Работа Сети поддерживается определенным программным обеспечением (ПО).
Это ПО функционирует на хост-компьютерах и на персональных компьютерах пользователей.
Программное обеспечение узловых компьютеров очень разнообразно.
Условно его можно разделить на базовое (системное) и прикладное.
Базовое ПО
Базовое ПО обеспечивает поддержку работы сети по протоколу TCP/IP — базовому протоколу Интернета, то есть оно решает проблемы рассылки и приема информации.
Прикладное ПО
Прикладное ПО занимается обслуживанием разнообразных информационных услуг Сети, которые принято называть службами Интернета. Такие программы называются серверами. Для каждой службы существует своя сервер-программа: для электронной почты, для телеконференций, для WWW и пр.
сервер-программа
Часто под словом “сервер” понимают узловой компьютер. Хост-компьютер выполняет функцию сервера определенной службы Интернета, если на нем работает сервер-программа этой службы. Один и тот же компьютер в разное время может выполнять функции сервера различных услуг; все зависит от того, какая сервер-программа на нем в данный момент выполняется.
клиент-программы
На персональных компьютерах пользователей сети обслуживанием различных информационных услуг занимаются клиент-программы.
Примеры популярных программ:
- Outlook Express — клиент электронной почты
- Internet Explorer — клиент службы WWW (браузер)
технология
клиент-сервер
Во время работы пользователя с определенной службой Интернета между его клиент-программой и соответствующей сервер-программой на узле устанавливается связь. Каждая из этих программ выполняет свою часть работы в предоставлении данной информационной услуги. Такой способ работы Сети называется технологией клиент-сервер.
Протоколы обмена информацией
Интернет не имеет определенной организационной структуры, представляет собой объединение самостоятельных компьютерных сетей. Объединяет их то, что все они используют базовые протоколы обмена TCP/IP.
Протокол TCP
В Интернете используется пакетная технология передачи информации. Чтобы в этом лучше разобраться, представьте себе следующую ситуацию. Вам нужно переслать товарищу в другой город какой-то многостраничный документ (например, распечатку романа). Полностью в конверт весь роман не помещается, а посылать бандеролью вы не хотите — слишком долго будет идти. Тогда придется разделить весь документ на части по 4 листа, вкладывая каждую часть в почтовый конверт. На каждом конверте следует написать адрес, и всю эту пачку конвертов опустить в почтовый ящик. Например, если роман занимает 100 страниц, то придется отправить 25 конвертов. Вы даже можете опустить конверты в разные почтовые ящики на разных узлах связи (для интереса, чтобы узнать, какие дойдут быстрее). Но, поскольку на них указан один и тот же адрес, то все конверты должны дойти. Чтобы товарищу было удобно собрать роман целиком, на конвертах желательно указать порядковые номера.
Аналогично работает пакетная передача информации в Интернете.
Протокол TCP — Transfer Control Protocol — протокол управления передачей.
Именно согласно этому протоколу всякое сообщение, которое нужно передать по Сети, разбивается на части. Эти части называются TCP-пакетами. К каждому пакету прилагается IP-адрес его доставки и еще некоторая служебная информация. Таким образом, TCP-пакет — это аналог конверта с “кусочком” романа и адресом получателя. Каждый такой пакет будет самостоятельно перемещаться по сети независимо от других, но все они вместе соберутся у адресата. Далее, согласно протоколу TCP, происходит обратный процесс: из отдельных пакетов собирается исходное сообщение. Здесь, очевидно, необходимы те самые порядковые номера на конвертах; аналогичные номера содержатся и в TCP-пакетах. Если какой-то из пакетов не дошел или был испорчен при транспортировке, его передача будет запрошена повторно.
Согласно протоколу TCP передаваемое сообщение разбивается на пакеты на отправляющем сервере и восстанавливается в исходном виде на принимающем сервере.
Протокол IP
Назначение IP-протокола (Internet Protocol) — доставка каждого отдельного пакета до места назначения.
Пакеты передаются как эстафетные палочки от одного узла к другому. Причем маршруты для разных пакетов из одного и того же сообщения могут оказаться разными. Вопрос о маршруте решается отдельно для каждого пакета. Все зависит от того, куда его выгоднее передать в момент обработки. Если на каком-то участке Сети произошел “обрыв”, то передача пакетов пойдет в обход этого участка.
Таким образом, в любой момент времени по любому каналу Сети перемещается “вперемешку” множество пакетов из самых разных сообщений.
Использование всякого канала связи стоит денег: междугородние, а, тем более, международные телефонные разговоры достаточно дороги. Если бы, работая в Сети, вы в течение всего сеанса связи монопольно занимали международный канал, то расходы вас быстро бы разорили. Однако, согласно описанной технологии, канал вы делите с сотнями (а может — тысячами) других пользователей, и поэтому на вашу долю приходится лишь небольшая часть расходов.
Коротко о главном
В Интернете используется пакетный принцип передачи и обработки сетевой информации.
- Назначение протокола TCP — разбивка сообщения на пакеты и сборка из пакетов исходного сообщения в конечном пункте передачи.
- Назначение протокола IP — передача пакетов по Сети.
Пакетная технология обеспечивает устойчивость информационных потоков в Сети и относительно низкую стоимость ее эксплуатации для пользователей.