Основы построения сети интернет и ее базовые протоколы

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА  И ЭКОНОМИКИ»

 

КИРОВСКИЙ ФИЛИАЛ

 

 

 

Дисциплина: Информатика

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

на тему:

Основы построения сети интернет и  ее базовые протоколы

 

 

 

 

 

 

Студент: Ширшикова Елена Николаевна

Специальность:  080200.62

Отделение: заочное  курс: 1

Преподаватель: Махнева А.И., ст.пр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Киров

2013г.

 

Содержание 

 

	стр
Основы построения сети интернет и ее базовые протоколы	3
Протоколы интернет	5
Краткое описание протоколов	6
3.1. TCP/IP	6
3.2. HTTP	7
3.3. FTP	7
3.4. TELNET	8
3.5. WAIS	8
3.6. Gopher	9
3.7. WAP	9
Практическое задание	10
Список использованной литературы	12

 

 

1. Основы построения сети интернет и ее базовые протоколы

Internet – всемирная информационная компьютерная сеть, представляющая собой объединение множества региональных компьютерных сетей и компьютеров, обменивающих друг с другом информацией по каналам общественных телекоммуникаций (выделенным телефонным аналоговым и цифровым линиям, оптическим каналам связи и радиоканалам, в том числе спутниковым линиям связи).

Информация  в Internet хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяют пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и выполнять другие задачи.

Обмен информацией  между серверами сети выполняется  по высокоскоростным каналам связи (выделенным телефонным линиям, оптоволоконным и спутниковым каналам связи). Доступ отдельных пользователей  к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется через провайдера или корпоративную сеть.

Провайдер – поставщик сетевых услуг – лицо или организация предоставляющие услуги по подключению к компьютерным сетям. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во всемирную сеть.

Основными ячейками глобальной сети являются локальные  вычислительные сети. Если некоторая  локальная сеть непосредственно  подключена к глобальной, то и каждая рабочая станция этой сети может  быть подключена к ней.

Существуют  также компьютеры, которые непосредственно  подключены к глобальной сети. Они  называются хост – компьютерами (host – хозяин). Хост – это любой компьютер, являющийся постоянной частью Internet, т.е. соединенный по Internet – протоколу с другим хостом, который в свою очередь, соединен с другим, и так далее.

Для подсоединения  линий связи к компьютерам  используются специальные электронные  устройства, которые называются сетевыми платами, сетевыми адаптерами, модемами и т.д.

Практически все услуги Internet построены на принципе клиент-сервер. Вся информация в Интернет хранится на серверах. Обмен информацией между серверами осуществляется по высокоскоростным каналам связи или магистралям. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть сети Интернет.

Отдельные пользователи подключаются к сети через  компьютеры местных поставщиков  услуг Интернета, Internet – провайдеров (Internet Service Provider – ISP), которые имеют постоянное подключение к Интернет. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны. Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet.

Передача  информации в Интернет обеспечивается благодаря тому, что каждый компьютер  в сети имеет уникальный адрес (IP-адрес), а сетевые протоколы обеспечивают взаимодействие разнотипных компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем.

В основном в Интернет используется семейство  сетевых протоколов (стек) TCP/IP. На канальном  и физическом уровне стек TCP/IP поддерживает технологию Ethernet, FDDI и другие технологии. Основой семейства протоколов TCP/IP является сетевой уровень, представленный протоколом IP, а также различными протоколами маршрутизации. Этот уровень обеспечивает перемещение пакетов в сети и управляет их маршрутизацией. Размер пакета, параметры передачи, контроль целостности осуществляется на транспортном уровне TCP.

Прикладной  уровень объединяет все службы, которые  система предоставляет пользователю. К основным прикладным протоколам относятся: протокол удаленного доступа telnet, протокол передачи файлов FTP, протокол передачи гипертекста HTTP, протоколы электронной почты: SMTP, POP, IMAP, MIME.

 

2. Протоколы интернет

Очевидно, что рано или поздно компьютеры, расположенные в разных точках земного  шара, по мере увеличения своего количества должны были обрести некие средства общения. Такими средствами стали компьютерные сети. Сети бывают локальными и глобальными. Локальная сеть – это сеть, объединяющая компьютеры, географически расположенные на небольшом расстоянии друг от друга – например, в одном здании. Глобальные сети служат для соединения сетей и компьютеров, которых разделяют большие расстояния – в сотни и тысячи километров. Интернет относится к классу глобальных сетей.

Простое подключение одного компьютера к  другому – шаг, необходимый для создания сети, но не достаточный. Чтобы начать передавать информацию, нужно убедиться, что компьютеры «понимают» друг друга. Для этого были разработаны специальные средства, получившие название «протоколы». Протокол – это совокупность правил, в соответствии с которыми происходит передача информации через сеть. Понятие протокола используется не только в компьютерной индустрии, но и в других областях деятельности человека.

Основные  протоколы, используемые в работе Интернет:

• TCP/IP
• POP3
• SMTP
• FTP
• HTTP
• IMAP4
• WAIS
• Gopher
• WAP

 

3. Краткое описание протоколов
1. TCP/IP

Над созданием  протоколов, необходимых для существования  глобальной сети, трудились лучшие умы человечества. Одним из них был Винтон Серф (Vinton G. Cerf). Сейчас этого человека называют «отцом Интернета».

В 1972 году группа разработчиков под руководством Винтона Серфа разработала протокол TCP/IP – Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Протокол управления передачей / Протокол Интернета).

Эксперимент по разработке этого протокола проводился по заказу Министерства обороны США. Данный проект получил название ARPANet (Advanced Research Projects Agency Network – Сеть агентства важных исследовательских проектов). Очевидно, что в обстановке войны, когда необходимость в обмене информацией встает как никогда остро, возникает проблема непредсказуемости состояния пути, по которому будет передана та или иная информация – любой из узлов передачи в любой момент может быть выведен из строя противником. Поэтому главной задачей при разработке сетевого протокола являлась его «неприхотливость» – он должен был работать с любым сетевым окружением и, кроме того, обладать гибкостью в выборе маршрута при доставке информации.

Позже TCP/IP перерос свое изначальное предназначение и стал основой стремительно развивавшейся  глобальной сети, ныне известной как  Интернет, а также небольших сетей, использующих технологии Интернета  – интранет. Стандарты TCP/IP являются открытыми и непрерывно совершенствуются.

На самом  деле TCP/IP является не одним протоколом, а целым набором протоколов, работающих совместно. Он состоит из двух уровней. Протокол верхнего уровня, TCP, отвечает за правильность преобразования сообщений в пакеты информации, из которых на приемной стороне собирается исходное послание. Протокол нижнего уровня, IP, отвечает за правильность доставки сообщений по указанному адресу. Иногда пакеты одного сообщения могут доставляться разными путями.

2. HTTP

Протокол  HTTP (Hypertext Transfer Protocol – Протокол передачи гипертекста) является протоколом более высокого уровня по отношению к протоколу TCP/IP – протоколом уровня приложения. HTTP был разработан для эффективной передачи по Интернету Web-страниц. Именно благодаря HTTP мы имеем возможность созерцать страницы Сети во всем великолепии. Протокол HTTP является основой системы World Wide Web.

Используя интерфейс браузера, который является HTTP-клиентом, передаются команды HTTP. При щелчке мышью на ссылке браузер запрашивает у Web-сервера данные того ресурса, на который указывает ссылка – например, Web-страницы.

Чтобы текст, составляющий содержимое Web-страниц, отображался на них определенным образом – в соответствии с замыслом создателя страницы – он размечается с помощью особых текстовых меток – тегов языка разметки гипертекста (HyperText Markup Language, HTML).

Адреса  ресурсов Интернета, к которым идет обращение по протоколу HTTP, выглядит следующим образом: http://www….

3. FTP

Протокол FTP (File Transfer Protocol – протокол передачи файлов) специально разработан для передачи файлов по Интернету. FTP является одним из старейших прикладных протоколов, появившимся задолго до HTTP. Адрес FTP-ресурса в Интернете выглядит следующим образом: ftp://ftp….

 

 

4. TELNET

С помощью  этого протокола можно подключиться к удаленному компьютеру в качестве пользователя (если имеются соответствующие права - имя пользователя и пароль) и производить действия над его файлами и приложениями точно так же, как при работе на своем компьютере.

Telnet является протоколом эмуляции терминала. Telnet-клиент поставляется в комплекте Windows. Работа с ним ведется из командной строки.

Чтобы дать команду клиенту Telnet соединиться с удаленным компьютером, необходимо подключиться к Интернету, выбрать в меню Пуск (Start) команду Выполнить (Run) и набрать в строке ввода, например, следующее: telnet lib.ru

5. WAIS

WAIS расшифровывается как Wide-Area Information Servers. Этот протокол был разработан для поиска информации в базах данных. Информационная система WAIS представляет собой систему распределенных баз данных, где отдельные базы данных хранятся на разных серверах. Сведения об их содержании и расположении хранятся в специальной базе данных – каталоге серверов. Просмотр информационных ресурсов осуществляется с помощью программы – клиента WAIS.

Поиск информации ведется по ключевым словам, которые  задает пользователь. Эти слова вводятся для определенной базы данных, и  система находит все соответствующие  им фрагменты текста на всех серверах, где располагаются данные этой базы. Результат представляется в виде списка ссылок на документы с указанием  того, насколько часто встречается  в данном документе искомое слово  и все искомые слова в совокупности.

Даже  в наши дни, когда систему WAIS можно считать устаревшей, специалисты во многих областях при проведении научных исследований обращаются к ней в поисках специфической информации, которую не могут найти другими средствами.

Адрес ресурса  WAIS в Интернете выглядит примерно так: wais://site.edu.

6. Gopher

Протокол  Gopher – протокол уровня приложения, разработанный в 1991 году. До повсеместного распространения гипертекстовой системы World Wide Web Gopher использовался для извлечения информации (в основном текстовой) из иерархической файловой структуры. Gopher был провозвестником WWW, позволявшим с помощью меню передвигаться от одной страницы к другой, постепенно сужая круг отображаемой информации. Программы-клиенты Gopher имели текстовый интерфейс. Однако пункты меню Gopher могли указывать и не только на текстовые файлы, но также, например, на telnet-соединения или базы данных WAIS.

Gopher переводится как «суслик», что отражает славное университетское прошлое разработчиков этой системы. Студенческие спортивные команды Университета Миннесоты носили название Golden Gophers («Золотые суслики»).

Сейчас  ресурсы Gopher можно просматривать с помощью обычного Web-браузера, так как современные браузеры поддерживают этот протокол.

Адреса  информационных ресурсов Gopher имеют примерно следующий вид: gopher://gopher.tc.umn.edu.

7. WAP