Интернет - ауқымды ақпараттық инфрақұрылым
Ауқымды желі дегеніміз не?
Ауқымды желінің (WAN) жергілікті желіден (LAN) негізгі айырмашылығы — бір-бірінен өте алыс орналасқан компьютерлердің (әртүрлі мемлекеттерде, құрлықтарда орналасқан құрылғылардың) өзара байланысын қамтамасыз етуі.
Логикалық ауқымды желінің негізгі компоненттері
- Қолданушының жұмыс орны — қарапайым компьютерлер (жұмыс станциялары).
- Серверлер — әртүрлі сервистерді ұсынатын қуатты компьютерлер.
- Мәліметтерді тасымалдау желілері — байланыс арналары мен магистральдар.
Ауқымды компьютерлік желілер әртүрлі протоколдар бойынша жұмыс істейді. Қазіргі кезде ең кең тараған ауқымды желі — TCP/IP протоколдарына негізделген Интернет. Интернет — ауқымды ақпараттық инфрақұрылым.
Қазіргі уақытта 20-дан аса глобальды желі (мысалы, CompuServe, America Online, MS Network) болғанымен, ең танымалы — Интернет.
Интернет — бірегей қабылдау және мәліметтерді беру стандарттары арқылы өзара байланысқан компьютерлер мен компьютерлік желілердің жиынтығы. Яғни, ол бүкіл жер шарын қамтитын бүкіләлемдік ақпарат жүйесі.
Интернеттің пайда болуы және дамуы
Бастапқы мақсат
Интернетті құрудың бастапқы мақсаты — әртүрлі типтегі компьютерлерді біріктіру және қашықтан ақпарат алмасуды қамтамасыз ету.
Бүгінгі рөлі
Қазіргі таңда интернетті тек компьютер және телекоммуникация саласы ғана емес, кез келген адам ақпарат іздеу және дерек жіберу үшін қолданады.
Нәтижесінде Интернет ақпараттық ресурстармен үздіксіз толығып отырады. 1965 жылы Массачусетс технологиялық институтындағы компьютер Калифорниядағы телефон байланысы желісіне қосылды.
ARPANET: Интернеттің бастауы
Интернет 1969 жылы АҚШ-та Қорғаныс министрлігінің тапсырысы бойынша жасалған ARPANET желісінен пайда болды. ARPANET оқу орындарын, әскери құрылымдарды және әскери мердігерлерді біріктірді.
Желі зерттеушілерге ақпарат алмасуға көмектесу үшін, сондай-ақ ядролық шабуыл жағдайында байланыс қалай сақталатынын зерттеу мақсатында құрылды. Алғашында ол жүйеге кіруге және қашықтағы компьютерге бағдарлама енгізуге мүмкіндік берді, кейін файл алмасу, электрондық пошта және жөнелту тізімдері сияқты мүмкіндіктер қосылды.
ARPANET кеңейген сайын және басқа желілер дамыған сайын оларды бір-бірімен жалғастыру қажеттілігі туды. Осылайша бір-бірімен жалғанған желілер жиынтығы ретінде Интернет қалыптасты.
Біріңғай хаттамаға көшу
1971–1972 жылдары ARPANET үшін біріңғай хаттамалармен жұмыс аяқталып, ол Network Control Program (NCP) деп аталды.
Интернет қалай жұмыс істейді: протоколдар және пакеттер
Қазіргі Интернетте байланыс арналарының барлық түрі қолданылады: төмен жылдамдықтағы телефон желілерінен бастап, жоғары жылдамдықтағы спутниктік арналарға дейін. Ақпараттық және бағдарламалық құралдар да әртүрлі.
Компьютерлер арасында ақпарат беру байланыс желісінің типіне, компьютер архитектурасына немесе бағдарламалық қамтамасыз етуге тәуелсіз болуы үшін арнайы хаттамалар жасалған. Олар деректерді белгілі өлшемдегі блоктарға — пакеттерге бөліп, пакеттерді ретімен адресатқа жеткізу принципі бойынша жұмыс істейді.
Екі негізгі хаттама: IP және TCP
Компьютер тілінде хаттама — түрлі бағдарламалар арасында мәлімет алмасуды реттейтін келісімдер жиынтығы. Хаттамалар желіге деректерді беруді, қателерді өңдеуді және ортаға тәуелсіз стандарттарды қамтамасыз етуді жүктейді.
Internet Protocol (IP)
Деректерді жеке пакеттерге бөледі және әр пакетке алушының адресі көрсетілген тақырып қосады.
Transmission Control Protocol (TCP)
Пакеттердің дұрыс және толық жеткізілуіне жауап береді.
Бұл екі хаттама бір-бірімен тығыз байланысты болғандықтан, оларды TCP/IP деп атайды. TCP/IP 1974 жылы жасалған. Қысқаша айтқанда, Интернет — TCP/IP пайдаланатын желілердің желісі.
Интернеттің құрылымы: тірек, ұлттық және жергілікті желілер
Талшықты-оптикалық және спутниктік арналармен біріктірілген ең өнімді компьютерлер Интернеттің тірек желісін құрайды. Тірек желісінде суперкомпьютерлер жұмыс істейді; олар әдетте аса ірі университеттерде немесе ғылыми-зерттеу орталықтарында орналасады (көбіне АҚШ аумағында).
Өткізу қабілеттілігі және қосылу деңгейлері
- Тірек желі: өнімділігі секундына бірнеше Гбит-қа дейін жетуі мүмкін.
- Ұлттық желілер: әдетте ондаған, тіпті жүздеген Мбит/с деңгейінде; көбіне ірі ұйымдар қосылады.
- Жергілікті желілер: кәсіпорындар мен провайдерлердің инфрақұрылымы; ондаған Мбит/с-қа дейін.
- Жеке пайдаланушылар: жергілікті желілер арқылы Интернетке қосылады.
Ұйымдар мен жеке адамдарды ақылы негізде Интернетке қосатын қызмет көрсетушілер провайдерлер деп аталады.
Орталықсыздандыру қағидасы
Интернет толықтай орталықсыздандырылған: желіні пайдаланудың ережелері мен шарттарын бір орталықтан белгілейтін, орналасуын қадағалайтын немесе бұзушыларды жазалайтын басқарушы инстанция жоқ. Дегенмен уақыт өте келе желіні пайдаланудың жалпы қабылданған принциптері қалыптасты.
Адресация: домендік есім және IP-адрес
Желіде компьютерлерді және пайдаланушыларды сәйкестендіру (идентификация) әдетте екі адрес арқылы іске асырылады: домендік адрес (адамға ыңғайлы) және IP-адрес (компьютерге ыңғайлы). Бүкіләлемдік желіде әр сервердің өзіне тән ерекше аты болады — ол домендік есім.
IP-адрес
IP-адрес — нүктелермен 4 бөлікке бөлінген 32 биттік сан. Әр бөлік 0–255 аралығында болады (мысалы, 49.19.81.2). Пайдаланушыға түсініксіздеу болғанымен, дәл осы адрес компьютермен тікелей өңделеді.
Домендік жүйе
Қарым-қатынасты жеңілдету үшін адрестер кеңістігі домендерге бөлінеді. Көп жағдайда екі әріптен тұратын домендер географиялық аймақтарды білдіреді: fr (Франция), us (АҚШ), ru (Ресей), kz (Қазақстан), su (бұрынғы КСРО).
Домендік адрестің оқылуы (мысал)
Мысалы, www.relcom.ru адресінде:
- www — ресурс/қызмет атауы (World Wide Web).
- relcom — ұйым/желінің атауы.
- ru — елдік домен (Ресей).
Домендік адресте әдетте алдымен компьютердің (хосттың) аты, содан соң ол қосылған домен/желінің атауы жазылады. Деңгейлер бір-бірінен нүктемен бөлінеді.
Тақырыптық домендер (TLD)
Географиялық домендерден бөлек, тақырыптық белгілер бойынша бөлінетін домендер де бар: .com — коммерциялық ұйымдар, .edu — оқу орындары, .int — халықаралық ұйымдар, .gov — үкіметтік ұйымдар, .org — коммерциялық емес ұйымдар (көбіне желілерді және қоғамдық бастамаларды қолдайтын мекемелер).
Көпдеңгейлі домендер
Компьютердің аты бірнеше домендік деңгейден тұруы мүмкін. Әр деңгей нүктемен бөлінеді, ал жоғары деңгей доменінің сол жағында тұрған атаулар қосымша домен болып саналады.
Мысалы, home.microsoft.com құрылымында com — жоғары деңгейлі домен, ал microsoft және home — соның ішіндегі домен деңгейлері.