Способы доступа к Internet
Первоначально в состав Internet входили большие и мини-компьютеры. К ним присоединялись устройства, которые обладали возможностью только отображать информацию и/или вводить команды управления, в то время как все вычисления и программы, с которыми обращались в Internet, выполнялись на больших основных компьютерах. Такие устройства ввода-вывода называются терминалами. С появлением недорогих и мощных персональных компьютеров положение дел существенно изменилось, ибо теперь персональные компьютеры могут сами непосредственно подключаться к Сети, получать из нее необходимые исходные данные, а вычисления производить самостоятельно. Надо заметить, что под вычислениями понимается любая работа компьютера, даже игра. Тем не менее, в наследство от тех времен, когда вычислениями занималась главная вычислительная машина, к которой обращались через терминал, остались термины терминал (terminal) и хост (host), или главная вычислительная машина. Однако теперь в термины “хост” и “терминал” вкладывается несколько иное значение. Хост – это любой компьютер, являющийся постоянной частью Internet, т.е. соединенный по Internet-протоколу с другим хостом, который в свою очередь, соединен с другими, и так далее. Терминал – это компьютер, не являющийся постоянной частью Internet, но который может подсоединяться к хосту, который является частью Internet. В качестве терминала можно использовать персональный компьютер, запустив на нем специальную программу, которая заставляет его воспринимать те же команды и посылать те же ответные сигналы, что и настоящий терминал. Такая программа называется программа-эмулятор (terminal emulator). Эмулятором также называется любая программа (или устройство), моделирующая в полном или неполном объеме реакции какого-либо другого устройства на управляющие сигналы таким образом, что на уровне ответных кодов эмулятор и эмулируемое устройство неразличимы. В Internet и в программах эмуляции наиболее часто используется тип терминала VT100 и ANSI. Они были самыми популярными терминалами во времена рождения Internet, и их возможности поддерживаются большинством эмуляторов.
Для того чтобы решить проблему учета миллионов ПК, соединенных в единую Сеть, Internet использует уникальные коды – число и имя, которые присваиваются каждому компьютеру. Обычно это имена, но иногда встречаются и числа (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Пример имени домена в сети
Как уже было сказано, TCP/IP – это сетевой протокол, необходимый для полного использования возможностей Internet и единственный способ для доступа к ним. Каждый компьютер в сети TCP/IP должен иметь уникальный идентификационный код. Таким образом, каждый компьютер в Internet идентифицируется по уникальному числовому коду, который называется IP-номер. Этот номер состоит из четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками – ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ. Такая схема нумерации позволяет иметь в Сети более четырех миллиардов компьютеров.
Когда локальная сеть или отдельный компьютер впервые присоединяются к Internet, специальная организация присваивает им IP-номера. Это гарантирует уникальность IP-номеров и правильность подключения.
Первоначально подключение к другим хостам в Internet осуществлялось по IP-номерам, но когда в 1984 г. число машин перевалило за 1000 и этот способ стал неудобным, был принят метод связи имен и IP-номеров, который называется сервер имени домена (Domain Name Server, DNS). Сервер DNS поддерживает список имен локальных сетей и компьютеров и соответствующих им IP-номеров. Так как серверу DNS приходится работать со списком только локальных сетей и хостов, этот список получается гораздо меньшим, чем в случае, если бы сервер хранил информацию о каждом компьютере Internet. Благодаря этому соглашению об именах запомнить адрес компьютера в Internet гораздо легче, чем его IP-номер. Типичное имя домена (domain-группа ресурсов, управляемых одним узлом) состоит из нескольких частей, расположенных в определенном порядке и разделенных точками. На рис. 4.1 показаны примеры имени домена и IP-номера.
Имя домена верхнего уровня указывает на домен конкретного компьютера. Это имя обычно выбирают так, чтобы отразить тип организации, в которой установлен этот компьютер. И хотя придерживаться требования об именах необязательно, это считается хорошим тоном. Основные имена доменов верхнего уровня:
com – commercial (коммерческие);
edu – educational (образовательные);
gov – goverment (правительственные);
mil – military (военные);
net – network (организации, обеспечивающие работу сети);
org – organization (некоммерческие организации).
Следует отметить, что эти имена доменов используются только в США; в других странах используется немного другая структура наименования – вместо типа организации имя домена верхнего уровня означает страну, тип организации указывается в секции слева от имени верхнего уровня, причем в разных странах мира приняты разные имена для типов организаций. Некоторые имена доменов верхнего уровня для стран:
au – Australia (Австралия);
by – Belarus (Белоруссия);
ca – Canada (Канада);
de – Germany (Германия);
dk – Denmark;
fr – France (Франция);
il – Israel (Израиль);
jp – Japan (Япония);
ru – Russia (Россия);
su – Soviet Union (Советский Союз – поддерживается, но не распределяется);
ua – Ukraine (Украина);
uk – United Kingdom (Соединенное Королевство Великобритания / Англия).
Имя сети каждый вычислительный центр выбирает для себя самостоятельно, а затем регистрирует его в той организации Internet, которая обеспечивает подключение. Это имя обычно содержит информацию о вычислительном центре и в пределах домена верхнего уровня должно быть уникальным. Когда в Internet вступает новый вычислительный центр, ему назначается “имя сети” и выделяется определенный (в зависимости от его запросов и размера) диапазон IP-номеров. В Internet входит более 4,5 млн. компьютеров, и для обеспечения уникальности имя сети, как правило, выбирают соответствующим названию организации, которой принадлежит сеть. Например, на рис. 4.1 имя сети digital означает принадлежность к известной компьютерной корпорации DEC (Digital Equipment Corporation).
Имена, находящиеся слева от имени первой сети, могут быть назначены администратором локальной сети. Если доступ к какому-нибудь хосту осуществляется через другую сеть, имя этой сети располагается слева от первой сети. Имя машины, занимающее крайнее левое положение, – это имя конкретного хоста. Пример расширенного имени приведен на рис. 4.2.
Рис. 4.2. Расширенное имя домена
Для конечного пользователя существует в основном два способа подключения к Internet – через электронные доски объявлений (BBS – Bulletin Board System) и полное подключение по Internet-протоколу. BBS – обычно состоит из ПК, модема с коммуникационной программой, подсоединенных к телефонной линии и способных передавать и принимать сообщения. Некоторое время назад в России использовался только этот способ, который значительно ограничивает возможности Сети, так как обеспечивает пользователей только услугами электронной почты и подпиской на телеконференции в режиме почтовой рассылки. В настоящее время в России набирает силу способ полного подключения к Internet по IP-протоколу. Полное подключение по IP-протоколу – это лучший вариант для домашнего компьютера. Для того чтобы установить этот тип соединения, необходимо договориться с организацией-провайдером услуг Internet. Провайдер (provider – поставщик сетевых услуг) – лицо или организация, предоставляющая услуги по подключению к компьютерным сетям. Провайдер будет перенаправлять информацию с помощью сетевого протокола TCP/IP по телефонным линиям на ваш компьютер. В этом случае домашний компьютер становится фактически частью Internet (в отличие от простого присоединения к компьютеру, входящему в Internet через BBS). Такой способ доступа называется Dial-Up и позволяет полностью управлять выполняемыми программами. При этом пропускная способность данного способа ограничена скоростью используемого модема и качеством телефонных линий от пользователя до провайдера Internet. Даже самые скоростные модемы могут использовать лишь часть той пропускной способности, которую обеспечивают большинство вычислительных центров.
Чтобы пропустить протокол TCP/IP по стандартному телефонному каналу, информационный поток необходимо преобразовать в форму, которую можно передать через модем. Для решения этой задачи существуют два способа. Первый, более старый, называется SLIP (Serial Line Internet Protocol) – протокол Internet для последовательных линий. Более новый метод – РРР (Point to Point Protocol) – протокол передачи “пункт-пункт” – гораздо эффективнее для современных телефонных систем и модемов. Существует множество пакетов программ для сети TCP/IP (их часто называют Internet-пакетами – Internet packages), которые поддерживают использование SLIP и РРР.
Кроме Dial-Up, способа полного подключения к Internet, существует и доступ по выделенным каналам, который используется обычно только компаниями для подключения своих локальных сетей к Internet, используя постоянные арендуемые каналы связи (leased line). Хотя по сравнению с Dial-Up, доступом по обычным телефонным линиям, этот способ не дает новых возможностей, его преимуществами являются более быстрая связь и наличие постоянного и непрерывного соединения. Для программ Internet не имеет значения, какой вид доступа вы используете, – это влияет только на скорость приема и передачи информационного потока. Кроме того, доступ по выделенной линии достаточно дорог из-за стоимости аренды линии и оборудования для подключения.
Процесс установки на вашем компьютере программного обеспечения может показаться очень сложным, но в действительности это не так. Обычно провайдеры Internet при регистрации нового абонента выдают ему специально написанный пакет программ, который автоматически инсталлирует (устанавливает) необходимые программы на машину абонента. При этом все настройки уже установлены провайдером или также происходят автоматически.
При регистрации вы получите от своего провайдера установочные параметры:
IP-адрес (IP-address);
Сетевая маска (Netmask)’,
Сервер имени (Nameserver);
Шлюз по умолчанию (Default Gateway),
Сервер времени (Jimeserver);
Суффикс (имя) домена (Domain Suffix);
Номер телефона модема провайдера;
Скорость работы модема (Baud Rate);
Последовательность входа в систему.
Рассмотрим эти параметры подробнее.
IP-адрес – это действительный адрес вашего компьютера в Internet, заданный в форме ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ, где каждая группа XXX может быть числом от 0 до 255. Однако в последнее время провайдеры Internet все чаще используют так называемый DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – протокол динамической конфигурации хоста – способ получения каким-либо устройством переменного IP-адреса от сервера. Он позволяет управлять распределением IP-адресов и очень гибок – устройство в одном сеансе может получить один IP-адрес, а в другом сеансе – другой.
Сетевая маска (Netmask). С ее помощью TCP/IP определяет размер локальной сети, что позволяет при необходимости распространить по ней какие-либо данные. Маска показывает, в каком диапазоне лежат IP-адреса компьютеров, входящих в данную локальную сеть, и, следовательно, способных принять эти данные. Обычно сетевая маска задается в формате 255.255.255.0 или 255.255.0.0, но конкретные числа могут быть любыми от 0 до 255.
Сервер имени (name server) – это IP-адрес компьютера, который переводит текстовые адреса Internet в числовую форму. Например, адрес d85.sitek.net он преобразует в 195.212.225.85. Internet использует эти числовые значения, так как каждой включенной в Сеть машине присваивается единственное число.
Сервер времени (timeserver) – это IP-адрес компьютера, содержащего точное время. Некоторые сетевые программы могут запрашивать этот сервер, а затем устанавливать полученное время на внутренних часах персонального компьютера. В этом случае, поле может остаться пустым.
Суффикс (имя) домена (Domain Suffix) – это часть вашего адреса электронной почты, стоящая после имени пользователя, символа @ и имени хоста. Например, если адрес электронной почты – askor@mastak.sitek.ru, то суффикс домена – sitek.ru.
Номер телефона модема провайдера – это телефон, по которому ваш модем может позвонить (Dial-Up), соединиться с модемом провайдера и подключиться к Internet. Обычно он бывает уже установлен провайдером в ваше программное обеспечение.
Скорость работы модема (Baud Rate) – это максимальная скорость, с которой модем может передавать данные, обычно указываемая на корпусе модема или его упаковке. В принципе, в этом поле можно выставить максимально допустимую данной системой или программой скорость. В любом случае реальная связь установится с максимально возможной при данных условиях скоростью в зависимости от шума телефонной линии (line noise) между вами и провайдером и скоростей ваших модемов.
Последовательность входа в систему. Подразумеваются определения имени пользователя (userid или user name или name account или login), пароля для входа (password) в систему, используемого протокола (SLIP или РРР) и другие ответы на возможные вопросы системы. Обычно провайдером пишется специальный сценарий (script) входа в систему, в который пользователю необходимо внести только свои имя и пароль. Этот сценарий можно редактировать обычным текстовым редактором типа Блокнот (Notepad) из пакета Windows.
Типичные услуги Internet
К основным сервисам телекоммуникационных технологий относят электронную почту, передачу файлов, телеконференции, справочные службы (доски объявлений), видеоконференции, доступ к информационным ресурсам (информационным базам) сетевых серверов, мобильную сотовую связь, компьютерную телефонию.
Электронная почта
Электронная почта (electronic mail, email) – это метод передачи почтовых сообщений (писем) электронным способом. С помощью электронной почты можно передать сообщение в любой конец света не более чем за сутки. Чтобы использовать возможности email, необходимо иметь доступ к машине, включенной в Internet. Это можно сделать с помощью коммуникационных программ через почтовую BBS (электронную доску объявлений) или через домашний компьютер, подключенный к Internet в режиме Dial-UP.
Существуют два различных методах пересылки почты. Часть электронной почты передается с использованием метода с промежуточным хранением данных (store-and-forvard). Этот метод обычно используется, когда хост подключается к Internet периодически. Сообщение ожидает следующего подключения хоста на вашем почтовом сервере Internet. Если это происходит, производится обмен входящими и исходящими сообщениями, и весь процесс повторяется. При использовании этого метода сообщение может идти до адресата часы и даже дни.
Более быстрый метод заключается в использовании почтовыми серверами для передачи почты протокола SMPT (Simple Mail Transfer Protocol— простой протокол передачи почты). В этом случае при создании почтового сообщения почтовый сервер сразу же вступает в контакт с адресатом и отправляет сообщение. Электронная почта, посылаемая таким методом, может обойти земной шар за секунды. Метод SMTP используется уже довольно давно, но существует еще множество почтовых серверов, которые применяют метод с промежуточным хранением. Например, в России большая часть почтовых серверов работает таким образом. В действительности программы, применяющие SMTP, могут использовать оба метода передачи почты.
Для отправки сообщения по электронной почте вам необходимо знать только одно – адрес получателя. Как и любой другой адрес, адрес в электронной почте состоит из двух частей: “кому” и “куда”. “Кому” – это идентификатор (имя) пользователя, “куда” – имя домена его компьютера. Для разделения этих двух частей используется символ @ (произносится “эт”, иногда его называют собакой). Если вы отправляете письмо кому-либо, кто подключен к тому же хосту, что и вы, то имя домена указывать не обязательно, так как хост автоматически доставит сообщение локальному пользователю с заданным именем. Ниже приведен пример стандартного формата адреса электронной почты в Internet:
В последнее время получили широкое распространение бесплатные почтовые серверы, зарегистрировавшись на которых, можно получить в свое распоряжение почтовый ящик и использовать его по своему усмотрению. В качестве примеров можно привести следующие службы:
www.mail.ru;
www.hotbox.ru;
www.inbox.ru;
www.hotmail.com и др.
Для работы с электронной почтой можно использовать специальные почтовые программы, например, The Bat, Microsoft Outlook, Outlook Express.
Сетевые новости Usenet
Другим полезным ресурсом Internet являются сетевые телеконференции Usenet (“юзнет”). Это огромная, базирующаяся на сообщениях электронная доска объявлений, в которой может участвовать любой пользователь Internet. Эта система позволяет пользователям, живущим в различных частях мира, участвовать в дискуссиях по тысячам разных тем. Эта технология аналогична электронной почте, где адресатом является не конкретный пользователь, а телеконференция (newsgroup) на заданную тему.
Обычно доступ к новостям Usenet осуществляется в режиме подписки, т.е. вы посылаете по специальному email-адресу запрос на сервер, используя всего одну или две команды. Например, команда LIST заставит сервер прислать вам список доступных телеконференций, а команда HELP – список команд данного сервера, команд подписки на (или отписки от) требуемую конференцию. После того, как вы пошлете серверу команду “подписаться” на заданную конференцию, он будет по мере поступления в конференцию новых статей посылать их в ваш почтовый ящик. Так же по электронной почте и вы можете послать свою статью на конференцию. Этот способ достаточно громоздок и требует некоторых знаний, поэтому в настоящее время доступ к Usenet можно получить при полном подключении к Internet по TCP/IP-протоколу. Присоединившись к Сети, следует затем подключиться к серверу Usenet и запустить на своем ПК специальную программу для чтения сообщений. Сервер Usenet общается с другими серверами Usenet и обменивается с ними любыми новыми входящими и исходящими сообщениями. Программа чтения сообщений показывает вам список конференций, к которым вы присоединились или из которых уже вышли, и отмечает, чьи сообщения вы уже просмотрели. Затем программа отображает сообщения на экране и позволяет вам ответить на них. Заметим, что сообщения Usenet всегда общедоступны: миллионы людей во всем мире могут прочесть ваше сообщение в той конференции, в которую вы его послали.
Телеконференция – это своеобразный журнал, публикующий исключительно письма читателей. Его авторы являются также его читателями. Конечно, выходит это издание без цензуры и без редакторской правки. Правда, существуют так называемые модераторы (moderator) – добровольцы, которые проверяют письма на соответствие заданной теме конференции и перенаправляют их. Автором может стать любой. Среднестатистическому пользователю Internet доступны 2–3 тысячи различных телеконференций, а всего их около 10 тысяч. Но если среди многообразия тем нет той, единственной, то можно организовать ее самостоятельно, ведь один из главных моральных принципов Internet звучит примерно так: “Индивидуализм приветствуется”. А чтобы единомышленникам было легче найти друг друга, конференции делятся на несколько основных категорий:
Alt – альтернативные темы;
Comp – вычислительная техника и смежные области;
Misk – всякая всячина;
News – полезная информация для новичков в Usenet;
Rec – развлекательная (музыка, спорт, игры);
Soc – социальные вопросы (культура, религия и т.д.);
Talk – дискуссии на общечеловеческие темы;
Sci – наука и техника (кроме компьютерной сферы).
Каждая из этих широких тем разбивается на несколько более узких направлений, отвечающих каким-то конкретным интересам, например REC.MUSIC.ABBA. В Usenet существуют и другие темы, но из их названий трудно понять, чему они посвящены. Конкретные действия при присоединении к какой-нибудь конференции зависят от используемой программы, но чаще всего это пункт меню “присоединиться к конференции (join newsgroup)”, или “добавить конференцию (Add newsgroup)”, или команда серверу “подписаться на конференцию (subscribe to newsgroup)”. В отличие от других конференций группы ALT никто не обслуживает. Любой вычислительный центр, имеющий доступ к Usenet, может создать группу ALT. Из-за отсутствия контроля и огромного количества передаваемых данных (более 45 Мбайт ежедневно) многие вычислительные центры блокируют пересылку всех групп ALT.