Локальные сети рабочих групп, обычно объединяют ряд ПК, работающих под управлением одной операционной среды. В ряду компьютеров часто выделяются специализированные серверы, предназначенные для выполнения функций файлового сервера, сервера печати, факс-сервера.

Локальные сети отделов используются небольшой группой сотрудников предприятия, работающих в одном подразделении (отдел кадров, бухгалтерия, отдел маркетинга и т.п.). В такой сети может насчитываться до сотни компьютеров. Чаще всего она имеет несколько выделенных серверов, специализированных для таких ресурсов, как программы-приложения, базы данных, лазерные принтеры, модемы и т.д.

Эти сети, как правило, задействуют одну сетевую технологию, и также одну (максимум две) операционную систему. Территориально они чаще всего расположены и в одном здании.

Сети кампусов получили название от слова campus - студенческий городок. Основное назначение таких сетей - объединение нескольких мелких сетей в одну. Сети кампусов могут занимать значительные территории и объединять много разнородных сетей. Основное их назначение - обеспечить взаимодействие между сетями отделов и рабочих групп и создать доступ к базам данных предприятия и другим дорогостоящим сетевым ресурсам.

На уровне сети кампуса решаются многие проблемы интеграции неоднородного программного и технического обеспечения. Ресурсы глобальной сети Интернет кампусов не используют.

Корпоративные сети - сети масштаба всего предприятия, корпорации. Они могут охватывать большие территории, вплоть до рассредоточения на нескольких континентах.

Ввиду высокой стоимости индивидуальных выделенных коммуникаций и плохой защищенности от несанкционированного доступа коммутируемых каналов связи они чаще всего используют коммуникационные возможности Интернета, и поэтому территориальное размещение для таких сетей роли не играет.

Корпоративные сети относят к особой разновидности локальных сетей, имеющих значительную территорию охвата.

По назначению ЛВС можно разделить на:

· вычислительные, выполняющие преимущественно расчетные работы;

· информационно-вычислительные, кроме расчетных операций, осуществляющие информационное обслуживание пользователей;

· информационные, выполняющие в основном информационное обслуживание пользователей (создание и оформление документов, доставку пользователю директивной, текущей, справочной и другой нужной ему информации);

· информационно-поисковые - разновидность информационных, специализирующихся на поиске информации в сетевых хранилищах по нужной пользователю тематике сетей;

· информационно-советующие, обрабатывающие текущую организационную, техническую и технологическую информацию и вырабатывающие результирующую информацию для поддержки принятия пользователем правильных решений;

· информационно-управляющие, обрабатывающие текущую техническую и технологическую информацию и вырабатывающие результирующую информацию, на базе которой автоматически вырабатываются воздействия на управляемую систему и т.д.

По количеству подключенных к сети компьютеров сети можно разделить на:

· малые, объединяющие до 10-15 машин;

· средние - до 50 машин;

· большие - свыше 50 машин.

По территориальной расположенности ЛВС делятся на:

· компактно размещенные (все компьютеры расположены в одном помещении);

· распределенные (компьютеры сети размещены в разных помещениях).

По пропускной способности ЛВС классифицируются на:

· ЛВС с малой пропускной способностью (скорость передачи данных в пределах до десятка мегабитов в секунду), использующие чаще всего в качестве каналов связи тонкий коаксильный кабель витую пару;

· ЛВС со средней пропускной способностью (скорости передачи данных - несколько десятков мегабитов в секунду), практикующие чаще всего в качестве каналов связи толстый коаксильный кабель или экранированную витую пару;

· ЛВС с большой пропускной способностью (скорости передачи данных составляют и даже тысячи мегабитов в секунду), задействующие в большинстве в качестве каналов связи волоконно-оптические кабели.

По топологии ЛВС делятся на:

· шинные;

· петлевые;

· радиальные;

· полносвязные;

· иерархические;

· смешанные.

По типам используемых компьютеров среди них можно выделить однородные и неоднородные.

В однородных ЛВС используются одинаковые типы компьютеров, имеющие одинаковые операционные системы и однотипный состав абонентских средств. В однородных сетях значительно проще выполнять многие распределенные информационные процедуры (в качестве классического примера можно назвать организацию и использование распределенных баз данных).

По организации управления Локальные вычислительные сети делятся на:

· Локальные вычислительные сети с централизованным управлением;

· Локальные вычислительные сети с децентрализованным управлением.

В Локальной вычислительной сети наиболее важными (видимыми) для пользователя являются два структурно-функциональных звена: рабочие станции и серверы. Не все локальные вычислительные сети имеют в своем составе выделенные серверы, в некоторых случаях функции сервера оказываются как бы распределенными между рабочими станциями сети.

С этой точки зрения и можно говорить о двух типах локальной вычислительной сети в зависимости от присутствия централизованного управления. В сетях без централизованного управления (часто их называют одноранговыми сетями - peer-to-peer) нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных. Функции управления сетью передаются от одной станции к другой. Сетевая операционная система распределены по всем рабочим станциям (на каждом компьютере должны быть программные средства администрирования сети).

Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети доступны все периферийные устройства, подключенные к другим станциям (магнитные и оптические диски, принтеры, сканеры, плоттеры и т.д.).

Но отсутствие серверов в сети не позволяет администратору централизованно управлять ресурсами. Каждый компьютер, включенный в одноранговую сеть, имеет свои собственные сетевые программные средства, а необходимость прямого воздействия компьютеров друг с другом по мере расширения системы приводит к слишком большому количеству связей между рабочими станциями. Эффективно управлять такой системой практически невозможно.

Достоинства одноранговых сетей:

· низкая стоимость;

· высокая надежность.

Недостатки одноранговых сетей:

· возможность подключения небольшого количества рабочих станций (не более 10);

· сложность управления сетью;

· трудности обновления и изменения программного обеспечения станций;

· сложность обеспечения защиты информации.

Одноранговые сети создаются на базе таких операционных систем, как Artisoft LANtatic, Novell NetWare, оболочки MS Windows for Workgroups.

В сетях с централизованным управлением (часто их называют двухранговыми или серверными сетями) один из компьютеров (сервер) реализует процедуры, предназначенные для использования всеми рабочими станциями, управляет взаимодействием рабочих станций и выполняет целый ряд сервисных функций.

В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения тех или иных процедур: чтение файла, поиск информации в базе данных, печать файла и т.п.

Сервер выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего использования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту. Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результаты обработки в виде, удобном для пользователя. Обработка данных может быть выполнена и на сервере.

Следует отметить, что в серверных сетях клиенту непосредственно доступны ресурсы сети, имеющиеся только на сервере (серверах, если имеется несколько специализированных серверов).

Данные и программы, хранящиеся на дисках чужих рабочих станций, могут быть доступны пользователю только через сервер или с помощью установленной в сети специальной программы доступа к ресурсам рабочих станций.

Системы, в которых сервер выполняет только процедуры организации, хранения и выдачи клиентам нужной информации, называются системами "файл-сервер" или сетями с выделенным сервером; те же системы, в которых на сервере наряду с хранением выполняется и содержательная обработка информации, принято называть системами "клиент-сервер".

В системе "клиент-сервер" сервер играет активную роль: он не просто выдает на запрос весь файл, а может предварительно обработать информацию и выдать клиенту результаты решения задачи или отобрать именно те записи файла, которые и интересуют клиента, в удобном для клиента представлении. Такая технология, кроме всего прочего, способствует и меньшей загрузке каналов связи сети.

Клиент-серверные системы иногда подразделяют на две группы:

· системы, в которых клиент, решая свои задачи на сервере, использует свое прикладное программное обеспечение (такие системы часто называют системами с толстым клиентом);

· системы, в которых клиент, решая свои задачи на сервере, прибегает к прикладному программному обеспечению, размещенному на сервере (такие системы обычно называют системами с тонким клиентом); типичным примером таких систем являются локальные вычислительные сети, где в качестве рабочих станций выступают сетевые компьютеры.

Сервер, работающий по технологии "файл-сервер", сам называется файл-сервером; работающий по технологии "клиент-сервер" - сервером приложений.

Достоинства серверных локальных сетей:

· отсутствие ограничений на число рабочих станций;

· простота управления по сравнению с одноранговыми сетями;

· высокое быстродействие;

· надежная система защиты информации.

Недостатки серверных локальных вычислительных сетей:

· высокая стоимость из-за выделения одного или нескольких компьютеров под сервер;

· зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;

· меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.

Серверные сети являются весьма распространенными; примеры сетевых операционных систем для таких сетей: LAN Manager (Microsoft), Token Ring (IBM) и NetWare (Novell).

1.4 Глобальная вычислительная сеть. Интернет

Середина 70-х годов. Создана первая глобальная вычислительная сеть ARPAnet, отвечающая поставленным условиям. Сеть принадлежит Advanced Research Projects Agency (Управление перспективных исследований) Министерства обороны США. Она объединяет военные базы и исследовательские центры МО в США и за рубежом.

При построении сети использованы следующие принципы:

узлы сети соединены друг с другом множеством различных путей, образуя подобие паутины - при выходе из строя узла или одного из путей всегда остаются другие пути для связи между оставшимися узлами;

передаваемая информация разбивается на небольшие кусочки - потеря отдельного кусочка не принципиальна (можно быстро повторить).

Каждый кусочек информации помещают в "пакет межсетевого протокола" (Internet Protocol, IP) и снабжают адресом получателя и адресом отправителя (IP-адрес).

Сеть дала возможность быстрого обмена информацией между учеными США, Великобритании и Скандинавских стран, что сделало ее очень популярной. Программное обеспечение с протоколом IP стали выпускать для различных компьютеров.

Конец 70-х годов - появление и расцвет (в 80-х годах) ЛВС (университеты, правительственные организации и крупные корпорации). Их постепенно стали подключать к ARPAnet по протоколу IP.

80-е годы - создание NSFNET - сети Национального научного фонда правительства США. В США создано 5 суперкомпьютерных центров, доступных для академических исследований. Для подключения к ним всех университетов страны решено создать сеть между университетами по аналогии с ARPAnet. Все университеты кроме доступа к суперкомпьютерам получили быструю и надежную связь друг с другом.

Со временем NSFNET отдали в управление частной компании. Появились другие сети (NASAnet), в том числе частные и корпоративные. Все они использовали протокол IP по крайней мере для общения с другими сетями.

Интернет берет свое начало от экспериментальной компьютерной сети Арпанет, которая была создана управлением перспективных исследований и разработок министерства обороны США (ARPA).

Управление ARPA рассчитывало, что его сеть сможет снизить расходы на вычисления, предоставляя исследователям доступ к совместному использованию компьютерных ресурсов и способствуя сотрудничеству между исследователями, находящимися в разных местах. ARPA приступило к работе над проектом сети в 1969, и несколько подрядчиков из университетских и промышленных кругов спроектировали, изготовили и испытали аппаратные средства и программное обеспечение для этой сети. Проект Арпанет внес значительный вклад в практику создания сетей.

Так, была продемонстрирована эффективность метода пакетной коммутации; было установлено, что компьютеры разных типов можно объединять в одну сеть; были решены проблемы создания распределенных сетей, в частности проблема маршрутизации; было разработано много важных протоколов. На гребне успеха Арпанет управление ARPA начало разрабатывать другие экспериментальные сети с использованием радио и спутниковой связи.

В то время еще не существовало простого способа для соединения столь различных сетей. Поэтому в 1973 ARPA приступило к разработке системы протоколов TCP/IP, что сделало возможным обмен данными между сетями разных типов. Арпанет и присоединенные к ней другие сети, использующие протоколы TCP/IP, в целом стали известны под названием Интернет. ARPA сделало эти протоколы доступными для других групп, желающих создавать сети, и данный стандарт получил широкое признание.

Сеть Интернет была горячо принята учеными, сотрудничавшими с ARPA и стремившимися к обмену информацией и идеями со своими далекими коллегами. Эта атмосфера вдохновляла на создание новых сетей, и в 1985 Национальный научный фонд NSF начал строить сеть NSFNET для объединения своих суперкомпьютерных центров.

В начале 1990-х годов правительство США решило передать административное управление сетью Интернет в руки частных лиц. Это способствовало расширению круга коммерческих поставщиков и потребителей услуг сети Интернет, которая вскоре связала между собой миллионы компьютеров и сотни миллионов людей во всем мире.

"Всемирная паутина". Одной из наиболее популярных служб, возникших на базе сети Интернет, стала "Всемирная паутина" WWW (World Wide Web). Типичная "Web-страница" представляет собой полный экран текстовой и графической информации, связанной с некоторым конкретным предметом или вопросом. Ключевые слова и (или) изображения на такой странице выделены. Если пользователь выбирает один из таких выделенных элементов, то на экране воспроизводится новая страница, посвященная выбранному слову или изображению. Пользователь может, следуя таким ссылкам, продолжить вывод на экран новых страниц. Программа, которая осуществляет поиск, выборку и воспроизведение Web-страниц, называется браузером, а компьютеры, хранящие информацию, - Web-серверами. Концепцию "паутины" разработал в 1990 Т. Бернерс-Ли в Европейском центре ядерных исследований ЦЕРН в Женеве (Швейцария).

Он хотел создать систему, которая помогала бы ученым сотрудничать, применяя упрощенные способы создания и использования мультимедиа-информации. Систему связей (ссылок) между документами называют гипертекстом. Для создания системы гипермедиа "паутина" сочетает гипертекст с мультимедиа (текст, изображения, звук и видео). Совместное пользование информацией, содержащейся в "паутине", стало возможным благодаря применению для создания Web-страниц общего языка, получившего название гипертекстового языка описания документов HTML, общего протокола для обмена информацией, названного гипертекстовым транспортным протоколом HTTP, и стандартного формата адресов (унифицированного указателя ресурсов) URL.

Важным достоинством URL является то, что он может работать с любым протоколом, а не только с HTTP; отсюда следует, что "Всемирная паутина" спроектирована так, чтобы ее можно было использовать со всеми существующими и будущими сетевыми службами.

Бесплатный доступ к этой программе просмотра сделал "паутину" исключительно популярной, и число обращений к сети начало расти с феноменальной скоростью. За несколько месяцев количество используемых экземпляров "Мозаик" превысило миллион, а трафик WWW вырос в 10 тыс. раз. Эндрессен и его группа ушли из NCSA, чтобы работать над коммерческой версией "Мозаик". Затем появились и другие коммерческие браузеры, способствовавшие быстрому росту и развитию "Всемирной паутины".

Спектр пользователей WWW довольно широк. Ее мультимедиа-возможности удобны для астрономов, заинтересованных в совместных наблюдениях за кометами, для математиков привлекательны воспроизводимые на экране геометрические фигуры, а для биологов - доступ к обширным базам данных по белкам. Благодаря тем же средствам стали возможными "виртуальные туры", посвященные осмотру коллекций произведений искусств в разных музеях.

Такие государственные организации, как НАСА, Смитсоновский институт и Библиотека Конгресса используют WWW для публикации текстовой информации и изображений. Корпорации размещают в узлах WWW рекламу, информацию о продаже аппаратных или программных продуктов и принимают заказы. Для индивидуальных пользователей, располагающих собственными компьютерными идентификаторами, наиболее увлекательным представляется создание своих "базовых Web-страниц", открывающих новые возможности для самовыражения и совместного пользования информацией.

Поиск ресурсов в WWW.

Понятие ресурсов очень широкое, а ниже речь пойдет лишь о поиске программного обеспечения и о поиске информации (HTML-документов). Для некоторых видов ресурсов существуют специализированные средства поиска (графических или музыкальных файлов), но их тоже надо найти, что можно отнести к поиску информации.

Говоря о поиске программного обеспечения полезно сначала вспомнить вопросы безопасности. На просторах Internet можно найти и скачать множество программ, но при этом можно получить и самые обыкновенные компьютерные вирусы, а можно стать предметом атаки компьютерного взломщика.

Советы здесь очень простые: всегда проверяйте на вирусы все полученные файлы; остерегайтесь серверов, бесплатно раздающих дорогие программы. Солидные архивы, как правило, проверяют свои файлы на вирусы, однако 100% безопасность может быть получена только при полном отключении компьютера от информационной Сети (и электрической сети).

Доступное в Сети программное обеспечение может быть разделено на несколько категорий в соответствии с его коммерческим статусом:

· demo - демонстрационные версии программ выпускаются крупными компаниями-производителями в качестве рекламы своих продуктов; они имеют очень ограниченный набор функций и призваны лишь завлечь покупателя потенциальными возможностями программы; иногда программа полнофункциональна, но не позволяет сохранить результаты работы.

· trial - "пробные" версии программ, которые обычно ничем не отличаются от полнофункциональных версий, но часто ограничены по времени использования или количеству запусков.

· shareware - "условно-бесплатные" программы, выпускаемые мелкими фирмами или частными лицами; они реализуют подход "попробуй и, если понравилось - заплати"; стоят относительно дешево; часто также содержат ограничения по времени использования или количеству запусков.

· freeware - бесплатные программы, обычно создаваемые частными лицами; как правило - небольшие и несложные, часто совсем бесполезные, но среди них иногда встречаются настоящие шедевры.

· GNU - "программное обеспечение с открытым исходным кодом" - вы вольны использовать программу, модифицировать ее по своему усмотрению, распространять и копировать ее как угодно, но не можете присвоить себе ее авторство.

Если сеть работает на других протоколах (не IP), тогда используют "шлюзы" для общения с другими сетями. В результате каждому пользователю каждой сети потенциально доступны все компьютеры всех сетей. Аналогия с телефонной сетью - там происходит коммутация каналов: для каждого разговора отдельный канал соединяет двух абонентов - постоянно не хватает телефонных линий.

Аналогия с почтой - более близкая - там происходит коммутация пакетов: письма смешивают с другими, отправляют на почтовое отделение, там сортируют и рассылают в разные стороны к другим почтовым отделениям, где происходит новая пересортировка и т.д. Только конечное почтовое отделение доставляет письмо адресату.

В Internet разные участки сети соединены "маршрутизаторами" - компьютерами, которые выбирают, куда переслать каждый пакет информации, в соответствии с адресом получателя и текущей пропускной способностью разных линий. Так как IP-пакеты небольшие (до 1500 символов), то один пользователь не способен заблокировать сеть. Пакеты разных пользователей всегда будут проходить, хотя, возможно, медленно и разными путями.

Internet Protocol обеспечивает адресацию пакетов информации. Каждый компьютер, подключенный к Internet, имеет уникальный IP-адрес. Адрес состоит из 4 чисел (от 0 до 255), разделенных точкой. Например: 193.233.70.179

Адрес указывает номер компьютера в определенной подсети. Группы адресов для подсетей распределяет IAB

Недостатки IP:

пакет маленький, приходится разбивать файлы на несколько пакетов;

пакеты в пути могут потеряться или испортиться;

последовательность доставки пакетов может быть нарушена.

Для решения этих проблем используют TCP (Transmission Control Protocol - протокол управления передачей). TCP разбивает файл на отдельные пакеты, нумерует их (для обеспечения порядка и сохранности) и пересылает с помощью IP (в том числе и информацию о числе пакетов и их номерах). При приеме файла TCP сортирует пакеты и собирает из них файл. Если пакеты пропали - запрашивает их повтор.

TCP также проверяет "контрольную сумму" каждого пакета для обеспечения сохранности информации. TCP - протокол более высокого уровня, чем IP. Они используются в паре: TCP/IP. Цифровые адреса неудобно использовать. Поэтому одновременно с IP-адресом компьютер может иметь удобочитаемое имя. Для сопоставления каждому адресу определенного имени использовали файлы hosts, которые рассылались централизованно на все компьютеры.

По мере роста Internet возрастал объем файла hosts и много времени уходило на его обновление.

Сейчас вместо файла hosts используется доменная система имен - DNS (Domain Name System). DNS - метод назначения имен путем возложения на разные группы пользователей ответственности за свое подмножество имен. Каждый уровень ответственности называется "домен".

Имена доменов в имени отделяются точками. Домен более высокого уровня записывается справа.

Пример: elmech. mpei. ac.ru

ru - доменное имя России;

ac - академические сети (институты и университеты)

mpei - сеть МЭИ

elmech - имя компьютера в сети МЭИ.

Распорядитель домена следит за уникальностью имен компьютеров только внутри своего домена. Но это гарантирует то, что не могут появиться в Internet два компьютера с полностью одинаковыми именами.

Изначально было создано 6 доменов верхнего уровня:

com - коммерческие организации;

edu - учебные заведения;

gov - правительственные учреждения;

mil - военные учреждения;

org - прочие организации;

net - сетевые ресурсы.

После выхода Internet за национальные рамки США были созданы национальные домены верхнего уровня (хотя в США привыкли к первым 6 и свои домен us почти не используют). Всего выделено 300 национальных доменов, но используется пока около 150.

Примеры:

au	Австралия	dk	Дания	jp	Япония
at	Австрия	de	Германия	nl	Нидерланды
by	Белоруссия	ee	Эстония	no	Норвегия
be	Бельгия	es	Испания	ru	Россия
bg	Болгария	fi	Финляндия	su	СССР
ca	Канада	fr	Франция	se	Швеция
ch	Швейцария	il	Израиль	ua	Украина
cn	Китай	it	Италия	uk	Великобритания

Особенность DNS - адрес компьютера привязан к подсети (известно, кому он принадлежит), а имя привязано к домену, который за него отвечает. Т.е. по имени компьютера невозможно определить, где он установлен.

Распознавание имен. При вводе пользователем имени компьютера его компьютер обращается к ближайшему серверу DNS, который знает соответствие имен и IP-адресов всех компьютеров своего домена. Если он не может распознать имя, то перенаправляет запрос DNS-серверу более высокого домена. DNS-сервер наивысшего уровня направляет запрос к соответствующему домену, тот - к своему поддомену и т.д. до тех пор, пока соответствие не будет найдено. Если все DNS-сервера работают нормально, то каждое имя может быть превращено в IP-адрес, который и используется для исполнения запроса пользователя. (Если же не удается распознать имя - ищи ошибку в правописании).

Электронная почта (e-mail)

Электронная почта предназначена для обмена текстовыми сообщениями между пользователями подключенных к Internet компьютеров. Ниже приведено сравнение электронной почты с телефонной связью и обычной почтой:

	Телефон	e-mail	Почта
Скорость	высокая	умеренная	низкая
Синхронизация	нужна	не нужна	не нужна
Ответственность	низкая	умеренная	высокая
Конференц-связь	в небольшой группе	"каждый - со всеми"	не возможна
Защищенность	средняя	низкая	высокая

Вместо конверта для сообщения используется заголовок, содержащий, по крайней мере три обязательных поля: To (Кому), From (От кого) и Subject (Тема). Поля To и From содержат электронный адрес получателя/отправителя. Из-за взаимодействия в Internet разных сетей адреса могут записываться по-разному. Угадать адрес невозможно, поэтому следует хранить полезные адреса в "адресной книге".

Большинство адресов имеют следующий формат:

имя_пользователя @ имя_почтового_сервера

Например: info@elmech. mpei. ac.ru

В качестве имени почтового сервера можно использовать доменное имя (что удобнее) или IP-адрес. Символ "@" следует произносить как английское слово "at" (такой-то пользователь "на" таком-то сервере).

Задача Internet-службы "электронная почта" - доставить сообщение на почтовый сервер адресата. Пользователь должен самостоятельно "проверять почтовый ящик" и забирать пришедшую почту с сервера с помощью клиентской почтовый программы (она же "отправляет" исходящие почтовые сообщения). В состав Windows входит клиентская программа Exchange, а в пакет Office - программа Outlook. Кроме того, почтовый клиент поставляется вместе с пакетом Netscape Communicator. Большой популярностью также пользуется программа The Bat, имеющая, в том числе и русский интерфейс.

Стандартный набор функций почтового клиента:

· папки для хранения сообщений в систематизированном виде (Входящие, Исходящие, Отправленные, Удаленные);

· адресная книга - встроенная база данных с информацией об адресатах;

· использование псевдонимов (nickname), зарегистрированных в адресной книге, вместо реальных электронных адресов;

· использование списков для отправки сообщения большому числу адресатов (в адресной книге под одним псевдонимом надо записать несколько реальных адресов);

· пересылка сообщений (forward) (например, от начальника к подчиненному: "разобраться и доложить");

· ответ на сообщение (reply) - программа сама заполняет поля To и Subject, может также вставлять в текст ответа исходное письмо;

· отправка копий сообщения (поле CC - carbon copy) другим адресатам и "слепых" копий (BCC - blind carbon copy - в этом случае адресат не знает, что получил копию);

· автоматическая подстановка подписи под исходящим сообщением

· установка атрибутов "уведомление о получении" (почтовый сервер адресата возвращает сообщение, подтверждающее получение исходного сообщения) и "уведомление о прочтении" (эта функция может не работать на многих серверах).

World Wide Web

WWW создана в 1989г. В Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN) Женева, Швейцария. Ее автор Tim Berners-Lee (из Оксфордского университета) создал информационную систему для упрощения сотрудничества ученых и обмена документами.

WWW использует технологию гипертекста для объединения во взаимосвязанную систему большого количества документов, между которыми можно перемещаться в произвольном порядке для поиска нужной информации. Документы хранятся на WWW-серверах. Для просмотра документов и перемещения между ними используется клиентская программа - браузер (browser).

Изначально браузер был только текстовый (Lynx) и поддерживал любые типы мониторов и мог работать на любых компьютерах. В 1993г. Mark Andreessen (студент Университета штата Иллинойс, подрабатывавший в Национальном центре суперкомпьютерных технологий - NCSA) создал первый графический браузер - NCSA Mosaic, который был способен отображать на экране одновременно текст и графику. Кроме графики браузер отличался интуитивно понятным интерфейсом - гипертекстовый переход осуществлялся по щелчку мыши.

Появление службы WWW и графического броузера сделало Internet интересным и доступным для миллионов людей, далеких от науки. Internet стали использовать для развлечений, что способствовало инвестициям и дальнейшему развитию Internet-технологий.

Навигация в WWW

В настоящее время существует 2 основных конкурирующих продукта на рынке браузеров: Netscape Navigator и Internet Explorer. Они несколько по-разному интерпретируют HTML-документы, что создает трудности, как для пользователей, так и для создателей WWW-серверов. В этих браузерах также используется разная терминология, но способы перемещения между документами WWW остаются неизменными.

Начальная страница - после запуска программы браузер автоматически загружает HTML-документ, заданный в настройках программы. В качестве начальной страницы авторы каждой программы предлагают использовать документы своего собственного сервера. Целесообразно настроиться на такую начальную страницу, с которой удобно было бы начинать большинство своих путешествий по Сети, т.е. страницу, содержащую большое число полезных ссылок.

Заголовок страницы - окно программы-браузера содержит в строке заголовка кроме названия работающей программы еще и название того документа (Web-страницы), который в данный момент отображается в окне. Это не только помогает ориентироваться в текущей ситуации, но и облегчает поиск информации среди своих "закладок", так как именно это название сохраняется в списке сделанных ранее "закладок" на интересные документы.

Ниже строки заголовка расположено главное меню, а под ним - кнопки инструментальной панели, которыми чаще всего и приходится пользоваться. Еще ниже располагается адресная строка (Location или Address). В ней отображается URL отображаемого документа. В ней же можно ввести новый URL, который будет отображен браузером после нажатия <Enter>.

Основная часть окна браузера отведена под отображение текущего HTML-документа. Обычно ссылки в тексте выделяются цветом и подчеркиванием. Однако ссылкой может являться и картинка. В любом случае ссылку можно опознать по изменению вида курсора: при попадании на ссылку он с обычной "стрелки" превращается в "руку с указательным пальцем". Если при таком виде курсора "щелкнуть" мышкой, то браузер осуществит переход по ссылке на новый документ. Это и есть самая распространенная операция при путешествии по WWW.

В течение всего сеанса работы браузер запоминает адреса посещенных документов. Поэтому у пользователя всегда есть возможность "вернуться" на один или несколько шагов назад к ранее загруженным документам. Для этого используется кнопка инструментальной панели Back. Однократное нажатие (щелчок мышкой) на эту кнопку приводит к переходу к предыдущему пункту в списке посещенных документов. При этом также становится доступной соседняя кнопка Forward, которая позволяет двигаться по списку вперед.

Эти две кнопки действуют только в пределах одного сеанса работы. Для того, чтобы запомнить адрес понравившегося документа и в дальнейшем легко возвращаться к нему, не прибегая к набору длинного URL, можно сделать "закладку", содержащую название и адрес документа. Для этого в браузере Netscape Navigator надо в меню Bookmarks выбрать пункт "Add Bookmark", а в браузере Internet Explorer в меню Favorites выбрать пункт "Add to Favorites". После этого в меню Bookmarks/Favorites появится новый пункт, название которого совпадает с названием запомненного документа. Для загрузки этого документа достаточно выбрать этот пункт меню. Все закладки сохраняются на жестком диске компьютера до тех пор, пока пользователь сам не удалит их. У пользователя есть также возможность организовать список "закладок" по своему усмотрению, сгруппировав их в несколько подменю: "Bookmarks/Edit Bookmarks" или "Favorites/Organize Favorites".

При случайном выборе неверной ссылки (или при слишком долгой загрузке документа) можно воспользоваться кнопкой Stop, которая прекращает загрузку документа. Кроме того, на инструментальной панели всегда есть кнопка Home, возвращающая пользователя к начальной странице броузера. Кнопка Reload / Refresh позволяет "перезагрузить" текущий документ, что иногда бывает полезным. Еще одну полезную функцию выполняет кнопка Print. Она позволяет распечатать текущий документ на принтере (вместе с графикой, насколько это позволяет принтер).

2. Использование компьютерных сетей в образовании

2.1 Основные задачи, решаемые посредством компьютерных сетей в образовании

Компьютерные телекоммуникации все настойчивее проникают в различные сферы жизни современного общества: бизнес, финансы, средства массовой информации, науку и образование. На общем фоне развития телекоммуникаций в нашей стране постепенно проявляется и становится заметным процесс внедрения компьютерных телекоммуникаций в сферу народного образования, и, прежде всего, в жизнь современной школы. Десятки тысяч школ за рубежом и сотни школ в нашей стране за последние 2-3 года начали использовать возможности современных телекоммуникаций непосредственно в учебной работе.

Особенно стремятся участвовать в этом процессе школы из "глубинки”, где уже есть современная телефонная сеть, но по-прежнему нет доступа к современной оперативной информации по различным отраслям знаний. Некоторые учителя используют телекоммуникации преимущественно для внеклассной работы с учащимися по отдельным экспериментальным проектам. Однако уже сейчас многие школы за рубежом используют компьютерные телекоммуникации непосредственно на уроках в условиях реального учебного процесса, постепенно подготавливая учащихся к жизни в информационном обществе.

Компьютерные телекоммуникации начинают постепенно осознаваться многими педагогами как один из инструментов познания окружающего мира. Инструмент этот настолько мощный, что вместе с ним в школу приходят новые формы и методы обучения, новая идеология глобального мышления. Компьютерные телекоммуникации - интенсивно развивающийся вид информационных технологий, использующий глобальные компьютерные сети, - обещают совершить переворот в методах и формах обучения. Простейший вид телекоммуникаций - электронная почта - уже сейчас, с минимальными затратами, с успехом может быть использован в учебном процессе каждой школы. Учебное значение электронной почты состоит в том, что она:

стимулирует и облегчает обмен опытом преподавателей различных предметов;

повышает интерес учащихся к учебному курсу, в котором используется;

расширяет коммуникативную практику учащихся, помогает в совершенствовании письменной речи;

делает возможным использование новых методических приемов, основанных на сопоставлении собственных данных учащихся и тех, которые получены по электронной почте.

Использование электронной почты в обучении обычно протекает в форме телекоммуникационных проектов. Учебный телекоммуникационный проект посвящается определенной теме, включает разнообразные виды деятельности учащихся по подготовке и передаче, а также получению и анализу учебной информации с помощью средств компьютерных телекоммуникации, и охватывает по времени от нескольких дней до нескольких месяцев. Простые телекоммуникационные проекты могут выполняться двумя классами учащихся под непосредственным руководством учителей и проходят в форме неструктурированной коллективной переписки. Сложные длительные проекты, в которых участвуют десятки и сотни классов, требуют участия в проектах координаторов и методистов, руководящих ходом телекоммуникаций, добивающихся согласованности содержания и сроков отправки корреспонденции. Большие проекты проводятся в специализированных учебных компьютерных сетях (США, Канады, Великобритании и т.д.). В образовательной практике могут найти применение все основные виды компьютерных телекоммуникаций:

электронная почта;

списки рассылки (list-серверы);

электронные доски объявлений (BBS);

телеконференции;

Gopher - и WWW-серверы.

Там же находят применения различные информационные технологии общения, в частности:

общение многих со многими;

общение, не ограниченное географическими расстояниями;

общение, не ограниченное временными рамками;

общение на основе текста, а не речи.

Установлено, что общение, опосредованное компьютером, влияет на основные характеристики общения людей с помощью компьютерных сетей. Комплексное использование информационных и коммуникативных возможностей Internet обладает очень большими потенциальными возможностями в образовании. Возможности этой системы для поддержки свободного обмена информацией поразительны и практически безграничны. Рассмотрим основные идеи использования телекоммуникационных средств в образовательном контексте, основанные на классификации большого количества файлов, полученных в результате работы в Internet. Данный материал может помочь спланировать эффективное использование телекоммуникаций в обучении, полностью интегрированное с изучаемым учебным курсом.

Свободная переписка. Возможно, это наиболее часто используемая структура телекоммуникационной деятельности, аналогичная переписке по обычной почте. Поскольку переписка между учащимися требует большего внимания, чем многие преподаватели могут ей уделить, можно развернуть свободный обмен электронной почтой между группами. Свободная переписка является прекрасным источником при изучении иностранных языков, культурных традиций различных народов и т.д. Вот пример вводного сообщения от группы французских учащихся, желающих узнать о том, как в других странах изучаются компьютерные технологии: "Здравствуйте! Мы - группа 13-16-летних учащихся технологической школы им. Ромена Роллана в пригороде Парижа. На занятиях по технологиям ученики должны разработать проект, связанный с технологиями и компьютерами. Мы хотим переписываться с вами, чтобы узнать о вас больше:

Что представляет собой ваш класс?

Где находится ваша школа?

Изучаете ли вы технологии?

Что вам больше всего нравится делать?

Мы хотели бы также переписываться о различных компьютерных играх”.

Глобальный класс. При этой разновидности структуры переписки два или более класса (находящиеся где угодно) могут совместно изучать одну и ту же тему, обсуждая то, что они сейчас изучают по заранее определенному графику.

Вот пример "электронного расписания” месячных проектов по ознакомлению с опасностью СПИДа:

1-15 февраля. Регистрация.

1 - 5 марта. Что представляет собой вирус СПИДа?

8-12 марта. СПИД и образование.

15 - 19 марта. Выявление СПИДа.

22 - 26 марта. Обмен мнениями о СПИДе.

Предложения для обсуждения и отработки на весь срок проекта включаются в план. Хорошо бы вывесить на стенд сообщения от учащихся, преподавателей и ученых на тему проекта. Побуждайте своих учащихся готовить сообщения на эту тему или на любую другую, которую они хотели бы обсудить. Эти сообщения должны быть красиво оформлены на специальном стенде, чтобы их могли видеть другие учащиеся, родители, администрация, посетители. Учащиеся и учителя участвуют в обсуждении темы через электронную почту.

Электронные "встречи”. Электронная почта, телеконференции, электронные доски объявлений могут также дополняться синхронным общением в реальном времени. При этом общение между учащимися и их "гостем” происходит путем поочередной печати на клавиатуре с использованием возможности "переговоров”, допускаемой многими системами электронной почты.

Электронное обучение. Специалисты различных профилей из вузов, частных и государственных учреждений, предприятий или школ, связанные через Internet, могут служить "электронными преподавателями" для учащихся, желающих познакомиться со специальными темами в интерактивном режиме. Так, например, в учебных целях может быть организовано общение учащихся с руководителями, политиками, писателями и другими экспертами в определенной сфере деятельности.

Другая разновидность такого рода проекта - когда в качестве "электронных педагогов" выступают студенты старших курсов некоторых вузов по отношению к школьникам в других городах и даже странах. Получила известность поисковая служба под названием "Электронные Эмиссары”, спонсируемая Техасским центром образовательных технологий и Техасским университетом в Остине. Она помогает желающим найти и установить контакты с экспертами в различных областях знаний во всех странах мира. С ее помощью преподаватели и их классы находят друг друга, разрабатывают структуру учебного проекта и обучаются посредством электронной почты.

Ролевые игры. В проектах, основанных на ролевых играх, участники общаются друг с другом, играя определенную роль. К примеру, профессор истории университета Вирджинии Дженнингс Ваггонер становится Томасом Джефферсоном для нескольких классов средних школ, изучающих историю. В проекте, спонсируемом госдепартаментом образования штата Небраска и университетом Небраски в Омахе, студенты старших курсов по электронной почте играют роли главных персонажей книг, которые учащиеся средних школ Восточной Небраски изучают со своими учителями. Существует большое число таких проектов исторической направленности.

Информационный обмен. Имеется много примеров тематического обмена информацией, которые могут рассматриваться как телекоммуникационные проекты.

Учащиеся всего мира и их учителя собирают:

народные игры;

жаргонные слова;

шутки;

пословицы;

народные сказки;

местную сельскохозяйственную информацию;

информацию о здоровье;

описания местных и национальных праздников;

афоризмы;

туристическую информацию о городах.

В проектах этого типа может участвовать много классов и управление ими не становится чрезмерно сложной задачей для учителей. Это весьма плодотворное приложение телекоммуникационных средств, поскольку дети оказываются одновременно создателями и потребителями информации, которой они обмениваются. Проекты такого типа обычно начинаются с приглашения к участию, которое рассылается учителем одного из классов.

Электронные публикации. Другой вид сбора и обмена информацией связан с электронной подготовкой и публикацией общего труда, такого как газета, альманах или литературный журнал. Имеется много примеров таких проектов. Так, известен проект совместного написания "Всемирной поэмы мира”. Такая электронная поэма несколько раз обходит весь земной шар от класса к классу, которые добавляют к ней по куплету, прочитав ранее созданное другими классами.

Создание базы данных. Некоторые проекты обмена информацией используют не только сбор информации, но и ее организацию в виде базы данных, которую участники проекта и другие учащиеся могут использовать для обучения. Примером такого проекта является проект "Времена года”, имеющий целью привести учащихся к пониманию причин смены времен года и их особенностей в различных климатических зонах. В ходе проекта учащиеся собирают данные и создают базу данных, содержащую информацию о погоде. Отметим, что удачные проекты этого типа хорошо структурированы; они имеют определенное расписание, ясно сформулированные условия участия, побуждают учителей (часто путем заполнения регистрационных форм) следовать определенным руководствам.

Телекоммуникационные экскурсии. Ряд телекоммуникационных проектов, проводимых в Internet, построен на обмене учителей и учеников наблюдениями и впечатлениями от экскурсий в музеи, исторические места, парки, зоопарки и т.д. с учителями и учащимися из других мест, городов и стран. В Internet составляется месячное расписание передачи информации об экскурсиях, пересылаемой из школ, и направляется заинтересованным учителям. Если экскурсия дала информацию, полезную для каких-либо уроков, можно в соответствии с расписанием задать вопросы детям, совершившим эту экскурсию, путешествия и экспедиции, совершаемые специалистами, также обсуждаются в Internet. Так, международный арктический поход через Северный Ледовитый Океан на собачьих упряжках и каноэ описывался учителями - участниками экспедиции - через list-сервер. Во время недавней экспедиции, предпринятой двумя исследователями из Великобритании, классы-участники еженедельно получали детальное описание хода путешествия, наблюдений, впечатлений. По возвращении путешественников в Великобританию их ждало множество электронных писем с вопросами от детей со всего мира.

2.2 Образовательные технологии на основе сетевых технологий

Информационный обмен особенно плодотворен, когда данные собираются в различных местах, а затем подвергаются сопоставлению и/или числовому анализу. Простейшие типы таких проектов привлекают учащихся к электронной подготовке обзоров, сбору данных, анализу результатов, отчетов о том, что было обнаружено. Проекты по совместному сбору данных также могут включать:

проекты по определению кислотности воды (дождевая или грунтовая вода собирается на различных участках, проверяется на кислотность, а затем проводится анализ, в каком месте и когда вода была наиболее загрязненной);

проекты, проводимые несколькими различными организациями в месяцы, предшествующие выборам; в этих проектах учащиеся голосуют электронным способом, а затем результаты сопоставляются с реальными результатами голосования;

проекты определения всемирной потребительской корзины (учащиеся сравнивают цены стандартного набора товаров в различных регионах планеты, а затем пытаются обосновать причины различия цен);

телекоммуникационные олимпиады (учащиеся разных школ проводят соревнования типа олимпийских игр, а затем сопоставляют результаты соревнований, для того чтобы определить победителей каждого виртуального состязания);

эксперимент Эратосфена (учащиеся со всего мира повторяют геометрическую процедуру Эратосфена по оценке длины окружности Земли, измеряя угол тени вертикально установленной на земле палочки в полдень осеннего (или весеннего) равноденствия);

проект по определению миграции бабочек одного вида (наблюдается и прослеживается миграция бабочек с помощью их маркировки и отбора экземпляров из групп мигрирующих бабочек).

Очевидно, что этот тип проектов является очень многообещающим с точки зрения привлечения учащихся к крупномасштабным исследованиям для получения ответов на сложные и интересные вопросы.

Поиск информации. В on-line проектах этого типа учащиеся должны использовать различные источники информации (электронные или бумажные) для решения задач. Им дается также ключ к решению. Известна географическая игра, в которой каждой из 20 участвующих групп учащихся дается однотипный набор информации о месте размещения их школы (широта, долгота, часовой пояс, численность населения, расстояние до столицы страны и т.д.). Координаторы игры перемешивают эти данные, а все учащиеся, используя справочную информацию (карты, атласы, географические справочники и т.д.) находят города и ставят им в соответствие информацию. Побеждает тот класс, который установит наиболее точное соответствие.

Электронное сочинение. Известны канадские проекты, в которых классы регулярно посылают сочинения в телеконференции. Другие учащиеся могут следить за работой такой электронной литературной секции. К проекту привлекаются профессиональные писатели, которые дают свои критические конструктивные заметки, делятся секретами мастерства, публикуют отрывки из своих произведений, над которыми они работают.

Одновременное выполнение заданий (в том числе конкурсы). В этом типе проектов учащимся, находящимся в разных местах, предлагают одинаковые задания для их выполнения. Затем происходит электронный обмен решениями. Получили известность архитектурные проекты такого, например, типа: "Моделирование". On-line моделирование - это такие телекоммуникационные проекты, которые требуют, возможно, наибольшей координации и поддержки. Однако эффективность обучения и увлеченность участников вполне оправдывают дополнительные затраты времени и усилий со стороны организаторов проекта. Среди успешных проектов on-line моделирования назовем следующий.

Моделируется космическая программа "Шаттл”. Школы всего мира играют различные роли в моделируемом полете космического корабля "Шаттл”. Исследование включает маневр стыковки с другим "Шаттлом”, управление полетом с наземного пульта управления, приземление в различных местах, наблюдение обсерватории солнечных возмущений и т.д. Координация и коммуникации между пультом управления "Шаттла” и другими школами осуществляется через распределенную конференцию на индивидуальных интерактивных сетевых системах. Электронная почта пересылается очень быстро, ежечасно публикуются отчеты, даже возможны электронные переговоры в реальном масштабе времени между пультом управления, астронавтами и вспомогательными подразделениями. Известна прекрасная серия проектов моделирования международных событий и проблем, а также разрешения глобальных конфликтов. Упомянем проект IDEALS, основанный на моделировании учащимися деятельности и поведения высокопоставленных дипломатов, представляющих различные страны на международной конференции. Они должны, например, выработать текст договора об использовании океанских ресурсов или о будущем Антарктиды.