Принципы организации сети Интернет

1.2 Принципы организации сети Интернет

Трудно определить, где конкретно расположена Internet. Аппаратное обеспечение, поддерживающее Internet, состоит из компьютеров в сетях и кабелей между ними. Поэтому Internet - это компьютеры в сети и все телефонные кабели, как и все части спутников, использующие для работы телефонную сеть. Однако самая важная и интересная часть Internet - это люди, которые используют ее, а вовсе не ее аппаратное обеспечение. Сегодня большинство людей общаются с Internet через свои персональные компьютеры или терминалы, расположенные у них дома или на рабочих местах. Когда вы используете свой персональный компьютер для подсоединения к большому компьютеру в Internet, вы и ваш компьютер также становитесь частью Internet. Даже когда вас нет возле компьютера, люди могут обратиться к вам, послав электронное письмо, которое будет ожидать, когда вы подсоединитесь к Internet. Если вы считаете, что люди - самый важный ресурс Internet, то определить, где располагается Internet, будет легко: по всему миру! Вы можете найти людей, соединяющихся с Internet, практически в любой стране мира. Конечно, некоторые страны, такие как Соединенные Штаты Америки, имеют больше соединений, чем другие страны, но в Internet можно найти людей отовсюду [18, с.15].

Большинство людей, размышляя о компьютерных сетях, прежде всего, представляют себе множество разнообразной и загадочной аппаратуры для их поддержки. Однако в работе Internet программное обеспечение вызывает больше интереса, чем аппаратура. Хотя, конечно, самый большой интерес вызывают люди и то, что они делают со всеми этими программами и "железяками". Но поскольку большинству людей обычно легче разбирать принципы функционирования аппаратного обеспечения, чем копаться в ключах и возможностях программ, то рассмотрим аппаратуру.

Поскольку Internet является сетью сетей и каждая сеть состоит из компьютеров и соединений между ними, аппаратное обеспечение Internet выглядит точно так же, как и аппаратное обеспечение других компьютерных сетей (может быть, лишь немного привлекательнее). Вы не сможете найти различий между Internet и любой солидной корпоративной сетью, если будете смотреть только на аппаратное обеспечение.

Как уже говорилось ранее, когда вы регистрируетесь в одной из этих сетей, вы и ваш персональный компьютер являетесь частью Internet. Таким образом, аппаратное обеспечение Internet включает в себя все домашние и коммерческие ПК, которые принадлежат пользователям Internet. Телефонные линии, которые вы используете, также являются частью Internet, так как вы применяете их для подсоединения к вашему распространителю услуг Internet.

Компьютеры, которые напрямую подключены к Internet, обычно больше и мощнее стандартных ПК, но не всегда. Фактически почти любой компьютер (от громадного мейнфрейма до стандартного настольного ПК) может выполнять программное обеспечение, необходимое для прямого подключения к Internet.

Некоторые компьютеры в Internet соединены с помощью стандартных телефонных линий, но многие соединены специальными выделенными линиями для передачи данных - линиями, которые разработаны и используются исключительно компьютерными сетями. Выделенные линии обычно надежнее стандартных телефонных линий и передают данные намного быстрее.

Сегодня большинство выделенных линий создано на той же основе, что и телефонные линии: на медном проводе. Однако выделенные линии проходят через коммутаторы, которые коренным образом отличаются от коммутаторов на телефонных линиях, и, в частности, это происходит потому, что соединения между двумя концами связи здесь могут быть различными. Иногда выделенные линии используют волоконно-оптические кабели, которые позволяют передать намного больше данных, чем их стандартные медные коллеги.

Сетевые устройства и средства коммуникаций

В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают следующие показатели:

стоимость монтажа и обслуживания;

скорость передачи информации;

ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополнительных усилителей-повторителей/репитеров);

безопасность передачи данных.

Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.

Витая пара

Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение часто называемое "витой парой". Она позволяет передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с, легко наращивается, однако является помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 1 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена и беспроблемная установка. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экранированную витую пару, т.е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащитен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Коаксиальный кабель используется для основной и широкополосной передачи информации.

Широкополосный коаксиальный кабель

Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко наращивается, но цена его высокая. Скорость передачи информации равна 500 Мбит/с. При передачи информации в базисной полосе частот на расстояние более 1,5 км требуется усилитель, или так называемый репитер (повторитель). Поэтому суммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10 км. Для вычислительных сетей с топологией шина или дерево коаксиальный кабель должен иметь на конце согласующий резистор (терминатор).

Еthernet-кабель

Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet или желтый кабель. Он использует 15-контактное стандартное включение. Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее расстояние сети Ethernet - около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей магистральной топологии, использует в конце лишь один нагрузочный резистор.

Сheapernеt-кабель

Более дешевым, чем Ethernet-кабель является соединение Cheapernet-кабель, или, как его часто называют, тонкий (thin) Ethernet. Это также 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в десять миллионов бит/с. При соединении сегментов Сhеарегnеt-кабеля также требуются повторители. Вычислительные сети с Cheapernet-кабелем имеют небольшую стоимость и минимальные затраты при наращивании. Соединения сетевых плат производится с помощью широко используемых малогабаритных байонетных разъемов (СР-50). Дополнительное экранирование не требуется. Кабель присоединяется к ПК с помощью тройниковых соединителей (T-connectors).

Расстояние между двумя рабочими станциями без повторителей может составлять максимум 300 м, а общее расстояние для сети на Cheapernet-кабеля - около 1000 м. Приемопередатчик Cheapernet расположен на сетевой плате и как для гальванической развязки между адаптерами, так и для усиления внешнего сигнала.

Оптоволоконные линии

Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемые также стекловолоконным кабелем. Скорость распространения информации по ним достигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение для ЛВС. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача информации на очень большие расстояния без использования повторителей. Они обладают противоподслушивающими свойствами, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна. Оптопроводники объединяются в JIBC с помощью звездообразного соединения.

Таблица 1.1 - Показатели трех типовых сред для передачи

Показатели	Среда передачи данных
	Двух жильный кабель - витая пара	Коаксиальный кабель	Оптоволоконный кабель
Цена	Невысокая	Относительно высокая	Высокая
Наращивание	Очень простое	Проблематично	Простое
Защита от прослушивания	Незначительная	Хорошая	Высокая
Показатели	Среда передачи данных
	Двухжильный кабель - витая пара	Коаксиальный кабель	Оптоволоконный кабель
Проблемы с заземлением	Нет	Возможны	Нет
Восприимчивость к помехам	Существует	Существует	Отсутствует

Существует ряд принципов построения ЛВС на основе выше рассмотренных компонентов. Такие принципы еще называют - топологиями.

Принципы построения локальных вычислительных сетей

В мире существуют тысячи разнообразных компьютерных сетей. Наиболее существенными признаками, определяющими тип сети, являются степень территориального рассредоточения, топология и применяемые методы коммутации. Классификация компьютерных сетей в соответствии с этими признаками приведена на рис.1.1

Рисунок 1.1 - Классификация компьютерных сетей

По степени территориального рассредоточения компьютерные сети делятся на локальные, региональные и глобальные. Локальные вычислительные сети (ЛВС) объединяют абонентов, которые размещаются на ограниченной территории и привязаны к одному месту (зданию, предприятию, учреждению). Отличительной чертой ЛВС является большая скорость передачи данных, низкий уровень ошибок и использование дешевой среды передачи данных. Наиболее известными ЛВС являются Ethernet и Token Ring. Региональные вычислительные сети располагаются в пределах определенного территориального региона (группы предприятий, города, области и т.д.). Региональные вычислительные сети имеют много общего с ЛВС, но они по многим параметрам более сложные и комплексные. Поддерживая большие расстояния, они могут использоваться для объединения нескольких ЛВС в интегрированную сетевую систему. Глобальные вычислительные системы охватывают территорию государства или нескольких государств и имеют протяженность в сотни и тысячи километров. Глобальные вычислительные сети часто объединяют многие локальные и региональные сети. По сравнению с локальными большинство глобальных сетей отличает медленная скорость передачи и более низкая надежность. Наиболее известной глобальной сетью является сеть Internet.

Топология - это геометрическая схема соединения узлов сети. Большинство сетей поддерживают одну их пяти основных топологий: кольцевую (кольцо), шинную (шина), звездообразную (звезда), древовидную (дерево) и полносвязную. На рис.2 изображена структура каждой из этих топологий (квадратами на рисунке обозначены компьютеры).

Шина

Шинная топология Кольцевая топология Звездообразная топология

Рисунок 1.2 - Структура топологий

Топология типа звезда

Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте RELCOM. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети.

Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает.

Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии.

При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети.

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях.

Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети.

Центральный узел управления - файловый сервер мотает реализовать оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра.

Кольцевая топология

При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3.

Кольцевая топология с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо.

Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географически рабочие станции расположены далеко от кольца (например, в линию).

Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять "в дорогу" по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.

Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко.

Подключение новой рабочей станции требует кратко срочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения на протяженность вычислительной сети не существует, так как оно, в конечном счете, определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий. Отдельные звезды включаются с помощью специальных коммутаторов, которые по-русски иногда называют "хаб". В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют активные или пассивные концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции). Управление отдельной рабочей станцией в логической кольцевой сети происходит так же, как и в обычной кольцевой сети. Каждой рабочей станции присваивается соответствующий ей адрес, по которому передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему). Разрыв соединения происходит только для нижерасположенного (ближайшего) узла вычислительной сети, так что лишь в редких случаях может нарушаться работа всей сети.

Шинная топология

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети. Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.

В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют тонкий кабель или Cheapernet-кaбeль с тройниковым соединителем. Выключение и особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы.

Новые технологии предлагают пассивные штепсельные коробки, через которые можно отключать и/или включать рабочие станции во время работы вычислительной сети.

Таблица 1.2 - Характеристики топологий вычислительных сетей

Характеристики	Топология
	Звезда	Кольцо	Шина
Стоимость расширения	Незначительная	Средняя	Средняя
Присоединение абонентов	Пассивное	Активное	Пассивное
Защита от отказов	Незначительная	Незначительная	Высокая
Характеристики	Топология
	Звезда	Кольцо	Шина
Размеры системы	Любые	Любые	Ограниченны
Защищенность от прослушивания	Хорошая	Хорошая	Незначительная
Стоимость подключения	Незначительная	Незначительная	Высокая
Поведение системы при высоких нагрузках	Хорошее	Удовлетворительное	Плохое
Возможность работы в реальном режиме времени	Очень хорошая	Хорошая	Плохая
Разводка кабеля	Хорошая	Удовлетворительная	Хорошая
Обслуживание	Очень хорошее	Среднее	Среднее

Благодаря тому, что рабочие станции можно включать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т.е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.

В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применяется временной метод разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной способности вычислительной сети при повышенной нагрузке снижаются, например, при вводе новых рабочих станций. Рабочие станции присоединяются к шине посредством устройств ТАР (англ. Terminal Access Point - точка подключения терминала). ТАР представляет собой специальный тип подсоединения к коаксиальному кабелю. Зонд игольчатой формы внедряется через наружную оболочку внешнего проводника и слой диэлектрика к внутреннему проводнику и присоединяется к нему.

В ЛВС с модулированной широкополосной передачей информации различные рабочие станции получают, по мере надобности, частоту, на которой эти рабочие станции могут отправлять и получать информацию. Пересылаемые данные модулируются на соответствующих несущих частотах, т.е. между средой передачи информации и рабочими станциями находятся соответственно модемы для модуляции и демодуляции. Техника широкополосных сообщений позволяет одновременно транспортировать в коммуникационной среде довольно большой объем информации. Для дальнейшего развития дискретной транспортировки данных не играет роли, какая первоначальная информация подана в модем (аналоговая или цифровая), так как она все равно в дальнейшем будет преобразована.

Услуги, предоставляемые сетью

Компьютерные сети в зависимости от назначения могут предоставлять пользователям различные услуги (сервисы). Наиболее распространенными видами услуг являются:

электронная почта;

телеконференции;

передача файлов;

удаленное управление компьютером.

Каждый вид услуг регламентируется протоколами. Эти протоколы реализуют соответствующие службы.

Предоставление услуг Internet построено по схеме "клиент - сервер". Предоставление услуг осуществляется совместной работой двух процессов: на компьютере пользователя и на компьютере-сервере. Процесс на компьютере пользователя называется клиентом, а на компьютере-сервере - сервером. Клиент и сервер являются, по сути, частями одной программы, взаимодействующие по виртуальной связи в сети. Сервер по указаниям клиента выполняет соответствующие действия, например, пересылает клиенту файл. Для предоставления услуги совершенно необходимо наличие двух этих модулей - клиента и сервера, и их одновременная согласованная работа. Взаимодействие клиента и сервера описывается соответствующими стандартными протоколами, поэтому клиент и сервер могут быть выпущены совершенно разными производителями и работать на разнородных компьютерах. Поэтому же существует небольшая проблема нестандартности интерфейса клиента непосредственно уже с пользователем. Это взаимодействие может иметь совершенно различную форму: интерактивную, командную и т.д. Системы команд могут различаться. Но от этого сами возможности не изменяются, поскольку клиент и сервер всегда взаимодействуют одинаково - согласно протоколу.

Так как прикладным обеспечением снабжают по большей части через локальные сети, в разговоре о приложениях возникает вышеупомянутая проблема: команды, сообщения, справки, подсказки и т.п. в разных локальных сетях могут в той или иной степени отличаться. Об этом не следует забывать при чтении руководств пользователя: сообщения могут отличаться, но смысл их будет такой же, то же касается и команд. Даже если они слегка отличаются, не стоит волноваться, большинство приложений имеет разумную систему подсказок и описание набора команд, где вы детально и конкретно сможете разузнать все, что вам понадобится.

Наиболее широко используемой услугой компьютерных сетей является электронная почта. Электронная почта похожа на обычную почту. С ее помощью письмо (текст), снабженное стандартным заголовком (конвертом), доставляется по указанному адресу и помещается в файл, называемый почтовым ящиком. Почтовый ящик может находиться на любом компьютере сети, к которому есть доступ от компьютера-адресата. Электронная почта гораздо оперативней и удобней обычной. Письмо электронной почтой доставляется практически в любую точку земного шара за считанные минуты или часы. Адресат может достать из почтового ящика и прочитать письмо в любое удобное для него время. Для обслуживания электронной почты на компьютере имеются специальные программы, образующие почтовую службу.

Это самое популярное на сегодня использование Internet у нас в стране. Оценки говорят, что в мире имеется более 50 миллионов пользователей электронной почты. В целом же в мире трафик электронной почты (протокол smtp) занимает только 3,7% всего сетевого. Популярность ее объясняется, как насущными требованиями, так и тем, что большинство подключений - подключения класса "доступ по вызову" (с модема), а у нас в Украине, вообще, в подавляющем большинстве случаев - доступ UUCP. E-mail доступна при любом виде доступа к Internet. С ее помощью вы можете посылать сообщения, получать их в свой электронный почтовый ящик, отвечать на письма ваших корреспондентов автоматически, используя их адреса, исходя из их писем, рассылать копии вашего письма сразу нескольким получателям, переправлять полученное письмо по другому адресу, использовать вместо адресов (числовых или доменных имен) логические имена, создавать несколько подразделов почтового ящика для разного рода корреспонденции, включать в письма текстовые файлы, пользоваться системой "отражателей почты" для ведения дискуссий с группой ваших корреспондентов и т.д. Из Internet вы можете посылать почту в сопредельные сети, если вы знаете адрес соответствующего шлюза, формат его обращений и адрес в той сети.

Используя e-mail, вы можете пользоваться ftp в асинхронном режиме. Существует множество серверов, поддерживающих такие услуги. Вы посылаете e-mail в адрес такой службы, содержащую команду этой системы, например, дать листинг какой-то директории, или переслать файл такой-то к вам, и вам приходит автоматически ответ по e-mail с этим листингом или нужным файлом. В таком режиме возможно использование почти всего набора команд обычного ftp. Существуют серверы, позволяющие получать файлы по ftp не только с них самих, но с любого ftp-сервера, который вы укажете в своем послании e-mail. (Подробнее смотрите ниже в этом же разделе). E-mail дает возможность использования в асинхронном режиме не только ftp, но и других служб, имеющих подобные сервера, предоставляющие такие услуги. Например, сетевых новостей, Archie, Whois. Пересылать по e-mail можно и двоичные файлы, не только текстовые. В UNIX, например, для этого используется программы UUENCODE и UUDECODE.

Много полезнейшей информации находится в RFC-документах. Конкретно о e-mail (протокол smtp) можно прочитать, например, в RFC 821, 822.

Поскольку почта остается одной из самых популярных услуг Internet, видимо, она будет все больше развиваться в Internet. Электронная почта Internet имеет большое преимущество по сравнению с другими службами Internet - доступность практически каждому пользователю этой сети (независимо от того, насколько пользователь захвачен всеобщей компьютероманией, он все равно поймет электронное сообщение, так как оно практически ничем не отличается от обычной бумажной почты). Если вы вспомните о массе разнообразных вещей, которые вы обнаруживаете в своем почтовом ящике, то вы получите представление и о том, что ожидает в будущем электронную почту Internet.

Существует множество систем электронной почты, различающихся протоколами реализации почтовой службы. Эти протоколы определяют формат почтового сообщения. Обычно это сообщение включает такие поля:

адрес отправителя и адрес (адреса) получателей;

идентификатор сообщения, уникальный для каждого письма. Его можно использовать для ссылок на письмо как на исходящий номер;

отметки о прохождении письма через промежуточные компьютеры (аналог почтового штемпеля);

тема письма. Почтовая служба может отсортировать письма по темам;

собственно текст письма.

Не все поля обязательно должны присутствовать. Некоторые поля почтовая служба добавляет автоматически (штемпель, дату и время), другие задает автор письма (адреса отправителя и получателя, тему). Современные почтовые службы позволяют также выполнять операции форматирования для текста письма (выбор шрифта, его размера, вставка элементов отображения). Некоторые почтовые службы допускают возможность наличия в письме вложения в виде файла. Файл может находиться внутри письма или письмо может содержать только ссылку на файл в виде пиктограммы. В последнем случае файл с письмом не передается. Ссылаться можно как на файлы, находящиеся на компьютере отправителя, так и на любом другом доступном компьютере сети. Для получения файла достаточно щелкнуть мышью по пиктограмме файла. Почтовая служба самостоятельно выполнит все операции по пересылке файла.

Телеконференции. Идея телеконференции заключается в том, что любой пользователь, желающий что-то высказать, посылает в сеть сообщение. Это сообщение становится доступным для всех пользователей сети и каждый может его читать. Чтобы читателю легче было ориентироваться в потоке сообщений, все сообщения разбиваются на группы по темам. Такие группы называются группами новостей. На каждом сообщении, посылаемом на телеконференцию, автор указывает, к какой группе новостей оно относится. Имена групп новостей состоят из нескольких слов, разделенных точками. Первое слово обозначает широкую область, к которой относится группа, а каждое последующее уточняет тему. Например, в имени группы Компьютер. Язык. Бейсик первое слово обозначает, что тема этой группы связана с компьютерами, второе слово - с языками программирования, а третье слово определяет конкретный язык программирования. Для того, чтобы получать сообщения той или иной группы, читатель должен на нее подписаться. Подписка заключается в посылке на сервер групп новостей специального сообщения, в котором указываются группы новостей, на которые подписывается пользователь. После подписки пользователь может читать все сообщения группы. Он может также посылать свои сообщения в группу новостей. При необходимости можно отказаться от подписки на любую группу. Для поддержки телеконференций используются специальные программы, реализующие протоколы обмена новостями. В некоторых сетях для обмена сообщениями групп новостей используется почтовая служба.

Одной из важных услуг, предоставляемых компьютерной сетью, является возможность доступа к файлам и каталогам пользователей, размещенных на других, удаленных компьютерах сети. Доступ к таким каталогам и файлам возможен только с разрешения пользователя, на компьютере которого размещены указанные файлы. В разрешении указываются имена пользователей, которым разрешен доступ, пароли, по которым осуществляется доступ, а также вид доступа (например, только чтение файла или чтение и запись). К некоторым каталогам и файлам может быть разрешен свободный доступ по чтению без указания пароля. Пользователь, получивший доступ, может просматривать каталоги и файлы, копировать их на свой компьютер или выполнять другие действия в рамках предоставленных ему прав. Службы передачи файлов реализуют также услуги поиска файлов по именам или индексам ключевых слов для файлов.

Доски объявлений (USENET news). Это так называемые сетевые новости или дискуссионные клубы. Они дают вам возможность читать и посылать сообщения в общественные (открытые) дискуссионные группы. На самом деле, они представляют собой сетевой вариант досок объявлений (BBS: Bulletin Board System), изначально работавших на машинах с модемным доступом. "Новости" представляют собой сообщения адресуемые широкой публике, а не конкретному адресату. Сообщения эти могут быть совершенно разного характера: от сообщения о только что произошедшем великом событии, до вопроса о буридановом осле. Узлы сети, занимающиеся обслуживанием системы новостей, при получении пакета новостей рассылают его своим соседям, если те еще не получили такой новости. Получается лавинообразное широковещание, обеспечивающее быструю рассылку новостного сообщения по всей сети. Эта замечательная возможность Internet, увы, недоступна по e-mail широко (соответствующих серверов существуют единицы), но асинхронный режим имеется. Для пользования этой службой лучше иметь доступ в Internet, позволяющий проводить сеансы работ на сетевых рабочих машинах, т.е. доступ класса не ниже доступа по вызову к какой-нибудь действительно сетевой машине. UUCP также позволяет иметь доступ к доскам объявлений, но в таком виде сервис все-таки хуже.

Сетевой трафик новостей очень шумный, частый и короткий: сервер посылает запрос на ваш компьютер о его желании заполучить очередной пункт из огромного списка групп новостей, а тот каждый раз отвечает: да или нет. И так около полутора тысяч раз, потом идет такой же разговор о посланиях в выбранных группах обсуждений. Такой трафик вместе с самой пересылкой новостей составляет около 1% от общего.

При установке клиент-программы на вашем компьютере, вы создаете список тех дискуссионных кружков, в которых хотите участвовать и чьи объявления (бюллетени) вы будете постоянно получать, а также список-фильтр тех групп и подгрупп, которых вам совсем не хочется, вместе со всеми их возможными подгруппами, подподгруппами и т.д. Имеется семь основных категорий: comp - вычислительная техника и все с ней связанное; news - разработчики системы новостей и новости в этих разработках; rec - хобби, отдых, развлечение и т.д.; sci - наука; soc - социальные темы; talk - обо всем и ни о чем (здесь же о религии, об искусстве); misc - все остальное.

Поиск людей (Кто есть Who). Люди переезжают с места на место, меняют место работы, у них может быть несколько мест проживания и т.д. Люди всегда ищут друг друга, всегда существовала и существует проблема поиска единственного человека в мире. Создать для такого поиска открытый файл - аналог телефонной книги? Значит нужно создать стандарт, придумать как его обновлять без прямого всеобщего доступа (опасно!) и т.д. К тому же такой файл - справочник с перечислением всех входящих имен на рабочих машинах, такому справочнику будут рады и хакер, и рэкетир. И потом, некоторым людям хочется управлять возможностью доступа к ним, возникает проблема права на частную жизнь. Поэтому была создана служба справочной информации о пользователях. Пользователя на известной машине, где он есть, можно отыскать в UNIX-системах с помощью finger. Там же можно получить список пользователей, работающих в данный момент на известной машине. Трафик протокола finger составляет 0,41% от общего.

Имеется директория "белых страниц" Whois, а также одноименная программа для поиска людей. Директория whois (кто есть who) поддерживается DDN (Defense Data Network) Сетевым Информационным Центром (Network Information Center - NIC) и содержит более 70000 записей. Команда из UNIX: whois - простейший способ обратиться к таким услугам NIC DDN. С помощью whois имя (логическое) можно получить информацию о пользователе. Также можно войти в эту службу в telnet по имени nic. ddn.mil и там уже подать команду whois. Чтобы использовать эту возможность, требуется наличие как минимум dial-up доступа. Но запрос можно сделать также и косвенно по e-mail на service@nic. ddn.mil, в "Subject: " поместив команду, при этом тело самого сообщения (текст письма e-mail) надо оставить пустым. Трафик whois составляет 0.02% от общего.

Имеется объединяющий все эти справочники интерфейс KIS (Knowbot Information Service). Он сам знает все адреса и протоколы общения со службами Whois, finger, fred и т.д., сам их опрашивает, а вам выдает результат глобального поиска. KIS доступен по telnet через 185 порт на машине nri. reston. va. us.

1.3 Протоколы сети

Протокол - это система правил и процедур, определяющих принципы взаимодействия пользователей в сети.

Простейший протокол передачи почтовых сообщений - это протокол SMTP. Co стороны Интернета он поддерживается серверами SMTP. Обычно для отправки своей корреспонденции люди пользуются услугами SMTP-сервера своего сервис-провайдера. Практически все сервис-провайдеры, подключающие нас к Интернету, имеют SMTP-серверы и предоставляют доступ к ним бесплатно. В принципе (чисто теоретически), мы не обязаны пользоваться SMTP-сервером той локальной сети, через которую выходим в Интернет - это понятно, ведь SMTP-сервер не проводит аутентификацию клиента. Теоретически, можно отправлять электронную почту с помощью любого доступного SMTP-сервера, адрес которого нам известен, но на практике это бывает весьма редко. Из-за злоупотреблений отдельных лиц, использующих электронную пользу не по прямому назначению, сегодня большинство сервис-провайдеров препятствуют отправке электронной почты в обход своих SMTP-серверов, то есть, оставляют за собой возможность контроля за исходящим почтовым трафиком.

Протокол приема почтовых сообщений, POP 3. Протокол POP 3 - это протокол почтового отделения. Сегодня это самый распространенный протокол получения электронной почты, накопившейся в "почтовом ящике" сервера. Протокол требует представления клиентом имени пользователя и пароля. Обычный порядок работы с сервером состоит в том, что после подключения и проверки пароля происходит автоматическое перемещение всех новых поступлений с сервера на локальный компьютер. Копии сообщений на сервере не остаются.

В то время как для протокола POP 3 характерно удаление сообщений с сервера после копирования на локальный компьютер, для протокола IMAP наоборот характерно хранение всей корреспонденции на сервере, а копирование на компьютер - это специальная операция, которую надо настраивать отдельно. Протокол IMAP - более прогрессивный и современный, но не всегда более удобный. Он позволяет достаточно свободно манипулировать сообщениями на сервере - так, как будто это дополнительная папка своего компьютера. Наилучшие черты протокола IMAP проявляются для мобильных пользователей и для тех, кто имеют постоянное подключение к Сети. Хранение сообщений на сервере позволяет, в частности, работать с одним и тем же сообщением из офиса, из дома или из любого пункта по ходу путешествия.

Разница между серверами IMAP и POP проявляется в стиле работы с электронной почтой, когда у пользователя есть много провайдеров (учетных записей). Если, например, он хочет, чтобы вся его корреспонденция хранилась в одном месте (на его компьютере), то он должен пользоваться серверами РОРЗ. Если же он хочет, чтобы корреспонденция хранилась на серверах, он должен использовать серверы IMAP. У "почтовых ящиков" IMAP есть та особенность, что их можно сделать ящиками общего доступа. Так, например, для малого предприятия лучше иметь учетную запись IMAP. Тогда все поступившие сообщения будут доступны и руководителю, и конкретным исполнителям - никто не монополизирует сообщение, переместив его на свой компьютер так, что остальные участники рабочей группы даже не узнают о его поступлении. Более того, папки серверов IMAP можно защищать, делая их, например, доступными для чтения, но не для изменения.

При работе с "почтовыми ящиками" IMAP некоторые почтовые клиенты позволяют открыть одновременно папки двух или более разных "почтовых ящиков" и перемещать сообщения между ними методом перетаскивания. В этом случае стиль работы с сообщениями напоминает стиль работы с файловыми менеджерами. При необходимости совместить достоинства серверов POP 3 с преимуществами IMAP, используют функцию автоматической переадресации сообщений. Тогда копии сообщений, поступивших на сервер POP 3, автоматически пересылаются на сервер IMAP, и они не теряются для коллектива, даже если конкретный владелец записи POP 3 снимет свою почту и ничего не скажет об этом остальным участникам рабочей группы.

На протоколе HTTP основана самая популярная служба - World Wide Web. Фактически этот протокол позволяет пользователю работать с электронной почтой средствами обычного браузера, а со стороны Интернета сервис поддерживается обычными Web-серверами. Таким образом, это не вполне электронная почта (E-Mail), а ее эмуляция средствами. Эмуляция получила название Web-Mail. Как и для протокола IMAP, поступающие сообщения сохраняются на сервере, а на локальном компьютере они только отображаются, хотя при желании их можно и сохранить. При этом с сервера они не удаляются. Просмотр поступивших сообщений происходит точно так же, как и просмотр обычных динамических Web-страниц, на которые в заданное место впечатывается содержимое сообщений из общей базы данных. Просмотр поступившей почты вполне может сопровождаться демонстрацией рекламы в составе отображаемой Web-страницы. Этим и живут многочисленные службы Web-Mail, поскольку для клиентов их услуги совершенно бесплатны.

Как и во всякой другой сети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.

Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).

Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.

К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.

Асинхронный старт-стопный терминал подключается к сети коммутации пакетов через пакетный адаптер данных ПАД (PAD - packet assemble/disassemble) и отвечает рекомендациям X.3, X.28 и X.29. Один ПАД обеспечивает интерфейс для 8, 16 или 24 асинхронных терминалов. Пакет данных состоит обычно из 128 байтов, которые передаются по адресу, содержащемуся в пакете. Но длина пакета может лежать в пределах 64-4096 байтов. Размер пакета также как и величина окна (число пакетов, принимаемых без подтверждения) определяются на фазе установления канала. Прежде чем пакет будет передан, необходимо установить связь между исходными ЭВМ/ПАД и адресуемыми ЭВМ/ПАД. Существуют два вида соединений: коммутируемый виртуальный канал (SVC) и постоянный виртуальный канал (PVC). Предусмотрены две процедуры доступа к каналу:

Процедура доступа к каналу (LAP - link access procedure), в основе которой лежат симметричные операции режима асинхронного ответа (ARM - asynchronous response mode) протокола HDLC.

Балансная процедура доступа к каналу (LAPB - link access procedure balanced) на основе асинхронного балансного режима (ABM - asynchronous balanced mode) протокола HDLC. Сетевой уровень реализуется с использованием 14 различных типов пакетов.

Выбор ЭВМ свободного канала с наибольшим номером при каждом выходящем соединении и выбор в ЦКП свободного канала с наименьшим номером для каждого входящего позволяют избежать конфликтов. С этой же целью используются две логические группы: одна только для входящих соединений, а другая только для выходящих. Перед подключением к сети пользователь должен определить, сколько pvc и svc требуется на каждую точку физического интерфейса x.25. Асинхронные терминалы подключаются к сети коммутации пакетов через встроенные или удаленные пакетные адаптеры данных (ПАД). Встроенный ПАД обычно располагается вместе с ЦКП в его стойке. В этом случае каждый асинхронный терминал, расположенный в удаленном месте, подключается к своему встроенному ПАД через отдельный канал связи (протокол Х.28). В альтернативном случае удаленный ПАД (небольшое отдельное устройство) может быть расположен в удаленном месте и подключается к своему ЦКП через канал связи (X.25). С помощью удаленного ПАД к ЦКП подключается 8-16 асинхронных терминалов.

Встроенный ПАД может быть совместно использован несколькими терминалами, расположенными в различных местах, в то время как удаленный ПАД обслуживает терминалы, расположенные обычно в одном месте. Существует еще один аспект размещения ПАД, связанный с помехами в каналах связи и использованием протоколов. Удаленный ПАД подключается к ЦКП на канальном уровне в соответствии с рекомендацией X.25. В качестве протокола канала данных в рекомендации X.25 реализуется подмножество HDLC, обеспечивающее автоматическую повторную передачу данных в случае их искажения при возникновении помех в линии. Асинхронный терминал использует для диалога с групповым ПАД процедуры, описанные в рекомендации X.28, в которых не предусмотрена возможность повторной передачи в случае ошибки. Поэтому канал между синхронным терминалом и групповым ПАД не защищен от возникновения ошибок данных в результате линейных помех.

В постоянном запоминающем устройстве ПАД хранятся параметры. Эти параметры могут быть установлены либо асинхронным терминалом, подключенным к ПАД, либо любой ЭВМ в сети, которая удовлетворяет условиям рекомендации X.29. В рекомендации X.29 МККТТ эти параметры названы управляющей информацией. Поэтому необходимо квалифицировать данные, проходящие между ЭВМ и ПАД, либо как управляющую информацию (сообщения ПАД), либо как собственно данные от асинхронного терминала. Сеть X.25 предоставляет пользователю старт-стопного терминала средства, позволяющие выбрать параметры ПАД с заранее определенными значениями. Пользователь посылает в ПАД команду выбора профайла, которая включает идентификатор профайла. Этим определяется один из нескольких стандартных профайлов, хранящихся в ПАД. Идентификатор профайла и параметр 11 ПАД (скорость терминала) включаются в "поле данных пользователя" пакетов типа запрос соединения, посылаемых ПАД. ЭВМ (ПАД) использует это поле, извлекая из него информацию о терминале, пославшем запрос. Пакетный терминал является интеллектуальным устройством (например, ЭВМ, или внешним ПАД’ом), которое обеспечивает синхронный обмен с сетью на скорости 2400, 4800, 9600 бит/c или 48 Кбит/с, используя трехуровневый протокол X.25. Возможная схема подключения терминальных устройств к сети X.25 показана на рисунке 1.3

Рисунок 1.3 - Возможная топология сети X.25

Из рисунка 1.3 видно, что подключение ЭВМ и другого терминального оборудования возможно как к встроенному, так и удаленному ПАД (протокол X.28), а также непосредственно к ЦКП (протокол X.25, X.29). Связи с удаленными объектами осуществляются через соответствующие модемы (на рисунке не показаны).

Для международного соединения необходимо указать код страны из трех цифр, а также набрать одну цифру 9 перед сетевым адресом пользователя. Таким образом, всего требуется не более 15 цифровых символов. Для установления коммутируемого соединения оператор вначале вручную набирает номер ПАД и ждет подтверждения соединения с телефонным узлом общего пользования. Как только соединение установлено, оператор набирает 12-символьный код "сетевого идентификатора пользователя". ПАД обеспечивает операцию эхо-контроля, которая позволяет оператору терминала визуально проверять данные, посылаемые в ПАД. Наиболее серьезным недостатком встроенного ПАД является отсутствие какого-либо линейного протокола, предусматривающего устранение ошибок в данных, посылаемых от ПАД к терминалу. В удаленном ПАД предусмотрена процедура восстановления ошибочных данных, однако он подключается к сети как "пакетный терминал".

Структура связей протокольных модулей

С появлением сетей была осознана необходимость создания правил и процедур, определяющих принципы взаимодействия пользователей в сети. Такие правила называются протоколами. Для сетей разработана семиуровневая иерархическая структура протоколов. Согласно этой структуре протоколов поток информации в сетях имеет дискретную структуру, логической единицей которой является пакет (кадр.). Вся информация между узлами сети передается в виде пакетов, которые имеют информационные и управляющие поля: порядковый номер, адрес получателя, контрольную сумму и т.д.

Верхний (седьмой) уровень протоколов является основным, ради которого существуют все остальные уровни. Он называется прикладным, поскольку с ним взаимодействуют прикладные программы конечного пользователя. Прикладной уровень определяет семантику, то есть смысловое содержание информации, которой обмениваются пользователи.

Шестой уровень называется уровнем представления. Он определяет синтаксис передаваемой информации, то есть набор знаков и способы их

представления, которые являются понятными для пользователя.

Пятый уровень (сеансовый) управляет взаимодействием пользователей в ходе сеанса связи между ними.

Четвертый уровень (транспортный) обеспечивает пересылку сообщений (выполняет разделение сообщений на пакеты на передающем узле и сборку сообщений из пакетов).

Третий уровень (сетевой) выполняет маршрутизацию пакетов данных в сети.

Второй уровень (канальный) осуществляет соответствующее оформление пакетов данных для передачи по каналу связи (такие пакеты называют кадрами), контроль ошибок и восстановление информации после ошибок.

Первый уровень (физический) осуществляет преобразование данных пакета в сигналы, передаваемые по каналу связи.

Каждый из протоколов взаимодействует только с соседними по иерархии протоколами. Так, например, прикладные программы, взаимодействуя с протоколами шестого и седьмого уровней, не зависят от особенностей реализации конкретной сети, определяемой протоколами низших уровней.

2. Сравнительный анализ программ браузеров 2.1 Тестирование на скорость

Развитие браузеров шло параллельно с развитием World Wide Web. Фактически к середине 90-х годов сложилась такая ситуация. Наиболее распространенным браузером, захватившим максимальную долю рынка, стала программа Netscape Navigator. Параллельно существовало несколько "младших" версий браузеров, таких как NSCA Mosaic (первый графический браузер для Windows), текстовый браузер Lynx и многие другие.

Но тут компания Microsoft решила вторгнуться на рынок браузеров со своей программой Internet Explorer... И относительно спокойный мир браузеров стал постепенно меняться. Началась так называемая "война браузеров", главными участниками которой стали компании Microsoft и Netscape, а первыми жертвами - малораспространенные браузеры, созданные "третьими" фирмами].

Современный браузер - сложный продукт, который можно характеризовать по целому набору параметров: удобство интерфейса, дополнительные опции и возможности, скорость и надежность работы, требования к аппаратным ресурсам. Кроме того, важной характеристикой любого браузера является корректность отображения различных Web-страниц, для чего необходима поддержка современных Web-стандартов.

Для тестирования мы выбрали Internet Explorer 6, Opera 6.05 и Netscape Navigator.

Следует отметить, что удобство пользовательского интерфейса - достаточно субъективная оценка; кроме того, имеется возможность значительно изменять внешний вид каждого из браузеров.

Таблица 2.1 - Сравнительные характеристики браузеров

Параметры	Internet Explorer 6		Opera 6.05		Netscape Navigator 7.0
Программное ядро	Internet Explorer, Based on NCSA Mosaic		Opera Cross-Platform Kernel		Gecko/NGLayout
Встроен ли браузер в другие программные или аппаратные решения	Да		Да (Sharp Zaurus PDA, телефон Nokia)		Да
Поддерживаемые аппаратные платформы	Работает под Windows, но существуют версии для Mac и Unix		Windows 95/98/NT/2000/XP; Mac Classic, Mac OS X; Linux QNX, EPOC, BeOS и др.		Windows 95/98/NT/2000/XP; Macintosh Classic, Mac OS X; Linux
Особенности
Блокирование Рop-up		Да		Да		Нет
Сохранение страниц с рисунками и другими объектами		Да		Да		Да
Полноэкранный режим		Да		Да		Да
Встроенный Instant Messaging		Нет (MSN Messenger поставляется как отдельный продукт)		Нет		AOL Instant Messenger и ICQ
Встроенный IRC Chat		Нет		Нет		Нет (может быть установлена ChatZilla)
Настройки и пользовательский интерфейс
Пользовательские настройки и выбор интерфейса браузера		Да		Да		Да
Увеличение/уменьшение страницы		Нет		Да		Нет
Увеличение/уменьшение текста или фонта		Да		Да		Да
Закачка
Менеджер закачки		Нет		Да		Да
Комплект программ, поставляемых вместе с браузером
Встроенные почтовая программа и новостные группы		Нет (почтовая программа Outlook Express поставляется вместе, но не входит в состав браузера)		Да		Да
Поддержка HTML-почты		Outlook Express поддерживает HTML		Да		Да
Возможность использования более одного почтового адреса		Да		Да		Да
Встроенный редактор web страниц		Нет (Frontpage Express поставляется как отдельный продукт)		Нет		Да (Netscape Composer)
Безопасность
Менеджер паролей		Да		Да		Да
Менеджер паролей		Да		Да		Да

Для оценки скорости загрузки каждым из браузеров мы одновременно загружали 20 Web-страниц, оценивая необходимое для этого время. Для тестирования использовался Notebook PIII 1 ГГц, 128 Mбайт Ram,20 Гбайт HDD. Загрузка осуществлялась по локальной сети, чтобы задержки в Internet трафике не влияли на скорость загрузки. Результаты тестирования представлены на рисунок 2.1:

Рисунок 2.1 - Скорость одновременной загрузки 20 Web-страниц

Проверить, насколько хорошо браузеры поддерживают утвержденные Web-стандарты, определяющие правильность форматирования и отображения Web-страниц, можно с помощью результатов тестирования браузеров по методике World Wide Web Consortium.

Это сложная методика, которая состоит из множества пунктов, и поэтому в нашей статье мы приведем только итоговые результаты тестирования (рисунок 2.2):

Рисунок 2.2 - Результат тестирования браузеров по методике W3С на соответствие стандартам и корректность отображения Web-страниц

Однако в ходе конкурентной борьбы друг с другом программы Internet Explorer и Netscape Navigator превратились в гигантских динозавров, объемом в десятки Мбайт каждая, и, тем самым, освободили некоторые ниши для новых моделей браузеров. Во-первых, всякий браузер, который менее ресурсоемок, более быстр, компактен и удобен, чем наши "динозавры", немедленно получает шансы на успех. На эту роль сегодня наиболее явно претендует браузер Opera.

Во-вторых, внедряясь в операционную систему, программа Internet Explorer была вынуждена предоставить свои ресурсы всем желающим. Иными словами, создать новый браузер на основе сетевых компонентов программы Internet Explorer сегодня не составляет труда. Фактически, сегодняшние системы визуального программирования, такие как Delphi и Visual Basic, позволяют совершенно неопытному программисту создать новый браузер буквально за пятнадцать минут.

Для опытного программиста здесь открывается полное раздолье в том плане, что, сохраняя базовые функции браузера, о которых мы говорили выше, он имеет полную свободу в формировании внешнего вида окна, интерфейса пользователя, реализации дополнительных возможностей. По такому пути пошли создатели браузера NeoPlanet.

Говорить о появлении идеального браузера пока еще рано, и у каждого из нас сохраняется возможность выбора.

2.2 Поддержка операционных систем

Для тестирования браузеров авторы стандартов HTML и CSS реализовали ACID-тест, которые показывает насколько программа поддерживает различные моменты.

Internet Explorer. Браузер не только поддерживает огромную часть технологий, но еще программисты из Microsoft насадили множество собственных ответвлений, выходящих за рамки стандарта. Отсутствие поддержки PNG изображений с альфа-прозрачностью, т.к это происходит через загрузчик альфа-PNG с помощью специфической функции JavaScript, которая на несколько секунд просто вешает браузер. Собственное понимание отступов и размеров ошеломляюще действует на того, кто старается делать по стандарту. Если приводить аналогию с речью, то этот браузер заикается и шепелявит с непонятным акцентом. Разработчиками приходится делать магические решения, исключения и проверки, а иногда и вовсе отказываться от чего-то (например от тех же альфа-прозрачностей).

Firefox. Отлично. Может быть и не идеально, но очень близко к стандарту. Код практически не нуждается в адаптации.

Opera. Хорошо. Есть небольшие расхождения в нюансах, но их можно обойти, слегка подкорректировав реализацию. Я бы сказал, что реализация тоже близка к идеалу.

2.3 Функциональность

В связи с растущим интересом к рынку поисковой оптимизации, увеличивается и количество предложений по разработке специальных инструментов, помогающих оптимизаторам в их работе. Сегодня в Интернете можно найти множество программ и сервисов, решающих самые разнообразные задачи оптимизации. Одной из самых важных таких задач остается определение поисковых параметров сайта.

Профессиональному специалисту, продвигающему не один десяток сайтов и постоянно занимающемуся анализом поисковых параметров, просто необходимы качественные и удобные инструменты. Очевидным достоинством программ, выполненных в виде расширений, для браузеров является возможность моментального получения сразу множества поисковых параметров. При их применении отпадает необходимость использовать несколько различных сервисов, что существенно сокращает временные затраты оптимизатора и позволяет ему сосредоточиться на анализе, а не на поиске информации. Основными представителями этой категории являются SEObar от Developing programmers club и Page promoter bar от компании Netpromoter. Среди нерусифицированных расширений, работающих только с иностранными поисковиками, стоит отметить SearchStatus от Quirk и расширение Seobook от Aaron Wall’s.

Отдельно хочется отметить расширение Seoquake, основной особенностью этого расширения является возможность анализа основных поисковых параметров сайтов прямо в выдаче поисковых систем.

Эта функция в десятки раз сокращает время, необходимое для получения этих параметров альтернативными способами. В настройках аддона можно установить вывод необходимых параметров, как автоматически, так и по запросу. Подобной функцией обладает также расширение Seobook, однако оно работает только с тремя западными поисковыми системами: Google, Yahoo и MSN, тогда как Seoquake также определяет параметры сайтов в Яндексе и Рамблере.

2.4 Поддержка веб-технологий и протоколов

Главное, что мы собираемся делать в World Wide Web, - это просматривать Web-страницы. Программа, которая выполняет эту операцию, называется браузером. Браузер выполняет две основные функции.

Во-первых, это функция клиента World Wide Web. Браузер связывается с Web-сервером и запрашивает у него текст Web-документа, а также иллюстрации и все остальное. Во-вторых, это функция нашего окна в Web. Полученные документы необходимо отобразить на экране так, чтобы нам было приятно на них смотреть. Современные браузеры обладают и некоторыми другими функциями: хранение списков избранных страниц, упрощение поиска, загрузка файлов, но их можно рассматривать как вспомогательные.

Путешествуя по World Wide Web, мы встречаем не только ссылки на Web-страницы. Нам доступны обширные архивы документов, программного обеспечения, музыкальных записей и многое другое. Иными словами, мы находим на серверах Интернета файлы, скопировав которые на свой компьютер, можем использовать их по своему усмотрению.

Но здесь имеется определенная тонкость. Браузер извлекает документ из Интернета для его отображения. Да, он позволяет сохранить отображаемый документ на диске, но если документ не имеет смысла отображать (как, например, исполнимый файл или архив ZIP), то браузер не очень понимает, что с ним надо сделать. На самом деле, конечно, особой проблемы нет. Более того, вопросы передачи файлов через сеть были решены еще тогда, когда службы World Wide Web не существовало. Для этого использовался и используется протокол FTP (File Transfer Protocol - протокол передачи файлов). Однако служба FTP - это отдельная служба, работающая в Интернете, и для нее нужен отдельный клиент. Такие клиенты существуют, и мы поговорим о них подробнее несколько позже, а пока заметим, что простейший клиент (программа ftp. exe) поставляется вместе с операционной системой Windows.

С другой стороны, мы находим ссылки на интересующие нас файлы в браузере, так что и загружать нам хотелось бы их прямо из браузера. Более того, при работе в браузере Интернет представляет для нас "улицу с односторонним движением" - мы принимаем различную информацию на свой компьютер, но ничего никуда не отправляем. В связи с этим в большинство браузеров встроены упрощенные клиенты FTP, предназначенные только для загрузки файлов. Когда вы щелкаете на ссылке, указывающей на файл, который не может быть отображен, браузер открывает специальное окно, служащее для загрузки файла.

Однако оказывается, что браузер с "несвойственной" работой справляется не очень хорошо. Все упирается в то, что загрузка файлов - длительный процесс. На модемных линиях предельная скорость загрузки составляет 5-10 Мбайт/час. В то же время, файлы объемом в несколько десятков Мбайт, например демонстрационные версии новых компьютерных игр, не являются сегодня чем-то необычным [14, с.331].

Наиболее болезненна, конечно же, проблема разрыва соединения. Если после нескольких часов загрузки происходит отключение от Интернета (процесс загрузки при этом неизбежно прерывается), то все то, что было загружено к этому моменту, теряется. Загрузку придется начинать с начала.

2.5 Поддержка форматов изображений

Для определения прочих особенностей рассматриваемых расширений, проведем сравнительный анализ.

Поскольку Mozilla Firefox - браузер, более дружественный к расширениям, аддоны успешно работают с ним. В случае с Internet Explorer, под него есть версии у SEObar, Page promoter bar и Seoquake в бета-версии. Язык расширения. Поддержку на русском языке имеют те же SEObar, Page promoter bar и Seoquake. Работа с параметрами поисковых систем. С параметрами ведущих западных систем работают западные расширения - SearchStatus и Seobook. Они анализируют данные Google, Yahoo и MSN, а SearchStatus еще и Alexa. Российские аддоны из западных систем анализируют только Google, а из русских - Яндекс и Рамблер. Расширение Seoquake работает со всеми упомянутыми поисковиками. Возможность выбора выводимых параметров предлагает Page promoter bar. Можно установить какие именно параметры будут выводиться на экране. Такую же функцию, только более расширенную, предоставляет Seoquake: помимо выбора поисковых систем и параметров для анализа, пользователь может установить какие из них будут определяться автоматически, а какие - только по запросу.

Расширение Seoquake предоставляет также уникальную функцию создания собственных параметров для анализа на языке Java script. Даже если вы им не владеете, на официальном сайте расширения всегда можно скачать дополнительные параметры, составленные другими пользователями аддона. Анализ количества проиндексированных страниц. Предоставляется всеми аддонами, кроме SEObar. Проверка наличия сайта в ведущих каталогах. Эту функцию предоставляет только расширения Seobook (DMOZ, Yahoo) и Seoquake (DMOZ, Яндекс каталог, Рамблер ТОП 100). Статистика внутренних и исходящих ссылок представлена только расширением Seoquake. Анализируется количество внутренних и исходящих ссылок, а также параметры страниц сайтов на которые ссылаются. Статистика обратных ссылок представлена расширениями SEObar, Page promoter bar и Seobook. Анализ robots. txt предлагается всеми расширениями, кроме SEObar и Seobook. Анализ nofollow и noindex так же предлагается всеми расширениями, кроме SEObar и Seobook.

Ссылки на whois определяются всеми расширениями, кроме Seobook.

Возраст домена определяется Seoquake и западными аддонами SearchStatus и Seobook. Встроенный мультипоиск предлагается российскими расширениями SEObar и Page promoter bar. Анализ плотности ключевых слов представлен только расширением Seoquake. Определяется плотность и частота ключевых слов и словосочетаний, создается облако ключевых слов, существует фильтр по отдельным словам для определения плотности и частоты. Судя по представленным данным, можно сделать вывод о том, что сегодня каждый оптимизатор может выбрать для себя подходящий инструмент, в зависимости от особенностей проводимой им работы

3. Оценка экономической целесообразности использования программ-браузеров на предприятии

Был составлен рейтинг самых быстрых браузеров не так давно одного из самых авторитетных зарубежных сайтов по тестированию ПО, так вот Opera опередила всех по этому показателю.

Таблица 3.1 - Виды браузеров по ценам:

Виды браузеров	Цены
	Грн.	$
Opera	200	39
Internet Explorer	20	4
Netscape Navigator	131	25

Сравнительный анализ цен приведен на диаграмме (рис.3.1)

Рисунок 3.1 - Сравнительный анализ цен на различные версии программ браузеров

Многооконный браузер, построенный на движке Internet Explorer. Просто огромное количество удобных опций и дополнительных функций (от просмотра всех Web - страниц в одном окне до автозакрытия всплывающих рекламных окон), призванных сделать ваше путешествие по сети действительно быстрым и максимально комфортным. На данный момент программа Opera, является самым дорогим браузером, а самый дешевый Internet Explorer. Но выполнение ценового анализа на Интернет браузеров не достаточно, так как каждая программа имеет свои требования к конфигурации персонального компьютера, приведенные в таблице 3.2

Таблица 3.2 - Требования к оборудованию Интернет браузеров

Компоненты	Opera	Internet Explorer	Netscape Navigator
CPU	1,2 ГГц	600 МГц	1 ГГц
RAM	256 Мб	128 Мб	256 Мб
Video	128 Мб	64 Мб	64 Мб
HDD	80 ГБ	20 Гб	40 ГБ
Приблизительная стоимость	3 200 грн 609 $	2 000 грн 380 $	2 600 грн 495 $

4 450 грн

5 000 грн

8 000 грн

Рисунок 3.2 - Стоимость ПК, удовлетворяющего требованиям Интернет браузеров

Рассчитав цену комплектации компьютера для различных версий Интернет браузеров, вывел общую стоимость аппаратно программного комплекса для оборудования рабочего места оператора компьютерного набора и верстки:

ПК (Opera) - 3 200 грн.

ПК (Internet Explorer) - 2 000 грн.

ПК (Netscape Navigator) - 2 600 грн.

4. Нормы и требования охраны труда на рабочем месте оператора компьютерного набора

Данный раздел рассматривает основы норм и требований охраны труда на рабочем месте оператора компьютерного набора.

Работа операторов и пользователей ПК относится к категории работ, связанных с опасными и вредными условиями труда.

К работам на персональном компьютере допускаются:

лица, не моложе 18 лет, прошедшие обязательный при приеме на работу и ежегодные медицинские освидетельствования на предмет пригодности для работы на ЭВМ и ПЭВМ;

прошедшие вводный инструктаж по охране труда;

прошедшие инструктаж по охране труда на конкретном рабочем месте и знающие правила работы на персональном компьютере, о чем должна быть сделана соответствующая запись в журнале;

прошедшие обучение работе на персональном компьютере с использованием конкретного программного обеспечения,

4.1 Требования к организации рабочего места пользователя ПК

Организация рабочего места пользователя ЭВМ должна обеспечивать соответствие всех элементов рабочего места и их расположения эргономическим требованиям ГОСТа 12.2 032 ССБТ.

Площадь, выделенная для одного рабочего места оператора ПК, должна составлять не менее 6 кв. м, а объем - не менее 20 куб. м.

Рабочие места относительно световых проемов должны располагаться так, чтобы естественный свет падал со стороны, преимущественно слева.

При расположении рабочих мест с ПК необходимо придерживаться следующих требований:

рабочие места располагаются на расстоянии не менее 1 м от стен со световыми проемами;

расстояние между боковыми поверхностями должно быть не менее 1,2м;

расстояние между тыльной поверхностью одного ПК и экраном другого не должно быть менее 2,5 м;

проход между рядами рабочих мест должен быть не менее 1 м.

При рядном размещении рабочих столов расположение экранов видеомониторов навстречу друг другу из-за их взаимного отражения не допускается.

Если пользование ПК является основным видом деятельности, то указанное оборудование располагается на основном рабочем столе, как правило, с левой стороны.

Для понижения статического напряжения мышц рук необходимо применять стационарные или съемные подлокотники длиной не менее 250 мм, шириной - 50-70 мм, которые регулируются по высоте над сидением в пределах 230¸300 мм и по расстоянию между подлокотниками в пределах 350¸500 мм.

Экран и клавиатура должны располагаться на оптимальном расстоянии от глаз пользователя, но не ближе 600 мм, с учетом размера алфавитно-цифровых знаков и символов. Расстояние от экрана до глаза работника должно составлять:

При размере экрана по диагонали

35/38 см (14715")	600-700 мм
43 см (17")	700-800 мм
48 см (19")	800-900 мм
53 см (21")	900-1000 мм

Для снижения уровня напряженности электростатического поля при необходимости применяются экранные защитные фильтры. При эксплуатации защитный фильтр должен быть плотно установлен на экране монитора и заземлен.

Для обеспечения оптимальных параметров микроклимата проводятся регулярное в течение рабочего дня проветривание и ежедневная влажная уборка помещений, используются увлажнители воздуха.

При работе с ПК обеспечивается доступ работников к первичным средствам пожаротушения, аптечкам первой медицинской помощи.

Работники при работе с ПК с учетом воздействующих на них опасных и вредных производственных факторов обеспечиваются средствами индивидуальной защиты в соответствии с типовыми отраслевыми нормами для соответствующих профессий и должностей.

При работе с ПК работники обязаны:

соблюдать режим труда и отдыха, установленный законодательством, правилами внутреннего трудового распорядка организации, трудовую дисциплину, выполнять требования охраны труда, правил личной гигиены;

выполнять требования пожарной безопасности, знать порядок действий при пожаре, уметь применять первичные средства пожаротушения;

курить только в специально предназначенных для курения местах;

знать приемы оказания первой помощи при несчастных случаях на производстве;

о неисправностях оборудования и других замечаниях по работе с ПК

сообщать непосредственному руководителю или лицам, осуществляющим техническое обслуживание оборудования.

4.2 Требования безопасности во время эксплуатации ЭВМ

Перед началом работы оператор и пользователь ПК обязан:

осмотреть и привести в порядок рабочее место;

отрегулировать освещенность на рабочем месте, убедиться в достаточной освещенности, отсутствии отражений на экране, отсутствии встречного светового потока;

проверить правильность подключения оборудования в электросеть;

убедиться в наличии защитного заземления и подключения заземляющего

проводника к корпусу процессора;

проверить наличие первичных средств пожаротушения (огнетушители порошковые или углекислотные);

протереть салфеткой поверхность экрана и защитного фильтра;

убедиться в отсутствии дискет в дисководах персонального компьютера;

проверить правильность установки стола, стула, положения оборудования, угла наклона экрана, положения клавиатуры и, при необходимости, произвести регулировку рабочего стола и оборудования,

Оператор и пользователь ПК должен убедиться в отсутствии видимых повреждений на компьютере (имеются нарушения целостности корпуса, нарушения изоляции проводов, неисправная индикация включения питания, признаки электрического напряжения на корпусе и т, д). Запрещается работать на компьютере с открытым корпусом.

При включении компьютера оператор и пользователь ПК обязан соблюдать следующую последовательность включения оборудования:

включить блок питания;

включить периферийные устройства (принтер, сканер, монитор и др.);

включить системный блок компьютера.

Оператор и пользователь ПК обязан убедиться, что компьютер и периферийное оборудование работают нормально.

Оператору и пользователю ПК запрещается приступать к работе при:

отсутствии на видеодисплейный терминал гигиенического сертификата;

отсутствии информации о результатах аттестации условий труда на данном рабочем месте или при наличии информации о несоответствии параметров данного оборудования требованиям санитарных норм;

отсутствии защитного заземления компьютера;

отсутствии углекислотного или порошкового огнетушителя;

обнаружении неисправности оборудования;

нарушении гигиенических норм размещения видеодисплейных терминалов (при однорядном расположении менее 1 м от стен, при расположении рабочих мест в колонну на расстоянии менее 1,5 м., при размещении на площади менее 6 кв. м. на одно рабочее место, при рядном размещении дисплеев друг к другу).