Интернет. Протоколи за Интернет

Глобалният Интернет. Протоколи за Интернет

Протоколният стек TCP / IР (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) служи като основа за комуникиране по най-голямата и най-сложната мрежа в света - глобалният Интернет. Наричан и WWW (World Wide Web). За създател на Интернет се счита Тим Бърнърс-Лий. Той използва интерактивната технология на софтуерния проект за "хипертекст" - Xanadu, за да създаде глобална мрежа позната днес като Интернет.

По дефиниция Интернет е мрежа, изградена от хиляди големи и малки мрежи, които са разпръснати по целия свят. Интернет води своето начало от мрежата ARPAnet, създадена през 60-те години на миналия век. това е мрежа, създадена по проект да свърже Министерството на отбраната - (DoD) на САЩ с големите образователни институции в страната. Опорният гръбнак (Backbone) на съвременният Интернет е разработен в средата на 80-те години на миналия век. През 1995 г. проектът на гръбнака беше приватизиран, а финансирането - прехвърлено към регионалните мрежи. под "гръбнак на Интернет" се разбира група от комуникационни канали, използвани от локалните мрежи за свързването им на големи разстояния. Гръбнаците на Интернет са изградени от точки на свързване, наречени възли, като се получава хибридна решетъчна технология. За САЩ инфраструктурата на съвременният Интернет се състои от този "гръбнак" и високоскоростната услуга vBNS (very high-speed Backbone Network Service - мрежова опорна услуга с много висока скорост). Гръбнакът е изграден от мрежи, осигурявани от частни компании като AT&T, Sprint, UUNET- подразделение на WorldCom, BBN Planet, Cable&Wireless USA. Доставчиците на Интернет услугите - ISPs (Internet Service Providers) се свързват към тези мрежи. Двете страни: доставчиците на гръбнака и доставчиците на Интернет услуги установяват помежду си споразумения за Peering- "пиъринг (равнопоставеност)", за да може всеки от тях да пренася мрежовия трафик на останалите. В много страни по света физическите кабели се притежават от регионалните телефонни компании, които ги отдават под наем. Малка част от тези физически кабели са на Интернет доставчиците, но те използват комуникационните проходи и канали на телефонните компании, за което също плащат наем. Мрежите на доставчика се свързва чрез Т-1, Т-3, ОС-3 линии. Посочената по-горе високоскоростната услуга vBNS, работеща със скорост не по-малка от 155 Mbps, се използва за научни цели и свързва пет големи центъра със "суперкомпютри" в САЩ и е свързана към националните точки за мрежови достъп - NAPs (Network Access Points).

Как се изгражда Интернет?

Интернет се изгражда от взаимодействието на следните елементи / компоненти на тази глобална мрежа:
  • Локална КС или локална компютърна мрежа LAN, свързани към Интернет: на този компонент са инсталирани подходящи протоколи и програмни продукти или този компонент е свързан към локална мрежа с прокси / NAТ връзка. Протоколният стек е TCP / IP. Инсталира се още програмен продукт за набиране- за Dial-Up връзка. Съвременните операционни системи съдържат този програмен продукт за набиране, например това е Dialup Networking на Microsoft;
  • Доставчик на Интернет (ISP): когато се осъществи връзка към доставчик на Интернет, КС става отдалечен клиент на локалната мрежа на доставчика. Първоначално връзката се е реализирала директно към "гръбнак" на Интернет. Понастоящем доставчиците наемат скъпо и сложно оборудване за да изграждат своята точка на присъствие (Point of Presence), или точка за достъп, към "гръбнак" на Интернет. За целта се наемат специализирани високоскоростни линии от телефонната компания или доставчиците изграждат свои собствени, както беше вече отбелязано. Малките местни Интернет доставчици обикновено не се свързват към "гръбнак", а към по-голям регионален доставчик, свързан към "гръбнак".
  • Регионална мрежа: тя е изградена от регионални доставчици за всяка държава (или регион), чиито регионални мрежи са свързани към "гръбнак" на Интернет
  • NAP точки: тези точки за достъп до Интернет са такива местоположения, в които отделните доставчици се свързват помежду си. Те са разположени в или в близост до големите градове. Тези точки осигуряват комутиращи центрове, но не целият Интернет трафик трябва да преминава през тях. Както беше посочено, доставчиците на Интернет в отделните географски райони могат да се свързват взаимно помежду си в "пиъринг" .
  • Градски централи - MAEs (Metropolitan Area Exchanges): градската телефонна централа е точка, където Интернет доставчиците се свързват един с друг и трафикът се комутира между тях и тя осигурява терен - collocation, за маршрутизаторите на Интернет доставчиците. Естествено тези маршрутизатори изискват по-големи маршрутизиращи таблици. Това са маршрутизатори от серията Cisco 7000.
Съвместна работа на Интернет компонентите: пътят на едно съобщение, изпратено от КС в Интернет може да се опише със следната Фиг.1:

Интернет компоненти
Както се вижда от фигурата, процесът е сложен и пакетите с данни трябва да пътуват надеждно през множество сървъри и маршрутизатори, за да достигнат до своето местоназначение. Както е означено на горната фигура, пакетите от данни са в "гръбнак" на Интернет, след което до получателя следва същия път, като този, показан на фигурата, но в обратен ред.

Какво прави Интернет?

С една дума това е комуникация - еднопосочна или двупосочна, за работа или за удоволствие, в реално време или не, като комуникацията приема различни форми. Една част от нещата, които потребителят може да прави в Интернет са:
  • да търси информация / да сърфира в Интернет за работа или за удоволствие, както и да създава Web страници, посещавани от произволен потребител;
  • да изпраща и да получава съобщения по електронната поща за частица от времето, необходимо на конвенционалната поща за тази услуга;
  • да се присъедини към списък от адреси и да обменя съобщения с хора, споделящи общи интереси или характери;
  • да участва или да стартира "нюз" - група, служеща като виртуална система за обмен на съобщения, където всеки заинтересован може да чете и да пуска съобщения;
  • да прехвърля файлове като мултимедийна информация от някоя друга КС към своята или към трета КС, използвайки специализираният протокол FTP;
  • да използва програма за емулация на терминал, за да се свързва с отдалечена КС, с цел да стартира приложения или да прочете някакви данни от носителя на тази отдалечена КС;
  • да слуша радиопредавания или да гледа "поточно" видео;
  • да беседва в реално време с един или повече потребители на далечно разстояние;
  • да участва във виртуални съвещания, комуникирайки посредством мултимедия;
  • да провежда телефонни разговори на далечни разстояния, използвайки технология, комбинираща телекомуникациите и компютърните технологии;
  • да установява сигурна виртуална частна мрежа чрез изграждане на тунел през Интернет до частен сървър или локална мрежа.
Протоколен комплект TCP / IP.

Както беше посочено в предната тема, протоколният комплект TCP / IP, в момента намерил най-широко приложение в сравнение с останалите протоколни комплекти за работа на глобалната мрежа, включва най-различни протоколи от приложния слой на референтния OSI модел. Тези протоколи предоставят следните услуги:
  • терминална емулация;
  • качване и сваляне на файлове;
  • достъп до страници, публикувани в www.
Повечето реализации на този протоколен комплект включват приложения, които използват следните протоколи:
  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol);
  • FTP (File Transfer Protocol);
  • NNTP (Network News Transfer Protocol);
  • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol);
  • POP (Post Office Protocol).

Нека разгледаме Интернет протоколите по-подробно.


HTTP (Hypertext Transfer Protocol - протокол за трансфер на хипертекст):

Това е протоколът на мрежата и представлява набор от правила, кои4то управляват начина на обмен на отделните файлове в глобалната мрежа Интернет. Този протокол е от приложния слой и е разработен съгласно стандартите за него, приети от IETF (Internet Engineering Task Force). Понастоящем текущата версия е HTTP1.1. Нарича се така - протокол за трансфер на хипертекст, защото служи за обмен на файлове, които могат да включват връзки към други файлове. Всеки сървър, свързан към Интернет изпълнява тази услуга HTTP. От само себе си това е програма, обслужваща такива HTTP заявки, които се подават от клиентския програмен продукт HTTP, наричан още този клиентски програмен продукт Web браузър. Потребителят / клиентът въвежда в адресната лента / поле на този браузър Web / Интернет адрес или URL(Uniform Resource Locator - еднотипен локатор на ресурси), или щраква върху хипервръзка. Във всичките тези изроени случай браузърът изпраща заявка към Интернет сървъра на този избран / посочен адрес. Сървърът обработва заявката и връща заявения ресурс - HTML страница, тестови файл, графика, звук, видео и т.н. Ако този ресурс липсва на използвания за целта Интернет сървър и ли потребителят не притежава позволения за достъп до този ресурс, Интернет сървърът връща съобщение за грешка. Най.често срещаните съобщения за грешка са:
  • 401 - Unauthorized;
  • 403 - Forbiddden;
  • 404 - File not found;
  • 500 - Internal Error.
Какво представлява HTML?

Това е Интернет страница, която се създава от Интернет (Web) дизайнери / проектанти. Тези специалисти използват HTML, за да укажат на Интернет браузъра как трябва да изглежда страницата. HTML е съставен от допълнения / прибавки, наречени "tags", с които се обозначава край на ред, край на параграф, хипервръзка, вмъкване на таблици, курсив, удебелен шрифт и т.н. тези "tags" генерират "сорс" кода на HTML, който се създава чрез специализиран програмен продукт за Web разработка, наричан още Web - Интернет редактор. След като се създаде, този сорс код се качва на Интернет сървър специализиран програмен продукт за този вид КС:
  • IIS(Internet Information Server) на Microsoft;
  • Apache за Linux / UNIX;
  • Domino за Lotus;
  • Suitespot за Netscape.
Всеки Интернет сървър има връзка към Интернет, като за целта притежава IP адрес, по който се идентифицира. Първо, това е неговото "хост" име - www, след това се изписва името на домейна от второ ниво - blogspot или с разширение - techs-mobile.blogspot и накрая се изписва домейна от най-високо ниво - например com. Така се получава напълно квалифицираното име на даден домейн - страница, качена в Интернет, което квалифицирано име служи за URL адрес на тази Интернет страница.

Какво представлява DNS (Domain Name Server - система за имена на домейни):

Това е система, качена на DNS сървър, която по подадената заявка за търсене на Интернет страница, зададена с нейното квалифицирано име плюс протокола, използван за Интернет документи - HTTP, транслира / превежда името в IP адрес. След като бъде намерена страницата, тя се извежда в браузъра (HTTP клиентски програмен продукт) на потребителя. Двата най-популярни браузъра от съществуващите много браузъри са:
  • Mozilla Firefox.
  • Microsoft Internet Explorer;
Тук е мястото да се поясни и понятието пощенски списъци. Най-общо това са списъци за електронна дискусия по конкретна тема. Разработването им е довело да наличие на такива списъци, посветени на почти всякаква тема от областта на медицина, право, технически науки, литература, и т.н., както и колекционерство, шахмат, видеоигри, фотография, домашни любимци и др. Така се създава възможност за големи групи от лекари, юристи, инженери, писатели и т.н. да дискутират въпроси от тяхната област.


FTP (File Transfer Protocol- протокол за трансфер на файлове):

Този протокол позволява да се качват файлове от КС на клиента / потребителя на този протокол върху отдалечена КС, както и да се свалят файлове от тази отдалечена система върху HDD от КС на потребителя на FTP. тази отдалечена КС е наречена FTP сървър. FTP протоколът се използва за много цели:

  • качване на Интернет страници от локална КС на отдалечения Интернет FTP сървър;
  • сваляне на драйвери от FTP сървъра на даден производител на конкретна апаратна част.
Интернет браузъри като Internet Explorer, Netscape, Opera включват FTP функционалността.


NNTP (Network News Transfer Protocol- мрежови протокол за предаване на новини):

Това е протокол от приложния слой на референтния OSI модел, използван от повечето "нюз"- сървъри и програми за четене на новини, както и за управляване на "нюз" групи. "Нюз" групите наподобяват пощенските списъци по това, че са организирани около специфични интереси или теми. Присъединяването към такава група става с изпращане от адреса на клиента на електронно съобщения към специфичен абонаментен адрес. След което на посочения адрес на клиента се изпращат всички публикувани съобщения от тази "нюз" група. Ако конкретният клиент / потребител на тази "нюз" група реши в даден момент да не чете "нюз" групата, просто не се свързва с нея, а ако реши да спре пристигането на съобщения, трябва да се отпише от списъка.


SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

Това е протокол за пренос - трансфер на електронна поща. Служи за прехвърляне на поща от една точка до друга . SMTP сървърът обикновено се използва за изпращане на електронна поща - e-mail. Съобщението се пише от клиента - изпращача на неговия клиентски програмен продукт. Този клиентски програмен продукт е приложение, конфигурирано да се свързва към SMTP сървъра. някои от многото приложения за клиенти на електронна поща включват следните програми:
  • Microsoft Outlook Express
  • Eudora
  • Pegasus
  • Netscape Mail
  • Microsoft Outlook 2000.
Последната от посочените програми комбинира услуги на електронната поща с други функции - планове и графици, списъци със задачи и бази данни за договори. За да се работи с електронната поща - изпращане и получаване, не е необходимо клиентът винаги да има инсталирана клиентски програмен продукт, защото съществуват множество Интернет-базирани страници за електронна поща. съобщението се изпраща от клиента на SMTP сървъра, притежание на неговия Интернет доставчик, който сървър, след това, изпраща това съобщение по Интернет, използвайки TCP / IP стандарта за целта - SMTP.


POP (Post Office Protocol)

Това е също като SMTP пощенски протокол, чиято последна трета версия - POP3 е текущата му реализация. Този протокол се използва за сваляне на електронна поща от пощенския сървър към текущ, адресно избран клиент на електронната поща.


Това далеч не е пълният протоколен комплект TCP/IP. Съществуват още редица протоколи, като:
  • Telnet- за връзка с отдалечени сървъри;
  • Протоколи за поточна медия;
  • Протоколи за чат на живо;
  • Протоколи за аудио и видео конференции;
  • Протоколи за Интернет телефония;
  • Протоколи за виртуални частни мрежи VPN.
В края на тази тема да поставим въпроса кой притежава понастоящем Интернет. Верният отговор идва веднага: Никой! Но трябва да се има предвид, че много организации надзирават аспектите на работа на Интернет и въвеждат стандарти за неговата работа:
  • ISOC (Internet Society);
  • IAB (Internet Architecture[Activities] Board);
  • IETF (Internet Engineering Task Force);
  • IESG (Internet Engineering Steering Group);
  • IANA/ICANN (Internet Assigned Numbers Authority / Internet Corporation for Assigned Names & Numbers);
  • W3C (World Wide Web Consortium).



Коментари: