Сервисы интернета (версия 1 группы)

1. Системы адресации в интернете

— 1.1. Домены

Доменне ім'я - символьне ім'я, що служить для ідентифікації областей - одиниць адміністративної автономії в мережі Інтернет - в складі вищестоящої по ієрархії такої області. Кожна з таких областей називається доменом.

Доменні імена керуються Системою Доменних Імен (DNS) і їх було спеціально створено, щоб люди могли простим шляхом обмінюватись адресами мережевих ресурсів, а не номерами IP-адрес. Наприклад, коли ми говоримо про веб-сайти і хочемо передати адресу якого-небудь сайту своїм друзям, ми зазвичай говоримо саме символічне ім'я сайту, а не його IP-адресу.

З іншого боку, DNS влаштована таким чином, що дозволяє призначити декілька доменних імен одній IP, що дає можливість декільком веб-сайтам функціонувати на одній IP-адресі.

Доменні імена набагато простіше прочитати, запам'ятати, вимовити вголос  та обмінюватись ними, ніж числовими адресами, які важко запам'ятати.

Спробуйте самі - що простіше для вас запам'ятати: "google.com" або "173.194.39.135"? Відчуваєте різницю?

Загальне число зареєстрованих доменів наближається до 200 мільйонів. Навіть утворився ринок перепродажу доменних імен. Сюди входять компанії, які реєструють домени, купують і продають домени на вторинному ринку, займаються розміщенням реклами на зареєстрованих доменах, хостингові сервіси, юридичні та правові організації і т. п. Близько 30% сайтів не містять жодної інформації і існують лише для продажу рекламних посилань.

Вся структура служби DNS є ієрархічною. Існують домени першого, другого, третього, n-го рівнів.

Домени верхнього рівня (першого) діляться на два типи:

1. загального користування

Перші призначені для використання усією спільнотою Інтернету (com, net, biz, info і т. д.). Ці види доменів є початковими точками відліку, від яких почали з’являтися імена 2,3 і меншого рівнів. Остання частина будь-якого доменного імені означає доменну зону.

2. національні

Доменні зони національних доменів відповідають 2 літерам міжнародного коду країни. У нас це .UA, в Германії - .DE, у США - .US, у Росії - .RU і т. д. Усього у світі існує понад 200 національних доменів верхнього рівня. Ними керують Адміністратори доменів. Зазвичай вони представлені організаціями, обраними інтернет-спільнотами країн.

 Доменні імена мають свій специфічний синтаксис, що визначений стандартом (RFC 1035). По-простому цей синтаксис можна описати наступним чином. Доменне ім'я складається із декількох строкових частин, що розділені символом ".". Кожна нова крапка "." являє наступний рівень доменного імені, а нумерація рівней іде справа наліво. В системі DNS кореневий домен позначений лідируючою крапкою (".") справа, яку, як правило, прийнято опускати при написанні доменного імені. Таким чином, повне доменне ім'я виглядає, наприклад, не як "google.com", а як "google.com."

Подробнее смотрите в видео "Что такое домены? Как устроен интернет":

1.2 IP адреса

IP-адрес  — уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. В сети Интернет требуется глобальная уникальность адреса; в случае работы в локальной сети требуется уникальность адреса в пределах сети. В версии протокола IPv4IP-адрес имеет длину 4 байта, а в версии протокола IPv6 IP-адрес имеет длину 16 байт. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла.

В случае изолированной сети её адрес может быть выбран администратором из специально зарезервированных для таких сетей блоков адресов. Если же сеть должна работать как составная часть Интернета, то адрес сети выдаётся провайдером либо региональным интернет-регистратором.Есть два способа определения того, сколько бит отводится на маску подсети, а сколько — на IP-адрес.

Изначально использовалась классовая адресация (INET), но со второй половины 90-х годов XX века она была вытеснена бесклассовой адресацией (CIDR), при которой количество адресов в сети определяется маской подсети.

Видео "Что такое IP-адрес компьютера?":

В протоколе IP существует несколько соглашений об особой интерпретации IP-адресов: если все двоичные разряды IP-адреса равны 1, то пакет с таким адресом назначения должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и источник этого пакета. Такая рассылка называется ограниченным широковещательным сообщением . Если в поле номера узла назначения стоят только единицы, то пакет, имеющий такой адрес, рассылается всем узлам сети с заданным номером сети. Такая рассылка называется широковещательным сообщением .

2. Сервисы интернета

2.1 Понятие сервиса

Сервис - это служба, обеспечивающая работу со всем спектром ресурсов.

2.2 Виды сервисов

К основным сервисам Интернета на сегодняшний день можно отнести следующие сервисы:

• всемирная паутина (World Wide Web, WWW);
• электронная почта (e-mail);
• файловые архивы FTP;
• общение в Интернете.

Самым популярным ресурсом Интернета является всемирная паутина или WWW, которая представляет собой огромное количество (свыше миллиарда) мультимедийных документов, отличительной особенностью которых является возможность ссылаться друг на друга. Это означает присутствие в текущем документе ссылки, реализующей переход на любой документ WWW, который физически может быть размещен на другом компьютере сети Интернет. Информация в WWW представляется в виде документов, каждый из которых может содержать как внутренние перекрестные ссылки, так и ссылки на другие документы, хранящиеся на том же самом или на любом другом сервере.

E-mail (электронная почта). Старейшим ресурсом Интернета является E-mail (электронная почта) — система пересылки электронных писем. E-mail – это средство обмена информацией, подготовленной в электронном виде, между людьми, имеющими доступ к компьютерной сети. Основными областями применения электронной почты являются ведение личной переписки и работа с некоторыми информационными ресурсами Интернета, такими как списки рассылки, off-line группы новостей и системы пересылки файлов по электронной почте. Электронная почта (e-mail) широко используется в библиотечном процессе. Это и просто деловая переписка, и технологическая основа служб — ЭДД, «Запрос-ответ».

FTP (File Transfer Protocol, протокол передачи файлов) — хранилище и система пересылки всевозможных файлов. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами хранилищ и система пересылки всевозможных файлов.

Подробнее смотрите в видео "Протокол FTP":

ICQ - система, реализующая связь, подобную пейджинговой, через Интернет. Позволяет получить уникальный номер, называемый UIN (Universal Internet Number, универсальный номер Интернета), используемый для вызова и прямого общения. Замечательной возможностью системы является поиск абонента сети ICQ по косвенным данным, например, по адресу электронной почты. После установления связи с абонентом можно побеседовать с ним, отправляя текстовые сообщения.

3. Протоколы

Говоря простым языком, протокол — это набор правил, по которым взаимодействуют компьютеры между собой. Чтобы все подключенные к сети, компьютеры могли понимать друг друга, необходимы общие наборы правил. Такими наборами правил и являются протоколы.

3.1 Общие протоколы

Самым главным — святыней всех святынь — является протокол TCP/IP. Именно на этом протоколе основана вся сеть Интернет .Если быть точными, TCP/IP — это не один, а два протокола: Протокол TCP — является транспортным протоколом, который обеспечивает гарантированную передачу данных по сети. Протокол IP — является адресным протоколом, который отвечает за адресацию всей сети. То есть, благодаря использованию протокола IP, каждый компьютер (устройство) в сети имеет свой индивидуальный адрес

(IP-адрес). По этим адресам и осуществляется передача данных. Обмен данными в Интернете осуществляется только по IP-адресам.

Подробнее смотрите в видео "Протоколы интернета":

А также ближе познакомиться  с принципами работы основных протоколов вы можете в видео "Протокол IP":

3.2 Специальные протоколы

4. Пакеты

Пакет - основная единица информации в компьютерных сетях. При разбиении данных на пакеты скорость их передачи возрастает настолько, что каждый компьютер в сети получает возможность принимать и передавать данные практически одновременно с остальными компьютерами.

Первые глобальные связи компьютеров, первые эксперименты с пакетными сетями-конец 60-х.

4.1. Функции пакетов

Данные обычно содержатся в больших по размерам файлах. Однако сети не будут нормально работать, если компьютер посылает этот блок данных целиком. Существует две причины, замедляющие работу сети при передаче по кабелю больших блоков данных.

Во-первых, такой блок, посылаемый одним компьютером, заполняет кабель и "связывает" работу всей сети, т.е. препятствует взаимодействию остальных сетевых компонентов.

Во-вторых, возникновение ошибок при передаче крупных блоков приведет к повторной передаче всего блока. А если поврежден небольшой блок данных, то требуется повторная передача именно этого небольшого блока, что значительно сэкономит время.

2.Структура пакета

Пакеты могут содержать несколько типов данных:

• информацию (например, сообщения или файлы);
• определенные виды данных и команд, управляющих компьютером (например, запросы к службам);
• коды управления сеансом (например, запрос на повторную передачу для исправления ошибки).

Основные компоненты

Некоторые компоненты являются обязательными для всех типов пакетов:

• адрес источника (source), идентифицирующий компьютер-отправитель;
• передаваемые данные;
• адрес местоназначения (destination), идентифицирующий компьютер-получатель;
• инструкции сетевым компонентам о дальнейшем маршруте данных;
• информация компьютеру-получателю о том, как объединить передаваемый пакет с остальными, чтобы получить данные в исходном виде;
• информация для проверки ошибок, обеспечивающая корректность передачи.

Компоненты пакета группируются в три раздела: заголовок, данные и трейлер.

3.Формирование пакетов

Процесс формирования пакета начинается на Прикладном уровне модели OSI, т.е. там, где "рождаются" данные. Информация, которую надо переслать по сети, проходит сверху вниз все семь уровней, начиная с Прикладного.

На каждом уровне компьютера-отправителя к блоку данных добавляется информация, предназначенная для соответствующего уровня компьютера- получателя. Например, информация, добавленная на Канальном уровне компьютера-отправителя, будет прочитана Канальным уровнем компьютера-получателя.

Транспортный уровень разбивает исходный блок данных на пакеты. Структура пакетов определяется протоколом, который используют два компьютера - получатель и отправитель.

На Транспортном уровне, кроме того, к пакету добавляется информация, которая поможет компьютеру-получателю восстановить исходные данные из последовательности пакетов.

Когда, завершив свой путь к кабелю, пакет проходит Физический уровень, он содержит информацию всех остальных шести уровней.