1) Физический уровень - описывает среду передачи данных, физические характеристики такой среды и принцип передачи данных.
2) Канальный уровень – описывает каким образом передаются пакеты данных через физический уровень, включая кодирование.
3) Сетевой уровень – здесь в действие вступает протокол IP, на котором работают вспомогательные протоколы типа ICMP, IGMP. Изначально разработан для передачи данных из одной подсети в другую. Примерами такого протокола является X.25 и IPC в сети ARPANET. Сейчас же он разросся до того, что может передавать любую информацию в любую сеть.
4) Транспортный уровень – к работе подключаются протоколы маршрутизации, которые являются частью сетевого уровня и работают поверх IP. Они могут решать проблему негарантированной доставки сообщений, а также гарантировать правильную последовательность прихода данных. В стеке TCP/IP транспортные протоколы определяют для какого именно приложения предназначены эти данные.
5) Сеансовый уровень – предоставляет сеансовый доступ к чему-либо в Интернете. Здесь трудятся NetBIOS, SSH, ASP и другие.
6) Представительный уровень – XML, SMB и т.д.
7) Прикладной уровень - На прикладном уровне работает большинство сетевых приложений. Эти программы имеют свои собственные протоколы обмена информацией, например, HTTP для WWW, FTP (передача файлов), SMTP (электронная почта), SSH (безопасное соединение с удалённой машиной), DNS (преобразование символьных имён в IP-адреса) и многие другие.
Рассмотрим некоторые протоколы более подробно.
HTTP (от англ. Hypertext Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста») — один из самых распространённых сетевых протоколов Интернета, основа WWW. HTTP используется для передачи информации в различных форматах, на различных языках и с различным набором символов.
FTP (от англ. File Transfer Protocol - «протокол передачи файлов») — сетевой протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. Протокол FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер. Разработан протокол был в 1971 году и он является одним из самых старых протоколов.
SMTP используется для отправки почты от пользователей к серверам и между серверами для дальнейшей пересылки к получателю. Данные передаются при помощи TCP, при этом используются порты 25 или 587. Широкое распространение SMTP получил в начале 1980-х годов.
POP3 (от англ. Post Office Protocol Version 3 — протокол почтового отделения, версия 3) — это сетевой протокол, используемый для доставки сообщений электронной почты адресатам в сетях TCP/IP. Обычно используется в паре с протоколом SMTP. По умолчанию использует TCP-порт 110.
Естественно, это не все протоколы Интернета, но рассмотренные здесь протоколы являются наиболее распространенными.
ПЕРВЫЕ САЙТЫ
Первый в мире сайт появился в Интернете 6 августа 1991 года по адресу http://info.cern.ch На нём описывалось, что такое Всемирная паутина, как установить веб-сервер, как использовать браузер и т. п. Позже на нём появились ссылки на другие сайты.
Сейчас на этом сайте можно прочитать историю создания протокола WWW и биографию тех, кто создавал и развивал данную технологию.
Но если пойти глубже в историю, то можно заметить, что теоретическая сторона WWW была придумана ещё до Бернерса. Аж в 1945 года Ваннивер Буш придумал концепцию «Memex». По его словам это была «концепция вспомогательных механических средств расширяющих возможности человеческой памяти».
Memex — это устройство, в котором человек хранит все свои книги и записи и которое выдаёт нужную информацию с достаточной скоростью и гибкостью. А в 1965 году Тедом Нельсоном был разработан сам гипертекст.
ИНТЕРНЕТ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ
В настоящее время происходит бурное развитие сети Интернет и появление большого числа новых серверов. Чтобы убедиться в этом, достаточно проследить рост количества серверов в глобальной сети, которое к марту 2008 г. составило 520 миллионов.
Рост числа серверов Интернета
По количеству имеющихся серверов Интернета можно судить о степени информатизации отдельных стран.
1 место – США – 300 млн серверов
2 место – Япония – 40 млн серверов
3 место – Канада – 22 млн серверов
4 место – Германия – 21 млн серверов
20 место - Россия - 20 млн серверов
ТЕХНОЛОГИЯ WORLD WIDE WEB
Технология WWW позволяет создавать ссылки, которые реализуют переходы не только внутри исходного документа, но и на любой другой документ, находящийся на данном компьютере и на любой документ любого компьютера, подключенного к Интернету.В 1989 году Тим Бернерс-Ли предложил свой проект гипертекстовой системы (см. рис.), согласно которой нажатие на ссылку вызывает переход на требуемый документ или фрагмент документа.
В качестве указателей ссылок, то есть объектов, активизация которых вызывает переход на другой документ, могут использоваться на только фрагменты текста, но и графические изображения.
Серверы Интернета, реализующие WWW-технологию, называются Web-серверами, а документы, реализованные по технологии WWW, называются Web-страницами.
Создание Web-страниц осуществляется с помощью языка разметки гипертекста (HyperTextMarkupLanguage - HTML). Основа используемой в HTML технологии состоит в том, что в обычный текстовый документ вставляются управляющие символы (тэги). В результате текстовый документ в браузере выглядит как Web-страница.
Базовым кирпичиком для WWW является компьютер с установленным на нём ВЕБ-сервером подключённый к сети, то есть к другим компьютерам. ВЕБ-сервер – программа, запускаемая на подключённом к сети компьютере, и использующей протокол HTTP для передачи данных.
В простейшем виде такая программа получает по сети HTTP-запрос на определённый ресурс, находит соответствующий файл на локальном жёстком диске и отправляет его по сети запросившему компьютеру. Более сложные веб-серверы способны динамически формировать ресурсы в ответ на HTTP-запрос.
Для идентификации ресурсов во Всемирной паутине используются единообразные идентификаторы ресурсов URI ( Uniform Resource Identifier). Для определения местонахождения ресурсов в сети используются единообразные локаторы ресурсов URL (Uniform Resource Locator).
Такие URL-локаторы сочетают в себе технологию идентификации URL и систему доменных имён DNS (Domain Name System) — доменное имя (или непосредственно IP-адрес в числовой записи) входит в состав URL для обозначения компьютера (точнее — одного из его сетевых интерфейсов), который исполняет код нужного веб-сервера.
Для просмотра информации, полученной от веб-сервера, на клиентском компьютере применяется специальная программа — веб-браузер.
Основная функция веб-браузера — отображение гипертекста. Гипертекст – это текст, размеченный языком гипертекстовой разметки HTML, после HTML-разметки получившийся гипертекст помещается в файл, такой HTML-файл является самым распространённым ресурсом Всемирной паутины.
После того, как HTML-файл становится доступен веб-серверу, его начинают называть «веб-страницей». Набор веб-страниц образует веб-сайт. В гипертекст веб-страниц добавляются гиперссылки.
Гиперссылки, основанные на технологии URL, помогают пользователям Всемирной паутины легко перемещаться между ресурсами (файлами) вне зависимости от того, находятся ресурсы на локальном компьютере или на удалённом сервере.
Одним из пионеров в области пакетной коммутации является Леонард Клейнрок. Клейнрок родился в 1934 г . в Нью-Йорке. После окончания в 1957 г. городского колледжа он стал инженером-электриком. Свое образование Л. Клейнрок продолжил в Массачусетском технологическом институте, где в 1959 г. получил степень магистра, а в 1963 г. защитил докторскую диссертацию. После получения докторской степени он стал профессором в области компьютерных наук в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (США). В этом учебном заведении им был образован Сетевой измерительный центр ( Network Measurements Center ), сотрудниками которого, как правило, становились студенты, окончившие университет. Данный центр станет первым узлом глобальной сети Интернет.
По воспоминанию самого Л. Клейнрока, работы над теорией пакетной коммутации были начаты им в 1959 г. В июле 1961 г. он опубликовал свою первую работу, посвященную цифровым сетям связи - "Информационные потоки в больших сетях связи". Новые идеи пакетной коммутации были изложены Л. Клейнроком в тезисах к докторской диссертации. Спустя год идеи были им доработаны и опубликованы в книге "Сети связи" ("Communication nets").
Практическая реализация принципов пакетной коммутации состоялась в 1965 г . В феврале этого года директор Бюро по методам обработки информации ( IPTO - Information Processing Techniques Office ) Айвен Сьюзерланд подписал с молодым специалистом Лоуренсом Робертсом контракт на создание местной компьютерной сети. В июле этого же года к Л. Робертсу присоединился молодой психолог Томас Мэрилл. В октябре 1965 г. совместная работа двух молодых ученых увенчалась успехом - им удалось связать низкоскоростной коммутируемой телефонной линией на скорости 1200 бит/с два компьютера - ТХ-2 из Lincoln Lab Массачусетского технологического института и AN / FSQ -32 из System Development Corporation, находившийся в Санта Монике (штат Калифорния, США). Данная компьютерная сеть стала первой сетью с пакетной коммутацией. И хотя в данной сети время доставки сообщения было слишком большим, а надежность системы оставляла желать лучшего, это был шаг вперед на пути к новым технологиям.
В октябре 1966 г. Л. Робертс и Г. Мэрилл опубликовали книгу "В направлении к кооперативным сетям с компьютерами, разделенными во времени" ("Toward a Cooperative Network of Time - Shared Computers"), в которой подробно описывалась совместная деятельность обоих ученых. В ходе данного эксперимента стало очевидно, что телефонная сеть с коммутацией каналов абсолютно непригодна для построения компьютерной сети. Данное обстоятельство лишний раз подтвердило убежденность Л. Клейнрока в том, что сети будущего будут строиться с использованием коммутации пакетов.