Документ описывает основы глобальной компьютерной сети интернет, включая типы компьютерных сетей, такие как локальные, региональные и глобальные. Рассматриваются различные топологии, технологии подключения и организации, а также функции и протоколы, обеспечивающие работу сети. Включены сведения о доменных именах, адресации узлов сети и услугах, предоставляемых через интернет.

1. Основы
глобальной компьютерной сети
Интернет
Типы компьютерных сетей — локальные, региональные и
глобальная

2. Локальная сеть

− набор взаимосвязанных узлов
(компьютеров, принтеров, веб- или файловых
серверов, концентраторов, коммутаторов,
маршрутизаторов), выполняющих обработку
информации, которые объединены
посредством каналов передачи данных
(хорошо связанных и не далеко
расположенных, линии одного типа и
объединяются общим номером сети).
2

3. Локальная сеть

Физическая топология сети определяет тип
применяемого кабеля и способ его прокладки:



общая шина (магистраль) — в каждый момент
передает только один ПК, прослушивают все,
принимают — кому адресовано,
звезда — соединение через концентратор, выше
надежность, в каждый момент передает только
один ПК.
кольцевая топология — каждый ПК
ретранслирует сигнал.
3

4. Локальная сеть

Логическая топология сети определяет путь,
по которому передаются сигналы в сети

Примеры комбинированных топологий:


Логическая кольцевая топология как соединение звездных
топологий, с активными (усилитель для подключения от 4
до 16 станций) и пассивными (до 3 рабочих станций)
концентраторами (совместно используют доступную
полосу пропускания сети).
Древовидная структура комбинирует сегменты различных
видов за счет концентраторов, обеспечивающих
подключение от 8 до 16 линий.
4

5. Типы сетевых подключений





Подключения удаленного доступа
Подключения по локальной сети
Подключения виртуальной частной
сети (VPN)
Прямые подключения,
Входящие подключения.
5

6. Виртуальные частные сети (VPN)


сети организаций связывают локальные
внутренние сети через Интернет
VPN с использованием туннеля PPTP
или L2TP в корпоративной сети или в
Интернете. Внутренние сети — сети
организации, работающие по правилам
сети Интернет и с его ПО
6

7. Два типа беспроводных локальных сетей


сети инфраструктуры, использующие точки
доступа для подключения компьютеров и
устройств к сети. Точки доступа выполняют
функцию моста между беспроводными
станциями и существующей распределенной
сетевой инфраструктурой
специальная сеть компьютер-компьютер с
несколькими пользователями в ограниченном
пространстве, например в комнате для
переговоров (не использует точку доступа)
7

8. Персональная сеть (PAN)
Групповая одноранговая сеть
Group Ad-hoc Network (GN)
8

9. Персональная сеть (PAN)
Доступ к ЛВС с помощью PAN-NAP
9

10. Персональная сеть (PAN)
Доступ к ЛВС способом BlueSoleil -NAP
10

11. Персональная сеть (PAN)
Доступ к Интернету способом BlueSoleil -NAP
11

12. Интернет

Объединенная сеть. Множество разнородных
компьютерных сетей, соединенных через
шлюзы, которые обрабатывают передачу
данных и выполняют преобразование
сообщений от формата передающей сети к
форматам протоколов, используемым
получающими сетями. Все сети и шлюзы
используют набор протоколов TCP/IP.
12

13. Интернет организации:







ISOC (Internet Society) www.isoc.org – международная
неправительственной организация, задачей которой является глобальная
кооперация и координация Интернета с межсетевыми технологиями и
приложениями. Создана в 1993 году как головная для IAB.
IAB (Internet Architecture Board) www.iab.org – совет по архитектуре,
осуществляет техническое руководство и ориентацию сети, утверждает
стандарты, устанавливает правила распределения адресов. Состоит из
правления, исследовательских групп и рабочих групп.
IETF (Internet Engineering Task Force) www.ietf.org – инженерная
комиссия, решает текущие технические и эксплуатационные проблемы
функционирования сети, создает рабочие группы
IRTF (Internet Research Task Force) www.irtf.org
ISTF (Internet Societal Task Force) www.istf.org
RFC Editor www.rfc-editor.org документация по стандартам
W3C (World Wide Web Consortium) www.w3.org - головная
организация по веб-стандартам
13

14. Интернет организации:




Network Solutions (www.networksolution.com) –
преемница InterNIC, лицензирует использование
диапазонов IP-адресов.
ICANN (Internet Corporation for Assigned Names
and Numbers) международная некоммерческая
организация по регистрации и назначению имен
доменов первого уровня Интернета
Internet Content Rating Association (
www.icra.org)
Recreational Software Advisory Council’s Internet
Rating system (RSACi) Консультативный совет по
развлекательному ПО (система оценок содержимого сайта)
14

15. Региональные регистраторы
доменных имен в зоне BY
Координирующим органом по регистрации и
делегированию доменов второго уровня
является Государственный центр
безопасности информации при президенте
Республики Беларусь (ГЦБИ).
 РУП "Белтелеком" - первичный
национальный оператор электросвязи
Республики Беларусь (www.beltelecom.by)
(коммутируемый беспарольный доступ)
 УП «Надежные системы», «Открытый
контакт»

15

16. Национальный центр обмена
трафиком (НЦОТ)


управляет единой сетью передачи
данных - сеть магистральных
волоконно-оптических линий связи
(ВОЛС) с выходом на сопредельные
государства
получил право пропуска внешнего
Интернет-трафика, присоединения к
сетям электросвязи иностранных
государств
16

17. Региональные регистраторы
доменных имен

УНП «Национальный центр
электронных услуг» – единый оператор
ИКТ и эксплуатирующая организация
информационных систем госорганов
17

18. Региональные регистраторы
доменных имен




В РФ – РосНИИРОС
RIPE NCC (Réseaux IP Européens) www
.ripe.net/ Европейский центр
регистрации
ARIN (American Registry for Internet
Numbers www.arin.net/
APNIC (Asia-Pacific Network Information
Center) www.apnic.net/
18

19. 2006 год
создан первый ЦОД Беларуси


Центр обработки данных (ЦОД)
представляет собой специальным образом
оборудованное помещение для хранения
серверов
Цель его - создание национальной площадки
для физического размещения серверов, а
пользователям - обеспечить
высокоскоростной доступ к ресурсам на
серверах по сети Интернет.
19

20. Способы подключения к Интернету



локальная сеть, узел + выделенная
линия + модем (ADSL)
Телефонная линия: аналоговая,
цифровая абонентская линия, Frame
Relay - 56 Кб/сек. - 1,5 Мб/сек, T1 , T3,
АТМ
Беспроводные линии (мобильная,
спутниковая, инфракрасная)
20

21. Типы беспроводных сетей


WWANs (Wireless wide area networks) соединения посредством
удаленных сетей на большие расстояния с использованием
много антенных площадок или спутниковых систем операторов.
Системы второй генерации (2G) включают Global System for
Mobile Communications (GSM), Cellular Digital Packet Data
(CDPD), и Code Division Multiple Access (CDMA). International
Telecommunication Union (ITU) продвигает систему третьей
генерации (3G), которая обеспечит глобальный роуминг.
Wireless metropolitan area networks (WMANs) соединения
столичных офисов или кампусов в городе с использованием
радиоволн или инфракрасного излучения (без оптоволокна или
аренды линий). Стандарт широкополосного беспроводного
соединения.
21

22. Типы беспроводных сетей


Wireless local area networks (WLANs) в зданиях или аэропортах
(ограниченные области). Беспроводные станции с сетевыми
радиокартами или внешними модемами соединяют
беспроводные точки доступа, которые функционируют как
мосты между станциями и существующими опорными сетями.
Временные сети, где нельзя проложить точки доступа.
Wireless personal area networks (WPANs) позволяют установить
взаимодействие устройств (наладонных компьютеров,
мобильников, лэптопов) в персональном пространстве
оперирования до 10 метров (Bluetooth или инфракрасное
соединение до метра).
22

23. Схемы адресации узлов сети




Аппаратная - по физическому адресу сетевой
платы 00–C0–DF–10–EF–SC или мобильного
устройства
Символьная – http://academy.edu.by либо
c2201
Числовая 217.21.50.50 IP-адрес (частный или
публичный) или номер телефона у оператора
UNC (universal naming convention) сетевой
путь ресурса —
c2201имя_совм.ресурсапуть (папка) не
длиннее 31 символа, для DOS – 8 символов
23

24. 





IP-адрес
IP-адрес - группа из четырех десятичных чисел
от 0 до 255 (32 бита), разделенных точками. Три
класса сетей в зависимости от количества их
узлов:
А первый сегмент – адрес сети от 0 до 127, колво узлов – 2^24
В адрес сети от 128 до 191, кол-во узлов – 2^16
С первые три сегмента задают адрес сети (192223), кол-во узлов – 2^8.
D — 224.0.0.0 - 239. 255. 255. 255
E — 240.0.0.0 - 255. 255. 255. 255
24

25. 


Протокол IP v6
Используется 128 битная адресация (ранее 32 битная).
Позволяет работать в режиме реального времени с
видео, радиовещанием, телевидением, виртуальные
3D-пространства, автоматизация распознавания
аудио/видео и изображений
Адрес делится на восемь 16-ричных блоков,
разделенных двоеточиями. Префикс — это часть
адреса, указывающая биты, имеющие фиксированные
значения или биты идентификатора сети
25

26. IP-адреса не подключенных
к Интернету узлов
 10.0.0.0
– 10.255.255.255 – единая сеть класса
А.
 172.16.0.0 – 172.31.255.255 – 16 смежных сетей
класса В.
 192.168.0.0 – 192.168.255.255 – 256 смежных
сетей класса С.
 Широковещательная рассылка в локальной
сети по 255.255.255, кольцевой адрес –
127.0.0.1
26

27. Система доменных имен

Доменное имя (домен) - область пространства
иерархических имен сети Интернет, которая
обслуживается набором серверов доменных имен
(DNS) и централизованно администрируется. Домен
идентифицируется именем домена. Поддерживается
иерархическая система назначения имен узлам и
механизм их преобразования в IP-адрес.
Децентрализованное назначение имен по доменам.
Реализуется распределенной сетью серверов для
преобразования имен в адреса и наоборот
27

28. Имена доменов

по роду деятельности



com, net, edu, gov, mil, org, int
museum, biz, infor, aero, name, corp,
pro, num (тел. справочники), arpa
по географическому признаку

us, by, ru, ua, pl, de, jp, fr
28

29. Имена доменов

Крупные компании могут
регистрировать свои названия в
качестве доменов верхнего уровня
29

30. Распределенные приложения



на основе клиент-сервер,
n-ярусные модели (трехъярусные),
одноранговые или пиринговые сети Р2Р
(ячеистые сети) с массовым и
направленным вещанием.
30

31. Модель клиент/сервер

положена в основу большинства сетей
передачи данных. Сервер — система
(компьютер, программа, процесс), владеющая
вычислительными информационными
ресурсами, реализующая службу и доступная
через сеть (сетевой узел, предоставляющий
вычислительные и информационные ресурсы).
Клиент посылает запросы на сервер для
использования ресурсов и ожидает от него
ответа (узел, использующий ресурсы,
предоставленные сервером).
31

32. Службы облачных вычислений

На смену серверо-центрической
инфраструктуре приходит
сервисо-центрическая
инфраструктура облачных
вычислений
32

33. Четырехуровневая модель набора
протоколов TCP/IP




Уровень приложений обеспечивает
приложениям доступ в сеть. Для него
разработано много утилит и служб TCP/IP:
telnet, FTP, SMTP, DNS, SNMP, POP3, NNTP
Транспортный уровень реализует сеанс связи
между компьютерами: TCP, UDP
Межсетевой уровень Интернета: ARP, IP,
IGPM, ICPM
Уровень сетевого интерфейса передачи и
приема пакетов Ethernet, Token Ring, Frame
Relay, ATM

34. Службы Интернета уровня приложений

Всемирная “паутина” (служба
распределенной гипертекстовой системы)
позволяет клиенту просматривать документы,
содержащие текст и графику и перемещаться
по гиперссылкам. Сервер гипертекста (вебсервер) хранит документы в формате HTML
( текстовый файл с тегами признаками,
который отображается Обозревателем в виде
мультимедиа) и базах данных и выполняет
запросы пользователей о поиске и просмотре
данных. Доступ к e-mail и FTP средствами
веба.
35

35. Службы Интернета уровня приложений


Электронная почта позволяет
адресатам обмениваться сообщениями с
присоединением файлов любого типа.
Почтовый сервер, почтовый шлюз
преобразует сообщения различных
почтовых систем
user01@academy.edu.by
36

36. Службы Интернета уровня приложений

FTP-служба пересылки файлов позволяет
обмениваться файлами больших размеров. В
ней предусмотрено интерактивное
взаимодействие с сервером, определение
формата файлов, контроль аутентификации
пользователя, возможность ограничения
доступа отдельным пользователям.
ftp://ftp.microsoft.com/
37

37. Службы Интернета уровня приложений



Служба новостей или телеконференций,
сервер Usenet
Высокоуровневые службы удаленного входа в
систему позволяют уменьшить количество
клиент серверных служб и запускать
программы в режиме удаленного терминала.
Удаленный доступ к системе по протоколу
telnet (простой протокол удаленного
терминала)
Приложения прямого общения Skype,
NetMeeting, Messenger, ICQ и IRC (Relay Chat)
в реальном режиме времени
38

38. Сервисы Интернета








Поиска
Сервисов неавтономного хранения данных
Пиринговые сети BitTorrent. (Torrent-трекеры
Социальные и деловые сети, подкастинги
Геолокационные сервисы
Интернет-телефония, сервисы беспроводной связи и
мобильной телефонии
Платежные системы - Easy Pay, PayPal, WebMoney
Payment
Приложения прямого общения Google Talk, Skype,
NetMeeting, Messenger, ICQ в реальном режиме
времени
39

39. Адреса ресурсов сети

Сетевой путь ресурса (UNC имя) - academycommon
172.22.22.220common

Веб-адрес с помощью URL (uniform resource

locator) – универсального указателя ресурсов.
Синтаксис URL
[протокол]://сервер.домен[:порт]/путь/имя_файла#место в
документе закладка. Расширения имени файла html (php,
aspx)
Протоколы
уровня приложения:
http, https, file, mailto, ftp, news, nntp.
Порт – адрес серверного приложения на узле (80)
Вместо имени файла может присутствовать имя программы, с
помощью которой формируется страница. После следует знак “?” и
через “&” перечисляются параметры запроса
40