Компьютерные сети. Назначение. Аппаратное и программное обеспечение
Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.
Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:
--обеспечением совместной работы компьютеров и других устройств коллективного пользования (принтера, сканера и т.п.);
---обеспечением доступа и совместного использования аппаратных, программных и информационных ресурсов сети (дискового пространства, коллективных баз данных и др.).
Архитектурный принцип построения таких сетей (за исключением одноранговых сетей, в которых компьютеры равноправны) называется "клиент – сервер".
Програ́ммное обеспе́чение ПО — совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ
Также — совокупность программ, процедур и правил, а также документации, относящихся к функционированию системы обработки данных
Программное обеспечение является одним из видов обеспечения вычислительной системы, наряду с техническим (аппаратным), математическим, информационным, лингвистическим, организационным и методическим обеспечением.
Аппара́тное обеспе́чение (допустимо также произношение обеспече́ние, англ. hardware (́ha:dwεə), жарг. «железо») — электронные и/или механические части вычислительного устройства (компьютер, ЭВМ, микроЭВМ и тд.), исключая его программное обеспечение и данные (информация, которую он хранит и обрабатывает).
Аппаратное обеспечение— комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы или сети. Аппаратное обеспечение включает: — компьютеры и логические устройства; — внешние устройства и диагностическую аппаратуру; — энергетическое оборудование, батареи и аккумуляторы.
Ваш проигрыватель, например, — это аппаратное обеспечение, точно так же, как и стереоусилители, динамики и батарейки в портативном радиоприемнике. Сам по себе проигрыватель не исполняет никаких мелодий, кроме недовольного жужжания. Музыка — это программное обеспечение, или информация, которую обрабатывает проигрыватель.
Аппаратным оборудованием компьютера называется все, что можно потрогать, включая и довольно увесистые предметы вроде принтера, монитора, дисководов и дискет.
Программное обеспечение — это неосязаемая материя, которая заставляет аппаратное обеспечение делать всякие забавные штуки. Часть программного обеспечения называется программой. Программы распространяются на дисках (включая компакт-диски, если у вас достаточно денег, чтобы приобретать новейшие компьютерные изобретения).
Сеть Интернет (история создания, структура, принцип работы, адресация ресурсов)
Интерне́т — всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных. Принцип работы, Структура: Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для Всемирной паутины (World Wide Web (WWW) и множества других систем (протоколов) передачи данных. Часто упоминается как Всемирная сеть и Глобальная сеть, в обиходе иногда употребляют сокращённое наименование Ине́т.
В настоящее время, когда слово «Интернет» употребляется в обиходе, чаще всего имеется в виду Всемирная паутина и доступная в ней информация, а не сама физическая сеть.
К середине 2008 года число пользователей, регулярно использующих Интернет, составило около 1,5 млрд человек (около четверти населения Земли).[1] Вместе с подключёнными к нему компьютерами, Интернет служит основой для развития информационного общества.
Создание:
В 1957 году Министерство обороны США посчитало, что на случай войны Америке нужна надёжная система передачи информации. Агентство передовых оборонных исследовательских проектов США (DARPA) предложило разработать для этого компьютерную сеть. Разработка такой сети была поручена Калифорнийскому университету в Лос-Анджелесе, Стэнфордскому исследовательскому центру, Университету Юты и Университету штата Калифорния в Санта-Барбаре.
Первый сервер ARPANET был установлен 2 сентября 1969 года в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Компьютер Honeywell DP-516 имел 24 Кб оперативной памяти.
К 1971 году была разработана первая программа для отправки электронной почты по сети. Эта программа сразу стала очень популярна.
В 1973 году к сети были подключены через трансатлантический телефонный кабель первые иностранные организации из Великобритании и Норвегии, сеть стала международной.
В 1989 году в Европе, в стенах Европейского совета по ядерным исследованиям (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN) родилась концепция Всемирной паутины. Её предложил знаменитый британский учёный Тим Бернерс-Ли, он же в течение двух лет разработал протокол HTTP, язык HTML и идентификаторы URI.
В 1995 году NSFNet вернулась к роли исследовательской сети, маршрутизацией всего трафика Интернета теперь занимались сетевые провайдеры, а не суперкомпьютеры Национального научного фонда.
В том же 1995 году Всемирная паутина стала основным поставщиком информации в Интернете, обогнав по трафику протокол пересылки файлов FTP. Был образован Консорциум всемирной паутины (W3C). Можно сказать, что Всемирная паутина преобразила Интернет и создала его современный облик. С 1996 года Всемирная паутина почти полностью подменяет собой понятие «Интернет».
В 1990-е годы Интернет объединил в себе большинство существовавших тогда сетей (хотя некоторые, как Фидонет, остались обособленными). Объединение выглядело привлекательным благодаря отсутствию единого руководства, а также благодаря открытости технических стандартов Интернета, что делало сети независимыми от бизнеса и конкретных компаний. К 1997 году в Интернете насчитывалось уже около 10 млн компьютеров, было зарегистрировано более 1 млн доменных имён. Интернет стал очень популярным средством для обмена информацией.
В настоящее время подключиться к Интернету можно через спутники связи, радио-каналы, кабельное телевидение, телефон, сотовую связь, специальные оптико-волоконные линии или электропровода. Всемирная сеть стала неотъемлемой частью жизни в развитых и развивающихся странах.
В течение пяти лет Интернет достиг аудитории свыше 50 миллионов пользователей. Другим средствам массовой информации требовалось гораздо больше времени для достижения такой популярности.
С 22 января 2010 года прямой доступ в Интернет получил экипаж Международной космической станции.
Адресация ресурсов в Интернете.
В сети каждый компьютер (сетевой адаптер компьютера) получает 3 адреса:
1. Заводской номер адаптера (Сетевой адаптер - устройство, служащее для подключения компьютера к локальной сети. Сетевой адаптер контролирует доступ к среде передачи данных и обмен данными между единицами сети.)
2. IP-адрес (По правилам составления IP-адресов можно получить представление о принадлежности компьютера к какой-либо организации или его географическом местоположении.)
3. Доменный адрес, который предназначен для пользовательского интерфейса.
(Доменная организация имеет иерархическую структуру. Есть несколько доменов верхнего уровня, каждому из которых присваивается определенное имя (com., .ru). Домены следующего уровня образуются прибавлением к имени домена верхнего уровня, еще одного имени. В общем случае домен очередного уровня получается прибавлением нового имени к имени предыдущего домена. Записываются имена домена в обратном порядке от конца к началу и разделяются точкой. Обычно каждое отдельное имя в записи домена соответствует реальному серверу, но это не обязательно. Имена доменов позволяют идентифицировать страну, либо окончание идентифицирует принадлежность к какой-либо организации (.edu - образовательные учреждения, .com - коммерческие, .mil - военные организации, .gov - правительственные, .net - сетевые).
Службы сети Интернет (электронная почта)
Службы (сервисы) – это виды услуг, которые оказываются серверами сети Internet.
В истории Интернет существовали разные виды сервисов, одни из которых в настоящее время уже не используются, другие постепенно теряют свою популярность, в то время как третьи переживают свой расцвет. Перечислим те из сервисов, которые не потеряли своей актуальности на данный момент:
World Wide Web – всемирная паутина – служба поиска и просмотра гипертекстовых документов, включающих в себя графику, звук и видео.
E-mail – электронная почта – служба передачи электронных сообщений.
Usenet, News – телеконференции, группы новостей – разновидность сетевой газеты или доски объявлений.
FTP – служба передачи файлов.
ICQ – служба для общения в реальном времени с помощью клавиатуры.
Telnet – служба удаленного доступа к компьютерам.
Gopher – служба доступа к информации с помощью иерархических каталогов.
Среди этих служб можно выделить службы, предназначенные для коммуникации, то есть для общения, передачи информации (E-mail, ICQ), а также службы, назначение которых – это хранение информации и обеспечение доступа к этой информации пользователей. Среди последних служб лидирующее место по объему хранимой информации занимает служба WWW, поскольку данная служба наиболее удобна для работы пользователей и наиболее прогрессивна в техническом плане. На втором месте находится служба FTP, поскольку какие бы интерфейсы и удобства не разрабатывали для пользователя, информация все равно хранится в файлах, доступ к которым и обеспечивает эта служба. Службы Gopher и Telnet в настоящее время можно считать «отмирающими», так как новая информация уже почти не поступает на серверы этих служб и количество таких серверов и их аудитория практически не увеличивается.
Службы сети Интернет (служба новостей, телнет, ftp)
Служба передачи файлов FTP
Любой пользователь может воспользоваться услугами этой службы и с помощью анонимного доступа скопировать интересующие его файлы. Объем программного обеспечения в архивах FTP составляет терабайты информации (1 терабайт = 1012 байт). Кроме программ в FTP-архивах можно найти стандарты Internet, пресс-релизы, книги по различным отраслям знаний (и особенно по компьютерной проблематике) и многое другое. Практически любой архив строится как иерархия папок, а для доступа к информации используется протокол FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов. Для работы пользователя с этой службой существует множество программ FTP-клиентов, например, CuteFTP, Far, Windows Commander. Как правило, эти программы являются также файловыми менеджерами, то есть позволяют просматривать как информацию на локальных дисках, так и точно также на удаленных и выполняют функции копирования информации с удаленного диска на локальный диск.
TELNET (англ. TErminaL NETwork) — сетевой протокол для реализации текстового интерфейса по сети (в современной форме — при помощи транспорта TCP). Название «telnet» имеют также некоторые утилиты, реализующие клиентскую часть протокола.
Назначение протокола TELNET в предоставлении достаточно общего, двунаправленного, восьмибитного байт-ориентированного средства связи. Его основная задача заключается в том, чтобы позволить терминальным устройствам и терминальным процессам взаимодействовать друг с другом. Предполагается, что этот протокол может быть использован для связи вида терминал-терминал («связывание») или для связи процесс-процесс («распределенные вычисления»).
Хотя в сессии Telnet выделяют клиентскую и серверную сторону, протокол на самом деле полностью симметричен. После установления транспортного соединения (как правило, TCP) оба его конца играют роль «сетевых виртуальных терминалов» (англ. Network Virtual Terminal, NVT), обменивающихся двумя типами данных:
-Прикладными данными (т.е. данными, которые идут от пользователя к текстовому приложению на стороне сервера и обратно);
-Командами протокола Telnet, частным случаем которых являются опции, служащие для уяснения возможностей и предпочтений сторон.
Протокол предоставляет по умолчанию минимальную функциональность и набор расширяющих её опций. Принцип оговоренных опций требует проводить переговоры при включении каждой из опций. Одна сторона инициирует запрос, а другая сторона может либо принять, либо отвергнуть предложение. Если запрос принимается, то опция немедленно вступает в силу. Опции описаны отдельно от протокола как такового, и их поддержка программным обеспечением произвольна. Клиенту протокола (сетевому терминалу) предписывается отвергать запросы на включение неподдерживаемых и неизвестных опций.