Универсальный локатор ресурсов

Очевидно, что для доступа к информационному ресурсу, размещенному на удаленном сервере, необходимо знать его адрес. Каждый из множества компьютеров, работающих в Интернете, имеет свой собственный уникальный адрес – так называемый IP-адрес. Это цифровой адрес, состоящий из четырех групп цифр, например, 194.226.214.104. Для удобства IP-адресам поставлены в соответствие символьные или доменные адреса, например, www.edu.ru. Домен – это множество компьютеров, имеющих общую часть имени. Составные части доменного адреса образуют иерархическую систему, и самый последний (правый) называется именем домена верхнего уровня. Среди доменов верхнего уровня различают географические и тематические. Географические доменные имена верхнего уровня – двухбуквенные. Они определяют принадлежность владельца имени к сети конкретной страны, например, ru – Россия. Тематические адреса дают возможность представить сферу деятельности их владельцев: com – коммерческие фирмы, например, www.microsoft.com; edu – образовательные учреждения, например, www.mit.edu; gov – государственные, например, www.whitehouse.gov; mil – военные, например, www.navy.mil; net – организации, координирующие сетевое взаимодействие, например, www.internic.net; org – прочие организации – многие некоммерческие телекоммуникационные образовательные проекты имеют подобные адреса, например, www.iearn.org. Появились и новые домены верхнего уровня: biz – бизнес-сайты; info – информационные сайты и даже museum – музеи.

Информационным ресурсам ставят в соответствие URL-адреса – uniform resource locator – универсальный адрес ресурса. URL-адрес состоит из двух частей, разделяемых двоеточием. Первая (левая) часть указывает на то, к какому типу принадлежит ресурс и как получить к нему доступ, т.е. определяет конкретный сетевой протокол. Вторая часть URL-адреса сообщает, где расположен искомый ресурс. Таким образом, URL содержит информацию не только о том, где данный ресурс расположен, но и как к нему следует обращаться.

Как правило, без особой необходимости нет надобности указывать префикс http://. Браузер сам определит, по какому протоколу следует связываться с сервером, доменное имя которого введено в адресной строке, и добавит необходимые символы, причем для доступа к ресурсам WWW будет выбран именно протокол http – оптимизированный для работы с гипертекстовыми ресурсами Интернета. Иногда явное указание протокола, по которому осуществляется доступ к информационному ресурсу, является необходимым, поскольку возможны варианты доступа к ресурсу в зависимости от указанного в URL протокола. Так, для URL http://ftp.chg.ru в окне браузера прочтется htm-страница оглавления популярного файлового архива, в то время как при указании в качестве адреса доменного имени ftp.chg.ru будет делаться попытка получить доступ по протоколу ftp, т.е. URL в этом случае является ftp://ftp.chg.ru.

 

Файл-обменные сети

Основными информационными ресурсами, размещаемыми в информационных сетях, являются файлы пользователей. Для доступа к ним необходимы специализированые протоколы, сетевые технологии и программное обеспечение.

FTP – file transfer protocol – протокол передачи файйлов, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами (протокол FXP).

FTP является одним из старейших прикладных протоколов, появившимся задолго до HTTP, в 1971 г. До начала 90-х годов на долю FTP приходилось около половины трафика в сети Интернет. Он и сегодня широко используется для распространения программного обеспечения и доступа к удалённым хостам.

Протокол FTP относится к протоколам прикладного уровня и для передачи данных использует транспортный протокол TCP. Команды и данные, в отличие от большинства других протоколов передаются по разным портам. Порт 20 используется для передачи данных, порт 21 для передачи команд. В случае, если передача файла была прервана по каким-либо причинам, протокол предусматривает средства для докачки файла, что бывает очень удобно при передаче больших файлов.

Одноранговые, децентрализованные или пиринговые – peer-to-peer (P2P) – сети – это компьютерные сети основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры.

Одна из областей применения технологии одноранговых сетей – это обмен файлами. Пользователи файлообменной сети выкладывают какие-либо файлы в т.н. "расшаренную" директорию, содержимое которой доступно для скачивания другим пользователям. Какой-нибудь другой пользователь сети посылает запрос на поиск какого-либо файла. Программа ищет у клиентов сети файлы, соответствующие запросу, и показывает результат. После этого пользователь может скачать файлы у найденных источников. В современных файлообменных сетях информация загружается сразу с нескольких источников. Ее целостность проверяется по контрольным суммам.

Битовый поток – BitTorrent – пиринговый (P2P) сетевой протокол для кооперативного обмена файлами через Интернет.

Файлы передаются частями, каждый torrent-клиент, получая эти части, в то же время отдаёт их другим клиентам, что снижает нагрузку и зависимость от каждого клиента-источника и обеспечивает избыточность данных.

Перед началом скачивания клиент подсоединяется к трекеру по адресу, указанному в торрент-файле (файл метаданных, содержащий служебную информацию о загружаемом файле), сообщает ему свой адрес и хеш-сумму торрент-файла, на что в ответ клиент получает адреса других клиентов, скачивающих или раздающих этот же файл. Далее клиент периодически информирует трекер о ходе процесса и получает обновлённый список адресов. Этот процесс называется объявлением (announce).

Клиенты соединяются друг с другом и обмениваются сегментами файлов без непосредственного участия трекера, который лишь хранит информацию, полученную от подключенных к обмену клиентов, список самих клиентов и другую статистическую информацию. Для эффективной работы сети BitTorrent необходимо, чтобы как можно больше клиентов были способны принимать входящие соединения.

При соединении клиенты сразу обмениваются информацией об имеющихся у них сегментах. Клиент, желающий скачать сегмент (личер), посылает запрос и, если второй клиент готов отдавать, получает этот сегмент. После этого клиент проверяет контрольную сумму сегмента. Если она совпала с той, что записана в торрент-файле, то сегмент считается успешно скачанным, и клиент оповещает всех присоединённых пиров о наличии у него этого сегмента. Если же контрольные суммы различаются, то сегмент начинает скачиваться заново.

Таким образом, объём служебной информации (размер торрент-файла и размер сообщений со списком сегментов) напрямую зависит от количества, а значит, и размера сегментов. Поэтому при выборе сегмента необходимо соблюдать баланс: с одной стороны, при большом размере сегмента объём служебной информации будет меньше, но в случае ошибки проверки контрольной суммы придется скачивать ещё раз больше информации. С другой стороны, при малом размере ошибки не так критичны, так как необходимо заново скачать меньший объём, но зато размер торрент-файла и сообщений об имеющихся сегментах становится больше.