Реферат: Глобальные сети INTERNET

какой сети относится Ваш компьютер. Правая часть адреса служит для того, чтобы

сообщитьсети, какой компьютер должен получить этот пакет.[1]Каждый компьютер в

Internet имеет свой уникальный адрес. Здесь нам опять поможет аналогия со

службой доставки почты. Возьмем адрес «50 Kelly Road, Hamden, CT». Элемент

«Hamden, CT» похож на адрес сети. Благодаря этому конвертпопадает в необходимое

почтовое отделение, то, которое знает об улицах в определенном районе. Элемент

«KellyRoad» похож на адрес компьютера; он указывает на конкретный почтовый ящик

в районе, который обслуживает данное почтовоеотделение. Почтовое ведомство

выполнило свою задачу, доставив почту в нужное местное отделение, а это

отделение положило письмо в соответствующий почтовыйящик. Аналогичным образом,

Internet выполнила свою задачу, когда ее маршрутизаторы направили данные

всоответствующую сеть, а эта локальная сеть – в соответствующий компьютер.

      По целому ряду технических причин (в основном это аппаратные ограничения)

информация, посылаемая по IP- сетям, разбивается на порции, называемые пакетами.

Водном пакете обычно посылается от одного до 1500 символов информации. Это не

дает возможности одному пользователю монополизировать сеть, однако

позволяеткаждому рассчитывать на своевременное обслуживание. Это также означает,

что в случае перегрузки сети качество ее работы несколько ухудшается для

всехпользователей: она не умирает, если ее монополизировали несколько солидных

пользователей.

      Одно из достоинств Internet состоит в том, что для работы на базовом

уровнедостаточно только межсетевого протокола. Сеть будет не очень

дружественной, но если Вы будете вести себя достаточно разумно, то решите свои

задачи. ПосколькуВаши данные помещаются в IP- конверт, то сеть имеет всю

информацию, необходимую для перемещения этого пакета из Вашегокомпьютера в пункт

назначения. Здесь, однако, возникает сразу несколько проблем.

  Во-первых, в большинстве случаев объем пересылаемой информации превышает 1500

  символов. Если бы почтапринимала только открытки, Вас бы это, естественно,

  разочаровало.

  Во-вторых, может произойти ошибка. Почтовое ведомство иногда теряет письма, а

  сети иногда теряютпакеты или повреждают их при передаче. Вы увидите, что в

  отличие от почтовых отделений Internet успешно решает такиепроблемы.

  В-третьих, последовательность доставки пакетов может быть нарушена. Если Вы

  послали поодному адресу одно за другим два письма, то нет никакой гарантии,

  что они пойдут по одному маршруту или придут в порядке их отправления. Такая

  жепроблема существует и в Internet.

      Поэтому следующий уровень сети даст нам возможность пересылать более

крупные порции информации и позаботиться обустранении тех искажений, которые

вносит сама сеть.

Протокол управления передачей (ТСР).

      Для решения упомянутых выше проблем используется «протокол управления

передачей» (Transmission Control Protocol, TCP), который часто упоминают вместе

с протоколом IP. Как следовало бы поступить в случае, если Вы хотитепослать

кому-нибудь книгу, а почта принимает только письма? Выход один: вырвать из книги

все страницы, вложить каждую в отдельный конверт и бросить всеконверты в

почтовый ящик. Получателю пришлось бы собирать все страницы (при условии, что ни

одно письмо не пропало) и склеивать обратно в книгу. Вот этизадачи и выполняет

ТСР.

      Информацию, которую Вы хотите передать, ТСР разбивает на порции. Каждая

порция нумеруется, чтобы можно было проверить,вся ли информация получена, и

расположить данные в правильном порядке. Для передачи этого порядкового номера

по сети у протокола есть свой собственный«конверт», на котором «написана»

необходимая информация . Порция Ваших данных помещается в конверт ТСР. Конверт

ТСР, в свою очередь, помещается в конверт IP и передается в сеть.

      На принимающей стороне программное обеспечение протокола ТСР собирает

конверты, извлекает из них данные ирасполагает их в правильном порядке. Если

каких-нибудь конвертов нет, программа просит отправителя передать их еще раз.

После размещения всей информации вправильном порядке эти данные передаются той

прикладной программе, которая использует услуги ТСР.

Как сделать сеть дружественной?

Для этого необходимо настроить программное обеспечение на конкретную задачу и

при обращениик компьютерам использовать не адреса, а имена.

Прикладные программы.

Большинство пользователей не испытывают интереса к потоку битов между

компьютерами, какимибы скоростными не были линии и какой бы экзотической не была

технология, которая позволила его получить. Они хотят быстро использовать этот

поток битовдля каких-то полезных задач, будь то перемещение файла, доступ к

данным или просто игра. Прикладные программы – это части программного

обеспечения, которыепозволяют удовлетворить эти потребности. Такие программы

составляют еще один уровень программного обеспечения, надстраиваемый над

сервисом ТСР или UDP. Прикладные программы предоставляют пользователюсредства

для решения конкретной задачи.

Диапазон прикладных программ широк: от доморощенных до патентованных,

поставляемых крупнымифирмами-разработчиками. В Internet есть три стандартные

прикладные программы (удаленный доступ, пересылка файлов иэлектронная почта), а

также другие, широко используемые, но не стандартизированные программы. В главах

5-14 показано, как использовать самыераспространенные прикладные программы

Internet.

Когда речь идет о прикладных программах, следует учесть одну особенность: Вы

воспринимаетеприкладную программу так, как она выглядит в Вашей локальной

системе. Команды, сообщения, приглашения и т.д., появляющиеся у Вас на экране,

могут несколькоотличаться от тех, которые Вы увидите в книге или на экране у

своего друга. Не стоит волноваться, если в книге приводится сообщение

«connection refused»,а компьютер выдает «Unable to connect to remote host:

refused»; это одно и то же. Не цепляйтесь к словам, а попытайтесьпонять суть

сообщения.Не беспокойтесь, если некоторые команды имеют другие имена;

большинство прикладных программ снабжены достаточно солиднымисправочными

подсистемами, которые помогут найти необходимую команду.

Доменная система имён.

Цифровые адреса – и это стало понятно очень скоро – хороши при общении

компьютеров, адля людей предпочтительнее имена. Неудобно говорить, используя

цифровые адреса, и ещё труднее запоминать их. Поэтому компьютерам в Internet

присвоеныимена. Все прикладные программы Internet позволяют использовать имена

систем вместо числовых адресов компьютеров.

Конечно, использование имён имеет свои недостатки. Во-первых, нужно следить,

чтобы одно и то же имя не было случайно присвоенодвум компьютерам. Кроме того,

необходимо обеспечить преобразование имён в числовые адреса, ведь имена хороши

для людей, а компьютеры всё-такипредпочитают числа. Вы можете указать программе

имя, но у неё должен быть способ поиска этого имени и преобразования его в

адрес.

На этапе становления, когда Internet была маленькой общностью, использовать

имена было легко. Центр сетевой информации (NIC) создавалспециальную службу

регистрации. Вы посылали заполненный бланк (конечно, электронными средствами), и

NIC вносил Вас всвой список имён и адресов. Этот файл, называемый hosts (список

узловых компьютеров), регулярно рассылался на все компьютеры сети. В

качествеимён использовались простые слова, каждое из которых обязательно

являлось уникальным. Когда Вы указывали имя, Ваш компьютер искал его в этом

файле иподставлял соответствующий адрес.

Когда Internet разрослась, к сожалению, размер этого файла тоже увеличился.

Стали возникать значительныезадержки при регистрации имён, поиск уникальных имён

усложнился. Кроме того, на рассылку этого большого файла на все указанные в нём

компьютеры уходило многосетевого времени. Стало очевидно, что такие темпы роста

требуют наличия распределённой интерактивной системы. Эта система называется

«доменной системойимён» (Domain Name System, DNS).

Структура доменной системы.

      Доменная система имён представляет собой метод назначения имён путём

возложения на разныегруппы пользователей ответственности за подмножества имён.

Каждый уровень в этой системе называется доменом. Домены отделяются один от

другоготочками:

      ux.cso.uiuc.edu

      nic.ddn.mil

      yoyodyne.com

      В имени может быть любое число доменов, но более пяти встречается редко.

Каждый последующийдомен в имени (если смотреть слева направо) больше

предыдущего. В имени ux.cso.uiuc.eduэлемент ux – имя реального компьютера с IP -

адресом. (См. рисунок).

Рисунок 3. Структурадоменного имени.

Имя этого компьютера создано и курируется группой cso, которая есть не что иное,

как отдел, в котором стоит этот компьютер. Отдел cso являетсяотделом

университета штата Иллинойс (uiuc). uiuc входит в национальную группу учебных

заведений (edu). Такимобразом, домен edu включает в себя все компьютеры учебных

заведений США; домен uiuc.edu – всекомпьютеры университета штата Иллинойс и т.д.

Каждая группа может создавать и изменять все имена, находящиеся под её

контролем. Если uiuc решитсоздать новую группу и назвать её ncsa, она может ни у

кого не спрашивать разрешения. Всё, что нужно сделать – это добавить новоеимя в

свою часть всемирной базы данных, и рано или поздно тот, кому нужно, узнает об

этом имени (ncsa.uius.edu).Аналогичным образом cso может купить новый компьютер,

присвоить ему имя и включить в сеть, не спрашивая ни у когоразрешения. Если все

группы, начиная с edu и ниже, будут соблюдать правила, и обеспечивать

уникальность имён, то никакие двесистемы в Internet не будут иметь одинакового

имени. У Вас могут быть два компьютера с именем fred, но лишь приусловии, что

они находятся в разных доменах (например, fred.cso.uiuc.eduи fred.ora.com).

Легко узнать, откуда берутся домены и имена в организации типа университета или

предприятия. Но откуда берутся домены«верхнего уровня» типа edu? Они были

созданы, когда была изобретена доменная система. Изначально было

шестьорганизационных доменов высшего уровня.

Таблица 1. Первоначальные домены верхнего уровня.

      № Домен Использование

      1. com Коммерческие организации

      2. edu Учебные заведения (университеты, средние школы и т.д.)

      3. gov Правительственные учреждения (кроме военных)

      4. mil Военные учреждения (армия, флот и т.д.)

      5. org Прочие организации

      6. net Сетевые ресурсы

Когда Internet стала международной сетью, возникла необходимость предоставить

зарубежным странамвозможность контроля за именами находящихся в них систем. Для

этой цели создан набор двухбуквенных доменов, которые соответствуют доменам

высшего уровня дляэтих стран. Поскольку ca – код Канады, то компьютер на

территории Канады может иметь такое имя:

hockey.guelph.ca

Общее число кодов стран – 300; компьютерные сети существуют приблизительно в 170

из них.

Окончательный план расширения системы присвоения имён ресурсов в Internet

былнаконец-то объявлен комитетом IAHC (International Ad Hoc Committee).[2]

Согласноновым решениям, к доменам высшего уровня, включающим сегодня com, net,

org, прибавятся:

  firm                  – для деловых ресурсов Сети;

  store     – для торговли;

  web       – для организаций, имеющих отношение крегулированию деятельности в

  WWW;

  arts                   – для ресурсов гуманитарногообразования;

  rec                    – игры и развлечения;

  info                   – предоставление информационных услуг;

  nom       – для индивидуальных ресурсов, а такжетех, кто ищет свои пути

  реализации, которые отсутствуют в приведённом убогом списке.

      Кроме того, в решениях IAHC сказано, что учреждается 28 уполномоченных

агентств по присвоению имён во всём мире. Какзаявлено, новая система позволит

успешно преодолеть монополию, которая была навязана единственным уполномоченным

– компанией Network Solutions. Все новыедомены будут распределены между новыми

агентствами, а прежние будут отслеживаться совместно Network Solutions и

National Science Foundation до конца1998 года.

      В настоящее время ежемесячно регистрируется примерно 85 тысяч новых имён.

Годовая оплатаимени составляет 50 долларов. Новые регистрационные агентства

должны будут представлять семь условных географических регионов. Для

претендентов на рольагентств из каждого региона будут устроены лотереи.

Компании, желающие участвовать в них, должны внести вступительный взнос в

размере 20 тысячдолларов и иметь страховку на сумму не менее 500 тысяч долларов

на случай неспособности справиться с ролью регистратора доменных имён.

Поискдоменных имён.

      Теперь, когда понятно, как домены связаны между собой и как создаются

имена, можно задуматьсяи над тем, как же применить эту чудесную систему. Вы

используете её автоматически всякий раз, когда задаёте какое-то имя «знакомому»

с нейкомпьютеру. Вам не нужно ни искать это имя вручную, ни давать для поиска

нужного компьютера специальную команду, хотя при желании это также можносделать.

Все компьютеры в Internet могут пользоваться доменной системой, и большинство из

них это делают.

      Когда Вы используете имя, например, ux.cso.uiuc.edu, компьютердолжен

преобразовать его в адрес. Чтобы это сделать, Ваш компьютер начинает просить

помощи у серверов (компьютеров) DNS, начиная справой части имени и двигаясь

влево. Сначала она просит локальные серверы DNS найти адрес.Здесь существуют три

возможности:

  Локальный сервер знает адрес, потому что этот адрес находится в той части

  всемирной базы данных,которую курирует данный сервер. Например, если Вы

  работаете в НГТУ, то у Вашего локального сервера, вероятно, есть информация

  обо всех компьютерах НГТУ.

  Локальный сервер знает адрес, потому что кто-то недавно уже спрашивал о нём.

  Когда Вы спрашиваете обадресе, сервер DNS некоторое время держит его «под

  рукой» на тот случай, если чуть позже о нём спросит ещёкто-нибудь. Это

  значительно повышает эффективность работы системы.

  Локальный сервер не знает адрес, но знает, как его определить.

      Как локальный сервер определяет адрес? Его программное обеспечение знает,

каксвязаться с корневым сервером, который знает адреса серверов имён домена

высшегоуровня (крайней правой части имени, например, edu). Ваш серверзапрашивает

у корневого сервера адрес компьютера, отвечающего за домен edu.

Получивинформацию, он связывается с этим компьютером и запрашивает у него адрес

сервера uiuc. После этогоВаше программное обеспечение устанавливает контакт с

этим компьютером и спрашивает у него адрес сервера домена cso. Наконец,

отсервера cso он получает адрес ux, компьютера, который и был целью данной

прикладной программы.

      Некоторые компьютеры до сих пор имеют конфигурацию, рассчитанную на

использованиестаромодного файла hosts. Если Вы работаете на одном из них, Вам,

возможно, придётся попросить его администраторанайти нужный Вам адрес вручную

(либо сделать это самому). Администратор должен будет ввести имя нужного

компьютера в локальный файл hosts. Намекнитеему, что не мешало бы поставить на

компьютер программное обеспечение DNS, чтобы избежать подобных осложнений в

дальнейшем.

Что можно делать в Internet?

      Что можно делать в Internet – сложный вопрос. Internet – не просто сеть, а

сеть сетей,каждая из которых может иметь свою собственную политику и собственные

правила. Поэтому здесь следует учитывать правовые и этические нормы, а

такжеполитические соображения. Взаимосвязь этих факторов и степень их важности

не всегда одинаковы.

      Для того, чтобы чувствовать себя вполне уверенно, достаточно запомнить

несколько основныхпринципов. К счастью, эти принципы не сильно ограничивают

пользователя; если не выходить за установленные пределы, можно делать всё, что

угодно. Если Выоказались в затруднительной ситуации, обратитесь к своему

поставщику услуг, чтобы точно определить, что можно делать и чего нельзя. Вполне

возможно, чтото, что Вы хотите, делать разрешается, но Ваша обязанность –

выяснить, так ли это. Рассмотрим некоторые принципы, чтобы определить границы

допустимого.

Правовые нормы.

      При работе в Internet должны соблюдаться три правовые нормы:

  Значительная часть Internet финансируется за счёт федеральных субсидий,

  вследствие чего исключаетсячисто коммерческое использование сети.

  Internet – интернациональная сеть. При отправке чего-либо, в том числе и

  битов, черезгосударственную границу следует руководствоваться законами,

  регулирующими экспорт, а не правовыми нормами данного государства.

  В случае доставки программного обеспечения (или, например, просто идеи) из

  одного места в другоеследует учитывать региональные правовые нормы, касающиеся

  интеллектуальной собственности и лицензий

Коммерческое использование.

      Когда Ваша организация договаривалась о подключении к Internet, кто-то

должен был сообщитьпоставщику сетевых услуг о том, для каких целей будет

использоваться подключение: для научных исследований и образования или для

коммерческих целей.В первом варианте Ваш трафик будет направляться по

субсидированным маршрутам NREN, во втором – по частным каналам. Плата за доступ

к сети для Вашейорганизации будет зависеть от выбора варианта; коммерческое

использование сети обычно стоит дороже, т.к. оно не субсидируется государством.

Допускается лирешение коммерческих задач через Ваше соединение, Вам могут

сказать только сотрудники Вашей сетевой администрации. Проверьте это перед тем,

как использоватьподключение в коммерческих целях.

      Конечно, многие корпорации присоединятся к Internet как центры

исследований и обучения –и это допустимо, так как мотивом для подключения часто

являются научные исследования. Например, компания по производству семян намерена

проводитьсовместно с университетом исследования свойств семян сои. Многие

юридические отделы корпораций, наоборот, объявляют свои подключения

коммерческими. Этообеспечивает отсутствие правовой ответственности в будущем,

когда, например, какой-нибудь неинформированный служащий запустит по

предназначенному дляпередачи данных о научных исследованиях подсоединению

коммерческую информацию.

      В Internet существует ряд коммерческих поставщиков, например Advanced

Networks and Service (ANS), PerformanceSystems International (PSI) и UUNET. У

каждой из этих компаний есть своя собственная ниша рынка и своя собственная сеть

впределах государства для предоставления коммерческих услуг в Internet. Кроме

того, сети штатов и региональные сети предоставляют коммерческие услуги

своимчленам. Имеются подключения между каждой из этих сетей и федеральными

сетями. Взаимодействие всех этих сетей между собой с соблюдением всех законов и

нормосуществляется посредством использования этих подключений и заключения

определенных соглашений по учету.

Экспортное законодательство.

      Знаете ли Вы, что экспорт битов подпадает под действие экспортных

ограничений Министерстваторговли?[3] То, что Internet, по сути дела, является

целостной глобальной сетью, делает возможнымэкспорт информации без Вашего

ведома. Поскольку я не юрист, не буду вдаваться в технические детали, но

попытаюсь кратко рассказать, что нужно для соблюдениязакона. Если, ознакомившись

с этими замечаниями, Вы все-таки сочтете, что для Вас существует риск нарушить

закон, обратитесь за компетентной юридическойпомощью.

      Экспертное законодательство построено на двух положениях:

I. Экспорт чего-либо требует наличия лицензии.

II. Экспорт услуги считается приблизительно эквивалентным экспорту компонентов,

необходимых для предоставления этой услуги.

      Первый пункт в пояснениях не нуждается: если Вы отгружаете, перевозите,

пересылаетефайл или отправляете что-либо по электронной почте за пределы страны,

то для этого необходимо получить экспортную лицензию. К счастью, здесь имеется

лазейка– генеральная лицензия, область применения которой весьма обширна.

Генеральная лицензия разрешает экспорт всего, на что не существует явных

запретов наэкспорт и что может открыто обсуждаться в США. Таким образом, все,

что Вы можете узнать на конференции или в аудитории, скорее всего, подпадает

поддействие генеральной лицензии, если эта информация не является секретной.

      Тем не менее, в перечне того, на что распространяются ограничения,

содержитсямножество сюрпризов. Например, во время войны в Персидском заливе

иракскую военную сеть было гораздо сложнее вывести из строя, чем

планировалось.Оказалось, что Ирак использовал коммерческие IP-маршрутизаторы,

которые очень быстро находили альтернативные маршруты. Поэтому экспорт

всехмаршрутизаторов, которые могли находить альтернативные маршруты, был срочно

запрещён.[4]

      Второй пункт ещё проще. Если экспорт определённых аппаратных средств,

например суперкомпьютеров,запрещён, то дистанционный доступ к этим аппаратным

средствам, находящимся в пределах данного государства, также не разрешается.

Поэтому будьте осторожны спредоставлением доступа к «особым» ресурсам (типа

суперкомпьютеров) иностранным пользователям. Характер этих ограничений зависит,

естественно, от конкретнойзарубежной страны и (как Вы можете судить на основании

событий последних лет) может претерпевать значительные изменения.

      Анализируя свою потенциальную правовую ответственность, консорциум,

который управляетсетью Bitnet (CREN), пришёл к следующим выводам. Оператор сети

несёт ответственность за незаконный экспортлишь в том случае, если он знал о

нарушении и не проинформировал об этом соответствующие органы. Оператор сети не

несёт ответственности за действияпользователя и в его обязанности не входит

определение их соответствия или несоответствия закону. Поэтому обслуживающим

персоналом сети не производитсяпроверка содержимого пакетов, которые Вы

посылаете за границу. Но если оператор обнаруживает в Ваших пакетах какие-либо

нарушения требований закона, он обязанпроинформировать правительственные органы.

Права собственности.

      Ещё один фактор, который необходимо учитывать при отправке чего-либо

кому-либо, – этоправо собственности. Проблема осложняется, когда данные

передаются через государственные границы. Законодательство в области авторских

прав и патентов вразных странах может иметь большие различия. Вы можете

обнаружить в сети любопытный сборник, содержащий основы забытого учения, срок

действия авторскихправ на который в США уже истек. Отправка этих файлов в Англию

может привести к нарушению британского законодательства. Обязательно узнавайте,

Страницы: 1, 2, 3