Економіка розвитку - Царенко О.М. - § 3. Організаційно-технологічні принципи побудови мережі Internet

Розглядаючи Internet з позицій суто технічних або організаційно-технологічних, неможливо дати точне визначення ні самої мережі, ні ступеня її впливу на сучасний світ. Мережа Internet сьогодні - це швидше соціальне явище. Вона перестала бути просто комп'ютерною мережею, формуючи не тільки абсолютно нові технології інформаційного обміну, але і принципово нові види бізнесу, освіти, методів пізнання навколишнього світу, формування світогляду. До соціальних аспектів розвитку Internet варто ще повернутися, оскільки, на наш погляд, саме вони складають на сьогодні найбільший інтерес з погляду використання сучасних інформаційних технологій як у повсякденній діяльності людини, так і при побудові передових інформаційних систем управління різними соціально-економічними процесами в суспільстві.

Але перш ніж розглядати питання впливу Internet на сучасний світ, необхідно коротко зупинитися на питаннях програмно-технічного забезпечення функціонування даної мережі.

У зв'язку з тим, що Internet є, мабуть, найбільшою комп'ютерною мережею у світі, яка об'єднує безліч інших мереж, то апаратне забезпечення Internet - це передусім мережі і комп'ютери, які її складають. У даному контексті Internet нічим не відрізняється від інших обчислювальних мереж. Тому головна технічна особливість Internet полягає не в апаратному забезпеченні, а в способах логічного і програмного об'єднання розрізнених інформаційних і обчислювальних ресурсів в єдине ціле.

Комп'ютери, об'єднані в рамках мережі Internet, працюють під управлінням найрізноманітніших операційних систем, тому для їх об'єднання необхідний універсальний засіб, який дозволив би налагодити стійку інформаційну взаємодію між різними комп'ютерними системами без необхідності вносити серйозні зміни і доповнення безпосередньо в операційні системи. Таким універсальним засобом спілкування різних комп'ютерних систем і мереж став протокол передачі даних TCP/IP (Transmission Control Protocol over Internet Protocol) - Протокол управління передачею над протоколом Internet. Протокол TCP/IP є загальним протоколом обміну інформацією для всіх систем, мереж і комп'ютерів в Internet, який являє собою особливий програмний продукт, що дозволяє налагодити систему обміну інформацією в Internet. Основними перевагами даного протоколу передачі інформації є його простота та універсальність, що дозволила йому стати стандартом для побудови елементів мережі Internet. За допомогою даного протоколу можливе вирішення таких завдань:

забезпечення гарантованого проходження інформації через всі елементи мережі Internet без втрати даних;

запобігання несанкціонованому перекрученню або знищенню інформації під час її проходження по мережі;

забезпечення гарантованого обміну інформацією між двома користувачами, незалежно від завантаження каналів передачі інформації.

Найбільш важливі складові протоколу TCP/IP, що дозволяють вирішити поставлені перед ним завдання, передбачають:

визначення способу передачі даних за допомогою апаратного забезпечення Internet;

унікальну ідентифікацію кожного кінцевого користувача в Internet;

систему дискретного подання інформації, що передається по мережі Internet.

Отже, протокол TCP/IP - це об'єднання двох стандартів: TCP і IP. Обидва ці стандарти відіграють свою, специфічну роль у процесі передачі даних. Стандарт IP визначає низькорівневий метод передачі інформації від одного користувача мережі до іншого. У свою чергу, стандарт TCP подає високорівневий спосіб визначення наявності, коректності і достовірності інформації, що передається.

Мережний рівень протоколу TCP/IP виконує своєрідні диспетчерські функції при передачі пакетів даних у мережі. Мережний рівень користується можливостями протоколу Internet (Internet Protocol) - IP. Модуль IP виконує основну частину роботи мережного рівня, відповідаючи за обробку деяких нестандартних мережних ситуацій, таких, як виникнення помилок або поширення групових мережних повідомлень. Працюючи в мережі TCP/ IP, протокол Internet - IP інкапсулює (розміщує у власних пакетах) дані протоколу TCP. Процес переміщення даних по мережі в загальному випадку складається з трьох основних етапів:

проходження даних через стек протоколів;

визначення мережної адреси призначення інформації;

транспортування і маршрутизація даних до місця призначення.

Протокол IP відіграє на кожному з цих етапів найважливішу роль. Для того щоб зрозуміти суть функціонування протоколів передачі інформації в Internet, необхідно передусім зупинитися на розгляді таких питань:

система адресації в мережі Internet;

система запису ІР-адреси;

система маршрутизації в мережі Internet.

Мережна адреса в мережі Internet має назву IP-адреса. Для спрощення розуміння методів адресації в мережі Internet прийнято вважати, що ІР-адреса може бути пов'язана тільки з одним певним мережним комп'ютером, хоч насправді один комп'ютер може мати декілька IP-адрес, за кількістю встановлених у ньому мережних адаптерів.

Мережна адреса складається з чотирьох цифр, що набирають значення від 0 до 255. Звичайно при записі цифри, що складають адресу, розділяються крапками, тому запис такої мережної адреси може виглядати, наприклад, таким чином: 134.14.8.86.

Насправді за IP-адресою приховується цілком осмислена інформація про номер мережі і мережного комп'ютера, яка дозволяє однозначно ідентифікувати будь-який комп'ютер, підключений до Internet, серед тисяч таких же комп'ютерів, розкиданих по всьому світу. При розробці загальних принципів мережної адресації в Internet було прийнято вважати, що старший байт (перша цифра) ідентифікує мережу, а три молодші байти (останні три цифри) - номер комп'ютера (мережного адаптера), що входить у цю мережу. На початковому етапі розвитку мережі Internet передбачалося, що максимальна кількість мереж, які потенційно можуть бути підключені до Internet, -255. Однак з плином часу і в процесі розвитку Internet стало ясно, що таке штучне обмеження може послужити істотним гальмом у розвитку мережі. Тому був запропонований простий і ефективний спосіб зняття такого обмеження без зміни методів подання мережної адреси. Суть цього методу полягає в тому, що старший байт більше не нумерує мережі. Тепер він визначає так званий клас адреси в мережі Internet. Клас IP-адреси означає, скільки байтів в адресі служать для ідентифікації мережі. Не вдаючись до подробиць вдосконаленої системи адресації, зауважимо лише, що завдяки розбиттю мереж, що входять в Internet, на п'ять класів: А, В, С, D і Е - з'явилася можливість істотно розширити діапазон номерів мереж. Завдяки введенню класифікації мереж, що складають Internet, стало потенційно можливим об'єднання понад двох мільйонів мереж і приблизно 3,7 мільярда комп'ютерів, що працюють у цих мережах.

Незважаючи на так звану безмежність діапазону мережних адрес в Internet, їх кількість обмежена, тому існує необхідність упорядкування процесу присвоєння адрес. Розподілом адрес в Internet займається спеціалізований Інформаційний центр Internet (InterNIC), що входить до співтовариство громадських організацій, які координують розвиток і функціонування мережі.

Крім апаратного підключення до мережі для користувача Internet важливо мати свій власний ідентифікатор у глобальному інформаційному просторі. Тому в Internet слід розрізняти два типи електронних адрес: по-перше, це адреса комп'ютера (мережного інтерфейсу) в мережі, по-друге, це адреса користувача в тій же мережі, яка складається з реєстраційного імені даного користувача та імені комп'ютера.

Система адресації, що ґрунтується на IP-адресах комп'ютерів, незручна для сприйняття людиною. Тому для ідентифікації комп'ютерів мережі в Internet використовується так звана система доменних імен - Domain Name System, DNS, яка присвоює комп'ютерам цілком осмислені імена, що легко запам'ятовуються і мають два рівні доменів, розділених крапкою, наприклад: microsoft.com. Адреси користувачів Internet, по суті, є звичайними реєстраційними іменами в конкретному комп'ютері, за якими ставиться стандартизований знак @. Виходячи з цього, адреса конкретного абонента в мережі Internet може виглядати, наприклад, таким чином; Ця адреса електронної пошти приховується від різних спамерських пошукових роботів. Щоб побачити її потрібно активувати Ява-скрипт.

Наявність електронних адрес дозволяє абонентам мережі організувати і упорядкувати проходження через мережу різноманітної індивідуальної інформації: запитів, повідомлень, електронної кореспонденції та ін.