2014-02-02
11393
Рис. 12. Смешанная топология
Только в сети с полносвязной топологией для соединения каждой пары компьютеров имеется отдельная линия связи. Во всех остальных случаях неизбежно возникает вопрос о том, как организовать совместное использование линий связи несколькими компьютерами сети. Как и всегда при разделении ресурсов, главной целью здесь является удешевление сети.
В вычислительных сетях используют как индивидуальные линии связи между компьютерами, так и разделяемые, когда одна линия связи попеременно используется несколькими компьютерами. В случае применения разделяемых линий связи возникает комплекс проблем, связанных с их совместным использованием, который включает как чисто электрические проблемы обеспечения нужного качества сигналов при подключении к одному и тому же проводу нескольких приемников и передатчиков, так и логические проблемы разделения во времени доступа к этим линиям.
Существуют различные способы решения задачи организации совместного доступа к разделяемым линиям связи. Внутри компьютера проблемы разделения линий связи между различными модулями также существуют - примером является доступ к системной шине, которым управляет либо процессор, либо специальный арбитр шины. В сетях организация совместного доступа к линиям связи имеет свою специфику из-за существенно большего времени распространения сигналов по длинным проводам, к тому же это время для различных пар компьютеров может быть различным. Из-за этого процедуры согласования доступа к линии связи могут занимать слишком большой промежуток времени и приводить к значительным потерям производительности сети.
Несмотря на все эти сложности, в локальных сетях разделяемые линии связи используются очень часто. Однако в последние годы наметилась тенденция отказа от разделяемых сред передачи данных и в локальных сетях. Это связано с тем, что за достигаемое таким образом удешевление сети приходится расплачиваться производительностью.
Важной проблемой, которую нужно учитывать при объединении трех и более компьютеров, является проблема их адресации. К адресу узла сети и схеме его назначения предъявляется несколько требований.
Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого масштаба.
Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей.
Адрес должен быть удобен для пользователей сети, а это значит, что он должен иметь символьное представление, например, www.cisco.com.
Так как все перечисленные требования трудно совместить в рамках какой-либо одной схемы адресации, то на практике обычно используется сразу несколько схем, так что компьютер одновременно имеет несколько адресов-имен. Каждый адрес используется в той ситуации, когда соответствующий вид адресации наиболее удобен. А чтобы не возникало путаницы и компьютер всегда однозначно определялся своим адресом, используются специальные вспомогательные протоколы, которые по адресу одного типа могут определить адреса других типов.
Наибольшее распространение получили две схемы адресации узлов.
Символьные адреса или имена. Эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко использовать как в небольших, так и крупных сетях. Для работы в больших сетях символьное имя может иметь сложную иерархическую структуру. Все отдельные части информации, разделенные знаком ".", называются доменами. Например, электронный адрес Минского государственного лингвистического университета имеет следующий вид: mslu.unibel.bv. где mslu — имя университета, unibel — имя провайдера, к которому подключен сервер университета, a by — сокращенное название Республики Беларусь (Byelorussia).
Среди доменов, существует определенная иерархия. Домен, стоящий в конце адреса, называется доменом высшего уровня. Он идентифицирует географический регион сети, ее тип или же тип организации, которой направлено сообщение. Так, в США последний домен обычно обозначает тип организации: коммерческая (.соm), образовательная (.edu), правительственная (.gov) и т.д.
Числовые составные адреса. Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. Поэтому для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов. Типичным представителями адресов этого типа являются IP- адрес. IP-адрес — это уникальное имя, под которым каждый компьютер, подключенный к Интернету, известен всем остальным компьютерам во всемирной сети. IP-адрес принято записывать в виде последовательности из четырех обычных десятичных чисел, каждое из которых находится в диапазоне от 0 до 255. При записи числа отделяются друг от друга точками. Например, 147.120.3.28 или 255.255.255.255 — этодва IP-адреса. Всякий раз, когда посылается сообщение какому-либо компьютеру в Интернете, IP-адрес используется для указания адреса отправителя и получателя. Для автоматического преобразования доменных имен адреса электронного сообщения в IP-адрес компьютера в сети Интернет используется специальная программа — DNS (Domain Names System — система доменных имен).
Основными направлениями использования сети Internet являются: получение информации и обмен информацией. К средствам обмена информацией относятся:
1. Электронная почта.
2. Телеконференции (группы новостей) и списки рассылки.
3. Обмен файлами.
4. Аудио- и видеоконференции.
5. Программы для общения и совместной работы в реальном режиме времени.
6. Пейджинговые системы.
7. Internet-телефония.
Средства поиска информационных ресурсов:
1. Поисковые машины.
2. Тематические каталоги.
3. Метапоисковые системы.
4. Программы ускоренного поиска.
Электронная почта (e-mail или e-pistles) — это средство обмена письмами в электронном виде между людьми, имеющими доступ к компьютерной сети. Основным понятием электронной почты является сообщение. Под сообщением понимается текст, передаваемый по линиям связи в сети от одного пользователя к другому. Сообщение можно считать «электронным» вариантом обычного письма. Электронное сообщение или письмо состоит из двух частей: заголовка письма (header) и тела письма (body). В заголовке электронного письма указываются электронные адреса получателя и отправителя, его тема и дата отправления.
Для возможности отправки и приема сообщений по электронной почте необходим так называемый почтовый пакет. Обычно он включает следующие программы:
1. Почтовый сервер.
2. 
Транспортная программа.
3. Почтовый клиент.
4. Сервер списков рассылки.
Почтовый сервер – программа, пересылающая сообщения из почтовых ящиков на другие серверы или на компьютер пользователя по запросу его почтового клиента.
Программа почтового сервера управляет передачей сообщения между клиентами и сетью Интернет. Если используется сетевая операционная система UNIX, то в качестве почтового сервера может служить программа UUCP (Unix-to-Unix Copy Protocol — протокол копирования между системами UNIX). При использовании других сетевых операционных систем в качестве почтового сервера применяется программа SMTP (Simple Mail Transfer Protocol — протокол передачи почты). Эта система требует наличия транспортной программы. Такая программа доставляет сообщение почтовым серверам. В качестве их могут выступать, например, сервер POP (Post Office Protocol — протокол почтового центра) или сервер IMAР (Internet Mail Access Protocol — протокол доступа к почте Интернета). Почтовый сервер далее доставляет сообщение конечному адресату.
Почтовый клиент (мейлер) – программа, помогающая составлять и посылать электронные сообщения, получать и отображать письма на компьютере пользователя.
Почтовый клиент обеспечивает возможность чтения полученного письма и написания ответа в автономном режиме, то есть, без подключения к Internet. Существует достаточно много почтовых клиентов. Так, для операционных систем OS/2, Мас ОС и UNIX используется почтовая программа Eudora. Для компьютеров, работающих под управлением ОС Windows, широко применяются почтовые программы фирмы «Microsoft»: MS OUTLOOK, INTERNET MAIL, EXCHANGE, OUTLOOK EXPRESS и фирмы «Netscape» NETSCAPE MESSENGER. Для передачи по e-mail нетекстовой информации (аудио- и видеофайлов, мультимедийных данных) используется, стандарт MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions).
Сервер списков рассылки — это программа, содержащая данные об электронных адресах клиентов, ответы на наиболее часто задаваемые вопросы, прайс-листы и т.п. Такой сервер анализирует сообщения, поступающие в его адрес, и принимает решение о том, как и что, ответить. Если поступило сообщение от нового клиента, сервер списков рассылки автоматически запоминает его электронный адрес.
К операциям с исходящими сообщениями относятся:
· подготовка сообщения;
· адресация;
· присоединение файлов к сообщениям;
· отправка сообщений.
К операциям с входящими сообщениями относятся:
· оповещение о прибытии почты;
· чтение почты;
· подготовка ответа;
· переадресация;
· организация хранения или удаления сообщения.
Телеконференции (группы новостей) и списки рассылки.
Телеконференция (группа новостей) – сетевой форум, организованный для ведения дискуссии и обмена новостями по определенной тематике. Наиболее известной системой телеконференций является Usenet (User Network, пользовательская сеть). Usenet – глобальная распределенная система для дискуссий, включающая множество групп новостей, хранящихся на серверах по всему миру.
Телеконференции Usenet News называют также группами новостей (news groups). Таких групп существует несколько десятков тысяч. Каждая группа новостей имеет свое название и иерархическую структуру (в группу может входить несколько подгрупп, каждая подгруппа, в свою очередь, может состоять из других подгрупп и т.д.) Например, подгруппа новостей, содержащая сообщения об информационных системах WWW, входит в крупную группу «Вычислительная техника» и имеет название comp.infosystems.www (т.е. группа «Вычислительная техника», подгруппа «Информационные системы», подгруппа «WWW»). В составе подгруппы comp.infosystems.www выделяют 10 более мелких подгрупп: comp.infosystems.www.misk, comp.infosystems.www.users, comp.infosystems.www.providers и др. Есть группы новостей, в которых обсуждаются вопросы образования (edu.), науки (sci.), музыки (music.) и т.п. Например, fido.networks.bel-internet – группа новостей сети FidoNet посвященная обсуждению сетевых проблем (networks), в частности, проблем Internet в Беларуси (bel-internet).
Информация, хранящаяся в архивах на серверах телеконференций, представляет собой названия и описания статей, но не сами статьи. При желании пользователь может получить и полные статьи.
Таким образом, группы новостей выполняют функции, подобные спискам рассылки, но используют для этого специализированное программное обеспечение и свой протокол. Существуют несколько десятков тысяч групп новостей, посвященных различным вопросам, от компьютерных протоколов до туризма. Сообщения, направленные на сервер группы новостей, отправляются с него на все связанные с ним серверы, на которых данного сообщения еще нет. На каждом из серверов сообщение хранится ограниченный период времени, поэтому эта служба Internet имеет новостной характер. Основная цель использования групп новостей заключается в возможности задать вопрос, обращаясь ко многим людям одновременно, и получить ответ или полезный совет от более опытного коллеги.
Как у любого сервиса в сети Интернет, в телеконференциях реализована технология клиент/сервер.
Сервер новостей – программа, предоставляющая доступ к размещенным на этом сервере группам новостей. Пример адреса сервера новостей news.unibel.by. Для работы с серверами новостей существуют специальные клиентские программы.
Newsreader(программа-клиент для чтения новостей) – программа, использующая протокол NNTP для передачи сообщений групп новостей с сервера новостей.
В качестве примера можно привести программу Outlook Express из комплекта Internet Explorer, которая, помимо почтовых протоколов, понимает и протокол передачи новостей NNTP. Ее коллегой-соперницей из комплекта фирмы Netscape является программа Netscape Collabra.
Существуют телеконференции, в которых проводится предварительный отсев сообщений, не относящихся к теме конференции. Такие конференции называются модерируемыми.
Модерируемые (управляемые) группы новостей – телеконференции, в которых все сообщения и ответы контролируются модератором (управляющим) данной группы, имеющим право осуществлять отбор статей.
Напротив, в немодерируемых группах новостей любое сообщение, направляемое в группу, публикуется немедленно.
Немодерируемые (неуправляемые) группы новостей – телеконференции, в которых любой человек может отправить сообщение или ответить на сообщение в этой группе.
Для того чтобы послать сообщение в ту или иную группу новостей, в почтовом клиенте необходимо заполнить стандартные позиции:
1) название телеконференции (Newsgroup);
2) тема (Subject);
3) область распространения (Distribution);
4) ключевые слова (Keywords);
5) аннотация (Summary).
Списки рассылки («mailing lists»).
Суть этой услуги заключается в том, что информацию по какой-то теме получает небольшой (в отличие от Usenet News) круг пользователей, подписавшихся на данный список рассылок.
Список рассылки – специальный адрес электронной почты, почтовый ящик которого обрабатывает специальная программа – сервер (диспетчер) рассылки.
Сервер рассылки – тематический сервер, собирающий информацию по определенным темам и переправляющий ее подписчикам в виде электронных писем.
Темы списков рассылки могут быть самыми разнообразными, например, изучение иностранных языков, информационные технологии и т.д. Списки рассылки бывают контролируемые (модерируемые) и неконтролируемые (немодерируемые). У контролируемых списков есть управляющий (модератор), в обязанности которого входит прочитывание всех писем, приходящих на данный список, отсеивание ненужной информации (так называемого «шума») и формирование подборки писем для рассылки подписчикам. Сама рассылка осуществляется автоматически сервером рассылки. В немодерируемых списках рассылка всех приходящих по адресу списка писем происходит автоматически. В контролируемых списках для подписки требуется разрешение модератора, а в неконтролируемых списках она осуществляется автоматически.
