирающаясяна новый принцип. Таковая была создана, ее назвали ``доменной системой имен'' — DNS, а способ адресации — способом адресации по доменному принципу. DNS иногдаеще называют региональной системой наименований.

Структурарегиональной системы имен

Доменнаясистема имен — это метод назначения имен путем передачи сетевым группамответственности за их подмножество имен. Каждый уровень этой системы называетсядоменом. Домены в именах отделяются друг от друга точками: inr.msk.su,nusun.jinr.dubna.su, arty.bashkiria.su, vxcern.cern.ch, nic.ddn.mil. В имениможет быть различное количество доменов, но практически их не больше пяти. Помере движения по доменам слева направо в имени, количество имен, входящих всоответствующую группу возрастает.

Первымв имени стоит название рабочей машины — реального компьютера с IP адресом. Этоимя создано и поддерживается группой (например, компьютер nusun (это SUN sparc)в группе jinr (ОИЯИ)), к которой он относится. Группа входит в более крупноеподразделение (например, городское объединение — сеть города Дубны), которое всвою очередь, является частью национальной сети (например, сети стран бывшегоСССР, домен su). Для США наименование страны по традиции опускается, там самымикрупными объединениями являются сети образовательных (edu), коммерческих (com),государственных (gov), военных (mil) учреждений, а также сети другихорганизаций (org) и сетевых ресурсов (net).

Группаможет создавать или изменять любые ей подлежащие имена. Если jinr решитпоставить другой компьютер, например, VAX 11/780, и назвать его mainx, он ни укого не должен спрашивать разрешения, все, что от него требуется, — этодобавить новое имя в соответствующую часть соответствующей всемирной базыданных, и, рано или поздно, каждый, кому потребуется, узнает об этом имени.Аналогично, если в Дубне решат создать новую группу, например, schools, они(домен dubna) могут это сделать также, ни у кого на то не спрашивая никакогосоизволения. И тогда, если каждая группа придерживается таких простых правил ивсегда убеждается, что имена, которые она присваивает, единственны во множествеее непосредственных подчиненных, то никакие две системы, где бы те ни были всети Internet, не смогут заиметь одинаковых имен.

Этаситуация совершенно аналогична ситуации с присвоением географических названий — организацией почтовых адресов. Названия всех стран различаются. Различаютсяназвания всех областей, республик в Федерации, и эти названия утверждаются вгосударственном масштабе из центра (конечно, обычно сами регионы заботятся обуникальности своих названий, поэтому здесь царит полная демократия: какреспублика хочет, так она и называется)<Рисунок: gif>. В республиках — субъектах федерации — решают вопросы о названиях районов и округов, в пределаходной республики они различаются. Аналогично далее с городами и улицамигородов. В разных городах могут быть улицы с одинаковыми названиями: почему быне быть во всех городах Cоюза по улице Ленина или Мира? Это улицы разныхгородов, и их не перепутать (помня о городах! Не напоминайте ``С легкимпаром!''). В пределах же одного населенного пункта улицы всенепременно имеютразные названия, причем именование этих улиц целиком и полностью подответственностью и началом соответствующего центрального органа данногонаселенного пункта (мэрии, сельсовета, горсовета). Таким образом, почтовыйадрес на основе географических и административных названий однозначноопределяет точку назначения.

ПосколькуInternet — сеть мировая, требовался также способ передачи ответственности заимена внутри стран им самим. Сейчас принята двухбуквенная кодировка государств.Это оговорено в RFC 822. Так, например, домен Канада называется ca, бывший СССР- su, США — us и т.д. США также включили в эту систему структурирования для всеобщностии порядка. Всего же кодов стран почти 300, из которых около 100 имееткомпьютерную сеть того или иного рода. Единый каталог Internet находится у SRIInternational (Менло-Парк, Калифорния, США) — государственной организации.

Поискадреса по доменному имени

Теперьвы знаете, как соотносятся домены и создаются имена. Возможно, вы теперьозадачены: а как использовать эту замечательную систему? Автоматически. Вамнадо лишь употребить имя на компьютере, который понимает, как обращаться с DNS.Вам никогда не придется самим разыскивать адрес, соответствующий этому имени,или подавать специальную команду для его поиска (в UNIX — команда nslookup).Вы, конечно, можете это проделать — для собственного удовольствия, но зачем,ведь этого совсем не требуется. Все компьютеры Internet способны пользоватьсядоменной системой. И работающий в сети компьютер всегда знает свой собственныйсетевой адрес.

Когдавы пользуетесь именем, например, mx.ihep.su, компьютер должен преобразовать егов адрес. Для этого он начинает запрашивать помощь у DNS-серверов. Это узлы,рабочие машины, обладающие соответствующей базой данных, в число обязанностейкоторых входит обслуживание такого рода запросов. DNS-сервер начинает обработкуимени с правого его конца и двигается по нему влево, т.е. сначала производитсяпоиск адреса в самой большой группе (домене), потґом постепенно сужает поиск.Но для начала опрашивается на предмет наличия у него нужной информации местныйузел. Здесь возможны три случая:

Местныйсервер знает адрес, потому, что этот адрес содержится в его части всемирнойбазы данных. Например, если вы подсоединены к сети Института Физики ВысокихЭнергий (IHEP), то ваш местный сервер должен обладать информацией о всехкомпьютерах локальной сети этого института (mx, desert, ixwin и т.д.);

Местныйсервер знает адрес, потому, что кто-то недавно уже запрашивал тот же адрес.Когда запрашивается адрес, сервер DNS придерживает его у себя в памятинекоторое время, как раз на случай, если кто-нибудь еще захочет попозже того жеадреса — это повышает эффективность системы;

Местныйсервер адрес не знает, но знает как его выяснить.

Какместный сервер может разузнать запрошенный адрес? В его прикладном илисистемном программном обеспечении имеется информация о том, как связаться скорневым сервером. Это сервер, который знает адреса серверов имен высшегоуровня (самых правых в имени), здесь это уровень государств (ранга домена su).У него запрашивается адрес компьютера, ответственного за зону su. МестныйDNS-сервер связывается с этим более общим сервером и запрашивает у него адрессервера, ответственного за домен ihep.su. Теперь уже запрашивается этот сервери у него запрашивается адрес рабочей машины mx.

Насамом деле, для повышения эффективности, поиск начинается не с самого верха, ас наименьшего домена, в который входите и вы, и компьютер, имя которого вызапросили. Например, если ваш компьютер имеет имя nonlin.mipt.su, то опросначнется (если имя не выяснится сразу) не со всемирного сервера, чтобы узнатьадрес сервера группы su, а сразу с группы su, что сразу сокращает поиск и пообъему, и по времени.

Этотпоиск адреса совершенно аналогичен поиску пути письма без надписанногопочтового индекса. Как определяется этот индекс? Все регионы пронумерованы — это первые цифры индекса. Письмо пересылается на центральный почтамт этогорегиона, где имеется справочник с нумерацией районов этого региона — этоследующие цифры индекса. Теперь письмо идет на центральный почтамтсоответствующего района, где уже знают все почтовые отделения в подопечном районе.Таким образом по географическому адресу определяется почтовый индекс, емусоответствующий. Также определяется и адрес компьютера в Internet, нопутешествует не послание, а запрос вашего компьютера об этом адресе. И вотличие от случая с почтой, информация об адресе доходит до вас, как если бырайонный почтамт места назначения отправлял вам письмо, любезно уведомляя васна будущее об индексе, которого вы не изволили знать.

Некоторыекомпьютеры (есть еще такие динозавры) все еще работают по старинке, т.е. используяhost-файлы. Если вы вдруг очутитесь на одном из них, вам надо будет проситьадминистратора, либо самому вручную разыскать нужный вам адрес, а администратордолжен будет потом включить соответствующую запись в местный host-файл.Подскажите администратору, что уж давно пора бы установить программы дляподдержки DNS, так чтобы более вам этим поиском заниматься не пришлось.

Системаадресов X.400

X.400- общий стандарт, разработанный ISO и CCITT, для управления сообщениями. Этотстандарт планируют принять многие сети. Некоторые уже используют его.

Дополнительнок обычному тексту, сообщения X.400 могут содержать и другие форматы (факсы,записи звуков речи, музыки, различные изображения и т.д.). Адресация впользовании также очень проста, слегка напоминает своей идеей DNS. Только здесьиспользуются не названия групп, сетей, но более привычные в обиходе понятия:

Кодстраны -тот же, что в RFC822;

ADMD- Administration Management = домен административного управления. Определяетобщественный носитель X.400.Владельцем ADMD обычно является компания попредоставлению услуг дальней связи или государственное учреждение связи. Длясоединения ADMD друг с другом их владельцы заключают двусторонние соглашения,и, естественно, не все ADMD соединены между собой. Самые крупные владельцыADMD: AT&T, MCI, Sprint

PRMD -Private Management Domain = домен частного управления. Определяет используемый частный носительX.400. Это может быть EUnet, BITN и т.д. или же частная организация;

Организация- Указывает организацию получателя. Ею может быть, например, компания илиучебное заведение МФТИ Oxford, Cambridge, MIT и т.д.;

Орг.единица- Определяет подразделение. Их может быть несколько. Например не простоphysics, но lab_1 или lab_2;

Фамилия- Плотников;

Имя- Олег. Требуется, если фамилия достаточно распространённая.

Можнопреобразовать старый адрес в X.400 формат, но не всегда это будет просто. Темне менее, вполне может статься, что вас осчастливят письмом в формате X.400.Чтобы послать ответ отправителю, просто возьмите его адрес из поля ``From:''полученного письма. Соответствующий шлюз с этим разберется.

Ксчастью имеется инструкция (RFC 987) по переводу адресов и текстовых сообщенийX.400 в формат RFC 822, имеется соответствующее программное обеспечение. Но,увы, единой системы картографирования таких адресов не существует; разныепочтовые станции работают с ними немножко по-разному, что может приводить кнедоразумениям. Также не существует единого стандарта для записи X.400 адреса,поэтому пока невозможно единообразно и ясно надписать таковой, например, набизнес -карте.

Замечания по региональной системе имен

Распространенонесколько заблуждений, с которыми вы можете столкнуться, имея дело с именами.Приведем несколько верных утверждений в качестве опорных, чтобы вывести вас иззаблуждений, или предостеречь от них:

Частидоменного имени говорят о том, кто ответственен за поддержку этого имени, тоесть в чьем подчинении-ведении оно находится. Они могут вообще ничего несообщать о владельце компьютера, соответствующего этому IP-адресу, или даже(несмотря на коды стран), где же эта машина находится. Вполне можно иметь вАнтарктиде машину с именем inr.msk.su (ИЯИ РАН, г.Троицк под Москвой). Этосовершенно ненормально, но никаким законам не противоречит. Вот реально существующийпример: в Институте Химической Физики (пос. Черноголовка Московской области)стоит машина с именем lle.icp.chg.free.net, относящимся к домену net,расположенному, по идее, в США.

Частидоменного имени даже не всегда указывают локальную сеть, в которой расположенкомпьютер. Часто доменные имена и сети перекрываются, и жестких связей междуними нет: две машины одного домена могут не принадлежать одной сети. Например,системы mx.decnet.ihep.su и ms.decnet.ihep.su могут находиться в совершенноразных сетях. И еще раз: доменные имена указывают на ответственного за домен.

Умашины может быть много имен. В частности, это верно для машин, предоставляющихкакие-либо услуги, которые в будущем могут быть перемещены под опеку другоймашины. Когда эти службы будут перемещены, то имя, под которым эта машинавыступала в качестве такого сервера, будет передано новой машине-серверу вместес услугами, — для внешних пользователей ничего не изменится. Т.е. они будутпродолжать пользоваться этой службой, запрашивая ее по тому же имени,независимо от того, какой компьютер на самом деле занимается обслуживанием.Имена, по смыслу относящиеся к службе, называются ``каноническими именами'' или``кименами'' (cnames). В Internet они встречаются довольно часто.

Длясвязи имена необязательны. Как-нибудь вам придет сообщение: ``адресатнеизвестен'', что означает, что Internet не может преобразовать использованноевами имя в число, — имя более недееспособно в том виде, в котором его знает вашкомпьютер. Однажды заполучив числовой эквивалент имени, ваша система перестаетиспользовать для связи на машинном уровне доменную форму адреса.

Запоминатьлучше имена, а не числовые адреса. Некоторым кажется, что система имен это``еще одно звено в цепи, которое может выйти из строя''. Но адреса привязаны кконкретным точкам сети. Если компьютер, предоставляющий некие услуги,переносится из одного здания в другое, его сетевое расположение, а значит иадрес, скорее всего изменятся. Имя же менять не надо и не следует. Когдаадминистратор присваивает новый адрес, ему нужно только обновить запись имени вбазе данных так, чтобы имя указывало на новый адрес. Так как имя работаетпо-прежнему, вас совершенно не должно заботить то, что компьютер расположен ужев другом месте.

Региональнаясистема имен, возможно, и выглядит сложно, но это одна из тех составляющих,делающих общение с сетью более простым и удобным. Несомненное преимуществодоменной системы состоит в том, что она разбивает громадье Internet на наборвполне обозримых и управляемых частей. Хотя сеть включает миллионы компьютеров,все они поименованы, и именование это организовано в удобной рациональнойформе, что упрощает работу.

ДозволенноевInternet

Quod licet Jovi non licet bovi

Чтодозволено в Internet — вопрос очень сложный. На это влияют законы, этика иполитика. Как они соотносятся и что из них первостепенно, зависит отконкретного места.Internet — не просто сеть, она — сеть сетей, и каждая из этихсетей может иметь свои собственные правила поведения и обычаи. Правила этидовольно общи и все будет в порядке, если вы будете помнить некоторые общиеположения. К счастью, эти указания не очень строги. Если вы держитесь вотведенном ими пространстве, вы можете делать все, что угодно. Когда же вытеряете уверенность в правоте своих поступков, чувствуете, что подходите близкок краю, свяжитесь с вашим поставщиком сети и выясните точно, дозволено это илинет. Может быть, вы хотите вполне законного, но доподлинное выяснениезаконности всегда остается под вашей ответственностью. Незнание закона, какизвестно, не освобождает от ответственности.

Легальное использование

Назаконы Internet влияют три основных положения:

Государствосубсидирует большие части Internet. Эти субсидии исключают коммерческоеиспользование;

Internet- не только национальная сеть, но самая настоящая глобальная сеть. При передачечего бы то ни было через национальные границы начинают действовать экспортныезаконы; государственные законы в разных местах могут существенно различаться;

Припересылке программного обеспечения (или идеи для того) из одного места вдругое, вы должны считаться с интеллектуальной собственностью и лицензионнымиограничениями.

Государственные дотации

Многиесети Internet материально поддерживаются государством. По закону учреждениеможет тратить деньги из своего бюджета только по его прямому назначению. ЕслиАкадемия Наук финансирует сеть, то ее можно использовать только в целях научныхисследований. Вы как пользователь можете совсем не знать, по каким сетямпересылаются ваши файлы, а они попадают в сферы влияния ведомств, содержащихкаждую из этих сетей. Поэтому, разумнее было бы существовать одному большомуведомству, которое распоряжалось бы государственными субсидиями ицентрализовано содержало все дотируемые сети, ведь содержание множества параллельныхсетей,- это пустая трата денег. Лучше создать сеть — часть Internet — например,для исследования и образования (RE: Research and Education), которую, такимобразом, можно было бы использовать в любых фундаментальных исследованиях иобразовании, или для их поддержки, чем иметь множество аналогичных сетейпомельче, но более специализированных, например, для поддержки агрохимическихисследований, океанологии и т.д.

Значениестатьи расходов “в поддержку исследований или образования” невозможнопереоценить. Ее наличие узаконивает важные пути использования дотируемой сети,которые, казалось бы, не соответствуют ее назначению. Например, продавецпрограммного обеспечения, использующегося в исследованиях или образовательномпроцессе, может распространять усовершенствования или отвечать на вопросыпользователей по e-mail. Такое использование считается ``в поддержкуисследований или образования'' (RE). В то же время он не может использоватьтакую сеть в бизнесе для, например, работы с рынком, предъявления счетов, отчетности,а также учета. Для таких целей должно использовать коммерческую часть Internet.

Коммерческое использование

Организацияпри подготовке к включению в Internet должна сообщить поставщику сети цельсоединения: будет ли оно использоваться в исследовательских или же коммерческихцелях. Если вы решите, что ваше подключение будет типа ``RE'', то ваш сетевойтрафик будет преимущественно идти по маршрутам, субсидируемым в этих целях.Если же организация коммерческая, то данные будут идти по коммерческим маршрутам.Как и следовало ожидать, плата за сетевое пользование вашей общиной зависит отэтого решения: коммерческое использование обычно намного дороже, чем ``RE'',т.к. оно не дотируется. Только администрация вашей сети может сообщить точно,допустимо ли коммерческое использование на этом соединении. Проверьте это передтем, как начать пользоваться сетью.

Многиекорпорации, конечно же, предпочитают входить в Internet как ``RE''-общины, чтов общем-то соответствует действительности, так как целью присоединения частоявляется исследование. Например, компания по производству зерна хочет провестисовместные с университетом им. Н.С. Хрущева исследования по кукурузе. Тем неменее многие корпорации объявляют свои соединения коммерческими. Это даетуверенность в том, что в будущем не возникнет правовых помех, если их служащийвоспользуется связью в коммерческих целях. Многие деловые люди считают, чтоудобство и надежность вполне заслуживают дополнительной платы.

Экспортные законы

Любойэкспорт подпадает под ответственность и контроль соответствующего отдела поэкспортным ограничениям. Экспорт данных — тоже. В Internet, поскольку онацелостна ( ну, как бы) и глобальна, довольно просто можно вывозитьинформационные продукты без ведома владельца или таможенников. Для конкретногои обстоятельного разговора свяжитесь с юристом. Упомянем лишь основныетребования, выполнение которых необходимо, чтобы не иметь проблем с законом.

Экспортныезаконы основаны на двух пунктах:

1.Экспортчего бы то ни было требует лицензии.

2.Экспортуслуг примерно эквивалентен экспорту компонентов, необходимых дляпредоставления таких услуг.

Первыйпункт вполне очевиден: пересылка файла и вообще чего-либо электронной почтой икак угодно еще за пределы страны должно быть прикрыто экспортной лицензией. Ксчастью имеется лазейка, называемая ``общая лицензия'', которая устраняетбольшинство преград. Общая лицензия разрешает вывозить все, что не запрещеноявно и можно вычитать в публичных библиотеках. Так что все, что вы можетеузнать на конференции или на занятиях в классе и на что не наложены ограниченияиз соображений безопасности, скорее всего, подпадает под общую лицензию.

Однако,список запрещенных пунктов таит множество сюрпризов и включает некоторые вещи,которые можно свободно узнать, обучаясь в университете. Например, во времявойны в Персидском заливе, оказалось неожиданно трудно отгородить сетиИракского командования и управления: они использовали коммерческиеIP-маршрутизаторы, которые очень быстро и хорошо находят обходные пути. И вот,экспорт любого сетевого узла, способного изыскивать альтернативные маршруты,теперь запрещен. Стоит внимательно ознакомиться с этим списком во избежаниенедоразумений и столкновений с законом.

Второйпункт еще проще. Если экспорт какого-либо оборудования, скажем суперкомпьютера,не разрешен, то запрещен и удаленный доступ к этому оборудованию извне этойстраны. Так что будьте осторожны с раздариванием доступа к ``особым'' ресурсам(как суперкомпьютеры) коллегам из других стран. Природа этих ограниченийзависит, несомненно, от иностранного государства и, как показали событияпоследнего десятилетия, может очень быстро изменяться.

Предостережемвас и от заблуждений относительно правовой ответственности оператора узловогокомпьютера: объединение, ведающее Bitnet, после изучения возможных правовыхпомех, пришло к следующим заключениям:

операторсети ответственен за незаконный экспорт, только если он знал о нарушении и всеже не информировал об этом компетентные органы;

операторсети не ответственен за постоянный контроль вашего использования и определениеего законности.

Такимобразом, персонал национальных сетей, скорее всего, не проглядывает вашипакеты, высматривая, что же вы вывозите (хотя, за разного рода АНБ, КГБ, МБ,MI, трудно поручиться.). Однако, если сетевой оператор видит ваши пакеты, и вних содержится явное нарушение каких-либо инструкций, то он обязан поставить визвестность руководство.

Права собственности

Припередаче чего-либо кому-либо спор может разгореться вокруг прав собственности.Наличие национальных границ, пересекающих линию связи, вносит в ситуацию ещебольше смуты. Авторские и патентные права сильно меняются от страны к стране.Вы можете найти в сети интересный том позабытой технической документации,авторские права на которое у вас в стране уже не действительны за давностьюлет. Пересылка этих файлов в США может поставить вас вне их федеральногозакона. Разузнайте, кто имеет права на то, что вы вывозите по сетям, что бы тони было. Если это не ваше, перед тем как высылать, убедитесь, что вы имеете нато разрешение.

Законоб электронных коммуникациях не поспевает за прогрессом технологии. Если у васесть книга, журнал или частное письмо, почти любой юрист или библиотекарьскажут вам точно, можете ли вы это копировать, или же чье разрешение вамследует для этого получить. Но о заметке на сетевой доске объявлений, осообщении электронной почты или о файле с докладом, доступном в сети, они малочто смогут сказать вразумительного. Даже если вы знаете, чьего разрешения вамдобиваться и вы его добились по e-mail, совсем еще не ясно, а дает ли посланиеэлектронной почты какую-либо реальную защиту.

Иимейте, пожалуйста, в виду, что права собственности могут стать проблемой дажепри использовании общих (public, publicly available) файлов. Некоторыепрограммы, доступные в Internet для использования, должны быть лицензированыпродавцом. Например, поставщик рабочих станций может обновлять их операционнуюсистему и программное обеспечение через анонимный ftp. Так что вы легко можетезаполучить эти программы, но для того, чтобы использовать их законно, вы должныполучить лицензию на использование, например, официально купить эти жепрограммы у продавца.

Internet и политика

Политическиепроцессы многим сетевым пользователям видятся одновременно и как благо, и какбедствие. Благо состоит в деньгах. Субсидии предоставляют многим людямвозможности, которых они иначе были бы лишены. Бедствие же в том, что ихдействия находятся под неусыпным оком надзора. Кто-нибудь из больших политиковвдруг может решить, что кое-что из того, что вы натворили, может бытьиспользовано в политической игре, и тогда вы лишитесь не только покоя, но,возможно, и честного имени. Это вполне может задеть не только ваших ближайшихсоратников, но и всю вашу общину.

Государственныемужи, а их очень много, поддерживающих дотации Internet, поддерживают развитиеи содержание сети потому, что это на пользу стране, это дает возможностьравноправно участвовать в международных исследованиях и торговле, развиватьтехнологии и т.п. Ускорение передачи сообщений позволяет ускорить исследованияи образовательный процесс. Благодаря Internet исследователи, студенты и ихколлеги по всей стране и за рубежом могут находить лучшие технические решения.

Сетьсвоей открытостью и доступностью, а также устойчивостью к отключениям,способствует большей открытости, гласности и информированности в обществе,особенно оперативной информированности. Например, в августе 1991 и в октябре1993 многие телекоммуникации стали ``барахлить'' по указанию сверху, невозможнобыло получить оперативно достоверную информацию по обычным сетям: телефонным,телеграфным, радио. Сети Internet (Relcom, Finnet, и др.) работали устойчиво ипозволяли сообщаться с корреспондентами и редакциями как по всей стране, так иза рубежом.

Ноесть и обратная сторона такого вмешательства политики: поддержка эта широка, ноотносительно хрупка и тонка. Любое действие сети, которое может вызватьполитическое волнение, может и полностью изменить эту ситуацию, скорее всего, вхудшую сторону.

Сетевая этика

Усвежеиспеченного пользователя сети кажущееся отсутствие этики вызываетбеспокойство. В действительности сеть есть общество очень этичное (см. по этикеRFC 1087), просто этика его слегка отличается от обычной. Чтобы понять это,рассмотрим ``законы первопроходцев''. Во времена великих переселений нанеосвоенные земли (например, Дикий Запад) устав, принятый на исходныхтерриториях, всегда изменялся и подстраивался к местным условиям полукочевогообраза жизни и т.д., что приводило к тому, что он отличался и от исходного, иот соседних. Так и сеть, являясь передним краем внедрения новых информационныхи коммуникационных технологий, пользуется правом изменения и нововведения.

Имеетсядве пересекающиеся посылки сетевой этики:

проявлениеиндивидуальности уважается и поощряется;

сеть- вещь хорошая и ее следует защищать.

Наиболеераспространенные возможности Internet

Рассмотримсамые популярные возможности Internet. Эти услуги поддерживаются стандартом.Для более конкретного описания команд следует смотреть документациюсоответствующего программного обеспечения. Впрочем, большинству достаточно тойинформации и разъяснений, которые можно найти в интерактивных системахподсказок (help-aх) или файлах описания.

Приведеннаяздесь статистика взята из [10] и [11]. Статистический анализ был проведен поколичеству пакетов, а не пересылаемых объемов. Размеры же пакетов могутотличаться на порядки: пакеты могут быть от 20 байт до примерно 15 KB(принципиальных ограничений не существует, имеющиеся ограничения связаны сэффективностью пересылки информации при наличии искажений и задержек наповторную пересылку.) Статистика по пакетам показывает не загруженность сети,но частоту использования данного протокола, в некотором роде, его популярность.

Удаленный доступ (telnet)

RemoteLogin — удаленный доступ — работа на удаленном компьютере в режиме, когда вашкомпьютер эмулирует терминал удаленного компьютера, т.е. вы можете делать всето же (или почти все), что можно делать с обычного терминала той машины.Трафик, относящийся к этому виду работы в сети, в среднем составляет около 19%всего сетевого трафика. Начать сеанс удаленного доступа можно в UNIX, подавкоманду telnet и указав имя машины, с которой вы хотите работать. Если номерпорта опустить, то ваш компьютер по умолчанию эмулирует терминал той машины ивы входите в систему как обычно. Указание номера порта позволяет связываться снестандартными серверами, интерфейсами.

telnet- протокол эмуляции терминала, который обеспечивает поддержку удаленногодоступа в Internet.

telnet- так же называется программа в UNIX, которая обслуживает эти сеансы работы;telnet имеет и свой собственный набор команд, которые управляют собственно этойпрограммой, т.е. сеансом связи, его параметрами, открытием новых, закрытием ит.д.; эти команды подаются из командного режима telnet, в который можноперейти, нажав так называемую escape-последовательность клавиш, которая вамсообщается при достижении удаленной машины.

Сеансобеспечивается совместной работой программного обеспечения удаленной ЭВМ ивашей. Они устанавливают TCP-связь и общаются через TCP и UDP пакеты.Взаимодействие это очень не простое, но результат замечателен. Сидя, например,в Швейцарии, можно работать на машине в США так, как если бы она стояла рядом.

Дляпользования этой замечательной возможностью сети необходимо иметь доступ вInternet класса не ниже dial-up доступа.

Передачафайлов (ftp)

ftp- File Transfer Protocol — протокол передачи файлов — протокол, определяющийправила передачи файлов с одного компьютера на другой.

ftp- также название программы из прикладного обеспечения. Использует протокол ftpдля того, чтобы пересылать файлы.

Васпекте применения ftp во многом аналогична telnet. Т.е. для работы с ftp нужноиметь доступ на ту удаленную машину, с которой вы хотите перекачать себе файлы,т.е. иметь входное имя и знать соответствующий пароль. Доступ должен быть какминимум типа dial-up (по вызову). Для использования ftp, нужно подать командуftp с указанием имени рабочей машины, на которой вы хотите провести сеанс. ftpтакже позволяет (у него свой набор команд) производить поиск файла на удаленноймашине, то есть переходить из директории в директорию, просматривать содержимоеэтих директорий, файлов. Позволяет пересылать как файлы, так и их группы, атакже целиком директории, можно вместе со всеми вложенными на любую глубинуподдиректориями. Позволяет пересылать данные в файлах либо как двоичнуюинформацию, либо как ASCII (т.е. текст). ASCII-пересылка дает возможностьавтоматического перекодирования данных при пересылке текста на компьютер сдругой кодировкой алфавита и т.д., что сохраняет прежний читаемый вид текста.Имеется возможность сжимать данные при пересылке и после их разжимать в прежнийвид.

Имеетместо подвид ftp, так называемое анонимное ftp. Анонимность заключается в том,что если на ftp, вообще говоря, требуется для начала работы правильноидентифицировать себя, ввести входное имя и, возможно, пароль, то на машинах,поддерживающих этот вид ftp, для входа и начала работы этого не требуется.

ftpпротоколы делятся на протоколы команд и самих перекачиваемых данных. Данныезанимают в среднем около 40% всего сетевого трафика, в то время как команды — только 4%. (Здесь статистика по пересылаемым объемам!)

Имеетсятакже возможность использования ftp в пакетном режиме по e-mail на некоторыхсерверах, но отсутствие прямого диалога очень неудобно и сильно замедляетработу, — за неимением лучшего это вполне сносно.

Электронная почта (e-mail)

Этосамое популярное на сегодня использование Internet у нас в стране. Оценкиговорят, что в мире имеется более 50 миллионов пользователей электронной почты.В целом же в мире трафик электронной почты (протокол smtp) занимает только 3.7%всего сетевого. Популярность ее объясняется, как насущными требованиями, так итем, что большинство подключений — подключения класса ``доступ по вызову'' (смодема), а у нас в России, вообще, в подавляющем большинстве случаев — доступUUCP. E-mail доступна при любом виде доступа к Internet.

E-mail(Electronic mail) — электронная почта (простонародн. — электронный аналогобычной почты. С ее помощью вы можете посылать сообщения, получать их в свойэлектронный почтовый ящик, отвечать на письма ваших корреспондентовавтоматически, используя их адреса, исходя из их писем, рассылать копии вашегописьма сразу нескольким получателям, переправлять полученное письмо по другомуадресу, использовать вместо адресов (числовых или доменных имен) логическиеимена, создавать несколько подразделов почтового ящика для разного родакорреспонденции, включать в письма текстовые файлы, пользоваться системой“отражателей почты” для ведения дискуссий с группой ваших корреспондентов ит.д. Из Internet вы можете посылать почту в сопредельные сети, если вы знаетеадрес соответствующего шлюза, формат его обращений и адрес в той сети.

Используяe-mail, вы можете пользоваться ftp в асинхронном режиме. Существует множествосерверов, поддерживающих такие услуги. Вы посылаете e-mail в адрес такойслужбы, содержащую команду этой системы, например, дать листинг какой-тодиректории, или переслать файл такой-то к вам, и вам приходит автоматическиответ по e-mail с этим листингом или нужным файлом. В таком режиме возможноиспользование почти всего набора команд обычного ftp. Существуют серверы,позволяющие получать файлы по ftp не только с них самих, но с любогоftp-сервера, который вы укажете в своем послании e-mail. (Подробнее смотритениже в этом же разделе.)

E-mailдает возможность проводить телеконференции и дискуссии. Для этого используются,установленные на некоторых узловых рабочих машинах, mail reflector-ы. Выпосылаете туда сообщение с указанием подписать вас на такой-то рефлектор(дискуссию, конференцию, etc.), и вы начинаете получать копии сообщений,которые туда посылают участники обсуждения. Рефлектор почты просто по полученииэлектронных писем рассылает их копии всем подписчикам.

E-mailдает возможность использования в асинхронном режиме не только ftp, но и другихслужб, имеющих подобные сервера, предоставляющие такие услуги. Например,сетевых новостей, Archie, Whois.

Пересылатьпо e-mail можно и двоичные файлы, не только текстовые. В UNIX, например, дляэтого используется программы UUENCODE и UUDECODE.

Припользовании e-mail, из-за ее оперативности, может сложиться ощущение телефоннойсвязи, но всегда следует осознавать, что это все же почта. Все сообщенияписьменны, поэтому почти документированы. Придерживайтесь этикета, принятого вобычной корреспонденции. В дополнение к этому помните, что e-mail не обладаеттой степенью приватности, как обычная почта, никогда не пишите в посланияхe-mail ничего, чего вам бы не хотелось увидеть выставленным на всеобщееобозрение. Анонимность также исключена: источник прослеживается без труда. Нестоит пользоваться техническими особенностями вашего терминала.

Oбe-mail подробнее можно прочитать в [6]. О том, как послать почту незнакомымлюдям на неслыханных сетях, стоит прочесть в [8]. Технические детали можнопрочитать в [5] (форматы, транспортировка <Рисунок>). Много полезнейшейинформации находится в RFC-документах. Конкретно о e-mail (протокол smtp) можнопрочитать, например, в RFC 821, 822.

Использование анонимного ftp по e-mail

Остановимсяна этой возможности подробнее. Использование этой услуги весьма актуально внаших условиях.

Существуеттри вида служб, предоставляющих возможность получения файлов по электроннойпочте:

1.Специализированные“Internet-style” серверы, предоставляющие доступ к конкретному множеству файловна этом же сервере;

2.Специализированныеlistserv-серверы, предоставляющие доступ к конкретному набору файлов,расположенных на этом же сервере;

3.Общие FTP-mail шлюзы (ftpmail). Эти серверы работают как исполнители командных файловпользователей. Такой сервер организует сеанс работы на указанном анонимномftp-сервере согласно описанию пользователя, а потом отсылает пользователюрезультаты этого сеанса.

Первыедва типа серверов функционально эквивалентны, но в силу исторических причин ониработают по-разному. Серверы listserv происходят из Bitnet,- в Bitnet нетаналога FTP, передача файлов там организована через электронную почту. Третийтип серверов принципиально отличается от двух первых, которые способны работатьтолько со своими файлами: ftpmail-сервер может взять и переслать пользователюлюбой публично доступный по анонимному ftp файл, где бы тот ни находился вInternet.

Есливаш компьютер включен в Internet (у вас доступ непосредственный, SLIP или PPP,dial-up), то, конечно же, этот способ вам ни к чему. Вам проще и быстрее (иудобнее!) пересылать файлы по нормальному FTP.

Сервер ftpmail: ftpmail@decwrl.dec.com

Телоэлектронного письма должно содержать последовательность команд этого сервераftpmail. Поле ``Subject:'' не рассматривается, можете писать туда примечания(NB). Для запроса описания команд ftpmail пошлите туда письмо с единственнойкомандой: help.

Доскиобъявлений (USENET news)

Этотак называемые сетевые новости или дискуссионные клубы. Они дают вамвозможность читать и посылать сообщения в общественные (открытые) дискуссионныегруппы. На самом деле, они представляют собой сетевой вариант досок объявлений(BBS: Bulletin Board System), изначально работавших на машинах с модемнымдоступом. ``Новости'' представляют собой сообщения адресуемые широкой публике,а не конкретному адресату. Сообщения эти могут быть совершенно разногохарактера: от сообщения о только что произошедшем великом событии, до вопроса обуридановом осле. Узлы сети, занимающиеся обслуживанием системы новостей, пополучении пакета новостей рассылают его своим соседям, если те еще не получилитакой новости. Получается лавинообразное широковещание, обеспечивающее быструюрассылку новостного сообщения по всей сети.

Этазамечательная возможность Internet, увы, недоступна по e-mail широко(соответствующих серверов существуют единицы), но асинхронный режим имеется.Для пользования этой службой лучше иметь доступ в Internet, позволяющийпроводить сеансы работ на сетевых рабочих машинах, т.е. доступ класса не нижедоступа по вызову к какой-нибудь действительно сетевой машине. UUCP такжепозволяет иметь доступ к доскам объявлений, но в таком виде сервис все-такихуже.

Сетевойтрафик новостей очень шумный, частый и короткий: сервер посылает запрос на вашкомпьютер о его желании заполучить очередной пункт из огромного списка группновостей, а тот каждый раз отвечает: да или нет. И так около полутора тысячраз, потом идет такой же разговор о посланиях в выбранных группах обсуждений.Такой трафик вместе с самой пересылкой новостей составляет около 1% от общего.

Приустановке клиент- программы на вашем компьютере, вы создаете список техдискуссионных кружков, в которых хотите участвовать и чьи объявления(бюллетени) вы будете постоянно получать, а также список-фильтр тех групп иподгрупп, которых вам совсем не хочется, вместе со всеми их возможнымиподгруппами, подподгруппами и т.д. Имеется семь основных категорий:

comp- вычислительная техника и все с ней связанное;

news- разработчики системы новостей и новости в этих разработках;

rec- хобби, отдых, развлечение и т.д.;

sci- наука;

soc- социальные темы;

talk- обо всем и ни о чем (здесь же о религии, об искусстве);

misc- все остальное.

Поискданных и программ (Archie)

Archie- система поиска и выдачи информации о расположении общедоступных файлов поанонимному ftp. Система, поддерживающая этот вид услуг, регулярно собирает сосвоих подопечных (анонимных ftp-серверов) информацию о содержащихся там файлах:списки файлов по директориям, списки директорий, а также файлы с краткимописанием того, что есть что. Позволяет производить поиск по названиям файлов(директорий) и по описательным файлам, а именно по словам, там содержащимся.Например, вы даете указание (команду) найти файл с именно таким названием или сназванием, подходящим под указанный шаблон, и Archie выдает вам в ответ, гдетаковой есть. Или же можно искать по смысловым словам, которые должнысодержаться в кратком описании этого файла или программы, составленном ихсоздателем. Конечно, составление достойного (краткого, точного, умного,адекватного) описания своего детища целиком остается на совести создателяпродукта, что порождает некоторую свободу, а потому, в некоторых случаях,возможны злоупотребления доверием пользователей или просто пренебрежение им.Доступ к Archie осуществляется через Archie-серверы (например,archie.doc.ic.ac.uk (это в Великобритании)). В полнокровном виде использованиеArchie требует наличие Internet-доступа по крайней мере класса доступа позвонку. Возможен косвенный доступ по e-mail (!). Конкретнее см. help в самомArchie. Help также доступен по электронной почте. Пошлите e-mail на имяarchie@доменное.имя.сервера, содержащую единственную строчку: help. Получитеответ, содержащий краткое описание системы команд.

Естьеще болeе мелкие группы, которые также включены в список USENET, например, alt- ``альтернативные взгляды на окружающее''. Дочерние группы называютсяприсоединением через точку справа от родительского названия подгруппы,например, alt.sex и т.д.

Всинхронном режиме работу с новостями предоставляет программа nn (net news), также называется соответствующая команда UNIX: nn. Пользуясь nn из UNIX, например,вы можете просматривать выписанные кружки, читать эту почту, отвечать наобъявления публично или приватно по e-mail, записывать объявления к себе накомпьютер, подписываться на новые и прекращать подписку, автоматическиигнорировать объявления, имеющие в себе ключевые слова, кои вам противны, илиже наоборот, привилегировать и выделять из массы те из них, в которых естьинтересующие вас слова; и, конечно, посылать свои объявления, включаться вобсуждение, начинать новые и т.д.

Каки в любом общественном месте, здесь необходимо соблюдать свой этикет ипроявлять благовоспитанность. Не шуметь, не выставляться, не бузить, небуянить, не сквернословить, не сорить и т.д.

Поиск людей (Кто есть Who)

Людипереезжают с места на место, меняют место работы, у них может быть несколькомест проживания и т.д. Люди всегда ищут друг друга, всегда существовала исуществует проблема поиска единственного человека в мире. Создать для такогопоиска открытый файл — аналог телефонной книги? Значит нужно создать стандарт,придумать как его обновлять без прямого всеобщего доступа (опасно!) и т.д. Ктому же такой файл — справочник с перечислением всех входящих имен на рабочихмашинах, такому справочнику будут рады и хакер, и рэкетир. И потом, некоторымлюдям хочется управлять возможностью доступа к ним, возникает проблема права начастную жизнь.

Поэтомубыла создана служба справочной информации о пользователях. Пользователя наизвестной машине, где он есть, можно отыскать в UNIX-системах с помощью finger.Там же можно получить список пользователей, работающих в данный момент наизвестной машине. Трафик протокола finger составляет 0.41% от общего.

Имеетсядиректория ``белых страниц'' Whois, а также одноименная программа для поискалюдей. Директория whois (кто есть who) поддерживается DDN (Defense DataNetwork) Сетевым Информационным Центром (Network Information Center — NIC) исодержит более 70000 записей. Команда из UNIX: whois — простейший способобратиться к таким услугам NIC DDN. С помощью whois имя(логическое) можнополучить информацию о пользователе. Также можно войти в эту службу в telnet поимени nic.ddn.mil и там уже подать команду whois. Чтобы использовать этувозможность, требуется наличие как минимум dial-up доступа. Но запрос можносделать также и косвенно по e-mail на service@nic.ddn.mil, в ``Subject:''поместив команду, при этом тело самого сообщения (текст письма e-mail) надооставить пустым. Трафик whois составляет 0.02% от общего.

Существуетмного других аналогичных служб. Перечислим некоторые кратко:

— можно по e-mail запросить mail-server@pit-manager.mit.edu, написав в``Subject:''

sendusenet-addresses/строка-поиска для поиска пользователей;

— имеется служба X.500, интерфейс к ней обеспечивается программой fred, доступнойна wp.psi.com и wp2.psi.com по telnet и по e-mail, с логическим именемwhitepages. Команда во fred также называется, как и везде, whois.

Имеетсяобъединяющий все эти справочники интерфейс KIS (Knowbot Information Service).Он сам знает все адреса и протоколы общения со службами Whois, finger, fred ит.д., сам их опрашивает, а вам выдает результат глобального поиска. KISдоступен по telnet через 185 порт на машине nri.reston.va.us.

Oболочка Gopher

Gopher- это интегратор возможностей Internet. Он в удобной форме позволяетпользоваться всеми услугами, предоставляемыми Internet. Организована оболочка ввиде множества вложенных на разную глубину меню, так что вам остается тольковыбирать нужный пункт и нажимать ввод. Доступно в такой форме все, что душеугодно: и сеансы telnet, и ftp, и e-mail и т.д. и т.п. Также включены в этуоболочку интерфейсы с такими серверами, с которыми вручную общаться простоневозможно из-за их машинно-ориентированного протокола. Gopher-серверы получаютширокое распространение. Трафик составляет 1.6% от общего в сети. С одногосервера можно войти в другие, где угодно, простота общения от этого неменяется. Так можно шнырять по всей сети не испытывая головной боли отменяющихся систем команд и структур данных и ресурсов. Главное не забыть весьэтот путь, не самопересекаться при путешествиях, а по окончании все аккуратнопройти назад, закрывая начатые сеансы работы. Gopher можно найти в директорииpub/gopher на box.micro.umn.edu по анонимному ftp. Gopher должен бытьустановлен непосредственно на вашей сетевой рабочей машине и он сугубоинтерактивен. Ваш доступ в Internet должен быть не хуже доступа по вызову.

Поплачутпо этому сервису наши обделенные пользователи, что и UUCP рады безмерно, ох,поплачут!

Поиск данных по ключевым словам (WAIS)

WAIS- диалоговая система с оконным интерфейсом для поиска данных по ключевым словамв контексте. Сугубо интерактивна, поэтому доступ к ней возможен только в сеансеработы при непосредственном доступе, т.е. требуется, как минимум, dial-upдоступ. Доступ к ней возможен и через Gopher. Найти программное обеспечение,чтобы его поставить себе на сетевую рабочую машину, можно с помощью Archie.Много версий (для различных терминалов, операционных систем и машин) можноотыскать в директории wais на машине think.com. Дадим координаты одного изWAIS-серверов: quake.think.com, вход по имени wais.

Работаяв WAIS, можно выбирать источники, исключать их, присоединять; искать поключевым словам, все более сужая поиск применением последовательно все болееспецифических слов; просматривать текст найденных файлов; добавлять файлы,исключать и т.д. Имеется интерактивная подсказка.

Чтотакое ключевые слова и как с помощью них можно производить поиск нужнойинформации? Ключевые слова — это слова наиболее характерные для данного текстаили интересующей вас тематики. Стандартные наборы ключевых слов составлены дляширокого круга различных тематик и областей знаний: от психоанализа и физикиэлементарных частиц до плетения лаптей и корзин. Списки ключевых слов постандартным тематикам обычно публикуются во всевозможных тезаурусах. См.например, [16]. Если данный документ не подходит ни к одной из стандартных тем,то поиск и выбор самих ключевых слов выливается в отдельную проблему; выборслов — задача интеллектуальная, творческая. Например, для поиска сказок проЗмея-Горыныча лучше всего использовать в качестве ключевого слова самогоЗмея-Горыныча, здесь все просто. А для поиска информации о трудных подростках — дезадаптоз. На самом деле труднее всего сужать поиск, а именно вводить всеболее характерные слова, т.к. выбранного одного слова обычно недостаточно, — слишком большой круг текстов оказывается охваченным. WAIS просто просматриваетв указанных базах данных и архивах все тексты на предмет встречаемости ключевыхслов и подсчитывает частоту встречаемости, после чего докладывает вам орезультатах такого поиска — выдает список документов, в которых ключевые словавстречаются наиболее или достаточно часто, с указанием частот встречаемости.Вся же творческая часть работы по-прежнему лежит на вас. Человека в этомпроцессе подменить невозможно.

Глобальные гипертекстовые структуры: WWW

WorldWide Web — ``Всемирная паутина''. (Короче: Web или W3)

Гипертекст- текст со вставленными в него словами (командами) разметки, ссылающимися надругие места этого текста, другие документы, картинки и т.д. Во время чтениятакого текста (в соответствующей программе, его обрабатывающей и выполняющейсоответствующие ссылки или действия) вы видите подсвеченные (выделенные) втексте слова. Если наехать на них курсором и нажать клавишу или на кнопку(глаз) мышки, то высветится то, на что ссылалось это слово, например, другойпараграф той же главы этого же текста. В WWW по ключевым словам можно попасть всовершенно другой текст из другого документа, войти в какую-нибудь программу,произвести какое-либо действие и т.д. В Internet в контексте WWW можно получатьдоступ к чему угодно, к telnet, e-mail, ftp, Gopher, WAIS, Archie, USENET Newsи т.п. В WWW можно ссылаться на данные на других машинах в любом месте сети,тогда при активации этой ссылки эти данные автоматически передадутся наисходную машину и вы увидите на экране текст, данные, картинку, а если провестив жизнь идею мультимедиа, то и звук услышите, музыку, речь. Это слегканапоминает Gopher, но фактически это принципиально другое и новое. В Gopherимеется жесткая структура меню, по который вы двигаетесь, как вам угодно. Этаструктура не зависит от того, что вы делаете, какой документ пользуете и т.д. ВWWW вы двигаетесь по документу, который может иметь какую угодно гипертекстовуюструктуру. Вы сами можете организовать структуры меню в гипертексте. Имеяредактор гипертекстов, вы можете создать любую структуру рабочей среды, включаядокументацию, файлы, данные, картины, программное обеспечение и т.д., и это небудет новое программное обеспечение, а просто гипертекст. Увы, созданиегипертекстовых редакторов с человеческим лицом (дружественным интерфейсом,отладчиком и т.д.) задача не из простых и еще не решенная.

Таккак “читать” гипертекст приятнее (и вообще имеет смысл) в том случае, когда невозникает задержек при активации ссылок (подкачка текста с другого сервера илипросто с сервера, но по местной сетевой линии, пересылка изображений, базданных и т.д.), то WWW следует устанавливать на быстрые линии. На медленныхлиниях использование WWW превратится в сплошное мучение, ожидание, зависание,все прелести и сам смысл теряются. Также нерационально работать, например, поtelnet в WWW на очень далеко расположенной машине, — это влетит вам в добруюкопеечку. Именно поэтому хочется иметь такой сервер у себя в стране, хотя быодин.

WWWтребует наличия по крайней мере доступа по вызову.

Этотспособ структурирования информации и организации доступа к ней предложен иразвит в CERN, об этом подробнее можно прочитать в [12]. Поработать в WWW можнопо telnet на машине info.cern.ch. Трафик WWW составляет пока 0.31% от всего.

Одругих подходах к таким мультимедиа (использующим одновременно различныеинформационные среды) системам в сетях можно прочитать в [13],[14]. Последнеепредставляет номер журнала, посвященного полностью таким системам.

Несколько слов об иных возможностях

B(Berkley) BSD UNIX имеется класс R-команд (Remote). Это сетевые аналоги обычныхкоманд UNIX. Их можно использовать для работы с удаленной машиной (rlogin, rcpи т.д.) вместо telnet, ftp и т.д.

Всети имеется служба времени, которая занимается синхронизацией и коррекциейчасов по всей сети. Для этого используется специальные серверы и фоновыепрограммы на сетевых машинах. В UNIX такая программа называется timed. Длясвязи и работы используется протокол ntp (network time protocol); он былспециально разработан для синхронизации удаленных друг от друга машин.

Имеетсятакже возможность пересылать по сети факсы в каком-либо формате изображений(GIF, TIF, PCX и т.д.). Tакое программное обеспечение распространяется черезкоммерческие источники. Но если поискать, можно найти и некоммерческие версии вСети бесплатно. Поищите, например, на transit.ai.mit.edu вpub/systems/fax-3.2.1.tar.Z.

Длябесед с другими пользователями существуют утилиты talk и chat. Talk позволяетобщаться диалогом с другим пользователем (нужен e-mail адрес). Chat — этообобщение talk. Здесь ведется поли-лог, разговор в кругу лиц.

Когдаголова уже совсем не соображает от натуги, есть возможность отвлечься ипоиграть в различные сетевые игры. Игры с одним партнером и со многими. Игрыбывают разные. От спокойных текстовых до эмуляции трехмерных объектов идвижений в реальном времени (типа F-16, F-19 и т.д.), что поедает массуресурсов. Поэтому будьте учтивы, не буйствуйте, нет такого права человека — играть в Internet в игрушки за чужой счет.

Идетразработка и внедрение концепции ``Knowbot'' (``Энциклґоп''). МодельюЭнциклґопа является умный справочный библиотекарь, у которого вы можетеспросить о том, как и где найти интересующую вас информацию, а он вам даст вответ библиографические и библиотечные ссылки. Причем, вам не надо знатьназвание книг или статей, но только о чем это. Справочные библиотекари обученыобслуживать такие запросы, они обладают энциклопедическими знаниями: обо всемпонемногу. Роботизируйте эту модель и вы получите Энциклопа.

Энциклопызадуманы в виде сетевых червей (сетевых аналогов компьютерных вирусов),занимающихся полезной деятельностью — сбором информации в своих путешествиях.Они должны по указке пользователя расползаться по сети, по ресурсам и искать, иискать, и искать если они находят разветвления ссылок, они посылают по ветвям“под- червячков”, которые в качестве хозяина рассматривают большого ``червяка-родителя'',который сидит на развилке и ждет их возвращения с информацией. По исчерпаниювсех путей поиска червячок возвращается к своему господину и выдает собраннуюинформацию. Довольно фантастично, но уже имеются проекты и первыеэкспериментальные образцы, ведутся исследования в этом направлении. Это делобудущего.

Список литературы

Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта referat2000.bizforum.ru/