Интернет как информационная сеть развития коммуникационных образовательных ресурсов

Компьютерная сеть - это объединение автономных персональных компьютеров для совместного использования вычислительных ресурсов (процессора, памяти и периферии, - например, дорогостоящего лазерного принтера). Компьютерную сеть в пределах сравнительно небольшой территории обычно называют локальной, сети, охватывающие большие пространства, а некоторые и весь земной шар, - глобальными.

Локальная сеть обычно организуется и работает в пределах одной фирмы (организации) и объединяет компьютеры на рабочих местах для более быстрого и качественного обмена информацией. Каждая организация, эксплуатирующая более десятка персональных компьютеров, старается объединить их в локальную сеть с целью уменьшения бумажного документооборота и повышения эффективности деятельности своих подразделений. Естественно, что почти каждая такая сеть должна иметь выход на внешних заказчиков.

Глобальная сеть - это чаще всего самостоятельная (в техническом и юридическом отношении) структура и другие фирмы подключаются к ней для работы за определённую плату.

Одна из первых компьютерных сетей Arpanet была создана почти 30 лет тому назад по заказу исследовательского подразделения министерства обороны США. Поначалу эта сеть объединяла несколько мощных ЭВМ в организациях военно-промышленного комплекса, учебных и научно-исследовательских центрах. Arpanet располагала достаточно большим количеством терминалов, пользователи которых могли выполнять свои программы на удалённых компьютерах. Оперативный характер такой деятельности и возможность доступа к высокопроизводительным процессорам предопределили успех вычислительных сетей. И появляться они начали, как грибы. В настоящее время число крупных (глобальных) компьютерных сетей перевалило за 50000, а количество небольших (локальных) вычислительных сетей исчисляется сотнями тысяч.

На первых порах, когда разные сети базировались на разных вычислительных платформах, т.е. использовали несовместимые технические и программные средства, когда еще не были приняты стандарты на передачу данных, межсетевое общение было затруднено. Серьёзный сдвиг в преодолении этих барьеров произошел в 1974, когда был разработан межсетевой протокол обмена информацией TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Однако прошло ещё почти 10 лет, пока этот протокол не был принят в обязательном порядке на всех узловых компьютерах сети Arpanet. К тому моменту к Arpanet присоединилось несколько сотен других сетей, и набор услуг вычислительного характера начал постепенно вытесняться услугами информационного плана. Протокол TCP/IP не является единственным стандартом на передачу данных в сетях. Поэтому между двумя сетями, использующими для внутреннего общения разные протоколы, организуются серверы-посредники, называемые шлюзами. Ситуация напоминает смену колес у вагонов на границе двух стран, железнодорожные пути в которых имеют разную ширину колеи.

Любой протокол обмена информацией между двумя абонентами представляет собой набор соглашений, в которых оговариваются различные технические характеристики и программные средства, участвующие в приеме/передаче данных. В состав этих характеристик входят скорость передачи данных, средства контроля и устранения ошибок, форматы заголовков и способы адресации абонентов, методы сжатия и распаковки информации и многое другое. Часть таких соглашений обеспечивается аппаратными возможностями модемов, другие - обслуживающими программами.

Два персональных компьютера, оборудованные модемами и снабжённые соответствующим программным обеспечением, могут связаться друг с другом, подобно абонентам, разговаривающим по телефону. Организации такой связи может предшествовать обычный телефонный разговор между владельцами ПК, оговаривающими время связи, скорость передачи информации и прочие параметры протокола. После установления связи между компьютерами по телефонному каналу можно передавать файлы точно так же, как и по «прямому проводу». К услугам подобной связи прибегают абоненты электронной доски объявлений BBS (Bulletin Board System). К существенным недостаткам такого общения между компьютерами относятся непредвиденная занятость телефонной линии, низкая пропускная способность каналов связи, высокая плата за междугородние контакты, необходимость ручного управления сеансом связи со стороны владельца принимающего персонального компьютера (клиента), сложность предварительной оценки полезности информации, извлекаемой из сервера BBS.

В начале 70-х годов Министерство обороны США приступило к разработке системы связи, которая должна была соединить между собой компьютеры всех центров противоракетной обороны страны. К надежности системы предъявлялись высокие требования: выход из строя любых ее составляющих (то есть компьютеров и линий связи) не должен был сказаться на качестве и скорости связи между остальными участниками информационного обмена. Так появилась сеть ARPAnet (Advanced Research Projects Agency - Бюро перспективных исследований Министерства обороны США; слово «net» по-английски означает «сеть») Передача данных в сети была организована на основе протокола Internet -IP. Протокол IP - это правила и описание работы сети. Этот свод включает правила налаживания и поддержания связи в сети, правила обращения с IP-пакетами и их обработки, описания сетевых пакетов семейства IP (их структура и т.п.).

Сеть задумывалась и проектировалась так, чтобы от пользователей не требовалось никакой информации о конкретной структуре сети. Для того чтобы послать сообщение по сети, компьютер должен поместить данные в некий «конверт», называемый, например, IP, указать на этом «конверте» конкретный адрес в сети и передать получившиеся в результате этих процедур пакеты в сеть.

На протяжении почти десятилетия развитие сетевых технологий шло малозаметно для широкой публики: услугами сетей в основном пользовались программисты и военные. Но затем, опираясь на их опыт, многие организации стали создавать системы компьютерной связи между своими подразделениями, предприятиями, разнесенными на большие расстояния. К примеру, в конце 80-х годов Национальный научный фонд США (NFS) организовал 5 вычислительных центров, базирующихся на супер-ЭВМ, и сотням научных лабораторий и университетов, которым потребовался доступ к этим компьютерам и которые уже имели свои локальные сети, пришлось объединиться в единую сеть, используя опыт и технологию сети ARPAnet.

Развитие сферы сетевых услуг привело к массовому появлению серверов, ориентированных на предоставление информации по определённой тематике. Появились, например, информационные центры в крупных зарубежных библиотеках, которые перевели большую часть своих фондов в электронный формат и продолжают оперативно вносить в эти архивы новые поступления. Это особенно ценно для наших читателей, т.к. многие отечественные библиотеки влачат жалкое существование. Но библиотечное дело - только капля в информационном океане. Перечень услуг, предоставляемых серверами Internet, достигает нескольких тысяч наименований. С международными источниками вы можете познакомиться по книге X. Хана «Желтые страницы Internet)). В книге А. Сигалова с таким же названием, изданной тем же издательством, содержится около 2000 адресов с источниками информации в нашей стране.

Несколько десятков тысяч компьютерных сетей, связанных между собой и объединяющих несколько миллионов пользователей, образуют всемирную паутину World Wide Web (сокращенно WWW). Организационному становлению Web содействовало появление универсальных сетевых навигаторов - браузеров (от англ. browse - пролистывать), таких как Netscape Navigator или Microsoft Internet Explorer. Браузер - это программа, которая запускается на вашем компьютере и обеспечивает работу с сетью Internet. Браузеры обеспечивают доступ к любому пункту сети по 2-разрядному адресу IP, который для удобства разделяют на байтовые компоненты - 192.34.101.23. Так как человеку числовыми адресами пользоваться неудобно, то в навигаторах адрес источника информации задаётся символьным кодом URL (Uniform Resource Locator), по которому сама сеть Internet осуществляет поиск адреса IP. Существует довольно много разных форматов URL: Начало URL соответствует используемому протоколу передачи данных. В частности, сокращение hup происходит от Hyper Text Transmission Protocol -протокол передачи гипертекстовых документов.

Для подробного знакомства с услугами Internet, спецификой подключения к сети и технологией поиска нужной информации можно рекомендовать книгу С. Карпенко и И. Шишигина «в вопросах и ответах».

Пользователи Internet получают информацию в виде гипертекста, являющегося основным способом представления данных. Термин Гипертекст, применяемый в последнее время в сочетании с прилагательным мультимедийный, означает документ, содержащий текстовые, звуковые и изобразительные фрагменты. Особенностью такого документа является наличие выделенных ключевых слов, всякого рода кнопочек и иконок, щелчки по которым воспроизводят соответствующие фрагменты, которые могут и не входить в состав данного документа, а находиться в памяти другого компьютера. Выделенные поля, активизация которых вызывает отображение следующих кадров, представлены в гипертекстовом документе ссылками на соответствующий фрагмент в пределах файловой системы данного компьютера или адресами URL для вызова недостающих компонентов из сети. Идеи гипертекста в том или ином виде присутствуют в различных справочных системах, в частности в системе помощи Windows всех версий (Help-система). Для описания гипертекстовых документов в Internet используется специальный язык HTML - Hyper Text Markup Language. Таким образом, можно сказать, что гипертекст - это многостраничная информация различного вида, связанная в различных страницах многочисленными ссылками.

Несмотря на то, что современные навигаторы «понимают» наиболее распространённые протоколы, в сетях постоянно возникают новые изобразительные средства. Навигаторы начинают разбухать, но угнаться за валом этих нововведений они не могут. Поэтому в 1994 возникла идея создания алгоритмического языка интерпретирующего типа, на котором можно было бы писать «проигрыватель» документа любого формата. Так в мае 1995 в компании Sun Microsystems появился язык Java, интерпретаторы с которого были реализованы на большинстве вычислительных платформ сети Internet. На этом языке пишутся приложения для Internet - апплеты, которые могут исполняться на любом компьютере, снабжённом Java-интерпретатором.

В настоящее время Интернет не является отдельной сетью - на самом деле это сообщество сетей (именно поэтому Internet называют «сетью сетей»), в которое сейчас входит более двух миллионов компьютеров во всем мире. И если вы подключены к сети, являющейся частью Internet, то вы имеете доступ к ресурсам любого из них.

Internet - не говоря уже о том, что его появление ознаменовало новую эпоху в развитии коммуникации - позволяет человеку расширить свои познания в любой, даже самой немыслимой, сфере деятельности или исследований. А так как развитию Internet, с одной стороны, способствовали коммерческие организации, фирмы, использующие Сеть для обмена деловой информации и публикации рекламы, а с другой - студенты, помещающие на всеобщее обозрение множество материалов развлекательного характера, то здесь много полезного для себя найдут все - от бизнесменов до любителей со вкусом отдохнуть.

Спектр услуг в Internet к настоящему времени стал просто необозрим, поэтому начнем с самых известных и доступных.

Телеконференции - вид образовательных информационных сетевых услуг, в которой появляются сведения по определенной тематике - новости, заметки, ответы на вопросы, отклики на предшествующие публикации и т.п. Авторами этой весьма разнообразной и сверхоперативной информации являются сами пользователи сети, объединённые общими интересами. Многие провайдеры предоставляют своим абонентам перечень конференций, в которых можно участвовать за умеренную плату. При этом вы будете регулярно получать электронные письма с заголовками статей по соответствующей тематике. Заголовки сопровождаются идентификационными номерами, объёмом статьи и, иногда, краткой аннотацией в 1-2 строки. За дополнительную плату, пропорциональную размеру статьи, вы можете заказать нужную публикацию. Только делать это нужно оперативно, т.к. сервер хранит содержимое очередного выпуска порядка 10 дней.

Телеконференции по оформлению и способу работы очень похожи на электронную почту с тем лишь отличием, что ваше письмо может прочитать огромное количество людей, а в свою очередь сможете поинтересоваться тем, что пишут вам совершенно незнакомые люди. Конференции подразделяются по темам, название конференции состоит из нескольких слов, разделенных точками, каждое последующее из которых сужает тему. Вот стандартное обозначение некоторых групп телеконференций Usenet:

- comp - конференции, где обсуждается все, что связано с компьютерами и программированием;

- news - обмен новостями, вопросы развития системы телеконференций;

- sci - все, что связано с наукой;

- soc - вопросы общественной жизни.

Начиная работать с какой-либо группой, в первую очередь нужно прочитать правила работы в ней, которые регулярно помещаются в эти группы человеком, добровольно взявшим на себя обязанности координатора группы (модератора). На самом деле, группы новостей бывают двух типов - модерируемые и обычные. Сообщения, появляющиеся в модерируемых группах, прежде чем быть разосланными по сети, просматриваются модератором. Это, конечно, является своего рода цензурой, но в таком огромном сообществе, как Usenet, невозможно поддерживать порядок без подобных строгостей.

Сегодня всякий компьютер, полноценно подключенный к Интернету, имеет доступ к новостям Usenet, но новости Usenet распространяются и по другим сетям, применяясь столь же широко, как и электронная почта. Способы и удобство работы с новостями сильно зависят от того, каким образом Вы получаете их. В Интернет Ваша программа-клиент напрямую получает новости с сервера Usenet, и между просмотром списка сообщений, содержащихся в группе, и чтением этих сообщений нет задержки. Если Вы пользуетесь новостями через электронную почту, то Вы сначала получаете список статей, а уже потом принимаете по электронной почте статьи из списка, отдельно Вами заказанные.

Несмотря на то, что Интернет, несомненно, самое мощное средство к сетевой информации, существуют и другие источники, многие из которых предвосхитили взрывообразное увеличение использования Интернет. В их число входят компьютерные доски объявлений и коммерческие информационные службы.

Всемирная паутина (World Wide Web или WWW) На сегодняшний день это наиболее продвинутый и интересный ресурс - гипертекстовая система навигации в Internet. От обычного гипертекста WWW отличается главным образом тем, что позволяет устанавливать ссылки не только на соседний файл, но и на файл, находящийся на компьютере в другом полушарии Земли. От вас же не требуется никаких усилий - компьютер установит связь самостоятельно.

В WWW, как и в Gopher, к ресурсам можно обращаться, непосредственно указывая их адрес. В этом случае приходится сталкиваться с сокращением URL - Uniform Resource Locator, универсальный способ обозначения ресурса Internet. Обозначение URL состоит из двух частей: первая указывает тип связи, который следует установить с нужным вам источником, вторая - имя требуемого сервера. Типы связи соответствуют стандартным услугам Internet. Вот основные из них:

- http - Hiper Text Transfer Prolocol,основа WWW, - тип связи, необходимый при обращении к любому WWW-серверу; ftp - используется при обращении к FTP-серверам; gopher - предназначен для взаимодействия с Gopher; telnet - предназначен для получения терминального доступа к удаленной машине; news - открывает доступ к телеконференциям.

Информация на WWW может включать в себя текст, рисунки, таблицы, звук, мультипликацию и многое другое. Благодаря своим широким возможностям, красоте и простоте в использовании «всемирная паутина» завоевала огромную популярность во всем мире. Информационная навигация в сети InterNet: Введение в инструментальные системы нового поколения - «Навигаторы» системы WWW.

При таком гигантском объеме данных в сети необходимо иметь развитые инструментальные системы, которые делают информационный поиск более эффективным.

До 1991 года в сети InterNet были разработаны простые инструментальные системы и навигаторы первого и второго поколения. Но затем начался новый этап координированных разработок.

Именно в том году, в CERN, в Женеве, были разработаны системы, ныне называемые World Wide Web (WWW/3W или просто «Web» - по-нашему «Паутинка»).

Эта же система является попыткой интегрировать разнообразные инструментальные системы и данные с помощью общего формата данных на базе концепции гипертекста. Результат этих разработок был чрезвычайно успешным. Фактически, они сформировали к настоящему времени лицо сети InterNet.

Система Web базируется на методе связывания слов и фраз в документе для ссылки к соответствующей информации в этом же или другом документе. Поскольку другие документы могут быть на разных серверах, эти ссылки образуют своеобразную «паутину» взаимных связей, которая пронизывает сеть InterNet.

Но что же можно делать с этой технологией на Вашей локальной сети? Web-технология может использоваться и в том случае, если Ваше сеть не включена в InterNet. Все компоненты этой технологии доступны для многих платформ как Free Ware.

Ряд ведущих программных фирм срочно реализуют первые коммерческие инструментальные системы для этой новой сетевой Web-технологии. Они ориентированы на оптимальную интеграцию Web-технологии в среду рабочих станций и будут более удобными с точки зрения системного сопровождения и администрирования.

Для понимания сути Web-технологии и используемых программных средств, следует напомнить об основных навигационных и инструментальных средствах, доступных пользователям сети InterNet.

Самыми простые средства - FTP и Telnet. Ftp - это программа, которая использует TCP/IP File Transport Protocol для передачи файлов между компьютерами. Telnet - это программа для доступа к удаленному компьютеру в режиме эмуляции локального терминала.

Хотя эти программы работают безотказно, они являются «слепыми», поскольку обрабатывают только те данные, размещение которых уже известны Вам и предназначены для выполнения только основных операций. Фактически они были инструментальными средствами первого поколения в сети InterNet.

Следующее поколение инструментальных средств - «навигационные» - ориентировалось на проблему поиска требуемых информационных ресурсов.

WAIS - еще один сервис Интернет, сегодня почти не использующийся, или, по крайней мере, практически не развивающийся. WAIS расшифровывается как информационная система широкого профиля, но на самом деле - это комплекс программ, предназначенных для индексирования больших объемов неструктурированной, как правило, просто текстовой, информации, поиска по таким документам и их извлечения. Существуют программы для индексирования, для локального поиска по полученным индексам, а также серверная и клиентская программа, общающиеся между собой по специальному протоколу Z39.50. Задача поиска по большим объемам неструктурированной информации весьма нетривиальна и сегодня еще не существует общепринятого ее решения.

WAIS во многих случаях является приемлемым вариантом поисковой системы, и коль скоро она имеет свободно распространяемую программную реализацию, то получила достаточную известность как один из сервисов Интернет. На самом деле, она почти не используется сегодня самостоятельно, но во многих случаях применяется как вспомогательное средство, например, для индексирования документов, хранящихся на WWW-сервере. В некоторых случаях она также используется как средство работы со словарями, или для поиска по архивам сетевых новостей Usenet. Если перед Вами стоит задача по индексированию больших объемов неструктурированной информации, то, возможно, WAIS окажется адекватным ее решением. Однако, нужно иметь в виду, что свободно распространяемая реализация системы далека от совершенства, что система достаточна сложна для понимания и изучения, и, что хуже всего, практически не развивается. Поддержкой и развитием свободной версии занимались последовательно несколько организаций, но ни одна из них не довела продукт до приемлемого для реальной работы состояния.

При обширном информационном богатстве, которое возникало в каждом «углу» InterNet, подобно грибам на лесной поляне, главным требованием к новым инструментальным средствам была эффективность при поиске требуемых сетевых ресурсов.

Ввиду большого многообразия имеющихся ресурсов в сети InterNet, информационный поиск - сложная проблема, особенно с точностью до абсолютного сетевого номера (для примера, имеются сотни сложных баз данных, и десятки тысяч архивных серверов со свободным доступом). Фактически каждый час в сети появляются все новые и новые источники, что и делает обычный поиск практически безнадежным занятием. В настоящее время имеются следующие «навигационные» средства:

- система Archie;

- СУБД для поиска файлов в открытых для доступа архивах;

- Wide Area Information Server, который может использоваться для поиска в большом числе баз данных и документальных архивах.

Имеется также системы типа Gopher с интерфейсом в виде текстовых экранных форм-меню, которые ссылаются на распределенные по сети информационные источники, образуя тем самым «паутину» связей - так называемые Gopher-пространства. Система Veronica предназначена для поиска объектов в этом Gopher-пространстве.

Эти навигационные «прилады» (средства) до сих пор широко используются.

Но, обеспечивая эффективную навигацию по InterNet, они все имеют дело с простым форматом командного файла и манипулируют с ограниченным типом данных.

HTML базируется на промышленном стандарте - Standard General Markup Language (SGML) - для создания машинно-независимых документов, с учетом всего многообразия используемых компьютерных платформ. При этом HTML еще более расширяет определение гипертекстовой ссылки.

HTML документ состоит из текста, который должен быть выдан на дисплей, и описателей - тэгов (tags), которые определяют, как этот текст должен быть представлен, и как другие типы данных - для примера, видео- и аудиоданные - должны извлекаться и форматироваться, и куда ведет каждая гипертекстовая ссылка.

HTML-описатели являются полями в документе, которые размещаются между символами «« и содержат директивы и соответствующие параметрические данные - атрибуты директивы.

Имеются специальные тэги для описания гипертекстовых ссылок (так называемых anchors), заголовков, изображений и других объектов.

Создание HTML-документов - занятие не для «слабаков».

АВТОР: Потехина Е.В.