ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЛИЦЕЙ № 4
Доклад
по предмету:
механизация и автоматизация предприятий
почтовой связи.
Тема:
Развитие сети Интернет и его виды.
Учащейся 10 группы
Ермаковой Натальи Юрьевны
Преподаватель
Каращук Петр Иванович
Магадан
2006г.
План
1. Локальные сети.
2. Понятие глобальных компьютерных
сетей
3. Перспективные технологии на основе
глобальных сетей.
Литература
1. Локальные сети.
ЛВС могут состоять из одного файл-сервера, поддерживающего небольшое число рабочих
станций, или из многих
файл-серверов и коммуникационных
серверов, соединенных с
сотнями рабочих станций.
Некоторые сети спроектированы для оказания сравнительно простых услуг, таких,
как совместное пользование прикладной программой и файлом
и обеспечение доступа
к единственному принтеру.
Другие сети обеспечивают связь с
большими и мини-ЭВМ, модемами коллективного пользования, разнообразными устройствами ввода/вывода
(графопостроителями, принтерами и т. д.)
и устройствам памяти большой емкости (диски типа WORM).
Файл-сервер является ядром локальной сети. Этот
компьютер запускает операционную систему и управляет потоком данных,
передаваемых по сети. Отдельные рабочие
станции и любые совместно используемые периферийные устройства, такие,
как принтеры,
- все подсоединяются к
файл-серверу.
Каждая
рабочая станция представляет собой обычный персональный компьютер, работающий
под управлением собственной дисковой операционной системы (такой, как DOS или
OS/2). Однако в отличие от автономного персонального компьютера рабочая станция
содержит плату сетевого интерфейса и физически соединена кабелями с файлом-сервером. Кроме
того, рабочая станция запускает специальную программу,
называемой оболочкой сети, которая позволяет ей обмениваться информацией с файл-сервером,
другими рабочими станциями и прочими устройствами сети. Оболочка позволяет
рабочей станции использовать
файлы и программы, хранящиеся на файл-сервере, так же легко,
как и находящиеся на ее собственных дисках.
Термин "топология сети" относится к пути, по
которому данные перемещаются по сети.
Существуют три основных
вида топологий: "общая шина", "звезда" и
"кольцо".
Топология
"общая шина" предполагает
использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети
(рис. 2.2). В случае "общая шина"
кабель используется совместно
всеми станциями по очереди. Принимаются специальные меры для того, чтобы
при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и
принимать данные.
В топологии
"общая шина" все
сообщения, посылаемые
отдельными компьютерами, подключенными к
сети. Надежность здесь выше, так как
выход из строя отдельных компьютеров не нарушит работоспособности сети в целом.
Поиск неисправностей в кабеле затруднен. Кроме того, так как используется только один
кабель, в случае обрыва нарушается работа всей сети.
На рис. 2.3 показаны компьютеры, соединенные звездой. В этом случае каждый компьютер через специальный сетевой
адаптер подключается отдельным кабелем к объединяющему устройству.
При необходимости можно
объединять вместе несколько сетей с топологией "звезда", при этом получаются разветвленные
конфигурации сети.
С точки
зрения надежности эта
топология не является наилучшим решением, так
как выход из строя центрального узла приведет к остановке
всей сети. Однако
при использовании топологии
"звезда" легче найти неисправность в кабельной сети.
Используется также топология "кольцо"
(рис. 2.4). В этом
случае данные передаются от одного
компьютера к другому как бы по эстафете.
Если компьютер получит данные, предназначенные для другого компьютера,
он передает их дальше по кольцу. Если данные предназначены для получившего их
компьютера, они дальше
не передаются.
Локальная сеть может
использовать одну из
перечисленных топологий. Это
зависит от количества
объединяемых компьютеров, их взаимного
расположения и других
условий. Можно также объединить несколько локальных
сетей, выполненных с
использованием разных топологий, в единую локальную сеть. Может, например,
древовидная топология.
2. Понятие глобальных компьютерных сетей
Процессы
взаимодействия вычислительных средств достаточно быстро переросли рамки
отдельных фирм и организаций. Тенденции к интеграции и глобализации в
современном мире получили адекватное отражение и в сфере компьютерных
технологий. Совокупности вычислительных машин, объединенных коммуникационной
средой, охватывающей значительные по расстоянию территории, получили название глобальных компьютерных сетей. За
последние два-три десятилетия все виды организационного, аппаратного и
программного обеспечения этих сетей бурно развивались и претерпели массу
метаморфоз. Среди сетей, получивших общемировую известность, могут быть названы
SPRINT,
некоммерческая компьютерная сеть FIDO, международная система расчетов S.W.I.F.T. Однако самой примечательной
тенденцией в последние годы стало выделение из всего сообщества компьютерных
сетей сети Интернет в качестве явного лидера как по размерам, так и по темпам
прироста функциональных возможностей. Вопросы, связанные с возникновением,
развитием, организацией и экономическими приложениями данной сети,
рассматриваются в настоящей главе.
Интернет — это глобальная информационная инфраструктура. Интернет
является и механизмом распространения данных, и средой взаимодействия между
пользователями и компьютерами вне зависимости от их географического положения.
Интернет
представляет собой один из наиболее удачных примеров долгосрочных инвестиций в
исследование и развитие информационных технологий. Первоначально целью
создания Интернета являлось объединение компьютерных сетей различных типов. В
настоящее время влияние Интернета распространяется не только на области,
связанные с использованием компьютеров и телекоммуникаций, но и на общество в
целом.
Первые
исследования в области соединения удаленных компьютеров были проведены в
начале 60-х годов. В 1965 году компьютер, находящийся в Массачусетском
технологическом институте, был подключен к компьютеру в Калифорнии по
телефонной линии. Для соединения использовалась технология коммутации каналов,
характерная для телефонных линий.
Технология
коммутации каналов подразумевает создание непрерывной физической линии связи
между двумя абонентами — канала. Соединить всех желающих абонентов друг с
другом невозможно, поэтому используется коммутация, то есть возможность
предоставления линии связи нескольким абонентам одновременно. Канал состоит из
отдельных участков, которые соединяются между собой специальной аппаратурой —
коммутаторами. Если абонент хочет установить соединение, то он обращается к
ближайшему коммутатору, который, в свою очередь, по свободному каналу
обращается к следующему и т. д. В конечном итоге устанавливается прямое
соединение двух абонентов, и они могут обмениваться данными.
В результате
эксперимента выяснилось, что коммутация каналов не подходит для создания
компьютерных сетей. При использовании технологии коммутации каналов аппаратура
абонентов должна работать с одинаковой скоростью, в то время как компьютеры
обрабатывали данные с различной скоростью. Кроме того, неэффективно
используется канал связи. Когда данные передаются, канал загружен, а когда
обрабатываются — свободен. Однако физическое соединение и в том, и в другом
случае сохраняется. Все это потребовало применения новой технологии передачи
данных — коммутации пакетов.
При
использовании этой технологии все передаваемые в сети сообщения разбиваются на
небольшие части, которые называются пакетами. Каждый пакет снабжается
заголовком, в котором указывается адрес назначения пакета. Коммутаторы,
используя адрес, передают пакеты друг другу до тех пор, пока он не достигнет
места назначения. Если какой-либо коммутатор слишком загружен и не может
передать пакет в течение некоторого времени, он помещает его в очередь пакетов
и передает позже.
Для включения
в сеть большего числа компьютеров необходимо было выработать некоторый единый
набор правил, определяющих способ взаимодействия узлов сети ARPANET (последовательность передачи, формат
сообщений) — протокол.
В 1971-72
годах работа над единым протоколом для сети ARPANET была завершена. Этот протокол
получил название Network Control Program (NCP). Создание протокола позволило
начать разработку прикладных программ для использования в сети. Одной из
первых таких программ стала программа электронной почты, которая позволила участникам проекта
эффективнее обмениваться информацией между собой.
В протоколе
NCP не предполагалось наличие какого-либо механизма взаимодействия с сетями
другой, нежели ARPANET, архитектуры. Кроме того, объединяя сети, необходимо было
учесть возможность временного нарушения связи или даже выхода части
объединенной сети из строя. При этом оставшаяся часть сети должна продолжать
нормально работать. Таким образом, были сформулированы основные принципы
построения новой сети:
• для
включения в Интернет отдельной сети не должно производиться никаких
дополнительных изменений;
• пакеты в
Интернете передаются на основе принципа негарантированной доставки, если пакет
не смог достигнуть пункта назначения, то через короткое время он должен быть
передан снова;
• для соединения
сетей используются специальные устройства — маршрутизаторы, которые должны
максимально упростить прохождение потока пакетов;
• не должно
существовать единого, централизованного управления объединенной сетью.
В настоящее
время основу сети Интернет составляют высокоскоростные магистральные сети. Независимые сети подключаются к магистральной
сети через точки сетевого доступа NAP (Network Access Point). Независимые сети рассматриваются
как автономные системы, то есть
каждая из них имеет собственное административное управление и собственные
протоколы маршрутизации. Изменение протоколов маршрутизации внутри автономной
системы не влияет на работу остальных систем. Деление сети Интернет на
автономные системы позволяет распределить информацию о топологии всей сети и
существенно упростить маршрутизацию.
Автономная
система должна состоять не менее чем из 32 меньших по размеру сетей. Обычно в
качестве автономных систем выступают крупные, независимые, национальные сети.
Примерами подобных сетей являются сеть EUNet, охватывающая страны центральной
Европы, сеть RUNet, объединяющая университеты России. Автономные сети могут образовывать
компании, специализирующиеся на предоставлении услуг доступа в сеть Интернет,
— провайдеры. Такими провайдерами,
например, являются компания UUNET в США и компания Relcom в России.
Важным
параметром, определяющим качество работы в сети Интернет, является скорость
доступа к ресурсам сети. Скорость доступа определяется пропускной способностью
канала связи внутри автономной системы и между автономными системами. Для
модемного соединения, которое используют большинство домашних пользователей
персональных компьютеров, пропускная способность канала невелика — от 19,2 до
57,6 Кбит/с; для выделенных телефонных линий, часто используемых для
подключения к сети Интернет небольших локальных компьютерных сетей, — от 64
Кбит/с до 2 Мбит/с; для спутниковых и оптоволоконных каналов связи, которые в
основном используются для создания автономных сетей, — от 2 Мбит/с и выше.
3. Перспективные технологии на основе глобальных
сетей.
Под IP-телефонией понимается технология,
позволяющая использовать Интернет или любую другую IP-сеть в качестве средства
организации и ведения телефонных разговоров и передачи факсов в режиме
реального времени. Существует техническая возможность оцифровать звук или
факсимильное сообщение и переслать его аналогично тому, как пересылаются
цифровые данные. И в этом смысле IP-телефония использует Интернет (или любую
другую IP-сеть) для пересылки голосовых или факсимильных сообщений между двумя
пользователями компьютера в режиме реального времени.
Электронная коммерция подразумевает использование
технологий глобальных компьютерных сетей для ведения бизнеса. Благодаря
широкому распространению технологии World Wide Web в течение последних лет сеть
Интернет из академической сети превратилась в популярную среду для общения,
рекламы и бизнеса. Хотя электронная коммерция существовала и ранее, но именно
популярность и доступность Интернета сделала возможным широкое использование
электронной коммерции.
Первоначально
под термином электронная коммерция понимались продажи товаров и переводы
денежных средств с помощью компьютерных сетей. Всякий раз, когда мы используем
кредитную или телефонную карту, мы принимаем участие в электронной коммерции.
Если банки осуществляют перевод денежных средств с помощью систем электронных
платежей, они также используют электронную коммерцию. Интернет является
открытой системой и представляет собой совершенной новый тип взаимодействия с
пользователем. Поэтому сейчас термин «электронная коммерция» охватывает
практически все аспекты ведения бизнеса, которые возможны с использованием
Интернета. Можно выделить следующие два аспекта электронной коммерции:
• Электронная коммерция как торговля в
сети Интернет. Электронная торговля подразумевает продажу товаров и услуг
с использованием Интернета.
• Электронная
коммерция как рынок. Электронная коммерция не ограничивается покупкой и
продажей товаров в Интернете. Например, виртуальный магазин может не только
предлагать свою продукцию пользователям Интернета, но и искать поставщиков
продукции, заключать контракты с ними, оплачивать счета, нанимать сотрудников и
проводить маркетинговые акции через Интернет. При этом компании, вовлеченные в
процесс электронной торговли, могут даже не подозревать об этом. Электронная
коммерция оказывает значительное влияние на процессы производства,
распространения и обмена товарами, а также на то, каким образом потребитель
получает информацию о товаре и производит торговую сделку.
Структурно-логические методы формирования запроса обычно
используются для работы с базами данных структурированной информации, когда
каждый документ состоит из многих информационных полей, возможно, разного типа.
Критерий отбора в этом случае строится как логическая комбинация простых,
сводящихся к проверке условия присутствия или отсутствия в документе, слов
(имен собственных или имен понятий, определяющих предмет поиска).
При
составлении запроса к системе используют либо «меню-ориентированный» подход,
либо командную строку. Первый позволяет ввести список терминов, обычно
разделяемых пробелом, и выбрать тип логической связи между ними. Логическая
связь распространяется на все термины. Многие ИПС позволяют сохранять запросы
пользователя — в большинстве систем это просто фраза на ИПЯ, которую можно
расширить за счет добавления новых терминов и логических операторов. Но это
только один способ использования сохраненных запросов, называемый расширением
или уточнением запроса. Для выполнения этой операции традиционная ИПС хранит
не запрос как таковой, а результат поиска — список идентификаторов документов,
который объединяется или пересекается со списком, полученным при поиске
документов по новым терминам.
ИПС
глобальной сети имеет отличия, обусловленные как характером сети, так и
особенностями работы пользователей такой системы. Рассмотрим основные
особенности использования ИПС в глобальной сети на примере сети Интернет.
Схематично
ИПС для Интернета выглядит так, как показано на рис. 2.5.:
Рис. 2.5. ИПС
для Интернета
Client (клиент) на этой схеме — это программа просмотра конкретного информационного
ресурса. Такая программа обеспечивает просмотр документов WWW, Gopher, Wais, FTP-архивов, почтовых списков
рассылки и групп новостей Usenet.
В свою очередь,
все эти информационные ресурсы являются объектом поиска информационно-поисковой
системы.
User interface (пользовательский интерфейс) — способ общения пользователя с
поисковым аппаратом: системой формирования запросов и просмотра результатов
поиска.
Search engine (поисковая машина) — служит для трансляции запроса на информационно-поисковом
языке, в формальный запрос системы, поиска ссылок на информационные ресурсы
Сети и выдачи результатов этого поиска пользователю.
Index database (индекс базы данных) — индекс, который является основным
массивом данных ИПС и служит для поиска адреса информационного ресурса.
Queries (запросы пользователя) — сохраняются в его (пользователя)
личной базе данных. На отладку каждого запроса уходит достаточно много времени,
и поэтому чрезвычайно важно запоминать запросы, на которые система дает хорошие
ответы.
Index robot (робот индексирования) — служит для просмотра данных в Интернете
и поддержания базы данных индекса в актуальном состоянии. Эта программа
является основным источником информации о состоянии информационных ресурсов
сети,
WWW sites — это весь Интернет, или, точнее, информационные ресурсы,
просмотр которых обеспечивается программами просмотра.
Как мы видим,
источником информации о состоянии информационных ресурсов сети является
робот-индексировщик. Это программа, которая по определенному алгоритму
«заходит» на различные страницы, «читает» их и индексирует.
Индекс
поисковых систем Интернета обновляется с периодичностью около недели. Отсюда
видно, что в индекс поисковой системы не могут попасть материалы, например,
периодических изданий, так как выходят они заведомо чаще, чем обновляется
индекс.
Литература
1.
Автоматизированные информационные
технологии в экономике /Под. Ред. Г.А. Тихоренко. – М., 1998
2.
Информатика. Учебник / Под. Ред Н.В.
Макаровой. – М., 1997
3.
Информационные системы в экономике /
Под. Ред. Проф. В. Дика. – М., 1996
4.
Экономическая информатика. Под. ред.
Конюховского П.В. и Колесова Д.Н. – СПб,
2001