Специализированные языки разметки документов (HTML)

Протокол IP позволяет только транслировать данные. Для того чтобы управлять этим процессом, служит протокол TCP (Transmission Control Protocol), опирающийся на возможности протокола IP. Он дробит информацию на несколько частей, присваивает каждой части номер, по которому данные впоследствии можно будет соединить воедино, добавляет к ней "служебную" информацию и укладывает все это в отдельный "IP-конверт". Далее этот "конверт" отправляется по Сети - ведь Интернет умеет обрабатывать IP-информацию. Поскольку в такой схеме протоколы TCP и IP тесно связаны, их часто объединяют в одно понятие: TCP/IP.

Одним из механизмов контроля за правильностью пересылки информации является метод, согласно которому в заголовок каждого передаваемого пакета записывается некая контрольная сумма, вычисленная компьютером-отправителем. Компьютер-получатель по аналогичной системе вычисляет контрольную сумму и сравнивает ее с числом, имеющимся в заголовке пакета. Если цифры не совпадают, TCP пытается повторить передачу.

При отправке информационных пакетов протокол TCP требует от компьютера-получателя подтверждения приема информации. Это организуется путем создания временных задержек при приеме-передаче - тайм-аутов, или ожиданий. Тем временем отправитель продолжает пересылать данные. Образуется некий объем уже переданных, но еще не подтвержденных данных. То есть, TCP организует двунаправленный обмен информацией, что обеспечивает более высокую скорость ее трансляции.

При соединении двух компьютеров их модули TCP следят за состоянием связи. При этом само соединение, посредством которого осуществляется обмен данными, носит название виртуального канала.

Современная схема передачи данных в Интернете имеет многослойную структуру, включающую несколько уровней. Такая структура называется эталонной моделью ISO OSI (Open Systems Interconnection).

Передача данных с локальной машины на удаленный компьютер. Данные, попадая на компьютер, соединяющий со Всемирной сетью, передаются на другую машину, с которой соединен этот компьютер, и так - до первого узла. Далее определяется направление, приблизительно соответствующее тому, в котором находится конечный получатель, то есть маршрут информационного пакета. Пакет отправляется дальше до следующего узла, где снова определяется его дальнейший маршрут. Этот процесс называется маршрутизацией.

Для того чтобы пакет с информацией не "заблудился" по дороге, узлы Интернета, через которые он движется, имеют в своем распоряжении так называемые таблицы маршрутизации - электронные базы данных, в которых содержатся указания, куда именно отсылать тот или иной пакет информации, если он следует на такой-то адрес. Таблицы маршрутизации рассылаются на узлы централизованно, периодически меняются и дополняются. Серверы узлов, осуществляющие маршрутизацию, называются маршрутизаторами, или роутерами ("router" - "маршрутизатор"). Правила маршрутизации описаны в протоколах ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Internet Protocol) и OSPF (Open Shortest Path First).

Система адресации в Интернете. IP-адрес состоит из четырех идентификаторов, или октетов, по одному байту каждый, разделенных точкой. Левый октет указывает тип локальной интрасети, в которой находится искомый компьютер. В рамках данного стандарта различается несколько подвидов интрасетей, определяемых значением первого октета. Это значение характеризует максимально возможное количество подсетей и узлов, которые может включать такая сеть. В табл.1.1. приведено соответствие классов сетей значению первого октета IP-адреса.

Таблица 1.1

Соответствие классов сетей значению первого октета IP-адреса

Адреса класса А используются в крупных сетях общего пользования, поскольку позволяют создавать системы с большим количеством узлов. Адреса класса В применяют в корпоративных сетях средних размеров, адреса класса С - в локальных сетях небольших предприятий. Для обращения к группам машин предназначены адреса класса D, адреса класса Е пока не используются. Значение первого октета 127 зарезервировано для служебных целей, в основном для тестирования сетевого оборудования, поскольку IP-пакеты, направленные на такой адрес, не передаются в сеть, а ретранслируются обратно управляющей надстройке сетевого программного обеспечения как только что принятые. Кроме того, существует набор так называемых "выделенных" IP-адресов, имеющих особое значение. Эти адреса приведены в табл.1.2.

Таблица 1.2

Значение выделенных IP-адресов

Хостом принято называть любой подключенный к Интернету компьютер независимо от его назначения, имеющий уникальный IP-адрес. Виртуальный хост - это хост, не имеющий уникального IP-адреса.

Последний (правый) идентификатор IP-адреса обозначает номер хоста в данной локальной сети. Все, что расположено между правым и левым октетами в такой записи, - номера подсетей более низкого уровня. Положим, мы имеем некий адрес в Интернете, на который хотим отправить пакет. В качестве примера возьмем IP-адрес - 195.85.102.14. Итак, мы отправляем пакет в 195-ю подсеть сети Интернет, которая, как видно из значения первого октета, относится к классу С. Допустим, 195-я сеть включает в себя еще 902 подсети, но наш пакет высылается в 85-ю. Она содержит 250 более мелких сетей, но нам нужна 102-я. И, наконец, к 102-й сети подключено 40 компьютеров. Исходя из рассматриваемого нами адреса, пакет получит машина, имеющая в этой сетевой системе номер 14.

DNS - доменная система имен. Domain Name System (DNS)"доменная система имен" позволяет значительно облегчить пользователям процесс работы в Интернете тем, что им уже не нужно запоминать цифровые адреса хостов, с которыми общаются их компьютеры. Адрес того или иного ресурса Всемирной сети, записанный в стандарте DNS, дробится на несколько составляющих, отделенных друг от друга точкой. Эти элементы носят название "доменов": myhost. mydomain. gsu. by Такое обозначение принято называть URL (Uniform Resource Locator)"универсальный определитель местонахождения ресурса". Соответственно, строка вызова размещенной по этому адресу web-страницы будет выглядеть как http: // www. myhost. mydomain. gsu. by, где http обозначает протокол передачи гипертекстового документа (Hyper Text Transfer Protocol), a www (World Wide Web - Всемирная паутина) - есть указание на то, что передаваемые данные являются стандартным сервисом Интернета, то есть web-страницами. В большинстве случаях элемент www в записи URL можно опустить.

Домен - это логический уровень Интернета, то есть группа сетевых ресурсов, имеющая собственное имя и управляемая своей сетевой станцией.

Основная составляющая адреса DNS - это так называемый "домен первого уровня", охватывающий, как правило, некую глобальную географическую зону, например территорию отдельного государства.

Доменам второго уровня (локальная сеть банка, университета, городская муниципальная служба или отдельный сервер, предоставляющий пользователям доступ к какому-либо ресурсу) назначается произвольное имя. Домены третьего уровня являются составляющей частью домена второго уровня.

Рассмотрим передачу информационного пакета по адресу http: // www. myhost. mydomain. gsu. by. Электронный пакет информации, поступая в домен первого уровня. by, белорусскую зону Интернета, управляемую своей сетевой станцией, перебрасывается в одну из входящих в неё зон - домен второго уровня. gsu. C этого момента домену. by становится глубоко безразлична дальнейшая судьба пакета, его последующей маршрутизацией занимается теперь домен. gsu. Домен. gsu, избавившись от пакета данных путем передачи его во входящую в него локальную сеть mydomain получает на свою кремневую голову следующую проблему: отыскать в подотчетной ему сети машину, на которой расположен web-сервер с именем myhost, чтобы передать этот пакет ей и больше никогда о нем не вспоминать. Получив информацию, компьютер, управляющий доменом четвертого уровня myhost, просто отправляет его соответствующей серверной программе.

Искать нужный компьютер в Интернете пользовательским машинам помогают DNS-серверы - программы, которые при обращении к ним выискивают нужный IP-адрес по введенному URL.

Электронная почта. Электронная почта (Electronic Mail, или E-Mail) - одно из самых распространенных средств общения между людьми. Протоколы, используемые при работе с электронной почтой, называются SMTP и РОР3, первый "отвечает" за отправку исходящей корреспонденции, второй - за доставку входящей.

Входящая почта записывается в "электронный почтовый ящик" - как правило, это просто каталог на винчестере почтового сервера, доступ к которому имеет только абонент этого ящика. Обратившись к серверу и забрав почту, абонент может прочитать ее, уже разорвав соединение с Интернетом. Однако следует помнить, что после того, как почта была извлечена из почтового ящика, на сервере она не сохраняется.

Адрес электронного почтового ящика имеет следующий вид: Имя_абонента@адрес_почтового_сервера. Знак @ ("ат", или "собака") служит для того, чтобы компьютер мог отделить адрес сервера, на который следует отправлять письмо, от имени абонента, вернее, его личного каталога, куда это письмо запишет по получении сам сервер.

В настоящее время получил широкое распространение еще один почтовый протокол, называется IMAP. Он предоставляет пользователю богатые возможности для работы с почтовыми ящиками, находящимися на центральном сервере. Почтовая программа, использующая этот протокол, получает доступ к хранилищу корреспонденции на сервере так, как будто эта корреспонденция расположена на компьютере получателя. Электронными письмами можно манипулировать с компьютера пользователя (клиента) без необходимости постоянной пересылки с сервера и обратно файлов с полным содержанием писем.

IMAP был разработан для замены более простого протокола POP и имеет следующие преимущества по сравнению с последним:

Письма хранятся на сервере, а не на клиенте. Возможен доступ к одному и тому же почтовому ящику с разных клиентов. Поддерживается также одновременный доступ нескольких клиентов. В протоколе есть механизмы с помощью которых клиент может быть проинформирован об изменениях, сделанных другими клиентами.

Поддержка нескольких почтовых ящиков (или папок). Клиент может создавать, удалять и переименовывать почтовые ящики на сервере, перемещать письма из одного почтового ящика в другой.

Возможно создание общих папок, к которым могут иметь доступ несколько пользователей.

Информация о состоянии писем хранится на сервере и доступна всем клиентам. Письма могут быть помечены как прочитанные, важные и т.п.

Поддержка поиска на сервере. Нет необходимости скачивать с сервера множество сообщений для того чтобы найти одно нужное.

Поддержка Online-работы. Клиент может поддерживать с сервером постоянное соединение, при этом сервер в реальном времени информирует клиента об изменениях в почтовых ящиках, в том числе о новых письмах.

Предусмотрен механизм расширения возможностей протокола.

1.3 Сквозные протоколы и шлюзы