Пошта є мережею пакетного зв'язку. Немає ніякої виділеної вам частини цієї мережі. Ваше послання перемішується з посланнями інших користувачів, кидається в контейнер, пересилається в інше поштове відділення, де знову сортується. Хоча технології сильно різняться, пошта є прекрасним і наочним прикладом мережі з комутацією пакетів. Модель пошти дивно точно відображає суть роботи і структури Internet(8).
Основне, що відрізняє Internet від інших мереж - це її протоколи - TCP/IP. Взагалі, термін TCP/IP звичайно означає все, що пов'язане з протоколами взаємодії між комп'ютерами в Internet. Він охоплює ціле сімейство протоколів, прикладні програми, і навіть саму мережу. TCP/IP - це технологія міжмережевої взаємодії, технологія internet.
Свою назву протокол TCP/IP одержав від двох комунікаційних протоколів (або протоколів зв'язку). Це Transmission Control Protocol (TCP) і Internet Protocol (IP). Не дивлячись на те, що в мережі Internet використовується велике число інших протоколів, мережу Internet часто називають TCP/IP-сетью, оскільки ці два протоколи, безумовно, є найважливішими(7).
Як і у всякій іншій мережі в Internet існує 7 рівнів взаємодії між комп'ютерами: фізичний, логічний, мережний, транспортний, рівень сеансів зв'язку, представницький і прикладний рівень. Відповідно кожному рівню взаємодії відповідає набір протоколів (тобто правил взаємодії).
Протоколи фізичного рівня визначають вигляд і характеристики ліній зв'язку між комп'ютерами. В Internet використовуються практично всі відомі в даний час способи зв'язку від простого дроту (вита пара) до волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛС)(7).
Для кожного типу ліній зв'язку розроблений відповідний протокол логічного рівня, що займається управлінням передачею інформації по каналу. До протоколів логічного рівня для телефонних ліній відносяться протоколи SLIP (Serial Line Interface Protocol) і PPP (Point to Point Protocol). Для зв'язку по кабелю локальної мережі - це пакетні драйвери платні ЛВС.
Протоколи мережного рівня відповідають за передачу даних між пристроями в різних мережах, тобто займаються маршрутизацією пакетів в мережі. До протоколів мережного рівня належать IP (Internet Protocol) і ARP (Address Resolution Protocol).
Протоколи транспортного рівня управляють передачею даних з однієї програми в іншу. До протоколів транспортного рівня належать TCP (Transmission Control Protocol) і UDP (User Datagram Protocol)(8).
Протоколи рівня сеансів зв'язку відповідають за установку, підтримку і знищення відповідних каналів. В Internet цим займаються вже згадані TCP і UDP протоколи, а також протокол UUCP (Unix to Unix Сміттю Protocol).
Протоколи представницького рівня займаються обслуговуванням прикладних програм. До програм представницького рівня належать програми, що запускаються, наприклад, на Unix-сервері, для надання різних послуг абонентам. До таких програм відносяться: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 і POP3 (Post Office Protocol) і т.д.
До протоколів прикладного рівня відносяться мережні послуги і програми їх надання.
Структура функціонування мережі
Сучасні мережі побудовані за багаторівневим принципом. Щоб організувати зв'язок двох комп'ютерів, вимагається спочатку створити зведення правил їх взаємодії, визначити мову їх спілкування, тобто визначити, що означають послані ними сигнали і т.д. Для роботи мереж необхідно запастися безліччю різних протоколів: наприклад, керівників фізичним зв'язком, встановленням зв'язку по мережі, доступом до різних ресурсів і т.д. Багаторівнева структура спроектована з метою спростити і упорядкувати цю велику кількість протоколів і відносин. Взаємодія рівнів в цій моделі - субординарна. Кожний рівень може реально взаємодіяти тільки з сусідніми рівнями (верхнім і нижнім), віртуально - тільки з аналогічним рівнем на іншому кінці лінії.
Під реальною взаємодією ми маємо на увазі безпосередню взаємодію, безпосередню передачу інформації, наприклад, пересилку даних в оперативній пам'яті з області, відведеній одній програмі, в область іншої програми. При безпосередній передачі дані залишаються незмінними весь час. Під віртуальною взаємодією ми розуміємо опосередковану взаємодію і передачу даних; тут дані в процесі передачі можуть вже певним, наперед обумовленим чином видозмінюватися.
Аналогічні зв'язки і процеси мають місце і в еталонній моделі ISO OSI. Фізичний зв'язок реально має місце тільки на самому нижньому рівні (аналог поштових потягів, літаків, автомобілів). Горизонтальні зв'язки між всією рештою рівнів є віртуальними, реально вони здійснюються передачею інформації спочатку вниз, послідовно до самого нижнього рівня, де відбувається реальна передача, а потім, на іншому кінці, зворотна передача вгору послідовно до відповідного рівня(7).
Модель ISO OSI наказує дуже сильну стандартизацію вертикальних міжрівневих взаємодій. Така стандартизація гарантує сумісність продуктів, що працюють за стандартом якого-небудь рівня, з продуктами, що працюють за стандартами сусідніх рівнів, навіть в тому випадку, якщо вони випущені різними виробниками. Кількість рівнів може показатися надмірним, проте ж, таке розбиття необхідне для достатньо чіткого розділення необхідних функцій щоб уникнути зайвої складності і створення структури, яка може підстроюватися під потреби конкретного користувача, залишаючись в рамках стандарту.
Послуги, які надаються мережею
Всі послуги, що надаються мережею Internet можна умовно поділити на дві категорії: обмін інформацією між абонентами мережі та використовування баз даних мережі(2).
До числа послуг зв'язки між абонентами належать:
Telnet - видалений доступ. Дає можливість абоненту працювати на будь-якому ЕОМ мережі Internet як на своїй власній. Тобто запускати програми, міняти режим роботи і т.д.
FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачі файлів. Дає можливість абоненту обмінюватися двійковими і текстовими файлами з будь-яким комп'ютером мережі. Встановивши зв'язок з видаленим комп'ютером, користувач може скопіювати файл з видаленого комп'ютера на свій або скопіювати файл з свого комп'ютера на видалений.
NFS (Network File System) - розподілена файлова система. Дає можливість абоненту користуватися файловою системою видаленого комп'ютера, як своєю власною.
Електронна пошта - обмін поштовими повідомленнями з будь-яким абонентом мережі Internet. Існує можливість відправки як текстових, так і графічних файлів. На розмір поштового повідомлення в мережі Internet накладається наступне обмеження - розмір поштового повідомлення не повинен перевищувати 64 кілобайт(2).
Новини - отримання мережних новин і електронних дошок оголошень мережі і можливість розміщення інформації на дошки оголошень мережі. Електронні дошки оголошень мережі Internet формуються з тематики. Користувач може по своєму вибору підписатися на будь-які групи новин.
Rsh (Remote Shell) - видалений доступ. Аналог Telnet, але працює тільки в тому випадку, якщо на видаленому комп'ютері стоїть ОС UNIX.
Lpr - мережний друк. Відправка файлу у друк на видаленому (мережному) принтері.
Lpq - мережний друк. Показує файли що стоять в черзі на друк на мережному принтері.
Ping - перевірка доступності видаленої ЕОМ по мережі.
Talk - дає можливість відкриття "розмови" з користувачем видаленої ЕОМ. При цьому на екрані одночасно видно текст і відповідь видаленого користувача, що вводиться.
Iptunnel - дає можливість доступу до серверу ЛВС NetWare з яким немає безпосереднього зв'язку по ЛВС, а є лише зв'язок по мережі Internet.
Whois - адресна книга мережі Internet. За запитом абонент може одержати інформацію про приналежність видаленого комп'ютера, про користувачів.
Finger - отримання інформації про користувачів видаленого комп'ютера(10).
Окрім вище перелічених послуг, мережа Internet надає також наступні специфічні послуги.
Webster - мережна версія тлумачного словника англійської мови.
Факс-сервіс - дає можливість користувачу відправляти повідомлення по зв'язку факсиміле, користуючись факс-сервером мережі.
Електронний перекладач - проводить перекладання присланого на нього тексту з однієї мови на іншу. Звернення до електронних перекладачів відбувається за допомогою електронної пошти.
Шлюзи - дають можливість абоненту відправляти повідомлення в мережі, що не працюють з протоколами TCP\IP (FidoNet, Goldnet, AT50)(10).
До систем автоматизованого пошуку інформації в мережі Internet належать наступні системи.
Gopher – один з найпоширеніших засобів пошуку інформації в мережі Internet, що дозволяє знаходити інформацію за ключовими словами і фразами. Робота з системою Gopher нагадує проглядання змісту, при цьому користувачу пропонується пройти крізь ряд вкладених меню і вибрати потрібну тему. В Internet в даний час понад 2000 Gopher-систем, частина з яких є вузькоспеціалізованою, а частина містить більш різносторонню інформацію(11).
Gopher дозволяє одержати інформацію без вказівки імен і адрес авторів, завдяки чому користувач не витрачає багато часу. Він просто повідомить систему Gopher, що саме йому потрібно, і система знаходить відповідні дані. Gopher-серверів понад дві тисячі, тому з їх допомогою не завжди просто знайти необхідну інформацію. У разі виниклих затруднень можна скористатися службою VERONICA. VERONICA здійснює пошук більш ніж в 500 системах Gopher, звільняючи користувача від необхідності проглядати їх уручну.