Автор конспекта:
Автор(ы): — Харьковская Алла Геннадьевна

Регион: — Ставропольский край

Характеристики урока (занятия) Целевая аудитория: — Учащийся (студент)

Класс(ы): — 8 класс

Предмет(ы): — Информатика и ИКТ

Краткое описание: — протоколы

Учащиеся - 10 минут

За долгие годы существования компьютерных сетей было создано великое множество различных протоколов – как открытых (опубликованных для бесплатного применения), так и закрытых (разработанных коммерческими компаниями и требующих лицензирования для их использования). Однако все эти протоколы принято соотносить с так называемой эталонной моделью взаимодействия открытых систем (OpenSystemInterconnectionReferenceModel), или просто моделью OSI. Её описание было опубликовано в 1984 г. Международной организацией по стандартизации (InternationalStandardsOrganization, ISO), поэтому для неё часто используется другое название – модель ISO/OSI.

Даная модель имеет 7 уровней, каждый из которых соответствует одному уровню функциональных возможностей сети.

Функции некоторых уровней могут объединяться одним протоколом и наоборот, – функции одного уровня могут делиться между различными протоколами. Поэтому разработка практических методов сетевого взаимодействия, как правило, подразумевает разработку не отдельных протоколов, а целых наборов протоколов. Такие наборы обычно включают в себя протоколы, относящиеся к нескольким смежным уровням эталонной модели OSI, и называются стеками (или семействами, наборами) протоколов (protocol stack, protocol suite). Наиболее известным стеком протоколов, обеспечивающим взаимодействие в сети Интернет, является стек протоколов TCP/IP, который разделяет весь процесс сетевого взаимодействия на четыре уровня. На предложенном рисунке показано соответствие уровней модели OSI и уровней стека TCP/IP.

Уровни модели OSI

Уровни стека TCP/IP

прикладной
представления
сессионный

уровень приложения

транспортный

транспортный уровень

сетевой

межсетевой уровень

канальный
физический

уровень сетевого интерфейса

—

Сама модель ISO/OSI широко используется для описания взаимодействия в сетевых средах, но на практике чёткое следование оказывается не всегда удобным и эффективным, поэтому разрабатываются стеки протоколов.

Протокол IP (InternetProtocol) входит в состав стека протоколов TCP/IP и является основным протоколом сетевого уровня, использующимся в Интернет и обеспечивающим единую схему логической адресации устройств в сети и маршрутизацию данных.

Познакомимся с протоколом IP(демонстрация видеоролика

(http://net.e-publish.ru/DswMedia/5_2.htm ) – 2,5 минуты

Протокол TCP (Transmission Control Protocol) является транспортным протоколом стека протоколов TCP/IP, обеспечивающим гарантированную доставку данных с установлением виртуального соединения.

Познакомимся с протоколом TCP(демонстрация ролика)

(http://net.e-publish.ru/DswMedia/6_3.htm ) – 3 мин 50 сек.

Итак, сетевой уровень представляет собой функциональную надстройку над канальным уровнем, обеспечивающую возможность объединения сетей, базирующихся на разных сетевых технологиях. Главными функциями сетевого уровня являются: обеспечение единой системы адресации, независимой от способов адресаций, определяемых конкретной сетевой технологией, маршрутизация пакетов данных, передаваемых по сети, а также обеспечение сквозной передачи данных через составную сеть. Основным протоколом сетевого уровня является протокол IP. Основной задачей транспортного уровня является обеспечение доставки данных между конкретными программами, функционирующими на разных узлах сети, кроме того, средства транспортного уровня могут обеспечивать гарантированную доставку массивов данных произвольного размера;

режим гарантированной доставки основан на подтверждении принимающей стороной факта получения данных. Именно протокол TCP обеспечивает гарантированную доставку с установлением виртуального соединения.

Учитель:

Далее рассмотрим службы, протоколы которых занимают прикладной уровень модели OSIи работают на стеке протоколов TCP/IP.

Слово предоставляется 2 группе с докладом «Электронная почта».

Учащиеся – 10 минут.

Электронная почта — это основное средство коммуникаций Internet. Она во многом похожа на обычную почту. С ее помощью письмо — текст, снабженный стандартным заголовком (конвертом) — доставляется по указанному адресу, который определяет местонахождение сервера и имя адресата, который имеет почтовый ящик на этом сервере, с тем, чтобы адресат мог его достать и прочесть в удобное время.

Электронная почта оказалась во многом удобнее обычной, "бумажной". Не говоря уже о том, что Вам не приходится вставать из-за компьютера и идти до почтового ящика, чтобы получить или отправить письмо. Кроме того,

• электронной почтой сообщение в большинстве случаев доставляется гораздо быстрее, чем обычной;
• дешевле стоит;
• для отправки письма нескольким адресатам не нужно печатать его во многих экземплярах, достаточно однажды ввести текст в компьютер;
• если нужно перечитать, исправить полученное или составленное вами письмо, или использовать выдержки из него, это сделать легче, поскольку текст уже находится в машине;
• удобнее хранить большое количество писем в файле на диске, чем в ящике стола; в файле легче и искать;
• и, наконец, экономится бумага.

Это самое популярное на сегодня использование Internet у нас в стране. По самым скромным оценкам, в мире более 50 миллионов человек пользуются услугами электронной почты.

Электронная почта даёт возможность посылать сообщения, получать их в свой электронный почтовый ящик, отвечать на письма корреспондентов автоматически, используя их адреса, исходя из их писем, рассылать копии 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 и т.д.

Адресация в системе электронной почты

Электронная почта похожа на обычную, и привыкнуть пользоваться ей очень легко. Это самая эффективная из служб Интернет в смысле затрат — если вы платите Интернет-провайдеру только за время соединения, то можете вести большую переписку со всем миром всего за несколько рублей в месяц. Обычно электронная почта достигает любой точки земного шара за несколько минут.

Электронная почта не использует географическую адресацию. Для того чтобы ваше электронное письмо дошло до своего адресата, необходимо, чтобы оно было оформлено в соответствии с международными стандартами и имело стандартизованный почтовый электронный адрес. Общепринятый формат послания определяется документом под названием "Standard for the Format of ARPA — Internet Text messages", сокращенно — Request for Comment или RFC822, и имеет заголовок и непосредственно сообщение. Заголовок выглядит приблизительно так:

• From:почтовый электронный адрес — от кого пришло послание
• To:почтовый электронный адрес — кому адресовано
• Cc:почтовые электронные адреса — кому еще направлено
• Subject:тема сообщения (произвольной формы)
• Date: дата и время отправки сообщения

Само послание — как правило, текстовый файл достаточно произвольной формы.

При передаче нетекстовых данных (исполняемой программы, графической информации) применяется перекодировка сообщений, которая выполняется cоответcтвующими программными средствами.

Почтовый электронный адрес имеет все эти составляющие. Для того, чтобы отделить идентификатор абонента от его почтовых координат, используется значок @. @ — это разделитель, который по-русски часто называют "собакой" или "лягушкой", а по-английски это обозначает предлог "at".

Почтовый электронный адрес в формате Internet может иметь вид:

имя_пользователя@название_компьютера,

например, ivanov@htd.mepi.msk.ru . В рассматриваемом примере ivanov- идентификатор абонента, составляемый, как правило, из его фамилии, имени, отчества или псевдонима. То, что стоит справа от знака @, называется доменом и однозначно описывает местонахождение абонента. Составные части домена разделяются точками.

Электронную почту чаще всего используют следующим образом. Вы соединяетесь со своим провайдером, запускаете почтовую программу и получаете накопившуюся для вас почту. Затем вы отключаетесь от провайдера, отвечаете на полученные письма и сочиняете новые. Затем вновь подключаетесь к провайдеру и отправляете свои письма. Суммарное время соединения при этом составляет всего несколько минут. Речь идет, конечно, о модемном подключении — если у вас постоянная связь с Интернетом, то вы просто запускаете почтовую программу и не заботитесь о времени.

Если какое-то из ваших писем не может быть сразу доставлено адресату, например, если в данный момент не работает сервер, на котором находится его почтовый ящик, то ваше письмо будет поставлено в очередь на отправку. Каждые 10-15 минут будут производиться новые попытки. Если через несколько часов ваше сообщение все еще не отправлено, вы получаете первое (предварительное) уведомление, к которому приложена копия вашего сообщения. Это уведомление имеет информационный характер и не требует от вас никакой реакции. Попытки отправить ваше сообщение продолжаются еще несколько дней. Если они по-прежнему безуспешны, то вы получаете второе (окончательное) уведомление с копией вашего сообщения. Почтовая служба устроена таким образом, что в любом случае ваше письмо не может просто бесследно исчезнуть.

Протоколы приёма и передачи почты

Почтовые программы для персональных компьютеров используют разные протоколы для приема и отправки почты. При отправке почты программа взаимодействует с сервером исходящей почты, или SMTP-сервером, по протоколу SMTP. При приеме почты программа взаимодействует с севером входящей почты, или POP3-сервером по протоколу POP3. Это могут быть как разные компьютеры, так и один и тот же компьютер. Вам необходимо получить имена этих серверов у своего провайдера. Иногда для приема почты используется более современный протокол — IMAP, который позволяет, в частности, выборочно копировать пришедшие для вас письма с почтового сервера на ваш компьютер. Чтобы использовать этот протокол, необходимо, чтобы он поддерживался как вашим провайдером, так и вашей почтовой программой.

Теперь рассмотрим эти протоколы более подробно.

Простой протокол передачи почты (SMTP)

Взаимодействие в рамках SMTP строится по принципу двусторонней связи, которая устанавливается между отправителем и получателем почтового сообщения. При этом отправитель инициирует соединение и посылает запросы на обслуживание, а получатель — отвечает на эти запросы. Фактически отправитель выступает в роли клиента, а получатель — сервера.

Рис.1 Схема взаимодействия по протоколу SMTP

Канал связи устанавливается непосредственно между отправителем и получателем сообщения. При таком взаимодействии почта достигает абонента в течение нескольких секунд после отправки.

Протокол доставки почты (POP)

Post Office Protocol (POP) — протокол доставки почты пользователю из почтового ящика. Многие концепции, принципы и понятия протокола POP аналогичны SMTP. Команды POP практически идентичны командам SMTP, отличаясь в некоторых деталях.

В настоящее время существуют две версии протокола POP – РОР2 и РОРЗ. Обе версии обладают примерно одинаковыми возможностями, однако, несовместимы друг с другом. Дело в том, что у РОР2 и РОРЗ разные номера портов протокола. Между ними отсутствует связь, аналогичная связи между SMTP и ESMTP. Протокол РОРЗ не является расширением или модификацией РОР2 — это совершенно другой протокол. РОР2 тесно связан с протоколом SMTP. Набор и структура команд РОР2 параллельны набору и структуре команд SMTP. РОРЗ, однако, разработан с учетом специфики доставки почты на персональные компьютеры и соответствующих операций.

Раньше почтовые сообщения большинства сетей доставлялись непосредственно от одного компьютера к другому. Если пользователь часто менял рабочие компьютеры или один компьютер принадлежал нескольким пользователям, существовали определенные проблемы. В настоящее время большинство систем электронной почты доставляют сообщения не на отдельные компьютеры, а в специальные потовые ящики, находящиеся на почтовом сервере. Для того чтобы прочитать свою почту, пользователю необходимо войти в сеть и получить доступ к почтовому серверу. Данный процесс достаточно сложен для начинающих пользователей, удаленный вход часто запрещается администраторами по соображениям безопасности, и, вдобавок ко всему, чтобы прочесть или отослать почту, нужно было пользоваться почтовым агентом самого сервера. Специальный протокол доставки почты POP и стал альтернативой всем вышеописанным проблемам.

IMAP4 — более гибкий и удобный протокол по сравнению с РОР, обладает большим набором функциональных возможностей и, скорее всего, скоро заменит его, не нарушая работу современной системы электронной почты. Новый протокол позволяет пользователям хранить свою почту на почтовом сервере, вместо загрузки всех новых сообщений на персональный компьютер. Эту возможность сразу оценят пользователи, которым часто приходится переезжать с места на место — они смогут активно работать с электронной почтой и управлять архивами старых писем с любого компьютера, подключенного к сети.

Почтовый сервер должен поддерживать работу протокола SMTP и РОР либо IMAP. SMTP принимает почтовые сообщения от любого источника без идентификации. РОР или IMAP сохраняют письма в соответствующих почтовых ящиках получателя. Они также обеспечивают доступ пользователя к его почтовому ящику и письмам. Во время работы с почтовым ящиком, при необходимости, может отправляться исходящая почта

IMAP может делать все, что может РОР, и даже больше! Вот некоторые возможности IMAP, не доступные для РОР:

— пользователи могут выборочно загружать с сервера отдельные сообщения, либо фрагменты сообщений;

— пользователи могут просмотреть заголовки (темы) пришедших сообщений и выбрать для загрузки только те сообщения, которые их заинтересовали;

— пользователи могут самостоятельно построить иерархическую систему своих почтовых ящиков непосредственно на сервере для хранения сообщений;

— IMAP включает поддержку адресной книги и ссылок на отдельные электронные документы или группы новостей USENET;

— IMAP содержит надежный механизм идентификации пользователя. Он поддерживает Kerberos и другие протоколы, обеспечивающие безопасность передачи информации по сети;

— Доступны команды поиска, которые помогут пользователю найти нужное сообщение по ключевым словам. Поиск производится и в заголовках письма, и в самом сообщении.

IMAP требует более мощных серверов, так как пользователи будут хранить значительные объемы информации и выполнять сложные команды непосредственно на сервере. Основные компании-производители программного обеспечения уже поддерживают IMAP и делают использование его возможностей доступным для своих почтовых клиентов.

Почтовые программы

Существует очень много почтовых программ, значительная часть из них бесплатна. Все они довольно похожи и лишь немного различаются по своим дополнительным возможностям и по степени соответствия принятым стандартам.

• Microsoft Outlook Express — навороченнаяпрограмма, входитвсоставMicrosoft Office иMicrosoft Internet Explorer. Может быть бесплатно скопирована с того же сервера. Программа имеет большой объем, поэтому лучше всего приобрести ее на CD-ROM или, по крайней мере, скопировать с российского сервера, например, http://tucows.rinet.ru/ . Поддерживает IMAP и имеет большое количество разнообразных настроек. Не свободна от дефектов, особенно при работе с русскими сообщениями.
• Netscape Messenger — бесплатная программа фирмы Netscape, входит в состав Netscape Communicator. Все, что было сказано об Outlook Express, можно дословно повторить для Messenger.

Спам и почтовый этикет

При всем удобстве, электронная почта предоставляет богатые возможности для разного рода злоупотреблений. Наиболее распространенным злоупотреблением является спам — массовая рассылка сообщений рекламного характера. По имеющимся оценкам, спам сейчас порождает более 40% всего трафика электронной почты и групп новостей. Возникла целая индустрия, обслуживающая интересы спаммеров, торгующая списками адресов для массовой рассылки и специализированными программами.

В последние несколько лет законодатели многих стран усиленно занимаются выработкой законов, направленных на борьбу со спамом. Однако законотворческий процесс, традиционно не очень быстрый, откровенно буксует в новой для себя области. Отдельные штаты США уже приняли законы о спаме, но государственных законов нет ни в США, ни в России, ни в других странах. Кроме того, законы даже государственного уровня не могут решить проблем такой международной сети, как Интернет.

Что делать, если вы начинаете получать письма со схемами быстрого обогащения или рекламой памперсов? Лучше всего попытаться отследить источник сообщения и вежливо поставить в известность соответствующего провайдера. Для этого нужно посмотреть полный заголовок письма; в разных программах это делается по-разному. В Internet Mail, например, для этого нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по сообщению и выбрать пункт меню "Свойства" и закладку "Подробно". Вы увидите несколько строчек, которые начинаются со слов "Received: from…" ("Получено: от…"). Каждый из серверов, через которые проходило данное сообщение, добавляет в его начало такую строчку со своим названием. Самая первая (самая нижняя) из них дает вам название сервера-отправителя. Например, если эта строчка выглядит так:

Received: fromhost1.mail.rubyhost2.mail.ru,

то пошлите жалобу по адресу postmaster@host1.mail.ru или root@host1.mail.ru . Не забудьте процитировать в полном объеме полученное вами письмо, вместе с полным заголовком. Возможно, вы не получите ответа, но нужные действия будут скорее всего предприняты.

Вообще для электронной почты сложились определенные правила этикета, которые лучше соблюдать.

Не посылайте очень больших файлов в качестве приложений. Помните, что ваш адресат, как правило, платит за то, чтобы получить ваше письмо.

Будьте взаимно вежливы. Электронная почта делает переписку настолько простой и удобной, что это подводит некоторых пользователей. Они просто не успевают остыть, а письмо уже оказывается отосланным.

Не цитируйте в ответе все письмо, на которое вы отвечаете. Крайний случай — это когда цитируется длинное письмо, а ответ состоит из фразы "Совершенно согласен".

Когда вы участвуете в электронной дискуссии, вы не видите, как улыбается или пожимает плечами ваш собеседник, чтобы показать, что он просто шутит. В электронном общении нет языка жестов. То, что вам кажется шуткой, кто-то может принять за оскорбление. Чтобы предотвратить срыв из-за таких недоразумений и бурные ссоры, у нас есть "улыбки" — "смайлики" (Smile — улыбка). Поверните голову влево и посмотрите на то, что идет за этой фразой. :-). Или просто :). Это и есть основной смайлик. Он означает, что не следует принимать всерьез некоторый предшествующий комментарий. Смайлик делается из двоеточия, дефиса и закрывающей круглой скобки.

Шифрование почты и цифровая подпись

Когда вы посылаете письмо по электронной почте, вы на самом деле посылаете не письмо, а открытку. В принципе на всем пути от вашего компьютера до компьютера вашего адресата ваше сообщение могут подстерегать любопытные глаза, как частные, так и специально на это уполномоченные.

Государство всегда проявляло большой интерес к частному общению своих граждан. Это касается любых средств связи, от почты до Интернета, и относится к любым государствам, от тоталитарных до демократических.

Интернет в принципе позволяет государственным спецслужбам создать высоко автоматизированную систему тотальной слежки, и они активно работают над этим вопросом во всех странах. Упрекать их — это примерно то же самое, что призывать хищников к вегетарианству.

Если обычные письма вы привыкли посылать в конвертах, то имеет смысл ознакомиться со средствами шифрования электронной почты. Это не сделает из вас шпиона, так же как запечатывание писем не свидетельствует ни о преступном умысле, ни о мании преследования.

Вы, наверное, знаете, что нерасшифровываемых шифров не бывает. Это было совершенно верно — но только до недавнего времени. На беду спецслужб всех стран, криптография сейчас серьезно обогнала криптоаналитику. Это означает, что, используя доступные средства, вы можете так зашифровать свое послание, что никакое ЦРУ его не расшифрует.

Файлы: INF-кренол.zip
Размер файла: 1745101 байт.