Зміст С. 1 Глобальна мережа Інтернет 5 1.1 Визначення Інтернет 5 1.2 Мережі. Класифікація мереж 6 1.3 Історія розвитку Інтернет 8 1.4 Конфігурація апаратного забезпечення для доступу в Інтернет 12 1.5 Загальна структура мережі. 13 2 Сім’я протоколів TCP/IP 24 2.1 Будова мереж 24 2.2 Стек протоколів TCP/IP 25 2.3 Принципи адресації в Інтернет 28 2.4 Протокол ARP 32 2.5 Міжмережевий протокол IР 38 2.5.1 Формат IP-датаграми 38 2.5.2 Маршрутизація: пряма й непряма. Правила маршрутизації 42 2.5.3 Фрагментація й дефрагментація IP-датаграми 47 2.6 Транспортний протокол TCP 57 2.6.1 Загальні поняття протоколу TCP 57 2.6.2 Формат TCP-заголовка 61 2.6.3 Модель дії протоколу TCP 64 2.7 Протокол датаграм користувача UDP 69 2.7.1 Загальні поняття UDP-протоколу 69 2.7.2 Формат UDP-сегментів 70 2.7.3 Інкапсуляція пакетів 72 2.7.4 Поділ на рівні та обчислення контрольної суми UDP 74 2.7.5 Мультиплексування, демультиплексування та порти UDP 75 2.7.6 Зарезервовані й вільні номери портів UDP 77 2.7.7 Команди контролю з'єднань та маршрутизації 78 2.8 Протоколи прикладного рівня 83 2.9 Word Wide Web 87 2.9.1 Мова гіпертекстової розмітки документів HTML 90 2.9.2 Універсальний спосіб адресації ресурсів у мережі (URL) 92 2.9.3 Протокол обміну гіпертекстовою інформацією HTTP 92 2.9.4 Універсальний інтерфейс шлюзів CGI. Типи web-документів 93 3 HTML- мова опису WWW-сторінок 97 3.1 Типи редакторів HTML документів 97 3.2 Команди й атрибути команд в HTML 98 3.3 Структура HTML документа 99 3.4 Команди заголовка HTML документа 100 3.5 Команди тіла HTML документа 108 3.5.1 Робота з текстом 109 3.5.2 Списки 114 3.5.3 Робота з таблицями в HTML 119 3.5.4 Елементи на рівні тексту. Фізичний і логічний стилі форматування 129 3.5. 5 Посилання 134 3.5. 6 Робота з графічними зображеннями 139 4 Розміщення й реклама сайтів в Інтернеті 144 4.1 Розміщення сторінки в Інтернеті 144 4.2 Банери 146 4.3 Реклама в Інтернеті 147 5 Електронні гроші 156 5.1 Кредитні картки 156 5.2 Електронні гроші 158 5.3 WebMoney Transfer 161 Список літератури 167 1 Глобальна мережа Інтернет1.1 Визначення Інтернет Відповідь на запитання: «Що таке Інтернет?» є неоднозначною: вона істотно залежить від тієї точки зору, з якої ви намагаєтесь її одержати (рис. 1). Рисунок 1 З технічної точки зору Інтернет – це сукупність десятків тисяч незалежних мереж і мільйонів різних комп'ютерів, об'єднаних загальним набором протоколів, тобто угод про взаємодію комп'ютерних і мережних компонентів. Сукупність протоколів Інтернет досить різноманітна, однак основною є сім’я протоколів TCP/IP – Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Із інформаційної точки зору, Інтернет – це сукупність мільйонів інформаційних центрів, які, як правило, називають web-сайтами, вони містять різноманітну структуровану та неструктуровану інформацію, пронизану безліччю взаємозв'язків, що утворюють “інформаційну супермагістраль” або “всесвітню павутину”. Із соціально-економічної точки зору, Інтернет – це єдине середовище спілкування, розваг та ведення бізнесу й реклами, комунікацій, сучасний засіб обміну ідеями та “віртуальні збори”. Найбільш важливою характерною деталлю Інтернету є відсутність єдиного центру і єдиного власника– це дійсно розподілена система, керована в основному самими користувачами й постачальниками послуг (провайдерами) через різні суспільні або спеціальні організації. Наприклад, в Україні багато аспектів розвитку Інтернету вирішуються спільно державними (наприклад, ВАТ “Укртелеком”) й приватними (наприклад, провайдери, інтернет-кафе і т.п.) структурами з урахуванням потенційно високої значущості Інтернету для комерційної діяльності. ^ 1.2 Мережі. Класифікація мережМережа (у типовому визначенні) являє собою групу комп'ютерів, пов’язаних спеціальними технічними з'єднаннями, які використовують те або інше однакове технічне та програмне забезпечення для спільної роботи та поділу ресурсів [1]. Передавальним середовищем для мереж можуть бути телефонні й захищені виділені кабелі; радіо- й супутникові канали; спеціальні засоби зв'язку. Мережі розбиваються на 2 типи: з комутацією пакетів. Прикладом може бути звичайна пошта. Листи доставляються окремому користувачеві не окремим літаком або поїздом, а разом з такими самими іншими листами. Лист увесь час переміщується з іншими листами. Це зручно, але за це доводиться платити додатково – служби зв'язку, які сортують листи й визначають, за якою адресою направляти кореспонденцію);з комутацією каналів. Приклад – звичайний телефон –якщо абонент А зв’язується з абонентом Б за допомогою телефонної лінії, то канал зв’язку належить лише абонентам А та Б). Головне, що забезпечує роботу комп'ютерів, об'єднаних у мережу, - набір спеціальних угод, названих, як було зазначено вище, протоколами. Протоколи описують як технічні аспекти з'єднання, так і прикладні та мають багаторівневу структуру відповідно до прийнятої в ISO (Міжнародна організація із стандартизації) стандартної схеми. Комп’ютерні мережі поділяються на локальні та глобальні. Локальні мережі поєднують комп'ютери, що знаходяться в одному будинку або групі будинків якоїсь однієї установи (університет, банк, інститут та ін.) і найчастіше вирішують завдання спільного використання ресурсів: принтерів, комп'ютерів-сховищ даних (файлових серверів), потужних комп'ютерів для вирішення прикладних завдань (сервера додатків), комунікаційного устаткування. Глобальні мережі поєднують безліч локальних мереж та окремих комп'ютерів, розташованих на значній відстані один від одного, з'єднаних швидкісними каналами та спеціальними програмно-технічними комплексами. Зміст ресурсів глобальної мережі найрізноманітніший. Сукупність глобальних (формально незалежних) мереж, локальних мереж і окремих комп'ютерів, об'єднаних протоколами TCP/IP, і становить Інтернет. Інтернет надає своїм користувачам безліч ресурсів і можливостей: від послуг електронної пошти до мультимедійних інтерактивних сеансів. Таким чином, коли йдеться про Інтернет, то мають на увазі мережу, що з'єднує та поєднує окремі мережі (у буквальному перекладі термін Інтернет означає “міжмережний”; лат. inter – “між”, net – “мережа”). При цьому виникає нове віртуальне об'єднання, що, у свою чергу, означає свій новий інформаційний простір. ^ 1.3 Історія розвитку Інтернет У 60-х роках ХХ сторіччя Міністерство оборони США створило мережу ARPAnet, що стала витоком Інтернет. ARPAnet була експериментальною мережею, вона створювалася для підтримки наукових досліджень у військово-промисловій сфері, – зокрема, для дослідження методів побудови мереж, стійких до часткових ушкоджень, отриманих, наприклад, при бомбардуванні авіацією та здатних у таких умовах продовжувати нормальне функціонування. Ця вимога дає тлумачення розуміння принципів побудови й структури Інтернет. У моделі ARPAnet завжди був зв'язок між комп'ютером-джерелом і комп'ютером-приймачем (станцією призначення). Мережа a priori передбачалася ненадійної: будь-яка частина мережі може зникнути в будь-який момент [3]. На комп'ютери, що зв'язуються, – не тільки на саму мережу – також покладена відповідальність забезпечувати налагодження й підтримку зв'язку. Основний принцип мережі полягав у тому, що будь-який комп'ютер міг з'єднатися як рівний з рівним з будь-яким іншим комп'ютером. Передавання даних у мережі було організоване на основі протоколу IP, який містить правила налагодження й підтримки зв'язку в мережі, правила обігу IP-пакетів і їх обробки, правила опису мережевих пакетів сімейства IP. Мережа замислювалася та проектувалася так, щоб користувач не міг мати ніякої інформації про конкретну структуру мережі. Приблизно 10 років після появи ARPAnet з'явилися локальні обчислювальні мережі (LAN), наприклад, такі, як Ethernet. Одночасно з'явилися комп'ютери, які стали називати робочими станціями. На більшості робочих станцій була встановлена операційна система UNIX. Ця ОС мала можливість роботи в мережі із IP-протоколом. У зв'язку з виникненням принципово нових завдань і методів рішення цих завдань з'явилася нова потреба: організації бажали підключитися до ARPAnet. Приблизно в той самий час з'явилися інші організації, які почали створювати свої власні мережі, що використовували близькі до IP комунікаційні протоколи. Стало зрозуміло, що всі тільки б виграли, якби ці мережі могли спілкуватися між собою, адже тоді користувачі однієї мережі змогли мати зв’язок з користувачами іншої мережі. Найважливішою серед вищезгадуваних мереж була NSFNET, розроблена з ініціативи Національного наукового фонду (National Science Foundation – NSF), аналога Міністерства освіти і науки. Наприкінці 80-х років фондом було створено п'ять суперкомп'ютерних центрів, зробивши їх доступними для використання в будь-яких наукових установах. Створені центри потребували значних капіталовкладень, саме тому використовувати їх могли лише кооперативно. Виникла проблема зв'язку: був потрібен спосіб з'єднати ці центри й надати доступ до них різним користувачам. Спочатку була зроблена спроба використати комунікації ARPAnet, але це рішення зазнало краху, зіштовхнувшись із бюрократією оборонної галузі й проблемою забезпечення персоналом. Тоді NSF вирішив побудувати свою власну мережу, засновану на IP-технології ARPAnet. Центри були з'єднані спеціальними телефонними лініями із пропускною здатністю 56 Kbps . Однак було очевидно, що не слід навіть і намагатися з'єднати всі університети й дослідницькі організації безпосередньо із центрами, тому що прокласти таку кількість кабелю – не тільки дуже дорого, але практично неможливо. Тому вирішено було створювати мережі за регіональним принципом. У кожній частині країни зацікавлені установи повинні були з'єднатися зі своїми найближчими сусідами. Ланцюжки, що утворилися, приєднувалися до суперкомп'ютера в одній зі своїх точок, у такий спосіб суперкомп'ютерні центри були з'єднані разом. У такій топології будь-який комп'ютер міг мати зв'язок з будь-яким іншим, передаючи повідомлення через сусідні. Це рішення було успішним, але настав час, коли мережа вже не справлялася із потребами, які постійно зростали. Спільне використання суперкомп'ютерів дозволяло використовувати безліч інших речей, які не стосувалися суперкомп'ютерів. Несподівано університети, школи й інші організації усвідомили, що мають безліч даних і світ користувачів. Потік повідомлень у мережі (трафік) збільшувався швидше й швидше поки, зрештою, не перевантажив комп'ютери, які керували мережею, та телефонні лінії, які об’єднували ці комп’ютери. В 1987 р. контракт на керування та розвиток мережі був переданий компанії Merit Network Inc., що займалася освітньою мережею Мічигану разом з IBM й MCI. Фізично застаріла мережа була замінена на більш швидкі (приблизно у 20 разів) телефонні лінії. Були замінені на більш потужні й машини, які керували мережею. Процес удосконалювання мережі відбувається безупинно. Однак більшість цих перебудов відбувається непомітно для користувачів. Якщо користувач ввімкне комп'ютер, він не побачить оголошення про те, що найближчі півроку Інтернет не буде доступний через модернізацію. Можливо, навіть більш важливе те, що перевантаження мережі і її вдосконалення створили зрілу й практичну технологію. Проблеми були вирішені, а ідеї розвитку перевірені в процесі використання. Важливо відмітити те, що зусилля NSF щодо розвитку мережі привели до того, що будь-хто може одержати доступ до мережі. Колись мережа Інтернет була доступна тільки для дослідників у сфері інформатики, державним службовцям і підрядникам. NSF сприяв загальній доступності Інтернету по лінії освіти, вкладаючи гроші в приєднання навчального закладу до мережі, тільки якщо той, у свою чергу, мав плани поширювати доступ далі. Таким чином, кожен студент коледжу міг стати користувачем Інтернету. Потреби продовжують зростати. Більшість таких коледжів на Заході вже приєднано до Інтернет, приймається рішення підключити до цього процесу середні й початкові школи. Випускники коледжів чудово інформовані про переваги Інтернет і розповідають про них своїм роботодавцям. Вся ця діяльність приводить до безперервного збільшення мережі, до виникнення й вирішення проблем збільшення мережі, розвитку технологій і системи безпеки мережі. Історію Інтернету в країнах СНД відраховують з початку 80-х років ХХ століття, коли Курчатовський інститут першим одержав доступ до світових мереж. Інтернет у СНД, як і в усьому світі, усе більше стає елементом життя суспільства, зрозуміло, стаючи усе більш схожим на це суспільство. Зараз в Інтернет можна потрапити з мільйонів комп'ютерів СНД, і число їх постійно зростає. В Україні та Росії на сьогодні представлена більшість різновидів Інтернет-сервісів. Найвідоміші Web-сервери можуть похизуватися декількома сотнями тисяч постійних читачів у день. Це непогано в порівнянні, наприклад, з діловою паперовою пресою. А якщо порівняти якісні показники аудиторії Інтернет і телеаудиторії, то перевага в багатьох випадках може бути віддана першій [2]. ^ 1.4 Конфігурація апаратного забезпечення для доступу в Інтернет Підключити до Інтернету можливо практично будь-який комп'ютер, але від потужності машини й від швидкості зв'язку (передачі інформації) залежить, які послуги Мережі можна буде використати. У таблиці 1 наведені вимоги до ресурсів комп'ютера для перегляду WWW. Таблиця 1 ^ Стандарт можливостей Інтернет Максимум можливостей Інтернет Процесор 486DX Pentium ^ Оперативна пам'ять 16 Mb 32 Mb Швидкість модема 28 800 33 600 ^ Кількість кольорів HiColour TrueColour Розподільна здатність екрана 800600 1024768 ^ Розмір монітора 15" 17" Операційна система Windows 95 Windows NT ^ Можливості системи текст, графікаJava, Active текст, графікаJava, Active, VRLM VRML (Virtual Reality Modelling Language) – мова, призначена для опису тривимірних зображень, яка оперує об'єктами, що описують геометричні фігури і їх розташування в просторі. Використовуючи VRML, можна показати з усіх боків тривимірне зображення, використовуючи клавіатуру або мишу. Звичайно VRML застосовують в індустрії розваг, фінансах і статистиці (організація й візуалізація даних), у науковій візуалізації, торгівлі та маркетингу, у спілкуванні та освіті. Active – технологія Microsoft, призначена для написання мережних додатків. Стандарт Active дозволяє програмним компонентам взаємодіяти один з одним по мережі незалежно від мови програмування, на якому вони написані. Програмні елементи Active – це компоненти, що працюють на комп'ютері-клієнті, але завантажуються вони в перший раз із Web-сервера. З їх допомогою можна демонструвати різнорідну інформацію, що включає відео й звук без запуску додаткових програм. Більше того, ці програмні компоненти можуть використовуватися у додатках, написаних на будь-яких популярних мовах програмування, включаючи Java (Visual J++), Visual Basic, Visual C++. Якщо в комп'ютері є звукова плата й швидкісний модем (не нижче 26 600 бод), то, придбавши програму Інтернет Phone або аналогічну, можна спілкуватися в Інтернет як по звичайному телефону. Хоча якість звуку може бути нижче, ніж при звичайному телефонному зв’язку, проте не потрібно оплачувати міжнародні розмови. Для відеоконференції необхідний сучасний комп'ютер із процесором Pentium, оперативною пам'яттю не менше 16Mb, обладнаний мікрофоном й web-камерою. Крім того, для гарної якості зображення потрібен канал зв'язку ISDN зі швидкістю передачі 64 Kбод. Можливо встановити відеозв'язок з нижчою якістю, використовуючи найшвидші з аналогових модемів (зі швидкістю 33 600 або 56 000 бод).1.5 Загальна структура мережі Для організації зв'язку двох комп'ютерів потрібно спочатку створити сукупність правил взаємодії цих комп’ютерів, визначити мову спілкування між ними, тобто визначити, що означають сигнали, які циркулюють між ними, та ін. Ці правила й визначення називаються протоколом. Сучасні мережі побудовані за багаторівневим принципом. Багаторівнева структура спроектована з метою впорядкування безлічі протоколів і відносин. У структурі Інтернет прийнята семирівнева структура організації мережної взаємодії (рис. 2). Ця модель відома як «Еталонна модель ISO OSI» (Open System Interconnection – зв'язок відкритих систем) [1]. Вона дозволяє створювати мережні системи з модулів програмного забезпечення, які випускаються різними виробниками. Розрізняють два види взаємодії:реальна;віртуальна. Під реальною взаємодією розуміється безпосередня взаємодія, передача інформації, наприклад, пересилання даних в оперативній пам'яті з області, відведеної одній програмі, в область іншої програми. При безпосередній передачі дані залишаються незмінними увесь час. Під віртуальною взаємодією ми розуміємо опосередковану взаємодію й передачу даних: тут дані в процесі передачі можуть уже певним, заздалегідь обумовленим чином, видозмінюватися. Така взаємодія аналогічна схемі посилання листа одним директором фірми іншому. Наприклад, Директор деякої фірми пише листа редактору газети. Директор пише лист на своєму фірмовому бланку й віддає цей лист секретареві. Секретар запечатує лист у конверт, підписує конверт, наклеює марку й відносить на пошту. Пошта доставляє лист до відповідного поштового відділення. Це відділення зв'язку безпосередньо доставляє лист одержувачеві – секретареві редактора газети. Секретар розкриває конверт й, за потреби, подає редактору. Жодна з ланок ланцюга не може бути пропущена, інакше ланцюг розірветься: якщо відсутній, наприклад, секретар, то листок з текстом директора так і буде лежати на столі у секретаря. Тут ми бачимо, як інформація (аркуш паперу з текстом) передається з верхнього рівня вниз, проходячи безліч необхідних щабелів – стадій обробки. Обростає службовою інформацією (пакет, адреса на конверті, поштовий індекс; контейнер з кореспонденцією; поштовий вагон, станція призначення поштового вагона і т. ін.), змінюється на кожній стадії обробки й поступово доходить до найнижчого рівня – рівня поштового транспорту (автомобільного, залізничного, повітряного і т.п.), яким реально перевозиться в пункт призначення. У пункті призначення відбувається зворотний процес: розкривається контейнер і витягується кореспонденція, зчитується адреса на конверті й листоноша несе його адресатові (секретареві), що відновлює інформацію в первісному вигляді, – дістає лист із конверта, читає його й визначає терміновість, важливість і залежно від цього передає інформацію вище. Директор і редактор, таким чином, віртуально мають прямий зв'язок. Адже редактор газети одержує точно таку інформацію, що відправив директор, а саме – аркуш паперу з текстом листа. Керівництво зовсім не піклується про проблеми пересилання цієї інформації. Секретарі також мають віртуально прямий зв'язок: секретар редактора одержить у точності те саме, що відправив секретар директора, а саме – конверт із листом. Секретарів зовсім не хвилюють проблеми пошти, яка пересилає листи. І так далі. Аналогічні зв'язки й процеси мають місце і в еталонній моделі ISO OSI. Фізичний зв'язок реально має місце тільки на найнижчому рівні (аналог поштових поїздів, літаків, автомобілів). Горизонтальні зв'язки між всіма іншими рівнями є віртуальними, реально вони здійснюються передачею інформації спочатку вниз, послідовно до самого нижнього рівня, де відбувається реальна передача, а потім, на іншому кінці, зворотна передача нагору послідовно до відповідного рівня. Модель ISO OSI пропонує дуже жорстоку стандартизацію вертикальних міжрівневих взаємодій. Така стандартизація гарантує сумісність продуктів, що працюють за стандартом якого-небудь рівня, із продуктами, що працюють за стандартами сусідніх рівнів, навіть у тому випадку, якщо вони випущені різними виробниками. Кількість рівнів може здатися надлишковою, однак таке розбиття необхідне для досить чіткого поділу необхідних функцій, щоб уникнути зайвої складності й створення структури, що може налаштовуватись під потреби конкретного користувача, залишаючись у рамках стандарту. Виконаємо короткий огляд рівнів:Рівень 0 (Physical media) пов'язаний з фізичним середовищем – передавачем сигналу – і насправді не включається в цю схему, але досить корисний для розуміння. Цей почесний рівень представляє посередників, що з'єднують кінцеві пристрої: кабелі, радіолінії і т.д. Кабелі можуть бути: екрановані й неекрановані кручені пари; коаксіальні, на основі оптичних волокон і т.д. Оскільки цей рівень не включено до схеми, він нічого й не описує, тільки вказує на середовище.Рівень 1 (Physical protocol) – фізичний. Включає фізичні аспекти передачі двійкової інформації по лінії зв'язку. Детально описує, наприклад, напругу, частоти, природу середовища, що передає дані. Цьому рівню ставиться в обов'язок підтримка зв'язку та прийняття-передача бітового потоку. Безпомилковість бажана, але не потрібна. Рівень 2 (DataLink protocol) – канальний. Забезпечує безпомилкову передачу блоків даних (називаних кадрами, фреймами (frame), або датаграмами) через перший рівень, який при передачі може спотворювати дані. Цей рівень повинен: визначати початок і закінчення датаграми в бітовому потоці; формувати з даних, переданих фізичним рівнем, кадри або послідовності; включати процедуру перевірки наявності помилок й їх виправлення. Цей рівень (і тільки він) оперує такими елементами, як бітові послідовності, методи кодування, маркери. Отже, канальний рівень:відповідає за правильну передачу даних (пакетів) на ділянках між безпосередньо зв'язаними елементами мережі; забезпечує керування доступом до середовища передачі даних. Рисунок 2 – Багаторівнева реалізація мережної взаємодії. За складністю канальний рівень поділяють на 2 підрівні: ^ Керування логічним зв'язком чи каналом (LLC – Logical Link Control), який посилає й одержує повідомлення з даними; Керування доступом до середовища (MAC – Medium Access Control), який керує доступом до мережі (з передаванням маркера в мережах ^ Token Ring або розпізнаванням конфліктів (зіткнень передач) у мережах Ethernet). Рівень 3 (Network protocol) – мережний. Основними функціями програмного забезпечення на цьому рівні є: вибірка інформації із джерела; перетворення інформації в пакети; правильна передача інформації в пункт призначення; обробка адрес і маршрутизація. Цей рівень користується можливостями, які надаються йому канальним рівнем, для забезпечення зв'язку двох будь-яких точок у мережі. Він здійснює проведення повідомлень мережею, яка може мати багато ліній зв'язку, або безліччу мереж, які спільно працюють, що вимагає маршрутизації, тобто визначення шляху, яким варто пересилати дані. Маршрутизація виконується на цьому самому рівні. Є два принципово різних способи роботи мережевого рівня. Перший – це метод віртуальних каналів. Він полягає у тому, що канал зв'язку встановлюється при виклику (початку сеансу (session) зв'язку), по каналу передається інформація, і по закінченні передачі канал закривається (знищується). Передача пакетів відбувається зі збереженням вихідної послідовності, навіть якщо пакети пересилаються різними фізичними маршрутами, тобто віртуальний канал динамічно перенаправляється. При цьому пакети даних не включають адреси пункта призначення, тому що він визначається під час установлення зв'язку. Другий – метод датаграм. Датаграми – незалежні порції інформації, які містять усю необхідну для їх пересилання інформацію. У той час як перший метод надає наступному рівню – транспортному – надійний канал передачі даних, вільний від перекручувань (помилок), і правильно доставляє пакети в пункт призначення, другий метод потребує від наступного рівня роботи над помилками й перевірки доставки потрібному адресатові.Рівень 4 (Transport protocol) – транспортний. Завершує організацію передачі даних. Контролює на наскрізній основі потік даних, що проходить по маршруту, який був визначений мережним рівнем, а саме контролює: правильність передачі блоків даних; правильність доставки в потрібний пункт призначення; комплектність, схоронність і порядок проходження даних; збирає інформацію із блоків у її колишній вигляд або ж оперує з датаграмами, тобто очікує відгуку-підтвердження прийняття з пункту призначення, перевіряє правильність доставки й адресації, повторює посилання датаграми, якщо не надійшов відгук. Цей рівень повинен включати розвинену та надійну схему адресації для забезпечення зв'язку через безліч мереж і шлюзів. Інакше кажучи, завданням даного рівня є “довести до розуму” передачу інформації з будь-якої точки мережі в будь-яку.Рівень 5 (Session protocol) – сеансовий. Координує взаємодію користувачів, що з'єднуються: установлює їхній зв'язок; оперує ним; відновлює аварійно перервані сеанси. Цей самий рівень відповідальний за картографію мережі – він перетворює регіональні (DNS – доменні) комп'ютерні імена в числові адреси, і навпаки. Він координує не комп'ютери та пристрої, а процеси в мережі, підтримує їх взаємодію – керує сеансами зв'язку між процесами прикладного рівня. Рівень 6 (Presentation protocol) – рівень подання даних. Цей рівень має справу із синтаксисом і семантикою інформації, яка передається, тобто тут установлюється взаєморозуміння двох з'єднаних комп'ютерів щодо того, як вони уявляють собі і розуміють передану інформацію. Тут вирішуються, наприклад, такі завдання, як : перекодування текстової інформації й зображень; стискання і розпаковування; підтримка мережевих файлових систем (NFS), абстрактних структур даних і т. ін. Рівень 7 (Application protocol) – прикладний. Забезпечує інтерфейс між користувачем і мережею, робить доступними для людини всілякі послуги Інтернет. На цьому рівні реалізується, принаймні, п'ять прикладних служб: передача файлів, віддалений термінальний доступ, передача електронних повідомлень, служба довідки та керування мережею. Висновки Таким чином, кажучи про Інтернет, ми маємо на увазі, що мова йде про мережу, що з'єднує й поєднує окремі мережі (локальні та глобальні), безліч інформаційних ресурсів, які постійно зростають, а також середовище віртуального спілкування мільйонів людей. Для злагодженої роботи мережі Інтернет розроблена сукупність правил, яку називають протоколами. Для узгодження різноманітних протоколів була спроектована багаторівнева структура протоколів і відносин – “Еталонна модель ISO OSI”. Контрольні запитання Що таке Інтернет? Які основні завдання ставилися перед розроблювачами й творцями Мережі? Чи вирішені ці завдання в мережі Інтернет? Чи існує обмеження на розвиток і розширення мережі Інтернет? Наскільки корисною або шкідливою можна вважати технологію Active? У чому складається відмінність мереж з комутацією каналів і комутацією пакетів? Що забезпечує узгоджену роботу комп'ютерів об'єднаних у мережу? Які завдання вирішують локальні мережі? Що являють собою глобальні мережі? Чи можливе об'єднання різнорідних локальних мереж у єдину глобальну мережу? На якому принципі побудовані сучасні мережі? У чому полягає багаторівнева структура організації мережної взаємодії? Дайте визначення віртуальної і реальної взаємодій? Назвіть основні завдання: фізичного рівня; канального рівня; мережного рівня; транспортного рівня; сеансового рівня; рівня подання даних; прикладного рівня. Чи можлива реальна взаємодія між протоколами, наприклад, транспортного й прикладного рівнів у еталонній моделі ISO OSI? Чому?2 Сім’я протоколів TCP/IP^ 2.1 Будова мереж Архітектура протоколів TCP/IP призначена для об'єднаної мережі, яка складається із окремих різнорідних пакетних підмереж, до яких підключаються різнорідні машини, з'єднані за допомогою шлюзів [3]. Розглянемо докладніше. Нехай існує 2 мережі – А і В, кожна зі своєю специфікацією і природою. Передбачається, що усередині себе кожна з них може передавати, одержувати й розподіляти інформацію. А якщо необхідно здійснити зв'язок (передати інформацію) між мережами А і В? Тоді допомагають шлюзи (Shl) (рис. 3). Рисунок 3 Можна дати кілька визначень поняття «шлюз».Шлюз – це: комп'ютер, під'єднаний з одного боку в локальну мережу, а з іншого – в Інтернет; комп'ютер, що здійснює об'єднання локальних мереж у глобальні; вузол, що поєднує кілька різнорідних незалежних мереж у єдине ціле. У разі необхідності передати пакет між машинами, підключеними до різних мереж, машина-відправник посилає пакет у відповідний шлюз (шлюз під'єднаний до мережі як звичайний вузол). Звідти пакет направляється певним маршрутом через систему шлюзів і мереж, поки не досягне шлюзу, під'єднаного до тієї самої мережі, що й машина-одержувач; там пакет направляється до одержувача. ^ 2.2 Стек протоколів TCP/IP В основу роботи мережі Інтернет покладено сім'ю протоколів TCP/IP (Transmission Control Protocol / Інтернет protocol). Це стандартний промисловий набір протоколів, розроблений для глобальних обчислювальних мереж. TCP/IP– це технологія міжмережної взаємодії. Назва сім'ї протоколів утворилася від найбільш часто використовуваних протоколів TCP та IP. До складу сім'ї протоколів TCP/IP входять протоколи: ARP, TCP, UDP, IP, ICMP, FTP, TELNET, SMPT й ін. Взаємозалежність протоколів сім'ї TCP/IP подана на рисунку 4. Рисунок 4 – Взаємозалежність протоколів сім'ї TCP/IP Проблема доставки пакетів у такій системі вирішується шляхом реалізації у всіх вузлах і шлюзах міжмережного протоколу IP. Міжмережний рівень є, власне кажучи, базовим елементом у всій архітектурі протоколів та забезпечує можливість стандартизації протоколів верхніх рівнів. Логічна структура мережного програмного забезпечення, що реалізує протоколи сім'ї TCP/IP у кожному вузлі мережі Інтернет, зображена на рисунку 5. Розуміння цієї логічної структури є основою для розуміння всієї технології Інтернет. У схемі введені такі позначення: обробка даних, \ шляхи передачі даних, o трансивер, * IP-адреса, @ адреса вузла в мережі Ethernet (Ethernet-адреса). Горизонтальна лінія внизу рисунка позначає кабель мережі Ethernet, що використовується як приклад фізичного середовища. Розглянемо потоки даних, що проходять через стек протоколів (рис. 5). У випадку використання протоколу TCP (Transmission Control Protocol – протокол керування передачею) дані передаються між прикладним процесом і модулем TCP. Типовим прикладним процесом, що використовує протокол TCP, є модуль FTP (File Transfer Protocol – протокол передачі файлів). Стек протоколів у цьому випадку буде таким: FTP/TCP/IP/ENET. При використанні протоколу UDP (User Datagram Protocol – протокол датаграм користувача) дані передаються між прикладним процесом і модулем UDP. Наприклад, SNMP (Simple Network Management Protocol – простий протокол керування мережею) користується транспортними послугами UDP. Його стек протоколів має такий вигляд: SNMP/UDP/IP/ENET.Рисунок 5 – Структура протокольних модулів у вузлі мережі TCP/IP Модулі TCP, UDP і драйвер ENET є мультиплексорами. Діючи як мультиплексори, вони перемикають кілька входів на один вихід. Вони також є демультиплексорами. Як демультиплексори вони перемикають один вхід на один з багатьох виходів відповідно до поля типу в заголовку протокольного блоку даних. Коли Ethernet-кадр потрапляє в драйвер мережного інтерфейсу ENET, він може бути спрямований або в модуль ARP (Address Resolution Protocol – адресний протокол), або в модуль IP (Internet Protocol – міжмережевий протокол). Про те, куди повинен бути спрямований Ethernet-кадр, свідчить значення поля типу в заголовку кадру. Якщо IP-пакет потрапляє в модуль IP, то дані, які містяться в ньому, можуть бути передані або модулю TCP, або модулю UDP, це визначається полем "протокол" у заголовку IP-пакета. Якщо UDP-датаграма потрапляє в модуль UDP, то на підставі значення поля "порт" у заголовку UDP-датаграми визначається прикладна програма, якій повинне бути передане прикладне повідомлення. Якщо TCP-повідомлення попадає в модуль TCP, то вибір прикладної програми, якій повинне бути передане повідомлення, здійснюється на основі значення поля "порт" у заголовку TCP-повідомлення.^ Мультиплексування даних у зворотний бік здійснюється досить просто, тому що з кожного модуля існує тільки один шлях униз. Кожен протокольний модуль додає до пакета свій заголовок, на підставі якого машина, що прийняла пакет, виконує демультиплексування. Дані від прикладного процесу проходять через модулі TCP або UDP, після чого потрапляють у модуль IP і звідти – на рівень мережного інтерфейсу.^ 2.3 Принципи адресації в Інтернет Відомо, що Інтернет являє собою сукупність мереж, які співіснують за двома правилами: всі мережі використовують єдині умовні позначення для здійснення обміну й передачі даних; всі мережі використовують загальний принцип адресації. Кожна машина, під'єднана до мережі, повинна мати своє унікальне ім'я, що прийнято називати IP-адресою. IP-адреса – це унікальне 32-бітне число (4-байтне), що має вигляд сукупності чотирьох чисел від 0 до 255, розділених між собою крапками. Наприклад: 134.30.0.17 192.168.1.56 IP-адресація комп'ютерів у мережі Інтернет побудована на концепції мережі, що складаєтья з хостів та інших мереж. Хост являє собою об'єкт мережі, що може передавати й приймати IP-пакети, наприклад, комп'ютер робочої станції або маршрутизатор. Зазвичай помилково розуміють під хостом який-небудь сервер, однак у рамках концепції IP-мережі і робочі станції, і сервери – всі є хостами. Хости з'єднані один з одним через одну або кілька мереж. IP-адреса кожного з хостів складається з адреси мережі й адреси хоста в цій мережі. IP-адресація, на відміну, наприклад, від IPX-адресації, використовує один ідентифікатор, що поєднує адресу мережі і адресу хоста. Як відзначалося вище, адреса подана чотирма десятковими числами, розділеними крапками. Кожне із цих чисел не може перевищувати 255 і являє собою один байт з 4-байтної IP-адреси. Довжина IP-адреси становить 32 біти, розділених на дві або три частини. Перша частина позначає адресу мережі, друга (якщо вона є) – адреса підмережі, третя – адреса вузла. Нагадаємо, по-перше, що адреса підмережі наявна тільки у тому випадку, коли адміністратор мережі ухвалив рішення щодо поділу мережі на підмережі; по-друге, IP-адреса вузла ідентифікує точку доступу модуля IP до мережного інтерфейсу, а не всю машину. Довжина полів адреси мережі, підмережі та хоста є змінними величинами. Менеджер мережі (адміністратор або програма) привласнює IP-адреси машинам відповідно до того, до яких IP-мереж вони під'єднані. Для того, щоб показати, яка частина IP-адреси є ідентифікатором мережі (Network ID), а яка – ідентифікатором хоста (Host ID), вводять поняття “маска мережі”. Маска мережі – це шаблон, що накладаєтья на IP-адресу для встановлення, яка частина IP-адреси є ідентифікатором мережі (Network ID), а яка – ідентифікатором хоста (Host ID). Наприклад, для адреси 197.200.12.5 і маски підмережі 255.255.255.0 Network ID буде 197.200.12, а Host ID – 5. Маска мережі використовується при обміні дан