Основные принципы построения сети Интернет

История

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, в которой размещены различные службы или сервисы (E-mail, Word Wide Web, FTP, Usenet, Telnet, IP-радио, IPTV, IRC(чаты) и т.д.). Датой ее основания можно считать 29 октября 1969 года. В этот день в 21:00 между двумя первыми узлами экспериментальной сети ARPANet (Advanced Research Projects Agency), находящимися на расстоянии в 640 км — в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса (UCLA) и в Стэнфордском исследовательском институте (SRI) — провели сеанс связи.

ARPANet была создана с применением технологии коммутации пакетов на основе Internet Protocol - IP или семейства протоколов (стека) TCP/IP (Transmission Control Protocol), т.е. основана на самостоятельном продвижении пакетов в сети. Именно применение сетевых протоколов TCP/IP обеспечило нормальное взаимодействие компьютеров с различными программными и аппаратными платформами в сети и, кроме того, стек TCP/IP обеспечил высокую надежность компьютерной сети (при выходе из строя нескольких компьютеров сеть продолжала нормально функционировать).

После открытой публикации в 1974 году описания протоколов IP и TCP (описание взаимодействия компьютеров в сети) началось бурное развитие сетей, на основе семейства протоколов TCP/IP. Стандарты TCP/IP являются открытыми и постоянно совершенствуются. В настоящее время во всех операционных системах предусмотрена поддержка протокола TCP/IP.

В 1983 году ARPANet разделилась на две сети, одна - MILNET стала частью оборонной сети передачи данных США, другая - была использована для соединения академических и исследовательских центров, которая постепенно развивалась и в 1990 году трансформировалась в Интернет.

Протоколы TCP/IP обеспечили абсолютную децентрализацию глобальной сети Интернет, ни одно государство не контролирует ее работу. Интернет развивается демократично и к нему может подключиться любая компьютерная сеть или отдельный компьютер. Единого владельца и центра управления сети Интернет не существует.

Принципы построения сети Интернет

Среди всех сервисов сети наиболее популярным стал Web (англ. сеть, паутина). Многие пользователи Интернета считают, что Всемирная паутина (Word Wide Web) - это и есть глобальная сеть Интернет. Надо отметить, что это не так. WWW - это одна из служб Интернета, но она является его основой, это распределенная система гипермедиа (гипертекста), в которой документы, размещены на серверах Интернет и связаны друг с другом ссылками.

Для просмотра веб-страниц в Интернете пользователи используют специальные программы, называемые браузерами. К наиболее распространенным относятся Internet Explorer, Google Chrome, Mozilla FireFox, Safari, Opera. Пользователь набирает в своем браузере адрес веб-страницы интернета. Если он набирает его в цифровом виде (IP-адрес вида 5.45.110.50), то браузер непосредственно связывается с сайтом Интернета, который находится по этому адресу. Если же адрес задан в текстовом виде, например «yandex.ru», то браузер связывается с DNS-сервером (прописанным в настройках сети компьютера), который заменяет текстовое имя на соответствующий ему IP-адрес.

Имя сайта в текстовом виде еще называют доменным именем. Так «yandex.ru» является доменом второго уровня в домене первого уровня «.ru». К наиболее распространенным доменным именам первого уровня относятся «.com», «.org», «.net», «.ru».

До 1998 года регистрацией имён в доменах общего пользования занималась только одна компания — Network Solution Inc. Подобный монополизм обусловливал высокую стоимость регистрации и аренды доменных имен. 18 сентября 1998 года была создана международная некоммерческая организация «Корпорация по управлению доменными именами и IP-адресами» (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), сокращённо ICANN.

Корпорация ICANN начала использовать распределённую систему регистрации доменов, которая основана на принципе свободного доступа аккредитованных регистраторов к реестрам доменных имен. Этот шаг положил начало формированию конкурентного доменного рынка. Сегодня в доменных зонах общего пользования работает более 900 аккредитованных регистраторов, благодаря чему количество зарегистрированных доменов значительно возросло и уже превышает сотни миллионов.

Технические функции регистратора доменов состоят в поддержании базы данных зарегистрированных доменов, предоставлении всем желающим доступа к этой базе (по протоколу whois), а также в поддержании DNS-сервера (серверов) соответствующей зоны для всех зарегистрированных доменов.

Каждый DNS сервер хранит данные (таблицу соответствия всех известных текстовых доменных имен цифровым IP-адресам). Это большой массив информации. Поэтому DNS сервера разбиты на несколько уровней, каждый из которых регулярно (примерно 2 раза в сутки) получает обновление от DNS-сервера старшего уровня. DNS сервера самого старшего уровня получают данные от регистраторов (компаний, отвечающих за регистрацию доменных имен).

Регистраторы предоставляют возможность юридическим и физическим лицам арендовать у них доменные имена на длительный срок. Стоимость первоначальной регистрации зависит от многих факторов, таких как простота имени, длина слова, наличия коммерческой составляющей, связь с брендом и т.п. Через определенный срок (обычно 1 год) требуется продлевать регистрацию доменного имени.

Получив доменное имя, необходимо его внести в базу DNS. Для этого на сайте регистратора указываем IP-адрес DNS-сервера (или серверов), который знает, где физически (на каком компьютере в сети, его IP-адрес) находится веб-страница, соответствующая нашему домену. При условии, что DNS-сервер правильно настроен и страница существует, она станет доступной для пользователей всего мира приблизительно в течении одного-двух дней.

Размещение сайта в сети. Хостинг

Хо́стинг (англ. hosting) — услуга по предоставлению ресурсов для размещения информации на сервере, постоянно имеющем доступ к сети (обычно Интернет).

Любой сайт — это по факту набор файлов (тексты, изображения, видео, программные скрипты, база данных и т. д.). Нужен компьютер, подключенный к сети Интернет (имеющий IP-адрес), на котором будут размещены эти файлы (сайт). Можно попробовать разместить свой сайт на домашнем компьютере: настроить программное обеспечение (веб-сервер, сервер баз данных, ftp-сервер и много другого), ознакомится с документацией, установить статический IP-адрес для работы сайта, обеспечить интернет-канал и электропитание. Но к сожалению, в домашних условиях гарантировать наличие и бесперебойную работу всех элементов почти невозможно.

Поэтому выкладываются файлы сайтов на компьютеры со специальными ПО. Они называются серверами. Серверы находятся в сети 24 часа в сутки, обеспечивают непрерывную работу сайта и защищают его от вредоносных атак. Чтобы разместить файлы сайта, нужно арендовать место на сервере или целый сервер, если сайт содержит много контента и нацелен на широкий поток посетителей. Таким образом, хостинг — это, простыми словами, аренда мощностей, места и специалистов, обслуживающих все это.

Требования к web-сайтам

Что требуется от современного web-сайта? Выполнять три основных правила:

  • Строго соблюдать все интернет-стандарты.
  • Тщательно продумать наполнение Web-страниц.
  • Позаботиться о доступности Web-страниц.

Рассмотрим их подробнее.

Интернет грозится прийти на самые разные устройства, которые могут быть основаны на разных аппаратных и программных платформах, зачастую сильно отличающихся друг от друга. Так, персональные компьютеры построены на аппаратной платформе Intel и программной платформе MicrosoftWindows (по крайней мере, большинство). А на чем будет работать интернет-пылесос, сейчас не может сказать никто.

Одно объединяет все это аппаратно-программное многообразие — соответствие интернет- стандартам. Иначе устройства в лучшем случае будут отображать Web- страницы неправильно, в худшем — вообще не будут работать.

Из этого следует первое правило из перечисленных ранее — Web-дизайнеры при создании Web - страниц обязаны строго придерживаться современных интернет-стандартов, чтобы их творения одинаково (ну, или почти одинаково) отображались на всех устройствах.

Первое правило также требует отказа от устаревших и закрытых, фирменных интернет-технологий. С устаревшими технологиями все понятно: старье — не помощник новому. Закрытые же технологии неудобны тем, что зачастую контролируются единственной фирмой, которая единолично 'заказывает музыку' и далеко не всегда прислушивается к мнению интернет-сообщества. К таким технологиям относятся, в частности, AdobeFlash и MicrosoftActiveX.

Открытыми интернет-стандартами, в том числе и Web-стандартами, занимается организация WorldWideWebConsortium (Консорциум Всемирной паутины), или сокращенно W3C. Она разрабатывает стандарты, согласует их с требованиями участников рынка и публикует на своем Web-сайте http://www.w3.org. Все опубликованные там стандарты обязательны к применению.

В течение нескольких следующих лет W3C опубликовал несколько спецификаций (называемых «рекомендациями»), включая HTML, формат изображений PNG (PortableNetworkGraphics), и каскадные таблицы стилей (CSS).

Однако, W3C не принуждает использовать свои рекомендации. Производители должны подчиняться документам W3C, только в том случае, если они хотят пометить свой продукт, как соответствующий W3C.

Интернет когда-то начинался как сеть ученых, которым было нужно обмениваться результатами исследований. А что представляли собой эти результаты? В основном, текст, возможно, с иллюстрациями. Ученые — публика в этом смысле невзыскательная, им вполне хватало скромных возможностей тогдашнего WWW.

Теперь же абсолютное большинство пользователей Интернета — обычные обыватели. Им мало простого текста с парой картинок, им подавай хорошо оформленный текст, музыку и видео. Они требовательнее первых обитателей Сети.

Отсюда вытекает второе правило — Web-дизайнеры должны заботиться о полноте и удобстве наполнения Web-страниц.

— Структура Web-страниц должна быть хорошо продумана, чтобы посетитель сразу смог найти на них все, что ему нужно.

— Web-страницы должны легко читаться и не 'резать' глаза.

— К важным материалам желательно привлечь внимание посетителя, а маловажные скрыть. В этом могут помочь динамические элементы: раскрывающиеся при щелчке мышью абзацы, гиперссылки, выделяющиеся при наведении курсора мыши, и пр.

— Если Web-сайт посвящен музыке или видео, все это должно быть доступно для воспроизведения прямо на его Web-страницах, без загрузки.

Интернет грозится прийти на самые разные устройства с различными характеристиками: быстродействием процессора, объемом памяти, разрешением экрана, скоростью доступа к Сети. Но все они должны обеспечивать единообразный вывод Web-страниц. Как этого достигнуть?

Вот и третье правило — Web-дизайнеры должны заботиться о доступности страниц.

— Web-страницы следует делать как можно более компактными. Чем компактнее файл, тем быстрее он загружается по сети — это аксиома.

— Web-страницы не должны быть чересчур сложными. Чем сложнее Web- страница, тем больше времени и системных ресурсов требует ее обработка и вывод.

— Web-страницы не должны требовать для отображения никакого дополнительного программного обеспечения. В идеале для их вывода достаточно только Web- обозревателя.

Направление: