9.8. Общая характеристика сети Internet

В дословном переводе на русский язык интернет – это межсеть, то есть в узком смысле слова интернет – это объединение сетей. Интернет – это всемирная компьютерная сеть. Интернет – это пространство, внутри которого осуществляется непрерывная циркуляция данных.

Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

9.8.1. История

Ранние эксперименты по передаче и приему информации с помощью компьютеров начались еще в 50 годах и имели лабораторный характер. Лишь в конце 60 г. на средства Агентства перспективных разработок мин. обороны США была создана первая сеть национального масштаба. Она получила название ARPANET.

Эта сеть связала несколько крупных научных, исследовательских и образовательных центров. Ее основной задачей стала координация групп коллективов, работающих над едиными научно-техническими проектами, а основным назначением стал обмен электронной почтой и файлами с научной и проекто-конструкторской документацией. Сеть заработала в 1969 г. Немногочисленные узлы, входившие в нее в то время, были связаны выделенными линиями

Прием и передача информации обеспечивались программами, работающими на узловых компьютерах. Сеть постепенно расширялась за счет подключения новых узлов, т. е. расширение ARPANET происходило за счет механического подключения все новых аппаратных средств. Рождением Интернет принято считать 1983 г. В этом году произошли изменения в программном обеспечении ком связи. Днем рождения Интернета в современном понимании этого слова стала стандартизация протоколов связи TCP/IP, лежащего в основе всемирной сети по нынешний день.

9.8.2. Протокол tcp (Transmission Control Protocol)

Протокол TCP – протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как происходит передача информации. Согласно протоколу TCP, отправляемые данные «нарезаются» на небольшие пакеты, после чего каждый пакет маркируется таким образом, чтобы в нем были данные, необходимые для правильной сборки документа на компьютере получателя.

Для понимания сути протокола TCP можно представить игру в шахматы по переписке, когда двое участников разыгрывают одновременно десяток партий. Каждый ход записывается на отдельной открытке с указанием номера партии и номера хода. В этом случае между двумя партнерами через один и тот же почтовый канал работает как бы десяток соединений (по одному на партию).

Два компьютера, связанные между собой одним физическим соединением, могут точно так же поддерживать одновременно несколько TCP-соединений. Так, например, два промежуточных сетевых сервера могут одновременно по одной линии связи передавать друг другу в обе стороны множество TCP-пакетов от многочисленных клиентов.

9.8.3. Ip (Internet Protocol) – протокол межсетевого взаимодействия

Протокол IP – адресный. Он принадлежит сетевому уровню и определяет куда происходит передача TCP- пакетов. Его суть состоит в том, что у каждого участника Всемирной сети должен быть свой уникальный адрес (IP-адрес). Без этого нельзя говорить о точной доставке TCP-пакетов на нужное рабочее место. Каждый компьютер получает уникальный четырехбайтовый номер. Обычно он записывается в виде четырех целых чисел от 0 до 255, представляющих значения каждого байта в десятичной форме и разделенных точками.

Например:

10000000 00001010 00000010 00011110

128.10.2.30.

Адрес состоит из двух логических частей – номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая – к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса

Таблица 9.2.

Классификация глобальной сети

Класс	Первые биты	Наименьший номер сети	Наибольший номер сети	Максимальное число узлов в сети
A (большие сети)	0	1.0.0.0.	126.0.0.0.	2 24
B (средние сети)	10	128.0.0.0.	191.255.0.0.	2 16
C (маленькие сети)	110	192.0.1.0.	223.255.255.0	2 8
D	1110	224.0.0.0.	239.255.255.255.	Multicast
E	11110	240.0.0.0.	247.255.255.255.	зарезервирован

Четырьмя числами можно выразить 256⁴ различных адресов, т.е. более четырех миллиардов. Некоторые из значений специально зарезервированы для технических целей и в адресации не используются, так что реальное пространство IP-адресов составляет примерно два миллиарда уникальных адресов. Пока этого человечеству хватает, хотя разговоры о расширении адресного пространства уже ведутся.

Маршрутизаторы, (компьютеры сети, занимающийся маршрутизацией пакетов в сети, то есть выбором кратчайшего маршрута следования пакетов по сети) работающие на узлах Сети, легко выделяют в IP-адресе ту часть, которая относится к конкретной сети, и ту часть, которая относится к ее подсети или к компьютеру, находящемуся в этой подсети. Анализируя IP-адреса, промежуточные серверы Интернета перебрасывают проходящие через них TCP- пакеты соседним серверам, находящимся к адресату ближе, чем они сами. Процесс повторяется, пока пакеты не попадут в сеть, которой принадлежит адресат. Далее доставкой пакета занимаются программные и аппаратные средства этой сети.

IP-адреса бывают постоянными и динамическими. Если компьютер подключен к Сети на постоянной основе, то он получает постоянный IP-адрес. Сервис-провайдеры, занимающиеся подключением к Интернету отдельных абонентов, владеют целыми полями IP-адресов, которые и раздают своим клиентам. Когда мы хотим выйти в Интернет на короткое время и подключаемся для этого к компьютеру сервис-провайдера, тот выдает нам на время сеанса временный IP-адрес из имеющегося у него набора. Такой временный (сеансовый) IP-адрес называется динамическим. От сеанса к сеансу он может меняться.