Правовые основы информатизации

Если Вы представляете себе, как может называться файл, который Вы ищете, то archie - адекватное средство его поиска, то средство, которое приходится часто использовать в своей работе.

К недостаткам archie относится децентрализованность, высокая загруженность серверов, необходимость уметь задавать шаблон имени для поиска файла. Каждый сервер обслуживает свой набор серверов ftp, возможно перекрывающихся - Вы можете не обнаружить необходимую информацию на одном сервере, но найти на другом, и кто знает, на каком искать прежде.

Гипертекстовая система Gopher

Одним из достаточно известных и распространенных сервисов Интернет является gopher. Хотя сейчас он уже практически не развивается, или, во всяком случае, развивается гораздо медленнее прочих сервисов похожего назначения, но тем не менее через gopher доступно довольно-таки большое количество информации - в первую очередь, по историческим причинам - был период, когда gopher был лучшим средством экспорта информации для публичного доступа и некоторые компании до сих пор продолжают использовать его. Современные средства работы с информацией в Интернет обеспечивают в том числе доступ к серверам gopher, поэтому Вам не нужно учиться работать со специальными программами-клиентами gopher. Что касается использования сервера gopher для предоставления своей информации в публичное пользование - вряд ли Вам придется это делать, поскольку gopher морально устарел.

Gopher - это распределенная система  экспорта структурированной информации. При работе с gopher Вы находитесь в системе вложенных меню, из которых доступны файлы различных типов - как правило, простые тексты, но это может быть и графика, и звук и любые другие виды файлов. Таким образом, в публичный доступ экспортируются файлы с информацией, но не в виде файловой системы, как в ftp, а в виде аннотированной древовидной структуры. Gopher - сервис прямого доступа и требует, чтобы и сервер, и клиент были полноценно подключены к Интернет.

Сервисы IRC, MUD, MOO

К интерактивным сервисам, служащим общению людей через Интернет, относится IRC - Internet Relay Chat, разговоры через Интернет. В Интернет существует сеть серверов IRC. Пользователи присоединяются к одному из каналов - тематических групп и участвуют в разговоре, который ведется не голосом, но текстом. Узлы IRC синхронизованы между собой, так что, подключившись к ближайшему серверу, Вы подключаетесь ко всей сети IRC.

Практическая ценность IRC невелика, автору неизвестны примеры коммерческого его применения - используется IRC в основном для развлечения. В IRC обычно пишут латиницей, даже при общении по-русски, что весьма неприятно. Сервис этот существует, может быть интересен на досуге, но вряд ли имеет какой-либо практическую ценность, потому и не будет описываться более подробно.

Подобную функциональность несут еще два сервиса - MUD и MOO. Расшифровываются эти аббревиатуры как Multi User Dungeon (многопользовательская игра) и Object-Oriented MUD (объектно-ориентированный многопользовательский мир).

MUD - многопользовательские игры  в Интернет, обычно ролевого или  сказочного характера. Практической ценности не представляют, но также используются в часы досуга. К сожалению, подавляющее большинство таких игр текстового рода, что мешает их широкому распространению. Примеры реализации графических вариантов MUD существуют, но редки и недостаточно хороши. Основное их достоинство - возможность общения людей в игре, подобно IRC. Соответственно, и применимость их аналогична.

MOO - по средствам доступа похожа  на MUD (то же текстовое общение: "посмотреть на стол" - "Это  стол. У него семь с половиной  ножек."), но принципы, положенные в основу MOO, другие. В виртуальном мире MOO отсутствует игра, но зато создаются объекты и определяются их свойства и связи, что может иметь применение в образовательных целях. Например, в виртуальных учебных аудиториях MOO проходят занятия курсов по C++ Глобальной Сетевой Академии (Global Network Academy) и проходят весьма успешно. Однако неудобный терминальный интерфейс MOO и малая распространенность не позволяют порекомендовать этот сервис для практического использования - слишком узок круг задач, решением которых он может послужить.

Инфраструктурные сервисы

Описанный выше ftp является примером инфраструктурного сервиса Интернет, то есть сервиса, основанного на программных средствах, обычно поставляемых как часть операционной системы. Такие сервисы, изначально предназначенные для обеспечения связи между компьютерами, часто используются и для передачи информации, становясь, таким образом, сервисом Интернет. Так, ftp - программный комплекс, изначально предназначенный для передачи пользовательских файлов между компьютерами в сетях tcp/ip, стал популярным сервисом Интернет, когда стал использоваться для организации файловых архивов публичного доступа. Существует ряд других инфраструктурных сервисов, о которых полезно знать и иметь их в виду при планировании организации информационного взаимодействия между Вашей организацией и Интернет. Инфраструктурные сервисы удобны тем, что для работы с ними обычно не требуется установки специального программного обеспечения ни на стороне клиента, ни на стороне сервера.

Инфрасервисом является finger. Это программа, предназначенная для получения информации о пользователях локального и удаленных компьютеров: полного имени и телефонов, времени последнего входа в систему, текущей активности и т.п. Finger становится сервисом Интернет, когда на сервере заводится псевдопользователь, и, при обращении за информацией о нем, Вы получите не вышеописанную техническую информацию, но что-то другое. Так, например, через finger можно получить из первых рук информацию о статусе последних версий игры Doom и других игр фирмы ID Software.

Инфрасервисом является и telnet - программа, обеспечивающая терминальный доступ к удаленным компьютерам. Она также используется как средство доступа к удаленным информационным сервисам, работа с которыми происходит в режиме текстового терминала - это, например, описанные в этой статье MUD и MOO. Telnet используется как часть информационного сервиса Интернет, когда при соединении пользователь попадает не в командный интерпретатор, но сразу в специализированную программу, обеспечивающую доступ к информационным ресурсам.

Так можно работать с каталогами некоторых библиотек, с сервером, обслуживающим игроков в шахматы и го, можно получить доступ к терминальному навигатору WWW, если у Вас нет локального. Серверов таких достаточно много, и они обслуживают самые разнообразные информационные сервисы.

Многие инфраструктурные сервисы tcp/ip могут использоваться для передачи информации в Интернет, и нет смысла пытаться описать здесь все. Но вот, например, как можно использовать информацию из базы данных имен компьютеров Интернет DNS. Для прямого обращения к этой базе данных используется утилита nslookup, которая предназначена для отладки и проверки информации в DNS сетевыми администраторами tcp/ip сетей. Однако, пользуясь ей, можно получить информацию о том, какого типа компьютер используется как удаленный информационный сервер, какое реальное имя имеет компьютер, известный Вам под логическим псевдонимом, и т.д.

Все, что предназначено для передачи технической информации, может быть тем или иным способом использовано для передачи информации как сервиса Интернет. Это надо иметь в виду, если Вы собираетесь применять возможности Интернет в своей работе или на досуге.

2. Структура функционирования сети

Эталонная модель ISO OSI

Современные сети построены по многоуровневому принципу. Чтобы организовать связь двух компьютеров, требуется сначала создать свод правил их взаимодействия, определить язык их общения, т.е. определить, что означают посылаемые ими сигналы и т.д. Эти правила и определения называются протоколом. Работу сети обеспечивает множество различных протоколов: например, протоколы управления физической связью, установления связи по сети, доступа к различным ресурсам и т.д. Многоуровневая структура спроектирована с целью упорядочить множество протоколов и отношений. В сети Интернет принята семиуровневая структура организации сетевого взаимодействия ISO, которая представлена на рисунке. Эта модель известна как "эталонная модель ISO OSI" (OSI- Open System Interconnection - связь открытых систем). Она позволяет составлять сетевые системы из модулей программного обеспечения, выпущенных разными производителями.

Взаимодействие уровней

Взаимодействие уровней в этой модели - субординарное. Каждый уровень может реально взаимодействовать только с соседними уровнями (верхним и нижним), виртуально же только на другой стороне линии.

Такое взаимодействие аналогично схеме цепи посылки письма одним директором фирмы другому. Например, директор некоторой фирмы пишет письмо редактору газеты. Директор пишет письмо на своем фирменном бланке и отдает этот листок секретарю. Секретарь запечатывает листок в конверт, надписывает конверт, наклеивает марку и передает почте. Почта доставляет письмо в соответствующее почтовое отделение. Это почтовое отделение связи непосредственно доставляет письмо получателю - секретарю редактора газеты. Секретарь распечатывает конверт и, по мере надобности, подает редактору. Ни одно из звеньев цепи не может быть пропущено, иначе цепь разорвется: если отсутствует, например, секретарь, то листок с письменами директора так и будет пылиться на столе у секретаря.

Здесь мы видим, как информация (лист бумаги с текстом) передается с верхнего уровня вниз, проходя множество необходимых ступеней - стадий обработки. Обрастает служебной информацией (пакет, адрес на конверте, почтовый индекс; контейнер с корреспонденцией; почтовый вагон, станция назначения почтового вагона и т.д.), изменяется на каждой стадии обработки и постепенно доходит до самого нижнего уровня - уровня почтового транспорта (гужевого, автомобильного, железнодорожного, воздушного, ...), которым реально перевозится в пункт назначения. В пункте назначения происходит обратный процесс: вскрывается контейнер и извлекается корреспонденция, считывается адрес на конверте и почтальон несет его адресату (секретарю), который восстанавливает информацию в первоначальном виде, - достает письмо из конверта, прочитывает его и определяет его срочность, важность, и в зависимости от этого передает информацию выше. Директор и редактор, таким образом, виртуально имеют прямую связь. Ведь редактор газеты получает в точности ту же информацию, которую отправил директор, а именно - лист бумаги с текстом письма. Начальствующие персоны совершенно не заботятся о проблемах пересылки этой информации. Секретари также имеют виртуально прямую связь: секретарь редактора получит в точности то же, что отправил секретарь директора, а именно - конверт с письмом. Секретарей совершенно не волнуют проблемы почты, пересылающей письма. И так далее.

Связи и процессы в модели ISO OSI

Аналогичные связи и процессы имеют место и в эталонной модели ISO OSI. Физическая связь реально имеет место только на самом нижнем уровне (аналог почтовых поездов, самолетов, автомобилей). Горизонтальные связи между всеми остальными уровнями являются виртуальными, реально они осуществляются передачей информации сначала вниз, последовательно до самого нижнего уровня, где происходит реальная передача, а потом, на другом конце, обратная передача вверх последовательно до соответствующего уровня.

Иерархическая связь в модели ISO OSI

Модель ISO OSI предписывает очень сильную стандартизацию вертикальных межуровневых взаимодействий. Такая стандартизация гарантирует совместимость продуктов, работающих по стандарту какого-либо уровня, с продуктами, работающими по стандартам соседних уровней, даже в том случае, если они выпущены разными производителями. Количество уровней может показаться избыточным, однако же, такое разбиение необходимо для достаточно четкого разделения требуемых функций во избежание излишней сложности и создания структуры, которая может подстраиваться под нужды конкретного пользователя, оставаясь в рамках стандарта.

Краткий обзор уровней

Уровень 0 связан с физической средой - передатчиком сигнала и на самом деле не включается в эту схему, но весьма полезен для понимания. Этот почетный уровень представляет посредников, соединяющих конечные устройства: кабели, радиолинии и т.д. Кабелей существует великое множество различных видов и типов: экранированные и неэкранированные витые пары, коаксиальные, на основе оптических волокон и т.д. Т.к. этот уровень не включен в схему, он ничего и не описывает, только указывает на среду.

Уровень 1 - физический. Включает физические аспекты передачи двоичной информации по линии связи. Детально описывает, например, напряжения, частоты, природу передающей среды. Этому уровню вменяется в обязанность поддержание связи и прием-передача битового потока. Безошибочность желательна, но не требуется.

Уровень 2 - канальный. Связь данных. Обеспечивает безошибочную передачу блоков данных (называемых кадрами (frame)) через уровень 1, который при передаче может искажать данные. Этот уровень должен определять начало и конец кадра в битовом потоке, формировать из данных, передаваемых физическим уровнем, кадры или последовательности, включать процедуру проверки наличия ошибок и их исправления. Этот уровень оперирует такими элементами, как битовые последовательности, методы кодирования, маркеры. Он несет ответственность за правильную передачу данных (пакетов) на участках между непосредственно связанными элементами сети. Обеспечивает управление доступом к среде передачи. В виду его сложности, канальный уровень подразделяется на два подуровня: MAC (Medium Access Control) - Управление доступом к среде и LLC (Logical Link Control) - Управление логической связью (каналом). Уровень MAC управляет доступом к сети (с передачей маркера в сетях Token Ring или распознаванием конфликтов (столкновений передач) в сетях Ethernet) и управлением сетью. Уровень LLC, действующий над уровнем MAC, и есть собственно тот уровень, который посылает и получает сообщения с данными.

Уровень 3 - сетевой. Этот уровень пользуется возможностями, предоставляемыми ему уровнем 2, для обеспечения связи двух любых точек в сети. Любых, необязательно смежных. Этот уровень осуществляет проводку сообщений по сети, которая может иметь много линий связи, или по множеству совместно работающих сетей, что требует маршрутизации, т.е. определения пути, по которому следует пересылать данные. Маршрутизация производится на этом же уровне. Выполняет обработку адресов, а также и демультиплексирование.