From network.cc.jyu.fi!news.funet.fi!news.eunet.fi!news.spb.su!kiae!relcom!newsserv Thu Nov  3 16:20:03 1994
Path: network.cc.jyu.fi!news.funet.fi!news.eunet.fi!news.spb.su!kiae!relcom!newsserv
From: Information Centre <info@mch2.chem.msu.su>
Resent-From: relarn%mch2.chem.msu.su@mch2.chem.msu.su
Newsgroups: relcom.relarn.science
Subject: Сеть INTERNET. Популярная статья.
Date: Fri, 28 Oct 94 13:07:54 +0300
Distribution: su
Organization: Chemistry Dept., Moscow Univ.
Message-ID: <PnwrCikyzh@mch2.chem.msu.su>
Sender: news-service@kiae.su
Reply-To: info@mch2.chem.msu.su
Approved: relarn@mch.chem.msu.su
X-Return-Path: cpuv1.net.kiae.su!chem.msu.su!mch2.chem.msu.su!mch2.chem.msu.su!relarn
Lines: 422


Статья из сборника
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ВЫСШЕМ ОБРАЗОВАНИИ. Вып.1.
Ред. колл. А.Н.Тихонов, В.А.Садовничий и др.
Программа "Университеты России".
Москва, Изд_во Моск. ун-та, 1994. С. 102-108.


ГЛОБАЛЬНАЯ СЕТЬ INTERNET

Робачевский Андрей Михаилович
Тел.: (812) 238-85-98, факс: (812) 232-76-22, E-mail: ctsrob@ipmo.spb.su
Санкт-Петербургский институт точной механики и оптики

ВВЕДЕНИЕ

Объединение значительного числа удаленных локальных
сетей образует так называемую "сеть сетей" или глобальную сеть
(wide-area network). Глобальные сети обладают всеми
преимуществами распределенных систем: административная
автономия, способность к расширению, минимальное дублирование
ресурсов и информации.

Термин "глобальная сеть" не вполне точен -- многие из таких
объединений не выходят за рамки регионов или стран. Однако в
большинстве случаев эти сети в свою очередь связаны друг с
другом, образуя действительно глобальную сеть. Такой глобальной
сетью является Internet. Миллионы людей являются пользователями
Internet, тем не менее дать четкое определение этой сети
невозможно. Internet может определяться с точки зрения
используемых протоколов, просто как физические линии связи и
маршрутизаторы, как набор разделяемых ресурсов, или даже как
соглашения о соединении сетей и обмене сообщениями. Часто
даются следующие определения Internet:

- объединение сетей на базе протоколов TCP/IP;

- сообщество людей, использующих и развивающих эти сети;

- объединенные ресурсы, доступные из этих сетей.

Однако, чтобы лучше представить, что же такое Internet,
необходимо кратко рассмотреть историю его возникновения и
развития, а также ответить на вопросы "Из чего состоит Internet?",
"Кто обеспечивает руководство Internet'ом?", "Кто платит
за Internet?" и "Каковы ресурсы Intenet и как получить к ним
доступ?".

В данном кратком обзоре использованы материалы [1-4] так
называемых RFC (Request for Comments) -- общедоступной библиотеки
электронных статей, посвященных стандартам, протоколам,
программному обеспечению и его использованию. Многие RFC
доступны "on-line" посредством FTP с адреса NIC.DDN.MIL.
Дополнительно RFC могут быть заказаны по электронной почте по
адресу SERVICE@NIC.DDN.MIL с указанием в поле "Subject": RFC
#### для текстовых версий статей и RFC ####.PS для версий на
PostSrcipt'е (#### - номер RFC). Для заказа библиографии
необходимо послать запрос RFC INDEX.

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ INTERNET

Internet родился около 20-ти лет назад как попытка соединить между
собой сеть Департамента Обороны США (ARPAnet) и различные радио-
и спутниковые сети. Сеть ARPAnet являлась экспериментальной
сетью, созданной для поддержки военных исследований, в
частности, исследований, направленных на разработку компьютерных
сетей, способных надежно функционировать в случае выхода из
строя отдельных сегментов. В модели ARPAnet связь всегда
осуществлялась между компьютером-источником и
компьютером-адресатом. Надежность самой сети предполагалась
низкой -- часть сети могла исчезнуть в любой момент.

Была предложена следующая модель обмена сообщениями между
компьютерами. Для посылки сообщения компьютер-источник должен
положить его в конверт, называемый IP-пакетом, и правильно его
адресовать. IP-пакеты могут достигать адресата различными
путями, динамически определяемыми в процессе ретрансляции
входящими в сеть компьютерами. Сами компьютеры, участвующие в
передаче сообщения, гарантируют надежность передачи. Философия
заключалась в том, что любой компьютер сети мог связываться как
равный с любым другим компьютером.

Примерно в это же время были разработаны локальные
вычислительные сети на базе Ethernet. Эта технология тихо
развивалась, пока в 1983 году не появились настольные рабочие станции.
Большинство рабочих станций комплектовалось операционной
системой UNIX, содержащей программное обеспечение поддержки
IP-протокола. Это привело к новой потребности: вместо
подсоединения одной выделенной ЭВМ, организации предпочитали
подключить всю локальную сеть к ARPAnet. Это позволило бы получить
доступ к возможностям ARPAnet с любого компьютера локальной
сети.

Одновременно некоторые организации начали создавать
собственные сети, используя те же коммуникационные протоколы,
что и ARPAnet -- IP и родственные протоколы. Стало очевидным, что
если все эти сети смогут обмениваться информацией друг с другом,
это будет выгодно всем.

Одной из наиболее важных новых сетей явилась сеть NSFNET,
созданная агентством правительства США National Science
Foundation (NSF). В конце 80-х NSF создало пять вычислительных центров с
суперкомпьютерами. Раньше подобные высокопроизводительные
компьютеры были доступны только разработчикам оружия и
нескольким исследователям из очень больших корпораций. Создание
вычислительных центров NSF сделало их ресурсы доступными для
любого научного исследования. Было создано всего пять центров, так как
они были слишком дорогостоящими и, следовательно, их ресурсы
должны были разделяться между пользователями. Это вызвало ряд
коммуникационных проблем: необходимо было соединить воедино эти
центры и предоставить возможность доступа к ним пользователям.
Сначала NSF попыталось воспользоваться для этого сетью ARPAnet,
но потерпело неудачу из-за бюрократических препонов.

В ответ в NSF было принято решение строить собственную сеть,
основанную на IP-технологии. Центры были соединены телефонными
линиями со скоростью передачи 56 000 бит в секунду (для того
времени это была приличная скорость). Было очевидно, однако, что
подсоединение каждого университета непосредственно к центру окажется
слишком дорогостоящим. Поэтому было решено создать региональные
сети. В каждой области страны университет подключался к
ближайшему соседу. Каждая такая цепочка подсоединялась к
вычислительному центру, а центры, в свою очередь, были соединены
друг с другом. При такой конфигурации каждый компьютер мог
обмениваться информацией с любым другим, переправляя сообщения
через соседние компьютеры.

Важным результатом работы NSF явилось то, что это позволило
множеству компьютеров получить доступ к разветвленной сети.
NSF способствовало расширению доступа к сети путем
финансирования подсоединения университета только в том случае,
если последний планировал распространять доступ в своем регионе.

Разумеется, с тех пор линии связи были заменены на
высокоскоростные, были установлены более производительные
коммуникационные компьютеры. Постоянное совершенствование
сетевых технологий продолжается по сей день и все более
быстрыми темпами.

Наверное, теперь самое время попытаться ответить на вопрос

"ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ INTERNET?"

*Лет пять назад ответ на вопрос звучал бы примерно так:
"Из сетей, использующих IP-протокол, сотрудничающих друг с
другом для образования прозрачной с точки зрения пользователя
сети".

Однако многие сети, не использующие IP-протокол, захотели
предоставить услуги Internet своим пользователям. Для этого
были разработаны методы подсоединения этих не IP-сетей (таких
как Bitnet, DECnet и т.д.) к Internet. Первоначально эти
соединения, называемые шлюзами, просто предоставляли услуги
передачи сообщений электронной почты. Впоследствии
многие шлюзы позволили транслировать также другие услуги между
сетями. Трудно сказать, являются ли такие сети частью
Internet. Во многом это зависит от того, хотят ли они сами
являться таковой.

"КТО ОБЕСПЕЧИВАЕТ РУКОВОДСТВО INTERNET'ОМ?"

Internet не имеет президента или директора. Сети, составляющие
Internet, могут иметь президентов или директоров, различную
структуру руководства, но в Internet в целом нет специально
уполномоченного руководителя. Право принятия окончательных
решений по вопросам Internet принадлежит Internet Society или
ISOC. ISOC является добровольной организацией, назначение которой --
обеспечивать глобальный обмен информацией посредством
Internet. Она назначает совет старейшин, ответственный за
техническое управление и руководство Internet'ом. Совет
старейшин называется Internet Architecture Board (IAB). IAB
регулярно собирается для сертификации стандартов и распределения
ресурсов, таких как адреса. Стандарты позволяют компьютерам
различных платформ и производителей обмениваться информацией.
Когда требуется новый стандарт, IAB рассматривает
проблему, принимает стандарт и аннонсирует его в сети. Другой
областью деятельности IAB является контроль уникальности адресов
в Internet. Каждому компьютеру в Internet присваивается
уникальный 32-битный адрес (или IP-адрес), ни один другой
компьютер не может иметь тот же адрес. IAB непосредственно не
присваивает адреса, но разрабатывает правила по которым эти
адреса присваиваются.

Пользователи Internet могут иметь собственное мнение, как
должна работать сеть. Свои взгляды они могут высказать на
собраниях Internet Engineering Task Force (IETF) -- еще одной
добровольной организации Internet. Собрания IETF проводятся
регулярно для обсуждения "тактических" технических проблем и
вопросов управления. Когда IETF считает проблему достаточно
серьезной, формируется рабочая группа для дальнейшего
исследования. Каждый может посещать собрания IETF и участвовать
в деятельности рабочих групп. По итогам работы группы обычно
публикуется отчет с рекомендациями.

"КТО ПЛАТИТ ЗА INTERNET?"

Никто. Не существует фирмы Internet, Inc., собирающей платежи со
всех сетей и пользователей. Вместо этого каждый платит за свою
часть, например, NSF платит за NSFNET, NASA платит за NASA Science
Internet. Различные сети объединяются и решают, как обеспечить
соединение друг с другом и финансирование этих
соединений. Университет или корпорация платит за подсоединение к
какой-либо региональной сети, которая, в свою очередь, платит
национальной сети за право доступа.

Для большинства конечных пользователей Internet безразлично,
является ли Internet единой компьютерной сетью или состоит из
многих самостоятельных. Если отбросить стоимость подключения и
тарифы, пользователя не волнует к какой конкретно сети подключен
его компьютер. Однако это становится важным, когда возникает
какая-либо проблема в работе сети. Каждая сеть в Internet имеет
собственный центр по эксплуатации сети. Эти центры обмениваются
информацией друг с другом и знают, в чем проблема и как ее
решить. При подключении к Internet вы заключаете контракт с
одной из сетей, являющейся частью Internet. И это ее задача
обеспечить со своей стороны работоспособность вашего
подключения.

Но что является действительно важным для пользователя -- это
услуги Internet. Ключевыми здесь являются информация об этих
услугах и умение ими воспользоваться. Другими словами, многих
пользователей волнует вопрос

"КАКОВЫ УСЛУГИ INTERNET И КАК ПОЛУЧИТЬ К НИМ ДОСТУП?"

По мере расширения глобальной компьютерной сети количество
доступной информации и услуг увеличивается в геометрической
прогрессии. Практически невозможно отследить всю вновь
появляющуюся информацию. К счастью, имеется ряд средств,
обеспечивающих поиск и использование различных сетевых услуг.

Большинство этих средств являются распределенными системами,
построенными на базе модели клиент-сервер. Сервер -- это программа,
работающая на компьютере где-либо в сети и обеспечивающая
обработку запросов, причем источник запросов не обязательно
находится на том же компьютере (или даже в той же стране). Во
многих случаях серверов может быть несколько, однако они могут
общаться друг с другом. Таким образом, имея доступ к одному из
серверов, можно легко получить доступ и к остальным. Специальное
программное обеспечение на компьютере пользователя, называемое
клиентом, устанавливает связь с сервером, формирует запросы и
обеспечивает интерфейс пользователя. Клиент посылает запросы
серверу в стандартном формате (называемом протоколом), а сервер
посылает отклик, который клиент отображает в удобном для
пользователя виде.

В настоящей статье мы рассмотрим несколько средств, относящихся
к различным группам услуг. К первой группе относятся Gopher и
World-Wide Web, помогающие пользователю ориентироваться и
"путешествовать" по различным источникам информации и ресурсам
глобальной сети простым унифицированным образом. Следующую
группу представляет система WAIS, обеспечивающая поиск в
различных базах данных, расположенных в Internet. Проблему
получения информации о местонахождении сетевых ресурсов (файлов
и программ) позволяет решить ARCHIE. Средство для поиска
пользователей Internet, их компьютеров и сетевых адресов,
WHOIS относится к четвертой группе. И наконец, к пятой группе
относится средство организации и участия в дискуссиях по любым
вопросам -- Netnews (Usenet).

Gopher

Internet Gopher или просто Gopher -- это распределенная система
доставки различных документов, использующая модель
клиент-сервер. Она дает пользователю возможность производить поиск и
получать информацию, расположенную в различных местах сети,
обеспечивая прозрачность доступа к этой информации.

Для соединения с Gopher-сервером компьютер пользователя должен
быть подсоединен к Internet и иметь программу-клиент.
Конкретная реализация Gopher-клиентов немного различается для
более полного использования возможностей различных платформ
(мышь, графические функции, X-сервер) и предоставления
пользователю удобного интерфейса.

Процесс изучения информации происходит через систему вложенных
меню. Структура меню отражает организацию каталога со множеством
подкаталогов и файлов. Подкаталоги и файлы могут располагаться
либо на компьютере, где работает Gopher-сервер, к которому
осуществлено первоначальное подключение, либо на удаленных
компьютерах, обслуживаемых другими Gopher-серверами. Однако
пользователю вся информация представляется локализованной на
одном компьютере.

Пункт меню может представлять:

- Подкаталог. При выборе пункта отображается меню следующего
уровня, структура которого отражает организацию подкаталога.

- Текстовый файл. При выборе пункта файл выводится на экран. В
файле можно проводить поиск, можно распечатать его на локальном принтере
или сохранить на локальном диске (последние две опции могут быть
недоступны).

- Двоичный файл. При выборе пункта файл копируется на локальный
диск пользователя.

- Звуковой файл. При выборе пункта файл проигрывается на
локальном аудио-устройстве (если устройство существует и клиент
позволяет принимать звуковые файлы).

- Изображение. Изображение отображается на экране (если клиент
позволяет принимать изображения).

- Поиск по индексу. Пользователю вводит строку для поиска.
Результатом является меню, каждый пункт которого представляет
файл, содержащий заданную строку.

Для решения проблемы поиска информации в стремительно
расширяющейся Gopher-сети была разработана система Veronica,
обеспечивающая поиск по ключевому слову в более чем 500 меню
Gopher'а. Veronica позволяет найти требуемую информацию без
перебора пунктов меню и "ручного" поиска информации на различных
Gopher-серверах.

World-Wide Web

World-Wide Web (также называемый WWW или W3) -- гипертекстовая
сетевая информационная система.

Гипертекстовые документы связаны друг с другом посредством
определенного набора ключевых слов. Например, когда новое слово
или термин приводится в тексте, гипертекстовая система дает
возможность связать это слово с другим документом, дающим более
подробную информацию о термине. Этот документ, в свою очередь,
может содержать ссылки на другие документы и т.д.

World-Wide Web использует сетевой гипертекст: связанные
документы могут быть расположены в различных местах Internet'а.
Тем не менее, также как и в Gopher'е, для пользователя эта
распределенность незаметна.

WWW использует модель клиент-сервер. Таким образом, для работы с
WWW компьютер пользователя должен быть подсоединен к Internet
и иметь программное обеспечение WWW-клиент. При отсутствии
локального клиента пользователь может воспользоваться удаленным
клиентом, подключившись (например, telnet'ом) к компьютеру,
содержащему требуемое программное обеспечение.

WAIS

WAIS или Wide Area Information Server -- средство поиска в
разветвленной системе баз данных. Базы данных могут быть
организованы различным образом с использованием различных СУБД.
Однако пользователю нет необходимости знать язык запросов
конкретной базы данных. WAIS использует естественный язык для
формирования запросов поиска в базе данных. Результатом запроса
является набор документов, содержащих запрошенные ключевые
слова.

В Internet существует значительное число WAIS-серверов. Ряд
компьютеров содержит каталог серверов. Пользователь может
направить запрос на такой компьютер, например, для того, чтобы
узнать, какие базы данных существуют на определенную тему.

ARCHIE

Archie -- информационная система, обеспечивающая поиск информации
в Internet.

Основное назначение Archie -- это просмотр базы данных, в которой
находится информация о содержимом более чем 1000 FTP-серверов.
К настоящему времени база данных Archie содержит информацию о
более чем 2100000 файлах, расположенных на компьютерах всего
мира, обеспечивающих анонимный FTP-доступ. База данных Archie
автоматически актуализируется и поддерживается несколькими
десятками компьютеров в различных странах.

Используя базу данных Archie, пользователь может быстро получить
информацию о местонахождении требуемого файла, вместо
изнурительного поиска этого файла на различных FTP-серверах.
Archie позволяет проводить поиск по ключевому слову или образцу,
получить информацию о различных FTP-серверах и их содержимом.

WHOIS

WHOIS -- адресная книга пользователей Internet. Эта система
обеспечивает информацией об адресах электронной почты, почтовых
адресах и телефонах пользователей сети, а также информацией о
сетях, доменах и организациях.

Основная база сетевых имен (организаций, компьютеров, сетей,
пользователей и т.д.) поддерживается Internet Registration
Service (InterNIC). Фактически, информация об административных и
технических контактах для домена автоматически вводится в базу,
когда производится регистрация домена или IP-адреса.

К настоящему времени многие крупные организации и университеты
поддерживают собственные базы данных, содержащие информацию о
штате и студентах. Вследствие этого многие WHOIS-сервера не
знают о существовании других баз данных, а база данных локально
поддерживается на компьютере WHOIS-сервера. Новый расширенный
протокол WHOIS++ призван снять эти неудобства. С
использованием этого протокола WHOIS станет действительно
распределенной адресной книгой всего Internet.

Netnews

Netnews или Usenet, как ее часто называют, -- это система
совместного доступа к сообщениям, рассылаемым по всему миру в
стандартном формате. Сообщения, которыми обмениваются в Usenet,
классифицируются по темам, называемым newsgroups (группы
новостей). Таким образом, Netnews представляет собой огромную
коллекцию сообщений, пересылаемых с компьютера на компьютер.
Основные категории новостей относятся к компьютерам, науке,
социальным вопросам.

Пользователь, входящий в Internet, может оформить подписку на
интересующие его группы новостей и иметь возможность
просматривать свежие новости, помещать свои сообщения и
участвовать в дискуссиях. На многих компьютерах имеются также
подобранные почтовые списки новостей, на которые пользователь
может подписаться по электронной почте.

Литература

1. Hoffman, E. and E. Krol. "FYI on What is the Internet?". (FYI 20, RFC
1462), 1993.

2. Hoffman, E. and L. Jackson. "FYI on Introducing the Internet --
A Short Bibliography of Introductory Internetworking Readings


