Глобальная сеть Интернет
Термин «Интернет» (Internet) это — сокращение от англий¬ского выражения «Interconnected Network», т.е. «Глобальная ком¬пьютерная сеть». Создание информационной сети Интернет и элек¬тронной почты (E-mail) дало возможность любому владельцу пер¬сонального компьютера приобщиться к информационным ресур¬сам всего человечества и даже внести в них свою долю. Ведь при объединении множества компьютеров с помощью средств связи в сеть происходит объединение носителей информации каждого из них в один общий банк информации для всех пользователей этой сети. А это открывает поистине неограниченные возможности для получения любой информации.
Британская энциклопедия дает такое определение: «Интернет — это сеть, объединяющая множество других компьютерных сетей и базирующаяся на общей системе адресов и единой системе так на¬зываемых протоколов, делающей возможной обмен информацией».
Как же появилась сеть Интернет? Был создан так называемый протокол TCP/IP, который и стал основой будущей международ¬ной сети Интернет. Сетевой протокол — это набор определенных технических процедур и методов, с помощью которых разные компьютерные сети могут контактировать друг с другом, т.е. об¬мениваться информацией. До этого такие контакты в основном осуществлялись внутри однотипных сетей, например компьюте¬ры IBM могли «общаться» только с компьютерами IBM.
Важнейшую роль в биографии Интернета сыграли швейцар¬ские ученые из Европейской Лаборатории ядерной физики CERN во главе с Тимом Бернерсом-Ли. В январе 1991 г. они создали про¬токол передачи, т.е. язык описания документов HTML (Hypertext Markup Language), в результате чего родилась служба World Wide Web (WWW), или сокращенно Web. Для обмена HTML-докумен¬тами между клиентами и серверами используется интернет-про¬токол HTTP (Hypertext Transfer Protocol).
Тим Бернерс-Ли предоставил свои изобретения бесплатно в дар всему человечеству. Это сделало Интернет общественным до¬стоянием. Эта дата — январь 1991 г. — может считаться днем рож¬дения Интернета.
В чем разница между тем, что называют Интернетом, и тем, что называют World Wide Web (известная всем владельцам компь¬ютеров под аббревиатурой WWW — Всемирная паутина)?
Интернет — это базовая структура, система связей, разного рода программ и протоколов, которые позволяют передавать ин¬формацию. Интернет существовал задолго до появления Всемир¬ной паутины. A World Wide Web — это надстройка над Интерне¬том, связанное с ним программное обеспечение, которое макси¬мально упростило передачу и получение информации и сделало ее доступной всем желающим.
Служба WWW — это группа серверов (т. е. обслуживающих компьютеров), подключенных к сети Internet. Она предлагает страни¬цы информации в графическом режиме. Если подсоединиться к такому серверу, на экране ПК пользователя сети Интернет появ¬ляется страница с несколькими гиперссылками. Они обычно вы¬деляются из общего текста другим цветом. Если подвести курсор к гиперсвязи и активизировать ее мышкой, то попадаешь на другую страницу с дополнительной информацией и со своими гиперсвя¬зями. Так в паутине WWW облегчается поиск необходимой ин¬формации. Технология гипертекста, позволяющая с помощью пе¬рекрестных смысловых ссылок превратить текст из линейного по¬тока символов в сложную многомерную структуру, была создана Тедом Нельсоном в 1968 г.
Процесс пользования гиперссылками похож на то, как чело¬век вспоминает необходимую ему информацию, пользуясь ассо¬циациями.
Служба WWW позволила объединять в одном документе тек¬стовые и графические данные, а позднее и другие мультимедиа-элементы (например, звук), и обмениваться ими между компь¬ютерами самых различных типов на общем «языке».
С этой целью и был разработан ряд правил, названных прото-колами. Пользователю, просматривающему веб-страницы, знать протоколы не обязательно, так как процедуры приема и передачи информации полностью автоматизированы.
Протокол передачи гипертекста — http — дал возможность обмениваться информацией между различными сетями. Однако и до, и после появления этого универсального протокола был не¬обходим некий проводник в море информации, облегчающий поиск необходимого — программа просмотра интернет-страниц, браузер. Без специальных приспособлений работать с Интернетом было очень трудно. Чтобы добраться до необходимой информа¬ции, требовался высококвалифицированный специалист, а что¬бы пробиться на какой-то информационный сайт, надо было на¬брать целую серию программных кодов. Именно поэтому Интер¬нет не слишком широко использовался — до тех пор, пока не удалось максимально упростить процесс поиска и просмотра ин¬формации. Основная задача браузера — перевести информацию (тексты, картинки, звуки) с компьютерного языка на понятный для обыкновенного человека-пользователя.
Браузеры обеспечили персональным компьютерам и Интерне¬ту широчайший потребительский спрос. Ведь теперь любому пользо¬вателю достаточно с помощью мышки «кликнуть» нужную ему пиктограмму на экране монитора, а все остальное делается авто¬матически.
Браузеры применяются для навигации в сети Интернет и для просмотра любых HTML-документов, а также рисунков форма¬тов GIF и JPEG в режиме off-line (т. е. без подключения к сети Интернет).
GIF — это графический формат, используемый для передачи небольшой графики и иллюстраций с небольшим количеством цветов. Для иллюстраций фотографического качества рекоменду¬ется графический формат JPEG. Его отличительной чертой явля¬ется эффективный механизм сжатия иллюстраций фотографичес¬кого качества в очень маленькие файлы. Благодаря этому к ним обеспечивается доступ в сети Интернет. Используемый в JPEG алгоритм выполняет сжатие с потерей качества, но в большин¬стве случаев это визуально не ощущается.
Долгое время наибольшей популярностью пользовались брау¬зеры Microsoft Explorer и NetScape. Однако теперь браузер NetScape прекратил свое существование. Какие же браузеры используются в настоящее время в России?
Особой популярностью пользуется Internet Explorer от компании Microsoft, что связанно с популярностью в России операционной системы Windows (браузер Internet Explorer встроен в ядро операци¬онной системы Windows). Быстрый рост популярности наблюдается у Firefox 1. На остальные типы браузеров приходится 12,3 %. Это не означает, что они плохие, а просто показывает, что российский пользователь мало знаком с браузерами других производителей.
Важнейшим преимуществом сети Интернет является то обсто-ятельство, что она создавалась и развивалась как бесплатная. При подключении к ней пользователи оплачивают услуги только их поставщика, обеспечивающего это подключение, — провайдера (обычно эта плата не больше платы за телефон), а сама пересылка информации и ее поиск — бесплатны. Это привлекает к сети Ин¬тернет индивидуальных пользователей ПК, тем более что практи¬чески никаких ограничений по типам подключаемых к сети компь¬ютеров не существует (компьютер должен иметь сетевую карту/ модем).
Провайдер присваивает пользователю имя, снабжает паролем и телефонным номером, настраивает сетевое программное обес¬печение, размещает на своем сервере почтовый ящик пользовате¬ля, дает технические консультации.
Каковы же цели участия в сети Интернет? Их несколько. Пер¬вая из них — получение различной информации. Вторая — создание персональной «страницы», или сайта: желание заявить мировому информационному сообществу о себе (своих возможностях, дос¬тижениях, потребностях). Другая цель — объединение по интере¬сам: например, вы хотите обмениваться информацией в области моделирования самолетов с другими любителями моделирования. Еще одна цель — обмен информацией между объединениями и орга¬низациями, как некоммерческими (например, научно-исследова¬тельскими институтами), так и коммерческими. И, наконец, пред¬ставление продуктов или услуг, если эти продукты можно пере¬слать по почте или выполнить услуги на расстоянии. В наши дни происходит стремительный рост таких фирм, Осуществляющих фодажи и оказание услуг по сети Интернет.
По сети Интернет можно отправлять и получать электронную почту E-mail, проводить переговоры в режиме реального времени on-line) — так называемые чаты (chat) и ICQ, разговаривать по телефону по очень низкому тарифу и проводить телеконференции. J недалеком будущем планируются и разговоры по видеотелефону. Для этого компьютеры общающихся между собой пользователей-абонентов должны оснащаться портативными видеокамерами. Уже появились в продаже портативные компьютеры, в откидной крышке которых вмонтирован такой «видеоглаз».
Обороты электронной коммерции сегодня исчисляются миллиардами долларов в год. А через пять-—семь лет, как прогнозируют, это будут уже десятки и даже сотни миллиардов. Но как это начиналось? Электронную коммерцию создали сами потребители. Происходило это так. Потребитель всегда стремится покупать дешевле, т. е. прямо у производителя. А еще лучше — покупать, не выходя из дома. Можно увидеть новый товар по телевизору или в каталоге, тут же позвонить и заказать его.
А через Интернет сделать это еще проще это особенно важно, когда речь идет не о покупке обычного товара, а, скажем, о сделке, которую собираются заключить предприниматели из разных стран. Чтобы вести переговоры, необходимо говорить на одном языке.
Конечно, многие бизнесмены разных стран владеют англий¬ским. Но этого недостаточно, так как, чтобы договориться по телефону, надо говорить бегло и легко понимать собеседника. Вот это препятствие и устраняют контакты через Интернет — ведь написанное на экране компьютера можно перечитать несколько раз.
Индивидуальный компьютер подключается к мировой сети Интернет и электронной почте E-mail с помощью модема (сокра¬щение от «модулятор-демодулятор»). Это электронное устройство встраивается в ПК (внутренний модем) или размещается рядом с ним в маленьком корпусе (внешний модем — см. рис. 1.3). Модем подключается к ПК и розетке обычной телефонной сети. Его за¬дача — преобразование цифрового сигнала ПК в аналоговый сиг¬нал для передачи по телефонной линии и обратное преобразова¬ние в цифровой сигнал при приходе аналогового сигнала из теле¬фонной линии в ПК.
Новейшая технология DSL (Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия) позволяет значительно увеличить скорость, своего соединения через обычную телефонную линию с сетью Интернет. Для организации линии DSL используются именно су¬ществующие телефонные линии; данная технология хороша тем, что не требует прокладки дополнительных телефонных кабелей. В результате вы получаете круглосуточный доступ в сеть Интернет с сохранением нормальной работы обычной телефонной связи. Больше никто из ваших родных, друзей и знакомых не пожалует¬ся, что часами не может вам дозвониться, пока вы «сидите» в Интернете. Современные технологии DSL дают возможность орга¬низации высокоскоростного доступа в Интернет в каждый дом или квартиру, превращая обычные телефонные кабели в высоко¬скоростные цифровые каналы. Скорость передачи данных зависит только от качества и протяженности линии, соединяющих пользо¬вателя и провайдера. При этом провайдеры обычно дают возмож¬ность пользователю самому выбрать скорость передачи, наиболее соответствующую его индивидуальным потребностям.
Как работает технология DSL? Телефонный аппарат, установ¬ленный у вас дома, соединяется с оборудованием телефонной станции с помощью витой пары медных проводов. Традиционная телефонная связь предназначена для обычных телефонных разго¬воров с другими абонентами телефонной сети. При этом по сети передаются аналоговые сигналы. Телефонный аппарат восприни¬мает акустические колебания (являющиеся естественным анало¬говым сигналом) и преобразует их в электрический сигнал, амп¬литуда и частота которого постоянно изменяется. Так как вся ра¬бота телефонной сети построена на передаче аналоговых сигналов, проще всего, конечно же, использовать для передачи ин¬формации между абонентами или абонентом и провайдером имен¬но такой метод. Именно поэтому вам пришлось купить в дополне¬ние к вашему компьютеру еще и модем, который позволяет демодулировать аналоговый сигнал и превращать его в последователь¬ность нулей и единиц цифровой информации, воспринимаемой компьютером. При передаче аналоговых сигналов используется только небольшая часть полосы пропускания витой пары медных телефонных проводов; при этом максимальная скорость переда¬чи, которая может быть достигнута с помощью обычного моде¬ма, составляет около 56 Кбит/с. DSL представляет собой техноло¬гию, которая исключает необходимость преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую форму, и наоборот. Цифровые данные передаются на ваш компьютер именно как цифровые дан¬ные, что позволяет использовать гораздо более широкую полосу частот телефонной линии. При этом существует возможность од-новременно использовать и аналоговую телефонную связь, и циф¬ровую высокоскоростную передачу данных по одной и той же линии, разделяя спектры этих сигналов.
DSL объединяет несколько технологий. Наиболее часто приме¬няемой является ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line — асим¬метричная цифровая абонентская линия). Данная технология яв¬ляется асимметричной, т.е. скорость передачи данных от сети к пользователю значительно выше, чем скорость передачи данных от пользователя в сеть. Такая асимметрия в сочетании с состояни¬ем «постоянно установленного соединения» (когда исключается необходимость каждый раз набирать телефонный номер и ждать установки соединения), делает технологию ADSL идеальной для организации доступа в сеть Интернет. При организации таких со¬единений пользователи обычно получают гораздо больший объем информации, чем передают.
Почему при использовании одной и той же телефонной линии в ADSL и в коммутируемом доступе услуги получаются совер¬шенно разными?
Дело в том, что «медный провод», приходящий в вашу кварти¬ру, подключен к телефонной станции, которая настроена на при¬ем сигнала «шириной» 4 кГц, вполне достаточной для передачи голоса. Обычный модем просто подстраивается под возможности те¬лефонной сети, а потому имеет скорость, ограниченную 56 Кбит/с. Однако, технические возможности самой «медной пары» гораздо выше, ее пропускная способность приближается к 1 МГц и по¬этому через нее можно «гонять» данные на мегабитных скоростях. Чтобы сделать цифровую высокоскоростную линию, к оконча¬ниям «медной пары» подключаются специальные цифровые уст¬ройства (сгошггеры и микрофильтры): один — на АТС, другой — в квартире абонента, которые обеспечивают одновременную работу в линии телефона и Интернета. Один выход станционного сплиттера подключен с АТС, другой — к мультиплексору (DSLAM), связанному с сетью Интернет.
Абонентский сплиттер устанавливается у входа в квартиру, от него идут два провода: один — к ADSL-модему, а другой — ко всем телефонным розеткам.
Более удобной для абонента является схема подключения с микрофильтрами, когда модем подключается к линии напрямую, а все телефоны, факсы и прочие аналоговые устройства подклю¬чаются к линии через микрофильтры.
Что происходит в линии? Вся полоса пропускания «медной пары» с помощью сплиттера (микрофильтра) делится на два ди¬апазона: низкочастотный — для телефонной связи и высокоча¬стотный — для передачи данных.
Высокочастотный диапазон разбивается на 247 отдельных ка¬налов, каждый с пропускной способностью 4 кГц. Если отвлечься от технических деталей, то это можно представить себе так, как будто между абонентом и зданием АТС проложено 247 независи¬мых телефонных линий. Часть из них служит для приема входяще¬го потока (от сети Интернет к абоненту), часть — для исходящего потока. Система управления построена так, что все время идет'' мониторинг состояния каждого канала и информация направля¬ется в те из них, которые обладают наилучшими характеристика-ми.
ADSL — практически единственная технология, которая мо¬жет сделать в России широкополосный доступ в Интернет по на¬стоящему массовой услугой. В сочетании с невысокой ценой и простотой установки она вскоре позволит сделать постоянный доступ в Интернет столь же популярным, каким сегодня является коммутируемый доступ.
Главное отличие постоянного доступа с использованием тех¬нологии ADSL от коммутируемого доступа заключается в том, что ваш компьютер подключен к Интернету постоянно. Следова¬тельно, чтобы посмотреть электронную почту или заглянуть на какой-либо сайт, вам не нужно дозваниваться до модемного пула провайдера. Включаете компьютер, открываете браузер — и вы в Интернете!
ADSL относится к классу широкополосных (broadband) техно¬логий. Она обеспечивает скорость передачи данных в направлении к абоненту — до 7,5 Мбит/с по входящему и до 768 кбит/с по исходящему каналам. Высокая скорость позволяет комфортно ра¬ботать с сайтами, быстро перекачивать большие файлы и доку¬менты, работать с мультимедиа, полноценно использовать инте¬рактивные приложения.
В США уже появились беспроводные сети с использованием радиоканалов, в которых применяются беспроводные модемы.
179
Наиболее крупными сетями являются Wireless IP компании AT&T и Ricochet компании Metricom. Установление связи по ним про¬исходит приблизительно за одну секунду, а пропускная способ¬ность составляет 20—30 Кбит/с.
Сеть Интернет дает возможность проводить телеконференции, заказывать места в гостиницах, железнодорожные и авиабилеты, совершать покупки в «виртуальных» магазинах, получить доступ к библиотекам и музеям всего мира.
При проведении телеконференций можно привлечь самых круп¬ных специалистов в обсуждаемой теме, не тратя средства на транс¬порт и гостиницы для этих людей.
Недавно по инициативе компании Microsoft по сети Интернет был проведен шахматный матч между чемпионом мира Гарри Каспаровым и всем остальным миром. Ответы на ходы чемпиона мог присылать по сети любой желающий, а затем методом элект¬ронного голосования вырабатывался общий ответ. Г.Каспаров вы¬играл этот матч.
На своей персональной «странице» вы можете можно публи¬ковать любой материал: статьи, книги, рисунки, фотографии, музыку. При этом автор — владелец «страницы» не зависит ни от какой-либо редакции или издательства. (Понятно, однако, что автор должен подчиняться законам страны и международным нор¬мам.)
Во многих странах мира законодательно оговорено, что ин-формация в Интернете принадлежит не государственной власти, а отдельным людям и организациям. (При этом, разумеется, эти люди и организации при размещении информации не должны нарушать законы той страны, на территории которой находится сервер.) Свои страницы открывают многие газеты, журналы, телевизионные каналы, политические партии и даже отдельные политические деятели. Телевизионный канал НТВ имеет в сети сайт (www.ntv.ru). По сети можно слушать радиопередачи некото¬рых радиостанций, например, «Эхо Москвы» (http://echo.msk.ru). В Интернете есть электронные версии солидных газет и журналов, например таких как «Известия», «Новый мир», «Наука и жизнь».
Крупнейшие энциклопедии, такие как Britannica (www. britannica.com), Encarta (www.encarta.com) и «Кирилл и Мефодий» (http://www.km.ru) поместили свои электронные версии в Интернете. Каждая из них имеет окошко поиска. В него записыва¬ют искомое слово или понятие, мышкой нажимают иконку «search» («найти»), после чего на дисплее появляется искомая статья эн¬циклопедии.
Сеть становится важным инструментом политической агита¬ции. Ведь с каждым днем число пользователей увеличивается с, огромной скоростью: цены на персональные компьютеры посто¬янно снижаются, они становятся доступными для все большего числа людей, которые хотят получать самую разнообразную ин¬формацию.
Число пользователей сети Интернет стремительно возрастает с каждым годом. В 1999 г. их во всем мире насчитывалось 201 млн человек, в том числе в США и Канаде — 112,4 млн (43 %), Евро¬пе — 47,15 млн, Азии — 33,61 млн, Латинской Америке — 29 млн, России — 5,4 млн. К концу 2000 г. в России уже было 7,8 млн пользователей, в 2001 г. — 11 млн, в 2002 г. — около 12 млн (из них в Москве — 19 %). В 2003 г. с лета до осени их число возросло на 1 млн (а ведь еще в 1996 г. их число составляло всего 0,4 млн человек). В мире число пользователей Интернета в 2005 г. возросло до 1 млрд человек (15 % населения Земли).