Призначення й структура Інтернету

Організація Інтернету

Інтернет - це об'єднана мережа, яка складається з набору пов'язаних мереж, що взаємодіють як одне ціле. Складовими Інтернету є мережі різного масштабу: великі національні магістральні мережі, багато регіональних і локальних мереж.

Інтернет (Internet у перекладі - міжмережне з'єднання) - це поєднання багатьох мереж, що забезпечує поширення інформаційних потоків по всій земній кулі. Інтернет також називають глобальною мережею, що нараховує понад 2 млн. вузлових комп'ютерів, які обслуговують десятки мільйонів користувачів.

Завдяки об'єднанню мереж комп'ютери, які обмінюються інформацією, можуть бути віддалені один від одного на значну відстань. Слід зазначити, що фізичні відстані в Інтернеті не важливі. Наприклад, обмін даними відбуватиметься однаково між комп'ютерами як у різних півкулях Землі, так і в сусідніх кімнатах.

Мережі, які є складовими Інтернету, поширюються на великі відстані та можуть перекривати одна одну, тому будь-яка пара вузлів пов'язана між собою не одним, а багатьма каналами зв'язку, завдяки чому Інтернет забезпечує стійкий зв'язок навіть в умовах військових дій. При руйнуванні частини мережі пакети інформації можуть обходити ушкоджені ділянки. До речі, перші дослід­ження у галузі Інтернету здійснювалися саме з метою збільшення надійності зв'язку у разі виникнення глобальних військових конфліктів (під час ядерного вибуху).

Комп'ютери, які працюють у мережі Інтернет, називаються вузлами (іноді -хостами, хоча це не одне й те саме). Інтернет взагалі можна уявити як множину вузлів, кожен з яких може зв'язатися з будь-яким іншим. Вузлами є потужні ком­п'ютери (мейнфрейми), менш потужні міні-комп'ютери та персональні комп'юте­ри. Серед них є такі, що надають послуги іншим комп'ютерам - сервери. Під час отримання електронної пошти ви звертаєтесь до поштового серверу, бажаєте переглянути будь-яку Web-сторінку - зв'язуєтесь з певним Web-сервером.

Сервери - це потужні та надійні комп'ютери, які цілодобово працюють і постійно підключені до Інтернету. Сервери здатні зберігати та надси­лати інформацію за запитами інших комп'ютерів, водночас відповідаючи на десятки або сотні запитів. Сервери захищені від збоїв електро­мережі та, як правило, керовані операційною системою Unix.

Комп'ютери, які складають і надсилають запити до серверів, називаються клієнтами. Вони постійно не під'єднані до Інтернету, а підключаються до мережі у разі необхідності. Отже, статус серверів і клієнтів в Інтернеті аналогічний їхньому статусу в локальній мережі клієнт-сервер.

Термінологія "клієнт-сервер" застосовується і для програмного забез­печення, яке підтримує роботу в Інтернеті. Існує ПЗ для клієнтів, яке взаємодіє з ними та створює запит, і серверне ПЗ, яке відповідає на ці запити. Наприклад, клієнтами є поштова програма, програма броузера для перегляду Web-сторінок тощо.

Протокол TCP/IP

Незалежно від того, що комп'ютери в Інтернеті відрізняються своїми плат­формами, операційними системами, вони прекрасно "спілкуються" один з одним. Це можливо завдяки тому, що вони послуговуються однаковими правилами передавання даних - протоколом TCP/IP. Він прийнятий усіма учасниками Ін­тернету і підтримується більшістю виробників мережного обладнання.

TCP/IP - основний транспортний протокол передавання даних в Інтернеті. Абревіатура TCP/IP складається з двох частин : TCP (Transmition Control Protocol - протокол керування передаванням) і IP (Internet Protocol - протокол Internet).

Перша складова протоколу (TCP) забезпечує надійний зв'язок між комп'ю­терами і керує передаванням даних. Протокол TCP поділяє інформацію на порції - пакети, кожному з яких надає номер для правильного відновлення інформації під час одержання. Далі інша складова (протокол IP) додає до кожного пакета службову інформацію з адресами відправників і одержувачів, забезпечуючи доставку всіх пакетів одержувачеві. Окремі пакети можуть подорожувати різними шляхами Інтернету та дістатися до одержувача у будь-якому порядку. По надходженні всіх пакетів протокол TCP розміщує їх один за одним і забезпечує складання повідомлення. Якщо деякі пакети загубилися -протокол TCP вирішує і цю проблему. Маршрути руху пакетів мережею розраховує спеціальна програма - маршрутизатор.

Найважливішою властивістю протоколу TCP/IP є його здатність забезпечити взаємодію комп'ютерів за допомогою необмеженої кількості мереж. Зовсім не важливо, скільки мереж подолає інформація на шляху від віддаленого серверу до клієнта.

Протокол TCP/IP застосовується не лише в Інтернеті, а й, наприклад, для зв'язку локальних мереж на одному великому підприємстві, в якого можуть бути відсутні зв'язки із зовнішніми мережами. TCP/IP іноді застосовується для зв'язку двох віддалених один від одного комп'ютерів.

Кожний ресурс Інтернету (апаратний, програмний, інформаційний) має свою адресу.

Для того щоб у мережі можна було обмінюватися даними, кожний комп’ютер отримує унікальну адресу (що не повторюється), яка називається ІР-адресою (від англ. Internet Protocol address). За міжнародним стандартом, будь-яка ІР-адреса комп’ютера складається із чотирьох частин, розділених крапками:

***.***.***.***, де *** — число діапазону від 0 до 255.

Така адреса містить номер мережі та номер комп’ютера користувача в ній.

Отже, щоб звернутися до певного комп’ютера в мережі, слід вказати його ІР-адресу.

Така система адресації зручна для комп’ютерів, але незручна для людини. У мережі Інтернет використовується також більш наочний спосіб — доменний спосіб адресації, коли весь простір адрес абонентів (користувачів Інтернету) поділяється на області, які називаються доменами. Цей спосіб базується на доменних іменах серверів, скорочено DNS (від англ. Domain Name Server), що складаються зі скорочень слів, записаних латинськими символами. Так само як IP-адреса, доменне ім’я однозначно визначає положення сервера в мережі. При зверненні до комп’ютера за його доменним іменем воно буде автоматично перетворено на відповідну йому ІР-адресу. Наприклад, українська пошукова система <МЕТА> — Україна має ІР-адресу 194.0.131.18, якій відповідає доменне ім’я meta.ua.

Доменне ім’я будується за ієрархічним принципом, аналогічно до структури імен папок файлової структури. Ідентифікатори (імена) доменів дають змогу визначити, якій організації належить адреса й у якій країні ця організація розташована. Кількість доменів в адресі необмежена.

Імена для доменів верхнього рівня видає інформаційний центр Інтернету (InterNIC), решту імен фіксують ті організації, яким такі права делеговані. Ідентифікатори доменів верхнього рівня є стандартними, у доменному імені вони записуються праворуч. Вони дають змогу визначити тип організації, якій належить ресурс, або країну, у якій ця організація розташована.

  Організації, установи та окремі особи реєструють імена доменів другого рівня всередині доменів верхнього рівня.

Умовно можна вважати, що доменне ім’я комп’ютера має таку структуру:

Ім’я комп’ютера.організація.регіон.країна

Інформаційні ресурси, збережені на серверах, також мають адресу, яка може містити назву протоколу для доступу до інформаційного ресурсу (1), тип ресурсу (2), адресу сервера, на якому він зберігається (3), назву папки (4) та ім’я файла відповідного документа тощо. Такі відомості називаються URL-адресою (від англ. Uniform Resource Locator — уніфікований локатор ресурсу), яку часто називають адресою ресурсу чи просто адресою.