Назначение, характеристика, структура и состав сети ИНТЕРНЕТ, возможности и условия ее использования

Интернет (Internet - system of INTERconnected computer NETworks) представляет собой глобальную компьютерную сеть, объединяющую в своем составе как локальные вычислительные сети, так и отдельные компьютеры (host-компьютеры).

В основе создания сети Internet использованы технические решения сети ARPANET, разработанной по заказу Министерства обороны США с целью обеспечения высоконадежной системы коммуникаций между узлами управления системой обороны страны в случае нанесения ядерных ударов. С другой стороны, сеть обеспечивала эффективную транспортную среду между университетами, военными учреждениями и предприятиями оборонной промышленности. Использование сетевой структуры позволило организовать обмен данными между ее абонентами по ряду альтернативных каналов.

В дальнейшем была создана сеть NSFNET Национального научного фонда США (NSF), объединившая основные научные центры страны. В 1987 году хребет системы NSFNET составляли 13 компьютерных центров, расположенных в различных частях США и соединенных высокоскоростными каналами связи. Различные пользователи имели возможность подключиться к сети и использовать вычислительные мощности суперкомпьютеров этих центров. Открытая для широкого доступа сеть NSFNET полностью вытеснила сеть (фактически корпоративную) ARPANET, ликвидированную в 1990 году.

Параллельно схожие по организации сети национального масштаба были созданы и в других странах. Их объединение к середине 90-х годов сформировало сеть Интернет в современном виде. Интенсивное использование сети Интернет в России началось с этого периода.

В целом Интернет не имеет ни владельца, ни единой управляющей административной структуры. В настоящее время Интернет объединяет десятки тысяч локальных вычислительных сетей и миллионы host–компьютеров, расположенных во всех странах мира. Вход пользователей в Internet осуществляется посредством специализированных организаций – провайдеров (в Тульской области из более половины десятка провайдеров основным провайдером является “Тулателеком”), как правило, на коммерческой основе (для возмещения затрат на поддержку работы регионального сегмента сети и его развитие).

Использование сети Интернет реализуется по нескольким направлениям: в качестве глобальной транспортной системы с возможностью быстрой доставки сообщений от одного абонента другому вне зависимости от их местонахождения; в качестве глобальной информационной системы с гигантским объемом информации практически по любой тематике; в качестве средства для ведения бизнеса непосредственно в сети. Сеть Интернет обеспечивает функционирование электронной почты с возможностью обмена сообщениями более чем с двумя десятками международных компьютерных сетей; передачу числовых данных, текстов, неподвижных изображений, видео, голоса, в том числе и в реальном масштабе времени; доступ к электронным библиотекам и справочно-поисковым системам; возможность участия в различного рода телеконференциях; реализацию дистанционной формы обучения; широкомасштабное размещение рекламы; организацию электронной коммерции с созданием виртуальных магазинов с возможностью формирования заказа в течение 24 часов в сутки и обеспечения, при необходимости, условия анонимности для покупателя, а также реализацию многих других приложений.

Число пользователей сети Интернет неуклонно возрастает. Считается, что доступ в Интернет имеют около 400 млн. пользователей при общем числе подключенных компьютеров порядка 100 млн. На сайтах сети размещено порядка 4 млрд. статических страниц. Потенциальная база проникновения в Интернет значительно шире – более 600 млн. автомобилей; 1,5 млрд. телефонов и 30 млрд. наборов установленных микросхем (в том числе и в бытовых приборах). Реализуемые и потенциально возможные приложения сети Интернет и огромная аудитория ее пользователей превратили сеть в явление мирового масштаба, оказывающее существенное влияние на развитие цивилизации в целом. В ряде сетевых журналов уже используется обозначение NPN (New Public Network – новая публичная сеть), определяющее новый вид глобальной сети, идущей на смену сети Интернет и призванной обеспечить пользователю возможность виртуального присутствия в любой точке земного шара с сенсорной обратной связью и управлением в реальном масштабе времени.

По данным международной организации “Репортеры без границ”, 53 государства осуществляют цензуру в Интернете, причем 20 стран вообще запрещают своим гражданам иметь доступ в сеть под предлогом “защиты от распространения разрушительных идей и ради гарантии безопасности национального единства”. А такие страны, как Саудовская Аравия, Азербайджан, Белоруссия, Китай, Северная Корея, Куба, Ирак и другие ставят жесткие ограничения на работу в сети.

Развитие сети Итернет способствовало появлению совершенно новых информационных технологий. Так, в 1995 году на основе Интернета был создан первый виртуальный банк SFNB, у которого отсутствует адрес в привычном понимании этого слова. Создание подобного банка требует меньших затрат чем развертывание территориально-распределенной сети филиалов и представительств обычного банка (практически не требуются площади, резко уменьшается штат сотрудников и др.). Находящиеся в различных странах клиенты могут через сетевой электронный адрес в любое время суток работать со своими счетами (уточнять их фактическое состояние, проверять правильность перевода денег, осуществлять платежи и др.), за исключением внесения и получения денег через кассу. Однако, создание виртуального банка требует принятия особых мер информационной безопасности.

В органах государственного управления России сформировалась концепция “электронное правительство” (с учетом потенциальных возможностей Интернет-технологий), нацеленная на автоматизацию всей совокупности управленческих процессов в масштабах страны с созданием общегосударственной распределенной системы, реализующей решение всего комплекса задач по управлению движением документов и процессами их обработки. Реализация концепции предусматривает автоматизацию следующих основных процессов государственного управления: взаимодействие различных государственных структур между собой при подготовке и реализации проектов, взаимодействие государственных структур с гражданами и организациями в процессе предоставления им услуг, управленческие процессы внутри отдельных государственных структур.

Как и большинство сложных систем глобального уровня, сеть Интернет образуется центральным ядром (центральной системой) и периферийными подсистемами. Технически центральное ядро формирует система высокоскоростных каналов связи, соединяющих производительные узлы коммутации, находящиеся, как правило, в центрах крупных регионов различных стран мира (рис.6.7).

Размещенные в этих узлах коммутации маршрутизаторы, соединенные совокупностью каналов связи, образуют единый распределенный магистральный канал связи, являющийся хребтом (Backbon) сети Интернет. При временном выходе из строя тех или иных каналов связи сообщения могут быть переданы через другие узлы коммутации. Подключение непосредственно к магистральному каналу обеспечивает наивысшую скорость передачи данных при работе в Интернет. Магистральный канал связи реализуется на основе оптоволоконных кабелей и спутниковых систем связи, характеризуемых высокой скоростью передачи данных и

параллельной организацией множества каналов. Подключение к сети периферийных подсистем осуществляется с помощью менее скоростных каналов связи. В эти подсистемы могут входить host–компьютеры, локальные и распределенные компьютерные сети. Для согласования параметров, характеризующих процессы передачи данных между магистральным каналом и периферийными подсистемами, применяются устройства сопряжения, в частности, шлюзы, обеспечивающие преобразование уровней сигналов, форматов, протоколов. Различные глобальные сети могут объединяться через узлы коммутации магистральных каналов и устройства сопряжения; при этом сеть Интернет, объединяя различные сети, не создает явно выраженную многоуровневую, иерархическую структуру.

Рис.6.7. Обобщенная структура сети Интернет: УК – узел коммутации; УС - устройство сопряжения; ОП – оборудование провайдера; М – мост; РС – рабочая станция локальной сети

Для пользователя сеть Интернет представляется множеством поставщиков различного рода услуг, реализуемых через специализированные серверы (сайты). Потребители услуг являются клиентами. Таким образом, работа в сети Интернет определяется взаимодействием клиентов и поставщиков услуг через коммуникационную систему.