Третье рождение Интернета

Долгое время Интернет оставался уделом специалистов. Обмен технической документацией и сообщениями электронной почты — это все-таки не совеем то, что нужно рядовому потребителю. Революционное развитие Интернета началось только после 1993 г. с увеличением в геометрической прогрессии числа узлов и пользователей. Поводом для революции стало появление службы World Wide
Web (WWW), основанной на пользовательском протоколе передачи данных HTTP и на особом формате представления данных — HTML. Документы, выполненные в этом формате, получили название Web-страниц.

Одновременно с введением концепции WWW была представлена программа
Mosaic, обеспечивающая отправку запросов и прием сообщений в формате HTML.
Эта программа стала первым в мире Web-броузером, то есть программой для просмотра Web-страниц. После этого работа в Интернете перестала быть уделом профессионалов. Интернет превратился в распределенную по миллионам серверов единую базу данных, навигация в которой не сложнее, чем просмотр обычной мультимедийной энциклопедии.

Как выглядит Интернет сегодня

Сегодня Интернет — это крупный комплекс, включающий в себя локальные сети и автономные компьютеры, соединенные между собой любыми средствами связи, а также программное обеспечение, которое обеспечивает взаимодействие всех этих средств на основе единого транспортного протокола TCP и адресного протокола IP.

Опорная сеть Интернета

Опорную сеть Интернета представляют узловые компьютеры и каналы связи, объединяющие их между собой. Узловые компьютеры также называют серверами.

Маршрутизаторы

На каждом из узлов работают так называемые маршрутизаторы, способные по IP-адресу принятого TCP-пакета автоматически определить, на какой из соседних узлов пакет надо переправить. Маршрутизатором может быть программа, но может быть и отдельный специально выделенный для этой цели компьютер. Маршрутизатор непрерывно сканирует пространство соседних серверов, общается с их маршрутизаторами, и потому знает состояние своего окружения. Он знает, когда какой-то из соседей «закрыт» на техническое обслуживание или просто перегружен. Принимая решение о переправке проходящего ТСР - пакета, маршрутизатор учитывает состояние своих соседей и динамически перераспределяет потоки так, чтобы пакет ушел в том направлении, которое в данный момент наиболее оптимально.

Шлюзы

Локальные сети, работающие на основе своих протоколов (не TCP/IP, a других) подключаются к узловым компьютерам Интернета с помощью так называемых шлюзов. Опять-таки, шлюзом может быть специальный компьютер, но это может быть и специальная программа. Шлюзы выполняют преобразование данных из форматов, принятых в локальной сети, в формат, принятый в
Интернете, и наоборот.

Многоликость Интернета

Интернет столь многолик и многообразен, что если спросить несколько разных людей о том, что в нем главное, то они, скорее всего, дадут разные ответы.

Один может сказать, что Интернет — это всемирное объединение разнообразных информационных сетей, основанных на любых физических принципах и использующих любые каналы связи от телефонных до спутниковых и волоконно-оптических.

Другой скажет, что каналы связи — это не главное, поскольку они существовали давным-давно, когда никакого Интернета и в помине не было. А то, что множество сетей можно объединить в одну, так это уже сто лет как делается в телефонии, энергетике и на транспорте. Поэтому главная особенность Интернета в том, что это не просто сеть, а всемирная информационно-справочная служба. Его можно рассматривать как хитросплетенную паутину, состоящую из сотен миллионов взаимосвязанных документов. Начав читать один документ, можно из него перейти в другой, потом — в третий, и так далее — до любого.

Третий скажет, что оба подхода узколобы и однобоки. За ними не видно человека и его потребностей. Один действительно любит копаться в документах, а другому подавай новейшие компьютерные игры. Третьему же не надо ни того, ни другого — он хочет общаться с людьми по всему свету и не платить при этом сумасшедшие деньги за телефонные звонки. Так что главное в
Интернете — совокупность сервисов, которые с его помощью можно получить-
(эти сервисы называются службами).

Для потребителя Интернет представляется как множество служб, больших и малых. Их даже нет смысла перечислять, поскольку каждый день создаются новые и отмирают старые.

Четвертый человек может сказать, что все это ерунда. От всех других видов сетей Интернет отличается автоматизацией. Деятельность всех служб обеспечивается компьютерами и программами — они и составляют суть
Интернета. Для тех, кто поставляет информацию — одни программы, а для тех, кто ее получает — другие. Можно вообще забыть и о каналах связи, и о службах, и об Интернете, а думать только о своем компьютере. Сколько на нем жестких дисков? Один? Два? Забудьте об этом. Представьте себе, что Интернет
— это миллион жестких дисков, подключаемых к вашему компьютеру. Какая вам разница, что к своим жестким дискам компьютер обращается с помощью внутренних шлейфов, а к чужим — с помощью внешних линий связи? Главное в
Интернете — те программы, с помощью которых это можно сделать. Никто не возьмет от Интернета больше, чем позволят его программы. Не будь у клиента специальных программ — не было бы и Интернета, хоть трижды соедини все компьютеры планеты между собой.

Пятый человек может сказать, что все эти рассуждения неконкретны, а
Интернет на самом деле — это совокупность протоколов, которым все подчиняется. Ну как бы работали в едином комплексе самые разные модели компьютеров, разнообразные каналы и линии связи, десятки тысяч программ и сотни служб? С его точки зрения Интернет — это именно совокупность единых стандартных протоколов. Они и составляют его лицо.

Скажем прямо: все приведенные выше высказывания об Интернете - правильные, но ни одно из них не характеризует Интернет полностью. Его надо рассматривать шире и глубже.

Семь уровней сетевой модели Интернета

Когда люди имеют дело с особо сложными явлениями, они предпочитают раскладывать их по полочкам по принципу "разделяй и властвуй". В использовании Интернета, конечно, нет ничего сложного, но как явление он весьма сложен из-за запутанности связей, которые то возникают, то исчезают.

1. Пользовательский уровень. Представим себе, что мы сидим за компьютером и работаем во Всемирной сети. На самом деле мы работаем с программами, установленными на нашем компьютере. Назовем их клиентскими программами. Совокупность этих программ и представляет для нас наш пользовательский уровень. Наши возможности в Интернете зависят от состава этих программ и от их настройки. То есть, на пользовательском уровне наши возможности работы в Интернете определяются составом клиентских программ.

На таком уровне Интернет представляется огромной совокупностью файлов с документами, программами и другими ресурсами, для работы с которыми и служат наши клиентские программы. Чем шире возможности этих программ, тем шире и наши возможности. Есть программа для прослушивания радиотрансляций — можем слушать радио; есть программа для просмотра видео — можем смотреть кино, а если есть почтовый клиент — можем получать и отправлять сообщения электронной почты.

2. Уровень представления. А что дает нам возможность устанавливать на компьютере программы и работать с ними? Конечно же, это его операционная система. Она выступает посредником между человеком, компьютером и программами.

На втором уровне и происходит «разборка» с моделью компьютера и его операционной системой. Выше этого уровня они важны и играют роль. Ниже — уже безразличны. Все, что происходит на нижележащих уровнях, одинаково относится ко всем типам компьютеров.

Если взглянуть на Интернет с этого уровня, то это уже не просто набор файлов — это огромный набор «дисков».

3. Сеансовый уровень. Давайте представим себе компьютер с тремя жесткими дисками. У компьютера есть три владельца. Каждый настроил операционную систему так, чтобы полностью использовать «свой» диск, а для других пользователей сделал его скрытым. Свою работу они начинают с регистрации — вводят имя и пароль при включении компьютера.

Если спросить одного из них, сколько в ее компьютере жестких дисков, то он ответит, что только один, и будет прав — в своем персональном сеансе работы с компьютером он никогда не видел никаких иных дисков. Того же мнения будут придерживаться и двое других. Такой же взгляд на Интернет открывается с высоты сеансного уровня.

Подключение к Интернету и наличие необходимых клиентских программ еще не означает, что нас в Интернете ждут. То есть, связаться с приятелем, конечно, можно, но со штаб-квартирой ЦРУ нас не соединят. Надо либо иметь соответствующие права, либо знать заветное слово. А если нет ни того, ни другого, то и некоторых секторов Интернета в наших сеансах не будет.

4. Транспортный уровень. Предположим, что заветное слово у нас имеется, и мы можем отправить запрос на получение файла с игрой (картинкой, статьей, музыкой). А как этот запрос должен кодироваться? Это зависит от сети. Внутри университетской сети действуют одни правила, вне ее — другие.
Эти правила называют протоколами. Интернет — он потому и считается всемирной сетью, что на всем ее пространстве действует один единый транспортный протокол —TCP. На тех компьютерах, через которые к Интернету подключены малые локальные сети, работают шлюзы. Шлюзовые программы преобразуют потоки данных из формата, принятого в локальных сетях или на автономных компьютерах, в единый формат, принятый в Интернете.

Таким образом, если взглянуть на Интернет на этом уровне, то можно сказать, что это глобальная компьютерная сеть, в которой происходит передача данных с помощью протокола TCP.

5. Сетевой уровень. А что, если соединить между собой пару компьютеров и пересылать между ними данные, нарезанные на пакеты по протоколу TCP? Это тоже будет Интернет?

Нет, это будет не Интернет, а интранет — разновидность локальной сети.
Такие сети существуют — их называют корпоративными. Они популярны тем, что все пользовательские программы, разработанные для Интернета, можно использовать и в интранете. Не правда ли, удобно работать с компьютером, установленным в соседней комнате, теми же средствами, которыми мы работаем с компьютерами, находящимися в Америке?

Интернет отличается от локальных сетей не только единым транспортным протоколом, но и единой системой адресации. Подведем итог. Если взглянуть на Интернет с пятого уровня, то можно сказать, что Интернет — это всемирное объединение множества компьютеров, каждый из которых имеет уникальный IP- адрес.

6. Уровень соединения. Дело подходит к тому, чтобы физически передать сигналы с одного компьютера на другой, например с помощью модема. На этом уровне цифровые данные из пакетов, созданных ранее, накладываются на физические сигналы, генерируемые модемом, и изменяют их (принято говорить модулируют). Как и все операции в компьютере, эта операция происходит под управлением программ. В данном случае работают программы, установленные вместе с драйвером модема. При взгляде с шестого уровня Интернет — это совокупность компьютерных сетей или автономных компьютеров, объединенных всевозможными (любыми) средствами связи.

7. Физический уровень. При взгляде с самого «низкого» уровня Интернет представляется как всемирная паутина проводов и прочих каналов связи.
Сигнал от одного модема (или иного аналогичного устройства) отправляется в путь по каналу связи к другому устройству. Физически этот сигнал может быть пучком света, потоком радиоволн, пакетом звуковых импульсов и т. п. На физическом уровне можно забыть о данных, которыми этот сигнал промодулирован. Люди, которые занимаются Интернетом на этом уровне, могут ничего не понимать в компьютерах.
-----------------------

Семиуровневая модель архитектуры Интернета

Страницы: 1, 2