Tema_5_Tekhnologii_Internet

Тема 5
Технологии Интернет
Вопрос 1-2
Глобальная сеть Internet
Интернет — это глобальная
информационная система, которая:
• логически взаимосвязана пространством глобальных
уникальных адресов, основанных на Интернет-протоколе
(IP)
• способна поддерживать коммуникации с использованием
семейства Интернет-протоколов (TCP/IP и/или других IPсовместимых протоколов)
• обеспечивает, использует или делает доступной, на
общественной или частной основе, высокоуровневые
сервисы, надстроенные над коммуникационной и иной
связанной с ней инфраструктурой
Стек протоколов TCP/IP
Основой сети Интернет является стек проколов TCP/ IP
(Transmission Control Protocol/ Internet Protocol):
четыре уровня взаимодействия: канальный + физический уровень,
уровень IP (адресация пакетов), TCP (управление передачей),
прикладной уровень.
Основной задачей TCP – уровня является доставка всей информации
компьютеру получателя, контроль последовательности предаваемой
информации, повторная отправка не доставленных пакетов в случае сбоев
работы сети.
На IP- уровне происходит адресация компьютеров в сети Интернет.
Координирующие органы
Интернет
Координирующие органы
• IAB
(Internet
Architecture
Board)
занимается
координацией
деятельности
в
области
развития
структуры сети Интернет.
• IETF (Internet Engineering Task Force)
состоит из нескольких рабочих групп,
разрабатывающих и утверждающих
стандарты для сети Интернет (RFC).
• ICANN (Internet Corporation for Assigned
Names
and
Numbers)
является
техническим координатором Интернет.
Информационные системы Интернет
(сервисы)
• электронная почта
• система новостей Usenet
• система файловых архивов FTP
• система гипермедия WWW
Протоколы электронной почты
Протоколы электронной почты:
• SMTP (Simple Mail Transport Protocol)
(соединение)
• POP3 (Post Office Protocol) (доставка)
• IMAP4 (Internet Mail Access Protocol)
(доставка)
Адресация электронной почты
имя_пользователя@имя_почтового_домена
Система новостей Usenet
Новости организуются по иерархически
связанным группам
Пример:
comp.sys.sun.admin
comp.sys.aix.admin
Всего около 20 тыс. групп новостей.
Сервер новостей UseNet использует протокол NNTP
для взаимодействия с другими серверами и
протокол TELNET, который обеспечивает канал
передачи данных между участниками соединения
Система файловых архивов FTP
Клиент
Интерпретатор
протокола
Программа
Обмен данными
Файловая
система
клиента
канал
управления
Сервер FTP
Интерпретатор
протокола
Программа
Обмен данными
Файловая
система
сервера
Система гипермедиа WWW
WWW (World Wide Web - всемирная
паутина) - самый популярный и
интересный
сервис
Интернет
сегодня,
самое
популярное
и
удобное
средство
работы
с
информацией.
Система WWW
Основные компоненты
язык гипертекстовой разметки документов
HTML (HyperText Markup Language);
• универсальный способ адресации ресурсов в
сети URL (Universal Resource Locator);
• протокол обмена гипертекстовой
информацией HTTP (HyperText Transfer Protocol);
• универсальный интерфейс шлюзов CGI
(Common Gateway Interface).
•
HTML
HyperText Markup Language (HTML) — это
язык описания содержащейся на WWWинформации
HyperText или hyperlinks (гиперссылки),
содержит связи внутри текстового
документа, которые позволяют пользователю
быстро переходить от одной части
документа к другой или к другому
документу
URL - Uniform Resource Locator
• Каждому документу в WWW назначается
унифицированный указатель
информационного ресурса – URL, который
одновременно служит ссылкой на
страницу, а также является уникальным
именем страницы (документа).
Формат URL
Формат URL выглядит так:
• protocol://host.domain[:port]/path/filename
Protocol имеет одно из значений, перечисленных ниже:
• file - файл на вашей локальной системе, или файл на
anonymous FTP сервере;
• http - файл на World Wide Web сервере;
• gopher - файл на Gopher сервере;
• WAIS - файл на WAIS (Wide Area Information Server)
сервере;
• news - группа новостей телеконференций Usenet;
• telnet - подключение к удаленной машине в режиме
виртуального терминала.
Система DNS (Domain Name
System)
Стремительный рост Интернет заставил выработать
новую концепцию механизма разрешения имен.
С этой целью была разработана специальная
система DNS, для реализации которой был создан
специальный сетевой протокол DNS.
Структура баз данных в системе DNS имеет
иерархический вид. Дерево имен начинается с
корня, затем следует старшая символьная часть
имени, вторая часть имени и т.д. Младшая часть
имени соответствует конечному узлу сети. Все
имена разделяются точками, причем иерархия
задается справа налево, например, www.bseu.by
Система DNS (Domain Name
System)
По имени можно получить информацию о профиле
организации или ее местоположении.
Шесть доменов высшего уровня определены следующим
образом:
• gov – правительственные организации;
• mil – военные организации;
• edu – образовательные организации;
• com – коммерческие организации;
• org- общественные организации;
• net – организации, предоставляющие сетевые услуги,
как правило, региональные сетевые организации.
Система DNS (Domain Name
System)
Кроме того, все страны мира имеют свое
собственное символьное имя,
обозначающий домен верхнего уровня
этой страны.
Например, de – Германия, us – США, ruРоссия, by – Беларусь и т.д.
Организация доступа компьютеров
локальной сети в сеть Интернет
Proxy-сервер
На proxy могут создаваться копии
наиболее часто запрашиваемых Webстраниц. В этом случае клиент
получает информацию с proxy, что
ускоряет работу Интернет. Как
правило, proxy представляет «главные
ворота » выхода пользователей из
внутренней сети в Интернет.
Файрволл (firewall)
Файрволлом называется
программмно-аппаратный комплекс,
защищающий локальную сеть от
несанкционированного доступа,
например, от атак хакеров или
проникновения вирусов.
Брандмауэр
Брандмауэр – это программное
средство контроля за входящей и
исходящей информацией.
Программы- брандмауэры
встраиваются в стандартные
операционные системы, например, в
Windows 2000, Windows XP или могут
устанавливаться на proxy-сервере
Провайдер
Провайдер – это поставщик доступа к
Интернет. Другими словами – это любая
организация, предоставляющая частным
лицам или организациям выход в Интернет.
Провайдеры разделяются на два класса:
• поставщики доступа Интернет (Internet
access providers – ISP)
• поставщики интерактивных услуг (online
service providers – OSP).
Проблема «последней мили»
«Последняя миля» - это соединение между абонентом
(точнее, его компьютером или локальной сетью) и
ближайшим узлом «большой сети». При этом
«последняя миля» может реально выражаться
расстоянием от нескольких сот метров до 20-30
километров.
Суть: Магистральные линии передачи данных позволяют
передавать гигабиты информации с большой
скоростью, но очень маленькое количество конечных
пользователей имеет возможность передавать данные
только со скоростью нескольких сотен килобит. Тянуть
к каждому пользователю оптико-волоконную линию
очень дорого. Телефонные линии в том виде, в котором
они используются в настоящий момент для телефонной
связи, имеют низкую скорость передачи данных.
Решение проблемы «последней
мили»
•
•
•
•
Доступ с необходимой высокой скоростью
могут обеспечить только широкополосные
технологии, основными в настоящее время
являются следующие:
беспроводные технологии (например,
радио Ethernet)
цифровая абонентская линия хDSL
кабельное телевидение
спутниковые технологии
Решение проблемы «последней
мили». Цифровая абонентская линия хDSL
хDSL является технологией, позволяющей
превратить витую пару телефонных проводов в
линию высокоскоростной передачи данных.
К технологиям хDSL относятся:
• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line –
асимметричная цифровая абонентская линия)
• HDSL (High data rate Digital Subscriber Line –
высокоскоростная цифровая абонентская линия),
• VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line –
сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия)
и другие.
Решение проблемы «последней
мили». Кабельное телевидение
Специальные кабельные модемы передают
трафик прямо на маршрутизатор Интернет,
расположенный на головном узле системы
кабельного телевидения.
Большинство кабельных модемов представляют
собой внешние устройства, подключенные
к персональному компьютеру через стандартную
карту 10Base-T Ethernet или порт USB, они могут быть
выполнены также в виде отдельной платы.
Отдельный пользователь может рассчитывать
на скорость передачи данных в пределах от 500 Кбит/с
до 1,5 Мбит/с – в зависимости от архитектуры сети и
нагрузки.
Решение проблемы «последней мили».
Спутниковые технологии
Отличительные особенности спутниковых систем
делают их привлекательной технологией доступа:
 Прежде всего – это экономическая эффективность для
провайдера. Зона охвата спутника такова, что он может
обслуживать очень большое количество абонентов.
 Спутниковый канал может приниматься в любой точке зоны
охвата, независимо от условий местности.
 Существует целый ряд экстремальных ситуаций, когда
невозможно организовать доступ в сеть Интернет никаким
другим образом, кроме как через спутник (например, для
корабля, находящийся посреди океана).
Вопрос 3
Технологии доступа в
Интернет
ПРОВОДНЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ ДОСТУПА
LAN (Local Area Network)
DSL (Digital Subscriber Line)
KTB (кабельное телевидение)
OAN (Optical Access Networks)
СКД (сети коллективного доступа)
Технологии группы LAN
• Предоставление
корпоративным
пользователям услуг
доступа к ресурсам
локальных
вычислительных
сетей и
использующих в
качестве среды
передачи
структурированные
кабельные системы
категорий 3, 4 и 5,
коаксиальный кабель
и оптоволоконный.
Технология ETHERNET
• Наиболее
распространённая
технология
организации
локальных сетей
• Принцип работы
технологии Ethernet
подобен работе
радиостанций.
• Использование
кабеля «витая пара»
(twisted pair) или
оптоволокна (optical
fiber).
Технология FAST ETHERNET
•
Скорость достигает
10 Мбит/с
•
Технология является
альтернативным
вариантом
соединения
Технологии Gigabit Ethernet и
Token Ring
• Скорость Gigabit
Ethernet достигает
1000 Мбит/с
• Поддержание всех
видов кабелей
• Отсутствие
встроенного
механизма
поддержки
качества
обслуживания
• Сети Token Ring
работают с двумя
битовыми
скоростями – 4 и
16 Мбит/с.
• Технология Token
Ring сложнее, чем
Ethernet, поэтому
более
отказоустойчива.
Технологии сетей
коллективного доступа
•
•
Группа гибридных технологий
для организации сетей
доступа в многоквартирных
домах.
Сеть доступа
развертывается на
существующей в доме
кабельной инфраструктуре
(витая медная пара,
проводка
радиотрансляционных
сетей, электрическая
проводка), а концентратор
трафика может
подключаться к узлу служб с
использованием различных
систем передачи
(кабельных, радио и др.).
Технологии
симметричного
DSL-доступа
•
•
•
Ориентированы на
потребности делового
сектора.
К этой группе относятся
технологии HDSL, SDSL, MDSL,
MSDSL, SHDSL, HDSL2/4 И VDSL.
Системы способны работать
по 1-2 витым парам со
скоростью передачи
соответственно от 192 до
2312 кбит/с с шагом 8 кбит/с
и от 384 до 4624 кбит/с с
шагом 16 кбит/с. -
Технологии
асимметричного
DSL-доступа
•
•
•
Ориентированы на потребности
частного сектора.
Одним из самых популярных в
последнее время является термин
– VoDSL (Voice over DSL), что
буквально означает передачу
речевых сигналов по цифровым
линиям сети абонентского
доступа.
Передача данных по технологии
ADSL реализуется через
аналоговую телефонную линию
при помощи абонентского
устройства — модема ADSL и
мультиплексора доступа.
Технологии группы КТВ
• Группа технологий,
предназначенных для
предоставления пользователям
сетей КТВ мультимедийных услуг (за
счет организации обратного
канала).
• Преимущества :
• более высокое качество сигнала;
• высокая помехозащищённость;
• отсутствие проблем с передачей
сигнала в городах с плотной
многоэтажной застройкой.
Оптические
технологии группы
OAN
• Предназначенных
для предоставления
пользователям
широкополосных
услуг, линии доступа
к мультимедийным
услугам
• У технологии
имеется ряд
преимуществ:
невысокая
стоимость
БЕСПРОВОДНЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ ДОСТУПА
Bluetooth
• Bluetooth обеспечивает
обмен информацией
между такими
устройствами, как
карманные и обычные
персональные
компьютеры,
мобильные телефоны,
ноутбуки, принтеры,
цифровые
фотоаппараты, мышки,
клавиатуры, джойстики,
наушники, гарнитуры на
надёжной, недорогой,
UWB
• WiMedia UWB стандарт
широкополосной
беспроводной связи
на коротких
расстояниях.
• Максимальная
скорость передачи
данных между
устройствами
WiMedia UWB - 480
Мбит/с.
Ultr
aWid
e
Ban
ZigBee
• Протокол ZigBee — это
стандарт для недорогих,
маломощных
беспроводных сетей.
• Низкая стоимость
позволяет широко
применять данную
технологию для
беспроводного контроля и
наблюдения.
• Автономные источники
питания.
Insteon
• Протокол INSTEON
разработан для
управления
беспроводными
устройствами,
предназначенными
для «умного дома».
• Передаваемый по
сети пакет состоит
из адреса и команды,
отправляемых
контроллером
управляемому
модулю.
Z-Wave
• Протокол Z-Wave и чип
высокой степени
интеграции
обеспечивает
невысокую стоимость
без компромисса в
отношении надежности
или универсальности.
• Z-Wave поддерживает
полный спектр
устройств, включая
устройства,
питающиеся от сети
переменного тока, от
батарей.
ANT
• Протокол рассчитан на
компактные устройства с
автономным питанием
для передачи
относительно коротких
пакетов данных.
• Типичное применение
такого протокола —
беспроводные датчики.
• Скорость передачи
данных по радиоканалу
может составлять до 1
Мбит/с.
RFID (Radio Frequency
IDentification)
• способ автоматической
идентификации
объектов, в котором
посредством
радиосигналов
считываются или
записываются данные,
хранящиеся в так
называемых
транспондерах, или RFIDметках.
Wi-Fi
• 0.1 Мбит/с — это
наименьшая скорость
передачи данных для Wi-Fi.
• Достоинства: Позволяет
развернуть сеть без
прокладки кабеля, что
может уменьшить
стоимость развёртывания
и/или расширения сети.
Мобильность. Излучение от
Wi-Fi устройств в момент
передачи данных на
порядок (в 10 раз) меньше,
чем у сотового телефона.
Personal Digital Cellular (PDC)
Cтандарт сотовой связи
поколения 2G.
• В настоящее время количество
абонентов сотовой связи,
работающих на данном
стандарте, сократилось до 10
миллионов человек.
•
WIMAX
• Телекоммуникационна
я технология,
разработанная с
целью предоставления
универсальной
беспроводной связи на
больших расстояниях
для широкого спектра
устройств (от рабочих
станций и ПК до
мобильных
телефонов).
• Максимальная
скорость — до 1
Гбит/с.
GSM
• Глобальный цифровой
стандарт для
мобильной сотовой
связи.
• GSM относится к
сетям второго
поколения (2
Generation).
GPRS
• Надстройка над
технологией
мобильной связи GSM,
осуществляющая
пакетную передачу
данных.
• Передача данных
разделяется по
направлениям «вниз»
(downlink, DL) — от
сети к абоненту и
«вверх» (uplink, UL) —
от абонента к сети.
Вопрос 5
Телекоммуникационные
сети по технологии xPON
и xDSL
PON (Passive optical network) –
технология пассивных
оптических сетей.
Преимущества технологии xPON
 Экономия волокон.
 Эффективное использование полосы
пропускания оптического волокна.
 Скорость до 2,488 Гбит/с по нисходящему
потоку и 1,244 Гбит/с по восходящему.
 Надежность.
 Масштабируемость.
 Возможность резервирования как всех, так
и отдельных абонентов.
 Гибкость.
 Данные по сети передаются в виде ячеек
ATM.
 Возможны симметричный и
асимметричный режимы работы.
Недостатки архитектуры
PON
возросшая сложность технологии
PON;
отсутствие резервирования в
простейшей топологии дерева.
xDSL (Digital Subscriber Line) цифровая абонентская линия.
Cемейство технологий,
позволяющих значительно расширить
пропускную способность абонентской
линии местной телефонной сети.
Преимущества технологии
xDSL
Технологии DSL обеспечивают высокую
скорость передачи данных.
 Оставляют вам возможность
пользоваться обычной телефонной связью,
несмотря на то, что используют для своей
работы абонентскую телефонную линию.
Соединение всегда установлено.
Вопрос 6
Технологии безналичных
расчетов в сети Интернет
Безналичный расчет платежи, осуществляемые без
наличных денег.