Современные информационные сети
Тема 6.2 Современные информационные сети
Назначение сетей ДИОНИС, RЕХ - 400. Предоставляемые услуги. Состав оборудования сетей. Сеть INTERNET. Протоколы, основные службы, абонентский доступ.
Сеть INTERNET
Интернет – всемирная компьютерная сеть, представляющая собой единую информационную среду и позволяющая получить информацию в любое время. Но с другой стороны в Интернете храниться очень много полезной информации, но для поиска её требуется затрачивать много времени. Эта проблема послужила поводом к появлению поисковых машин.
Информационная система - это организованная совокупность программно – технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально – определенных групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной области, поиск и выдачу сведений необходимых для удовлетворения информационных потребностей пользователей. Информационных системы являются основным средством, инструментарием решения задач информационного обеспечения различных видов деятельности и наиболее бурно развивающейся отраслью индустрии информационных технологий.
Всемирная паутина (World Wide Web или сокращенно WWW) – название самого распространенного на сегодняшний день приложения Интернет, построенного на использовании гипертекста. Гипертекстовой документ в компьютерном исполнении – это файл (текст, графическое изображение и любой другой фрагмент информации), имеющий в своей структуре ссылки на другие файлы (документы). Чтобы подключиться к всемирной паутине необходим компьютер с модемом, подключенные к сети Интернет. На компьютере должна быть установлена программа - обозреватель Интернет : Microsoft Internet Explorer или Netscape Communicator. После того как ваш компьютер подключится к Интернет, в командной строке следует написать адрес информации, которую вам необходимо отобразить на вашем компьютере.
Понятие информационных поисковых систем
Автоматизированная поисковая система – система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.
Рекомендуемые материалы
Под информационной системой понимается – организованная совокупность программно – технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально – определённых групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной области, поиск и выдачу сведений, необходимых для удовлетворения информационных потребностей установленного контингента пользователей – абонентов системы.
В работе поисковый процесс представлен четырьмя стадиями: формулировка (происходит до начала поиска); действие (начинающийся поиск); обзор результатов (результат, который пользователь видит после поиска); и усовершенствование (после обзора результатов и перед возвращением к поиску с иной формулировкой той же потребности).
Из поисковых указателей в России сегодня действуют три «кита». Это «Рамблер» (www.rambler. ru), «Яндекс» (www.yandex. ru) и «Апорт2000» (www.aport. ru).
Протоколы сети Интернет
Internet протокол IP реализует распространение информации по IP-сети. Протокол IP осуществляет передачу информации от узла к узлу сети в виде дискретных блоков – пакетов. При этом протокол IP не несет ответственности за надежность доставки информации, целостность или сохранение порядка потока пакета и не решает с необходимым для приложений качеством задачи передачу информации, её решают два других протокола :
- TCP – протокол управления передачей
- UDP – протокол передачи данных дейтаграммный, который находится над IP, используя процедуры IP для передачи информации.
Протоколы TCP и UDP реализуют различные режимы доставки данных. Протокол TCP является протоколом с установлением соединения, по которому связывающие два узла сети обмениваются потоком данных.
Протокол UDP является дейтаграмным протоколом, по которому каждый блок передаваемой информации (пакет) обрабатывается и распространяется от узла к узлу, как независимая единица информации – дейтаграмма.
Функции протокола IP исполняют «host» компьютеры, подключенные к единой Internet-сети, работающие по протоколу IP, который подключается с помощью маршрутизаторов в физических сетях: локальные сети, работающие под управлением аппаратно-зависимых протоколов (Internet), или коммуникационные системы произвольной физической природы (модемные или коммутированные или выделенные линии, сети Х.25, АТМ, Frame Relay).
Определение электронной почты
Сейчас все популярнее становится система электронной почты.
Электронная почта - обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов. На размер почтового сообщения в сети Internet накладывается следующее ограничение - размер почтового сообщения не должен превышать 64 килобайт.
Электронная почта во многом похожа на обычную почту. С ее помощью письмо - текст, снабженный стандартным заголовком (конвертом) - доставляется по указанному адресу, который определяет местонахождение машины и имя адресата, и помещается в файл, называемый почтовым ящиком адресата, с тем, чтобы адресат мог его достать и прочесть в удобное время. При этом между почтовыми программами на разных машинах существует соглашение о том, как писать адрес, чтобы все его понимали.
Надежность электронной почты сильно зависит от того, какие используются почтовые программы, насколько удалены друг от друга отправитель и адресат письма, и особенно от того, в одной они сети, или в разных. Это самое популярное на сегодня использование Internet у нас в стране. Оценки говорят, что в мире имеется более 50 миллионов пользователей электронной почты. В целом же в мире трафик электронной почты (протокол smtp) занимает только 3.7% всего сетевого. Популярность ее объясняется, как насущными требованиями, так и тем, что большинство подключений - подключения класса ``доступ по вызову'' (с модема), а у нас в России, вообще, в подавляющем большинстве случаев - доступ UUCP. E-mail доступна при любом виде доступа к Internet .
E-mail (Electronic mail) - электронная почта (простонародный - электронный аналог обычной почты. С ее помощью вы можете посылать сообщения, получать их в свой электронный почтовый ящик, отвечать на письма ваших корреспондентов автоматически, используя их адреса, исходя из их писем, рассылать копии вашего письма сразу нескольким получателям, переправлять полученное письмо по другому адресу, использовать вместо адресов (числовых или доменных имен) логические имена, создавать несколько подразделов почтового ящика для разного рода корреспонденции, включать в письма текстовые файлы, пользоваться системой «отражателей почты» для ведения дискуссий с группой ваших корреспондентов и т.д. Из Internet вы можете посылать почту в сопредельные сети, если вы знаете адрес соответствующего шлюза, формат его обращений и адрес в той сети.
Используя e-mail, вы можете пользоваться fttp в асинхронном режиме. Существует множество серверов, поддерживающих такие услуги. Вы посылаете e - mail в адрес такой службы, содержащую команду этой системы, например, дать листинг какой-то директории, или переслать файл такой-то к вам, и вам приходит автоматически ответ по e-mail с этим листингом или нужным файлом. В таком режиме возможно использование почти всего набора команд обычного ftp. Существуют серверы, позволяющие получать файлы по ftp не только с них самих, но с любого ftp-сервера, который вы укажете в своем послании e-mail..
E-mail дает возможность проводить телеконференции и дискуссии. Для этого используются, установленные на некоторых узловых рабочих машинах, mail reflector-ы. Вы посылаете туда сообщение с указанием подписать вас на такой-то рефлектор (дискуссию, конференцию, etc.), и вы начинаете получать копии сообщений, которые туда посылают участники обсуждения. Рефлектор почты просто по получении электронных писем рассылает их копии всем подписчикам.
Адресация в системе электронной почты
Для того чтобы ваше электронное письмо дошло до своего адресата, необходимо, чтобы оно было оформлено в соответствии с международными стандартами и имело стандартизованный почтовый электронный адрес. Общепринятый формат послания определяется документом под названием "Standard for the Format of ARPA - Internet Text messages", сокращенно - Request for Comment или RFC822, и имеет заголовок и непосредственно сообщение. Заголовок выглядит приблизительно так:
From: почтовый электронный адрес - от кого пришло послание
To: почтовый электронный адрес - кому адресовано
Cc: почтовые электронные адреса - кому еще направлено
Subject: тема сообщения (произвольной формы)
Date: дата и время отправки сообщения
Строки заголовка From: и Date: формируются, как правило, автоматически, программными средствами. Помимо этих строк заголовка, послание может содержать и другие, например:
Message-Id: уникальный идентификатор послания, присвоенный ему почтовой машиной
Reply-To: обычно адрес абонента, которому вы отвечаете на присланное вам письмо
Само послание - как правило, текстовый файл достаточно произвольной формы.
При передаче нетекстовых данных (исполняемой программы, графической информации) применяется перекодировка сообщений, которая выполняется cоответcтвующими программными средствами.
Почтовый электронный адрес может иметь разные форматы. Наиболее широко распространена система формирования адреса DNS (Domain Name System), применяемая в сети Internet. Дешифрацию адреса и перевод его в необходимый формат осуществляют встроенные программные средства, применяемые в данной сети электронной почты.
С точки зрения логики, для того чтобы адрес был информативным, необходимо, чтобы в нем присутствовали:
- идентификатор абонента (по аналогии - строка КОМУ: на почтовом конверте);
- почтовые координаты, определяющие его местонахождение (по аналогии - дом, улица, город, страна на почтовом конверте).
Почтовый электронный адрес имеет все эти составляющие. Для того, чтобы отделить идентификатор абонента от его почтовых координат, используется значок @.
Почтовый электронный адрес в формате Internet может иметь вид:
aspet@mail.ru
В рассматриваемом примере aspet - идентификатор абонента, составляемый, как правило, из начальных букв его фамилии, имени, отчества (Анатолий Сергеевич Петров). То, что стоит справа от знака @, называется доменом и однозначно описывает местонахождение абонента. Составные части домена разделяются точками.
Самая правая часть домена, как правило, обозначает код страны адресата - это домен верхнего уровня. Код страны утвержден международным стандартом ISO. В нашем случае, ru- код России. Однако в качестве домена верхнего уровня может фигурировать и обозначение сети. Например, в США, где существуют сети, объединяющие ВУЗ или правительственные организации, в качестве доменов верхнего уровня используются сокращения edu - Educational institutions, gov - Government institutions и другие.
Почтовые программы
Существует очень много почтовых программ, значительная часть из них бесплатна. Все они довольно похожи и лишь немного различаются по своим дополнительным возможностям и по степени соответствия принятым стандартам. Наиболее распространенные программы: Microsoft Internet Mai, Microsoft Outlook Express, Netscape Messenger, Eudora.
После конфигурирования почтовой программы, следует найти две кнопки: одна позволяет проверить почту, другая - создать новое сообщение. Нажмите на вторую из них - появится новое окно. Здесь вы заполняете следующие поля:
Кому: (To) - понятно само собой;
Копия: (Cc:) - другие адресаты;
Bcc: - кому еще, но так, чтобы про это не знал основной адресат;
Тема: (Subject:) - о чем ваше письмо, заполнять не обязательно, но очень желательно;
Наконец, большое поле под перечисленными выше служит для самого текста письма. Текст вы можете сопроводить приложением - для этого найдите соответствующую кнопку (часто она обозначена скрепкой), которая позволит вам выбрать любой файл с вашего жесткого диска. В качестве приложения можно посылать любые файлы: программы, звуковые файлы, графические файлы и т.д. Если теперь, не закрывая почтовой программы, вы соединитесь с провайдером и нажмете на кнопку "Послать", то ваше письмо уйдет к адресату. Для начала вы можете послать письмо на свой собственный адрес.
Теперь нажмите на кнопку, которая служит для проверки почты, и вы получите назад свое сообщение. Оно попадет в папку для входящих писем. Каждая почтовая программа после установки автоматически создает как минимум три папки: для входящих писем, для исходящих - здесь сохраняются копии того, что вы посылаете, и мусорная корзина - сюда временно поступают удаляемые письма на тот случай, если вы стерли их по ошибке.
Протоколы приёма и передачи почты
Почтовые программы для персональных компьютеров используют разные протоколы для приема и отправки почты. При отправке почты программа взаимодействует с сервером исходящей почты, или SMTP-сервером, по протоколу SMTP. При приеме почты программа взаимодействует с севером входящей почты, или POP3-сервером по протоколу POP3. Это могут быть как разные компьютеры, так и один и тот же компьютер. Вам необходимо получить имена этих серверов у своего провайдера. Иногда для приема почты используется более современный протокол - IMAP, который позволяет, в частности, выборочно копировать пришедшие для вас письма с почтового сервера на ваш компьютер. Чтобы использовать этот протокол, необходимо, чтобы он поддерживался как вашим провайдером, так и вашей почтовой программой.
Простой протокол передачи почты (SMTP)
Взаимодействие в рамках SMTP строится по принципу двусторонней связи, которая устанавливается между отправителем и получателем почтового сообщения. При этом отправитель инициирует соединение и посылает запросы на обслуживание, а получатель - отвечает на эти запросы. Фактически отправитель выступает в роли клиента, а получатель - сервера.
Рисунок. Схема взаимодействия по протоколу SMTP
Канал связи устанавливается непосредственно между отправителем и получателем сообщения. При таком взаимодействии почта достигает абонента в течение нескольких секунд после отправки.
Протокол доставки почты (POP)
Post Office Protocol (POP) - протокол доставки почты пользователю из почтового ящика. Многие концепции, принципы и понятия протокола POP аналогичны SMTP. Команды POP практически идентичны командам SMTP, отличаясь в некоторых деталях.
Конструкция протокола РОРЗ обеспечивает возможность пользователю войти в систему и изъять накопившуюся почту, вместо того чтобы предварительно входить в сеть. Пользователь получает доступ к РОР-серверу из любой системы в Internet. При этом он должен запустить специальный почтовый агент (UA), понимающий протокол РОРЗ. Во главе модели POP находится отдельный персональный компьютер, работающий исключительно в качестве клиента почтовой системы. В соответствии с этой моделью персональный компьютер не занимается ни доставкой, ни авторизацией сообщений для других. Также сообщения доставляются клиенту по протоколу POP, а посылаются по-прежнему при помощи SMTP. То есть на компьютере пользователя существуют два отдельных агента-интерфейса к почтовой системе - доставки (POP) и отправки (SMTP). Разработчики протокола РОРЗ называет такую ситуацию “раздельные агенты” (split UA).
В протоколе РОРЗ оговорены три стадии процесса получения почты: авторизация, транзакция и обновление. После того как сервер и клиент РОРЗ установили соединение, начинается стадия авторизации. На стадии авторизации клиент идентифицирует себя для сервера. Если авторизация прошла успешно, сервер открывает почтовый ящик клиента и начинается стадия транзакции. В ней клиент либо запрашивает у сервера информацию (например, список почтовых сообщений), либо просит его совершить определенное действие (например, выдать почтовое сообщение). Наконец, на стадии обновления сеанс связи заканчивается. В табл. 7 перечислены команды протокола РОРЗ, обязательные для работающей в Internet реализации минимальной конфигурации.
В протоколе POР3 определено несколько команд, но на них дается только два ответа: +OK (позитивный, аналогичен сообщению-подтверждению АСК) и -ERR (негативный, аналогичен сообщению “не подтверждено” NAK). Оба ответа подтверждают, что обращение к серверу произошло и что он вообще отвечает на команды. Как правило, за каждым ответом следует его содержательное словесное описание.
Внешние шлюзы центра ДИОНИС
В рамках технологии ДИОНИС реализованы : многоцелевой (факс+телеграф+телекс) шлюз, шлюз Х.400, UUCP-шлюз. Внешние шлюзы служат для автоматического обмена информацией между хостами ДИОНИС и другими сетями, обеспечивая транспортировку и необходимое преобразование данных.
Набор шлюзов центров ДИОНИС может отличаться от показанного на рисунке, внешних шлюзов может не быть совсем.
На рисунке показан вариант соединения хост ЭВМ системы ДИОНИС с внешними шлюзами через локальную сеть. На самом деле существует много способов такого соединения. В качестве средства физической связи хост-ЭВМ ДИОНИС с внешними шлюзами можно использовать:
- локальную сеть;
- непосредственное соединение порт-порт через кабель ("нуль-модем");
- коммутируемый или выделенный телефонный канал (с модемом);
- сеть с коммутацией пакетов.
Для связи с внешним миром внешние шлюзы используют телефонные каналы (подключаются через модемы или факс-модемы), телексные и телеграфные каналы (подключаются через специальные адаптеры) или каналы сетей Х.25 (подключаются с помощью специальных контроллеров).
Функции внешних шлюзов не могут реализовываться на хост-ЭВМ системы ДИОНИС, однако одна шлюзовая ЭВМ может реализовывать функции 2-х основных шлюзов, обеспечивая взаимодействие с факс- и телеграфно-телексными сетями; такая шлюзовая ЭВМ называется многофункциональным шлюзом.
Одновременно многофункциональный шлюз может обслуживать:
- до 6 факс-каналов;
- до 16 телеграфно-телексных каналов;
- до 8 виртуальных каналов обмена данными с системами ДИОНИС и/или другими многофункциональными шлюзами.
В случае необходимости администратор может управлять монофункциональным шлюзом в удаленном режиме.
Шлюз Х.400 и UUCP-шлюз всегда устанавливаются на отдельных ЭВМ. Шлюз UUCP обеспечивает обмен сообщениями между абонентами ДИОНИС и сетями, использующими при пересылке UUCP-протокол почтовой пересылки. На территории России к этому типу относится получившая широкое распространение сеть РЕЛКОМ.
Обмен данными по протоколу UUCP ведется ж пакетном режиме, поэтому связь шлюзовой ЭВМ с соответствующим UUCP-ресурсом осуществляем через один коммутируемый телефонный канал с использованием асинхронного модема.
Функции UUCP-шлюза может выполнял любая IBM-совместимая ПЭВМ (в том числе ХТ), имеющая как минимум два последовательных порта и жесткий диск, достаточный для размещения передаваемой и принимаемой информации,
Шлюз Х.400 реализуется на отдельной ЭВМ с процессором Intel 80386 и выше, оснащенной интеллектуальным контроллером, реализующим протокол Х.25 и нижние уровни протокола Х.400. Шлюз предназначен для информационной связи с почтовыми системами, работающими в соответствии с протоколом Х.400. Из-за высокой стоимости интеллектуального контроллера и программного обеспечения для реализации протокола Х.400, а также вследствие небольшого распространения этого протокола для передачи данных корпоративные сети могут без ущерба для своих абонентов использовать шлюзы Х.400 действующих коммерческих сетей, с которыми у них будет связь любого другого типа (например, межхостовая связь технологии ДИОНИС, а также связь по протоколам UUCP с использованием внешнего шлюза или по протоколу SMTP без внешнего шлюза). Практически всегда можно получать и отправлять информацию в соответствии с протоколом Х.400, не имея собственного шлюза Х.400.
Факс-шлюз (ФШ) ДИОНИС предназначен для организации обмена информацией между абонентами систем ДИОНИС (и других систем электронной почты) и владельцами факс-аппаратов. Сеть ФШ, установленных в разных городах, позволяет значительно повысить надежность факсимильной связи по сравнению с обычной передачей информации между двумя факс-аппаратами. Достигается это тем, что абонент ФШ должен дозвониться по телефону на ФШ в своем городе, а пересылку факс-сообщений между городами обеспечивают узлы ДИОНИС или ФШ, связанные между собой выделенными каналами сетей передачи данных.
Факс-шлюзы технологии ДИОНИС предоставляют следующие основные услуги.
В режиме отправки факсов ФЩ получает информацию от хост-ЭВМ ДИОНИС в виде писем или файлов, конвертирует их в факс-формат, дозванивается до факс-аппаратов адресатов и отправляет факс-сообщения, предоставляя пользователям следующие услуги:
- пересылку текстовых сообщений на факс-аппараты абонентов;
- множественную рассылку одного сообщения на любое число факс-аппаратов абонентов;
- задание специальных временных графиков рассылки сообщений на принимающие факс-аппараты абонентов;
- размещение в любом месте отправляемого текстового сообщения зарегистрированной графики
- фирменного знака, подписи, печати и т.д.;
- если центр ДИОНИС имеет собственный факс-шлюз, то абонентам этого центра предоставляется возможность включить в текстовое сообщение любые (а не только заранее зарегистрированные) графические изображения.
В режиме приема факсов ФШ позволяет принять факс-сообщения с факс-аппаратов пользователей, конвертировать их в формат графических файлов, уплотнить эти файлы и передать в хост-ЭВМ ДИОНИС для доставки на факс-аппараты или на ПЭВМ адресатов. В последнем случае принятые файлы могут быть распечатаны на любом принтере в графическом формате.
Если реализуется многоканальный ФШ, т.е. требуется обслужить более одного факс-канала, то для подключения факс-модемов используется высокоскоростная четырехпортовая плата 4*RS232-FIFO.
Наряду с использованием в сетях передачи данных ФШ могут использоваться автономно для создания специализированных факс-сетей, предназначенных для обслуживания только клиентов, использующих факс-аппараты и/или факс-модемы. Отличительной особенностью таких сетей является повышенное качество передачи факсов, а также существенно более широкий перечень услуг:
прием факсов по инициативе получателя;
создание справочных и информационных факс-систем и т.п.
Телеграфно-телексный шлюз (ТТ-шлюз) предназначен для организации обмена информацией между абонентами узлов ДИОНИС (и других систем электронной почты) и владельцами телеграфных и телексных аппаратов.
Телеграфная и телексная сети отличаются используемой системой адресации и имеют разные тарифы. Кроме того, телексная сеть является международной сетью, поэтому в ней разрешается использовать только буквы латинского алфавита (хотя при обмене телексами между российскими абонентами допускается и кириллица). Однако с технической точки зрения телеграфная сеть (АТ-50) и телексная сеть (Intelex) идентичны. Поэтому все дальнейшее изложение в равной степени относится к телексу и к телеграфу.
Аппаратно многоканальный ТТ-шлюз может быть реализован на основе любого IBM-совместимого персонального компьютера класса АТ-386 или выше. Возможна реализация ТТ-шлюза на многофункциональном шлюзе. Низкая скорость обмена данными по телеграфным каналам позволяет одной шлюзовой ЭВМ обеспечить одновременную работу сразу по 16 линиям. Подсоединение к телеграфным линиям осуществляется через 1- или 2-портовые телеграфно-телексные адаптеры, подключаемые к портам RS232 компьютера ТТ-шлюза. Если подключается более двух адаптеров, то для компьютера шлюза требуется дополнительный контроллер RS232 на 4 или 8 портов.
С помощью телеграфно-телексного шлюза абонент ДИОНИС может отправить сообщение на телеграфный аппарат адресата и наоборот - полу- чить по электронной почте информацию, отправ- ленную с телеграфного аппарата.
Для решения задачи обмена сообщениями между абонентами телеграфных и телексных сетей ТТ-шлюз может быть использован автономно.
Работа в сети ДИОНИС
При работе в сети ДИОНИС в графе Internet-имя шлюза задается адрес телексного (телеграфного) шлюза, принятом в сети Internet. Именно по адресу, указанному в графе Internet-имя шлюза, пользователи внешнего шлюза ДИОНИС посылают через электронную почту свои телексные (телеграфные) сообщения, предназначенные для отправки абонентам сети TELEX (АТ-50). В случае, когда внешний шлюз стоит не локально и задано Internet-имя телексного (телеграфного) шлюза, тогда телексный (телеграфный) шлюз предоставляет следующие возможности своего использования: 1)телексным (телеграфным) шлюзом могут пользоваться (отправлять и принимать через него телексные (телеграфные) сообщения) абоненты связанного с ним хоста ДИОНИС; 2) к телексному (телеграфному) шлюзу могут получить доступ любые внешние абоненты, которым доступна Internet-адресация, т.е.
пользователи электронной почты практически из всех существующих сетей, т.к. практически любая сеть либо непосредственно поддерживает ИРС822-адреса, либо имеет шлюзы с сетью, поддерживающей их. (Следует отметить, что для этого также необходимо, чтобы хост ДИОНИС, связанный с внешним шлюзом, был подключен к какой-либо сети и включен в ее маршрутные таблицы. В противном случае на телексный (телеграфный) шлюз получат доступ только абоненты связанного с внешним шлюзом хоста ДИОНИС.); 3) Пользователи - владельцы телексно-телеграфных аппаратов, т.е. пользователи работающие со шлюзом по телексным ( телеграфным ) каналам, получают возможность обмениваться информацией (отправлять и получать письма) с абонентами электронной почты. Пользователи - владельцы телексно-телеграфных аппаратов могут пользоваться услугами факс-шлюза (отправлять факс-сообщения)
Вопросы для самоконтроля
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - Конфликты в организации.
1.Назначение сети Интернет. Протоколы сети.
2. E-mail - электронная почта. Назначение, основные понятия.
3.Адресация в системе электронной почты
4. Дать характеристику протоколам приёма и передачи почты
5.Объясните назначение сети ДИОНИС.
6.Приведите пример работы шлюза ДИОНИС.
