Средства и технологии работы в глобальных сетях

55

СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИИ РАБОТЫ В ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЯХ

ПОНЯТЬ

Когда речь идет о компьютере, то чаще всего имеется в виду вычислительная система, которая работает автономно от других систем. Но использование компьютеров становится значительно эффективнее, если пользователи имеют возможность обмениваться информацией (данными, программами, интересными алгоритмическими находками, профессионально важными сведениями и пр.). Передача информации с помощью внешних носителей лишь отчасти решает эту проблему, а подлинным решением является объединение компьютеров в сети.

В зависимости количества компьютеров, входящих в сеть, и от разделяющего их расстояния, сети могут относиться к следующим типам:

• соединение двух ПК через порты для подключения периферийных устройств. Такая передача данных удобна, когда вы работаете с компьютером типа notebook и хотите регулярно передавать данные на основной ПК. Недостаток в том, что когда один компьютер передает, другой в это время может только принимать данные - он заблокирован;

• локальная сеть (Local Area Network) представляет собой соединение нескольких ПК, находящихся, как правило, в одном здании или в соседних зданиях;

• региональная сеть (Metropolitan Area Network), объединяющая компьютеры, расположенные в пределах города, региона;

• глобальная сеть (Global Area Network), соединяющая компьютеры, расположенные в разных странах и на разных континентах.

ПРИМЕР

Автоматизированная система управления производственным процессом на предприятии строится чаще всего на основе локальной сети.

Компьютеризированная система управления городским хозяйством строится на базе региональной сети. Ее ведущим программным обеспечением является, как правило, геоинформационная система (ГИС). Данные о улицах, предприятиях, жителях города “привязываются” в ГИС к соответствующей территории. “Перемещаясь” по карте города, вы можете получить информацию о нем исторического, экономического, культурного характера.

Аппаратные средства

• линии связи (кабели, радиосвязь, спутниковая связь);

• сетевые карты;

• модемы;

• серверы - компьютеры, выделенные для управления сетевыми ресурсами - сервер печати для управления принтером, коммуникационный сервер для связи с модемами, файловый сервер, которому в сети принадлежит центральная роль.

Программные средства

Сеть нуждается в соответствующем программном обеспечении, управляющем потоком данных.

Прежде всего операционная система должна поддерживать режимы работы в сети. Наиболее распространенные “сетевые” операционные системы - Microsoft Windows NT, OS/2, Warp Connect, Unix, Solaris, Novell NetWare.

Коммуникационные программы, поддерживающие сетевые протоколы, то есть соглашения о правилах обмена данными по сетям.

Броузеры (Browzer) - программы, обеспечивающие взаимодействие с пользователем посредством графического интерфейса и транслирующие его указания в код, понятный компьютерам и сетевым протоколам (Navigator - NetScape Communication, Spry Mosaic, Internet Explorer и др.)

Огромное количество информационных ресурсов размещено в настоящее время в глобальной сети Internet. “Интернет” не является отдельной сетью: на самом деле это объединение многих региональных и локальных сетей. Именно поэтому Интернет часто называют “сетью сетей”. В настоящее время к Интернету подключено около 5 млн компьютеров во всем мире (возможно, их число уже значительно больше, поскольку темпы “роста” сети очень высоки). И если вы подключены к какой-либо сети, являющейся частью Интернета, то вы имеете доступ к ресурсам любого из них.

Основные способы обмена информацией в глобальных сетях (сетевые услуги):

• электронные доски объявлений (Bulletin Board System, BBS);

• электронная почта (e-mail);

• телеконференции;

• параллельные беседы в Интернете (Internet Relay Chat, IRC);

• поисковые системы “всемирной паутины” (World Wide Web, WWW).

ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА (e-mail)

Электронная почта является исторически первой информационной услугой компьютерных сетей и не требует обязательного наличия высокоскоростных и качественных линий связи.

Принципы ее функционирования аналогичны работе обычной почты. Однако электронная почта имеет несколько преимуществ:

• скорость пересылки сообщений (письмо обычной почтой доставляется адресату за несколько дней или недель, а по электронной почте за несколько секунд или часов);

• пересылка не только текстовых сообщений, но и вложенных файлов, содержащих графику, звук и т.д. (однако некоторые серверы вводят ограничения на размер пересылаемого сообщения);

• одновременная пересылка писем нескольким абонентам.

Любой пользователь Интернет может получить свой почтовый ящик на одном из почтовых серверов Интернет, в котором будут накапливаться передаваемые и получаемые электронные письма.

Для того чтобы электронное письмо дошло до адресата, кроме текста послания оно должно содержать электронный адрес получателя письма (Более подробно см. раздел “Расширь свой кругозор”).

Текст электронного письма можно набирать в редакторе, входящем в состав программного обеспечения компьютера, или непосредственно в редакторе почтовой программы (например, OutlookExpress). В первом случае, письмо может буть отправлено как “прикрепленный файл”. Для отправки электронного письма отправитель должен подключиться к сети и передать на свой почтовый сервер сообщение. Почтовый сервер сразу отправляет письмо через систему свободных в данное время почтовых серверов сети на почтовый сервер получателя, с которого письмо попадет в его почтовый ящик. Адресат получит письмо лишь после того, как соединится с сервером и «заберет» почту из своего почтового ящика.

ЭЛЕКТРОННАЯ ДОСКА ОБЪЯВЛЕНИЙ (Bulletin Board Systems - BBS) - прикладная программа, установленная на главной (узловой) машине, оборудованной модемами. Иногда BBS называют сам компьютер, на котором установлена указанная программа.

Пользователи подключаются к этой машине и регистрируются в ней. Каждый пользователь сети имеет уникальное имя-адрес. На диске BBS-ЭВМ выделена область, доступная всем пользователям, - каждый может обратиться к этой области и записать туда свою информацию либо скопировать информацию оттуда на свой ПК.

Кроме того, дисковое пространство машины BBS разбито на отдельные зоны, называемые почтовыми ящиками (п/я). Каждый п/я закреплен за отдельным пользователем – к нему другие пользователи доступа не имеют. Тем самым реализуется и такая услуга, как электронная почта.

В разных сетях возможны различные способы организации электронной доски объявлений.

Связь между узлами сети осуществляется с помощью специальной программы почтальона, которая отвечает на внешний вызов и выясняет, кто обращается – человек или другая BBS-ЭВМ. В первом случае запускается программа-BBS , которая принимает сообщение и помещает его либо в общую часть дисковой памяти, либо в чей-то п/я. Во втором случае принимаются передаваемая почта или файлы и выявляется – нет ли отправлений в обратном направлении и, если есть, то они передаются.

Пользователь, обратившись в любой момент времени к общей части дисковой памяти, либо к своему п/я, может ознакомиться с объявлениями – доступной всем информации, либо с адресованной ему корреспонденцией.

Большинство станций BBS объединены в сеть FidoNet - международную некоммерческую сеть пользователей компьютеров многих стран.

ТЕЛЕКОНФЕРЕНЦИИ или ГРУППЫ НОВОСТЕЙ (Newsgroupe)

В Интернет существует много различных конференций, каждая из которых посвящена обсуждению какой–либо проблемы. Каждой конференции выделяется свой почтовый ящик на серверах Интернет, поддерживающих работу телеконференций. Участники конференции могут посылать свои сообщения на любой из этих серверов, а так как они периодически обмениваются содержимым почтовых ящиков, материалы конференций в полном объеме доступны на любом таком сервере.

Принцип работы в телеконференциях похож на принцип работы с электронными досками объявлений. Абонент сети может “подписаться” на интересующие его группы новостей. После этого он получает возможность отправлять свои сообщения по тематике данной телеконференции и автоматически получать все новые сообщения по этой теме, отправленные другими пользователями сети.

Чтобы стать участником конференции, необходимо зарегистрироваться. При регистрации каждый участник конференции получает уникальное имя (NIC) и пароль для «входа» на конференцию.

Название телеконференции состоит из нескольких слов, разделенных точками, каждое из которых сужает тему.

Большинство конференций регулируется специальной редакционной коллегией, которая называется модератором. В обязанности модератора входит просмотр посланий и вынесение решения – публиковать данные послания (рассылать их участникам группы) или нет.

ПРИМЕР

Некоторые стандартные обозначения телеконференций:

comp - конференция, где обсуждается все, что связано с компьютерами и программированием;

sci - все, что касается науки;

rec - отдых, хобби, увлечения;

talk - эта группа предназначена для любителей поспорить.

ПРОТОКОЛ ОБМЕНА ФАЙЛАМИ (File Transfer Protocol - FTP)

С помощью FTP-технологий осуществляется обмен файлами между компьютерами. на множестве FTP-серверов можно найти полезные утилиты, демонстрационные версии программ, мультимедийные ролики, картинки и т.п. Доступ к большинству FTP-серверов свободный: в качестве входного пароля пользователю достаточно набрать адрес своей электронной почты.

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ БЕСЕДЫ В “ИНТЕРНЕТЕ” или Internet Relay Chat, или просто Chat - целый мир виртуального общения.

Технически организованы как система связанных между собой IRC-серверов, разбросанных по всему миру. В сети Internet, по оценкам специалистов, одновременно ведут беседы несколько тысяч человек, присоединившиеся к нескольким сотням “разговорных каналов”.

IRC можно представить себе как огромное здание со множеством комнат (они называются каналами), в каждой из которых собираются люди и ведут беседы. Пользователь запускает у себя программу IRC-client, подключается к одному из серверов и может общаться с другими людьми, также подключившимися к этому каналу. Он получает на экран своего компьютера тексты реплик от всех участников “кибербеседы” и может тут же вводить свой текст, который занимает свое место в последовательности реплик данной беседы. Кроме текстов таким же образом в "разговор" могут встраиваться картинки, аудио- и видео-клипы и т.п. Каналы, как и комнаты, могут быть открыты для всех желающих, но бывают и закрытые каналы, на которые можно попасть, имея ключ или по специальному приглашению.

Каждый общающийся в Chat имеет псевдоним, по которому к нему могут обратиться либо ответить на его вопрос. Chat предоставляет возможность параллельного общения сразу на нескольких каналах.

ОТВЛЕЧЕННОЕ ЗАМЕЧАНИЕ

По поводу времяпровождения в Chat существует два взаимоисключающих друг друга мнения. С одной стороны, считают, что сеть - это особый мир, существующий в виртуальном пространстве и почти не пересекающийся с реальной жизнью, а человек, проводящий часы за экраном дисплея, отрывается от реальной жизни и в конце концов становится неприспособленным к ней. С другой стороны, считается, что сеть, конечно же, можно использовать как альтернативный мир, куда легко убежать от проблем реальности, но не более, чем любую другую субкультуру. Уход от реальной жизни совершает любой человек, который все свое время отдает любимому делу, хобби. Сама же сеть не располагает к уходу от реального мира, а, напротив, способна обогатить личность, дав новые знакомства и новые представления о мире. Опасность Internet в том, что он затягивает. Именно в силу своей огромной информационной наполненности. Там столько интересного, что каждый раз выходишь из него с сожалением, что чего-то не успел посмотреть.

Истина, по-видимому, где-то посередине: во всем хороша мера и разумное разнообразие. Получать много информации, конечно же хорошо, особенно, если она профессионально важна для вас, но временные затраты на ее получение подчас бывают несопоставимы с пользой, а если учесть еще и неблагоприятное влияние на здоровье долгого сидения на одном месте в напряженном состоянии... В общем, “думайте сами, решайте сами” жить ли вам в реальном или виртуальном мире.

Рис. 1 Один из взглядов на эволюцию человека

ВСЕМИРНАЯ ПАУТИНА (World Wide Web - WWW)

На сегодняшний день это наиболее интересный информационный ресурс - гипертекстовая система навигации в Интернете.

Система навигации - это совокупность программ, позволяющих пользователю ориентироваться во всем многообразии информации, размещенной в сети, и находить необходимые ему фактические данные, исторические сведения, полезные программы.

Чаще всего система навигация организуется через систему вложеных меню. Вам не нужно запоминать адрес или название ресурса и последовательность команд, необходимую для доступа к нему: двигаясь по меню программы, вы на самом деле перемещаетесь по различным компьютерам, подключенным к сети.

Гипертекст - система взаимосвязанных текстов.

Иными словами гипертекст - это текст со вставленными в него словами (командами) разметки, ссылающимися на другие места этого текста, другие документы, картинки и т.д. Во время чтения такого текста (в соответствующей программе, его обрабатывающей и выполняющей соответствующие ссылки или действия) вы видите выделенные в тексте слова. Если выделить их курсором и нажать клавишу мыши, то будет выполнено некое действие, связанное с данным выделенным словом, например, на экране появится текст, на который ссылалось это слово, возможно это другой участок текста этого же документа, а возможно совсем другой документ.

От обычного гипертекста WWW отличается главным образом тем, что позволяет устанавливать ссылки не только на соседний файл, но и на файл, находящийся на компьютере в другом полушарии Земли. От вас при этом не требуется никаких усилий - по вашему запросу связь будет установлена автоматически. В WWW по ссылкам гипертекста можно не только попасть в совершенно другой текстовый документ, но и войти в какую-нибудь программу, вообще произвести какое-либо действие. В WWW можно ссылаться на данные, расположенные на других компьютерах в любом месте Сети, так же легко, как на любые данные вашего компьютера. Если нажать на anchor-область - именно так называются выделенные участки, являющиеся ``пусковыми кнопками'' ссылок - ссылающуюся на данные где-то в Сетевых дебрях, то эти данные автоматически передадутся на ваш компьютер и вы увидите их на экране.

В WWW к информационным ресурсам можно обращаться не только по гиперссылкам, но и непосредственно по адресу. Система адресации носит название URL (Uniform Resource Locator). Структура адреса следующая:

тип_связи://имя_требуемого_сервера

Типы_связи соответствуют стандартным услугам Интернет. Вот некоторые из них:

http - HyperText Transfer Protocol, основа WWW, - тип связи, необходимый при обращению к любому WWW-серверу.

ftp - используется при обращении к ftp-серверам;

news - открывает доступ к телеконференциям.

Имя_требуемого_сервера может включать в себя несколько уровней, разделенных точками. Первый уровень, как правило, - обозначение страны (располагается последним в имени), второй - обозначение организации, третий - отдела организации и т.д. Кроме того, можно сразу указать и требуемые имена каталогов, файлов.

ПРИМЕР

http://www.glassnet.ru

Glassnet - некоммерческая сеть передачи данных.

http://www.Exponenta.ru/Statistica/

образовательный математический сайт, каталог, посвященный пакету статистических программ

http://www.computerra.ru/site/voting/

компьютерный журнал, каталог, в котором проводятся опросы мнения читателей.

Текст WWW может включать в себя рисунки, мультимедийные ролики, таблицы и многое другое. На сайтах можно найти научные статьи и тексты художественных книг, фото галереи и целые виртуальные музеи, новости общественно-политической жизни и курсы акций на биржах.

Благодаря своим широким возможностям, красоте и простоте использования программ, обеспечивающих навигацию в сети и работу с информационными ресурсами, “всемирная паутина” завоевала огромную популярность во всем мире.

Для поиска информации в сети разработаны самые разнообразные поисковые системы: AU, AltaVista, Rambler, Yahoo!, Aport и многие другие.

ЗНАТЬ

В зависимости количества компьютеров, входящих в сеть, и от разделяющего их расстояния, сети могут относиться к следующим типам:

• соединение двух ПК (псевдосеть);

• локальная сеть представляет собой соединение нескольких ПК, находящихся, как правило, в одном здании или в соседних зданиях;

• региональная сеть, объединяющая компьютеры, расположенные в пределах города, региона;

• глобальная сеть, соединяющая компьютеры, расположенные в разных странах и на разных континентах.

Аппаратные средства

• линии связи (кабели, радиосвязь, спутниковая связь);

• сетевые карты;

• модемы;

• серверы - компьютеры, выделенные для управления сетевыми ресурсами.

Программные средства

• Операционная система должна поддерживать режимы работы в сети.

• Коммуникационные программы, поддерживающие сетевые протоколы, то есть соглашения о правилах обмена данными по сетям.

• Броузеры - программы, обеспечивающие взаимодействие с пользователем посредством графического интерфейса и транслирующие его указания в код, понятный компьютерам и сетевым.

Основные способы обмена информацией в глобальных сетях (сетевые услуги):

• электронные доски объявлений (Bulletin Board System, BBS);

• электронная почта (e-mail);

• телеконференции, группы новостей (NewsGroup);

• параллельные беседы в Интернете (Internet Relay Chat, IRC);

• поисковые системы “всемирной паутины” (World Wide Web, WWW).

Система навигации - это совокупность программ, позволяющих пользователю ориентироваться во всем многообразии информации, размещенной в сети.

Гипертекст – система взаимосвязанных текстов, переход между которыми осуществляется при активизации выделенных специальным образом фрагментов текста (слов, рисунков и пр.)

В WWW к информационным ресурсам можно обращаться по гиперссылкам и непосредственно по адресу.

Переход по гиперссылкам осуществляется с помощью специальных поисковых программ - броузеров или навигаторов в сети.

Система адресации носит название URL (Uniform Resource Locator).

Структура адреса следующая:

тип_связи://имя_требуемого_сервера

Типы_связи соответствуют стандартным услугам Интернет.

Имя_требуемого_сервера может включать в себя несколько уровней, разделенных точками. Первый уровень, как правило, - обозначение страны (располагается последним в имени), второй - обозначение организации, третий - отдела организации и т.д. Кроме того, в адресе могут быть указаны имя требуемого каталога, путь к файлу.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ

В начале 70-х годов Министерство обороны США приступило к разработке системы связи, которая должна была соединить между собой компьютеры всех центров противоракетной обороны страны. Самые высокие требования предъявлялись к надежности системы: выход из строя любых ее элементов (компьютеров и линий связи) не должен был сказаться на качестве и скорости связи между остальными участниками информационного обмена. По названию разрабатывающей сеть организации - Advanced Research Projects Agency (Бюро перспективных исследований) - она получила название ARPAnet. Вначале услугами сети пользовался крайне ограниченный круг - военные и программисты. Но затем, опираясь на их опыт, многие организации стали создавать системы компьютерной связи между своими подразделениями, предприятиями, разнесенными на большие расстояния.

В конце 80-х годов появилась первая крупная научно-образовательная сеть. Национальный научный фонд США организовал 5 вычислительных центров, базирующихся на супер-ЭВМ. Сотни научных лабораторий и университетов, которым потребовался доступ к этим компьютерам, объединились в одну сеть.

Пионерами гипертекста по праву признаются Ванневар Буш, выдвинувший концепцию системы Мемекс в 40-е годы, а также Даглас Энгельбарт и Теодор Нельсон, работавшие над этой технологией в 60-е. Сам термин "гипертекст" придумал Тед Нельсон в 1965 году.

Классическое определение гипертекста, которое дал Нельсон в 1987 г. - это "форма письма, которое ветвится или осуществляется по запросу". Иначе, это "нелинейное письмо", которое "больше чем" текст (hypertext).

Более формальное определение гипертекста звучит так. Гипертекст - это представление текстовой информации как сети, в которой читатели получают свободу перемещаться нелинейным образом.

Дальнейшим развитием идеи гипертекста является гипермедиа.

Гипермедиа - это синтез гипертекста и мультимедиа. То есть гипермедиа-документ может включать не только гипертекст, но и графику, а также звук и видео. Причём, эти элементы также могут являться anchor-областями.

Излюбленным примером использования графических anchor-областей является ``чувствительная карта'', используемая для навигации в Сети. Такие карты представляют собой изображения географической карты местности с выделенными точками, в которых расположены различные серверы Сети. ``Нажав мышкой'' на такую выделенную точку (или область), вы попадаете на соответствующий сервер. Это даёт возможность путешествовать по всей планете, созерцая достопримечательности и красоту этих мест, удобно расположившись в своём любимом кресле.

Гипертекстовые системы представляют собой новый класс систем управления информацией. Цель создания таких систем -- дать возможность пользователям создавать, распространять, связывать друг с другом и использовать массивы самой разнородной информации в форме текста, графики, изображений, аудио-видео информации, программ и т.п.

В общих чертах гипертекстовую систему можно рассматривать как систему баз данных, которая обеспечивает совершенно разные методы доступа и управления информацией. Однако, в отличие от традиционных систем баз данных, которые имеют регулярную, упорядоченную структуру, гипертекстовые системы баз данных не имеют строгой структуры, и пользователь волен оперировать информацией различными доступными ему методами .

Основная идея гипертекстовых систем заключается в концепции автоматически поддерживаемых связей как внутри одного документа, так и между различными документами. Поддержка таких связей позволяет организовывать нелинейные текстовые структуры. Преимущества нелинейных документов очевидны - в отличие от линейного документа, например, статьи в журнале, которая является одноуровневым, неизменяемым и имеющим ограниченный набор ссылок, гипертекстовый документ представляет собой гибкую структуру, которая может быть ориентирована на конкретного читателя. Читатель по желанию может либо ограничиться поверхностной информацией одного уровня, либо при необходимости получать более полную информацию других уровней, не тратя времени на поиск нужных документов по ссылкам.

РАСШИРЬ СВОЙ КРУГОЗОР

В настоящее время в России имеется широкий доступ в сети FidoNet и Internet, которые позволяют передавать данные не только внутри страны, но и по всему миру.

Системы адресов электронной почты в сетях FidoNet и Internet различаются.

Структура адресов электронной почты в Internet:

идентификатор_абонента@домен

Идентификатор_абонента обозначает зарегистрированное имя пользователя.

Домен определяет почтовый компьютер, к которому подключен данный абонент. Домен может включать в себя несколько уровней, разделенных точками. Первый уровень, как правило, - обозначение страны, второй - обозначение организации и т.д.

ПРИМЕР

Составные части адреса [email protected] означают:

ivanov - имя абонента;

admin.tstu - адрес сервера почты абонента (host-name), где

admin - имя компьютера на почтовом узле, где абонент ivanov владеет почтовым ящиком;

tstu - организация, к которой прикреплен пользователь ivanov (в нашем случае это сокращение от Tambov State Technical University);

ru - название страны (Russia).

Структура адресов электронной почты в FidoNet:

Z:RRNN/SS[.PP] или

зона:регион_сеть/узел[.поинт]

Весь мир поделен на шесть зон: 1 - Северная Америка, 2 - Европа в том числе Россия, 3 - Австралия и Новая Зеландия, 4 - Центральная и Южная Америка, 5 - Африка, 6 - Азия.

Регион - это страна или группа стран, обозначается одной или двумя цифрами. России присвоен номер региона 50, Украине, Белорусии, Молдавии - 46 и т.д.

Номер сети в регионе также обозначается двумя цифрами. Для Москвы это 20, для Санкт-Петербурга - 30, для Воронежа - 25, для Новосибирска - 00 и т.д.

Узел и поинт - это непосредственно пользователи сети. Причем “полноценным” пользователем в сети FidoNet является узел, а поинты подключены к узлам.

ПРИМЕР

Типичный адрес в сети FidoNet: 2:5025/99.7