Ббк 73 и 32


НазваниеБбк 73 и 32
страница9/27
ТипДокументы
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   27

Архитектура компьютерных сетей


Состав основных элементов в сети зависит от ее архитектуры.

Архитектура – это концепция, определяющая взаимосвязь, структуру и функции взаимодействия объектов в сети. Она предусматривает логическую, функциональную и физическую организацию технических и программных средств сети. Архитектура определяет принципы построения и функционирования аппаратного и программного обеспечения элементов сети.

В основном выделяют три архитектуры:

- архитектура терминал-главный компьютер;

- архитектура клиент-сервер;

- одноранговая архитектура.

Архитектура терминал–главный компьютер (terminal–host computer architecture) – это концепция компьютерной сети, в которой вся обработка данных осуществляется одним или группой главных компьютеров высокой мощности (серверы, мейнфреймы). Рассматриваемая архитектура предполагает два типа оборудования:

  1. Главный компьютер (либо группа компьютеров), который осуществляет управление сетью, обеспечивает хранение и обработку данных.

  2. Терминалы, предназначенные для передачи главному компьютеру команд на организацию сеансов и выполнения заданий, ввода данных для выполнения заданий и получения результатов.

Пример архитектуры сети с главными компьютерами может служить системная сетевая архитектура (System Network Architecture – SNA), предложенная корпорацией IBM в 80-х годах 20-го века и получившее в дальнейшем широкое развитие в секторе корпоративных сетевых решений, а также ряд решений, предлагаемых корпорацией SUN Microsystems.

Одноранговая архитектура (peer-to-peer architecture) – это концепция компьютерной сети, в которой ее ресурсы рассредоточены по всем системам. Данная архитектура характеризуется тем, что в ней все системы равноправны. Обычно подобная архитектура реализуется в локальных компьютерных сетях.

К одноранговым сетям относятся малые сети, где любая рабочая станция может, например, выполнять одновременно функции файлового сервера и рабочей станции. Чтобы ресурс стал общим, его необходимо отдать в общее пользование, используя службы удаленного доступа сетевых одноранговых операционных систем. В зависимости от того, как будет установлена защита данных, другие пользователи смогут пользоваться файлами сразу же после их создания. Одноранговые компьютерные сети достаточно хороши для небольших рабочих групп и являются наиболее легким и дешевым решением для объединения небольшого количества равноправных пользователей в небольшом офисе или доме.

Архитектура клиент-сервер (client-server architecture) – это концепция компьютерной сети, предполагающая наличие специально выделенного сервера, содержащего основные ресурсы сети и контролирующего доступ к ним клиентов. Рассматриваемая архитектура определяет два типа компонентов: серверы и клиенты.

Сервер – это элемент сети под управлением специальной операционной системы, предоставляющий собственные ресурсы другим объектам сети (клиентам) по их запросам. Сервер обслуживает клиентов, выполняет их задания и возвращает клиентам результаты их выполнения. Сам сервер может быть клиентом только вышестоящего сервера, таким образом, формируется своеобразная иерархия.

Клиенты – это элементы сети (рабочие станции, персональные компьютеры и т.п.), использующие ресурсы сервера и предоставляющие интерфейсы пользователя.

Таким образом, компьютерная сеть может быть построена по разнообразным принципам, технологиям и функциям, что определяет понятие архитектуры сети. Выбор архитектуры сети осуществляется на этапе ее проектирования и зависит от ряда структурно-функциональных факторов: количества элементов (пользователей) проектируемой сети; территориального расположения элементов сети и их географической разобщенности; мощности имеющегося оборудования; организационной структуры коллектива пользователей и др.

Архитектура компьютерной сети полностью или частично определяет и ее топологию. Сетевая топология (от греч. τόπος, место) – это описание конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Сетевая топология может быть:

  • физической – описывает реальное расположение и связи между узлами сети.

  • логической – описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.

Существует множество способов соединения сетевых устройств, из них можно выделить четыре базовых топологии: шина, кольцо, звезда и ячеистая топология. Остальные топологии являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии называются смешанными или гибридными, но некоторые из них имеют собственные названия, например «Дерево».



Рисунок 3.1.Топологии компьютерных сетей: А. Линия; В. Каждый-с-каждым; С. Звезда; D. Кольцо; E. Шина; F. Дерево


Уровни организации и технологии сетевого взаимодействия

Для единого представления данных в сетях с неоднородными устройствами и программным обеспечением международная организация по стандартизации (ISO) разработала базовую эталонную модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI). Эта модель описывает правила и процедуры передачи данных в различных сетевых средах и между различными устройствами. Основным элементом модели является уровень – набор структур и программ, обеспечивающих обработку информационного потока на определенном этапе его передачи. Уровень выступает единицей декомпозиции совокупности функций, обеспечивающих информационное взаимодействие прикладных процессов. Выделяют семь уровней модели OSI (рис.3.2). Уровни не зависят друг от друга, но каждый из них «отвечает» за определенные этапы в процессе передачи данных по сети.

Процесс прохождения данных по уровням сверху вниз (от прикладного до физического уровней) называется инкапсуляцией, в ходе которого передаваемые данные дополняются служебной информацией каждого из уровней (заголовки и хвостовики). Обратный процесс, происходящий при получении данных из сети, называется декапсуляцией, в ходе которого с данных снимаются «внешние оболочки».



Рисунок 3.2. Модель OSI и ее уровни

Уровень 1, физический

Физический уровень получает данные от вышележащего канального уровня и преобразует их в оптические или электрические сигналы, соответствующие 0 и 1 бинарного потока. Эти сигналы посылаются в среду передачи. На принимающей стороне, сигналы воспринимаются сетевым устройством, преобразуются в 1 и 0 и передаются выше – канальному уровню для дальнейшей обработки. Механические, электрические или оптические свойства среды передачи определяются именно на физическом уровне и предполагают определенные стандарты, регламентирующие типы кабелей и разъемов. Единицей передачи данных на физическом уровне вычислительной сети является сигнал. Во взаимодействии сетевых устройств на физическом уровне основные роли играют такие компоненты как сетевые интерфейсы, линии связи, концентраторы (повторители, хабы), преобразователи среды и т.д. Физически сигнал возникает и регистрируется сетевыми интерфейсами (Network Interface Card, NIC), передается по кабелю или в эфире, а распространяется с помощью концентраторов и усилителей.

Уровень 2, канальный

Этот уровень обслуживает вышестоящий уровень – сетевой и использует ресурсы нижележащего – физического уровня. Важным понятием на канальном уровне является понятие MAC-адреса (физического адреса). MAC-адрес3 – это имя сетевого устройства, идентифицирующее его в локальной вычислительной сети на канальном уровне. Единицей передачи информации на канальном уровне является «кадр». Каждый кадр обязательно имеет три части: заголовок, полезную нагрузку и хвостовик. Основную роль в адресации кадра играет его заголовок, где указываются MAC-адреса отправителя и получателя кадра. Именно по MAC-адресу получателя из всего потока кадров происходит «отбор» кадров, предназначенных данной системе. На канальном уровне выполняется первый этап контроля передачи данных, т.е. обнаружение и уничтожение поврежденных кадров. Типовой подход к решению данной задачи базируется на обработке контрольной суммы кадра4.

На канальном уровне функционируют такие сетевые компоненты как:

  • Сетевые интерфейсы и их драйвера.

  • Коммутаторы (switches) - устройство либо программа, осуществляющая выбор одного из возможных вариантов направления передачи данных. Выбор направления передачи данных осуществляется по MAC-адресу пункта назначения.

  • Мосты (ретрансляционная система, соединяющая каналы передачи данных).

Уровень 3, сетевой

На сетевом уровне происходит обработка данных, передаваемых между сетями, здесь формируются сетевые адреса отправителя и получателя, а также выполняется определение оптимального маршрута передачи данных. Единица данных, циркулирующая на этом уровне называется дейтаграммой или пакетом. Пакет – абстрактный блок полезной информации, с которой имеет дело сетевой уровень, обладающий адресами отправителя и получателя.

На сетевом уровне функционирует три протокола: IP, ICMP, IGMP. Основным их них является протокол IP (Internet Protocol, межсетевой протокол)5, именно ему отведена роль «рабочей лошадки» в семействе TCP/IP. Протокол ICMP6 (Internet Control Message Protocol, Межсетевой Протокол Управляющих Сообщений) служит для обмена сообщениями об ошибках и различных особых случаях, требующих специальной обработки на более высоких уровнях.

IP-протокол построен на технологии «пакетной коммутации»7, предполагающей, что каждый IP-пакет отправляется в сеть независимо от других пакетов. Cетевой узел на основании заголовка пакета и собственной информации об окружающих его узлах сети выбирает следующий узел, на который следует перенаправить пакет. При этом пакеты, имеющие один и тот же IP-адрес назначения, от станции отправителя к станции получателя, могут следовать разными путями. Восстановление правильной последовательности пакетов происходит либо на конечном узле маршрута, либо непосредственно на станции назначения. Функции обнаружения и восстановления пакетов так же организуются либо на конечном узле, либо на станции назначения.

В IP-дейтаграммы (IP-пакеты) инкапсулированы все данные, передаваемые по сети (сегменты TCP, UDP, ICMP и IGMP). Протокол IP является «ненадежным», т.е. он не гарантирует, что каждый отправленный пакет достигнет пункта назначения. Контроль доставки, восстановление очередности при этом возлагается на вышележащие сервисы (транспортные протоколы, прикладной уровень). IP-пакет (дейтаграмма)8 состоит из заголовка и полезной нагрузки, которая заполнена данными, полученными с вышестоящего (транспортного) уровня.

IP-адреса представляют собой основу адресной передачи пакетов. IP-адрес – уникальный идентификатор устройства, подключённого к IP-сети (ПК, маршрутизатор, сетевой принтер и т.д.). IP-адрес представляет собой числовое значение размером 4 байта (32-битовое двоичное число). Основной формой записи IP-адреса является точечно-десятичное представление (DDN, dotted-decimal notation), когда он представлен в виде четырех десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками, например, 192.168.0.1. IP-адрес содержит два ключевых компонента IP-адресации: номер сети и номер узла.

Верное прочтение IP-адреса невозможно без правильного выделения из него номера сети и номера узла. Именно для этого существует маска сети (сетевая маска, маска подсети), представляющий собой специальный шаблон, наложение которого на IP-адрес показывает, какие части последнего описывают сеть, а какие – узел. Маска сети также, как и IP-адрес, обычно представляется в точечно-десятичной нотации. Биты, равные 1, в сетевой маске показывают, что соответствующий бит в IP-адресе описывает сеть, а биты, равные 0 – узел в сети.

Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.0.0 находится в сети 12.34.0.0, а его номер в этой сети 56.78. Наложение на тот же IP-адрес иной маски приведет к смещению прочтения, вследствие чего будет получен адрес другого устройства, например с маской 255.255.255.0 адрес сети будет вычислен как 12.34.56, а номер узла в ней – 56. Очевидно, это уже другое устройство. Таким образом, сетевая маска позволяет верно интерпретировать IP-адрес, что необходимо для корректной адресации пакетов в IP-сетях.

Основная нагрузка по межсетевому взаимодействию (пересылке пакетов между различными сетями) лежит на специальных сетевых устройствах, называемых маршрутизаторами. Маршрутизатор входит сразу в несколько сетей, в силу чего имеет несколько IP-адресов, принадлежащих каждый своей сети, и пересылает пакеты из одной сети в другую. Для реализации своей функции маршрутизатор должен «знать» топологию сети и выбрать подходящий путь прохождения пакетов. Выбор маршрута осуществляется на основе протоколов маршрутизации, содержащих информацию о топологии сети и алгоритмов маршрутизации, базирующихся на определенных критериях выбора.

Как уже указывалось, адресация на сетевом уровне построена на применении IP-адресов как уникальных идентификаторах сетевых компонентов в IP-сетях. В то же время, IP-пакет, уходя с сетевого уровня, попадает на уровень канальный, где он «инкапсулируется» в кадр этого уровня (например, кадр Ethernet), который «выбрасывается» в локальную сеть. Адресация кадров, описанная ранее, основана на MAC-адресах. Таким образом, необходим механизм, обеспечивающий адекватное преобразование адресов сетевого уровня (IP-адресов) в адреса канального уровня (МАС-адреса). Подобным механизмом является специально разработанные протокол разрешения адресов (Address Resolution Protocol – ARP) и протокол обратного разрешения адресов (Reverse Address Resolution Protocol – RARP9). Назначение ARP – определение физического адреса получателя (МАС-адреса) по его IP-адресу. В случае, если IP-адрес получателя соответствует другой локальной сети, а качестве физического адреса получателя используется MAC-адрес маршрутизатора. Действие протокола RARP, как следует из его названия, обратно действию ARP, т.е. RARP определяет IP-адрес узла сети по известному физическому адресу.

Уровень 4, транспортный

Транспортный уровень обеспечивает передачу данных между двумя узлами сети (между двумя приложениями). Этот уровень получает данные от приложений, формирует блоки данных (UDP-дейтаграммы и TCP-сегменты), добавляет к ним служебную информацию и предает на сетевой уровень. При получении данных из сети, процесс осуществляется в обратном направлении. На транспортном уровне участвуют два протокола: UDP (User Datagram Protocol – протокол дейтаграммы пользователя)10 и TCP (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей)11. UDP не обеспечивает надежного транспортного сервиса, он лишь оформляет порцию данных, поступающих от приложений, в пакет и отдает его сетевому уровню. В отличие от UDP, TCP обеспечивает и гарантирует надежный, основанный на соединении обмен байтовыми потоками данных. В нем предусмотрены механизмы установки соединения, контроля отправки и получения, обнаружения ошибок и вывода соответствующих сообщений, а также целый ряд других функций, направленных на повышение надежности передачи данных.

Уровень приложений

Задачами этого уровня является перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью. Большинство сетевых приложений построено по модели «клиент-сервер». Сервер, в данном случае, - это приложение предоставляющее определенную услугу, ресурс (службу). Доступ к службе осуществляется, как правило, через сеть. Часто термин «сервер» применяется к сетевому узлу, на котором запущена одна либо несколько сетевых служб. Клиент – это приложение, посылающее запросы службе, предоставляемой сервером. Клиентом также может именоваться сетевой узел, на котором выполняются приложения-клиенты.

Приложение-сервер выполняется непрерывно в ожидании запроса клиента, «привязываясь» при этом к некоторому порту (как минимум, к одному). Приложение-клиент, например Web-броузер, получив запроса пользователя, отправляет запрос серверу (с указанием номера порта, на котором будет ожидать его ответа). Приложение-сервер получает уведомление от операционной системы, что на его порт поступил пакет данных, который ему надлежит обработать. Результаты обработки запроса отправляются клиенту.

Основные службы Интернет

Доменная система имен


Интернет представляет собой конгломерат сотен тысяч взаимосвязанных гетерогенных сетей и компьютеров (узлов), взаимодействие которых основано на адресации IP-пакетов с помощью IP-адресов. IP-адрес обычно представляется в точечно-десятичной нотации, например 62.117.89.190. К сожалению, IP-адреса, уникальным образом идентифицирующие узлы сети, не удобны для запоминания человеком, к тому же IP-адреса могут меняться. Следовательно, необходим иной механизм идентификации сетевых узлов более «гуманным» способом. Для этого в больших сетях, в том числе в Интернет, вместо IP-адресов используются символьные указатели на сетевые ресурсы­ ­– доменные имена, например, www.iana.org. Естественно, человеку запомнить понятное доменное имя проще, чем «бессмысленный» IP-адрес (192.0.34.162). Для преобразования IP-адресов в доменные имена используется Служба Доменных Имен (Domain Name System или DNS).

В ранние годы существования Internet (ARPANET) преобразование имен машин в IP-адреса поддерживалось Сетевым Информационным Центром Министерства обороны США (DOD NIC - Network Information Center) с помощью единственного файла (hosts.txt). Периодически системные администраторы должны были копировать этот файл из NIC в каждую машину, подсоединенную к их сетям. По мере роста и изменения состава сети, а также из-за необходимости все более частого внесения изменений в файл hosts.txt, стало ясно, что централизованная схема оказывается неработоспособной и должно быть найдено альтернативное решение.

Первая реализация Системы Доменных Имен (DNS) называлась JEEVES, автором которой является Paul Mockapetris. Более поздней реализацией была BIND (Berkeley Internet Name Domain), являющаяся на сегодняшний день наиболее популярной реализацией DNS. Результаты разработки DNS были опубликованы в 1983 году в RFC 882 и 883, а окончательно система DNS была сформулирована в RFC 1034 и 1035 в 1987 году.

Служба DNS обеспечивает автоматизированную службу доменных имен в IP-адреса. DNS является всемирной распределенной базой данных, имена и адреса узлов Интернета хранятся на множестве серверов по всему миру. Отдельные части базы данных DNS, называемые «зонами», размещены на разных серверах имен. Работа системы DNS построена на технологии клиент-сервер. Программы, реализующие серверную часть DNS, называются серверами имен (name servers), Клиенты DNS – разрешающими программами, резолверами (resolvers). Адекватная производительность службы достигается с помощью использования механизмов копирования и кэширования. Запросы и ответы DNS обычно пересылаются с использованием протокола транспортоного уровня UDP, однако при перемещении зон и при других ответственных процедурах обслуживания службы может быть использован протокол TCP. Серверы имен обычно прослушивают порт UDP-53.

Каждый узел в Интернет имен имеет собственное доменное имя, состоящее из меток и разделителей. В качестве разделителей меток используется символ точки ("."). Максимальная длина метки может составлять 63 байта. Максимальная длина доменного имени (сумма всех меток и разделителей) равна 255 байтам. Полное доменное имя каждого узла в дереве - это последовательность меток в пути от этого узла до корня.

Пространство доменных имен имеет иерархическую структуру и содержит множество вложенных доменов. Непосредственно ниже корня этой иерархии находится набор доменов верхнего уровня (Top Level Domains – TLD), которые первоначально представляли организационную иерархию:

.arpa: для самой DARPA (Department of Defense Advanced Research Projects Agency)

.com: для коммерческих организаций

.edu: для учебных заведений

.gov: для невоенных правительственных учреждений США

.mil: для военных учреждений США

.net: для организаций прямо привлеченных для обеспечения и поддержки ARPANET и ее служб

.org: для других организаций

По мере экспансии Internet за пределы США, были добавлены дополнительные домены верхнего уровня, соответствующие отдельным странам (иерархия по географическому признаку), например, au, ca, us, uk, se, ru. Эти доменные имена кодов стран обычно выбираются из двухбуквенных кодов, зарегистрированных в стандарте ISO 3166:1988 Codes for the Representation of Names of Countries. Ниже доменов верхнего уровня, имена конструируются иерархически путем определения поддоменов, под-поддоменов и т.д., в принципе до любой требуемой глубины, пока конечное имя идентифицирует каждый отдельный узел Интернет.

Протокол передачи файлов и служба FTP


Служба FTP (File Transfer Protocol) и одноименный ей протокол создан для копирования файлов между узлами сети. Они были разработаны для клиента пересылки файлов операционной системы Berkley UNIX (BSD) и далее перенесены на различные многопользовательские сетевые операционные системы. Протокол FTP определен в RFC 959. Основные функции службы позволяют пользователю копировать файлы между системами, просматривать списки каталогов, выполнять файловые операции, подобные переименованию, удалению и созданию файлов. FTP обеспечивает как общедоступное совместное использование информации, так и частный доступ к файлам, предлагая два вида услуг:

  • Доступ к общедоступным файлам через анонимную регистрацию.

  • Доступ к личным файлам, разрешенный только авторизованному пользователю.

Пользователь взаимодействует с локальным клиентом FTP. Программное обеспечение локального клиента управляет преобразованием данных для удаленного сервера FTP через т.н. управляющее соединение. Когда пользователь вводит команду пересылки или работы с файлом, эта команда транслируется в одно из специальных сокращений, используемых для управляющего соединения, которое инициирует создание т.н. информационного соединения, которое собственно и используется для передачи данных. Таким образом, в пересылке файлов по протоколу FTP участвуют два TCP-соединения, образующих два специальных канала обмена. FTP-сервер, запущенный на удаленной машине, предоставляющей FTP-сервис, ожидает подключения клиентов на 21 TCP порту.

Большое распространение в Интернет имеют «анонимные» FTP-серверы, предоставляющие свои ресурсы всем желающим. При входе на такой сервер в качестве имени пользователя следует указать anonymous, а вместо пароля сообщить свой адрес электронной почты.

Служба электронной почты


В 1971 году Рэй Томлинсон (Ray Tomlinson) разработал почтовую программу для пересылки сообщений по распределенной сети. К марту 1972 года программа была модернизирована для использования в сети ARPANET. Именно с этого времени электронной почты стал использоваться символ @ – “эт коммерческий” или “собака”, “собачка”. А дело все в том, что на телетайпном аппарате “модель 33”, который был в распоряжении Рэя Томлинсона, эта клавиша использовалась для пунктуации и обозначения английского предлога at (на). Таким образом, электронный адрес вида <имя_пользователя>@<имя_домена> обозначает “пользователь с таким-то именем на таком-то домене”.

в Июле 1972 года была написана первая программу с удобным интерфейсом, которая облегчила пользователям работу с электронной почтой. Она позволяла создавать и сортировать списки писем, пользователь мог выбирать и читать требуемое сообщение, сохранять послание в файле, а также пересылать электронные письма на другой адрес или автоматически отвечать на полученное послание. Таким образом, это была первая программа – почтовый клиент, позволившая даже неспециалистам легко управляться с электронной почтой. Поэтому за короткий срок программа завоевала громадную популярность среди пользователей. Спустя всего год исследование, проведенное специалистами Агентства передовых исследовательских проектов ARPA (Advanced Research Projects Agency) показало, что 75% всего трафика сети ARPANET приходится на электронную почту.

12 апреля 1979 года – день рождения «смайлика». Именно в этот день Кевин Маккензи (Kevin MacKenzie), один из апологетов «эмоциональных» компьютеров, обратился в Message Services Group с письмом, в котором предлагалось включать в «сухие» компьютерные тексты некоторые символы, обозначающие эмоции. Например, сочетание «:-)». Несмотря на завязавшуюся дискуссию среди приверженцев и противников нововведения, «эмоциональные смайлики» вскоре стали очень популярны среди пользователей.

1994 год. Электронная почта впервые была использована для рассылки рекламных объявлений. Позднее такие материалы, «засоряющие» почтовые ящики пользователей ненужной информацией, получили название «спам». Аббревиатура SPAM (СПАМ) расшифровывается как Spiced Ham, то есть «перченая ветчина». Это словосочетание стало нарицательным после того, как американская компания Hormel Foods в конце 80-х годов провела мощнейшую по тем временам кампанию по сбыту больших объемов консервированного мяса не первой свежести.

1998 год, декабрь. Инженер-программист Лин Хай (Lin Hai) и физик Уонг Юкай (Wang Youcai) осуждены за распространение «виртуальных» листовок по электронной почте среди более 250 тыс. других китайских диссидентов и зарубежных сторонников демократических реформ в стране. Им было предъявлено обвинение в подстрекательстве к свержению государственного строя.

Ранним утром 4 мая 2000 года по сетям электронной почты начал свое путешествие вирус «I Love You». Он оказался родом с Филиппин и распространялся через четыре взломанных адреса электронной почты. По оценкам экспертов этот вирус причинил ущерб на сумму не менее 7 млрд долларов, а в США, например, каждая 15-я компания так или иначе пострадала от этого вируса. Как ни странно, но столь массовое «размножение» вируса еще раз подтвердило тот факт, что электронная почта стала привычным сетевым инструментом и отнюдь не собирается сдавать своих позиций даже с появлением новых средств сетевого общения.

Система взаимодействия узлов в электронной почте


Основную роль в системе электронной почты играют программы трех типов:

  • транспортные агенты (MTA - Mail Transport Agent),

  • агенты доставки (MDA - Mail Delivery Agent),

  • пользовательские агенты (MUA - Mail User Agent).



Рис. 3.3 Взаимодействие узлов в электронной почте

Транспортный агент работает, как правило, на почтовом сервере. Он играет роль маршрутизатора почтовых сообщений и выполняет такие функции как:

  1. анализ и преобразование адресов и заголовков почтовых сообщений, в том числе:

    1. разбор списков рассылки, пседонимов, переадресации (форвардинг),

    2. преобразование адресов в формат другой почтовой системы, если MTA функционирует как шлюз между двумя почтовыми системами (например, между Internet Mail и Sprint Mail),

    3. преобразование имени почтового домена отправителя (маскарад),

    4. установка служебных заголовков в сообщении, отражающих его маршрут и процесс обработки;

  2. опрос DNS на предмет имени и адреса почтового сервера адресата сообщения;

  3. определение агента доставки для каждого сообщения и передача сообщения выбранному агенту доставки;

  4. управление очередью сообщений, отложенный и повторный вызов агентов доставки в случае невозможности немедленной доставки сообщения;

  5. возврат сообщений, которые по каким-либо причинам невозможно доставить по назначению.

Агент доставки производит доставку сообщения каким-либо специфическим способом. Существует несколько стандартных типов агентов доставки:

  • local - письмо направлено на почтовый ящик, находящийся на этом же компьютере; доставка производится, например, добавлением содержимого сообщения в определенный файл (в Unix это файл /var/mail/почтовый_ящик).

  • SMTP - письмо направлено на почтовый ящик в другом почтовом домене; доставка производится путем соединения с транспортным агентом на удаленном сервере с помощью протокола SMTP.

  • prog - письмо должно быть обработано какой-либо программой; доставка производится вызовом этой программы, на вход которой подается содержимое письма.

Вообще методы доставки (и, соответственно, агенты) могут быть разнообразными: например, сохранение письма в базе данных; пересылка письма по факсу и т.д. Выбор агента доставки для каждого конкретного письма производится транспортным агентом в соответствии с заданной конфигурацией транспортного агента и адресом назначения письма.

Пользовательский агент является оболочкой пользователя для работы с электронной почтой, его функции:

  • получение сообщений с почтового сервера;

  • презентация, хранение, удаление и каталогизирование почтовых сообщений;

  • создание нового сообщения и передача его транспортному агенту для дальнейшей обработки и доставки.

Структура email-сообщения


Базовая структура сообщения электронной почты определена в RFC-822. Сообщение состоит из заголовков и тела сообщения. Заголовки отделяются от тела сообщения пустой строкой. Каждый заголовок начинается с новой строки и состоит из ключевого слова, за которым следует двоеточие, и данных:

From: "Sidorov"

Если длина данных превышает одну строку, то последующие строки, относящиеся к этому же заголовку, начинаются с табуляции:

Received: from u2.farm.idt.net (root@u2.farm.idt.net [169.132.8.11]) by m.vvsu.ru (8.9.1/8.9.1) with ESMTP id MAA00238 for ; Wed, 5 Jan 2000 12:02:28 +1000 (VVO)

Тело сообщения обычно содержит текст. Изначально электронная почта предназначалась для пересылки только текстовых сообщений. Для пересылки двоичного содержимого двоичные данные специальным образом кодируются и сообщение снабжается дополнительными заголовками и служебной информацией в соответствии со спецификацией MIME.

При пересылке сообщения по протоколу SMTP говорят о третьей части сообщения - конверте. Конверт - это адреса отправителя и получателя (получателей), передаваемые как аргументы команд "MAIL FROM" (от кого) "RCPT TO" (кому) во время отправки почты по протоколу SMTP. Например, если письмо отправлено нескольким получателям в разные почтовые домены (petrov@a.ru, ivanov@b.ru, sidorov@c.ru, sidorenko@c.ru), то отправляющий MTA размножит это письмо и "разложит" его в 3 конверта, по одному конверту на домен. Таким образом, конверт содержит информацию, необходимую для доставки сообщения через сеть; заголовки - информацию для транспортного и пользовательского агентов и самого пользователя.

Заголовки почтового сообщения


From: ivanov@a.ru

отправитель; адрес также может иметь форму "Ivan Ivanov" .

Reply-To: real_ivanov@a.ru

адрес, на который следует отправлять ответ на письмо. Если этот заголовок отсутствует, ответ отправляется на адрес, указанный в заголовке "From:".

To: sidorov@vvsu.ru, "Petr Petrov"


основной получатель (получатели).

Сс: "Jonh Smith" ,

дополнительный получатель (получатели), если необходимы. При доставке письма для адресов в заголовках "To:" и "Cc:" выполняются одинаковые действия; различия между "To:" и "Cc:" в техническом плане нет.

Bcc: "Fox Mulder"

получатель (получатели), невидимый для остальных получателей, если требуется. То есть те, кто перечислен в "To:" и "Cc:", не будут знать, что копия письма отправлена Малдеру.

Subject: Happy New Year!

тема письма (может отсутствовать); транспортными агентами и агентами доставки не интерпертируется; может интерпертироваться пользовательским агентом в целях фильтрации и сортировки.

Date: Sat, 15 Jan 2000 17:25:32 +1000

время отправки письма.

Message-ID: <3.0.6.32.20000104175623.007badf0@mail.a.ru>

уникальный идентификатор сообщения, генерируемый MTA-отправителем; для восприятия человеком не предназначен.

Received: ...

заголовок "Received:" добавляется каждым транспортным агентом, через которого проходит сообщение, содержит информацию кем, от кого, когда и каким образом получено сообщение.

В большинстве писем встречаются заголовки, начинающиеся на "X-", это дополнительные заголовки, не определяемые стандартом. Например, заголовок "X-Mailer:" содержит информацию о пользовательском агенте, отправившем письмо. При пересылке (форвардинге) сообщения другому получателю в заголовки могут быть добавлены поля с префиксом "Resent-" ("Resent-From:", "Resent-To:", "Resent-Date" и т.п.). Эти поля содержат информацию, вставленную тем, кто произвел форвардинг.

Протоколы электронной почты


Для отправки почтовых сообщений через Интернет используется протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). Номер порта сервера SMTP - TCP/25. После установления соединения с клиентом сервер ожидает ввода команд и данных в текстовом виде. Широкое распространение SMTP получил в начале 1980-х годов. До него использовался протокол UUCP, который требовал от отправителя знания полного маршрута до получателя и явного указания этого маршрута в адресе получателя, либо наличия прямого коммутируемого или постоянного соединения между компьютерами отправителя и получателя. В настоящее время SMTP является стандартным для отправки электронной почты и его используют все клиенты и серверы.

Протокол POP (Post Office Protocol) - протокол доставки почты пользователю из почтового ящика почтового сервера РОР. Ранее почтовые сообщения большинства сетей доставлялись непосредственно от одного компьютера к другому. И если пользователь часто менял рабочие компьютеры или один компьютер принадлежал нескольким пользователям, существовали определенные проблемы. В наши дни общепринята доставка сообщения не на компьютеры пользователя, а в специальные почтовые ящики почтового сервера организации, который круглосуточно работает (включен). Конструкция протокола РОРЗ обеспечивает возможность пользователю обратиться к своему почтовому серверу и изъять накопившуюся для него почту.

Протокол IMAP (Internet Message Access Protocol) – интернет-протокол прикладного уровня для доступа к электронной почте. IMAP предоставляет пользователю богатые возможности для работы с почтовыми ящиками, находящимися на сервере. Почтовая программа, использующая этот протокол, получает доступ к хранилищу корреспонденции на сервере так, как будто эта корреспонденция расположена на компьютере получателя. Электронными письмами можно манипулировать с компьютера пользователя (клиента) без необходимости постоянной пересылки с сервера и обратно файлов с полным содержанием писем.

IMAP был разработан для замены более простого протокола POP3 и имеет следующие преимущества по сравнению с последним:

  1. Письма хранятся на сервере, а не на клиенте. Возможен доступ к одному и тому же почтовому ящику с разных клиентов. Поддерживается также одновременный доступ нескольких клиентов. В протоколе есть механизмы, с помощью которых клиент может быть проинформирован об изменениях, сделанных другими клиентами.

  2. Поддержка нескольких почтовых ящиков (или папок). Клиент может создавать, удалять и переименовывать почтовые ящики на сервере, а также перемещать письма из одного почтового ящика в другой.

  3. Возможно создание общих папок, к которым могут иметь доступ несколько пользователей.

  4. Информация о состоянии писем хранится на сервере и доступна всем клиентам. Письма могут быть помечены как прочитанные, важные и т. п.

  5. Поддержка поиска на сервере. Нет необходимости скачивать с сервера множество сообщений для того чтобы найти одно нужное.

  6. Поддержка онлайн-работы. Клиент может поддерживать с сервером постоянное соединение, при этом сервер в реальном времени информирует клиента об изменениях в почтовых ящиках, в том числе о новых письмах.

  7. Предусмотрен механизм расширения возможностей протокола.

Текущая версия протокола имеет обозначение IMAP4rev1 (IMAP, версия 4, ревизия 1). Протокол поддерживает передачу пароля пользователя в зашифрованном виде. Кроме того, IMAP-трафик можно зашифровать с помощью SSL. IMAP-сервер использует TCP-порт 143 или 993 (IMAP поверх SSL).

Служба передачи гипертекста или Всемирная паутина


История Всемирной паутины

Теоретические основы всемирной паутины были заложены достаточно давно – в 1945 году. Тогда Ваннии́вер Буш разработал концепцию «Memex» – вспомогательных механических средств «расширения человеческой памяти». Memex – это устройство, в котором человек хранит все свои книги и записи (а в идеале – и все свои знания, поддающиеся формальному описанию) и которое выдаёт нужную информацию с достаточной скоростью и гибкостью. Бушем было также предсказано всеобъемлющее индексирование текстов и мультимедийных ресурсов с возможностью быстрого поиска необходимой информации. Следующим значительным шагом на пути к всемирной паутине было создание в 1965 году гипертекста. Следует отметить, что идея нелинейного прочтения текста возникла задолго до появления компьютеров. Еще в Библии применялись специальные пометки на полях, отсылающие читателя к другим страницам книги.

Изобретателями собственно всемирной паутины считают Тима Бернерса-Ли, который является автором технологий HTTP, URI/URL и HTML. В 1980 году он работал консультантом по программному обеспечению в Европейском совете по ядерным исследованиям, где для собственных нужд написал программу «Энквайр» (англ. «Enquire», можно вольно перевести как «Дознаватель»), которая использовала случайные ассоциации для хранения данных и заложила концептуальную основу для Всемирной паутины. В 1989 году, работая над внутренней сетью организации, Тим Бернерс-Ли предложил глобальный гипертекстовый проект, теперь известный как Всемирная паутина. Проект подразумевал публикацию гипертекстовых документов, связанных между собой гиперссылками, что облегчило бы поиск и консолидацию информации для учёных. Для осуществления проекта Тимом Бернерсом-Ли совместно с его помощниками были изобретены идентификаторы URI, протокол HTTP и язык HTML. Таким образом, официально годом рождения Всемирной паутины принято считать 1989 год. К осени 1990 Бернерс-Ли закончил работу над первым в мире веб-сервером «httpd» и первым гипертекстовым веб-браузером, называвшийся «WorldWideWeb». Первый в мире веб-сайт Бернерс-Ли разместил 6 августа 1991 года по адресу http://info.cern.ch/, теперь сайт хранится в архиве.

С 1994 года основную работу по развитию Всемирной паутины взял на себя Консорциум Всемирной паутины (англ. World Wide Web Consortium, W3C), основанный и до сих пор возглавляемый Тимом Бернерсом-Ли. Данный Консорциум – организация, разрабатывающая и внедряющая технологические стандарты для Интернета и Всемирной паутины.

Всемирная паутина сегодня

WWW (World Wide Web, Всемирная паутина) - самый популярный сервис Интернета, который определил столь массовое обращение к ресурсам Сети. В общем плане WWW - это система Web-серверов, поддерживающая форматированные специальным образом документы (HTML-документы). Под термином Web-сервер, в зависимости от контекста, может подразумеваться как аппаратная, так и программная часть. Аппаратный Web-сервер - это компьютер, на котором выполняется программа Web-сервер - приложение, получающее запросы и выполняющее определенные действия в соответствии с этими запросами. Стандартом де-факто стало программное обеспечение WWW-сервера Национального Центра по Суперкомпьютерным Приложениям (NCSA) Иллинойского Университета. Все вновь создаваемые продукты поддерживают полную совместимость с ПО NCSA по режимам работы и форматом данных. Cервер NCSA является постоянно совершенствуемым продуктом, отражающим последние веяния WWW-технологии. Созданная относительно недавно "Apache Group" разрабатывает свое программное обеспечение WWW - сервера на базе продукта NCSA HTTPD. Служба WWW реализована в виде клиент-серверной архитектуры. Пользователь с помощью клиентской программы осуществляет запрос той или иной информации на сервере, а Web-сервер обслуживает запрос броузера.

Всемирная паутина стоит на «трёх китах»: http (протокол передачи гипертекста), HTML (язык разметки гипертекста) и URL (унифицированный локатор ресурсов). Хотя в последнее время HTML начал несколько сдавать свои позиции и уступать их более современным технологиям разметки: XHTML и XML.

Гипертекстовый документ - это документ, в первую очередь текстовый, содержащий гиперссылки. Гиперссылка - это связь слова или содержащегося в документе изображения с другим ресурсом, которым может быть как еще один документ, так и раздел текущего документа. Подобные "связанные" слова или картинки документа, как правило, выделяются по оформлению из общего текста. Общепринятой является практика подчеркивания слова или предложения, связанного гиперссылкой. Поскольку современные электронные документы содержат не только текст, но и мультимедиа-информацию, понятие гипертекста было расширено до понятия гипермедиа. Гипермедиа - это метод организации мультимедиа-информации на основе ссылок на разные типы данных.

Гипертекстовый документ, доступный через Web, называют Web-страницей, а группы страниц, связанных общим именем, темой и объединенных навигационно, - Web-сайтами. Первую страницу, которую видит пользователь при обращении на тот или иной ресурс, называют стартовой, домашней или индексной страницей. Система гиперссылок определяет структуру Web-сайта. Страницы на сайте могут иметь линейную древовидную структуру, но чаще на каждой странице имеется несколько ссылок, что и позволяет говорить о структуре "паутина"

Популярная концепция развития Всемирной паутины – создание семантической паутины. Семантическая паутина – это надстройка над существующей Всемирной паутиной, которая призвана сделать размещённую в сети информацию более понятной для компьютеров. Семантическая паутина открывает доступ к чётко структурированной информации для любых приложений, независимо от платформы и независимо от языков программирования. Программы смогут сами находить нужные ресурсы, обрабатывать информацию, классифицировать данные, выявлять логические связи, делать выводы и даже принимать решения на основе этих выводов. При широком распространении и грамотном внедрении семантическая паутина может вызвать революцию в Интернете.

Сокращения


ARP

Address Resolution Protocol, протокол разрешения адресов.

DDN

Dotted-decimal Notation, точечно-десятичное представление.

DNS

Domain Name System (Service), система(служба) доменных имен.

FTP

File Transfer Protocol, протокол передачи файлов.

HTML

HyperText Markup Language, язык разметки гипертекста.

HTTP

HyperText Transfer Protocol, протокол передачи гипертекста.

ICMP

Internet Control Message Protocol, межсетевой протокол управляющих сообщений.

IMAP

Internet Message Access Protocol, протокол прикладного уровня доступа к электронной почте.

IP

Internet Protocol, протокол межсетевого взаимодействия.

ISO

International Standardization Organization, международная организация по стандартизации.

LAN

Local Area Network, локальная вычислительная сеть (ЛВС).

MAC-адрес

Media ACcess address, идентификатор сетевого устройства.

NIC

Network Interface Card, сетевой интерфейс.

OSI модель

Model of Open System Interconnection, модель взаимодействия открытых систем.

POP

Post Office Protocol, протокол получения почты.

RARP

Reverse Address Resolution Protocol, протокол обратного разрешения адресов.

SMTP

Simple mail transfer protocol, простой протокол передачи почты.

TCP

Transmission Control Protocol, протокол управляемой передачи.

TLD

Top Level Domains, домен верхнего уровня.

UDP

User Datagram Protocol, протокол дейтаграммы пользователя.

URL

Uniform Resource Locator, унифицированный указатель ресурса.

WAN

Wide Area Network, вычислительная сеть, образованная несколькими ЛВС.

WWW

World Wide Web, всемирная паутина.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   27

Похожие:

Ббк 73 и 32 iconМетодические указания Ростов-на-Дону 2003 ббк 60. 5: ббк 65. 9(2)...
Практикум по курсу «Социология управления»: Методические указания. – Ростов н/Д: Рост гос ун-т путей сообщения, 2003. – 72 с

Ббк 73 и 32 iconУрок. 9 класс Тема: Понятие о библиотечно-библиографической классификации...
Тема: Понятие о библиотечно-библиографической классификации (ббк). Расстановка библиотечного (книжного) фонда

Ббк 73 и 32 iconФизико-математические науки. (Ббк 22)
Л нк; 1735022-л нк; 1735023-л нк; 1735024-л нк; 1735025-л нк; 1735026-л нк; 1735027-л нк

Ббк 73 и 32 iconУчебное пособие часть III москва Аквариус «ВитаПолиграф» 2010 удк 69 ббк 38. 2

Ббк 73 и 32 icon2011 удк ббк
Зюляев Н. А. кандидат экономических наук, доцент Марийского государственного технического университета

Ббк 73 и 32 iconБбк 65. 049(2) удк 339. 138
Выпускается при информационной поддержке Гильдии маркетологов и Российской ассоциации маркетинга

Ббк 73 и 32 iconБбк ш 6(0)-57 о-862
Отражения: Выпуск 6 Первые опыты художественного перевода. Ответственный редактор и составитель О. В. Матвиенко. – Донецк, ДонНУ,...

Ббк 73 и 32 iconУчебное пособие Уфа 2013 удк 347. 254 Ббк 67. 401. 115
Чоу впо «Республиканская академия предпринимательства и дополнительного образования»

Ббк 73 и 32 iconУчебно-методическое пособие Тамбов 2002 г. I. Ббк 32. 81 II. Ав
...

Ббк 73 и 32 icon2006 удк ббк ф
Философские проблемы математики: Материалы для выполнения учебных заданий. Новосиб гос ун-т. Новосибирск, 2006

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:


Все бланки и формы на blankidoc.ru




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
blankidoc.ru