Протоколы Интернет

Подключение к Интернету

Границы Интернета

Каждый поставщик услуг Интернета имеет от одного и более корпоративных клиентов и большое количество индивидуальных пользователей сети. Он имеет также несколько соединений с другими поставщиками, через которых получает доступ ко всем остальным поставщикам услуг, входящим в Интернет. В сети этого поставщика есть серверы, на которых размещаются веб-сайты, доступные всем пользователям Интернета. Однако у одного из его корпоративных клиентов (назовем его К1) могут быть информационные ресурсы, которые содержат информацию для внутреннего пользования членами корпорации К1 и не могут быть доступны пользователям сети Интернет, которые не являются членами данной корпорации. Поэтому клиент К1 установил в своей сети особое коммуникационное устройство – брандмауэр. Брандмауэр защищает ту часть сети, на которой находятся внутренние серверы, поэтому доступ к ним могут получить только клиенты, находящиеся внутри этой сети, а запросы внешних клиентов к этим серверам блокируются. В то же время брандмауэр не препятствует доступу внутренних клиентов к внешним ресурсам, то есть к ресурсам Интернета, и пропускает ответы внешних серверов с необходимой сотрудникам предприятия информацией.

В зависимости от своих финансовых возможностей пользователь выбирает один из способов подключения к Интернету:

– удаленный доступ по коммутируемой (временной) телефонной линии;

– прямой доступ по выделенному (постоянному) каналу. В качестве выделенного канала используют коаксиальные кабели, радиорелейные линии, спутниковую связь.

И в том, и в другом случае заключается договор с провайдером и осуществляется регистрация на его узле (получение сетевого имени и пароля).

Протокол – это набор правил и процедур, регулирующих порядок осуществления некоторой связи. Протоколы реализуются во всех сферах деятельности человека, например, дипломатической. В сетевой среде – это правила и технические процедуры, позволяющие нескольким компьютерам общаться друг с другом.

Различают три определяющих свойства протоколов:

· Каждый протокол предназначен для различных задач и имеет свои преимущества и недостатки.

· Протоколы работают на разных уровнях модели OSI. Функции протокола определяются уровнем, на котором он работает.

· Несколько протоколов могут работать совместно. В этом случае они образуют так называемый стек, или набор протоколов.

Следует различать два типа протоколов.

― базовые протоколы, отвечающие за физическую пересылку электронных сообщений

любого типа между компьютерами Интернета (IP и TCP). Эти протоколы настолько тесно связаны между собой, что чаще всего их обозначают единым термином «протокол TCP/IP»;

― прикладные протоколы более высокого уровня, отвечающие за функционирование

специализированных служб Интернета:

· протокол http (передача гипертекстовых сообщений),

· протокол ftp (передача файлов),

· протокол telnet (удаленный доступ),

· протоколы электронной почты SMTP и POP3 и т.д.

Компьютер не может работать в Интернете, если на нем не установлена поддержка базовых протоколов TCP/IP.

Протокол TCP / IP –– коммуникационный протокол, который обеспечивает связь в неоднородной среде, т.е. обеспечивает связь между компьютерами разных типов. Совместимость – одно из главных преимуществ TCP/IP, поэтому его поддерживают большинство ЛВС. Кроме того, TCP/IP предоставляет маршрутизированный протокол для корпоративных сетей и для доступа в Интернет. Ввиду своей популярности TCP/IP стал де-факто стандартом для межсетевого взаимодействия. У TCP/IP есть два главных недостатка: большой размер и недостаточная скорость работы. Но это больше проблема для компьютеров, работающих под управлением DOS, а не для компьютеров, работающих под управлением современных ОС.

Аббревиатура TCP/IP складывается из 2 частей:

· Составляющая TCP (Transmissions Control Protocol - протокол управления передачей ) протокола устанавливает надежную связь между компьютерами и управляет передачей данных. Другая составляющая

· IP (Internet Protocol – протокол Интернета ) описывает способ разбиения данных на пакеты для передачи их по сети, а также способ адресации данных, чтобы они были доставлены по месту назначения.

Стек TCP/IP включает и другие протоколы:

Протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - для обмена E-mail;

Протокол FTP (File Transfer Protocol) – для обмена файлами;

Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) – для управления сетью.

Предположим, имеется некоторое сообщение, отправляемое по электронной почте. Передача почты осуществляется по прикладному протоколу SMTP, который опирается на протоколы TCP/IP. Согласно протоколу ТСР, отправляемые данные разбиваются на небольшие пакеты фиксированной структуры и длины, маркируются таким образом, чтобы при получении данные можно было бы собрать в правильной последовательности. Обычно длина одного пакета не превышает 1500 байт. Поэтому электронное письмо может состоять из нескольких сотен таких пакетов. Малая длина пакета не приводит к блокировке линий связи и не позволяет отдельным пользователям надолго захватывать канал связи.

К каждому полученному ТСР - пакету протокол IP добавляет информацию, по которой можно определить адреса отправителя и получателя. Это аналогично добавление адреса на конверт. Для каждого поступающего пакета маршрутизатор, через который проходит пакет, по данным IP – адреса определяет, кому из ближайших соседей необходимо передать данный пакет, чтобы он быстрее добрался до адресата, т.е. принимает решение об оптимальном пути следования пакета. При этом географическое расстояние не является критерием выбора. Быстрый канал связи может доставить пакет на другой континент быстрее, чем медленный – до ближайшего города.

Наконец, ТСР – модуль получателя собирает и распаковывает IP – конверты, затем распаковывает ТСР – конверты и помещает данные в нужной последовательности. Если обнаружилось, что чего-то не хватает, он просит снова передать недостающий пакет. В конце концов, информация полностью собирается в нужном порядке и восстанавливается.

Таким образом, протокол IP осуществляет перемещение данных в сети, а протокол ТСР обеспечивает надежную доставку данных, используя систему кодов, исправляющих ошибки. Причем два сетевых сервера могут одновременно передавать в обе стороны по одной линии множество ТСР – пакетов от различных клиентов.

Необходимо подчеркнуть основное различие передачи информации по телефонной сети и по сети Интернет. Телефонная система при звонке по телефону другому абоненту устанавливает канал связи между Вашим телефоном и телефоном Вашего абонента. Канал может состоять из десятков участков разной физической природы: медные провода, оптоволоконные линии, беспроводные участки, спутниковая связь и т.д. Эти участки неизменны в течение всего Вашего сеанса связи, т.е. линия, которую Вы заняли, постоянна в течение всего разговора, поэтому повреждения на любом участке линии способны прервать Ваш разговор. При этом выделенная для Вас часть сети уже недоступна для других. Речь идет о сети с коммутацией каналов. Интернет же является сетью с коммутацией пакетов. Процесс пересылки электронной почты принципиально иной.

Итак, Интернет – данные в любой форме (электронное письмо, Web – страница или скачиваемый файл) путешествуют в виде группы пакетов. Каждый пакет посылается на место назначения по оптимальному пути из всех доступных. Поэтому даже если какой-то участок Интернет окажется нарушенным, то это не повлияет на доставку пакета, который будет направлен по альтернативному пути. Таким образом, во время доставки пакетов нет необходимости в фиксированной линии связи между двумя пользователями сети. Принцип пакетной коммутации обеспечивает основное преимущество Internet – надежность. Сеть может распределять нагрузку по различным участкам за тысячные доли секунды.

Дата добавления: 2014-01-06