В сети интернет

Вид материалаУчебно-методическое пособие
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22

1.4. Коммутация пакетов


Важнейшее значение при передаче данных по сети имеет метод использования каналов связи. Компьютеру, передающему сообщение, возможность блокировать канал связи до тех пор, пока не будет передано все сообщение, дает, например, метод коммутации (от лат. commutatio – перемена) каналов. Таким образом, один компьютер будет тормозить работу всей сети.

Другой метод передачи сообщений, который используется Интернетом, – это коммутация пакетов. Сообщение разбивается на небольшие порции (пакеты), которые затем передаются между компьютерами. Их чередование позволяет оптимизировать передачу данных. Приведем пример: хотя отправка короткого сообщения от компьютера Б к компьютеру Д началась позже, чем отправка длинного сообщения от компьютера А к компьютеру С, закончится она раньше, так как пакеты будут коммутироваться, то есть чередоваться.

В сети Интернет каждый компьютер имеет свой уникальный номер – адрес. Чтобы идентифицировать сообщения, каждый пакет помимо данных, содержит адреса компьютера-отправителя и компьютера-получателя.

До места назначения пакеты добираются различными, независимыми друг от друга путями (рис. 8). Сеть посылает пакет через любой доступный в настоящее время канал. Пакет будет направлен в обход поврежденного участка, если какая-то часть сети вышла из строя. В конце все пакеты будут доставлены компьютеру-получателю и собраны в единое сообщение.



Рис. 8. Структура пакетов

1.5. Кодирование информации в Интернете


Наш глаз различает свыше десяти миллионов цветовых оттенков, а слух способен воспринимать многие тысячи оттенков звука. Звуки и цвета относятся к аналоговой информации. При этом четкого деления между отдельными оттенками звука (или цвета) нет – звуковые и цветовые сигналы оказываются непрерывными.

В технике различают два важных вида информации – аналоговую и цифровую. Обычный телефон или видеомагнитофон работают с аналоговыми сигналами. Аналоговая информация передается непрерывными сигналами и может иметь бесчисленное число градаций. Однако она легко портится помехами. Для машин, обрабатывающих информацию, аналоговые сигналы не очень удобны. Многие элементы машин удобно проектировать в предположении лишь о двух их состояниях. Например, ток в проводе может течь или не течь, лампочка может гореть или не гореть, конденсатор может быть заряжен или разряжен, триггер (давно известное запоминающее устройство на транзисторах или электронных лампах) может находиться в одном из двух состояний. Чем проще представление информации, тем легче создание технических устройств для её обработки.

Современные цифровые компьютеры основаны именно на самом простейшем виде цифровой информации (двоичной). Цифровая информация получается из аналоговой через цифровое кодирование отдельных отсчетов аналоговых сигналов. Этот вид информации не чувствителен к помехам и широко используется при работе цифровых компьютеров. Представляющие и обрабатывающие информацию в двоичном виде устройства наиболее просты и надежны. Конструкторы давно научились создавать миллионы таких устройств на полупроводниковом кристалле размером с ноготок. Достаточно отметить, что современные микросхемы полупроводниковой памяти способны хранить десятки миллионов двоичных единиц информации. Так появились устройства для хранения и обработки цифровой информации, представленной цифровыми кодами, как правило, двоичными.

Компьютер всегда превращает информацию в так называемую бинарную или двоичную, какую бы информацию он ни воспринимал, ни обрабатывал и ни выводил. Она представляется всего двумя уровнями некоего сигнала – условным наличием его или отсутствием. Их называют логическая единица и нуль (1 и 0), ДА и НЕТ, True и False и т.д. Электронные схемы (а сейчас микросхемы) компьютера обрабатывают эту информацию с фантастической скоростью – даже обычный бытовой компьютер Pentium MMX или Pentium II делает это со скоростью в сотни мегабит в секунду (при этом он имеет тактовую частоту, соответственно, в сотни мегагерц).

Единица двоичной информации получила название бит. Бит может принимать два значения – 0 или 1. Два бита дают уже 4 варианта информации (22), а 8 бит – 256 (28). Это позволяет закодировать 256 разных символов, например, большие и малые буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки препинания и т.д.

Достаточно легко решается проблема работы компьютеров с текстовой информацией. Каждая буква и спецзнак текста кодируются определённым числом. При нажатии на клавишу «А» в компьютер передаётся не изображение этой буквы, а её код.

В мире живут сотни и тысячи народов и народностей, говорящих и пишущих на множестве языков. Поэтому однозначного кодирования букв различных алфавитов нет. Каждый мало-мальски распространённый язык имеет свою таблицу кодировки или кодировку, как принято говорить при описании Интернет.

Однако ситуация осложняется тем, что даже для одного языка, например русского, существует по крайней мере несколько таблиц кодировок. Кроме того, таблицы кодировок разные у разных операционных систем, управляющих компьютерами и осуществляющими операции ввода-вывода информации.

На представлении каждой буквы алфавита и каждого специального знака одним байтом базируются эти кодировки. Они широко используются и в интернете. Для кодирования других языков стран СНГ, например украинского, белорусского и др., есть варианты таблиц. При желании можно найти массу таблиц кодировки KOI-8. Именно она считается в интернете основной, хотя благодаря фирме Microsoft новым признанным стандартом становятся кодировки класса Windows – в том числе поддерживающая кириллицу кодировка Windows 1251. В новых программах под Windows внедрена новая 2-байтная кодировка Unicode, позволяющая резко расширить набор символов в одной таблице. Представляется текстовая информация в Интернет разными языками и разными их кодировками. При просмотре материалов (страниц), полученных по Интернет, внимательно осмотрите их: возможно, вы найдете явное указание на используемую кодовую таблицу. Первым признаком того, что у вас включена не та кодовая таблица, которая нужна, будет получение сообщения типа «абракадабра» из смеси непонятных символов, попробуйте её сменить.