Конспект лекций по дисциплине "Компьютерные сети"
Вид материала | Конспект |
- Конспект лекций по дисциплине «Компьютерные сети и телекоммуникации», 770.6kb.
- Конспект лекций из|с| дисциплины "Компьютерные сети и телекоммуникации" для специальности, 674.68kb.
- План-конспект урока компьютерные сети (Тема урока), 49.05kb.
- Курс лекций по дисциплине "Компьютерные науки", 19.41kb.
- Лекция Глобальные сети. Интернет. Корпоративные компьютерные сети, 89.75kb.
- Курс лекций по дисциплине «Компьютерные сети и телекоммуникации» для студентов факультета, 1959.57kb.
- Конспект урока 9 классе на тему: Компьютерные сети. Виды компьютерных сетей, 115.15kb.
- Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 05. 13. 15 «Вычислительные, 126.11kb.
- Курсовой проект по дисциплине «Компьютерные сети и коммуникации» Тема: Проектирование, 1426.7kb.
- Экзаменационные вопросы к курсу лекций «Сети ЭВМ и телекоммуникаций», 32.32kb.
Тема 5. Подключение к Internet
Для работы в Internet необходимо:
• физически подключить компьютер к одному из узлов Всемирной сети;
• получить IР−адрес на постоянной или временной основе;
• установить и настроить программное обеспечение – программы−клиенты тех служб Internet, услугами которых предполагается пользоваться.
Организации, предоставляющие возможность подключения к своему узлу и выделяющие IР−адреса, называются поставщиками услуг Internet (используется также термин Internet Service Provider (ISP), или просто провайдер).
Физическое подключение может быть выделенным или коммутируемым. Для выделенного соединения необходимо проложить новую или арендовать готовую физическую линию связи (кабельную, оптоволоконную, радиоканал, спутниковый канал и т. п.). Такое подключение используют организации и предприятия, нуждающиеся в передаче больших объемов данных. От типа линии связи зависит ее пропускная способность (измеряется в единицах бит в секунду). В настоящее время пропускная способность мощных линий связи (оптоволоконных и спутниковых) составляет сотни мегабит в секунду (Мбит/с).
В противоположность выделенному соединению коммутируемое соединение – временное. Оно не требует специальной линии связи и может быть осуществлено, например, по телефонной линии. Коммутацию (подключение) выполняет автоматическая телефонная станция (АТС) по сигналам, выданным в момент набора телефонного номера.
Для телефонных линий связи характерна низкая пропускная способность. В зависимости от того, какое оборудование использовано на станциях АТС по пути следования сигнала, различают аналоговые и цифровые телефонные линии. Основную часть телефонных линий в городах Украины составляют устаревшие аналоговые линии. Их предельная пропускная способность немногим более 30 Кбит/с (одна−две страницы текста в секунду или одна−две фотографии стандартного размера в минуту). Пропускная способность цифровых телефонных линий составляет 60−120 Кбит/с, то есть в 2−4 раза выше. По аналоговым телефонным линиям связи можно передавать и видеоинформацию (что используется в видеоконференциях), но размер окна, в котором отображаются видеоданные, обычно невелик (порядка 150х150 точек) и частота смены кадров мала для получения качественного видео−ряда (1−2 кадра в секунду). Для сравнения: в обычном телевидении частота кадров − 25 кадров в секунду.
Телефонные линии связи никогда не предназначались для передачи цифровых сигналов, их характеристики подходят только для передачи голоса, причем в достаточно узком диапазоне частот 300−3 000 Гц. Поэтому для передачи цифровой информации несущие сигналы звуковой частоты модулируют по амплитуде, фазе и частоте. Такое преобразование выполняет специальное устройство – модем (название образовано от слов модулятор и демодулятор).
Установка модема
По способу подключения различают внешние и внутренние модемы. Внешний модем подключают к разъему последовательного порта, выведенному на заднюю стенку системного блока. Внутренние модемы устанавливают в один из разъемов расширения материнской платы.
Как и другие устройства компьютера, модем требует не только аппаратной, но и программной установки. В операционной системе Windows ХР ее можно выполнить стандартными средствами Пуск > Настройка > Панель управления > Установка оборудования, хотя для модемов есть и специальное средство: Пуска > Настройка > Панель управления > Телефон и модем. Следует отметить, что предварительно должно быть инициализировано и добавлено устройство с помощью меню «Установка оборудования» из «Панели управления».
Для модемов, подключаемых к шине PCI, проблем с установкой обычно не возникает, поскольку они соответствуют стандарту на самоустанавливающееся оборудование (plug−and−play).
Подключение к компьютеру поставщика услуг Internet
Для подключения к компьютеру поставщика услуг Internet надо правильно настроить программу «Удаленный доступ к сети» (Мой компьютер > Удаленный доступ к сети > Новое соединение). При настройке программы необходимы данные, которые должен сообщить поставщик услуг:
• номер телефона, по которому производится соединение;
• имя пользователя (login);
• пароль (password);
• IР−адрес сервера DNS (на всякий случай вводят два адреса: основной и дополнительный, используемый, если основной сервер DNS по каким−то причинам временно не работает).
Этих данных достаточно для подключения к Internet, хотя при заключении договора с поставщиком услуг можно получить и дополнительную информацию, например, номера телефонов службы поддержки. Вводить собственный IP−адрес для настройки программы не надо. Сервер поставщика услуг выделит его автоматически на время проведения сеанса работы.
Защита информации в Internet
При работе в Internet следует иметь в виду, что насколько ресурсы Всемирной сети открыты каждому клиенту, настолько же и ресурсы его компьютерной системы могут быть при определенных условиях открыты всем, кто обладает необходимыми средствами.
Для частного пользователя этот факт не играет особой роли, но знать о нем необходимо, чтобы не допускать действий, нарушающих законодательства тех стран, на территории которых расположены серверы Internet. К таким действиям относятся вольные или невольные попытки нарушить работоспособность компьютерных систем, попытки взлома защищенных систем, использование и распространение программ, нарушающих работоспособность компьютерных систем (в частности, компьютерных вирусов).
Работая во Всемирной сети, следует помнить о том, что абсолютно все действия фиксируются и протоколируются специальными программными средствами и информация как о законных, так и о незаконных действиях обязательно, где-то накапливается. Таким образом, к обмену информацией в Internet следует подходить как к обычной переписке с использованием почтовых открыток. Информация свободно циркулирует в обе стороны, но в общем случае она доступна всем участникам информационного процесса. Это касается всех служб Internet, открытых для массового использования. Однако даже в обычной почтовой связи наряду с открытками существуют и почтовые конверты. Использование почтовых конвертов при переписке не означает, что партнерам есть что скрывать. Их применение соответствует давно сложившейся исторической традиции и устоявшимся морально-этическим нормам общения. Потребность в аналогичных «конвертах» для защиты информации существует и в Internet. Сегодня Internet является не только средством общения и универсальной справочной системой – в нем циркулируют договорные и финансовой обязательства, необходимость защиты которых как от просмотра, так и от фальсификации очевидна. Начиная с 1999 года, Internet становится мощным средством обеспечения электронной коммерции, а это требует защиты данных платежных карт и других электронных платежных средств.
- Принципы защиты информации в Internet опираются на определение информации, сформулированное нами в первой главе этого пособия. Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов. Если в ходе коммуникационного процесса данные передаются через открытые системы (а Internet относится именно к таковым), то исключить доступ к ним посторонних лиц невозможно даже теоретически. Соответственно, системы защиты сосредоточены на втором компоненте информации – на методах. Их принцип действия основан на том, чтобы исключить или, по крайней мере, затруднить возможность подбора адекватного метода для преобразования данных в информацию. Одним из приемов такой защиты является шифрование данных.
Поисковые системы в сети Internet
Основные протоколы, используемые в Internet , не обеспечены достаточными встроенными функциями поиска, не говоря уже о миллионах серверов, находящихся в ней. Протокол HTTP, используемый в Internet, хорош лишь в отношении навигации, которая рассматривается только как средство просмотра страниц, но не их поиска. То же самое относится и к протоколу FTP, который даже более примитивен, чем HTTP. Из-за быстрого роста информации, доступной в сети, навигационные методы просмотра быстро достигают предела их функциональных возможностей, не говоря уже о пределе их эффективности. Не указывая конкретных цифр, можно сказать, что нужную информацию уже не представляется возможным получить сразу, так как в сети сейчас находятся миллиарды документов и все они в распоряжении пользователей Internet, к тому же сегодня их количество возрастает согласно экспоненциальной зависимости. Количество изменений, которым эта информация подвергнута, огромно и, самое главное, они произошли за очень короткий период времени. Основная проблема заключается в том, что единой системе обновления и занесения подобного объема информации, одновременно доступной всем пользователям Internet во всем мире, никогда не было. Для того чтобы структурировать информацию, накопленную в сети Internet, и обеспечить ее пользователей удобными средствами поиска необходимых им данных, были созданы поисковые системы.
Поисковые системы обычно состоят из трех компонент:
- агент (паук или гроулер), который перемещается по Сети и собирает информацию;
- база данных, которая содержит всю информацию, собираемую пауками;
- поисковый механизм, который люди используют как интерфейс для взаимодействия с базой данных.
Средства поиска и структурирования, иногда называемые поисковыми механизмами, используются для того, чтобы помочь людям найти информацию, в которой они нуждаются. Средства поиска типа агентов, пауков, гроулеров и роботов используются для сбора информации о документах, находящихся в сети Internet. Это специальные программы, которые занимаются поиском страниц в сети, извлекают гипертекстовые ссылки на этих страницах и автоматически индексируют информацию, которую они находят для построения базы данных. Каждый поисковый механизм имеет собственный набор правил, определяющих, как собирать документы. Некоторые следуют за каждой ссылкой на каждой найденной странице и затем, в свою очередь, исследуют каждую ссылку на каждой из новых страниц и так далее. Некоторые игнорируют ссылки, которые ведут к графическим и звуковым файлам, файлам мультипликации; другие игнорируют ссылки к ресурсам типа баз данных WAIS; другие проинструктированы, что нужно просматривать, прежде всего, наиболее популярные страницы.
Агенты − "интеллектуальные" поисковые средства. Они могут делать больше, чем просто искать: они могут выполнять даже транзакции от вашего имени. Уже сейчас они могут искать сайты специфической тематики и возвращать списки сайтов, отсортированных по их посещаемости. Агенты могут обрабатывать содержание документов, находить и индексировать другие виды ресурсов, не только страницы. Они могут также быть запрограммированы для извлечения информации из уже существующих баз данных. Независимо от информации, которую агенты индексируют, они передают ее обратно базе данных поискового механизма.
- Общий поиск информации в сети осуществляют программы, известные как пауки. Пауки сообщают о содержании найденного документа, индексируют его и извлекают итоговую информацию. Также они просматривают заголовки, некоторые ссылки и посылают проиндексированную информацию базе данных поискового механизма.
- Гроулеры просматривают заголовки и возвращают только первую ссылку.
- Роботы могут быть запрограммированы так, чтобы переходить по различным ссылкам различной глубины вложенности, выполнять индексацию и даже проверять ссылки в документе. Из-за их природы они могут застревать в циклах, поэтому, проходя по ссылкам, им нужны значительные ресурсы сети. Однако имеются методы, предназначенные для того, чтобы запретить роботам поиск по сайтам, владельцы которых не желают, чтобы они были проиндексированы.
Агенты извлекают и индексируют различные виды информации. Некоторые, например, индексируют каждое отдельное слово во встречающемся документе, в то время как другие индексируют только наиболее важные 100 слов в каждом, индексируют размер документа и число слов в нем, название, заголовки и подзаголовки и так далее. Вид построенного индекса определяет, какой поиск может быть сделан поисковым механизмом и как полученная информация будет интерпретирована.
Агенты могут также перемещаться по Internet и находить информацию, после чего помещать ее в базу данных поискового механизма. Администраторы поисковых систем могут определить, какие сайты или типы сайтов агенты должны посетить и проиндексировать. Проиндексированная информация отсылается базе данных поискового механизма так же, как было описано выше.
Люди могут помещать информацию прямо в индекс, заполняя особую форму для того раздела, в который они хотели бы поместить свою информацию. Эти данные передаются базе данных.
Когда кто-либо хочет найти информацию, доступную в Internet, он посещает страницу поисковой системы и заполняет форму, детализирующую информацию, которая ему необходима. Здесь могут использоваться ключевые слова, даты и другие критерии. Критерии в форме поиска должны соответствовать критериям, используемым агентами при индексации информации, которую они нашли при перемещении по сети.
База данных отыскивает предмет запроса, основанный на информации, указанной в заполненной форме, и выводит соответствующие документы, подготовленные базой данных. Чтобы определить порядок, в котором список документов будет показан, база данных применяет алгоритм ранжирования. В идеальном случае, документы наиболее релевантные пользовательскому запросу, будут помещены первыми в списке. Различные поисковые системы используют различные алгоритмы ранжирования, однако, основные принципы определения релевантности следующие:
- Количество слов запроса в текстовом содержимом документа (т.е. в html−коде).
- Тэги, в которых эти слова располагаются.
- Местоположение искомых слов в документе.
- Удельный вес слов, относительно которых определяется релевантность, в общем, количестве слов документа.
Эти принципы применяются всеми поисковыми системами. А представленные ниже используются некоторыми, но достаточно известными (вроде AltaVista, HotBot).
- Время − как долго страница находится в базе поискового сервера. Поначалу кажется, что это довольно бессмысленный принцип. Но, если задуматься, как много существует в Internet сайтов, которые живут максимум месяц. Если же сайт существует довольно долго, это означает, что владелец весьма опытен в данной теме и пользователю больше подойдет сайт, который пару лет вещает миру о правилах поведения за столом, чем тот, который появился неделю назад с этой же темой.
- Индекс цитируемости − как много ссылок на данную страницу ведет с других страниц, зарегистрированных в базе поисковика.
База данных выводит ранжированный подобным образом список документов с HTML и возвращает его человеку, сделавшему запрос. Различные поисковые механизмы также выбирают различные способы показа полученного списка − некоторые показывают только ссылки; другие выводят ссылки c первыми несколькими предложениями, содержащимися в документе или заголовок документа вместе со ссылкой.
Когда вы щелкаете на ссылке к одному из документов, который вас интересует, этот документ запрашивается у того сервера, на котором он находится.
Вопросы и задания
- Для каких целей используется служба каталогов?
- Служба каталогов, что это?
- Назовите возможности и характеристики Active Directory.
- Какими функциями обладает Active Directory?
- Internet, что это за сеть и её особенности?
- Дайте определение компьютерной сети.
- Какие топологии компьютерных сетей используются и их особенности?
- Какие протоколы используются в компьютерных сетях?
- Какие типы протоколов используются в Internet?
- Какие функции выполняют протоколы TCP и IP?
- Назовите службы Internet и их назначение.
- Назначение службы WWW.
- Что называют Web−страницами?
- Как работают механизмы поиска информации в Internet?