3.3. Глобальные компьютерные сети.

Другой тип сетей, который обеспечивает связь достаточно удаленных друг от друга компьютеров, получил название глобальные. Глобальные сети имеют, как правило, увеличенные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети, в т.ч. и использующие разные протоколы.

Появление персональных компьютеров оказало огромное влияние на глобальные сети, вызвав их значительный количественный и качественный рост. Большая часть этого прироста обеспечивается за счет пользователей, имеющих компьютер и модем.

Модем - это устройство связи между компьютером и телефонной линией, предназначенное для автоматического преобразования цифровых электрических сигналов в аналоговые и обратно. Это связано с тем, что компьютер работает только с цифровыми сигналами, а телефонные линии - с аналоговыми.

Процесс преобразования цифрового сигнала в аналоговый называется модуляцией, а процесс обратного преобразования - демодуляцией.

Современные глобальные компьютерные сети объединяют в себе все достоинства существующих средств связи и обеспечивают высокую скорость и надежность передачи больших массивов различной информации. Создано множество компьютерных сетей для научных и образовательных целей, для бизнеса, финансово-экономической деятельности, реализации совместных научно-технических проектов и многих других применений.

Конкурентоспособная экономика базируется на системе финансовых организаций, способных предоставить услуги всем потенциальным клиентам. Без использования вычислительной техники, новейших информационных технологий и систем электронной передачи финансовой информации создать систему финансовых учреждений, отвечающих современным требованиям, невозможно. Подобные учреждения являются одними из самых крупных потребителей как программно - аппаратных комплексов, так и коммуникационных средств передачи информации в электронной форме. Глобальные сети, связывающие отдельные автоматизированные комплексы организаций, позволяют проводить расчеты на национальном и международном уровне.

В финансово-экономической деятельности региона нашли широкое распространение такие глобальные сети, как Relcom, Sprintnet, SovamTeleport, в системе межбанковских расчетов - SWIFT и др.

Relcom обеспечивает услуги электронной почты внутри региона и абонентам сетей EUnet, Internet, BitNet и др., предоставляет возможность пользоваться телеконференциями USEnet.

Через Relcom просто работать с коммерческой информационной системой RELIS, предлагающей ежедневные новости, тематические информационные выпуски, аналитические обзоры на экономические темы.

К сети SprintNet подключены тысячи баз данных, содержащих информацию самого широкого профиля. Для ведения финансовых операций она предлагает: телекоммуникационную среду организации удаленного доступа в режиме реального времени к электронным торгам, поддержку автоматизации магнитных карточек при совершении операций в торговых точках и банкоматах, сетевой доступ к российским и международным системам электронных платежей и услуги по передаче денежных средств ведущих зарубежных банков, поддержку и решения для систем связи “клиент - банк”, межфилиальных операций и клиринговых расчетов и т.д.

Сеть Sovam Teleport предназначена для международного обмена телексными и телефаксными сообщениями в режиме реального времени.

Система SWIFT обеспечивает оперативный обмен сообщениями в таких важнейших сферах финансовой деятельности, как банковские операции, валютный и денежный рынки, торговля ценными бумагами, обслуживание торговых операций, реализация международных платежей и пр. Основная задача SWIFT - создание, эксплуатация и поддержка единой системы банковских сообщений, обеспечивающей участникам круглосуточный доступ к финансовой информации в стандартной форме в любой точке мира. Разработка и внедрение стандартов в мировую практику - одно из главных достижений SWIFT. Для использования всех возможностей системы SWIFT необходим специальный программно-аппаратный интерфейс.

В общем случае глобальная сеть включает подсеть связи, к которой подключены компьютеры и терминалы (только ввод и отображение данных). Допускается подключение компьютеров, объединенных в локальные сети (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Структура глобальной сети.

Подсеть связи состоит из каналов передачи и коммуникационных узлов. Компьютеры, за которыми работают пользователи - клиенты, - это рабочие станции; компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети, предоставляемых пользователям - серверы. Серверы подключаются к глобальным сетям чаще всего через поставщиков услуг доступа к сети - провайдеров.

Коммуникационные узлы подсети связи предназначены для быстрой передачи информации по сети, для выбора оптимального маршрута передачи информации, для коммутации пакетов передаваемой информации. Коммуникационный узел - это либо некоторое аппаратное устройство, либо компьютер, выполняющий заданные функции с помощью соответствующего программного обеспечения. Эти узлы обеспечивают эффективность функционирования сети связи с узлом. Рассмотренная структура сети называется узловой и используется в глобальных сетях.

Сетью, способной объединить множество сетей и позволяющей войти в мировое сообщество, является Internet. Internet предоставляет пользователю практически неограниченные информационные ресурсы.

В дословном переводе на русский язык Internet - это межсеть, т.е. в узком смысле слова Internet - это объединение сетей. Однако в последнее время у этого слова появился и более широкий смысл: Всемирная компьютерная сеть. В физическом смысле Internet - это несколько миллионов компьютеров, связанных между собой всевозможными линиями связи. Лучше рассматривать Internet как некое информационное пространство.

Пользователь Internet может получить доступ к ресурсам других сетей благодаря существованию межсетевых шлюзов. Под шлюзом принято понимать специализированный узел (рабочую станцию, компьютер)локальной сети, обеспечивающий доступ других узлов данной локальной сети к внешней сети передачи данных и другим вычислительным сетям. Говоря о межсетевом шлюзе, часто подразумевают и аппаратные, и программные средства, обеспечивающую межсетевую связь.

Передача информации в Internet происходит небольшими порциями данных, имеющими строго определенную структуру и называемыми пакетами. Каждый пакет снабжается заголовком, который содержит служебную информацию (адреса отправителя и получателя, идентификатор сообщения, номер пакета в сообщении и т.д.). Сообщение может быть разбито на несколько пакетов, размер которых может варьироваться.

Важнейшим моментом при функционировании Internet является стандартизированный свод правил передачи пакетов данных в сети и за ее пределы в рамках межсетевого обмена, закрепленный базовым транспортным протоколом ТСР (Transmission Control Protocol) и межсетевым протоколом IP (Internet Protocol). Протокол ТСР дает название всему семейству протокол ТСР/IP, главной задачей которых является объединение в сети пакетных подсетей через шлюзы.

В Internet каждой машине приписан определенный адрес, по которому к ней и осуществляется доступ в рамках одного из стандартных протоколов, причем существует одновременно как числовая адресация (так называемый IP - адрес, состоящий из набора чисел, разделенных точками (например 128.29.15.21), так и более удобная для восприятия человеком система осмысленных доменных имен (например, WWW.glasnet.ru). Доменные имена - это уникальные символические идентификаторы. Доменное имя обычно состоит из двух - четырех слов, называемых доменами, при этом старший (правый) указывает либо на страну, в которой находится узел, либо на тип организации (в США). Например, UK означает Великобританию, RU (или SU) - Россию, DE - Германию; COM - коммерческие организации США, EDU - университеты США. Следующий домен обозначает узел (провайдера); иногда в доменном имени появляются младшие домены, указывающие на подсети данного узла (например, ames.arc.nasa.gov). Младшее (левое) слово символического адреса - это имя компьютера или сервера данного узла.

В примере WWW.glasnet.ru - это Webсервер российского узла Glasnet.

Для присвоения и преобразования символических адресов в понятные компьютеру физические адреса (IP адреса) в Internet создана специальная служба, которая называется DNS (Domain Name System - система именования компьютеров в сети). Специальные серверы DNS на узлах сети извлекают из баз данных символические имена и заменяют их физическими адресами компьютеров.

Информационные ресурсы Internet - это вся совокупность информационных технологий и баз данных, доступных при помощи этих технологий и существующих в режиме постоянного обновления.

Сервис в Internet построен на основе модели “Клиент - сервер”. Сервер является программой, поддерживающей определенную услугу сети. Доступ пользователей других узлов сети Internet к этой услуге реализуется через программу - клиент.

Рассмотрим наиболее известные услуги, предоставляемые серверами глобальной всемирной сети Internet:

• электронная почта. С электронной почты началось создание Internet, и она остается самым популярным видом деятельности в ней.

Для посылки почтового сообщения с помощью вашего компьютера вы вызываете почтовую программу, указываете получателя сообщения, создаете сам текст сообщения и даете указание программе, чтобы она выполнила его отправку. По сигналу на передачу сообщения устанавливается связь вашего компьютера с почтовым хост - компьютером, непосредственно включенным в ту или иную глобальную сеть. Сообщение, попадая на хост - компьютер отправителя, далее передается по каналам связи на машину получателя и там помещается в область дисковой памяти, принадлежащую адресату и называемую почтовым ящиком. Получатель - пользователь забирает поступившую почту из почтового ящика на свой компьютер и обрабатывает ее.

Любое сообщение состоит из заголовка и непосредственно тела сообщения. У почтового сообщения следующая структура:

• заголовок: адреса, тема, дата отправления и др.

• тело сообщения: текст

• электронная подпись.

Заголовок включает в себя: адрес получателя письма, адрес отправителя, тему письма, дату и время отправки письма, адресаты, которые получат копии письма, список файлов, посылаемых вместе с письмом.

Адрес электронной почты в общем случае имеет следующий вид:

<имя пользователя>@<хост - компьютер>.<поддомен.><домен верхнего уровня>.

Адрес состоит из 2^х частей: имени пользователя и адреса почтового хост - компьютера, на котором зарегистрирован этот пользователь. Две части адреса разделяются знаком @.

Например: lina @ main.uef.ru

Часть адреса, стоящего справа от знака @ обозначает: ru - Россия, uef - Санкт - Петербургский университет экономики и финансов, main - имя хост - компьютера, на котором зарегистрирован пользователь lina (или установлен почтовый ящик с таким именем).

Заголовок от текста отделяется пустой строкой. В конце текста может стоять signature - электронная подпись, но это не обязательно.

К преимуществам электронной почты можно отнести: скорость и надежность доставки корреспонденции, относительно низкая стоимость услуг; возможность быстрого ознакомления широкого круга корреспондентов с сообщением; посылка не только текстовых сообщений, но и программ, графики, аудио-файлов; экономия бумаги и т.д.

Английское обозначение электронной почты - E - mail.

Недостаток электронной почты состоит в ограниченности объема передаваемых файлов.

• система телеконференций - Usenet. Система построена по принципу электронных досок объявлений, когда любой пользователь может поместить свою информацию в одну из групп новостей Usenet, и эта информация станет доступной другим пользователям, которые на данную группу новостей подписаны. Эта система предназначена для проведения дискуссий и обмена новостями. Именно этим способом распространяется большинство сообщений Internet, например, списки наиболее часто задаваемых вопросов (FAQ) или реклама программных продуктов. Usenet - хорошее место для объявления международных конференций и семинаров.

• FTP. Так называют протокол (File Transfer Protokol - протокол передачи файлов) и программы, которые обслуживают работу с каталогами и файлами удаленной машины. Средства FTP позволяют просматривать каталоги и файлы сервера, переходить из одного каталога в другой, копировать и обновлять файлы. Работа с FTP - серверами может проходить в реальном времени. Распространен анонимный доступ к многочисленным открытым базам данных, реализуемый специальной сервисной программой FTP. За счет этого вы можете получать файлы без предъявления своего имени и пароля. Для получения файла в системе FTP указываются: точное название узла, имя каталога, подкаталога, название файла.

Достоинством данного протокола является возможность передачи файлов любого типа текстов, изображений, исполняемых программ. К недостатку протокола FTP следует отнести необходимость знаний местоположения отыскиваемой информации.

• система Gopher. Она осуществляет поиск файлов на указанном Gopher - сервере по содержанию. Gopher - это протокол и программы, которые обеспечивают более развитые (по сравнению с FTP) средства поиска и извлечения информации с помощью многоуровневых меню, справочных книг, индексных ссылок и т.п. Для начала работы по этому протоколу достаточно знать адрес одного Gopher - сервера. В дальнейшем работа заключается в выборе команд, представленных в виде простых и понятных меню. При этом пункты меню одного сервера могут содержать ссылки на меню других серверов, что облегчает поиск информации в Internet.

В то время как FTP предназначена главным образом для получения программ по сетям, Gopher, в основном, используется для поиска текстовой информации: справочных материалов, каталогов книг, адресов.

• Telnet - это протокол удаленного терминального доступа к сети. С помощью Telnet ваш компьютер подключается к удаленному компьютеру, подключенному к сети Internet, и вы можете работать на своем компьютере так, как будто сидите за терминалом удаленной системы. Все видимые на вашем компьютере команды выполняются системой удаленного компьютера.

• система IRC (Internet Reloy Chat). Эта система предназначена для бесед “в прямом эфире” и существует благодаря высокой скорости передачи информации в сети Inetrnet. В реальном времени может общаться сразу группа пользователей. Поддержку общения на самые разные темы обеспечивают IRC - серверы.

• WAIS (Wide Area Information Servers) - распределенная информационная система (базы данных и программное обеспечение), которая обслуживает поиск информации в сетевых БД и библиотеках. В частности, WAIS используется для индексирования неструктурированных документов в Internet и организации поиска в них.

• WWW (Word Wide Web - всемирная паутина) - это гипертекстовая информационно - поисковая система в Internet. Блоки данных WWW(“страницы”) размещаются на отдельных компьютерах, называемых WWW - серверами (или Web - серверами) и принадлежащих отдельным организациям или частным лицам. С помощью гипертекстовых ссылок, встроенных в документы WWW, пользователь может переходить от одного документа к другому.

Гипертекст - это система документов с перекрестными ссылками. Поскольку системы WWW позволяют включать в эти документы не только тексты, но и графику, звук и видео, гипертекстовый документ превратился в гипермедиа - документ. В документах содержатся ссылки на другие документы, связанные по смыслу, например, углубляющие понимание данного текста. Со ссылками могут быть связаны картинки, звуковые заставки, видеофрагменты.

Для работы с WWW используются специальные программы - клиенты, называемые программами - просмотра WWW, или броузерами (browsers). Программы - просмотра позволяют по известному точному адресу вызывать нужные нам документы, накапливать их, сортировать, объединять, редактировать, печатать.

Наиболее популярными программами просмотра являются Netsape, Mosaic, Microsoft Internet Explorer.

В основе WWW лежит протокол передачи гипертекстовых сообщений НТТР (Hypertext Transfer Protocol), а сами страницы формируются с помощью специального гипертекстового языка описания документов HTML (Hypertext Markup Language). Этот язык является языком разметки текста и связывания страниц.

WWW и ее программное обеспечение - это наиболее перспективные инструменты сети Internet. Они обеспечивают пользователям доступ практически ко всем перечисленным выше ресурсам (FTP, Gopher, WAIS и др.) Конечной целью WWW является объединение всех ресурсов сети (файлов, текстов, баз данных, программ - серверов) в единый всемирный гипертекст.

РЕЗЮМЕ.

• Создание высокоэффективных крупных систем обработки данных связано с объединением средств вычислительной техники, обслуживающих отдельные предприятия, организации в единую распределенную вычислительную систему. Основное назначение сети - это обеспечение простого, удобного и надежного доступа пользователя к распределенным общесетевым ресурсам и организация их коллективного использования.

• К характеристикам сети относятся: топология, протоколы, физическая среда. Вычислительные сети классифицируются по признакам: программной совместимости ЭВМ, типу организации передачи данных, характеру реализуемых функций, способу управления, структуре построения, степени территориальной распределенности, структуре сети связи.

• Локальные вычислительные сети сосредоточены на небольшой территории в пределах одного здания или группы зданий. Они обладают низкой стоимостью, используют многопользовательский режим, оснащены современными операционными системами различного назначения. Аппаратными компонентами ЛВС являются: рабочие станции, серверы, интерфейсные платы, кабели. По методам доступа в ЛВС выделяются такие сети, как Ethernet, ARCnet, Token Ring.

• Глобальные вычислительные сети имеют увеличительные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети. Современные глобальные компьютерные сети объединяют в себе все достоинства существующих средств связи и обеспечивают высокую скорость передачи больших массивов различной информации.

• В финансово-экономической деятельности региона нашли широкое распространение такие глобальные сети, как RELCOM, SPRINTNET, SOVAM TELEPORT, в системе межбанковских расчетов - SWIFT.

• Сетью, способной объединить множество сетей и позволяющей войти в мировое сообщество, является Internet. К ресурсам Internet относятся: электронная почта, система телеконференций Usenet, FTP, система Gopher, Telnet, система IRC, WAIS, WWW.

Вопросы для самоконтроля и задания:

1. Какие преимущества получает пользователь от подключения к сети?

2. Назовите уровни эталонной модели взаимодействия открытых систем.

3. Дайте классификацию вычислительных сетей.

4. Какие существуют сходства и различия между локальными и глобальными сетями?

5. Какие признаки положены в основу классификации ЛВС?

6. Дайте характеристику методам доступа в ЛВС.

7. В чем состоит отличие моделей “файл - сервер” и “клиент - сервер”.

8. Какие функции выполняет сетевая операционная система?

9. Какие распространенные глобальные компьютерные сети используются в финансово-экономической деятельности?

10. Дайте характеристику основным ресурсам Internet.

11. Для чего используют IP - адрес?

12. Что такое доменное имя?

13. Какой протокол используется в сети Internet?

14. Что такое гипертекст?

15. Какие программы просмотра WWW (броузеры) вы можете назвать?

16. Просмотрите все станции и серверы, к которым Вы имеете доступ.

17. Подключитесь к имеющейся рабочей группе в одноранговой сети:

- организуйте доступ на уровне ресурсов

- установите программное обеспечение клиента Microsoft

- подключите станцию к рабочей группе .

18. Работа в электронной почте:

• подготовить письмо с присоединенным файлом,

• использовать адресную книгу,

• отправить письмо,

• проверить наличие новой почты,

• открыть папку входящей почты и просмотреть полученные сообщения,

• обработать полученную почту, рассортировать ее по созданным вами папкам.

19. Поиск информации по ключевым словам:

1.запустите программу Internet Explorer

2.на панели Адрес введите http://WWW.altavista.com/.

3.внимательно рассмотрите загруженную страницу, найдите поле для ввода ключевых слов и кнопку запуска поиска.

4.в поле для ввода ключевых слов введите Simple machine

5.щелкните на кнопке Search

6.просмотрите результаты поиска

7.щелкните на гиперссылке с номером 1.

8.просмотрите загруженную страницу

9.щелкните на кнопке Назад на панели инструментов

10.повторяя действия пп. 7 - 9, просмотрите всю первую группу из десяти ссылок на найденные страницы. Сколько из этих страниц все еще существуют? Сколько из них можно считать полезными?

11.щелкните на кнопке Поиск на панели инструментов

12.введите набор ключевых слов из п. 4 в поле панели Поиск

13.щелкните на кнопке Начала поиска

14.сравните результаты поиска

15.на панель Адрес введите слово find и набор ключевых слов из п. 4 Щелкните на кнопке Переход.

16.объясните, что произошло.

20. Нарисуйте структуру подключения локальной сети университета к Internet.

Тесты для самоконтроля знаний.

1. Сеть позволяет:

а) коллективно использовать информационные и вычислительные ресурсы

2. организовать распределенные БД

3. создать новые виды сервисного обслуживания

4. снизить стоимость обработки

е) все ответы правильные

2. На каком уровне архитектуры сети операционная система компьютера пользователя фиксирует, где находятся созданные данные:

1. прикладном

2. сеансовом

3. транспортном

d) представительном

e) сетевом

3. По какому признаку сети классифицируются на одноканальные и многоканальные:

1. программной совместимости ЭВМ

2. способу управления

c) структуре построения

d) характеру решаемых задач

4. структуре сети связи

4. К какой группе относятся ЛВС, ориентированные на массового пользователя?

a) 1^ой группе

b) 2^ой группе

3. никакой

d) 3^ей группе

5. 4^ой группе

5. Какая топология ЛВС находит наиболее частое применение в автоматизированных учрежденческих системах управления

1. с общей шиной

b) звездообразная

c) кольцевая

4. иерархическая

5. ответа нет

6. Какая из сетей позволяет работать с коммерческой информационной системой RELIS

1. SWIFT

2. SprintNet

c) Relkom

d)Sovam Teleport

2. никакая

7. Какая из услуг Internet не работает в режиме on - line?

1. WWW

2. Gopher

3. FTP

4. Usenet

e) E-mail

8. Что такое доменное имя?

1. сокращенное обозначение номенклатур

b) символический идентификатор

3. адрес пользователя

4. порядок присвоения условных обозначений

5. физический адрес (IP адрес)

9. Какая из услуг Internet обладает недостатком: ограниченность объема передаваемых файлов?

1. Gopher

2. FTP

3. Usenet

d) E - mail

e) IRS

10. Что такое броузер?

1. протокол передачи данных

2. гипермедиа - документ

с) программа - просмотра

3. почтовое сообщение

4. все ответы правильные

Карта ответов на тесты самоконтроля по теме 3.