Общие сведения об Интернет
Интернет
(Internet) – это сеть, объединяющая отдельные локальные, региональные,
национальные и глобальные сети, это глобальное сообщество мировых ИВС,
которые используют для информационного обмена семейство протоколов
TCP/IP.
Дословно термин «Internet» означает «между сетей». Это
отражает основную функцию Internet - объединение не только отдельных ЭВМ
(хост-машин), но и обеспечение связи между различными сетями в
глобальном масштабе. Это объединение даёт возможность обмена информацией
между всеми ЭВМ, входящими в сети, подключённые к Internet. При этом не
важно, в какой операционной системе работают хост-машины (Windows, UNIX
и т.п.).
Справка. Определение термина Internet было дано 24.10.1995
года Федеральным советом США по компьютерным сетям (FNC - Federal
Networking Couneil): "Internet - это глобальная информационная система,
которая логически соединена посредством адресного пространства,
основанного на протоколе IP (Internet Protokol) или заменяющих его
протоколов, способна поддерживать передачу данных посредством протокола
ТСР (Transmission Contrel Protocol) или заменяющих его протоколов,
обеспечивает, использует или делает доступными услуги по передаче данных
и соответствующую инфраструктуру".
Определение. Устройства объединения сетей в рамках Internet называются IP-шлюзами или IP-маршрутизаторами, или Router.
- LAN – локальная вычислительная сеть;
- MAN – региональная ИВС;
- WAN – глобальная ИВС;
- WS (Work Station) – рабочая станция ЛВС;
- FS (File Server) – файл-сервер;
- Host – узловая машина (компьютер, который подключен к сети в качестве узла);
- Router – IP-маршрутизатор.
Шлюз подключается к двум или более сетям, каждая из которых воспринимает этот шлюз как хост-ЭВМ. Поэтому шлюз имеет физический интерфейс и специальный IP-адрес в каждой из подключаемых сетей. Передача пакетов требует от шлюза определение IP-адреса следующего шлюза или, на последнем участке, IP-адреса хост-машины, которой направляется IP-пакет. Функция шлюза, которая обычно называется маршрутизацией, основана на анализе специальных маршрутных таблиц (матриц маршрутов), которые находятся в специальной базе данных. База данных в каждом из шлюзов должна постоянно обновляться, чтобы отражать текущую топологию сети Internet. Маршрут – это последовательность маршрутизаторов, которые проходит пакет от отправителя до пункта назначения. В основе функционирования сети Интернет заложены протоколы TCP/IP. TCP/IP – собирательное название для набора (стека) сетевых протоколов разных уровней, используемых в Интернет. Особенности TCP/IP: открытые стандарты протоколов, разрабатываемые независимо от программного и аппаратного обеспечения; независимость от физической среды передачи; система уникальной адресации; стандартизованные протоколы высокого уровня для распространенных пользовательских сервисов. Стек протоколов TCP/IP делится на 4 уровня: прикладной, транспортный, межсетевой, физический и канальный.
Каким образом мы попадаем со своего компьютера на удаленный сервер? Все наши компьютеры объединены в локальную сеть, и имеют локальную IP-адресацию. Пакеты с такой адресацией "путешествовать" в глобальной сети не смогут, т.к. маршрутизаторы их не пропустят. Поэтому существует шлюз, который преобразовывает пакеты с локальными IP-адресами, давая им свой внешний адрес. И дальше пакеты путешествуют с адресом шлюза. Локальных сетей слишком много, поэтому реально объединяют автономные системы. Автономная система (AS - autonomous system) – сеть, находящаяся под одним административным контролем, это может быть несколько компьютеров или большая сеть.
История создания сети Интернет:
1962
г: Пол Бэран из американского мозгового центра времен «холодной войны»
(Rand Corporation) предложил коммутацию пакетов (КП) в качестве надежной
сетевой технологии.
Леонард Клейнрок разработал базовые принципы пакетной коммутации, ставшие основой Internet.
1964 г.: Rand Corp. публикует концептуальные положения будущей надежной сети ПД.
1969
г.: Агенство перспективных исследований Министерства обороны США
(DARPA) финансирует проект создания сетей с КП и принимает решение
объединить суперкомпьютеры оборонных, научных и управляющих центров в
единую сеть, которая получила название ARPANET (Advanced Research
Projects Agency Network). Первая действующая информационная сеть
ARPANET, объединила компьютерные системы университетов Лос Анджелеса,
Стэнфорда, Санта Барбары и Солт Лейк Сити.
1969 г. – 4 ГВМ; 1972 г. – 14; 1974 г. – 37; 1979 г. – 111 ГВМ и ТМ. Через 25 лет (1994 г.) – около 4 млн. ГВМ и ТМ.
Характеристика сети ARPANET
L пакета (максимальная) = 1008 бит;
L пакета (средняя) = 218 бит;
50% пакетов являются служебными – команды и ответы;
Повышение достоверности – механизм квитирования и тайм-аутов (» 250 мс), РОС;
Надежность: в среднем 1 ошибка на 12880 переданных пакетов;
Кгот = 0,9836;
Маршрутизация –
табличная, через каждые 640 мс каждый узел формирует маршрутные
сообщения, направляемые всем смежным узлам, с информацией о задержках.
На основании этих данных узлы выбирают направления передачи, которые
соответствуют минимальной задержке.
Появление Интернет:
1. 1974 г: Винтон Серф и Роберт Канн публикуют основные принципы работы протоколов TCP/IP.
2.
1980 г.: История глобальной сети Интернет начинается примерно с 1980г.,
когда ARPA стало переводить компьютеры, подключенные к своим
исследовательским центрам, на протоколы TCP/IP. Модернизацию начали с
ARPANET.
3. 1982 г.: Для сети ARPANET утверждено семейство протоколов TCP/IP.
4. 1983 г.: Штаб-квартира Минобороны США объявила, что все их
компьютеры переведены на TCP/IP. В этом же году Минобороны США разделило
ARPANET на две независимые сети: научно-исследовательскую – ARPANET и
военную – MILNET.
5. 1984 г.: Национальный научный фонд США (NSF) начал инвестировать научную компьютерную сеть NSFNET.
6. 1986 г.: Создание Национальным научным фондом США компьютерной сети
NSFNET, которая объединила научные центры и университеты США. В качестве
базовых протоколов были выбраны протоколы TCP/IP. К NSFNET примкнули
NASA, DOE (Министерство энергетики), DOD (Министерство обороны) и
Национальный институт здравоохранения. Появились шесть первых имен
доменов: gov, mil, edu, com, org и net. 1986 г. можно считать годом
становления глобальной компьютерной сети Интернет с опорной сетью
NSFNET.
7. 1989 г.: Последний год ARPANET (руководство ARPANET не
сочло возможным войти в проект NSFNET и дальнейшее развитие Интернет
(Internet) продолжалось уже без ARPANET).
8. Конец 1995 г.: 6,6 млн. ГВМ; 70 тыс. независимых сетей и 200 тыс. сегментов.
Динамичное развитие спектра услуг пользователей Интернет.
IS-провайдеры. В 1997 г. – около 3500 тыс. провайдеров, предоставляющих услуги сети Интернет.
Сейчас
Internet составляют более 200 тыс. отдельных сетей, связывая более 2
млн. узловых компьютеров в 150 странах мира. Более 350 млн.
пользователей регулярно используют ресурсы Internet.
Сама сеть
Internet не имеет владельца, однако она соединяет множество сетей ЭВМ,
которые имеют своих владельцев. Многие из таких сетей ЭВМ (либо
отдельные хост-ЭВМ) предоставляют на коммерческой основе различную
информацию, полезную во многих сферах жизнедеятельности человека. Эта
информация накапливается в информационных банках национальных сетей, а
доступ обеспечивается средствами Internet, что, собственно, и объясняет
всемирную популярность Internet.
У истоков Internet в России стоят компьютерные сети ОИЯИ (г. Дубна) и Института им. Курчатого И. В. (г. Москва). Высшая школа – естественный и активный участник работ по развитию Internet в России. В 1993 году в Госкомвузе РФ были разработаны концепция и программа создания российской университетской компьютерной сети, которая получила название RUNNet (Russian UNiversity Network). Сеть RUNNet необходима для достижения двух целей: формирования единого информационного пространства российской высшей школы и его интеграции в мировую информационную систему образования, науки и культуры, развивающуюся в рамках глобальной сети Internet. В 1994-95 годах была создана основа RUNNet – опорная сеть, обеспечивающая магистральную связь между всеми экономическими регионами России и подключение к Internet через зарубежные академические сети. В эту опорную сеть включены компьютерные узлы крупных научных и учебных центров страны, связанные между собой спутниковыми каналами.
