Интернет: административное устройство и структура глобальной сети
Другие рефераты
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПЯТИГОРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра вычислительной техники и физико-математических дисциплин
РЕФЕРАТ
по дисциплине: «Компьютерные системы и сети» на тему:
«Интернет: административное устройство и структура глобальной сети»
Выполнил: студентка группы ФК-961 Юлина Ю.Ю.
Проверил: Санкин А.В.
г. Пятигорск
1997 г.
Краткое историческое введение
Около 20 лет назад Министерство Обороны США создало сеть, которая
явилась предтечей Internet, - она называлась ARPAnet. ARPAnet была
экспериментальной сетью, - она создавалась для поддержки научных
исследований в военно-промышленной сфере, - в частности, для исследования
методов построения сетей, устойчивых к частичным повреждениям, получаемым,
например, при бомбардировке авиацией и способных в таких условиях
продолжать нормальное функционирование. Это требование дает ключ к
пониманию принципов построения и структуры Internet. В модели ARPAnet
всегда была связь между компьютером-источником и компьютером-приемником
(станцией назначения). Сеть a priori предполагалась ненадежной: любая часть
сети может исчезнуть в любой момент.
На связывающиеся компьютеры - не только на саму сеть - также возложена
ответственность обеспечивать налаживание и поддержание связи. Основной
принцип состоял в том, что любой компьютер мог связаться как равный с
равным с любым другим компьютером.
Передача данных в сети была организована на основе протокола Internet
- IP. Протокол IP - это правила и описание работы сети. Этот свод включает
правила налаживания и поддержания связи в сети, правила обращения с IP-
пакетами и их обработки, описания сетевых пакетов семейства IP (их
структура и т.п.). Сеть задумывалась и проектировалась так, чтобы от
пользователей не требовалось никакой информации о конкретной структуре
сети. Для того, чтобы послать сообщение по сети, компьютер должен поместить
данные в некий ``конверт'', называемый, например, IP, указать на этом
``конверте'' конкретный адрес в сети и передать получившиеся в результате
этих процедур пакеты в сеть.
Эти решения могут показаться странными, как и предположение о
``ненадежной'' сети, но уже имеющийся опыт показал, что большинство этих
решений вполне разумно и верно. Пока Международная Организация по
Стандартизации (Organization for International Standartization - ISO)
тратила годы, создавая окончательный стандарт для компьютерных сетей,
пользователи ждать не желали. Активисты Internet начали устанавливать IP-
программное обеспечение на все возможные типы компьютеров. Вскоре это стало
единственным приемлемым способом для связи разнородных компьютеров. Такая
схема понравилась правительству и университетам, которые проводят политику
покупки компьютеров у различных производителей. Каждый покупал тот
компьютер, который ему нравился и вправе был ожидать, что сможет работать
по сети совместно с другими компьютерами.
Примерно 10 лет спустя после появления ARPAnet появились Локальные
Вычислительные Сети (LAN), например, такие как Ethernet и др. Одновременно
появились компьютеры, которые стали называть рабочими станциями. На
большинстве рабочих станций была установлена Операционная Система UNIX. Эта
ОС имела возможность работы в сети с протоколом Internet (IP). В связи с
возникновением принципиально новых задач и методов их решения появилась
новая потребность: организации желали подключиться к ARPAnet своей
локальной сетью. Примерно в то же время появились другие организации,
которые начали создавать свои собственные сети, использующие близкие к IP
коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только выиграли бы, если бы
эти сети могли общаться все вместе, ведь тогда пользователи из одной сети
смогли бы связываться с пользователями другой сети.
Одной из важнейших среди этих новых сетей была NSFNET, разработанная
по инициативе Национального Научного Фонда (National Science Foundation -
NSF), аналога нашего Министерства Науки. В конце 80-х NSF создал пять
суперкомпьютерных центров, сделав их доступными для использования в любых
научных учреждениях. Было создано всего лишь пять центров потому, что они
очень дороги даже для богатой Америки. Именно поэтому их и следовало
использовать кооперативно. Возникла проблема связи: требовался способ
соединить эти центры и предоставить доступ к ним различным пользователям.
Сначала была сделана попытка использовать коммуникации ARPAnet, но это
решение потерпело крах, столкнувшись с бюрократией оборонной отрасли и
проблемой обеспечения персоналом.
Тогда NSF решил построить свою собственную сеть, основанную на IP
технологии ARPAnet. Центры были соединены специальными телефонными линиями
с пропускной способностью 56 Kbps (7 KB/s). Однако, было очевидно, что не
стоит даже и пытаться соединить все университеты и исследовательские
организации непосредственно с центрами, т.к. проложить такое количество
кабеля - не только очень дорого, но практически невозможно. Поэтому решено
было создавать сети по региональному принципу. В каждой части страны
заинтересованные учреждения должны были соединиться со своими ближайшими
соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись к суперкомпьютеру в одной из
своих точек, таким образом суперкомпьютерные центры были соединены вместе.
В такой топологии любой компьютер мог связаться с любым другим, передавая
сообщения через соседей.
Это решение было успешным, но настала пора, когда сеть уже более не
справлялась с возросшими потребностями. Совместное использование
суперкомпьютеров позволяло подключенным общинам использовать и множество
других вещей, не относящихся к суперкомпьютерам. Неожиданно университеты,
школы и другие организации осознали, что заимели под рукой море данных и
мир пользователей. Поток сообщений в сети (трафик) нарастал все быстрее и
быстрее пока, в конце концов, не перегрузил управляющие сетью компьютеры и
связывающие их телефонные линии. В 1987 г. контракт на управление и
развитие сети был передан компании Merit Network Inc., которая занималась
образовательной сетью Мичигана совместно с IBM и MCI. Старая физически сеть
была заменена более быстрыми (примерно в 20 раз) телефонными линиями. Были
заменены на более быстрые и сетевые управляющие машины.
Процесс совершенствования сети идет непрерывно. Однако, большинство
этих перестроек происходит незаметно для пользователей. Включив компьютер,
вы не увидите объявления о том, что ближайшие полгода Internet не будет
доступна из-за модернизации. Возможно даже более важно то, что перегрузка
сети и ее усовершенствование создали зрелую и практичную технологию.
Проблемы были решены, а идеи развития проверены в деле.
Важно отметить то, что усилия NSF по развитию сети привели к тому, что
любой желающий может получить доступ к сети. Прежде Internet была доступна
только для исследователей в области информатики, государственным служащим и
подрядчикам. NSF способствовал всеобщей доступности Internet по линии
образования, вкладывая деньги в подсоединение учебного заведения к сети,
только если то, в свою очередь, имело планы распространять доступ далее по
округе. Таким образом, каждый студент четырехлетнего колледжа мог стать
пользователем Internet.
И потребности продолжают расти. Большинство таких колледжей на Западе
уже подсоединено к Internet, предпринимаются попытки подключить к этому
процессу средние и начальные школы. Выпускники колледжей прекрасно
осведомлены о преимуществах Internet и рассказывают о них своим
работодателям. Вся эта деятельность приводит к непрерывному росту сети, к
возникновению и решению проблем этого роста, развитию технологий и системы
безопасности сети.
Административное устройство Internet
Internet по организации во многом напоминает церковь. Это организация
с полностью добровольным участием. Управляется она чем-то наподобие совета
старейшин, однако, у Internet нет патриарха, президента или Папы.
Составляющие сети могут иметь своих президентов или аналогичных вождей, но
это совсем другое дело; в Internet нет единственной авторитарной фигуры.
Высшая власть, где бы Internet ни была, остается за ISOC (Internet
Society). ISOC - общество с добровольным членством. Его цель -
способствовать глобальному обмену информацией через Internet. Оно назначает
совет старейшин, который отвечает за техническую политику, поддержку и
управление Internet.
Совет старейшин представляет собой группу приглашенных добровольцев,
называемую IAB (Совет по архитектуре Internet.). IAB регулярно собирается,
чтобы ``благословить'' стандарты и распределить ресурсы, такие, например,
как адреса. Internet работает, поскольку имеются стандартные способы
общения между компьютерами и прикладными программами. Это позволяет
компьютерам разного типа связываться без особых проблем. IAB ответственен
за стандарты; он решает, когда стандарт необходим и каким ему следует быть.
Когда требуется стандарт, совет рассматривает проблему, принимает стандарт
и по сети оповещает о нем мир. IAB также следит за различными номерами (и
другими вещами), которые должны оставаться уникальными. Например, каждый
компьютер в Internet имеет свой уникальный 32-разрядный двоичный адрес;
никакой другой компьютер не имеет такого же. Как присваивается этот адрес?
IAB заботится о та
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
