Интернет

Интернетот е атлатка која што во последните 20тина години целосно го смени начинот на кој живееме, од комуникација, учење до забава и пошироко, денес нема област која што остана нечепната од страна на оваа технологија.

Со овој курс ќе дознаете малку повеќе за начинот на кој што компјутерите се поврзани и како тие комуницираат меѓу себе.

 

Историја на Интернетот

Почетоци

Во раните  1960ти министерството за одбрана на САД почнува со истражување на голем проект. Вистинските мотивации се несигурни, но многу луѓе блиски до проектот веруваат дека прераснал од од страв од нуклеарен напад на компјутерските објекти на САД. 

Додека било во тек истражувањето за проектот, министерството за одбрана воочиле дека на оружјата во иднина би му требало моќни компјутери за координација и управување. Компјутерите во тоа време биле масивни mainframe компјутери со големина на згради, тие сметале дека најдобар начин да ја изведат оваа визија за иднината било да ги поврзат овие огромни компјутери меѓусебно  и со оружјата на различни локации.

Агенцијата одговорна за овој проект била DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency).

Со текот на времето се повеќе и повеќе истражувачи се приклучуваат на ARPANET и се воочува потенцијалот на умрежување на компјутерите и размена на истражувачки документи.

Од 60тите до 80тите мрежната комуникација доживува огромен раст, иако целта на ARPANET е сеуште контрола на оружје, нови примени на мрежните технологии се пронаоѓаат константно, од академски институции, научни организации како CERN до компјутерски гиганти како IBM и оператори како Sprint, примените на мрежната комуникација се бескрајни.

ARPANET

Во текот на истражувањето се развиени 2 модови на комуникација, Packet Switching и Circuit Switching, каде што првото работи со размена на независни пакети кои можат да одат по различни патеки меѓу 2 дестинации, додека второто бара посветени патеки отворени меѓу испраќачот и дестинацијата. 

При крајот на 60тите DARPA ги објавува нејзините планови да воспостави Packet Switching мрежа на четири универзитети, резултатот на овој проект и мрежа го добива името ARPANET.

Дел од предностите на ARPANET е нејзиното придржување до филозофијата на отворена архитектура, која е опишана со 4 клучни одлики:

  • Независните мрежи не треба да бараат посебни измени за поврзување со интернетот
  • Пакетите што не стигнале до дестинацијата мора да се пре-пратат од изворот
  • Рутерите не задржуваат информации за пакетите што ги пренасочуваат
  • Не смее да има глобална контрола врз мрежата


Кои од наведените се одлики на отворената архитектура на интернетот ?

  • Независните мрежи не треба да бараат посебни измени за поврзување со интернетот
  • Пакетите што не стигнале до дестинацијата мора да се пре-пратат од изворот
  • Рутерите не задржуваат информации за пакетите што ги пренасочуваат
  • Треба да има централен ентитет кој ќе ја контролира комуникацијата
  • Независните мрежи треба да се изменат пред поврзување на интернет

Модерниот Интернет

Во 1989 Tim Berners-Lee и Robert Calliau работеле во CERN, користејќи го интернетот за размена на истражни документи, воочувајќи го потенцијалот но имајќи проблем со приказ на комплексни графици во документите, независно Calliau и Berners-Lee предложиле хипертекст проект кој би ги подобрил начинот на приказ на информации во документите. Во текот на следните 2 години Berners-Lee го развил хипертекст серверот кој му овозможува на клиентите да се поврзат до него и да ги отворат документите, чиј код го објавил на интернетот. Тој, поради тоа што бил запознаен со Standard Generalized Markup Language (SGML) - множество од правила кои на стандарден начин ги означувале по комплексните делови во документите развил подмножество на овој јазик „HTML - (HyperText Markup Language)“ кој се користи до денес.

Во која декада од 1900тите почнало истражувањето во компјутерското вмрежување ?

  • 50тите
  • 60тите
  • 70тите
  • 80тите
  • 90тите

ARPANET е развиена од страна на минстерството за одбрана на САД со цел контролирање на напредни оружја ?

  • Да
  • Не

Првите хипертекст страници се развиени од страна на ?

  • Tim Berners-Lee
  • DARPA
  • IBM

Компјутерски Мрежи

Поврзување на уреди

Сите уреди врзани на мрежа користат т.н. Network Interface Card (NIC) за да го сторат истото и за да разменат податоци меѓу себе. По воспоставувањето на интернетот скоро сите компјутери (т.е. нивните матичните плочи) имаат вградено ваков уред во себе, додека во постарите уреди потребно е надворешна картица за надоградување на способностите, ваков уред е исто така застапен на модерните мобилни уреди, кои поддржуваат различни начини за поврзување на интернет, од GPRS, 3G, 4G, WiFi итн.

Пример за дополнителна NIC која би била додадена на постари компјутери, или кај понови во случај на дефект на оригиналната вградена картичка.

Клиент/Сервер Комуникација

Сервер е општ термин кој се користи за да се опише било кој компјутер кој слуша за т.н. барања (requests) од други компјутери на мрежата и враќа одговор, и ги опслужува истите, или овозможува споделување на своите ресурси (пр. принтери, складишта и сл.) со побарувачите (клиенти).

Овој начин на поврзување и комуникација се нарекува Клиент/Сервер комуникација и е често дел од локална мрежа (Local Area Network - LAN) во која поврзаните компјутери се во блиску еден до друг (канцеларија, дома).

На сликата подоле е прикажана типична клиент/сервер конфигурација:

Софтверот што работи на серверот е типично т.н. мрежен оперативен систем, кој иако може да биде скап, за подолго време е поисплатлив. Сервер може да биде „обичен“ десктоп персонален компјутер, помоќен специјално конструиран серверски компјутер, па дури и многу компјутери врзани заедно.

Медиуми за пренос на податоци

Поради тоа што интернетот е т.н. мрежа од мрежи, нема воспоставено еден стандард за комуникација меѓу уредите, и истите може да користат разни видови медиуми, како што се радио сигнали (WiFi, 4G и сл.), а дури и кога е физички медиум, има многу различни видови кабли кои може да се искористат.

Најстариот тип на кабел кој се користи за врзување на уреди е т.н. Twisted Pair кабел кој што претходно бил применет од страна на телефонските компании за поврзување на нивните корисници. Овој кабел има две или повеќе бакарни жици затворени во пластична изолација, овој кабел е исто така познат како Категорија 1 (Category 1 кабел).


Коаксијален (Coaxial) кабел е сличен на оригиналниот Twisted Pair со таа разлика што бакарните жички се затворени во метална обвивка па потоа во пластичен изолатор што го намалува шумот. Овој кабел овозможува брзини на пренос до 20 пати поголеми од стандарден Twisted Pair.

Со текот на времето овој стандард е подобрен од Категорија 1 до Категорија 7, моментално нај користени стандарди се Категорија 5, 5е (e: Enhnaced), 6 и 7, последните 3 набројани верзии се исти за поставување како Категорија 5, но се направени со подобри материјали, и со тоа овозможуваат многу поголеми брзини (10 до 100 пати повеќе од првата верзија)


Оптички кабел е сосема нов вид на кабел кој не користи електрични сигнали за пренос на податоци, туку светло. Овој кабел е најскап  поради тоа што користи пулсови од ласер и многу текни влакна за  пренос на податоци и иако цената на опремата е драстично намалена во последно време, најголемата примена сеуште е за поврзување на мрежи со други мрежи.


Медиумот кој дава најмногу слобода е сепак безжичната комуникација - WiFi, каде што може многу уреди да се поврзат до една точка, додека единствениот кабел е тој од интернетот до рутерот.


Потполни ги празнините:

Сервер е уред кој  барања за информации.

Пополни ги празнините:

Клиент е уред кој  барања за информации.

Серверите работат на:

  • Мрежен оперативен систем
  • Специјален оперативен систем
  • Струја

Интернет

IP Адресирање

Секој компјутер на интернетот има уникатен број за идентификација наречена IP (Internet Protocol) адреса.

До 2011 адресниот систем кој се користеше на интернетот беше т.н. IP верзија 4, каде што за идентификација на еден уред се користеше 32-битен број. Оваа адреса е обично запишана во 4 дела по 8 бита (т.н. октети или бајти). Бинарно, оваа адреса може да има вредност од 00000000 до 111111111, декадните еквивалентни на овие вредности се 0 до 255 по октет, запишани во декаден систем таа нотација се нарекува dotted decimal notation.

Комбинацијата на овие 4 октети овозможува 4.2 милијарни можни уникатни адреси.

Уште во 90тите огромниот раст на интернетот доведе до воведување на нов стандард - IPv6, кој за разлика од 32-битниот IPv4 ги претставува адресите со 64 бита, со што се овозможува повеќе од милијарда пати повеќе адреси од IPv4, ама поради тоа што двата адресни системи се некомпатибилни, мрежните инженери одлучиа паралелно да работат двата системи. 

Споредба на двата стандарди.

Домени

Домен е уникатно име асоцирано со една IP адреса, управувано од сервер на кој има програма наречена DNS (Domain Name System), додека компјутерот на кој што работи оваа програма се нарекува Domain Name Server. 

Домените имаат хиерархиска структура која што може да ја следиме од горе надоле кога ги читаме имињата од десно кон лево, последниот дел од доменот се нарекува TLD (Top Level Domain)

Од 1998 ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) станува одговорна за управување со домените. Во 1980тите 6 домени од највисоко ниво се направени (.com, .net, .org, .edu, .gov и .mil) а со тоа многу повеќе останати екстензии ќе бидат додадени во иднина.

Пополни ги празнините

Има  бита во октет.

Што е IP адреса ?

  • Уникатен идентификатор на уред
  • Уникатен идентификатор на локација
  • Уникатен идентификатор на личност

Кои од наведените се валидни IPv4 адреси ?

  • 95.86.22.56
  • 127.0.0.1
  • 291.44.33.311
  • 255.255.255.255
  • 2001:0:9d38:6abd:3806:36a7:a0a9:e9c7

Пополни ги празнините:

ICANN е организација која е одговорна за управување со .

Кои од следниве е TLD ?

  • .com
  • .net
  • .co.uk
  • .co.nz

Пополни ги празнините:

DNS е сервис кој мапира .