Информационные ресурсы Интернет

Имеется несколько видов информационных ресурсов в Интернет, различающихся характером информации, способом ее организации, методами работы с ней. Каждый вид информации хранится на сервере соответствующего типа, называемому по типу хранимой информации (например, ftp-сервер, www-сервер и т.д.). Для каждой информационной системы существуют свои средства поиска необходимой информации во всей сети Интернет по ключевым словам. В Интернет работают следующие информационные системы:

· World Wide Web (WWW) – всемирная информационная паутина, наиболее популярная информационная система. Информация в WWW состоит из страниц – сайтов. Страницы могут содержать графику, сопровождаться анимацией изображений и звуком. Информация в WWW организована в форме гипертекста: документ содержит специальные элементы – гиперссылки. Гиперссылка – текст или рисунки, щелчок мышью на которых выводит на экран другой документ, на который указывает данная ссылка. При этом новый документ может храниться совсем на другом сайте, возможно, расположенном в другом конце земного шара.

· FTP (File Transfer Protocol) – система, служащая для пересылки файлов. Работа с системой аналогична работе с системой Norton Commander. Файлы становятся доступными для работы (чтения, исполнения) только после копирования на собственный компьютер. Хотя пересылка файлов может быть выполнена с помощью WWW, FTP-система продолжает оставаться весьма популярной в силу ее быстродействия и простоты использования.

· Gopher-система. Эта система является предшественником WWW и сейчас утрачивает свое значение, хотя пока и поддерживается Интернет. Просмотр информации на Gopher-сервере огранизуется с помощью древовидного меню, аналогичного меню в приложениях Windows или аналогично дереву каталогов (папок) файловой системы. Меню верхнего уровня состоит из перечня крупных тем:

Протоколы Интернет

Рассмотрим способы передачи информации в Интернете. Эти способы определяются протоколами передачи. В широком смысле протокол – это заранее оговоренное правило (стандарт), по которому тот, кто хочет использовать определенный сервис, взаимодействует с последним. Применительно к Интернету протокол – это правило передачи информации в сети.

Различаются базовые и прикладные протоколы. Базовые протоколы отвечают за физическую пересылку сообщений между компьютерами – это протоколы IP и TCP. Прикладными называют протоколы более высокого уровня, они отвечают за работу различных специализированных служб. Например, протокол http служит для передачи гипертекстовых сообщений, протокол ftp – для передачи файлов, SMTP – для передачи электронной почты и т.д. Набор протоколов разных уровней, работающих одновременно, называют стеком протоколов. Каждый нижележащий уровень стека протоколов имеет свою систему правил и предоставляет сервис для вышележащих.

На нижнем уровне Интернет используются два основных протокола: IP (Internet Protocol – протокол Интернета) и TCP (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей). Рассмотрим работу протокола TCP\IP в случае передачи почты по прикладному протоколу SMTP. Согласно протоколу TCP, отправляемые данные разбиваются на небольшие пакеты фиксированной структуры и длины, маркирующиеся т.о., чтобы при получении данные можно было собрать в правильной последовательности. Обычно длина одного пакета не превышает 1.5К. Поэтому письмо может состоять из нескольких сотен таких пакетов. Малая длина пакета не приводит к блокировке линий связи и не позволяет отдельным пользователям надолго захватывать канал связи.

К каждому полученному TCP-пакету протокол IP добавляет информацию, по которой можно определить адреса отправителя и получателя. Для каждого поступающего пакета маршрутизатор, через который проходит какой-либо пакет, по данным IP-адреса определяет, кому из ближайших соседей необходимо переслать данный пакет, чтобы он быстрей оказался у получателя, - то есть принимает решение об оптимальном пути следования очередного пакета. При этом географически самый короткий путь не всегда оказывается оптимальным (быстрый канал на другой континент может быть лучше медленного в соседний город). Очевидно, что скорости прохождения различных пакетов могут быть различными. При этом пакеты, отправленные позже, могут прийти раньше. Независимо от траектории в результате конечного числа пересыок TCP-пакеты достигают адресата.

TCP-модуль адресата собирает и распаковывает IP-конверты, затем распаковывает TCP-конверты и помещает данные в нужной последовательности. Если чего-нибудь не достает, то он требует переслать этот пакет снова. Пакеты могут не только потеряться, но и могут искажаться при передачи из-за наличия помех на линиях связи. TCP решает и эту проблему. В конце концов информация собирается в нужном порядке и полностью восстанавливается. Таким образов, протокол IP осуществляет перемещение данных в сети, а протокол TCP обеспечивает надежность доставки данных, используя систему контрольных кодов, исправляющих ошибки

Адресация в Интернет.

IP-адрес. В локальной сети адреса компьютеров чаще всего определяются адресами сетевых плат, вставленных в компьютер. Каждому компьютеру, подключенному к Интернет, присваивается идентификационный номер, который называется IP-адресом. Если пользователь осуществляет сеансовое подключение (dial-up), то IP-адрес выделяется ему только на время сеанса: это называется динамическим распределением IP-адресов. Это удобно провайдеру, поскольку в тот период времени, пока пользователь не выходит в Интернет, IP-адрес, который он получал, может быть выделен другому пользователю. Благодаря этому провайдер должен иметь по одному IP-адресу на каждый обслуживаемый модем, а не на каждого клиента, которых может быть намного больше.

IP-адрес имеет формат ххх.ххх.ххх.ххх, где ххх- числа от 0 до 255. На самом деле это специальная форма десятичного представления четырехбайтового двоичного числа. Разделительные точки между байтами ставятся для удобства запоминания больших чисел. Каждый такой байт называется октетом (поскольку содержит 8 бит в двоичном представлении). Четырехбайтовое число может содержать до 4.3 млрд. (примерно) адресов. Октеты можно распределить на две секции: секции Net и Host. Net-секция используется для того, чтобы определить сеть, к которой принадлежит компьютер. Адреса каждой сети выдаются Информационным центром сети Интернет (NIC). Предприятие, прежде чем использовать Интернет, должно зарегистрироваться в NIC для получения такого адреса. Host, который иногда называют узлом, определяет конкретный узел в сети.(Эта система аналогична системе, используемой в обычной почте, когда одна часть адреса определяет улицу, другая – конкретный дом на этой улице). IP в зависимости от размера сети делятся на три класса: A, B, C.

Класс А предназначен для адресации больших сетей, и в адресах этого класса 7 разрядов отводятся под адрес сети, 24 под адреса компьютеров в ней. Это значит, что число сетей с таким числом компьютеров составляет всего 127.

Класс В имеет адрес, в котором 14 разрядов отводится под адрес сети и 16 – под адреса компьютеров в сети.

В наиболее многочисленных небольших сетях класса С под адрес сети отводится 21 разряд, под адреса компьютеров только 8 разрядов. Таким образом, в этой сети может быть не более 255 компьютеров.

Доменный адрес. Числовые адреса компьютеров неудобны для использования человеком. Поэтому в Интернете введена доменная система имен (Domain Name System –DNS) – когда компьютерам в системе даются удобные для пользователя имена, за которыми скрываются соответствующие адреса. Эти уникальные символические имена, так же как и адреса сетей, регистрируются в NIC и хранятся в базе данных Интернет.

Доменное имя состоит из двух частей: идентификатора предприятия и идентификатора домена (домена верхнего уровня), которые разделяются точкой. В комитете NIC зарегистрированы 6 стандартных идентификаторов доменов: com- коммерческие организации, edu- организации образования, gov- правительственные организации, mil- военные организации, org- некоммерческие организации, net- сетевые организации. Ими пользуются, в основном, в США, в других странах в качестве доменных идентификаторов используется двухбуквенное обозначение страны. Имеются идентификаторы для всех стран мира, Россия использует два идентификатора – su и ru. Сетевые имена ниже корневого являются идентификаторами предприятия и для обеспечения их уникальности должны быть зарегистрированы в NIC. Предприятие, имеющее первичный домен, отвечает за администрирование своего адресного пространства и само определяет названия, расположенные левее имени организации в доменном имени.

Таким образом, доменное имя состоит из доменов, отделяемых друг от друга точками. Их может быть разное количество, но обычно не более пяти. По мере движения по доменам в имени слева направо, количество имен, входящих в соответствующую группу, возрастает. Например, имя nvp.uef.ru означает, что компьютер, имеющий это имя, находится в России (ru), в университете экономики и финансов (uef) и в сети университета имеет имя nvp.

Пользователи Интернет работают с доменными адресами, а протокол TCP\IP работает с IP- адресами. Должен быть переводчик между ними, эту роль выполняют специальные компьютеры - DNS-серверы. DNS-сервер хранит таблицу соответствия IP- адресов и доменных адресов. Поскольку компьютеров в сети очень много, один DNS-сервер не может хранить все сетевые адреса, поэтому каждый DNS-сервер связан с несколькими другими такими же серверами и в случае, если он не имеет информации об имени, он переадресует запрос на другой DNS-сервер.

Проектирование баз данных

Общие положения

Целью разработки (проектирования) базы данных является определение ее логической структуры.

Разработка базы данных производится на основе описания предметной области. Это описание должно содержать совокупность документов с данными, необходимыми для загрузки в БД, и другие сведения об объектах и процессах, характеризующих предметную область. Такое описание должно охватывать весь класс реальных объектов, процессов и явлений, то есть сущностей, информация о которых должна содержаться в БД и обеспечивать реализацию возможных запросов к БД и решение задач. Разработка базы данных должна начинаться с определения состава данных, подлежащих хранению в базе данных для обеспечения запросов пользователей. Далее должен производиться их анализ и структурирование.

В результате разработки реляционной базы данных должна быть определена ее структура. Определению структуры реляционной базы данных предшествует выявление информационных потребностей – всей совокупности информации, которая должна быть размещена в базе данных.