21.09.2021

Техническая основа интернета: Электронный учебникОсновы функционирования Интернета

Электронный учебникОсновы функционирования Интернета

Содержание

1.1. Основы функционирования Интернет

1.2. Техническая основа Интернета

1.3. Технологическая основа Интернета

1.4. Организационная-основа Интернета

1.4.1. Символьные адреса или доменные имена

1.4.2. Числовые составные адреса (IP-адреса)

Основы функционирования Интернет

Для эффективного использования любого инструмента на практике необходимо понимание его устройства и возможностей, предоставляемых пользователю. Это в полной мере относится и к глобальной сети Интернет, которая представляет собой всемирную (глобальную) компьютерную сеть, объединяющую в единое целое множество компьютерных сетей и отдельных ЭВМ, работающих по единым правилам. В свою очередь, компьютерная сеть представляет собой систему связи компьютеров и/или компьютерного оборудования. Для передачи информации в сети используются, как правило, различные виды электромагнитного излучения. В основе функционирования глобальной сети Интернет лежат три составляющие: техническая, технологическая и организационная.

Техническая основа Интернета

Техническую основу Интернета составляет опорная сеть, структура которой образована узлами, соединенными между собой линиями связи с высокой помехозащищенностью, пропускной способностью и низким затуханием. Как правило, это оптоволоконные или спутниковые каналы связи. Узел опорной сети обычно представляет собой несколько мощных компьютеров, находящихся в состоянии постоянного подключения. Эти компьютеры должны обладать высоким быстродействием и большим объемом как внешней, так и оперативной памяти. Они называются хост-компьютерами (host — хозяин) и работают в круглосуточном режиме, что обеспечивается за счет дублирования. С узлами опорной сети соединяются локальные сети или индивидуальные пользователи. Схема, иллюстрирующая функционирование опорной сети приведена на Рис.1.

Рис.1. Принципиальная схема сети Интернет

Технологическая основа Интернета

Технологическую основу функционирования глобальной сети составляют сетевые протоколы — набор правил, позволяющих осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами. Наиболее существенную роль для обеспечения работы Интернета играют протоколы TCP/IP и HTTP.

Объяснить работу протоколов TCP/IP можно с помощью условного примера, иллюстрирующего взаимодействие двух компьютеров при передаче информации с одного на другой через Интернет (Рис.2).

В соответствии с протоколом TCP информация делится на пакеты, которые нумеруется для того, чтобы при получении можно информации ее можно было бы правильно собрать. Далее с помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. Так как отдельные части могут путешествовать по Интернету самыми разными путями, то порядок прихода частей может быть нарушен. После получения всех частей TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое. Для протокола TCP не имеет значения, какими путями информация распространяется по Интернету. Этим занимается протокол IP. К каждой полученной порции информации протокол IP добавляет служебную информацию, из которой можно узнать адреса отправителя и получателя информации. Если следовать аналогии с почтой, то данные помещаются в конверт или пакет, на котором пишется адрес получателя. Далее протокол IP так же, как и обычная почта, обеспечивает доставку всех пакетов получателю. При этом скорость и пути прохождения разных конвертов могут быть различными. Пути прохождения информации пользователям неизвестны, но правильно оформленные IP — пакеты доходят до получателя.

Рис. 2. Схема взаимодействия двух компьютеров по протоколу TCP/IP

Таким образом, протоколы TCP/IP обеспечивают передачу информации между двумя компьютерами. При этом в соответствии с протоколом TCP передаваемое сообщение разбивается на TCP – пакеты на отправляющем сервере и восстанавливается в исходном виде на принимающем. Доставка каждого TCP – пакета к месту назначения организуется по протоколу IP. При этом маршруты для разных пакетов, составляющих одно сообщение, могут быть различными. Это объясняется тем, что каждый пакет передается на ближайший свободный в данный момент времени узел.

Отличительной особенностью Интернета является высокая надежность. При выходе из строя части компьютеров и линий связи сеть будет продолжать функционировать. Такая надежность обеспечивается тем, что в Интернете нет единого центра управления. Если выходят из строя некоторые линии связи или компьютеры, то сообщения могут быть переданы по другим линиям связи, так как сетевая структура Интернета всегда обеспечивает несколько путей передачи информации.

Протокол HTTP предполагает, что документы, размещаемые в сети Интернет, оснащаются специальными навигационными конструкциями (гиперссылками), соответствующими смысловым связям между различными документами или отдельными фрагментами одного документа. Гиперссылка — это объект в документе, с которым связан указатель для перехода на другую страницу, в другой документ. Для пользователя она выглядит как графическое изображение или текст в электронном документе. Гиперссылки устанавливают связи и позволяют переходить по ним к другим объектам данного или любого другого документа. Документ, содержащий гиперссылки называется гипертекстовым.

Таким образом, использование протокола HTTP позволило разместить в Интернете множество документов, связанных между собой гиперссылками, которое образовало гипертекстовую информационную систему. Она состоит из двух типов объектов:

  • узлов, содержащих информацию: («информационных единиц») и
  • дуг (гиперссылок), устанавливающих явные смысловые и структурные связи между ними.

В качестве узла такой БД может быть использован любой её объект – документ или его фрагмент (раздел, абзац, рисунок или его часть, таблица и т.п.). Схема, поясняющая принцип работы гипертекстовой поисковой системы представлена на рис. 3.

Рис.3. Схема, поясняющая принцип работы гипертекстовой информационной системы

Главное достоинство гипертекстовой информационной системы состоит в том, что пользователь имеет возможность просматривать документы (страницы текста) не последовательно, как это принято при чтении книг, а в удобном ему порядке.

Организационная-основа Интернета

Организационную основу Интернета составляет система адресации. Каждый узел Интернета имеет свой постоянный адрес, отличающий его от всех других. Как правило, в Интернете используются три способа адресации.

Символьные адреса или доменные имена

Эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко использовать как в небольших, так и крупных сетях. Для работы в больших сетях символьное имя может иметь сложную иерархическую структуру. Например, http://www.ed.gov.ru/edusupp/metodobesp/. Этот адрес указывает на то, что компьютер с именем edusupp является хранилищем архива документов Федерального агентства по образованию (папка с именем metodobesp). Он включен в сеть Министерства образования и науки РФ, серверу которого присвоено имя ed.gov., и этот сервер зарегистрирован в русскоязычной части Интернета — ru.

Числовые составные адреса (IP-адреса)

Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. Поэтому во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используют числовые составные адреса. Эти адреса имеют фиксированный и компактный формат. В них поддерживается двухуровневая иерархия, адрес делится на старшую часть — номер сети и младшую — номер узла. Такое деление позволяет передавать сообщения между сетями только на основании номера сети, а номер узла используется только после доставки сообщения в нужную сеть; точно так же, как название улицы используется почтальоном только после того, как письмо доставлено в нужный город. IP-адрес представляет собой последовательность из четырех чисел, разделенных точками. Для записи каждого из них используется один байт — 8-ми разрядное двоичное число. Иногда для его обозначения используется термин «октет». Таким образом, каждый октет может принимать значение от 0 до 255.

URL — это адрес любого ресурса в Интернете вместе с указанием того, с помощью какого протокола следует к нему обращаться. В общем случае запись такого адреса имеет вид:

<протокол>://<логин>:<пароль>@<хост>:<порт>/<URL-путь>

Элементы этой записи имеют следующее значение:

  • протокол — набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя включёнными в сеть компьютерами;
  • логин — имя пользователя, используемое для доступа к ресурсу
  • пароль – набор символов, идентифицирующий пользователя, при проверке его права доступа к данному ресурсу;
  • хост — IP-адрес хоста в форме четырёх десятичных чисел (в диапазоне от 0 до 255), разделённых точками или его полностью прописанное доменное имя хоста в системе DNS;
  • порт — порт хоста для подключения;
  • URL-путь — уточняющая информация о месте нахождения ресурса

Следует заметить, что применение IP-адресов неудобно для человека, а потому с самых ранних времен компьютерам, подключенным к Internet, стали давать символьные имена. Символьное (доменное) имя дает возможность обращаться к компьютеру по имени, что позволяет избавиться от необходимости запоминать его числовой эквивалент. Таким образом, любой компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный адрес цифровой или IP – адрес и доменный. Оба адреса равноправны, но IP – адрес удобен для обработки на ЭВМ, а символьный доменный адрес – для восприятия человеком. Поэтому компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют, в основном, доменные.

 

Интернет с технической точки зрения — Студопедия

С технической точки зрения Интернет представляет собой всемирную компьютерную сеть, то есть сеть, связывающую каналами связи в единое целое миллионы вычислительных устройств.

Любое вычислительное устройство, постоянно подключенное к локальной или глобальной сети называется Хост (от англ. host – хозяин, принимающий гостей). Под термином «вычислительное устройство» следует понимать не только настольные персональные компьютеры, но и так называемые серверы, хранящие и передающие информацию, представленную в виде, например, web-страниц или сообщений электронной почты, мобильные устройства PDA (Personal Digital Assistant – персональный цифровой помощник), телевизоры, мобильные компьютеры, автомобили.

Хосты связаны друг с другом линиями связи. Для такой связи в хостах должны существовать специальные устройства, которые можно было бы подключить к каналам связи –

сетевые интерфейсы. Сетевыми интерфейсами могут быть самые разнообразные устройства. Наиболее известны сетевые карты Ethernetи модемы для обычных коммутируемых телефонных линий.

Хосты далеко не всегда напрямую соединены между собой единственной физической линией связи. Напротив, типичной является ситуация, когда связь осуществляется с помощью множества последовательных линий, соединяемых специальными коммутирующими устройствами – маршрутизаторами. Если в обычном хосте устанавливается одна сетевая карта, то в маршрутизаторе – два или более сетевых интерфейса.


Программное обеспечение компьютера с несколькими сетевыми интерфейсами должно принимать решение о том, в какую кабельную систему следует направить прибывшую через тот или иной сетевой интерфейс информацию – выбрать для информации

маршрут. Отсюда название для таких компьютеров – маршрутизаторы(англ. router). Маршрутизаторами могут быть обычные персональные компьютеры, но чаще это специализированные компьютеры – Unix-машины, не имеющие ни дисплея, ни клавиатуры. Основная функция маршрутизатора – быстрая маршрутизация, поэтому специализированные маршрутизаторы недешевы.

Маршрутизатор принимает порцию данных, передаваемую по одному из его входных каналов связи, а затем перенаправляет ее в один из своих выходных каналов связи. В терминологии компьютерных сетей передаваемые порции данных называют пакетами.

Последовательность каналов связи и маршрутизаторов, через которые пакет проходит в процессе передачи, называется маршрутом, или путем, пакета в сети. Путь пакета заранее не известен и определяется непосредственно в процессе передачи. В Интернете каждой паре хостов не предоставляется выделенный маршрут, а используется технология коммутации пакетов, при этом различные пары хостов могут одновременно пользоваться одним и тем же маршрутом или частью маршрута.


Интернет состоит из отдельных совокупностей линий связи и маршрутизаторов, имеющих четко определенные точки связи (интерфейсы) с другими такими совокупностями. У дорогостоящих маршрутизаторов, так же, как и у кабелей, спутниковых и других каналов связи, должен быть хозяин.

На техническом языке такая четко определенная совокупность линий систем и маршрутизаторов (не вполне строго) называется автономной системой.

Одной или несколькими автономными системами управляет одна организация, называемая провайдером услуг Интернета, или ISP (Internet Service Provider), поставщик доступа к услугам Интернета. Интернет-провайдеры подразделяются на резидентных (например, AOL или MSN), университетских (Университет Стэнфорда) и корпоративных (компания Ford Motors). Интернет-провайдер предоставляет сеть маршрутизаторов и линий связи. Как правило, Интернет-провайдеры предлагают несколько способов подключения к сети Интернет (рис.1). Кроме того, Интернет-провайдеры осуществляют прямое подключение к сети web-сайтов.

Рисунок 1 – Способы подключения к провайдеру.

Выбор способа подключения к Internet зависит не только от технических возможностей персонального компьютера, но и от технических возможностей провайдера. Здесь можно говорить о том, что речь идет не о подключении к Internet как к чему-то виртуальному, а конкретно о подключении к провайдеру, к оборудованию провайдера.

Способы подключения к оборудованию провайдера бывают проводными, и беспроводными. Подробнее будут рассмотрены ниже.

Для того чтобы обеспечить связь между удаленными пользователями, а также предоставить пользователям доступ к информации, хранящейся в Интернете, местные Интернет-провайдеры подключаются к Интернет-провайдерам национального или интернационального звена, таким как UUNet и Sprint. Последние используют высокоскоростные маршрутизаторы, соединенные оптоволоконными кабелями. Каждый из Интернет-провайдеров как нижнего, так и верхнего звеньев является административной единицей, передающей данные по интернет-протоколу (IP) и придерживающейся соглашений об именах и адресах, принятых в Интернете.

Во всем мире действует несколько тысяч Интернет-провайдеров. Таким образом, организационно Интернет – это большой кооператив, а провайдерство – коммерческая деятельность. Провайдеры, взаимодействуя между собой как коммерческие организации, заключают между собой коммерческие договоры. Предмет такого коммерческого договора – это информация, точнее, объем передаваемой информации в единицу времени (т.н. трафик).

Каждый провайдер имеет свою магистральную сеть, или бэкбоун (Backbone (англ.) – дословно – хребет). На рис. 2 мы условно изобразили магистральную сеть некоего провайдера ISP-A. Его магистральная сеть показана зеленым цветом.

Рисунок 2 – Схема подключения домашнего компьютера к сети Интернет

Обычно ISP-провайдеры – это крупные компании, которые в ряде регионов имеют так называемые точки присутствия (POP, Point of Presence), где происходит подключение локальных пользователей.

Обычно крупный провайдер имеет точки присутствия (POP) в нескольких крупных городах. В каждом городе находятся аналогичные модемные пулы, к которым подключены (на которые звонят) локальные клиенты этого ISP в данном городе. Провайдер может арендовать волоконно-оптические линии у телефонной компании для соединения всех своих точек присутствия (POP), а может протянуть свои собственные волоконно-оптические линии. Крупнейшие коммуникационные компаний имеют собственные высокопропускные каналы.

На рис. 2 показана опорная сеть двух Интернет-провайдеров. Очевидно, что все клиенты провайдера ISP-А могут взаимодействовать между собой по собственной сети, а все клиенты компании ISP-В – по своей, но при отсутствии связи между сетями ISP-A и ISP-B клиенты компании «A» и клиенты компании «В» не могут связаться друг с другом. Для реализации данной услуги компании «A» и «B» договариваются подключиться к так называемым точкам доступа (NAP – Network Access Points) в разных городах, и трафик между двумя компаниями течет по сетям через NAP. На рис. 2 показаны магистральные сети только двух ISP-провайдеров. Аналогично организуется подключение к другим магистральным сетям, в результате чего образуется объединение множества сетей высокого уровня.

Объединение и согласование сетей осуществляется через мосты и шлюзы.

Шлюз — компьютер или программа, предназначенные для перевода данных, принятых в одной сети в формат, принятый в другой сети.

Мост – если объединяют две сети, использующие одинаковые протоколы.

Межсетевой экран (Брандмауэр, Файрвол) — комплекс аппаратных и/или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами. Основная задача — защита компьютерных сетей или отдельных узлов от несанкционированного доступа.

На сегодняшний день существует множество компаний, имеющих собственные опорные сети (бэкбоуны), которые связываются с помощью NAP с сетями других компаний по всему миру. Благодаря этому каждый, кто находится в Интернете, имеет доступ к любому его узлу, независимо от того, где он расположен территориально (рис. 3).

Рисунок 3 –Схематическое изображение сети Интернет

Поскольку невозможно схематически отразить всю совокупность сетей Интернета, ее часто изображают в виде размытого облака, выделяя в нем лишь основные элементы: маршрутизаторы, точки присутствия (POP) и места доступа (NAP).

Скорость передачи информации на различных участках Сети существенно различается. Магистральные линии, или бэкбоуны, связывают все регионы мира (рис. 4) – это высокоскоростные каналы, построенные на основе волоконно-оптических кабелей. Кабели обозначаются OC (optical carrier), например OC-3, OC-12 или OC-48. Так, линия OC-3 может передавать 155 Мбит/с, а OC-48 – 2488 Мбит/с (2,488 Гбит/с). В то же время получение информации на домашний компьютер с модемным подключением 56 K происходит со скоростью всего 56 000 бит/с.

Рисунок 4 – Магистральные линии связывают все регионы мира

Фактически всемирная Сеть является сложной паутиной меньших локальных сетей. Представьте современную дорожную суперскоростных дорог между большими городами, от которых отходят дороги поменьше, связывающие между собой маленькие города, жители которых путешествуют по узким, медленным проселкам. Этими суперскоростными дорогами для Сети является высокоскоростной Internet так называемый «хребет» – опорные сети или магистральные линии. К компьютерам «хребта» подсоединены меньшие сети, обслуживающие конкретные географические регионы – региональные сети, к которым присоединяются локальные сети или даже индивидуальные компьютеры.

Участок линии связи, соединяющий конечное (клиентское) оборудование с узлом доступа провайдера (оператора связи) в провайдинге называют последней милей. Изобилие технологий последней мили дает возможность подключения любого абонента самыми разнообразными способами – как проводными, так и беспроводными.

Проводные технологии подразделяются по типам кабелей:

Телефонная линия. Для получения компьютером доступа к Интернету телефонная линия подсоединяется к модему (внутреннему или внешнему) – специальному устройству, которое соединяет компьютер с телефонной линией. Внутренний модем – представляет собой электронную плату, которая размещается внутри системного блока. Внутренний модем более дешевый, чем внешний, однако, уступает по скорости передачи информации и удобствам в работе. Внешний модем – это отдельное устройство, которое подключается к компьютеру. Внешний модем имеет большую стоимость, чем внутренний, более быстро передает информацию и предоставляет большие удобства. Услуга доступа в Интернет по телефонным линиями реализуется по технологиям Dial-Up или ADSL. Технология Dial-Up или модемное коммутируемое подключение к сети Интернет по аналоговой абонентской линии телефонной сети предполагает, что пользователь каждый раз для выхода в Интернет осуществляет с помощью модема дозвон по телефонной линии до модемного пула провайдера, что в свою очередь приводит к занятости телефонной линии во время нахождения в Интернете. Скорость соединения по коммутируемым линиям – до 56 Кб/сек. Технология ADSL позволяет (благодаря специальному оборудованию на ATC) из медленной аналоговой телефонной линии организовать высокоскоростной цифровой канал, по которому обеспечивается доступ в Интернет со скоростью до 7,5 Мбит/с. В отличие от обычных модемов, использующих коммутируемый доступ (дозвон до многоканального пула провайдера), АDSL-модем относится к разряду постоянно включенных. Принцип действия ADSL-модема заключается в том, что полоса пропускания телефонного провода разделяется на три независимых потока: один для телефона и два для Интернета (для входящих и исходящих данных). Именно поэтому, собственно, и можно одновременно пользоваться и телефоном и Интернетом.

Коаксиальный кабель (сети кабельного телевидения). При данном подключении так же используют специальный кабельный модем, который посылает и принимает сигналы по сети кабельного телевидения. Компьютер, оборудованный кабельным модемом, присоединяется к сети кабельного телевидения так же как телевизор. Кабельный модем с одной стороны через сетевую карту соединяют с компьютером, а с другой — через стандартный абонентский отвод подключают к телевизионной кабельной сети. Отличие телефонных и кабельных модемов – в их мощности/пропускной способности. Так как телефонные сети предназначены для передачи только голосовых сигналов, пропускная способность частотного диапазона достаточно ограничена. Сеть кабельного телевидения предназначена для передачи полного видео-изображения и имеет большую полосу пропускания. Данное преимущество позволяет передавать больший объем информации за секунду – скорость .

Витая пара и оптоволоконный кабель (выделенная линия). Требует организовать отдельный от телефонной линии цифровой канал связи между персональным компьютером и сетевым узлом провайдера Интернет. Провайдер проводит до компьютера абонента выделенную линию (витая пара или оптоволокно) сетевого кабеля Ethernet и выдает диапазон IP-адресов для выхода абонента в Интернет. Ethernet относится к классу широкополосных (broadband) технологий. Он обеспечивает скорость передачи данных от 10 до 100 Мбит/с. Выделенное подключение в сеть ИНТЕРНЕТ поддерживает технологию Ethernet, ADSL и SDSL.

Беспроводное подключение подразделяют по диапазонам частот (длинам) радиоволн:

Спутниковый канал.Это способ подключения к сети Интернет при помощи технологии спутниковой связи. Существует два варианта обеспечения доступа: односторонний (асимметричный) и двухсторонний (симметричный). Односторонний (асимметричный, асинхронный) спутниковый интернет — вид доступа в интернет, при котором вся входящая информация, которая поступает на компьютер пользователя, передается через спутниковую антенну, а запросы на ее получение и остальная исходящая информация идут через другой интернет-канал (обычно для этого используется мобильный телефон, который работает по технологии GPRS). То есть спутниковая антенна для одностороннего интернета может только принимать сигнал, но излучать его не может.

Двусторонний спутниковый интернет (VSAT) характеризуется абсолютной независимостью от наземных каналов связи, поскольку прием и передача сигнала выполняется через спутник.

Для подключения «спутникового» интернета необходимо оборудование: спутниковая антенна, спутниковый модем и конвертор для преобразования сигнала. Чаще всего спутниковым Интернетом называют асинхронный (или совмещенный) способ доступа – данные к пользователю поступают через спутниковую тарелку, а запросы (трафик) от пользователя передаются любым другим соединением – GPRS или по наземным каналам (ADSL, dial-up). Главное требование к запросному каналу – надежность соединения. В большинстве случаев лучшим выбором для него является ADSL подключение с бесплатным исходящим трафиком.

Радиоканал. Беспроводная связь, или связь по радиоканалу, осуществляется по технологии RadioEthernet и предусматривает организацию беспроводной связи на ограниченной территории с предоставлением нескольким абонентам равноправного доступа к общему радиоканалу. Свое название Radio-Ethernet получил потому, что по используемым протоколам он аналогичен обычному Ethernet-протоколу, только передача данных происходит не по кабелю, а по радиоканалам. Канал может быть ориентирован на работу в двух диапазонах — 915 МГц и 2,4 ГГц. Недостаток – зависимость качества связи от метеорологических условий, радиопомех, проблема прямой видимости базовой станции, максимальное расстояние между точками абонента и провайдера (с усилителем для антенны) – около 60 км.

Мобильный интернет(Сотовые сети) – это подключение через мобильный телефон либо беспроводной модем, абонентов, местоположение которых меняется. Мобильная телефония, за некоторыми исключениями, осуществляется посредством сотовых сетей – системы сотовой связи, которая строится в виде совокупности ячеек или сот, покрывающих обслуживаемую территорию. В центре каждой ячейки находится базовая станция, обслуживающая все радиотелефонные аппараты в пределах своей ячейки. Каждая базовая станция накрывает ограниченную площадь, но в комплексе они образуют сплошное покрытие. При перемещении абонента из одной ячейки в другую происходит передача его обслуживания от одной базовой станции к другой. В Росси используется 2 системы мобильной связи CDMA и GSM, которые работают в определенном стандарте. Стандарт сотовой связи – это система технических параметров и соглашений для обеспечения функционирования системы сотовой связи на определенной радиочастоте.

Важным фактором развития мобильной связи является совершенствование технологий на основе цифровизация сетей. Технологии сотовой связи насчитывают 4 поколения и обозначаются буквой “G” («generation» – поколение):

— 1G –аналоговый стандарт связи (диапазон частот от 453 до 468 МГц),

— 2G – цифровая сотовая связь (частоты 900 и 1800 МГц),

— 3G – широкополосная цифровая сотовая связь объединяет в себе высокоскоростной доступ в интернет и канал передачи данных для радиосвязи (частоты дециметрового диапазона около 2 ГГц).

— 4G – основан на протоколах пакетной передачи данных (по всей ширине спектра частот от 700 МГц до 2,7 ГГц).

Каждое поколение содержит около десятка технологий и стандартов связи.

Если мобильные сети первого поколения (1G – 80е гг.) позволяли передавать только голос, то второе поколение систем сотовой связи (2G – 90е гг.), основанное на стандарте GSM, предоставляли и другие «неголосовые» услуги: передача коротких текстовых сообщений – SMS и ограниченный доступ к сети Интернет. Но и первое (1G) и второе (2G) поколение сетей мобильной связи строились подобно проводным телефонным сетям на основе технологии коммутации каналов.

Доступ осуществлялся по голосовому каналу и только к адаптированным для сотовых телефонов Интернет-страницам так называемым WAP-сайтам, написанных на языке WML. При этом использовалась технология передачи данных с коммутацией каналов (CSD), которую можно сравнить с dial-up, поскольку она также занимает канал, используемый для голосового трафика и, как следствие, блокирует линию для звонка во время подключения к сети Интернет. При низкой скорости доступа оплата осуществляется посекундно по тарифу обычного телефонного разговора.

Для того, чтобы предоставить полноценный скоростной доступ к сети Интернет, не занимая при этом телефонную линию, в 1997 г. была создана технология GPRS реализующая пакетный способ передачи данных. При использовании GPRS информация собирается в пакеты и передаётся через неиспользуемые в данный момент голосовые каналы. Принцип разделения каналов для передачи голоса и данных позволил при доступе к Интернету оплачивать не длительность соединения, а лишь объем переданных и полученных данных, т.е. трафик. Под трафиком понимается объём информации, передаваемой по сети за определенный период времени. Приоритетным трафиком в единственном канале является передача голосовых сообщений. Загруженность сети голосовым трафиком приводит к возникновению очереди на передачу пакетов, и, как следствие, снижение скорости доступа к сети Интернет. В целом на скорость доступа к Интернет в мобильных сетях второго поколения зависит от: модели телефонного аппарата, загруженности сети 2G голосовым и интерет-трафиком и помехи на пути радиосигнала (физические препятствия – например, железобетонные строения, проезжающий транспорт и т.д.). Максимальную скорость в сетях 2G можно получить только в тихую безветренную лунную ночь в поле, сидя в одиночестве под базовой станцией).

Мобильные сети третьего поколения (3G – 2001 г.) характеризуется переходом от узкополосных услуг, предлагаемых сегодня операторами сетей GSM и GPRS, к мультимедийным широкополосным (на скоростях до 2 Мбит/с) услугам, включая потоковое видео, мобильный Интернет, приложения мобильного бизнеса и т. д. Под мобильной сетью третьего поколения понимается интегрированная мобильная сеть, которая обеспечивает: для неподвижных абонентов скорость обмена информацией не менее 2048 кбит/с, для абонентов, движущихся со скоростью не более 3 км/ч – 384 кбит/с, для абонентов, перемещающихся со скоростью не более 120 км/ч – 144 кбит/с. При глобальном спутниковом покрытии сети 3G должны обеспечивать скорость обмена не менее 64 кбит/с.. По концепции развития сетей 3G основной доход операторов сотовой связи в сетях третьего поколения будет не от предоставления услуг связи, а от использования абонентами дополнительных сервисов.

Преимущественно мобильные сети 3G представлены стандартом UMTS (универсальная система мобильной электросвязи), который был разработан для модернизации сетей GSM. В основе стандарта UMTS лежит технология CDMA множественного доступа с кодовым разделением каналов, которая дает возможность абонентам использовать всю ширину канала. Вот почему поколение 3G называют сетями с мобильным широкополосным (broadband – широкополосная передача) доступом, позволяющих одновременно и на высоких скоростях принимать («загружать») и передавать («сгружать») информацию (сигналы) различных служб, например, данные, голос и видео.

Главным отличием 3G от сетей второго поколения является переход от узкополосных услуг к мультимедийным широкополосным, индивидуализация, то есть, присвоение каждому абоненту IP-адреса, подобно Интернету и постоянное пребывание абонентов в сети. Покрытие территории сетями сотовой связи третьего поколения, уступает покрытию сетями 2G. Развертывание сетей 3G требует строительство дополнительных базовых станций, что связано со снижением радиуса их действия, по сравнению с действующими сетями GSM.

Однако основные надежды участников рынка связаны четвертым поколением мобильной связи (4G – 2008 г.), как следующим этапом развития беспроводной телекоммуникации, которая позволит достичь скорости передачи данных до 1 Гбит/с в условиях стационарного применения и до 100 Мбит/с в условиях обмена данными с мобильными устройствами доступа. Технология 4G, в частности, позволит абонентам смотреть многоканальные телетрансляции высокой четкости и управлять домашней бытовой техникой с помощью мобильного устройства, совершать дешёвые междугородные телефонные звонки. Системы связи 4G основаны на пакетных протоколах передачи данных. Для пересылки данных используется протокол IPv4, а также, в будущем планируется поддержка IPv6. С технической точки зрения, основное отличие сетей четвёртого поколения от третьего заключается в том, что технология 4G полностью основана на протоколах пакетной передачи данных, в то время как 3G соединяет в себе как пакетную коммутацию, так и коммутацию каналов. В мобильной сети 4G отсутствует канал для передачи голоса – 100% их пропускной способности используется для услуг передачи данных.

Одним из стандартов сети четвертого поколения был утвержден LTE, в качестве следующего после UMTS стандарта широкополосной сети мобильной связи, который обеспечит более высокие скорости передачи данных и откроет пути для внедрения инновационных услуг, требующих широкой полосы пропускания. Операторы позиционируют LTE как дальнейшее развитие GSM с сохранением обратной совместимости. Для LTE это разумеющееся преимущество, так как заинтересованные в ней операторы располагают внушительными финансовыми возможностями и устоявшимися отношениями с пользователями.

В качестве главного стандарта 4G ряд аналитиков называет LTE, за которым следом идут технологии Wi-Fi и WiMax, подразумевающие интеграцию в единую беспроводную сеть широкого спектра устройств. Мобильный WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), стандартизированная институтом IEEE технология широкополосной беспроводной связи, дополняющая линии DSL и кабельные технологии в качестве альтернативного решения проблемы «последней мили» на больших расстояниях. Технологию WiMAX можно использовать для реализации широкополосных соединений «последней мили», развертывания точек беспроводного доступа, организации высокоскоростной связи между филиалами компаний и решения других подобных задач. Если стандарт LTE служит развитием существующих сетей, то WiMAX требует строительства новой сети.

Для того, чтобы подключиться к мобильному интернету необходим модем, который обеспечивает подключение к Интернету в мобильной сети. В качестве модема может выступать:

— USB устройства

— Мобильный телефон с поддержкой GPRS и EDGE протоколов и средства связи с компьютером – USB кабель, Bluetooth, инфракрасный порт

— доступ в Интернет может осуществляться и с мобильного телефона, смартфона или планшета благодаря встроенному модему

Все модемы можно разделить на две основные категории – универсальные и операторские. Универсальные модемы не зависят от конкретных операторов, и в них можно вставить любую SIM-карту. Операторские модемы настроены на частоту работы сотового оператора и зависят от технологий поколения сотовой сети, которое поддерживает сотовый оператор. Относительно старые телефоны подключаются по медленной и дорогой технологии GPRS, а современные телефоны, работающие в стандартах сотовой связи третьего (3G) и четвертого (4G) поколения используют более скоростные: CDMA, UMTS, LTE, WiMAX, для которых, в качестве альтернативы, возможно использование USB-модема. Качество связи и скорость передачи данных в значительной мере зависят от расстояния до базовой станции сотового оператора, поддерживающей стандарты более высокого поколения и обеспечивающей зону покрытия мобильного доступа в Интернет.

Wi-Fi – это специфический вид беспроводного подключения к «точкам доступа». Точка доступа – это беспроводная базовая станция, предназначенная для обеспечения беспроводного доступа к уже существующей сети (беспроводной или проводной) или создания совершенно новой беспроводной сети. Беспроводная связь осуществляется посредством технологии Wi-Fi. Проводя аналогию, точку доступа можно условно сравнить с вышкой сотового оператора, с той оговоркой, что у точки доступа меньший радиус действия и связь между подключенными к ней устройствами осуществляется по технологии Wi-Fi. Радиус действия стандартной точки доступа – примерно 200-250 метров, при условии, что на этом расстоянии не будет никаких препятствий (например металлоконструкций, перекрытий из бетона и прочих сооружений плохо пропускающих радио волну). Скорость доступа к Интернету по технологии Wi-Fi распределяется в равных пропорциях между подключившимися к ней клиентами, поэтому, чем больше клиентов подключено к точке доступа – тем меньше скорость каждого из них. Чаще всего эту технологию используют как дополнительную бесплатную услугу подключения к Интернету в публичных местах: кафе и аэропортах. С появлением мобильных сетей 3-го поколения бесплатный Wi-Fi-интернет выделяют и в транспорте. Для этого в общественном транспорте устанавливается специальный 3G-роутер, которым он подключается к сети Интернет через сигнал сотовой связи и распространяет его для пассажиров через точку доступа Wi-Fi.


6. Основы функционирования Интернет

В техническом понимании TCP/IP — это не один сетевой протокол, а два протокола. лежащих на разных уровнях (это так называемый стек протоколов). Протокол TCР протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как происходит передача информации. Протокол IP — адресный. Он принадлежит сетевому уровню и определяет, куда происходит передача.

Протокол TCP. 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 ТСР-соединений. Так, например, два промежуточных сетевых сервера могут одновременно по одной линии связи передавать друг другу в обе стороны множество ТСР-пакетов от многочисленных клиентов.

Когда мы работаем в Интернете, то по одной-единственной телефонной линии можем одновременно принимать документы из Америки, Австралии и Европы. Пакеты каждого из документов поступают порознь, с разделением во времени, и по мере поступления собираются в разные документы.

Протокол IP. Теперь рассмотрим адресный протокол — IP (Internet Protocol). 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 ТСР-пакетов на нужное рабочее место. Этот адрес выражается очень просто — четырьмя байтами, например: 195.38.46.11. Структуру адреса мы рассматривать не будем, но она организована так, что каждый компьютер, через который проходит какой-либо IP-пакет, может по этим четырем числам определить, кому из ближайших «соседей» надо переслать пакет, чтобы он оказался «ближе» к получателю. В результате конечного числа перебросок ТСР-пакет достигает адресата.

Выше мы не случайно взяли в кавычки слово «ближе». В данном случае оценивается не географическая «близость». В расчет принимаются условия связи и пропускная способность линии. Два компьютера, находящиеся на разных континентах, но связанные высокопроизводительной линией космической связи, считаются более «близкими» друг к другу, чем два компьютера из соседних поселков, связанные простым телефонным проводом. Решением вопросов, что считать «ближе», а что «дальше», занимаются специальные средства — маршрутизаторы. Роль маршрутизатора в сети может выполнять как специализированный компьютер, так и специальная программа, работающая на узловом сервере сети.

Поскольку один байт содержит до 256 различных значений, то теоретически с помощью четырех байтов можно выразить более четырех миллиардов уникальных IPадресов (2564 за вычетом некоторого количества адресов, используемых в качестве служебных). На практике же из-за особенностей адресации к некоторым типам локальных сетей количество возможных адресов составляет порядка двух миллиардов, но и это по современным меркам достаточно большая величина.

Основы интернета

Базовые понятия интернета… не такие уж они и базовые. Вы можете уже давно пользоваться интернетом, а при этом не знать, что такое IP-адрес, порт, протокол и кучу подобных интернет терминов. Да и нужно ли все это знать? В принципе, можно забить на это дело и жить спокойно. Невозможно ведь знать все, правда?

А для тех, кто все-таки хочет знать, что стоит за веб-страницами и чатами и написан этот текст и создан раздел на сайте. Я надеюсь, что мне удалось ввести термины интернета так, чтобы это было понятно каждому желающему. Все не так уж и сложно. А, на самом деле, иногда может и пригодиться. Не всегда ведь есть системные администраторы под рукой. Или, допустим, хочется посетить запрещенный сайт с работы. Вы вроде бы находите инструкции, но не можете их понять, потому что не знаете несколько базовых понятий.

Детально базовые понятия будут разобраны в отдельных статьях, сейчас же я хочу дать небольшое вступление.

Что нам нужно знать в первую очередь, если мы изучаем подкючение к интернету? Наверное, мы должны понять, как взаимодействуют компьютеры. Вот что произошло, когда вы ввели адрес в своем браузере. Как получается, что у вас на экране отображается нужный сайт? (случай, когда сайт не открывается, мы рассмотрим позже, в разделе про настройки интернета). На самом деле, ответ не односложен, происходит целая цепочка событий.

  • Происходит преобразование доменного имени (типа it.sander.su) в так называемый IP-адрес (типа 212.193.236.38). За это отвечает система доменных имен.
  • Происходит обращение по полученному IP-адресу (подробнее читайте в статье про IP-адреса)
  • При этом то, что в адресной строке стояло http:// (или дописалось автоматически), означает, что вы обратились на 80-ый порт сервера с нужным вам сайтом (а бывают и другие порты, про них также можно почитать)
  • Ваш браузер стал обмениваться с сервером по протоколу http. На самом деле, это — протокол высокого уровня, за этим обменом данными скрывается и общение на более низких уровнях. Подробнее можно прочитать в статье про протоколы.

Вот такой процесс. Из базовых понятий стоит отметить еще то, как вы получили свой IP-адрес (статически или динамически), и то, какие сетевый устройства расположены на вашем пути в интернет.

Если вас заинтересовало это вступление или отдельные темы, то предлагаю продолжить чтение. Считайте этот раздел словарем терминов интернета:

  • Что такое MTU
    Maximal transmission unit или максимальный размер пакета — параметр тонкой настройки сетей
  • Таблицы маршрутизации
    Таблицы маршрутизации — тонкий инструмент по внутренней настройке локальных сетей. Обычно они создаются и работают автоматически, но иногда нужно ручное вмешательство
  • Протокол ipv6
    Практический подход к ipv6 — что мы можем сделать с этим протоколом. Прочитав статью, вы сможете пощупать ipv6 прямо сейчас
  • Соединение двух «серых» компьютеров
    Теоретическое описание процесса, позволяющего установить соединение между двумя компьютерами с серыми IP. Методы есть разные, но эта статья позволяет понять сам принцип
  • Структура интернета
    Статья, описывающая базовое устройство интернета и организации, ответственные за эту структуру. Как вообще работает интернет? И что сделать, чтобы он сломался?
  • Сетевые устройства
    Описаны сетевые устройства и их отличия друг от друга. Упоминаются такие устройства как хаб (сетевой концентратор), свитч (сетевой коммутатор) и роутер (сетевой маршрутизатор)
  • Сетевые протоколы
    Уровни подчинения сетевых протоколов в системе TCP/IP. Описаны физический уровень, канальный уровень и другие
  • Динамический IP адрес
    Статья, детально разбирающая принципы назначения и получения динамических IP адресов, завязку на MAC адреса и способ смены MAC адреса
  • Система доменных имен
    Описание устройства системы доменных имен (DNS) и способов решения проблем интернет-соединения, связанных с DNS
  • IP адреса
    Вводная статья — определение IP адресов, серых и белых адресов, статических и динамических, объяснение потенциальных проблем в зависимости от типа IP-адреса
  • Порт — что это такое?
    В статье расказывается, что такое порт у компьютера; что вообще это за порты, как они устроены, описываются причины, по которым они могут быть закрыты

Теоретические основы Интернета — Студопедия

Основные понятия Интернет

В дословном переводе на русский язык интернет — это межсеть, то есть в узком смысле слова Интернет — это объединение сетей. Однако в последние годы у этого слова появился и более широкий смысл: Всемирная компьютерная сеть. Интернет можно рассматривать в физическом смысле как несколько миллионов компьютеров, связанных друг с другом всевозможными линиями связи, однако такой «физичес­кий» взгляд на Интернет слишком узок. Лучше рассматривать Интернет как некое информационное пространство.

Интернет — это не совокупность прямых соединений между компьютерами. Так, например, если два компьютера, находящиеся на разных континентах, обмениваются данными в Интернете, это совсем не значит, что между ними действует одно прямое или виртуальное соединение. Данные, которые они посылают друг другу, разбиваются на пакеты, и даже в одном сеансе связи разные пакеты одного сообщения могут пройти разными маршрутами. Какими бы маршрутами ни двигались пакеты данных, они все равно достигнут пункта назначения и будут собраны вместе в цельный доку­мент. При этом данные, отправленные позже, могут приходить раньше, но это не поме­шает правильно собрать документ, поскольку каждый пакет имеет свою маркировку.

Таким образом, Интернет представляет собой как бы «пространство», внутри кото­рого осуществляется непрерывная циркуляция данных. Данные перемещается между компьютерами, составляющими узлы сети, и какое-то время хранятся на их жестких дисках.


Ранние эксперименты по передаче и приему информации с помощью компьюте­ров начались еще в 50-х годах и имели лабораторный характер. Лишь в конце 60-х годов на средства Агентства Перспективных Разработок министерства обороны США (DАRРА ) была создана первая сеть национального масштаба. По имени агентства она получила название АRРАNЕТ. 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 проектно-конструкторской документацией. Сеть АRРАNЕТ заработала в 1969 году.

По-настоящему рождением Интернета принято считать 1983 год. В этом году произошли революционные изменения в программном обеспечении компьютерной связи. Днем рождения Интернета в совре­менном понимании этого слова стала дата стандартизации протокола связи ТСР/IР, лежащего в основе Всемирной сети по нынешний день.


В современном понимании ТСР/IР — это не один сетевой протокол, а два протокола, лежащих на разных уровнях (это так называемый стек протоколов). Протокол ТСР— протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как происходит передача информации. Протокол IР — адресный. Он принадле­жит сетевому уровню и определяет, куда происходит передача.

Протокол ТСР. Согласно протоколу ТСР, 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.

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

Протокол IР (Internet Рrotocol). Его суть состоит в том, что у каждого участника Всемирной сети должен быть свой уникальный адрес (IР-адрес). Без этого нельзя говорить о точной доставке ТСР- пакетов на нужное рабочее место. Этот адрес выражается четырьмя байтами, например: 195.38.46.11. Структура IР-адреса организована так, что каждый компьютер, через который проходит какой-либо TСР- пакет, может по этим четырем числам определить, кому из ближайших «соседей» надо переслать пакет, чтобы он оказался «ближе» к полу­чателю. В результате конечного числа перебросок TСР- пакет достигает адресата. В данном случае оценивается не географическая «близость». В расчет принимаются условия связи и про­пускная способность линии. Два компьютера, находящиеся на разных континентах, но связанные высокопроизводительной линией космической связи, считаются более «близкими» друг к другу, чем два компьютера из соседних поселков, связанные простым телефонным проводом. Решением вопросов, что считать «ближе», а что «дальше», занимаются специальные средства — маршрутизаторы. Роль маршрути­затора в сети может выполнять как специализированный компьютер, так и специ­альная программа, работающая на узловом сервере сети.

Поскольку один байт содержит до 256 различных значений, то теоретически с помощью четырех байтов можно выразить более четырех миллиардов уникальных IР- адресов (2564 за вычетом некоторого количества адресов, используемых в качестве служеб­ных). На практике же из-за особенностей адресации к некоторым типам локальных сетей количество возможных адресов составляет порядка двух миллиардов, но и это по современным меркам достаточно большая величина.

Основы интернета

Ранние эксперименты по передаче и приему информации с помощью компьютеров началась еще в 50-х годах и имела лабораторный характер. Лишь в конце 60-х годов на средства Агентства Перспективных разработок министерства обороны США ()DARPA – Defense Aduanced Research Project Agency) была создана первая сеть национального масштаба. По имени агентства она получила название ARPANET. Эта сеть связала несколько крупных научных, исследовательских и образовательных центров. Ее основной задачей стала координация групп коллекторов, работающих над едиными научно-техническими проектами, а основным назначением стал обмен почтой и файлами с научной и проектно-конструкторской документацией.

Сеть ARPANET заработала в 1969 году. Немногочисленные узлы, входившие в нее в то время, были связаны выделенными линиями. Прием и передача информации обеспечивалась программами, работающими на узловых компьютерах. Сеть постепенно расширялась за счет подключения новых узлов, а к началу 80-х годов на базе наиболее крупных узлов были созданы свои региональные сети, воссоздающие общую архитектуру ARPANET на наиболее низком уровне (в региональном или локальном масштабе).

Всякий раз, когда мы говорим о вычислительной технике, нам надо иметь в виду принцип единства аппаратного и программного обеспечения. Пока глобальное расширение ARPANET происходило за счет механического подключения все новых и новых аппаратных средств (узлов и сетей), до Интернета в современном в современном понимании этого слова было еще очень далеко. По-настоящему рождением Интернета принять считать 1983 год. В этом году произошли революционные изменения в программном обеспечении компьютерной связи. Днем рождения Интернета в современном понимании этого слова стала дата стандартизации протокола связи ТСР/IP, лежащего в основе Всемирной сети по нынешний день.

Здесь требуется уточнить, что в современном понимании ТСР/IP – это не один сетевой протокол, а два протокола, лежащих на разных уровнях (это так называемый стек протоколов). Протокол ТСР – протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как происходит передача информации. Протокол IP – адресный. Он принадлежит сетевому уровню и определяет, куда происходит передача.

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

Протокол IP. Теперь рассмотрим адресный протокол – IP (Internet Protocol). 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 ТСР-пакетов на нужное рабочее место. Этот адрес выражается очень просто – четырьмя байтами, например: 195.38.46.11. Структуру IP-адреса мы рассматривать в этом пособии не будем, но она организована так, что каждый компьютер, через который проходит какой-либо ТСР-пакет, может по этим четырем числам определить, кому из ближайших «соседей» надо переслать пакет, чтобы он оказался «ближе» к получателю. В результате конечного числа перебросок ТСР-пакет достигает адресата. В данном случае оценивается не графическая «близость». В расчет принимаются условия связи и пропускная способность линии. Два компьютера, находящиеся на разных континентах, но связанные высокопроизводительной линией космической связи, считаются более «близкими» друг к другу, чем два компьютера из соседних поселков, связанные простым телефонным проводом. Решением вопросов, что считать «ближе», а что «дальше», занимаются специальные средства – маршрутизаторы. Роль маршрутизатора в сети может выполнять как специализированный компьютер, так и специальная программа, работающая на узловом сервере сети.

Поскольку один байт содержит до 256 различных значений, то теоретически с помощью четырех байтов можно выразить более четырех миллиардов уникальных IP-адресов (2564 за вычетом некоторого количества адресов, используемых в качестве служебных). На практике же из-за особенностей адресации к некоторым типам локальных сетей количество возможных адресов составляет порядка двух миллиардов, но и это по современным меркам достаточно большая величина.

URL – АДРЕС

Возможность внедрения в текст графических и других объектов, реализуемая с помощью тегов HTML, является одной из самых эффективных с точки зрения оформления Web – страниц, но не самой важной с точки зрения самой идеи World Wide Web. Наиболее важной чертой Web – страниц, реализуемой с помощью тегов HTML, являются гипертекстовые ссылки. С любым фрагментом текста или, например, с рисунком с помощью тегов можно связать иной Web – документ, то есть установить гиперссылку. В этом случае при щелчке левой кнопкой мыши на тексте или рисунке, являющемся гиперссылкой, отправляется запрос на доставку нового документа. Этот документ, в свою очередь, тоже может иметь гиперссылку на другие документы.

Таким образом, совокупность огромного числа гипертекстовых электронных документов, хранящихся на серверах WWW, образует своеобразное гиперпространство документов, между которыми возможно перемещение. Произвольное перемещение между документами в Web – пространстве называют Web – серфингом (выполняется с целью ознакомительного просмотра). Целенаправленное перемещение между Web – документами называют Web – навигацией (выполняется с целью поиска нужной информации).

Гипертекстовая связь между сотнями миллионов документов, хранящихся на физических серверах Интернета, является основой существования логического пространства World Wide Web. Однако такая связь не могла бы существовать, если бы каждый документ в этом пространстве не обладал своим уникальным адресом. Выше мы говорили, что каждый файл одного локального компьютера обладает уникальным полным именем, в которое входит собственное имя файла (включая расширение имени) и путь доступа к файлу, начиная от имени устройства, на котором он хранится. Теперь мы можем расширить представление об уникальном имени файла и развить его до Всемирной сети. Адрес любого файла во всемирном масштабе определяется унифицированным указателем ресурса – URL.

Адрес URL состоит из трех частей.

1. Указание службы, которая осуществляет доступ к данному ресурсу (обычно обозначается именем прикладного протокола, соответствующего данной службе. Так, например, для службы WWW прикладным является пртокол НТТР (Hyper Text Transfert Protocol – протокол передачи гипертекста). После имени протокола ставится двоеточие (:) и два знака «/» (косая черта):

http://…

2. Указание доменного имени компьютера (сервера), на котором хранится данный ресурс:

http://www.abcde/com…

3. Указания полного пути доступа к файлу на данном компьютере. В качестве разделения используется символ «/» (косая черта):

http://www.abcde/com/Files/New/abcdefg.zip

При записи URL-адреса важно точно соблюдать регистр символов. В отличие от правил работы в MS-DOS и Windows, в Интернете строчные и прописные символы считаются разными.

Именно в форме URL и связывают адрес ресурса с гипертекстовыми ссылками на Web-страницах. При щелчке на гиперссылке броузер посылает запрос для поиска и доставки ресурса, указанного в ссылке. Если по каким-то причинам он не найден, выдается сообщение о том, что ресурс недоступен (возможно, что сервер временно отключен или изменился адрес ресурса).

  1. Протокол. Протокол TCP/IP

Согласно протоколам ТСР/IP, 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 ТСР/IP 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 ТСР-соединений. Так, например, два промежуточных сетевых сервера могут одновременно по одной линии связи передавать друг другу в обе стороны множество ТСР-пакетов от многочисленных клиентов.

Этот стандарт не зависит от аппаратного обеспечения и позволяет вам работать с TCP/IP на любам доступном аппаратном обеспечении и кабельном соединении сетей.

TCP/IP — это объединение двух стандартов: TCP и IP. TCP и IP играют различные роли в процессе предоставления двум компьютерам возможности поговорить. IP определяет низкоуровневый метод перемещения информации с одного компьютера на другой, а TCP предоставляет высокоуровневый метод определения наличия информации и проверки ее корректности. Если вы сравните ИНТЕРНЕТ с книгой, то IP — это ее страницы, а TCP — язык, на котором эта книга написана.

Важнейшими задачами, решаемыми TCP, являются:

  1. обеспечение гарантированного прохождения информации через ИНТЕРНЕТ без потери данных

  2. предотвращение случайного или несанкционированного намеренного изменения информации во время ее путешествия по сети

  3. повторная передача информации в случае приема ее в некорректном виде

  4. обеспечение возможности расширенного общения между двумя компьютерами, в то время как подобные разговоры ведут одновременно и миллионы других компьютеров

  5. предоставление методов для разделения длинных сообщений на различные, более мелкие секции, передачи их и последующего объединения (в правильном порядке) в единое целое в пункте назначения.

Важнейшие части IP включают в себя:

1) базовое обеспечение способа передачи данных с помощью аппаратного обеспечения ИНТЕРНЕТ

2) методы уникальной идентификации каждого компьютера в ИНТЕРНЕТ таким образом, чтобы пользователи всегда могли определить, откуда пришла та или иная информация и методы определения наличия принятой информации

Это означает то, что, когда два компьютера разговаривают по ИНТЕРНЕТ, TCP/IP может гарантировать, что этот разговор будет полным, аккуратным и не будет зависеть от проблем, возникающих в аппаратном обеспечении ИНТЕРНЕТ.

Когда два компьютера обмениваются информацией с помощью протокола TCP/IP, они посылают пакеты данных. Пакет данных — это группа байтов, которые организованы в четком смысловом порядке. В начале каждого пакета содержится подробная информация о данных этого пакета, такая, например, как место назначения этих данных и некоторая информация о формате этих данных.

  1. Адресация в интернет. Служба имен доменов

По сети Интернет данные между компьютерами передаются разбитыми на небольшие порции, называемые пакетами. Пакеты состоят из собственно данных и заголовка, необходимого для их доставки на место назначения. В заголовке указаны адреса отправителя и получателя, порядковый номер пакета и некоторая другая информация. В сети Интернет используется не просто адрес, аIP-адрес (IPрасшифровывается какInternet Protocol) – последовательность четырех чисел, от 0 до 255 каждое, разделенных точками, например: 195.182.128.3. Каждый компьютер в сети Интернет обязательно имеет такой адрес, причем адреса различны. Надо отметить, что компьютеры, к которым подключаются пользователи, часто называютхост-компьютерами, и они имеют один (несколько) постоянных адресов в Интернет, а компьютеры пользователей обычно при каждом сеансе связи получают новые адреса, хотя могут иметь и постоянные.

Цифровой адресимеет длину 32 бита. Для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде. Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера.

Два блока определяют адрес сети, а два другие – адрес компьютера внутри этой сети. Существует определенное правило для установления границы между этими адресами. Поэтому IP-адрес включает в себя три компонента: адрес сети, адрес подсети, адрес компьютера в подсети.

Для пользователей числовой IP-адрес все же неудобен, поэтому была придумана доменная система обозначения компьютеров. Компьютеры теперь можно обозначать не трудными для запоминания цифрами, а словами (именами), при этом сеть оказалась поделенной на части, называемыедоменами(лат.dominium- владение). Домены даются во «владение» различным организациям, которые отвечают за их поддержку. Домены могут быть вложены друг в друга, т.е. организация, отвечающая за более крупный домен, имеет право назначать более мелкие в пределах этого домена.

Доменный адресопределяет область, представляющую ряд хост-компьютеров. В отличие от цифрового адреса он читается в обратном порядке. Вначале идет имя компьютера, затем имя сети, в которой он находится.

В системе адресов Internetприняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв.

Существуют и домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название.

Компьютерное имя включает, как минимум, два уровня доменов. Каждый уровень отделяется от другого точкой. Слева от домена верхнего уровня располагаются другие имена. Все имена, находящиеся слева, — поддомены для общего домена.

Подобный принцип нашел свое отражение и в написании адреса компьютера, или URL(UniversalResourceLocation): он состоит из нескольких слов, разделенных точками, — сначала указывается имя компьютера, затем имя самого мелкого домена, затем охватывающего и т.д. Адрес заканчивается именем самого крупного домена, который называется доменом первого уровня или корневым. В общем случаеURLможет указывать тип и место расположения ресурса, например объекта (файла или документа, написанного на языкеHTML), и имеет вид, представленный ниже:

protocol://host.domain/path/объект,

где protocolобозначает конкретный протокол передачи данных одной из служб Интернет:http,ftr,telnetи т.п. Например, адрес компьютера, на котором расположенWWW-сервер поисковой системыRambler, имеет видhttl://www.rambler.ru/new/help.html. В этом адресеrambler– имя «мелкого» домена, аru– имя корневого домена.

Когда мы говорили о протоколах Интернета, то сказали, что адрес любого компьютера или любой локальной сети в Интернете может быть выражен четырьмя байтами, например так:

195.28.132.97

А только что мы заявили, что каждый компьютер имеет уникальное доменное имя, например такое:

www.abcdef.com

Нет ли здесь противоречия?

Противоречия здесь нет, поскольку это просто две разных формы записи адреса одного и того же сетевого компьютера. Человеку неудобно работать с числовым представлением IP-адреса, зато доменное имя заполняется легко, особенно если учесть, что, как правило, это имя имеет содержание. Например, Web – сервер компании «Космос ТВ» имеет имя www.kosmostv.ru(суффикс .ru в конце имени говорит о том, что сервер компании принадлежит российскому сектору Интернета). Нетрудно «реконструировать» и имена для других компаний.

С другой стороны, автоматическая работа серверов сети организована с использованием четырехзначного числового адреса. Благодаря ему промежуточные серверы могут осуществлять передачу запросов и ответов в нужном направлении, не зная, где конкретно находятся отправитель и получатель. Поэтому необходим перевод доменных имен в связанные с ними IP-адреса. Этим и занимаются серверы службы имен доменов DNS. Наш запрос на получение одной из страниц сервера www.abcde.comсначала обрабатывается серверомDNS, и далее он направляется по IP-адресу, а не по доменному имени.

Компьютерные сети. Шлюзы. Сетевая безопасность. Брандмауэры.

При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть. В общем случае, для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное обеспечение (сетевое оборудование) и специальное программное обеспечение (сетевые программные средства). Простейшее соединение двух компьютеров для обмена для обмена данными называется прямыми соединением. Для создания прямого соединения компьютеров, работающих в операционной системе Windows, не требуется ни специального аппаратного, ни программного обеспечения. В этом случае аппаратными средствами являются стандартные порты ввода/ вывода (последовательный или параллельный), а в качестве программного обеспечения используется стандартное средство, имеющееся в составе операционной системы.

Основной задачей, решаемой при создании компьютерных сетей, является обеспечение совместимости оборудования по электрическим и механическим характеристикам и обеспечение совместимости информационного обеспечения (программ и данных) по системе кодирования и формату данных. Решение этой задачи относится к области стандартизации и основано на так называемой модели OSI (модель взаимодействия открытых систем – Model of Open System Interconnections). Она создана на основе технических предложений Международного института стандартов ISO (Interconnection Standards Organization).

Согласно модели ISO/OSI архитектуру компьютерных сетей следует рассматривать на разных уровнях (общее число уровней – до семи). Самый верхний уровень – прикладной. На этом уровне пользователь взаимодействует с вычислительной системой. Самый нижний уровень – физический. Он обеспечивает обмен сигналами между устройствами. Обмен данными в системах связи происходит путем их перемещения с верхнего уровня на нижний, затем транспортировки, наконец, обратным воспроизведением на компьютере клиента в результате перемещения с нижнего уровня на верхний.

Для обеспечения необходимой совместимости на каждом из семи возможных уровней архитектуры компьютерной сети действуют специальные стандарты, называемые протоколами. Они определяют характер аппаратного взаимодействия компонентов сети (аппаратные протоколы) и характер взаимодействия программ и данных (программные протоколы). Физически функции поддержки протоколов исполняют аппаратные устройства (интерфейсы) и программные средства (программы поддержки протоколов). Программы, выполняющие поддержку протоколов, также называют протоколами.

Так, например, если два компьютера соединены между собой прямым соединением, то на низшем (физическом) уровне протокол их взаимодействия определяют конкретные устройства физического порта (параллельного или последовательного) и механические компоненты (разъемы, кабель и т.п.). На более высоком уровне взаимодействие между компьютерами определяют программные средства, управляющие передачей данных через порты. Для стандартных портов они находятся в базовой системе ввода/вывода (BIOS). На самом высоком уровне протокол взаимодействия обеспечивают приложения операционной системы. Например, для Windows 98 это стандартная программа Прямое кабельное соединение.

В соответствии с используемыми протоколами компьютерные сети принято разделять на локальные (LAN – Local Area Network) и глобальные (WAN – Wide Area Network). Компьютеры локальной сети преимущественно используют единый комплект протоколов для всех участников. По территориальному признаку локальные сети отличаются компактностью. Они могут объединять компьютеры одного помещения, этажа, здания, группы компактно расположенных сооружений. Глобальные сети имеют, как правило, увеличенные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети, в том числе и использующие различные протоколы.

Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:

  • обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;

  • обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.

Так, например, все участники локальных сети могут совместно использовать одно общее устройство печати (сетевой принтер) или, например, ресурсы жестких дисков одного выделенного компьютера (файлового сервера). Это же относится и к программному, и к информационному обеспечению. Если в сети имеется специальный компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, он называется файловым сервером. Компьютерные сети, в которых нет выделенного сервера, а все локальные компьютеры могут общаться друг с другом на «равных правах» (обычно это небольшие сети), называются одноранговыми.

Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называются рабочими группами. В рамках одной локальной сети могут работать несколько рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права для доступа к общим ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной сети называется политикой сети. Управление сетевыми политиками (их может быть несколько в одной сети) называется администрированием сети. Лицо, управляющее организацией работы участников локальной компьютерной сети, называется администратором.

Создание локальных сетей характерно для отдельных предприятий или отдельных подразделений предприятий. Если предприятие (или отрасль) занимает обширную территорию, то отдельные локальные сети могут объединяться в глобальные сети. В этом случае локальные сети связывают между собой с помощью любых традиционных каналов связи (кабельных, спутниковых, радиорелейных и т.п.). При соблюдении специальных условий для этой цели могут быть использованы даже телефонные каналы, хотя они в наименьшей степени удовлетворяют требованиям цифровой связи.

Для связи между собой нескольких локальных сетей, работающих по разным протоколам, служат специальные средства, называемые шлюзами. Шлюзы могут быть как аппаратными, так и программными. Например, это может быть специальный компьютер (шлюзовый сервер), а может быть и компьютерная программа. В последнем случае компьютер может выполнять не только функцию шлюза, но и какие-то иные функции, типичные для рабочих станций.

При подключении локальной сети предприятия к глобальной сети важную роль играет понятие сетевой безопасности. В частности, должен быть ограничен доступ в локальную сеть для посторонних лиц извне, а также ограничен выход за пределы локальной сети для сотрудников предприятия, не имеющих соответствующих прав. Для обеспечения сетевой безопасности между локальной и глобальной сетью устанавливают так называемые брандмауэры. Брандмауэром может быть специальный компьютер или компьютерная программа, препятствующая несанкционированному перемещению данных между сетями.

  1. Клиент/Сервер

Клиент/сервер — один из самых загадочных и, возможно , потому наиболее популярных терминов в сегодняшней компьютерной индустрии. Клиент/сервер — это сердце большинства программ Интернет. Он означает для разных людей разные вещи, но, в основном, указывает на программы, которые взаимодействуют с помощью компьютерной сети. В Интернет большинство интересной информации доступно с помощью программ,

основанных на модели клиент/сервер. Для того чтобы понять концепцию программ вроде клиент/сервер, вы должны осознать, что это две разные программы. Вы как пользователь Интернет запускаете на выполнение программу клиент; компьютеры в Интернет, которые готовы предоставить вам необходимую информацию выполняют программу-сервер. Серверная программа ожидает запросы на необходимую информацию, выданные в определенном фиксированном формате. Получив запросы, сервер отвечает на них также в конкретном фиксированном формате. Программа-клиент знает, как формировать запросы для сервера и как показывать эти запросы и информацию в формате, который вы предпочитаете.

Почему две программы, вместо одной, должны выполнять задание? Красота модели клиент/сервер состоит в том, что она позволяет вам создавать много различных программ-клиентов, которые разговаривают с одним-единственным сервером. Рассмотрим почтовый сервер. В этом случае можно запустить одну программу — клиент, если вы хотите получить почту на свой персональный компьютер, а можно запустить совершенно другую программу, если вы хотите получить доступ к электронной почте через свой миниатюрный персональный электронный секретарь. Эти две программы выглядят и работают по-разному, но обе они будут работать одинаково во всем, что связано с обменом информацией с почтовым сервером.

Модель клиент/сервер великолепно работает с Интернет, потому что клиент посылает сообщения серверу, а сервер посылает сообщения-ответы обратно клиенту. Пересылка сообщений — это очень важная часть Интернет. Кроме того, поскольку Интернет разрабатывалась для любого типа компьютера , модель клиент/сервер очень удобна для нее. В этом случае серверу совершенно не нужно знать, как выполняется программа клиента и на каком компьютере. Без модели клиент/сервер пользователям пришлось бы знать значительно больше. Однако, с помощью модели клиент/сервер, если вы хотите сообщить многим о существовании вашей компании, можно создать и структурировать такую информацию для единственного сервера . Люди, имеющие множество клиентских программ, смогут ее увидеть. Как распространителю информации вам не нужно знать обо всех возможных клиентских программах, достаточно лишь знать, как работает сервер, который содержит вашу информацию. Эта концепция также существенно помогает программистам в создании хорошего клиентского программного обеспечения. Люди, которые сильны в написании программ информационной поддержки (серверов), не обязаны все знать, например, о пользовательских графических интерфейсах для того, чтобы создать хорошее программное обеспечение. Точно так же и люди, которые сильны в написании программ для персональных компьютеров, например ПК, вовсе не обязательно должны досконально разбираться в написании программ для компьютеров, которые предоставляют свои информационные ресурсы для Интернет. Разделение между программным обеспечением клиентов и серверов также помогает людям, которые создают программное обеспечение для серверов. Программы серверов в Интернет обычно эволюционируют медленнее, чем программы клиенты для них. Однако если программное обеспечение сервера изменяется, то это обычно приводит к серьезным последствиям. Это происходит из-за того, что большинство самых популярных серверов контролируется организациями по стандартизации, которые известны как исключительно медленные бегуны. Новые версии программного обеспечения сервера разрабатываются так, чтобы старые программы-клиенты могли работать с ними, а переработанные клиенты могли использовать больше возможностей этих новых версий. Таким образом, разделение между программным обеспечением клиентов и серверов позволяет разработчикам каждого из них работать в полную силу.

  1. История создания интернета. Основные службы интернета.

Ранние эксперименты по передаче и приему информации с помощью компьютеров начались еще в 50-х годах и имели лабораторный характер. Лишь в конце 60-х годов на средства Агентства Перспективных разработок министерства обороны США ()DARPA – Defense Aduanced Research Project Agency) была создана первая сеть национального масштаба. По имени агентства она получила название ARPANET. Эта сеть связала несколько крупных научных, исследовательских и образовательных центров. Ее основной задачей стала координация групп коллекторов, работающих над едиными научно-техническими проектами, а основным назначением стал обмен почтой и файлами с научной и проектно-конструкторской документацией.

Сеть ARPANET заработала в 1969 году. Немногочисленные узлы, входившие в нее в то время, были связаны выделенными линиями. Прием и передача информации обеспечивалась программами, работающими на узловых компьютерах. Сеть постепенно расширялась за счет подключения новых узлов, а к началу 80-х годов на базе наиболее крупных узлов были созданы свои региональные сети, воссоздающие общую архитектуру ARPANET на наиболее низком уровне (в региональном или локальном масштабе).

Всякий раз, когда мы говорим о вычислительной технике, нам надо иметь в виду принцип единства аппаратного и программного обеспечения. Пока глобальное расширение ARPANET происходило за счет механического подключения все новых и новых аппаратных средств (узлов и сетей), до Интернета в современном понимании этого слова было еще очень далеко. По-настоящему рождением Интернета принять считать 1983 год. В этом году произошли революционные изменения в программном обеспечении компьютерной связи. Днем рождения Интернета стала дата стандартизации протокола связи ТСР/IP, лежащего в основе Всемирной сети по нынешний день.

Здесь требуется уточнить, что в современном понимании ТСР/IP – это не один сетевой протокол, а два протокола, лежащих на разных уровнях (это так называемый стек протоколов). Протокол ТСР – протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как происходит передача информации. Протокол IP – адресный. Он принадлежит сетевому уровню и определяет, куда происходит передача.

17.Технологическая основа глобальной сети Интернет

Сеть интернет — глобальная информационно- коммуникационная технологическая система, состоящая из предназначенной для передачи по линиям связи и представленной на портале (сайте) совокупность (массив) информации, доступ к которой осуществляется с использованием организационных, программных и вычислительных средств, а так же иных элементов инфраструктуры.

Огромное значение сеть Интернет имеет для юристов, т.к. она содержит огромный массив правовой и иной информации:

  1. Инф о юр деятельности

  2. инф о гос органах

  3. Нормативно правовая инф

  4. Судебная практика

  5. Правовая литература

  6. Инф о международных аспектах существования и развития правовой системы

  7. Новые статистические и аналитические материалы правового характера

  8. Контрправовую информацию

Для понимания места и роли Интернета в современной жизни необходимо отметить некоторые характерные черты и свойства этого нового общественного явления.

Для определения сущности сети Интернет необходимо рассматривать ее как технологическую систему и как обще­ственное явление.

К свойствам Интернета позитивного характера можно отнести

  • Массовость

  • Доступность

  • Повышенная ресурсоемкость и открытость информации

  • Коммуникативность

  • Универсальность

  • Высокая скорость передачи обмена и получения инф

  • Возможность ведения инф в коммерческих целях

  • Дистанционность

Свойства негативного характера

  • Сложность и повышенная технологичность

  • Повышенная доступность к инф негативного характера

  • Опасность использования как инструмент причинения вреда

  • Подмена ценностей

  • Зависимость от интернет технологий

  • виртуальность

В состав сети Интернет как системы входят сложные элементы сетевой технологической инфраструктуры сеть линий и каналов связи (телекоммуникаций) и сложное телекоммуникационное оборудование, специальное программное обеспечение, предназначенное для размещения (представления) на веб-сайте, передачи и использование данных.

18. Сила обеспечения информационной безопасности

Информационная безопасность – состояние защищённости от угроз (опасных воздействий) жизненно важных национальных интересов в информационной сфере, определяющихся совокупностью сбалансированных интересов личности, общества и государства.

Составляющие:

  • безопасность – отсутствие опасных воздействий

  • объект безопасности – то, что защищается от опасных воздействий (угроз)

  • угроза безопасности – проявление взаимодействия объекта безопасности с др. объектами, способное нанести вред его функционированию

Безопасность: внутренняя характеристика целостности системы или показатель её внутренней устойчивости; внешняя – способность системы сохранять устойчивость при взаимодействии с внешней средой

Явление Гомеостаза=равновесие системы

Объекты ИБ: информация, ИС, ИТС, инфраструктура, человек и его потребности

Угроза ИБ— условия и факторы человеческой деятельности, связанные с информацией, информационными системами, информационными процессами, создающие опасность жизненно важным интересам личности, общества и государства

Источники угроз ИБ – исходные основания (причины) опасного воздействия на жизненно важные интересы личности, общества и государства

Президент РФ

определяет в своих ежегодных посланиях Федеральному Собранию приоритетные направления госу­дарственной политики в области обеспечения информаци­онной безопасности РФ, утверждает руководящие доку­менты официального характера, в которых формулируются базовые положения по ее укреплению.

По решению Президента РФ документы по вопросам политики государства в области обеспечения информа­ционной безопасности могут выноситься на рассмотрение Совета Безопасности РФ. Президент РФ формирует, реор­ганизует, упраздняет федеральные органы исполнительной власти по обеспечению информационной безопасности и руководит их деятельностью.

Федеральное собрание РФ

разрабатывает и принимает на основе Конституции РФ законодательную базу в области обеспечения информационной безопасности.

Правительство РФ

реализует при­оритетные направления по обеспечению информационной безопасности: разрабатывает федеральные целевые про­граммы и выделяет необходимые финансовые средства для их реализации; координирует деятельность федеральных органов исполнительной власти и органов исполнительной власти субъектов РФ; осуществляет меры по предотвраще­нию угроз информационной безопасности и организацион­ному обеспечению этой деятельности; издает постановления и распоряжения в области обеспечения информационной безопасности и контролирует их обязательное исполнение.

Совет Безопасности РФ

проводит работу по выявлению и оценке угроз информационной безопасности Российской Федерации, оперативно подготавливает проекты решений Президента РФ по предотвращению таких угроз, разраба­тывает предложения в области обеспечения информаци­онной безопасности Российской Федерации, а также пред­ложения по уточнению отдельных положений

ФСБ России

является федеральным органом исполнительной власти, в пределах своих полномочий осуществляющим государственное управление в области информационной безопасности РФ и непосредственно реализующим основ­ные направления деятельности органов федеральной службы безопасности, определенные законодательством РФ, а также координирующим контрразведывательную деятельность федеральных органов исполнительной вла­сти, имеющих право на ее осуществление.

ФСО России

является федеральным органом исполни­тельной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики, нормативно-правовому регулированию, контролю и над­зору в сфере президентской, правительственной и иных видов специальной связи (далее — специальная связь) и информации, предоставляемых федеральным органам государственной власти, органам государственной власти субъектов РФ и другим государственным органам.

Кроме того, ФСО России в соответствии с законода­тельством РФ обеспечивает безопасность при подключе­нии к сети Интернет федеральных органов государственной власти и органов государственной власти субъектов РФ.

Минобороны России

организует деятельность по обеспечению инфор­мационной безопасности, защите государственной тайны в Вооруженных Силах;

осуществляет разведывательную деятельность в инте­ресах обороны и в пределах своей компетенции — в интере­сах безопасности Российской Федерации;

разрабатывает и устанавливает своими норматив­ными правовыми актами и другими документами норма­тивного характера обязательные требования в области тех­нического регулирования к продукции (работам, услугам), используемой в Вооруженных Силах РФ в целях защиты сведений, составляющих государственную тайну или отно­симых к охраняемой в соответствии с законодательством РФ иной информации ограниченного доступа.

Минобороны России также осуществляет координацию контроль деятельности подведомственной ему ФСТЭК.

МВД России

  • защиту прав и свобод человека и гражданина в инфор­мационной сфере;

  • защиту сведений, составляющих государственную и иную охраняемую законом тайну в системе МВД России;

  • организацию предупреждения, выявления, пресе­чения, раскрытия и расследования преступлений, а также предупреждения и пресечения административных правона­рушений, совершаемых в информационной сфере.

Минкомсвязи России

  • требования к сетям и средствам связи для проведе­ния оперативно-розыскных мероприятий по согласованию с уполномоченными государственными органами, осущест­вляющими оперативно-розыскную деятельность;

  • требования по информационной безопасности инфор­мационных систем, в том числе информационных систем персональных данных (за исключением информационных систем критически важных объектов), информационно-телекоммуникационных сетей и других сетей связи.

Роскомнадзор

  • является федеральным органом исполни­тельной власти, осуществляющим функции по контролю и надзору за соответствием обработки персональных данных требованиям законодательства РФ в области персональных данных, а также по защите прав субъектов персональных данных.

ФСТЭК России

является федеральным органом испол­нительной власти, уполномоченным в области обеспечения безопасности информации в ключевых системах информа­ционной инфраструктуры, противодействия техническим разведкам и технической защиты информации, а также спе­циально уполномоченным органом в области экспортного контроля.

Органы судебной власти

осуществляют правосудие по делам о преступлениях, связанных с посягательствами на законные интересы личности, общества и государ­ства в информационной сфере, и обеспечивают судебную защиту граждан и общественных объединений, чьи права были нарушены в связи с деятельностью по обеспечению информационной безопасности РФ.

Органы местного самоуправления

обеспечивают соблю­дение законодательства РФ в области обеспечения инфор­мационной безопасности Российской Федерации.

Тема: Интернет-технологии. — Студопедия.Нет

Содержание: Основные концепции Интернета. Универсальный идентификатор ресурса (URI) и его части назначения. Служба DNS. Веб-технологии: HTTP, DHTML, CSS и JavaScript. Электронная почта. Формат сообщения. Протоколы SMTP, POP3, IMAP.

Интернет — это глобальная система взаимосвязанных компьютерных сетей, которые используют набор протоколов Интернета (TCP / IP) для соединения миллиардов устройств по всему миру.Это сеть сетей , которая состоит из миллионов частных, государственных, академических, деловых и государственных сетей от локального до глобального масштаба, связанных широким спектром электронных, беспроводных и оптических сетевых технологий. Интернет содержит широкий спектр информационных ресурсов и услуг, таких как взаимосвязанные гипертекстовые документы и приложения Всемирной паутины (WWW), электронная почта, передача голоса по IP-телефонии и одноранговые сети для обмена файлами.

WWW — это совокупность Интернет-сайтов, к которым можно получить доступ с помощью гипертекстового интерфейса.Гипертекстовые документы в Интернете содержат ссылки на другие документы, расположенные где угодно в Интернете. Щелкнув ссылку, вы сразу же попадаете на другой файл или сайт для доступа к соответствующим материалам. Гипертекстовые ссылки интересны тем, что по ссылкам можно перейти к соответствующему материалу на другом компьютере, расположенном в любой точке мира, а не только к файлу на локальном жестком диске.

Основные концепции WWW:

1) БРАУЗЕР — WWW-браузер — это программа на вашем компьютере, которая позволяет вам получить доступ к World Wide Web.Примеры включают Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer . Помните, что браузер не может творить чудеса, если вы каким-то образом не подключены к Интернету. Дома это обычно достигается с помощью модема, который подсоединен к вашему компьютеру и вашей телефонной линии и позволяет вам подключаться к интернет-провайдеру (ISP) или по телефонной линии. На работе это можно сделать, подключив локальную сеть вашего рабочего места к Интернету с помощью маршрутизатора и высокоскоростной линии передачи данных.

2) ГИПЕРТЕКСТ И ГИПЕРМЕДИЯ — Гипертекст — это текст, содержащий электронные ссылки на другой текст. Другими словами, если вы нажмете на гипертекст, вы перейдете к другим связанным материалам. Кроме того, большинство документов WWW содержат не только текст. Они могут включать изображения, звуки, анимацию и фильмы. Документы со ссылками, которые содержат не только текст, называются гипермедиа.

3) HTML (ЯЗЫК ГИПЕРТЕКСТОВОЙ РАЗМЕТКИ) — HTML — это набор команд, используемых для создания документов во всемирной паутине.Команды позволяют создателю документа определять части документа. Например, у вас может быть текст, помеченный как заголовки, абзацы, маркированный текст, нижние колонтитулы и т. Д. Существуют также команды, позволяющие импортировать изображения, звуки, анимацию и фильмы, а также команды, позволяющие указывать ссылки на другие документы.

4) URL (ЕДИНЫЙ ЛОКАТОР РЕСУРСОВ) — Связи между документами достигаются с помощью схемы адресации. То есть для ссылки на другой документ или элемент (звук, изображение, фильм) у него должен быть адрес.Этот адрес называется его URL. URL-адрес определяет имя главного компьютера, путь к каталогу и имя файла элемента. Он также определяет протокол, используемый для поиска элемента, такого как гипертекст, gopher, ftp, telnet или новости.

5) HTTP (ПРОТОКОЛ ПЕРЕДАЧИ ГИПЕРТЕКСТА) — HTTP — это протокол, используемый для передачи гипертекстовых или гипермедийных документов.

6) ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА — Домашняя страница обычно является отправной точкой для поиска информации на сайте WWW.

7) КЛИЕНТЫ И СЕРВЕРЫ — Если на компьютере установлен веб-браузер, он называется клиентом.Главный компьютер, способный предоставлять информацию другим, называется сервером. Серверу требуется специальное программное обеспечение для предоставления веб-документов другим пользователям.

IP-адресов.

Чтобы идентифицировать все компьютеры и другие устройства (принтеры и другие сетевые периферийные устройства) в Интернете, каждая подключенная машина имеет уникальный номер, называемый «IP-адресом». IP означает «Интернет-протокол», общий язык, используемый машинами в Интернете для обмена информацией.

IP-адрес записывается как набор из 4 чисел, разделенных точками, например: 203.183.184.10

Это представление иногда называют октетным представлением IP-адреса с разделительными точками.

Одна единственная сеть, например, обычно может иметь все IP-адреса, начиная с 203.183.184 (с 203.183.184.0 до 203.183.184.255). Это был обычный способ распределения IP-адресов блоками по 256 адресов. Это называется сетью «Класса C».Если номера распределены как сети класса C, это означает, что во всем мире существует только 256 возможных сетей третьей мощности — или всего 16 миллионов сетей.

В основном вы должны понимать, что вам нужен фиксированный, предопределенный IP-адрес, назначаемый каждой машине, которая действует как сервер для внешнего мира. Вы можете получить IP-адрес от своего сетевого администратора, который, в свою очередь, получит их от интернет-провайдера вашей сети.

Домены и субдомены.

Каждая машина, имеющая свой уникальный IP-адрес, отлично подходит для машин, обменивающихся данными друг с другом, но довольно трудна для запоминания людьми.

Например, почтовый сервер в Web Crossing Harbor имеет IP-адрес 210.226.166.200. Вы можете отправить электронное письмо на адрес [email protected], но это не очень удобно по многим причинам. Во-первых, это трудно вспомнить. Во-вторых, нам может потребоваться когда-нибудь переместить почтовый сервер на другой компьютер (с другим IP-адресом).Тогда нам нужно будет сообщить всем наш новый IP-адрес, чтобы получать почту.

Для решения этой проблемы была создана система присвоения IP-адресам легко запоминающихся имен. Эта система называется доменной системой. Есть несколько доменов верхнего уровня, и все остальные имена подпадают под это в иерархии поддоменов.

Существует два основных типа доменов верхнего уровня — те, которые основаны на типе деятельности и те, которые основаны на географическом местоположении:

SomeActivityBasedDomains

.com Пожалуй, самый известный домен верхнего уровня. Первоначально он был предназначен для использования компаниями и коммерческой деятельностью. Теперь его может использовать кто угодно для любых целей.
.org Первоначально предназначенный для использования некоммерческими организациями и частными лицами, теперь он может использоваться для любых целей.
.net Первоначально предназначено для использования сетевыми организациями (такими как интернет-провайдеры).Теперь его можно использовать для любой цели.
.gov Для правительственных организаций в США.
мил Для военных организаций США.
.edu Только для четырехлетних колледжей и университетов.

Серверы

Сервер — это просто хост, который что-то обслуживает.Вот несколько примеров:

— веб-серверы — компьютеры, обслуживающие веб-страницы. Люди подключаются к веб-серверам с помощью браузеров, таких как Netscape Navigator или Internet Explorer.

— FTP-серверы. Люди подключаются к ним для передачи файлов с помощью браузера или специальной программы FTP, такой как Fetch (на Mac) или FTP Explorer (в Windows).

— почтовые серверы — люди подключаются к ним для отправки и получения почты с помощью таких программ, как Eudora, Netscape Mail, Claris Mail и Microsoft Outlook Express.

— Web Crossing — сервер, который позволяет пользователям создавать и использовать онлайн-сообщества, включая форумы, чаты и другие службы.

DNS.

Система доменных имен ( DNS ) — это иерархическая децентрализованная система именования компьютеров, служб или любых ресурсов, подключенных к Интернету или частной сети. Он связывает различную информацию с доменными именами, присвоенными каждой из участвующих организаций. Наиболее заметно то, что он преобразует более легко запоминаемые доменные имена в числовые IP-адреса, необходимые для поиска и идентификации компьютерных служб и устройств с базовыми сетевыми протоколами.Предоставляя всемирную распределенную службу каталогов, система доменных имен является важным компонентом функциональности Интернета.

Система доменных имен делегирует ответственность за назначение доменных имен и сопоставление этих имен с Интернет-ресурсами путем назначения авторитетных серверов имен для каждого домена. Сетевые администраторы могут делегировать полномочия над поддоменами выделенного им пространства имен другим серверам имен. Этот механизм обеспечивает распределенное и отказоустойчивое обслуживание и был разработан, чтобы избежать единой большой центральной базы данных.

Система доменных имен также определяет технические функции службы базы данных, которая является ее ядром. Он определяет протокол DNS, подробную спецификацию структур данных и обменов данными, используемых в DNS, как часть Internet Protocol Suite. Исторически сложилось так, что другие службы каталогов, предшествующие DNS, не масштабировались до больших или глобальных каталогов, поскольку они изначально основывались на текстовых файлах, в первую очередь на преобразователе HOSTS.TXT. Система доменных имен используется с 1980-х годов.

Интернет поддерживает два основных пространства имен: иерархию доменных имен и адресные пространства Интернет-протокола (IP). Система доменных имен поддерживает иерархию доменных имен и предоставляет услуги перевода между ней и адресными пространствами. Серверы имен в Интернете и протокол связи реализуют систему доменных имен. Сервер имен DNS — это сервер, на котором хранятся записи DNS для домена; сервер имен DNS отвечает на запросы к своей базе данных.

Наиболее распространенными типами записей, хранящихся в базе данных DNS, являются: Start of Authority (SOA), IP-адреса (A и AAAA), почтовые обменники SMTP (MX), серверы имен (NS), указатели для обратного поиска DNS (PTR). и псевдонимы доменного имени (CNAME).Хотя DNS не предназначен для использования в качестве базы данных общего назначения, он может хранить записи для других типов данных либо для автоматического поиска, такие как записи DNSSEC, либо для запросов людей, таких как записи ответственного лица (RP). В качестве базы данных общего назначения DNS также использовалась для борьбы с нежелательной электронной почтой (спамом) путем хранения черного списка в реальном времени. База данных DNS традиционно хранится в структурированном файле зоны.

HTTP.

Протокол передачи гипертекста ( HTTP ) — это прикладной протокол для распределенных, совместных, гипермедийных информационных систем.HTTP — это основа передачи данных во всемирной паутине.

Гипертекст — это структурированный текст, в котором используются логические ссылки (гиперссылки) между узлами, содержащими текст. HTTP — это протокол для обмена или передачи гипертекста.

Разработка HTTP была инициирована Тимом Бернерсом-Ли в ЦЕРН в 1989 году. Разработка стандартов HTTP координировалась Инженерной группой Интернета (IETF) и Консорциумом Всемирной паутины (W3C), кульминацией чего стала публикация серии запросов для комментариев (RFC).Первое определение HTTP / 1.1, широко используемой версии HTTP, появилось в RFC 2068 в 1997 году, хотя в 1999 году оно было отменено в RFC 2616.

Более поздняя версия, преемница HTTP / 2, была стандартизирована в 2015 году и теперь поддерживается основными веб-серверами.

JavaScript

JavaScript — это высокоуровневый динамический, нетипизированный и интерпретируемый язык программирования. Он стандартизирован в спецификации языка ECMAScript. Наряду с HTML и CSS, это одна из трех основных технологий производства контента World Wide Web; большинство веб-сайтов используют его, и он поддерживается всеми современными веб-браузерами без дополнительных модулей.JavaScript основан на прототипах с функциями первого класса, что делает его многопарадигмальным языком, поддерживающим объектно-ориентированные, императивные и функциональные стили программирования. У него есть API для работы с текстом, массивами, датами и регулярными выражениями, но он не включает в себя какие-либо средства ввода-вывода, такие как сеть, хранилище или графические объекты, которые зависят от среды хоста, в которую он встроен.

Несмотря на сильное внешнее сходство между JavaScript и Java, включая имя языка, синтаксис и соответствующие стандартные библиотеки, эти два языка являются разными языками и сильно различаются по своей конструкции.

JavaScript также используется в средах, не связанных с Интернетом, таких как документы PDF, браузеры для конкретных сайтов и виджеты рабочего стола. Новые и более быстрые виртуальные машины (ВМ) JavaScript и платформы, построенные на них, также повысили популярность JavaScript для серверных веб-приложений. На стороне клиента JavaScript традиционно реализовывался как интерпретируемый язык, но современные браузеры выполняют компиляцию точно в срок. Он также используется при разработке игр, создании настольных и мобильных приложений и серверном сетевом программировании.

Электронная почта.

Электронная почта — это метод обмена цифровыми сообщениями между пользователями компьютеров; Электронная почта впервые стала широко использоваться в 1960-х годах, а к 1970-м годам она приняла форму, которая теперь известна как электронная почта . Электронная почта работает в компьютерных сетях, которыми в 2010-х годах был прежде всего Интернет. Некоторые ранние системы электронной почты требовали, чтобы и автор, и получатель одновременно находились в сети, что характерно для обмена мгновенными сообщениями.Современные системы электронной почты основаны на модели с промежуточным хранением. Серверы электронной почты принимают, пересылают, доставляют и хранят сообщения. Ни пользователи, ни их компьютеры не должны находиться в сети одновременно; им нужно подключаться лишь на короткое время, обычно к почтовому серверу, столько времени, сколько требуется для отправки или получения сообщений.

POP3.

В области вычислений протокол Post Office Protocol ( POP ) представляет собой стандартный протокол Интернет прикладного уровня, используемый локальными почтовыми клиентами для получения электронной почты с удаленного сервера через соединение TCP / IP.POP разрабатывался в нескольких версиях, причем версия 3 ( POP3 ) была последним широко используемым стандартом, прежде чем он был в значительной степени устаревшим из-за более совершенного IMAP. В POP3 сообщения электронной почты загружаются из почтового ящика сервера на ваш компьютер. Электронная почта доступна, когда вы не подключены.

SMTP

Простой протокол передачи почты ( SMTP ) — это Интернет-стандарт для передачи электронной почты (электронной почты). Впервые он был определен в RFC 821 в 1982 году, последний раз он был обновлен в 2008 году с добавлением расширенного SMTP в RFC 5321 — протокол, широко используемый сегодня.

SMTP по умолчанию использует TCP-порт 25. Протокол для отправки почты тот же, но использует порт 587. Для SMTP-соединений, защищенных SSL, известных как SMTPS, по умолчанию используется порт 465 (нестандартный, но иногда используемый по устаревшим причинам).

Хотя серверы электронной почты и другие агенты передачи почты используют SMTP для отправки и получения почтовых сообщений, клиентские почтовые приложения на уровне пользователя обычно используют SMTP только для отправки сообщений на почтовый сервер для ретрансляции. Для получения сообщений клиентские приложения обычно используют протокол POP3 или IMAP.

Хотя проприетарные системы (такие как Microsoft Exchange и IBM Notes) и системы веб-почты (такие как Outlook.com, Gmail и Yahoo! Mail) используют свои собственные нестандартные протоколы для доступа к учетным записям почтовых ящиков на своих собственных почтовых серверах, все они используют SMTP. при отправке или получении электронной почты из-за пределов своих собственных систем.

IMAP.

В вычислительной технике Internet Message Access Protocol ( IMAP ) — это стандартный протокол Интернета, используемый почтовыми клиентами для получения сообщений электронной почты с почтового сервера через соединение TCP / IP.IMAP определяется RFC 3501.

IMAP был разработан с целью разрешить полное управление почтовым ящиком для нескольких почтовых клиентов, поэтому клиенты обычно оставляют сообщения на сервере до тех пор, пока пользователь не удалит их явным образом. Сервер IMAP обычно прослушивает порт номер 143. IMAP через SSL ( IMAPS ) назначается номер порта 993.

Практически все современные почтовые клиенты и серверы поддерживают IMAP. IMAP и более ранний POP3 (протокол почтового отделения) являются двумя наиболее распространенными стандартными протоколами для получения электронной почты со многими поставщиками услуг веб-почты, такими как Gmail, Outlook.com и Yahoo! Mail также поддерживает IMAP или POP3.

Лекция №10

Тема: Облачные и мобильные технологии.

Содержимое: центров обработки данных. Тенденции развития современных инфраструктурных решений. Принципы облачных вычислений. Технологии виртуализации. Облако веб-сервисов. Основные термины и понятия мобильных технологий. Мобильные сервисы. Стандарты мобильных технологий.

Облачные технологии. Сегодня в области информационных технологий начинают лидировать «облачные технологии». Они не только преобразили облик информационно-коммуникационных технологий, но и в корне изменили деятельность общества.

Эта идея была сформулирована в 60 лет Дж. Маккарти, но после сорока лет обслуживания расчет был поддержан компаниями Amazon, Apple, Google, HP, IBM, Microsoft и Oracle. Облако — это фактически модель, которая позволяет пользователю в любое удобное для него время получить доступ к ресурсам компьютера.Например, Apple с 2011 года предлагает своим пользователям возможность в сетевом облаке хранить музыку, видео, фильмы и личную информацию.

Специфика этих технологий в том, что обработка данных происходит не на персональном компьютере, а Интернет обслуживается по спец. Специфика этих технологий в том, что обработка данных происходит не на рабочем столе, а на специальном сервере в Интернете. Разработчики в области компьютерного моделирования могут размещать программные комплексы на сетевых ресурсах.Если пользователю приходилось покупать продукт и дальше, то теперь он становится арендатором различных сервисов.

Как и любая новая технология, это новый способ работы с новыми рисками и проблемами, особенно с учетом безопасности и конфиденциальности информации, которая будет храниться и обрабатываться в облаке.

Один из рисков облачных технологий заключается в том, что пользователи, являющиеся владельцами информации, теряют контроль над данными, когда они предоставляют данные в облако для обработки. И при общении с ним существенно возрастает риск разглашения данных, а значит, и проблема доверия к ним.Ведь сегодня никто не может гарантировать пользователю, что его данные не будут просматриваться и анализироваться компанией, предоставляющей облачные сервисы. Облачные сервисы — это способ получить доступ к информационным ресурсам любого уровня и любой мощности, используя только доступ в Интернет и веб-браузер. Существует три модели облака: SaaS (программное обеспечение как услуга) и IaaS (инфраструктура как услуга) и DaaS (данные как услуга) для использования в бизнесе, образовании, медицине, науке, отдыхе и т. Д.

Облачные вычисления. Облачные вычисления — это тип вычислений на базе Интернета, который предоставляет общие ресурсы компьютерной обработки и данные компьютерам и другим устройствам по запросу. Это модель для обеспечения повсеместного доступа по требованию к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, компьютерных сетей, серверов, хранилищ, приложений и служб), которые можно быстро предоставить и выпустить с минимальными усилиями по управлению. Решения для облачных вычислений и хранения предоставляют пользователям и предприятиям различные возможности для хранения и обработки своих данных в сторонних центрах обработки данных, которые могут быть расположены далеко от пользователя — от города до всего мира.Облачные вычисления основаны на совместном использовании ресурсов для достижения согласованности и экономии на масштабе, аналогично коммунальному предприятию (например, электросети) в электрической сети.

Защитники

утверждают, что облачные вычисления позволяют компаниям избежать первоначальных затрат на инфраструктуру (например, покупку серверов). Кроме того, это позволяет организациям сосредоточиться на своей основной деятельности вместо того, чтобы тратить время и деньги на компьютерную инфраструктуру. Сторонники также утверждают, что облачные вычисления позволяют предприятиям запускать и запускать свои приложения быстрее, с улучшенной управляемостью и меньшими затратами на обслуживание, а также позволяют командам информационных технологий (ИТ) более быстро настраивать ресурсы для удовлетворения изменчивого и непредсказуемого спроса бизнеса.Поставщики облачных услуг обычно используют модель «плати по мере использования». Это приведет к неожиданно высоким расходам, если администраторы не адаптируются к модели ценообразования в облаке.

В 2009 году доступность сетей с высокой пропускной способностью, недорогих компьютеров и устройств хранения, а также широкое распространение аппаратной виртуализации, сервис-ориентированной архитектуры, а также автономных и служебных вычислений привели к росту облачных вычислений. Компании могут масштабироваться по мере увеличения потребностей в вычислениях, а затем снова уменьшаться по мере уменьшения потребностей.В 2013 году сообщалось, что облачные вычисления стали очень востребованной услугой или утилитой из-за преимуществ высокой вычислительной мощности, низкой стоимости услуг, высокой производительности, масштабируемости, доступности, а также доступности. У некоторых поставщиков облачных вычислений темпы роста составляют 50% в год, но, поскольку они все еще находятся на стадии младенчества, они имеют подводные камни, которые необходимо устранить, чтобы сделать услуги облачных вычислений более надежными и удобными для пользователя.

Мобильная техника. Мобильная технология — это собирательный термин, используемый для описания различных типов технологий сотовой связи.Технология мобильной CDMA развивалась довольно быстро за последние несколько лет. С начала этого тысячелетия стандартное мобильное устройство превратилось из простого двустороннего пейджера в сотовый телефон, систему GPS-навигации, встроенный веб-браузер, клиент Instant Messenger и портативное видео. игровая система. Многие эксперты утверждают, что будущее компьютерных технологий — за мобильными / беспроводными вычислениями.

Стандарты мобильной техники:

1) GSM (Глобальная система мобильной связи, первоначально GroupeSpécialMobile) — это стандарт, разработанный Европейским институтом стандартов электросвязи (ETSI) для описания протоколов цифровых сотовых сетей второго поколения (2G), используемых в первую очередь в мобильных телефонах. развернут в Финляндии в июле 1991 года.По состоянию на 2014 год он стал глобальным стандартом мобильной связи по умолчанию — с долей рынка более 90%, работающей в более чем 219 странах и территориях.

Сети 2G, разработанные как замена аналоговых сотовых сетей первого поколения (1G), и стандарт GSM первоначально описывал цифровую сеть с коммутацией каналов, оптимизированную для полнодуплексной голосовой телефонии. Со временем это расширилось и включило передачу данных, сначала с помощью транспорта с коммутацией каналов, затем с помощью передачи пакетных данных через GPRS (общие услуги пакетной радиосвязи) и EDGE (повышенные скорости передачи данных для развития GSM или EGPRS).

Впоследствии 3GPP разработал стандарты UMTS третьего поколения (3G), за которыми последовали усовершенствованные стандарты LTE четвертого поколения (4G), которые не являются частью стандарта ETSI GSM.

2) Общая услуга пакетной радиосвязи ( GPRS ) — это услуга мобильной передачи данных с пакетной ориентацией в глобальной системе мобильной связи (GSM) сотовой связи 2G и 3G. Изначально GPRS был стандартизирован Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) в ответ на более ранние технологии сотовой связи CDPD и i-mode с коммутацией пакетов.В настоящее время он поддерживается Проектом партнерства третьего поколения (3GPP).

Использование

GPRS обычно оплачивается в зависимости от объема переданных данных, в отличие от данных с коммутацией каналов, которые обычно выставляются за минуту времени соединения. Использование сверх установленного ограничения оплачивается за мегабайт, скорость ограничена или запрещена.

GPRS — это лучший сервис, предполагающий переменную пропускную способность и задержку, которые зависят от количества других пользователей, одновременно использующих сервис, в отличие от коммутации каналов, при которой определенное качество обслуживания (QoS) гарантируется во время соединения.В системах 2G GPRS обеспечивает скорость передачи данных 56–114 кбит / с. Сотовая технология 2G в сочетании с GPRS иногда описывается как 2.5G , то есть технология между вторым (2G) и третьим (3G) поколениями мобильной телефонии. Он обеспечивает передачу данных на умеренной скорости за счет использования неиспользуемых каналов множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), например, в системе GSM. GPRS интегрирован в GSM Release 97 и более новые версии.

3) Повышенная скорость передачи данных для GSM Evolution ( EDGE ) (также известная как Enhanced GPRS ( EGPRS ), или IMT Single Carrier ( IMT-SC ), или Повышенная скорость передачи данных для Global Evolution ) — это технология цифровых мобильных телефонов, которая позволяет повысить скорость передачи данных в качестве обратно совместимого расширения GSM.EDGE считается технологией радиосвязи до 3G и является частью определения 3G ITU. EDGE был развернут в сетях GSM с 2003 года — первоначально компанией Cingular (ныне AT&T) в США.

EDGE также стандартизирован 3GPP как часть семейства GSM. Вариант, так называемый Compact-EDGE, был разработан для использования в части спектра сети Digital AMPS.

Благодаря внедрению сложных методов кодирования и передачи данных EDGE обеспечивает более высокую скорость передачи данных на каждый радиоканал, что приводит к трехкратному увеличению емкости и производительности по сравнению с обычным соединением GSM / GPRS.

EDGE можно использовать для любого приложения с коммутацией пакетов, например для подключения к Интернету.

Evolved EDGE продолжается в версии 7 стандарта 3GPP, обеспечивая уменьшенную задержку и более чем удвоенную производительность, например в дополнение к высокоскоростному пакетному доступу (HSPA). Ожидается пиковая скорость передачи данных до 1 Мбит / с и типичная скорость передачи данных до 400 кбит / с.

Лекция №11.

.

Использование компьютерных технологий в изучении иностранных языков

Взаимодействие с другими людьми

Одним из наиболее эффективных способов улучшить процесс изучения иностранных языков является использование компьютерных и интернет-технологий в системе образования. Компьютерно-информационная модель образования является своеобразным переходным этапом от системы традиционных методов обучения иностранным языкам к современной системе открытого информационного общества образования. Основы внедрения информационных технологий в процесс подготовки специалиста по информатизации.Это приложение следующих компьютерных технологий: создание виртуальных библиотек, образовательных программных средств (электронные библиотеки, электронные учебники, словари), создание информационных баз данных университетов и школ, мультимедийных программ, виртуальных дискуссионных клубов, консультационных центров, учебных информационных сред. университетов и школ, базы данных, каталоги, содержащие все учебные курсы для разных типов учебных заведений.

Внедрение компьютерных и информационных методов обучения значительно повышает уровень информационной компетентности студентов, в частности, развивает такие навыки, как использование возможностей Интернета для поиска необходимой учебной информации; использование справочных электронных публикаций; применение информационных ресурсов в учебной деятельности, использование коммуникативного потенциала информационных и компьютерных технологий для советов, необходимой информации и т. д.Специфика компьютерно-информационной модели — личностная ориентация, составляющая основу как целеустремленной личности обучающегося, способного адекватно действовать в реальной ситуации, коммуникативной, так и социокультурной ориентации.

Работа с компьютером предполагает овладение определенными системными знаниями и навыками, которые теперь называются компьютерной грамотностью.

Существует два типа компьютерной грамотности: домашняя и профессиональная. Для учителей иностранных языков профессиональная компьютерная грамотность может означать:

1) Знание технических и дидактических возможностей компьютеров и существующего программного обеспечения;

2) Умение разрабатывать учебные сценарии программного обеспечения;

3) Умение исправлять постановку задачи как программист;

4) Возможность использования прикладных программ (обучение и поддержка).

На современном этапе развития в процессе обучения иностранным языкам большое внимание уделяется развитию компьютерных технологий — мультимедийных технологий, технологий гипермедиа, коммуникационных технологий (видеоконференцсвязь, телеконференцсвязь, форумы и др.), Построения технологий виртуальной реальности. В процессе изучения иностранного языка компьютер может выполнять функции, которые должны обеспечивать формирование языковой или коммуникативной компетенции:

1) проводить обучение и тестирование в диалоговом режиме;

2) моделировать реальные речевые ситуации с помощью графиков, анимации и видео, создавая эффект контакта с языковой средой;

3) изобразить речевую ситуацию, использовать ее как стимул, поддержку в процессе учебного диалога;

4) обеспечить общение на изучаемом языке с помощью компьютерных линий.

Современные компьютерные средства позволяют создавать новые компьютерные программы как обучающие, обучающие, так и контрольные. Такие программы создаются в специальных образовательных целях, широко используются в домашних условиях и работают при изучении иностранного языка. Для овладения уроками английского языка студентам могут быть предложены следующие компьютерные программы обучения: «Triple play plus на английском», «Английский на каникулах», «English Gold», «Tutor», «English Discoveries», «Профессор Хиггинс», « Награда »,« Поговори со мной! ».«Learn to Speak English», «Hello, America!», «Bridge to English», «Английский для общения», «Talking Oxford Dictionary», «English Puzzle», «Английский в трех шагах» и другие. С введением и тестированием тематической лексики, такой как шоппинг, еда, одежда и др., Вы можете использовать компьютерные программы «Triple play plus на английском языке», «Английский в отпуске», «English Gold».

Программа «Английские открытия» — интерактивный мультимедийный учебник английского языка. 75% — традиционные занятия, 25% — занятия в компьютерном классе.Программа представляет собой серию из двенадцати компакт-дисков для изучения английского языка, разделенных на пять основных уровней. Программа охватывает все четыре аспекта владения языком (чтение, письмо, устная речь и аудирование) с английским и реальными ситуациями.

Программа «Профессор Хиггинс» и «Награда» объединяет два курса: Курс фонетики и грамматики, конечно, может использоваться на разных уровнях. Программы можно использовать для закрепления знаний.

Программа «Oxford Platinum De Luxe» помогает корректировать свое произношение на компьютере, быстро правильно оформлять простые и сложные предложения на английском языке, писать диктанты, проверять грамматику и фонетику.«English Puzzle» предназначена для обучения английских переводчиков профессиональному общению с помощью мультимедийных носителей. Компьютер действует как симулятор, который помогает студентам осваивать языковые аспекты посредством учебных упражнений, как инструмент для работы с текстовым редактором, который позволяет легко создавать и находить печатные тексты как канал коммуникации и источник информации, различные базы данных как средство аудиовизуальных презентаций информации.

Для проверки работоспособности компьютера использовалась программа «Мой тест».С возможностью использования программы и тестирования, экзаменов во всех образовательных учреждениях (ВУЗах, колледжах, школах) как для определения уровня знаний по учебной дисциплине, так и с образовательными целями. My Test — это система программ (редактор тестов студентов программ тестирования и журнал результатов) для создания и проведения компьютерного тестирования, сбора и анализа результатов оценки указанной шкалы в тесте. Программа работает с девятью типами заданий: одиночный выбор, множественный выбор, использование объектов.

повторение, установление соответствия, указание истинности или ложности утверждений, ручной ввод чисел, ручной ввод текста, выбор места перестановки букв на изображениях.Тест можно использовать на любом количестве рабочих мест. Выбор работы (одиночный, множественный выбор, указание порядка, указание истины) может использоваться до 10 (включительно) вариантов. Программа имеет богатые возможности форматирования текста вопросов и ответов. Вы можете определить шрифт, цвет символов и фона, использовать верхний и нижний индекс, разбить текст на абзацы и применить расширенное форматирование, использовать Spica, вставлять изображения и формулы. Для большего удобства в программе есть собственный текстовый редактор.

При самостоятельном изучении материала на компьютере обеспечивается: 1) свободный режим работы, 2) неограниченное время, 3) устранение субъективных факторов и 4) максимальная поддержка в овладении иностранным языком. Компьютерное управление повышает эффективность самостоятельной работы, оперативность получения результата, повышает объективность оценки. Современные компьютерные технологии постоянно проникают в различные сферы жизни современного общества: бизнес, финансы, средства массовой информации, науку и образование.На общем фоне развития телекоммуникаций в нашей стране постепенно вырисовывается и становится заметным процесс внедрения компьютерных технологий в сфере народного образования.

Компьютерные технологии постепенно начинают осознаваться многими педагогами как инструмент познания мира. Этот инструмент настолько мощный, что вместе с ним в школу приходят новые формы и методы обучения, новая идеология глобального мышления. Становится очевидным, что в современных условиях высокого уровня развития информационных технологий и их внедрения в образовательный процесс использование компьютера могло бы значительно повысить эффективность обучения иностранному языку и помочь в организации межкультурного общения на иностранном языке. урок.

Компьютерные технологии получают все большее признание со стороны учителей, потому что они:

— стимулировать процесс изучения любого предмета и способствовать обмену опытом преподавания различных дисциплин; значительно повысить интерес студентов к учебному процессу, в частности, к овладению иноязычной речевой деятельностью на уроках иностранного языка;

— расширить коммуникативную практику студентов; сделать возможным использование новых методов, основанных на сравнении собственных данных студентов и тех, которые они получают в результате общения.

Внедрение компьютерных технологий в образование дает возможность использовать компьютерные игры при изучении иностранных языков, что способствует более успешному усвоению языкового и речевого материала на уроках иностранного языка. Многие ученые, занимающиеся методикой обучения иностранным языкам, справедливо обратили внимание на эффективность использования игрового метода с помощью компьютера. Это потому, что в игре проявляются особенно полные, а иногда и неожиданные способности любого человека, и ребенка в частности.Дж. Хейзинга отметил, что человеческая культура возникла и развернулась как игра.

Однако следует отметить, что использование компьютерных игр изучено недостаточно, поскольку они связаны с изучением иностранных языков. И именно игра может выполнять важнейшую роль познавательного приобретения интереса, облегчить сложный процесс обучения, создания условий для формирования творческой личности учащихся, а также позволяет довести профессиональное мастерство учителя до уровень современных технологий.

Обратимся к истории игровой деятельности. Игровое обучение имеет глубокие исторические корни. Мы знаем, насколько игра многогранна; он обучает, развивает и социализирует, и одновременно развлекает и дает остальным. Но в образовании одна из первых задач — обучение. Нет сомнений в том, что игра практически с первых моментов своего появления выступает формой обучения как начальное школьное воспроизведение реальных практических ситуаций до их развития, а также развития необходимых человеческих качеств, качеств, навыков и привычек, развития. способностей.

Еще в древних Афинах (VI-IV века до н. Э.) Пафос практики организованного обучения и обучения пронизывал принцип соревнования. Дети, подростки, юноши постоянно соревновались в гимнастике, танцевальной музыке, словесных спорах и оттачивали свои лучшие качества. В то же время у нас зародились военные игры — учения, штабные учения, игра в «драки». В X веке среди методов обучения в школах были также популярные школьные соревнования, особенно по риторике.Обычное обучение выглядит так: преподаватель читал, приводил примеры интерпретации, отвечал на вопросы, организовывал обсуждение. Студенты учатся цитировать по памяти, перефразировать, комментировать, описывать, импровизировать.

Изучая, например, глаголы Make и Do, учитель сам может найти много полезного www.worldwidewords.org на британском сайте и получить задание подготовить для учащихся сообщение по этому вопросу. Письмо об образовании является частью обязательной программы, в частности подготовки к экзамену, поэтому учитель может использовать в дополнение к традиционным формам обучения и различные формы использования ИКТ в классе.Изучая тему «Праздники», педагог может предложить детям найденные в Интернете тексты поздравлений на английском языке. Студенты с большим интересом создают электронную открытку с приветствием, анимацией и звуком. Сайты www.linguistic.ru, www.123greetings.com помогают студентам выполнить такую ​​работу. Есть интересный сайт www.comics.com. Здесь можно найти веселые картинки, комиксы. Если они скачиваются и отображаются, можно предложить фразы к картинкам, чтобы провести такую ​​работу в виде игр.

Изучение английского невозможно без яркой ясности, которую учитель может найти в Интернете и использовать в классе. Изучая тему «Домик» в 5 классе, привожу яркие картинки на экран. Разнообразие форм работы: введение словарного запаса, описание комнаты, описание предмета мебели в виде пазлов, поиск спрятанных предметов и т. Д.

Создание презентаций учителя и учеников — еще одно средство использования ИКТ на уроках английского языка.Презентации знакомят студентов с обычаями, традициями и культурой других стран. У школьников огромное желание подготовить презентации по региональной географии, а также презентации на основе собственных материалов, например, «Моя улица», «Мой дружеский класс», «Стена фотографий», «Моя поездка в Лондон, Египет. , Турция »и другие. Вы можете быстро сделать презентацию, если зайдете на сайт www.geo.ru. Где найти карту, информацию по любой стране, скачать материалы с картинками. Сортируйте их по теме, оценке.Сделайте серию презентаций и получите отличное электронное руководство, которое может быть изменено и дополнено в последующие годы.

Электронное пособие «Британника» помогает в создании отчетов и презентаций. Эта энциклопедия — удобный инструмент для поиска информации, помогающий студентам исследовать мир и узнавать его.

Таким образом, использование ИТК на занятиях учителя английского языка помогает сделать урок более насыщенным и интересным, помогает повысить интерес учащихся к изучаемому предмету, побуждает учителей повышать педагогические навыки.

Ссылки:

  1. Современные информационные технологии в образовании. Роберт IV — Издательство Московской школы, 1994.-215.
  2. Преимущества и недостатки контролируемых лабораторных исследований овладения вторым языком. Ян Л. Р. Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 2001. — 173–193 с.
  3. Проблемы применения мультимедийных технологий в высшем образовании // Высокие технологии в педагогическом процессе: тезисы Межвузовской научной конференции преподавателей, научных сотрудников и специалистов вузов.Фролова Н.Х. — Нижний Новгород, ВСПИ, 2000. — 96–98 секунд.
  4. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. Полат Е.С. — Москва, образование, 2000–45–46 сек.
  5. Использование электронных информационных и образовательных ресурсов для поддержки научных исследований молодых ученых .// Вестн. Томская обл. Пед. Зап (Вестник Томского государственного педагогического университета). Гальцова Н.П., Мезенцев Т.И., Швадленко И.А. Серия: Педагогика 2006. — 13 до -18.

Основные термины (генерируются автоматически) : ИКТ, ИТК, VI-IV, ВСПИ.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *