Лекция № 29

Структура территориальных сетей. Сервисы сети Internet

Структура территориальных сетей

Глобальная сеть Internet - самая крупная и единственная в своем роде сеть в мире. Среди глобальных сетей она занимает уникальное положение. Правильнее ее рассматривать как некоторую надсеть - объединение многих сетей, сохраняющих самостоятельное значение. Действительно, Internet не имеет ни четко выраженного владельца, ни национальной принадлежности. Любая сеть может иметь связь с Internet и, следовательно, рассматриваться как ее часть, если в ней используются принятые для Internet протоколы TCP/IP или имеются конверторы в протоколы TCP/IP. Практически все сети национального и регионального масштабов имеют выход в Internet.

Типичная территориальная (национальная) сеть имеет иерархическую структуру.

Верхний уровень - федеральные узлы, связанные между собой магистральными каналами связи. Магистральные каналы физически организуются на ВОЛС или на спутниковых каналах связи. Средний уровень - региональные узлы, образующие региональные сети. Они связаны с федеральными узлами и, возможно, между собой выделенными высоко- или среднескоростными каналами, такими, как каналы Т1, Е1, B-ISDN или радиорелейные линии. Нижний уровень - местные узлы (серверы доступа), связанные с региональными узлами преимущественно коммутируемыми или выделенными телефонными каналами связи, хотя заметна тенденция к переходу к высоко- и среднескоростным каналам. Именно к местным узлам подключаются локальные сети малых и средних предприятий, а также компьютеры отдельных пользователей. Корпоративные сети крупных предприятий соединяются с региональными узлами выделенными высоко- или среднескоростными каналами.

Иерархическая архитектура Internet может быть представлена так, как на рис. 9.8.

Внутри каждой автономной системы (AS) используется некоторый единый внутренний протокол маршрутизации, например IGP. Между AS маршрутизация подчиняется внешним протоколам, например EGP.

Протоколы файлового обмена, электронной почты, дистанционного управления

Основные услуги телекоммуникационных технологий:

- передача файлов;

- электронная почта;

- телеконференции;

- справочные службы (доски объявлений);

- видеоконференции;

- доступ к информационным ресурсам (информационным базам) сетевых серверов;

- мобильная сотовая связь;

- компьютерная телефония.

Файловый обмен - это доступ к файлам, распределенным по различным компьютерам. В сети Internet на прикладном уровне используется протокол FTP. Доступ возможен в режимах off-line и on-line. В режиме off-line посылается запрос к FTP-серверу, сервер формирует и посылает ответ на запрос. В режиме on-line осуществляется интерактивный просмотр каталогов FTP-cервера, выбор и передача нужных файлов. Для осуществления указанных операций на ЭВМ пользователя должно быть установлено программное обеспечение FTP-клиент. При запросе файла по протоколу FTP пользователь должен знать, где находится нужный ему файл. Для этого удобно воспользоваться другой информационной системой сети Internet, называемой Archie. Обращаясь к клиенту Archie по команде

archie < имя файла>,

пользователь получает в ответ адрес сервера, имя директории и размер файла. Далее можно обращаться к FTP-серверу с помощью команды:

ftp[< параметры> ][< имя сервера> ].

Квадратные скобки в записи команд означают необязательные части. Параметры используются только при отладке FTP. В качестве имени сервера указывается IP-имя или IP-адрес удаленного компьютера.

В большинстве серверов Internet для входа по FTP-команде нужны предварительная регистрация пользователя и указание пароля. Однако это не требуется при обращениях к общедоступным (анонимным) серверам. Такие серверы создают и обслуживают организации, заинтересованные в распространении информации определенного вида.

После выполнения команды обращения к серверу FTP-клиент переходит в командный режим. Ниже приведены примеры команд, которые могут выполняться в командном режиме (где S - удаленный компьютер, T - локальный компьютер):

open [< имя S> ] - устанавливает связь с удаленным компьютером;

close [< имя S> ] - разрывает связь с удаленным компьютером, оставаясь в командном режиме;

quit - то же, что и close, но с выходом из командного режима (из ftp);

cd [< имя каталога в S> ] - выбор каталога на сервере;

get [< имя файла в S> [< имя файла в T > ]] - перепись файла с S на T;

mget [< имена файлов в S> ] - то же, что и get, но нескольких файлов;

put [< имя файла в Т> [< имя файла в S> ]] - обратная перепись (допускается не во всех случаях);

mput < имена файлов в S> - то же, что и put, но более одного файла;

user < имя/пароль> - идентификация пользователя на сервере.

Пример последовательности команд при работе по протоколу FTP:

ftp> cd techno - переход в каталог techno;

ftp> ascii - установка передачи текста в коде ASSCII (если указать “binary”, то будут передаваться двоичные данные);

ftp> get test test.txt - перепись файла test в компьютер пользователя под именем test.txt;

ftp> quit - конец.

Во время сеанса связи инициируется управляющий (командный) процесс, который осуществляется через протокол Тelnet и существует во время всего сеанса связи. Процесс передачи файла существует только на время передачи.

Протокол эмуляции терминала Telnet. С помощью этого протокола пользователь сети Internet может работать на удаленном компьютере. Связь устанавливается при обращении к Telnet-программе командой

telnet: < имя базы данных или системы каталогов> или < имя удаленного компьютера S>.

После установления связи все, что пользователь набирает на клавиатуре своего компьютера, передается на удаленный компьютер S, а содержимое экрана удаленного компьютера S отображается на экране пользователя. Для возвращения в свой компьютер (т.е. в командный режим клиентской программы Тelnet) нужно нажать соответствующую клавишу (Ctrl-). Примерами команд в клиентской программе могут служить: установление связи (open), возвращение в командный режим (close), завершение работы (quit). Передача сообщений при работе с Telnet осуществляется с помощью средств FTP.

Протокол Telnet должен иметь возможность работать в условиях разных аппаратных платформ клиента и сервера, что достигается через промежуточный виртуальный терминал.

Электронная почта (E-mail) - это средство обмена сообщениями по электронным коммуникациям (в режиме off-line). По электронной почте можно пересылать текстовые сообщения и архивированные файлы. В архивированных файлах могут содержаться данные в различных форматах.

Разработан ряд протоколов электронной почты для прикладного уровня. Наиболее популярны среди них протоколы SMTP в стеке протоколов TCP/IP и Х.400 в модели ISO. Расширение числа возможных кодировок и форматов данных по сравнению с SMTP сделано в протоколе MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions). На их базе разработано программное обеспечение E-mail, способное работать в обоих протоколах. Оно включает программы почтовых серверов и клиентов. Применение MIME упрощает пересылку графических и звуковых файлов, реализацию шифрования и электронной подписи.

На ЭВМ пользователя должна быть установлена программа-клиент, поддерживающая функции создания, передачи и приема сообщений. На почтовом сервере, выделяемом в корпоративной или локальной сети, организуется промежуточное хранение поступающих сообщений. Связь индивидуальных пользователей с почтовым сервером осуществляется по протоколам IMAP или POP3. Для индивидуального пользователя, общающегося с другими абонентами по телефонной сети общего пользования, такое промежуточное хранение возможно на собственном компьютере, но тогда требуется либо круглосуточное включение компьютера, либо предварительная договоренность о времени связи.

В территориальных сетях почтовые сообщения проходят через ряд промежуточных федеральных или региональных узлов. В таких узлах устанавливается программное обеспечение (так называемый агент передачи сообщений), выполняющее функции сортировки и маршрутизации сообщений.

Примерами программных систем электронной почты, выполняющих все отмеченные функции E-mail, могут служить Microsoft Mail, Outlook Express или Microsoft Outlook. Они позволяют адресовать и переадресовывать сообщения индивидуальному пользователю и/или группе пользователей, использовать доску объявлений, осуществлять поиск сообщений, пришедших в почтовый сервер, по контексту, адресу, времени отправки.

В настоящее время при разработке многих программных систем предусматривается интерфейс со средствами электронной почты. Клиентские программы E-mail стараются включать в Web-браузеры сети Internet, а также в такие прикладные программные системы, как АСУ, САПР, системы документооборота.

Письма в E-mail состоят из заголовка и тела (текста). В заголовке указывается кому предназначено письмо, от кого оно поступило, кому посланы копии, дата отправки, указатель ключа, по которому пользователь может определить ключ для декодирования текста. В протоколе IMAP (Internet Message Access Protocol) сначала клиенту передается заголовок, а текст остается на сервере, затем пользователь при желании может получить и весь текст. В протоколе POP3 при обращении к почтовому серверу на клиентский узел переписывается все сообщение.

Вспомогательные системы Archie и Whois в Internet. Вспомогательные средства облегчают поиск в разветвленных сетях. В Internet к ним относится Archie - информационная система для просмотра содержимого FTP-серверов. Вместо утомительной навигации вручную по каталогам система позволяет искать данные по ключевым словам или по образцу. Другая вспомогательная система в Internet - система Whois - справочник по абонентам электронной почты.