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Classificazione delle reti informatiche. Lo scopo e le caratteristiche dell'organizzazione del locale reti di computer. Scopo e struttura di Internet globale. Lavorare con risorse condivise nella rete locale. Accedi e lavora su Internet. Cerca le informazioni fornite.

CONFERENZA 3. Rete informatica globale Internet

3.1. Informazione Generale su Internet

A quel tempo, i personal computer non esistevano ancora e le grandi università americane potevano permettersi 1-2 computer di grandi dimensioni. Il tempo al computer era una risorsa preziosa e veniva prenotato in anticipo. La gente lavorava di notte in modo da non sprecare nemmeno un minuto di questo tempo.

Infine, è nata l'idea di collegare tra loro i computer di diverse università in modo da rendere possibile l'utilizzo da remoto di qualsiasi computer libero in questo momento computer. Questo progetto si chiamava ARPANET. Entro la fine del 1969, i computer di quattro università furono collegati e apparve la prima rete di computer.

Ben presto si è scoperto che la rete è utilizzata principalmente non per l'informatica computer remoto, ma per la messaggistica tra utenti. Nel 1972, quando ARPANET collegava già 23 computer, fu scritto il primo programma per lo scambio e-mail sulla rete. La posta elettronica è stata apprezzata, il che ha spinto numerose organizzazioni e società governative a creare le proprie reti di computer. Queste reti avevano lo stesso svantaggio di ARPANET: potevano collegare solo un numero limitato di computer dello stesso tipo. Inoltre, non erano compatibili tra loro.

A metà degli anni '70 furono sviluppati nuovi standard di trasmissione dati per ARPANET, che consentivano di interconnettere reti di architettura arbitraria, contemporaneamente fu coniata la parola "Internet". Sono stati questi standard, poi chiamati protocollo TCP/IP, a gettare le basi per la crescita della rete informatica globale combinando già reti esistenti. Il loro importante vantaggio era che la rete era considerata in linea di principio non affidabile al cento per cento e venivano forniti mezzi per affrontare gli errori nella trasmissione dei dati. Nel 1983, ARPANET è passato a un nuovo protocollo e si è diviso in due reti indipendenti: militare ed educativa. A questo punto, la rete univa più di mille computer, compresi quelli in Europa e nelle isole Hawaii. Quest'ultimo utilizzava i canali di comunicazione satellitare.

Lo sviluppo di Internet ha ricevuto un nuovo slancio grazie all'iniziativa del National fondo scientifico Stati Uniti (NSF) per creare un'infrastruttura di rete globale per l'istruzione superiore (1985-88). NSF ha creato una rete di canali di comunicazione backbone ad alta velocità e ha stanziato fondi per collegare ad essa le università americane, a condizione che l'università fornisse l'accesso alla rete a tutti gli utenti formati. Internet è rimasta prevalentemente una rete universitaria fino all'inizio degli anni '90, ma NSF ha immediatamente deciso di renderla indipendente dai finanziamenti del governo in futuro. In particolare, la NSF ha incoraggiato le università a cercare clienti commerciali. Nel 1988, Internet aveva circa 56.000 computer collegati.

Il vero periodo di massimo splendore di Internet è iniziato nel 1992, quando è stato inventato nuovo servizio, che ricevette lo strano nome "World Wide Web" (World Wide Web, o WWW, o semplicemente "web"). Il WWW permetteva a qualsiasi utente di Internet di pubblicare i propri testi e la propria grafica in modo attraente, collegandoli alle pubblicazioni di altri autori e fornendo un comodo sistema di navigazione. A poco a poco, Internet ha iniziato ad andare oltre le istituzioni accademiche e ha iniziato a trasformarsi da mezzo di corrispondenza e scambio di file in un gigantesco archivio di informazioni. Nel 1992 Internet aveva oltre un milione di computer connessi.

Al momento, Internet continua a crescere a un ritmo vertiginoso. Secondo gli esperti, la quantità di informazioni trasmesse ( traffico) su Internet aumenta del 30% mensilmente. Nel 1999 Internet collegava circa 60 milioni di computer e più di 275 milioni di utenti e ogni giorno apparivano un milione e mezzo di nuovi documenti web. Queste stime sono piuttosto approssimative perché non esiste un'autorità amministrativa centrale su Internet per registrare nuovi utenti e nuovi computer.

Internet è entrato per la prima volta in Russia all'inizio degli anni '90. A quel tempo, un certo numero di università e istituti di ricerca iniziarono a costruire le proprie reti di computer e acquisirono canali di comunicazione stranieri. Di particolare rilievo è l'Istituto di Energia Atomica. Kurcatov. Sulla base dell'IAE, le due maggiori società commerciali che forniscono servizi per la connessione a Internet, Relcom e Demos, nonché l'Istituto di sviluppo russo Reti Pubbliche(ROSNIIROS). Quest'ultima in seguito divenne l'organizzazione madre che coordinava lo sviluppo della parte russa di Internet.

Si stima che nel 1999 il numero Utenti russi La rete ha superato i 5 milioni. Ora su Internet ci sono già molti materiali interessanti in russo, ma la conoscenza dell'inglese è auspicabile: il ruolo pionieristico dei paesi di lingua inglese nello sviluppo di Internet ha assicurato il ruolo della lingua di comunicazione interetnica per l'inglese.

Oggi non sorprenderai nessuno con Internet. Questa rete è accessibile quotidianamente da un numero enorme di utenti. Secondo i dati del 2015, il numero di utenti connessi ha superato i 3,3 miliardi. È vero, non tutti sanno quale sia la struttura di Internet in termini tecnici. La maggior parte delle persone non ne ha davvero bisogno. Tuttavia, le basi poste nei principi del funzionamento del World Wide Web, è ancora necessario conoscerle almeno a livello iniziale.

Cos'è Internet nell'interpretazione moderna

In generale, quando si tratta di Internet moderno, piuttosto spesso, invece, viene utilizzato il concetto di World Wide Web o di Rete, che unisce computer di tutto il mondo.

In generale, questo è vero, ma è opportuno fare qui una precisazione. Come sapete, nessun computer si collega direttamente a Internet, solo tramite un fornitore di servizi, al quale Dio solo sa quanti altri terminali o altri terminali sono collegati. dispositivi mobili. Si scopre che sono tutti uniti in una rete. E in questo senso Internet è chiamata "rete di reti".



In effetti, la struttura di Internet si basa sull'unione, per così dire, di sottoreti e ha una gerarchia high-tech. Inoltre, l'accesso a una determinata risorsa è impossibile da immaginare senza un router in grado di scegliere il percorso migliore per l'accesso accelerato a una determinata risorsa.

Ed ecco cosa è interessante. Internet in quanto tale non ha proprietario, e la rete stessa è piuttosto uno spazio virtuale che ogni giorno colpisce sempre di più una persona, a volte addirittura sostituendo la realtà. Bene o male, non spetta a noi giudicare. Ma soffermiamoci sugli aspetti principali della costruzione e del funzionamento del World Wide Web.

La struttura della rete Internet globale: la storia della nascita e dello sviluppo

Come lo conosciamo oggi, Internet non è sempre stato. Se scavi nella storia, va notato che i primi tentativi di creare un unificato rete informativa, che poteva non solo trasmettere dati, ma anche fungere in qualche modo da “traduttore” di molti linguaggi di programmazione per la percezione delle informazioni, furono intrapresi nel lontano 1962, al culmine della Guerra Fredda tra USA e l'URSS. Poi c'era un programma basato sulla teoria del cambio di pacchetto per Leonard Kleinrock, guidato da Joseph Licklider. La direzione principale non era solo la sua "indistruttibilità".



Sulla base di questi sviluppi, nel 1969, nacque la prima rete, denominata ARPANet, che divenne il capostipite di Internet, o World Wide Web. Nel 1971 viene sviluppato il primo programma per l'invio e la ricezione di posta elettronica, nel 1973, quando viene proseguito il cavo euro-atlantico, la rete diventa internazionale, nel 1983 si passa al protocollo unificato TCP/IP, nel 1984 la tecnologia IRC è apparso, che ha permesso di chattare . E solo nel 1989, al CERN è maturata l'idea di creare un web globale, che oggi viene comunemente chiamato Internet. Naturalmente, era lontano dal modello utilizzato ora, tuttavia, alcuni dei principi di base che la struttura di Internet include, e rimangono ancora invariati.

Infrastrutture del World Wide Web

Ora vediamo come è stato possibile combinare i singoli terminali di computer e le reti basate su di essi in un unico insieme. Il principio chiave era l'uso della trasmissione di dati a pacchetto utilizzando l'instradamento basato su un protocollo universale che sarebbe stato compreso da qualsiasi macchina. Cioè, le informazioni non vengono presentate sotto forma di singoli bit, byte o simboli, ma vengono trasmesse come un blocco formattato (pacchetto), che può contenere combinazioni piuttosto lunghe di sequenze diverse.



Tuttavia, il trasferimento stesso non avviene in modo casuale. Allo stesso tempo, le risorse Internet hanno diversi livelli di base:

• Backbone (un sistema di server ad alta velocità interconnessi).
• Grandi reti e punti di accesso collegati alla dorsale principale.
• Le reti regionali si classificano più in basso.
• Provider di servizi Internet (ISP).
• utenti finali.

In Internet, i terminali su cui è archiviato sono chiamati server e le macchine degli utenti (che lo leggono o lo ricevono, nonché inviano risposte e flussi) sono chiamate workstation. La trasmissione delle stesse informazioni, come sopra accennato, avviene sulla base di router. Ma un tale schema è presentato esclusivamente per facilitare la comprensione del problema. In realtà, tutto è molto più complicato.

Protocolli di base

Veniamo ora a uno dei concetti chiave, senza il quale è impossibile immaginare quale sia la struttura di Internet. esso protocolli universali. Oggi ce ne sono molti, ma quello principale per Internet è TCP / IP.



Allo stesso tempo, è necessario distinguere chiaramente tra i due termini. Il protocollo IP (internet) è uno degli strumenti di routing, ovvero è l'unico responsabile della consegna dei pacchetti di dati, ma non è in alcun modo responsabile dell'integrità e della sicurezza delle informazioni trasmesse. protocollo TCP, al contrario, è un mezzo per fornire una comunicazione in sessione tra mittente e destinatario basata su un collegamento logico tra due punti con la cosiddetta consegna garantita dei pacchetti, e assolutamente intatta.

Oggi, TCP/IP è lo standard Internet de facto, sebbene esistano molti altri protocolli, come UDP (trasporto), ICMP e RIP (router), DNS e ARP (autenticazione dell'indirizzo di rete), FTP, HTTP, NNTP e TELNET ( applicativo), IGP, GGP ed EGP (gateway), SMTP, POP3 e NFS (protocolli di accesso alla posta e ai file su terminali remoti), ecc.

Domain Name System

Separatamente, va notato l'approccio universale all'accesso alle risorse. È chiaro che scrivere un indirizzo di pagina come 127.11.92.785 per arrivare alla risorsa desiderata non è così conveniente (per non parlare di ricordare tutte queste combinazioni). Pertanto, un tempo è stato sviluppato un sistema di nomi di dominio univoco, che ha permesso di inserire l'indirizzo nella forma in cui lo vediamo oggi (in inglese).



Ma anche qui c'è una sua gerarchia. Ha anche diversi livelli. Ad esempio, i domini internazionali di primo livello includono risorse indipendenti dall'identificatore del paese (GOV - governo, COM - commerciale, EDU - educativo, NET - rete, MIL - militare, ORG - organizzazione generale, non correlate a nessuna delle precedenti tipi).

Questo è seguito da risorse che indicano esplicitamente l'identificatore del paese. Ad esempio, USA - USA, RU - Russia, UA - Ucraina, DE - Germania, Regno Unito - Gran Bretagna, ecc. Inoltre, tali domini hanno i propri sottolivelli come COM.UA, ORG.DE, ecc. A loro volta, e qui puoi trovare una rilegatura più chiara ai livelli inferiori (KIEV.UA, KIEV.COM.UA, ecc.). In altre parole, guardando l'indirizzo, puoi immediatamente determinare non solo il paese, ma anche l'appartenenza territoriale della risorsa al suo interno.

Servizi Internet di base

Per quanto riguarda i servizi che oggi si possono trovare su Internet, nelle loro categorie si dividono in e-mail, news e mailing list, reti di scambio di denaro, sistemi di pagamento elettronico, radio e televisione su Internet, forum web, blog, social network, online negozi e aste, progetti educativi "Wiki", hosting di video e audio, ecc. Dato che i social network sono diventati i più popolari ultimamente, soffermiamoci sulla loro struttura.

La struttura dei social network di Internet

Una caratteristica comune di tale comunità online è l'indipendenza dalla posizione territoriale o dalla cittadinanza. Ogni utente crea il proprio profilo (immagine, luogo di residenza sul Web, come lo si vuole chiamare), e la comunicazione avviene utilizzando il sistema di messaggistica istantanea, ma non tramite chat, ma in modalità privata. Solo il sistema dei commenti può essere paragonato alla chat. Inoltre, qualsiasi residente registrato di tale comunità può lasciare i cosiddetti post, condividere con il pubblico alcuni materiali o collegamenti ad altre pubblicazioni, ecc.



La struttura di Internet è tale che quando sono coinvolti determinati protocolli, come TCP/IP e IRC, tutto ciò avviene in modo abbastanza elementare. La condizione principale è la registrazione (creazione di login e password per entrare), oltre a indicare almeno informazioni minime su di te.

Non sorprende che i siti e le chat personali stiano lentamente ma inesorabilmente scomparendo nell'oblio. Anche i "dialer" un tempo popolari come ICQ o QIP non possono resistere a nessuna concorrenza, perché social networks molte più possibilità.

Obbiettivo: per conoscere la struttura e i principi di base del World Wide Web, con protocolli di base Internet e sistema di indirizzamento.

Architettura e principi di Internet

Le reti globali, che coprono milioni di persone, hanno cambiato completamente il processo di diffusione e percezione delle informazioni.

Reti globali (Wide Area Network, WAN) sono reti progettate per connettersi singoli computer e reti locali posti a notevole distanza (centinaia e migliaia di chilometri) l'uno dall'altro. reti globali unire utenti dislocati in tutto il mondo utilizzando un'ampia varietà di canali di comunicazione.

Internet moderno- un sistema molto complesso e altamente tecnologico che consente all'utente di comunicare con persone dislocate in qualsiasi parte del mondo, trovare rapidamente e comodamente tutte le informazioni necessarie, pubblicare per informazione pubblica i dati che vorrebbe comunicare al mondo intero.

In effetti, Internet non è solo una rete: è una struttura che collega le reti convenzionali. Internet è una "rete di reti".

Per descrivere l'Internet di oggi, è utile usare una definizione rigorosa.

Nel suo libro « IlMatrice:computerRetieConferenzaSistemiIn tutto il mondo " John Quaterman descrive Internet come "una metanet composta da tante reti che operano secondo i protocolli della famiglia TCP/IP, sono unite tramite gateway e utilizzano un unico spazio indirizzi e namespace".

Su Internet non esiste un unico punto di abbonamento o registrazione, invece contatti un fornitore di servizi che ti dà accesso alla rete tramite il tuo computer locale. Anche le implicazioni di tale decentramento in termini di disponibilità delle risorse di rete sono significative. Il mezzo di trasmissione di Internet non può essere considerato semplicemente una rete di fili o linee in fibra ottica. I dati digitalizzati vengono inviati tramite router , che collegano le reti e utilizzano algoritmi complessi per selezionare i percorsi migliori flussi informativi(Fig. 1).

A differenza delle reti locali, che dispongono di propri canali di trasmissione delle informazioni ad alta velocità, globali (oltre che regionali e, di regola, aziendale ) la rete comprende una sottorete di comunicazione (in altre parole: una rete di comunicazione territoriale, un sistema di trasmissione dell'informazione), alla quale sono collegate le reti locali, i singoli componenti ei terminali (mezzi di immissione e visualizzazione delle informazioni) (Fig. 2).

La sottorete di comunicazione è costituita da canali di trasmissione di informazioni e nodi di comunicazione progettati per trasmettere dati sulla rete, selezionare il percorso ottimale per la trasmissione di informazioni, commutazione di pacchetto e implementare una serie di altre funzioni utilizzando un computer (uno o più) e il corrispondente Software disponibile nel nodo di comunicazione. Vengono chiamati i computer utilizzati dagli utenti client postazioni di lavoro e vengono chiamati i computer che sono fonti di risorse di rete fornite agli utenti server . Questa struttura di rete viene chiamata nodale .



Fig.1 Schema di interazione su Internet

Internetè un sistema informativo globale che:

· è logicamente interconnesso dallo spazio di indirizzi globalmente univoci basati sul protocollo Internet (IP);

• in grado di supportare comunicazioni utilizzando la famiglia di protocolli di controllo della trasmissione - TCP/IP o suoi successivi interni/successori e/o altri protocolli IP compatibili;

· fornisce, utilizza o mette a disposizione, su base pubblica o privata, servizi di alto livello costruiti sulla base delle comunicazioni e delle altre infrastrutture correlate qui descritte.

Infrastruttura Internet(fig.2):

1. livello backbone (sistema di server di telecomunicazioni ad alta velocità collegati).

2. il livello delle reti e dei punti di accesso (grandi reti di telecomunicazioni) collegati alla dorsale.

3. il livello delle reti regionali e di altro tipo.

4.ISP - Fornitori di servizi Internet.

5.utenti.

Alle risorse tecniche di Internet includono nodi di computer, router, gateway, canali di comunicazione, ecc.




Fig. 2 Infrastruttura Internet

L'architettura di rete si basa su principio del passaggio di messaggi multilivello . Il messaggio viene generato ilil livello più alto del modello ISO/OSI .. Quindi (in trasmissione) è dopopassa costantemente tutti i livelli del sistema al più basso, dove viene trasmesso sul canale di comunicazione al destinatario. Mentre li attraversidai livelli del sistema, il messaggio si trasforma, si divide in parti relativamente corte, che vengono fornite con componenti aggiuntivititoli che forniscono livelli di informazioni similiné sul nodo di destinazione. A questo nodo, il messaggio passa dal livello inferiore a quello superiore, eliminando le intestazioni. Di conseguenza, il destinatario riceve il messaggio nella sua forma originale.

Nelle reti territoriali gestione dello scambio di dati strumentoè controllato dai protocolli di primo livello del modello ISO/OSI . Indipendentemente progettazione interna di ogni specifico protocollo superiorelivello, sono caratterizzati dalla presenza di funzioni comuni: inizializzazione della comunicazione, trasmissione e ricezione dei dati, completamento dello scambio. Ogni protocount ha i mezzi per identificare qualsiasi workstation di reteper nome, indirizzo di rete o entrambi. Attivizascambio di informazioni tra nodi interagentiviene determinato dopo che il nodo di destinazione è stato identificato dall'avvio del nodoscambio di dati. La stazione di origine imposta uno dei metodi per organizzare lo scambio di dati: metodo del datagramma o metodo sessioni di comunicazione. Il protocollo fornisce i mezzi per ricevere/trasmetterechi messaggi per destinatario e fonte. In questo caso, di solito sovrapponiCi sono restrizioni sulla lunghezza dei messaggi.

TCP/IP- tecnologia per l'internetworking

Il protocollo di controllo degli scambi più comunei dati sono il protocollo TCP/IP. La principale differenza tra la rete Internet da altre reti risiede proprio nei suoi protocolli TCP/IP, coperchiocontenente un'intera famiglia di protocolli per l'interazione tra computerreti. TCP/IPè una tecnologia di interconnessione, Tecnologia Internet. Pertanto r una rete globale che unisce molticollegamento in rete con la tecnologiaTCP/IP, è chiamato Internet.

Protocollo TCP/IP è una famiglia di softwareprotocolli di livello superiore che non funzionano con hardware precretini. Tecnicamente, il protocollo TCP/IP è composto da due parti: IP e TCP.

Protocollo IP ( Internet Protocollo - protocollo internet) è il protocollo principale della famiglia, attua la distribuzione di formazioni in IP -network e viene eseguito al terzo livello (di rete) del mod sia ISO/OSI. protocollo IP fornisce la consegna del pacchetto di datagrammaCompagno, il suo compito principale è l'instradamento dei pacchetti. Non è responsabile dell'affidabilità della consegna delle informazioni, della loro integrità, della conservazionel'ordine del flusso di pacchetti. Reti che utilizzano il protocollo IP sono chiamati IP -reti. Funzionano principalmente in analogico canali (ovvero, per connettere un computer a una rete, è necessario IP mo dem) e sono reti a commutazione di pacchetto. Il pacchetto si chiama quietsya datagramma.

Protocollo di alto livello TCP ( trasmissione controllo protocollo- protocollo di controllo della trasmissione) lavora al livello di trasporto eparzialmente - a livello di sessione. Questo è un protocollo con l'istituzione di locollegamento logico tra mittente e destinatario. Lui obemantiene la comunicazione di sessione tra due nodi con una garanzia consegna delle informazioni, controlla l'integrità della trasmissione informazioni ricevute, conserva l'ordine del flusso di pacchetti.

Per i computer, il protocollo TCP/IP è lo stesso delle regole temporalidiscorso per le persone. È accettato come standard ufficiale sul web. Internet , cioè. tecnologia di rete Il TCP/IP è di fatto diventato una tecnologiagey del World Wide Web.

Una parte fondamentale del protocollo è lo schema di instradamento dei pacchetti basato su indirizzi di rete univoci. Internet. Ogni opera stazione del tè, che fa parte di una rete locale o globale, avendoC'è un indirizzo univoco, che include due parti che definisconoindirizzo di rete e indirizzo della stazione all'interno della rete. Questo schema consente il inviare messaggi sia all'interno di questa rete che a reti esterne.

INDIRIZZO INTERNET

Protocolli di base di Internet

Il funzionamento di Internet si basa sull'utilizzo di famiglie di protocolli di comunicazione TCP/IP (trasmissionecontrolloProtocollo/ InternetProtocollo). TCP/IP viene utilizzato per trasmettere dati sia su Internet globale che in molte reti locali.

Il nome TCP/IP definisce una famiglia di protocolli di comunicazione di rete. Protocolloè un insieme di regole a cui tutte le aziende devono attenersi per garantire la compatibilità del proprio hardware e software. Queste regole garantiscono la compatibilità dell'hardware e del software prodotti. Inoltre, TCP/IP è una garanzia che il tuo personal computer può comunicare su Internet con qualsiasi computer nel mondo che funzioni anche con TCP/IP. Finché vengono soddisfatti determinati standard, non importa chi sia il produttore del software o dell'hardware per il funzionamento dell'intero sistema. L'ideologia dei sistemi aperti prevede l'uso di hardware e software standard. TCP/IP è un protocollo aperto e tutte le informazioni specifiche sono pubblicate e possono essere utilizzate liberamente.

I vari servizi inclusi in TCP/IP e le funzioni di questa famiglia di protocolli possono essere classificati in base al tipo di attività che svolgono. Citeremo solo dei protocolli principali, poiché il loro numero totale è più di una dozzina:

· protocolli di trasporto- gestire il trasferimento dei dati tra due macchine :

· TCP/ IP(Protocollo di controllo della trasmissione),

· UDP(Protocollo Datagram Utente);

· protocolli di instradamento- gestire l'indirizzamento dei dati, garantire l'effettivo trasferimento dei dati e determinare i percorsi migliori per il viaggio del pacchetto :

· IP(Protocollo Internet)

· ICMP(Protocollo dei messaggi di controllo Internet),

· RIP(Protocollo informativo di instradamento)

· e altri;

· protocolli di supporto degli indirizzi di rete- elaborare l'indirizzamento dei dati, fornire l'identificazione della macchina numero unico e nome :

· DNS(Domain Name System),

· ARP(Protocollo di risoluzione dell'indirizzo)

· e altri;

· protocolli del servizio applicativo sono programmi che un utente (o un computer) utilizza per accedere a vari servizi :

· FTP(File Transfer Protocol),

· TELNET,

· http(Protocollo di trasferimento ipertestuale)

· NNTP(Protocollo di trasferimento delle notizie in rete)

·e altri

Ciò include il trasferimento di file tra computer, l'accesso da terminale remoto al sistema, il trasferimento di informazioni ipermediali, ecc.;

· protocolli gateway aiutano a trasmettere messaggi di instradamento e informazioni sullo stato della rete sulla rete, nonché elaborare i dati per le reti locali :

· EGP(Protocollo gateway esterno),

· GGP(Protocollo da gateway a gateway),

· IGP(protocollo gateway interno);

· altri protocolli- utilizzato per inviare messaggi di posta elettronica, quando si lavora con directory e file su un computer remoto e così via :

· SMTP(Protocollo di trasferimento della posta semplice),

· NFS(File system di rete).

IP-indirizzamento

Ora diamo un'occhiata più da vicino al concetto di indirizzo IP.

Ogni computer su Internet (compreso qualsiasi PC quando stabilisce una connessione di sessione con un ISP su una linea telefonica) ha un indirizzo univoco chiamato IP-indirizzo.

Un indirizzo IP è lungo 32 bit ed è composto da quattro parti di 8 bit, denominate secondo la terminologia della rete. ottetti (ottetti) . Ciò significa che ciascuna parte dell'indirizzo IP può assumere un valore compreso tra 0 e 255. Le quattro parti vengono combinate in un record in cui ogni valore di otto bit è separato da un punto. quando noi stiamo parlando sull'indirizzo di rete, di solito significa l'indirizzo IP.

Se si utilizzassero tutti i 32 bit di un indirizzo IP, ci sarebbero oltre quattro miliardi di indirizzi possibili, più che sufficienti per la futura espansione di Internet. Tuttavia, alcune combinazioni di bit sono riservate a scopi speciali, il che riduce il numero di potenziali indirizzi. Inoltre, i quad a 8 bit sono raggruppati in modi speciali a seconda del tipo di rete, in modo che il numero effettivo di indirizzi sia ancora più piccolo.

Con un concetto Gli indirizzi IP sono un concetto strettamente correlato ospite (ospite) . Alcune persone identificano semplicemente il concetto di host con il concetto di computer connesso a Internet. In linea di principio, questo è vero, ma in generale sotto l'ospite si riferisce a qualsiasi dispositivo che utilizza il protocollo TCP/IP per comunicare con altre apparecchiature. Cioè, oltre ai computer, questi possono essere dispositivi di rete speciali: router (router), hub (habs) e altri. Questi dispositivi hanno anche i propri indirizzi IP univoci, proprio come i computer dei nodi di rete degli utenti.

Qualunque IP- l'indirizzo è composto da due parti: indirizzi di rete(ID di rete, ID di rete) e indirizzi host(ID host, ID host) in questa rete. A causa di questa struttura, gli indirizzi IP di computer su reti diverse possono avere gli stessi numeri. Ma poiché gli indirizzi di rete sono diversi, questi computer sono identificati in modo univoco e non possono essere confusi tra loro.

Gli indirizzi IP vengono assegnati in base alle dimensioni dell'organizzazione e al tipo di attività. Se è una piccola organizzazione, probabilmente ha pochi computer (e quindi indirizzi IP) sulla sua rete. Al contrario, una grande azienda può avere migliaia (o anche più) di computer, uniti in molte reti locali interconnesse. Per la massima flessibilità IPGli indirizzi sono divisi in classi: A, B e C. Ci sono più classi D e e, ma sono utilizzati per scopi di servizio specifici.

Pertanto, tre classi di indirizzi IP consentono di distribuirli in base alle dimensioni della rete dell'organizzazione. Poiché 32 bit è la dimensione totale legale di un indirizzo IP, le classi suddividono le quattro parti a 8 bit dell'indirizzo in un indirizzo di rete e un indirizzo host, a seconda della classe.

indirizzo di rete della classeUN determinato dal primo ottetto dell'indirizzo IP (contato da sinistra a destra). Il valore del primo ottetto, che è compreso tra 1 e 126, è riservato alle multinazionali giganti e ai maggiori fornitori. Così, nel mondo ci possono essere solo 126 grandi aziende di classe A, ognuna delle quali può contenere quasi 17 milioni di computer.

ClasseBusi I primi 2 ottetti come indirizzo di rete, il valore del primo ottetto può essere compreso tra 128-191. Ogni rete di classe B può avere circa 65.000 computer e le più grandi università e altre grandi organizzazioni dispongono di tali reti.

Rispettivamente, in classeC i primi tre ottetti sono già allocati per l'indirizzo di rete e il valore del primo ottetto può essere compreso tra 192 e 223. Queste sono le reti più comuni, il loro numero può superare i due milioni e il numero di computer (host) in ciascuna rete può arrivare fino a 254. Va notato che le "lacune" in valori consentiti Il primo ottetto tra le classi di rete viene visualizzato perché uno o più bit sono riservati all'inizio di un indirizzo IP per identificare la classe.

Se c'è L'indirizzo IP è simbolicamente indicato come un insieme di ottetti w .x .y .z , quindi la struttura per reti di varie classi può essere presentata nella Tabella 1.

Ogni volta che un messaggio viene inviato a qualsiasi computer host su Internet, l'indirizzo IP viene utilizzato per indicare l'indirizzo del mittente e del destinatario. Naturalmente, gli utenti non devono ricordare tutti gli indirizzi IP da soli, poiché esiste un servizio speciale TCP/IP chiamato Domain Name System

Tabella 1. Struttura degli indirizzi IP nelle reti di varie classi

Classe di rete	Valore del primo ottetto (W)	Numero di rete ottetti	Numero ospite ottetti	Numero di reti possibili	Il numero di host in tali reti
	1-126		xyz	128(2 7)	16777214(2 24)
	128-191	wx	yz	16384(2 14)	65536(2 16)
	192-223	w.x.y		2097151(2 21)	254(2 8)

Il concetto di subnet mask

Per separare l'ID di rete dall'ID host, viene utilizzato un numero speciale a 32 bit chiamato subnet mask. Esternamente, la subnet mask è esattamente lo stesso insieme di quattro ottetti separati da punti, come qualsiasi indirizzo IP. La tabella 2 mostra i valori di subnet mask predefiniti per le reti di classe A, B, C.

Tavolo 2. Valore della maschera di sottorete (predefinito)

Classe di rete	Valore maschera in bit (rappresentazione binaria)	Valore maschera in forma decimale
	11111111 00000000 00000000 00000000	255.0.0.0
	11111111 11111111 00000000 00000000	255.255.0,0
	11111111 11111111 1111111100000000	255,255.255.0

La maschera viene utilizzata anche per dividere logicamente grandi reti IP in un numero di sottoreti più piccole. Immagina, ad esempio, che l'Università Federale Siberiana, che ha una rete di classe B, abbia 10 facoltà e ciascuna di esse abbia 200 computer (host). Utilizzando una subnet mask di 255.255.0.0, questa rete può essere suddivisa in 254 sottoreti separate con un massimo di 254 host ciascuna.

I valori predefiniti della maschera di sottorete non sono gli unici possibili. Ad esempio, l'amministratore di sistema di una particolare rete IP potrebbe utilizzare un valore di subnet mask diverso per evidenziare solo alcuni dei bit nell'ottetto ID host.

Come registrarsiIPla rete della tua organizzazione?

In effetti, gli utenti finali non sono coinvolti in questo compito, che ricade sulle spalle dell'amministratore di sistema di questa organizzazione. A sua volta, è assistito in questo da provider Internet, che di solito si occupano di tutte le procedure di registrazione presso l'organizzazione internazionale competente, denominata InterNIC (ReteinformazioneCentro). Ad esempio, l'Università Federale Siberiana desidera ricevere un indirizzo e-mail Internet contenente la stringa sfu -kras .ru . Tale identificatore, compreso il nome dell'azienda, consente al mittente dell'e-mail di identificare l'azienda del destinatario.

Per ottenere uno di questi identificatori univoci, chiamato nome di dominio, un'azienda o un ISP invia una richiesta all'autorità che controlla la connettività Internet, l'InterNIC. Se InterNIC (o l'organismo da essa autorizzato per tale registrazione in un determinato paese) approva il nome della società, viene aggiunto al database Internet. I nomi di dominio devono essere univoci per evitare errori. Il concetto di dominio e il suo ruolo nell'indirizzamento dei messaggi inviati su Internet verranno discussi di seguito. Informazioni aggiuntive puoi scoprire il lavoro di InterNIC visitando la pagina Internet http://rs.internic.ru.

DOMAIN NAME SYSTEM

Nomi di dominio

Oltre agli indirizzi IP, i cosiddetti nome di dominio host . Proprio come un indirizzo IP, questo è un nome è unico per ogni computer (host) connesso a Internet - solo qui vengono utilizzate parole al posto dei valori degli indirizzi numerici.

In questo caso, il concetto dominio significa una raccolta di host Internet raggruppati in qualche modo (ad esempio, per territoriale, quando si tratta di dominio dello stato).

Naturalmente, l'uso del nome di dominio dell'host è stato introdotto solo per rendere più facile agli utenti ricordare i nomi dei computer di cui hanno bisogno. I computer stessi, per ovvi motivi, non necessitano di tale servizio e gestiscono completamente con indirizzi IP. Ma immagina solo che invece di nomi così sonori come, www. microsoft. com o www. ibm. com dovresti memorizzare serie di numeri, rispettivamente - 207.46.19.190 o 129.42.60.216.

Se parliamo delle regole per la compilazione dei nomi di dominio, non ci sono restrizioni così rigide sul numero di parti componenti del nome e sui loro significati, come nel caso degli indirizzi IP. Ad esempio, se è presente un host con il nome khti, incluso nel dominio della Repubblica di Khakassia Khakassia, che a sua volta fa parte del dominio russo it, allora sarà il nome di dominio di tale computer khti. Khakassia. it. In generale, il numero di componenti di un nome a dominio può essere diverso e contenere da una o più parti, ad esempio, rabbia. mp3. mela. sda. org o www. it .

Molto spesso, il nome di dominio di un'azienda è costituito da tre componenti, la prima parte è il nome host, la seconda è il nome di dominio dell'azienda e l'ultimo è il nome di dominio del paese o il nome di uno dei sette domini speciali che indicano l'appartenenza dell'host a un'organizzazione di un determinato profilo di attività (vedi tabella 1. ). Quindi, se la tua azienda si chiama "KomLinc", molto spesso il server Web dell'azienda sarà chiamato www.komlinc.ru (se è una società russa) o, ad esempio, www.komlinc.com se hai chiesto al provider per registrarti nel principale dominio internazionale delle organizzazioni commerciali.

L'ultima parte del nome di dominio è chiamata identificatore di dominio di primo livello (ad esempio, . it o . com). Esistono sette domini di primo livello stabiliti da InterNIC.

Tavolo1. Domini internazionali di primo livello

nome del dominio	Proprietà dell'host di dominio
ARPA	Bis-bis-bisnonna Internet, ARPANet (in decomposizione)
COM	Organizzazioni commerciali (aziende, aziende, banche, ecc.)
GOV	Agenzie e organizzazioni governative
EDU	Istituzioni educative
MIL	Stabilimenti militari
RETE	Organizzazioni di "rete" che gestiscono o gestiscono Internet
ORG	Organizzazioni che non rientrano in nessuna delle categorie di cui sopra

Storicamente, questi sette domini di primo livello predefiniti indicano il fatto della posizione geografica di (appartenente a) un host negli Stati Uniti. Pertanto, il Comitato Internazionale InterNIC, insieme ai domini di primo livello di cui sopra, consente l'uso di domini (combinazioni di caratteri speciali) per identificare altri paesi in cui si trova l'organizzazione proprietaria di questo host.

Così, i domini di primo livello sono suddivisi in organizzativo(vedi tabella 1) e territoriale. Ci sono designazioni di due lettere per tutti i paesi del mondo: . it- per la Russia (finora il dominio . su, unendo host sul territorio delle repubbliche dell'ex URSS), .circa- per il Canada, . UK- per il Regno Unito, ecc. Di solito vengono utilizzati al posto di uno dei sette identificatori elencati nella tabella 1 sopra.

Domini territoriali di primo livello:

. ru (Russia) - Russia;

Su (Unione Sovietica ) - paesi dell'ex Unione Sovietica, ora numerosi Stati della CSI;

Regno Unito (Regno Unito) ) - Gran Bretagna;

Ua (Ucraina) - Ucraina;

Bg (Bulgaria) - Bulgaria;

Hu (Ungheria) - Ungheria;

De (Deutschland) ) - Germania, ecc.

C elenco completo tutti i nomi di dominio degli stati possono essere trovati su vari server su Internet.

Non tutte le società al di fuori degli Stati Uniti hanno ID paese. In una certa misura, l'uso di un identificatore di paese o di uno dei sette identificatori statunitensi dipende da quando è stato registrato il nome di dominio dell'azienda. Pertanto, alle aziende che sono state connesse a Internet per molto tempo (quando il numero di organizzazioni registrate era relativamente piccolo) è stato assegnato un identificatore di tre lettere. Alcune società che operano al di fuori degli Stati Uniti ma registrano un nome di dominio tramite una società statunitense scelgono se utilizzare o meno un identificatore del paese ospitante. Oggi in Russia puoi ottenere un ID dominio . com, per il quale dovresti discutere questo problema con il tuo provider Internet.

ComeoperaserverDNS

Ora parliamo di come i nomi di dominio vengono convertiti in indirizzi IP compatibili con il computer.

Facendolo DominioNomeSistema(DNS, Domain Name System) un servizio fornito da TCP/IP che aiuta nell'indirizzamento dei messaggi. È grazie al lavoro del DNS che non è possibile ricordare l'indirizzo IP, ma utilizzare un indirizzo di dominio molto più semplice. Il sistema DNS traduce il nome di dominio simbolico di un computer in un indirizzo IP cercando una voce in un database distribuito (memorizzato su migliaia di computer) che corrisponde a quello nome del dominio. Vale anche la pena notare che Server DNS nella letteratura informatica in lingua russa viene spesso chiamata "server dei nomi".

Server dei nomi della zona principale

Sebbene ci siano migliaia di server dei nomi nel mondo, ci sono nove server dei nomi a capo dell'intero sistema DNS, denominati server della zona principale ( radice zona server ) . Server della zona radice denominati un. radice_ server. rete, b. radice_ server. rete e così via fino a io. radice_ server. rete. Il primo è un. radice_ server. rete- funge da Internet name server primario, gestito dal centro informazioni InterNIC, che registra tutti i domini compresi in più domini livello superiore. Il resto dei server dei nomi è secondario ad esso, ma conservano tutti copie degli stessi file. Grazie a ciò, qualsiasi server nella zona radice può sostituire e assicurare gli altri.

Questi computer ospitano informazioni sugli host di nameserver che servono sette domini di primo livello: .com , .edu , .mil , .gov , .net , .org e lo speciale .arpa (Figura 1). Ognuno di questi nove server contiene lo stesso file di livello superiore di .uk (Regno Unito), .de (Germania), .jp (Giappone) e così via.




Riso. 1. Struttura gerarchica dei nomi di dominio Internet

I file della zona principale contengono tutti i nomi dei computer host e IP -indirizzi dei name server per ogni sottodominio incluso nel dominio di primo livello. In altre parole, ogni root server ha informazioni su tutti i domini di primo livello e conosce anche il nome del computer host e IP - l'indirizzo di almeno un name server a servizio di ciascuno dei domini secondari inclusi in qualsiasi dominio di primo livello. Per i domini di paesi esteri, il database memorizza le informazioni sui server dei nomi per ogni paese. Ad esempio, in un determinato dominioazienda. comi file della zona principale per un dominio contengono dati del server dei nomi per qualsiasi indirizzo che termina conazienda. com.

Oltre ai server dei nomi della zona principale, ci sono server dei nomi locali installato in domini over basso livello. Il server dei nomi locale memorizza nella cache un elenco di host che ha cercato di recente. Ciò elimina la necessità di accedere costantemente al sistema DNS con domande sui computer host utilizzati di frequente. Inoltre, lo sono i nameserver locali iterativo e lo sono i server della zona radice ricorsivo. Ciò significa che il server dei nomi locale ripeterà il processo di richiesta di informazioni su altri server dei nomi finché non riceve una risposta.

Server radice Internet nella parte superiore della struttura DNS , al contrario, emettono solo puntatori ai domini di livello successivo. Raggiungi la fine della catena e ottieni il necessario IP -indirizzo - attività del server dei nomi locale. Per risolverlo, deve scendere nella struttura gerarchica, chiedendo successivamente server locali i nomi sono puntatori ai suoi livelli inferiori.

Laboratorio n. 4

Argomento della lezione: Rete informatica globale Internet. Programma di presentazione in Power Point

Obiettivi della lezione:

1. Padroneggia le abilità di navigazione nelle pagine Web e nei siti Web, alla ricerca delle informazioni necessarie su Internet.

1. Padroneggia le abilità di lavoro con il programma browser MS Internet Explorer.

2. Padroneggia le abilità di ricezione e invio di messaggi via e-mail.

3. Familiarizzare con l'interfaccia del programma Power Point.

4. Scopri come creare, modificare, formattare, personalizzare la visualizzazione e dimostrare presentazioni multimediali di diapositive in Power Point.

5. Impara a studiare il materiale da solo in preparazione lavoro di laboratorio.

6. Sviluppa il pensiero tecnico.

Volta: 180 min . Posto: classe di informatica

Attrezzatura:

1. Computer personale

2. Incarico per attività di laboratorio (dispense)

1. Informatica. Corso base. Libro di testo per le scuole superiori. ed. SV Simonovich. 2a ed. - San Pietroburgo: Pietro, 2009.

2. V.G. Olifer, NA Olifero. Fondamenti di reti dati. Corso di lezione. Esercitazione. 2a ed. Mosca: Internet University Tecnologie informatiche(www.intuit.ru), 2005.

3. Workshop di laboratorio sull'informatica. Libro di testo per le università. 2a ed. ed. VA Ostreikovsky. M: scuola di Specializzazione, 2008.




Informazioni generali su Internet.

Rete informatica globale INTERNET può essere visto da due punti di vista: fisico e logico.

Da un punto di vista fisico, INTERNET è un'enorme raccolta di singoli computer e reti di computer che uniscono centinaia di milioni di computer in tutto il mondo.

Da un punto di vista logico, INTERNET è globale sistema informativo- un enorme spazio informativo che copre l'intero globo.

Sin dal suo inizio (anni '60), la rete informatica globale INTERNET si è costantemente ampliata sia quantitativamente che qualitativamente.

Attualmente, la rete informatica globale INTERNET fornisce agli utenti i seguenti servizi principali:

Ricerca e selezione di informazioni per il loro ulteriore utilizzo (servizio WWW-World Wide Web);

Lavorare con la posta elettronica (servizio di posta elettronica);

Lavora con un giornale elettronico - il cosiddetto. conferenza (servizio Usenet);

Comunicazione in tempo reale (servizio IRC).

In generale, INTERNET scambia informazioni tra due computer qualsiasi collegati alla rete. Per fare ciò, INTERNET utilizza due concetti di base: i concetti indirizzi e protocollo.

Ogni computer connesso alla rete ha un proprio indirizzo univoco. Questo indirizzo è composto da quattro parti, ciascuna delle quali ha una dimensione di un byte, ad es. otto cifre binarie. Ciò significa che ciascuna delle quattro parti dell'indirizzo scritto sistema decimale può assumere un valore compreso tra 0 e 255. Queste parti vengono combinate in un record, in cui ciascuna parte è separata dall'altra da un punto. Ad esempio, la voce 129.102.83.94 può essere un indirizzo univoco di un computer connesso a INTERNET es. un indirizzo che non si ripete più.




Tali indirizzi su Internet sono chiamati Indirizzi IP (Protocollo Internet IP). Ogni computer che ha un proprio indirizzo digitale univoco su INTERNET è chiamato "host" (dalla parola inglese Host - node).

Tuttavia, l'uso di un sistema di indirizzi IP digitali non è sempre conveniente, quindi ce n'è un altro su INTERNET: il sistema di indirizzi di dominio o il sistema in breve. DNS (SISTEMA DI NOME DI DOMINIO - sistema di nomi di dominio).

indirizzo di dominio del computer- questo è un nome univoco, di regola, con un carico semantico e molto più facile da ricordare rispetto a un indirizzo IP digitale. Per esempio.