Любое сообщение должно разделяться на фрагменты и передаваться в таком виде по разным ветвям сети
Обновлено: 05.07.2024
Содержание
Достоинства
Простота
Протокол настолько прост в реализации, что позволяет с лёгкостью создавать клиентские приложения.
Расширяемость
Вы можете легко расширять возможности протокола благодаря внедрению своих собственных заголовков, сохраняя совместимость с другими клиентами и серверами. Они будут игнорировать неизвестные им заголовки, но при этом вы можете получить необходимый вам функционал при решении специфической задачи.
Распространённость
Недостатки и проблемы
Нет поддержки распределённости
Программное обеспечение
- Серверы как основные поставщики услуг хранения и обработки информации (обработка запросов).
- Клиенты — конечные потребители услуг сервера (отправка запроса).
- Прокси для выполнения транспортных служб.
Клиенты
Для просмотра сохраненного содержимого сайтов на компьютере без соединения с Интернетом были придуманы оффлайн-браузеры. Среди известных
При нестабильном соединении для загрузки больших файлов используются менеджеры закачек. Они позволяют в любое время докачать указанные файлы после потери соединения с веб-сервером. В ОС Windows популярны программы Download Master, Free Download Manager, ReGet. В KGet и d4x (Downloader For X). Многие пользователи Linux предпочитают использование
Целый комплекс программ-роботов используется в поисковых системах Интернета. Среди них веб-пауки (краулеры), которые производят проход по гиперссылкам, составляют базу данных ресурсов серверов и сохраняют их содержимое для дальнейшего анализа.
Серверы происхождения
Основные реализации: Internet Information Services (IIS), nginx.
Прокси-серверы
Основные реализации: UserGate, Multiproxy, Naviscope, Список веб-серверов
История развития
Структура протокола
Стартовая строка
Стартовые строки различаются для запроса и ответа. Строка запроса выглядит так:
Чтобы запросить страницу данной статьи, клиент должен передать строку:
Стартовая строка ответа сервера имеет следующий формат:
Например, на предыдущий наш запрос клиентом данной страницы сервер ответил строкой:
Методы
Кроме методов GET и HEAD, часто применяется метод POST.
OPTIONS
Используется для определения возможностей веб-сервера или параметров соединения для конкретного ресурса. В ответ серверу следует включить заголовок Allow со списком поддерживаемых методов. Также в заголовки ответа может включаться информация о поддерживаемых расширениях.
Результат выполнения этого метода не кэшируется.
Кроме обычного метода GET, различают ещё условный GET и частичный GET. Условные запросы GET содержат заголовки If-Modified-Since, If-Match, If-Range и подобные. Частичные GET содержат в запросе Range. Порядок выполнения подобных запросов определён стандартами отдельно.
Аналогичен методу GET, за исключением того, что в ответе сервера отсутствует тело. Запрос HEAD обычно применяется для извлечения метаданных, проверки наличия ресурса (валидация URL) и чтобы узнать, не изменился ли он с момента последнего обращения.
Заголовки ответа могут кэшироваться. При несовпадении метаданных ресурса с соответствующей информацией в кэше копия ресурса помечается как устаревшая.
Применяется для передачи пользовательских данных заданному ресурсу. Например, в блогах посетители обычно могут вводить свои комментарии к записям в HTML-форму, после чего они передаются серверу методом POST и он помещает их на страницу. При этом передаваемые данные (в примере с блогами — текст комментария) включаются в тело запроса. Аналогично с помощью метода POST обычно загружаются файлы.
В отличие от метода GET, метод POST не считается идемпотентным [4] , то есть многократное повторение одних и тех же запросов POST может возвращать разные результаты (например, после каждой отправки комментария будет появляться одна копия этого комментария).
Фундаментальное различие методов POST и PUT заключается в понимании предназначений URI ресурсов. Метод POST предполагает, что по указанному URI будет производиться обработка передаваемого клиентом содержимого. Используя PUT, клиент предполагает, что загружаемое содержимое соответствуют находящемуся по данному URI ресурсу.
PATCH
Аналогично PUT, но применяется только к фрагменту ресурса.
DELETE
Удаляет указанный ресурс.
TRACE
Возвращает полученный запрос так, что клиент может увидеть, что́ промежуточные сервера добавляют или изменяют в запросе.
CONNECT
Для использования вместе с прокси-серверами, которые могут динамически переключаться в туннельный режим
Устанавливает связь указанного ресурса с другими.
UNLINK
Убирает связь указанного ресурса с другими.
Коды состояния
Код состояния является частью первой строки ответа сервера. Он представляет собой целое число из 3 арабских цифр. Первая цифра указывает на класс состояния. За кодом ответа обычно следует отделённая пробелом поясняющая фраза на английском языке, которая указывает на причину именно такого ответа.
Клиент узнаёт по коду ответа о результатах его запроса и определяет, какие действия ему предпринимать дальше. Набор кодов состояния является стандартом, и все они описаны в соответствующих документах IETF. Клиент может не знать все коды состояния, но он обязан отреагировать в соответствии с классом кода.
В настоящее время выделено пять классов кодов состояния.
Заголовки
Название параметра должно состоять минимум из одного печатного символа (
Пробельные символы в начале и конце значения обрезаются. Последовательность нескольких пробельных символов внутри значения может восприниматься как один пробел. Регистр символов в названии и значении не имеет значения (если иное не предусмотрено форматом поля).
Предусматривается размещение значения на нескольких строках (перенос строки). Для указания переноса в начале следующей строки должен находится хотя бы один пробельный символ. Заголовки с одинаковыми названиями параметров, но разными значениями, могут объединяться в один только если значение поля представляет собой разделённый запятыми список.
Именно концентрация вычислительных сетей была положена в основу проекта ARPANET. Агентство ARPA подчинялось министерству обороны США и координировало основную массу исследований в сфере информатики. В его ведении, в частности, находились и работы по обеспечению безопасности связи и коммуникации в случае начала ядерной войны. Эти работы должны были завершиться созданием такой системы передачи данных, которая бы обладала максимальной устойчивостью к повреждениям и оставалась работоспособной даже при полном выведении из строя большинства ее компонентов.
Несмотря на огромные средства, выделенные правительством США на создание первой вычислительной сети, она заработала только через 12 лет, в 1969 году.
Роберт Тейлор руководил бюро технологий обработки информации в агентстве ARPA. В 1967 году для создания сети передачи данных было решено использовать разбросанные по всей стране компьютеры ARPA, соединив их обычными телефонными проводами. Работы по созданию первой национальной компьютерной сети, получившей название ARPANET, велись быстрыми темпами.
Почти все американские университеты и научные институты, которые могли установить у себя компьютеры, стоящие десятки тысяч долларов, выполняли задачи ARPA, поскольку агентство брало на себя все расходы. Тейлор получал данные от компьютеров в разных штатах. Но каждый компьютер имел свой язык и систему ввода информации. Получив данные от одного компьютера, сложно было передать их на другой. Именно Тейлору пришла в голову идея связать компьютеры друг с другом, используя одинаковые терминалы и единое программное обеспечение. Нужно было также решить проблемы с телефонной связью. При прохождении сигнала через несколько коммутационных узлов качество связи ухудшается. Сотрудник корпорации RAND, принимавший участие в проекте, Пол Бэрэн, решил заменить аналоговый сигнал цифровым, т.е. набором из единиц и нулей. В таком виде информацию можно было бы передавать без потери качества.
26 июля 1968 года рассылаются предложения 140 фирмам принять участие в конкурсе на лучший план создания компьютерной сети. Но согласилась только BBN –
ТФУПД Занятие №1.История развития компьютерных сетей
компания, работающая в сфере акустики. BBN получила контракт на реализацию проекта в этом же году.
Когда все идеи и усилия всех энтузиастов были связаны в единое целое, в октябре 1969 года состоялся первый сеанс передачи информации с компьютера на компьютер. Одним из компьютеров был Honeywell DDP-516 в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Он стоил 80 тыс. долларов, а весил почти полтонны. Объем его памяти был 12 Кбайт, примерно как у современного калькулятора. Из его корпуса выходило несколько кабелей, один из которых тянулся на 520 км. в Стенфордский Исследовательский Институт.
Первое слово, которым обменялись сидевшие за компьютерами участники сеанса связи, было Login. И по сей день мы начинаем вход в сеть, вводя логин и пароль.
Компания BBN завершила проект к концу 1969 года объединением в одну компьютерную сеть четырех исследовательских центров: Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Стенфордский Исследовательский Институт, Калифорнийский университет Санта-Барбары и Университет Юты.
В 1974 году рабочая группа по сети Internet, созданная ARPA и руководимая Винтоном Серфом из Стенфордского исследовательского Института, разработала универсальный протокол передачи данных и объединения сетей (TCP/IP) – по сей день использующийся в сети Internet. Роберт Кан, приглашенный на работу в ARPA, представил общую архитектуру сети ARPANET, удовлетворяющую требованиям универсальности, независимости от внутреннего устройства объединяемых сетей и типов аппаратного и программного обеспечения.
В 1975 году период опытной эксплуатации сети был завершен, и сеть была передана Подразделению по обмену данными Министерства обороны США.
В 1983 году ARPA обязала использовать на всех компьютерах ARPANET протокол TCP/IP. Кроме этого, Министерство обороны США разделило сеть на две части: отдельно для военных целей – MILNET, и научных исследований – ARPANET.
Начало глобальной сети Интернет в США датируется 1986 годом, когда Национальный научный фонд (NSF) совместно с Национальным управлением по аэронавтике и космосу (NASA) создали научную компьютерную сеть на базе TCP/IP и объединили ее с ARPANET. Через три года организационно оформилось администрирование и координация развития сети Интернет в Европе.
1. Исторические этапы развития технологий физического уровня передачи данных.
2. Многотерминальные системы — прообраз сети
• Обратимся
к
компьютерному
корню
вычислительных сетей. Первые компьютеры 50-х
годов — большие, громоздкие и дорогие —
предназначались для очень небольшого числа
избранных пользователей. Часто занимали целые
здания.
Такие
компьютеры
не
были
предназначены для интерактивной работы
пользователя, а применялись в режиме пакетной
обработки.
• Системы пакетной обработки, как правило, строились на
базе мэйнфрейма — мощного и надежного компьютера
универсального назначения.
Пользователи подготавливали перфокарты, содержащие
данные и команды программ, и передавали их в
вычислительный центр
Операторы вводили эти карты в компьютер, а
распечатанные результаты пользователи получали обычно
только на следующий день.
• По мере удешевления процессоров в начале 60-х
годов появились новые способы организации
вычислительного процесса, которые позволили
учесть
интересы
пользователей.
Начали
развиваться интерактивные многотерминальные
системы разделения времени. В таких системах
каждый пользователь получал собственный
терминал, с помощью которого он мог вести
диалог с компьютером.
• Идея использовать ресурсы одной мощной ЭВМ
сразу несколькими пользователями привела к
созданию многотерминальных вычислительных
систем, состоящих из вычислительной машины и
подключенных к ней терминалов.
8. Первая в мире компьютерная сеть - ARPANET. Протоколы.
Первая в мире компьютерная сеть ARPANET. Протоколы.
• Агентство ARPA подчинялось министерству
обороны США и координировало основную массу
исследований в сфере информатики. В его
ведении, в частности, находились и работы по
обеспечению безопасности связи и коммуникации
в случае начала ядерной войны.
• Роберт Тейлор руководил бюро технологий
обработки информации в агентстве ARPA. В 1967
году для создания сети передачи данных было
решено использовать разбросанные по всей
стране компьютеры ARPA, соединив их обычными
телефонными проводами.
• Сотрудник корпорации RAND, принимавший
участие в проекте, Пол Бэрэн, решил заменить
аналоговый сигнал цифровым, т.е. набором из
единиц и нулей. В таком виде информацию можно
было бы передавать без потери качества.
• каждый пакет снабжается адресом, и в случае,
если он не дошел до получателя или был искажен
в процессе передачи, то передача осуществляется
повторно.
Блок
информации
многократно
обрамляется
различной
вспомогательной
информацией, которая позволяет благополучно
доставить его адресату, которому нужно
распаковать пакет. Этапы упаковки и выполняемые
при
этом
операции
получили
название
протоколов.
• что протокол - это набор правил, определяющий
принципы обмена данными между различными
компьютерными программами.
15. Общие понятия о компьютерных сетях
• Вычислительная (компьютерная) сеть (ВС, англ. network)
совокупность вычислительных машин (компьютеров) и
специального оборудования, соединенных с помощью
каналов связи в единую систему для совместного
решения задач.
16. Объединение компьютеров в сеть позволяет:
• Разделять ресурсы — совместно использовать внешнюю
память и периферийные устройства;
• Разделять данные — управлять данными с удаленных
компьютеров;
• Совместно использовать программные средства на
нескольких компьютерах;
• Использовать вычислительную мощность удаленного
компьютера;
• Работать с программами в многопользовательском
режиме.
18. Общая схема информационных коммуникаций:
19. Вопросы и задания
• Первые отечественные информационные сети(таблица)
• Что такое терминал?
• Перечислите основных ученых, занимавшихся разработкой ЛВС.
• Расскажите о первой отечественной компьютерной сети.
• Дайте определение вычислительной (компьютерной сети).
• Какие преимущества по сравнению с локальным компьютером
дает вычислительная сеть?
• Нарисуйте схему передачи информации.
20. Дать ответ что произошло в эти даты, исходя из темы.
• 26 июля 1968 года
• В 1974 году рабочая группа по сети Internet,
• В 1975 году
• В 1983 году ARPA обязала
Презентация на тему: " История сетей Спутниковая связь Рождение сети Internet Протоколы Вычислительные системы Первая в мире сеть ARPANET Отечественные сети." — Транскрипт:
2 История сетей Спутниковая связь Рождение сети Internet Протоколы Вычислительные системы Первая в мире сеть ARPANET Отечественные сети
3 В середине 60-х годов был начат выпуск семейства машин третьего поколения. Их быстродействие достигало 1 млн. оп/сек. Машинное время стоило дорого. Идея использовать ресурсы мощной ЭВМ сразу несколькими пользователями привело к созданию многотерминальных вычислительных систем, состоящих из вычислительной машины и подключённых к ней терминалов. Компьютер IBM-360. Третье поколение
4 2 Терминал – это монитор и клавиатура, т.е. необходимый и достаточный набор средств ввода/вывода информации для общения с компьютером, к которому подключён терминал. В компьютерах третьего поколения появляется специальное устройство подключения терминалов, находящихся недалеко (в нескольких десятках метров) от компьютера.
5 3 Терминалы и сейчас, правда, редко используются для оборудования компьютерных классов.
6 4 В отличие от вычислительных систем, главная функция которых – это совместное использование ресурсов одной мощной ЭВМ, главная идея, которой руководствовались разработчики вычислительных сетей – это идея интеграции вычислительных мощностей нескольких ЭВМ в один электронный "мозг".
7 5 Первая в мире компьютерная сеть – ARPANET была разработана в США в бюро технологий обработки информации в Агентстве перспективных исследовательских проектов (ARPA) и заработала лишь через 12 лет после начала проекта по её созданию, в 1969 году. Для создания сети передачи данных было. решено использовать разбросанные по всей стране компьютеры ARPA, соединив их обычными телефонными проводами.
8 6 Роберт Тейлор руководил бюро технологий обработки информации в Агентстве перспективных исследовательских проектов (ARPA). Ему принадлежит идея связать компьютеры друг с другом, используя одинаковые терминалы и единое программное обеспечение.
10 8. Пол Бэрэн сотрудник корпорации RAND. Роберт Тейлор руководитель бюро технологий обработки информации в Агентстве перспективных исследовательских проектов (ARPA).
11 9 В октябре 1969 года состоялся первый сеанс передачи информации с компьютера на компьютер. Одним из компьютеров был Honeywell DDP-516 в Калифорнийском Университете в Лос-Анджелесе, вторым был компьютер в Стэндфордском Исследовательском Институте на расстоянии 520 км
12 10 Завершился проект по созданию первой в мире компьютерной сети к концу 1969 года подключением в одну сеть четырех исследовательских центров: University of California Los Angeles (UCLA), Stanford Research Institute (SRI), University of California at Santa Barbara (UCSB), University of Utah.
13 11 Блок информации, передающийся по сети многократно обрамляется различной вспомогательной информацией, которая позволяет благополучно доставить его адресату, которому нужно "распаковать пакет". Этапы упаковки и выполняемые при этом операции получили название протоколов. Протокол - это набор правил, определяющий принципы обмена данными между различными компьютерными программами.
14 12 В 1974 году Internet Network Working Group (INWG), созданная ARPA и руководимая Винтоном Серфом из Стэндфордского Исследовательского Института разработала универсальный протокол передачи данных и объединения сетей (Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), который и по сей день используется в сети Internet).
15 13 Начало глобальной сети США Internet датируется 1986 г., когда NSF (Национальный научный фонд) совместно с NASA создали научную компьютерную сеть на базе TCP/IP и объединили ее с ARPANET. Через три года организационно оформилось администрирование и координация развития сети Internet в Европе.
16 14 В 1979–1980 годах в Советском Союзе начались практические эксперименты по теледоступу отечественных ученых к зарубежным банкам данных. Терминальный узел, созданный в академическом Институте системного анализа РАН использовали специалисты разных отраслей для связи с европейскими и североамериканскими сетями и банками данных. Этот узел и создавший его коллектив стал основой Национального центра автоматизированного обмена информацией (НЦАО) и Института автоматизированных систем – ИАС.
17 15 В 1986 г. была создана первая отечественная компьютерная сеть ИАСНЕТ, охватившая не только Россию, но и союзные республики. Примерно в это же время в академическом Институте атомной энергии группа энтузиастов начала работу по созданию компьютерной сети для общения ученых- физиков, и в 1991 г. в коммерческую эксплуатацию была введена сеть RELCOM – подмножество европейской коммерческой сети EUnet, которая является составной частью глобальной сети сетей – Internet.
18 16 Сеть РОСПАК объединила в начале 1992 года более 50 центров по России. Свои коммутационные узлы она организовала на базе штатных предприятий связи и использовала для создания международных магистралей передачи данных каналы, которые являлись собственностью соучредителя – АО ИНТЕРТЕЛЕКОМ (ныне – РОСТЕЛЕКОМ), бывшие ранее государственной собственностью, которой распоряжалось Минсвязи СССР.
19 17 Рост ресурсов глобальной сети Интернет и увеличение их популярности привели к появлению множества новых технологий. К ним относится и спутниковая связь.
20 18 Национальная цифровая сеть спутниковой связи VSAT ("Сателинк"®) работает через спутник "Intelsat-704", зона обслуживания которого охватывает почти всю территорию России и стран СНГ. Сеть обеспечивает междугородную телефонную связь, передачу данных и услуги Интернет.
21 19 В Западной Европе существуют и множатся поставщики услуг спутникового доступа.
22 20 Подробности об оборудовании спутниковой передачи сигнала можно узнать на сайте Центра Спутниковой связи
23 21 Отечественный спутник "Ямал-100", имеет зону обслуживания от Санкт- Петербурга до Магадана.
24 22 Развитие коммуникаций в современном мире невозможно без новых проектов спутниковой связи.
Процесс передачи информации – один из основных информационных процессов, изучаемых в информатике.
С точки зрения информатики, расширенная схема передачи информации выглядит следующим образом.
Кодирующее устройство преобразует информацию, полученную от источника информации в форму, пригодную для передачи по каналу связи. Здесь информация преобразуется в двоичный код. Декодирующее устройство выполняет обратное преобразование данных в форму, удобную для восприятия приёмником информации.
Понимание сути процесса передачи информации достаточно важно, поскольку жизнедеятельность человека, живущего в информационном обществе, связана с использованием информационных ресурсов. Широкий доступ к этим ресурсам предоставляют компьютерные сети.
Компьютерная сеть – это способ соединения двух и более компьютеров линиями передачи информации, для совместного использования данных и периферийных устройств.
Одной из основных характеристик компьютерной сети является скорость передачи информации или, другими словами, пропускная способность канала связи.
Различают локальные и глобальные компьютерные сети.
Локальная сеть объединяет компьютеры, расположенные на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга. Школьные компьютеры можно объединить в локальную сеть.
Различают локальные сети двух видов: одноранговые, когда все компьютеры равноправны, и каждый из них имеет возможность использовать ресурсы другого, и сети с выделенным сервером - мощным компьютером, предоставляющим собственные ресурсы для использования другими компьютерами сети - клиентами.
Для объединения компьютеров в сеть, необходимы:
- сетевые адаптеры - установленные для каждого компьютера сети, эти платы отвечают за приём и передачу сигналов;
- сетевое программное обеспечение;
- соединительные кабели: витая пара или оптическое волокно; возможно наличие беспроводного канала связи, например Wi - Fi .
Глобальная компьютерная сеть - это система связанных между собой компьютеров, расположенных на большом удалении друг от друга.
Самой большой глобальной сетью является сеть Интернет.
Основными понятиями, характеризующими глобальную компьютерную сеть, наряду с каналом связи являются - узел, абоненты сети, провайдер.
Рассмотрим задачу по передаче некоторого объёма информации по каналу связи, обладающего определёнными параметрами.
Интернет - всемирная компьютерная сеть, соединяющая вместе тысячи локальных, региональных и корпоративных сетей.
Каждый компьютер в сети имеет свой 32-битовый уникальный номер, который называется IP -адрес. Для удобства на практике большое двузначное число заменяют набором из четырёх десятичных чисел от 0 до 255, разделённых точками, первые три из которых обозначают адреса сетей и подсетей, а последнее – адрес компьютера пользователя.
Решая учебные задачи по восстановлению IP -адреса по его фрагментам, необходимо помнить, что адрес не может начинаться с точки и что каждое из четырёх чисел, входящих в его состав не должно превышать значение 255. Подобные задачи решаются путём логических рассуждений.
Наряду с цифровой IP -адресацией компьютеров существует иерархическая доменная система имён для организации более понятной символьной адресации в сети. Различают домены верхнего уровня, второго уровня, третьего и так далее. Полное доменное имя соединяет в себе все домены, записанные с соблюдением иерархии.
Среди доменов первого уровня различают административные (организационные) домены и географические домены, указывающие на территориальную или организационную принадлежность ресурса.
Обмен данными в компьютерных сетях подчиняется специальным правилам – сетевым протоколам.
Пакеты передаются по сети Интернет по разным маршрутам в зависимости от загруженности каналов связи. Затем, в компьютере адресата данные из поступивших пакетов восстанавливаются.
Итак, сегодня вы узнали, что такое локальные и глобальные компьютерные сети, как они организованы и работают; научились определять минимальное время, необходимое для передачи определённого объёма данных по каналу связи с известными характеристиками, а также восстанавливать IP-адрес компьютера по его фрагментам.
Передача файла через некоторое соединение заняла 1 минуту 4 секунды.
Определите размер файла (в килобайтах), который можно передать за то же время через другое соединение со скоростью 256 бит/с?
Читайте также: