1.2 Основные службы Internet

1.3 Протоколы сети Internet

2. Интернет-браузеры и программы обмена сообщениями

2.1 Интернет-браузеры.

2.2 Работа с программой OutlookExpress

2.3 Программы для электронного общения в режиме онлайн

Выводы и предложения

Список использованной литературы

Введение

Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Около двух лет назад были созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам.

Выбранная мною тема достаточно актуальна в ниши дни. Интернетом пользуются практически все. Некоторые находятся в сети каждый день, а кто-то изредка находит информацию и проверяет почту. Обмен сообщениями в сети так же получил большое распространение. Огромное количество людей пользуется электронной почтой, общаются в чатах и с помощью программ мгновенного обмена сообщениями находясь на расстоянии друг от друга

Целью данной курсовой работы является рассмотрение теоретических основ интернет технологий и основных служб сети интернет.

Задачами курсовой работы является:

· ознакомление с возможностями подключения к сети интернет;

· рассмотрение основных служб сети интернет

· изучением принципов поиска информации в WWW

· обзор современных интернет браузеров

· рассмотреть различные программы для общения в сети

Объектом изучения является глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов. А так же браузеры и программы передач сообщений.

Технические средства: ADMAthlon(tm)64 Processor 3200+, 2009 MГц, 1Гб., SONYDVDRWDW-Q30AATADevice.

1.Основы работы в сети интернет

1.1 Подключение к сети Интернет

В 1969 году Министерством обороны США была создана сеть, которая явилась предшественницей Интернета, - ARPANET. ARPANET была экспериментальной сетью. Она проектировалась дляисследований методов построения сетей, которые были бы устойчивы кчастичным повреждениям, получаемым, например,при бомбардировке, и способных в таких условиях продолжать нормальное функционирование. В ARPANET связь между компьютером-источником и компьютером-приемником (станцией назначения) присутствует постоянно. Создатели изначально предполагали, что сеть будет ненадежной, т.е. любая часть сети может исчезнуть в любой момент. Поддержка сети в рабочем состоянии возложена на связывающиеся компьютеры. Основной принцип построения сети: любой компьютер связывается как равный с равным с любым другим компьютером.

Международной организации по стандартизации (InternationalStandardsOrganization, ISO) нужны были годы, чтобы создать окончательный стандарт для компьютерных сетей, однако пользователи не ждали, а действовали. Активные пользователи стали инсталлировать программное обеспечение на все возможные типы компьютеров. Через несколько лет Интернет стал единственным приемлемым способом для связи разноплатформенных компьютеров. Такая схема подошла правительству и университетам, которые закупали компьютеры у различных производителей. Каждый закупал те компьютеры, которые ему нравились, и вправе был ожидать, что сможет работать по сети совместно с компьютерами других производителей.

Процесс улучшения сети идет постоянно. Большинство подобных изменений происходит незаметно для пользователей. На самом деле Интернет не просто сеть - это структура, объединяющая обычные сети. Интернет - это «сеть сетей». Интернет включает в себя: все сети, работающие по протоколу IP и объединенные для формирования единой сети своих пользователей. Изначально в Интернет входили различные ведомственные сети, множество региональных сетей, сети учебных заведений и некоторые зарубежные (находящиеся за пределами США) сети.

В конце семидесятых Интернет привлек пользователей других сетей (например, BITNET, DECnet, Fidonet и т, д.), работающих не по протоколу IP. Они решили предоставлять услуги Сети своим клиентам и разработали методы подключения этих сетей к Интернету. Сначала эти подключения, названные шлюзами, служили только для передачи электронной почты. Однако некоторые из них разработали способы передачи и других услуг.

Всемирная паутина - WorldWideWeb (WWW) появилась намного позже, в 1991 году. Ее автор - Тим Бернерс Ли из Европейского центра ядерных исследований (CERN), расположенного в Женеве (Швейцария). Мало кому известная, появившаяся за счет энтузиазма, технология обеспечила лавинообразный рост популярности Интернета и появление того океана информации, который мы видим сейчас. Рубежом можно считать 1993 год, когда количество подключенных серверов превысило миллион. После этого пропали последние сомнения в перспективах сети сетей.

Для большинства пользователей мировой сети существует три основных информационных технологии Интернет: электронная почта (e-mail), файловые архивы FTP и WorldWideWeb. Чтобы воспользоваться этими полезными услугами, необходимо стать пользователем Интернет. В настоящее время существует множество способов подключения к сети. Способ доступа напрямую зависит от потребностей пользователя. Услуги подключения к сети предлагают огромное число провайдеров, но не всегда они могут удовлетворить потребности пользователей.

Наиболее распространенные способы соединения обычного пользователя с поставщиком сетевых услуг (провайдером) - это по коммутируемым линиям. Доступ по коммутируемым линиям телефонных сетей является пока самым доступным, дешевым и распространенным. Существует два способа подключения: dial-upconnection (соединение с провайдером через телефонного оператора с максимальной пропускной способностью 56Кбит/c) и DSL (digitalsubscriberline - цифровая абонентская линия). Пропускная возможность DSL высока и в настоящее время этот способ подключения пользуется большой популярностью. Скорость загрузки электронных ресурсов сегодня не зависит от качества компьютера, а напрямую определяется характеристиками модема и коммутируемой линии. Следует сразу же отметить, что линии цифровой (иногда аналого-цифровой) телефонной связи существенно лучше привычной аналоговой телефонии.

Радикальным улучшением обозначено применение сотовой, спутниковой или оптоволоконной связи. Последняя сегодня реализует пропускную способность до 1 Гбит/сек. В перспективе получат распространение услуги Radio-Ethernet. Использование этого вида услуг на уровне абонентского доступа дает возможность удобного выхода в сеть Интернет через радиоканал в 2 Мбит/сек., который хотя и находится в совместном использовании несколькими абонентами, дает каждому достаточно удобный доступ, причем с возможностью голосовой связи. Абонент постоянно подсоединен к сети, запрос на нужную информацию посылается и обслуживается немедленно. Понятно, что для упомянутых здесь решений на совершенно другом (чем обозначено выше) уровне решается вопрос о выборе аппаратных приемно-передающих и компьютерных средств. Но при всем том для индивидуального пользователя в образовательных технологиях пока уместно ориентироваться на использование коммутируемых каналов и, отчасти, сотовой телефонии. При этом иногда удается добиваться гарантированной скорости передачи до 64-128 Кбит/сек. по линии основного и 1980 Кбит/сек. по линии первичного доступа.

Прежде чем говорить о информационных ресурсах Интернета, следует разобраться, каким образом можно подключиться к Всемирной сети. Ниже приведены основные способы.(Схема 1)

Схема 1 .Основные способы доступа к Интернету

Прямой (непосредственный) доступ к Интернету позволяет использовать самый полный спектр услуг Глобальной сети. Непосредственный доступ представляет собой прямой коннект локальной сети предприятия с Интернетом в качестве домена. Организация, имеющая прямой доступ, пользуется Сетью с высокой скоростью и высокой эффективностью постоянно, круглые сутки и практически 356 дней в году. Непосредственное соединение можно установить путем подключения локальной сети или рабочей станции к оптоволоконной магистрали или выделенному каналу связи при помощи соответствующего сетевого оборудования. Существует множество фирм, предлагающих такого рода доступ. Практически все серверы Интернета подключены к Всемирной сети с помощью именно этой технологии.

1.2 Основные службы Internet

Изначально в Internet было создано три основные службы: удаленный доступ, пересылка файлов и электронная почта (обмен сообщениями). Потом появились другие службы и продолжают появляться все новые. Практически все службы используют технологию «клиент-сервер», при которой для функционирования каждой службы должен существовать сервер (сервера), а клиенты должны пользоваться специальным клиентским ПО для доступа к серверу.

Удаленный доступ (TELNET)

Telnet позволяет подключиться со своего компьютера к удаленному компьютеру (на котором работает telnet‑сервер) и стать его терминалом (устройством ввода-вывода). При этом вся обработка информации происходит на удаленном компьютере (его процессором и в его оперативной памяти), ввод команд осуществляется с вашей клавиатуры, вывод результатов – на ваш дисплей. При подключении к удаленному компьютеру необходимо зарегистрироваться в его ОС – вести правильные имя и пароль.

Удаленный доступ позволяет работать в своей компьютерной системе с помощью любого компьютера, подключенного к Internet. Таким же образом реализовано использование суперкомпьютеров в сети.

Определение Интернета, данное Федеральным советом по информационным сетям (Federal Networking Council) 24 октября 1995 г., гласит: «Интернет – глобальная информационная система, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством уникального адресного пространства, основанного на протоколе IP (Inetrnet Protocol) или его последующих расширениях, способная поддерживать связь посредством комплекса протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), их последующих расширений или других совместимых с IP протоколов, и публично или частным образом обеспечивающая, использующая или делающая доступной коммуникационную службу высокого уровня». Другими словами, Интернет можно определить как взаимосвязь сетей, базирующуюся на едином коммуникационном протоколе – TCP/IP. Таким образом, сеть Интернет можно определить как совокупность ЛВС, удовлетворяющих протоколу TCP/IP, которая имеет общее адресное пространство, где у каждого компьютера есть свой уникальный IP-адрес.

Таким образом, основу сети Интернет составляет семейство протоколов TCP/IP.

Рис. 1 - Общая логическая схема построения Интернета

Основным и наиболее распространенным устройством доступа в Интернет для конечного пользователя является компьютер. Для расширения возможностей он может быть оснащен микрофоном, видеокамерой, звуковыми колонками и другими устройствами, превращающими его в мультимедийный центр. Компьютер может находиться дома, в офисе фирмы или в любом другом месте, обладающем современными средствами коммуникации.

Доступ в Интернет, который предоставляется организациями, называемыми поставщиками услуг Интернета или провайдерами (Internet Service Provider, ISP), пользователь может получить, например, из дома через модем или из офиса через локальную сеть организации. Для подключения к поставщику услуг Интернета могут использоваться обычные телефонные линии, кабельные сети телевидения, радиоканалы связи или спутниковая связь.

Поставщик обычно имеет одно или несколько подключений к магистральным каналам (backbones) или крупным сетям, которые образуют главную кровеносную систему Интернета.

Границы Интернета довольно расплывчаты. Любой компьютер, подключенный к нему, уже можно считать его частью, и уж тем более это относится к локальной сети предприятия, имеющего выход в Интернет.

Web-серверы, на которых располагаются информационные ресурсы, могут находиться в любой части Интернета: у поставщика услуг, в локальной сети предприятия и т.д., необходимо лишь соблюдение главного условия – они должны быть подключены к Интернету, чтобы пользователи Сети могли получить доступ к их службам. В качестве служб могут выступать электронная почта, FTP, WWW и др.

Информационной составляющей служб являются самые разнообразные источники. Это могут быть данные, поступающие от информационных агентств и с финансовых рынков, фотографии, документация, звуковые фрагменты, информация, присланная пользователями и т.д. Службы в совокупности с их информационной составляющей являются той главной целью, к которой стремятся пользователи и которой они достигают посредством подключения к Интернету.

Семейство протоколов TCP/IP . В пределах каждой физической компьютерной сети подсоединенные к ней компьютеры используют ту или иную сетевую технологию: Ethernet, Token Ring, FDDI, ISDN, соединение типа «точка-точка», а в последнее время к этому списку добавились сеть АТМ и беспроводные технологии. Между механизмами коммуникаций, зависящими от данных физических сетей, и прикладными системами встраивается программное обеспечение, которое делает возможным соединение различных физических сетей друг с другом. При этом детали подобного соединения «скрыты» от пользователей, которым предоставляется возможность работать как бы в одной большой физической сети.

Для соединения двух и более сетей используются маршрутизаторы (routers) – компьютеры, которые физически соединяют сети друг с другом и с помощью специального программного обеспечения передают пакеты из одной сети в другую.

Технология Интернета не навязывает какой-то определенной топологии межсетевых соединений. Добавление новой сети к Интернету не влечет за собой ее подсоединения к некоторой центральной точке коммутации или установке непосредственных физических соединений со всеми уже входящими в Интернет сетями. Маршрутизатор «знает» топологию Интернета за пределами тех физических сетей, которые он соединяет, и, основываясь на адресе в сети назначения, передает пакет по тому или иному маршруту.

В Интернете используются универсальные идентификаторы (адреса) подсоединенных к Сети компьютеров, поэтому любые две машины имеют возможность взаимодействовать друг с другом. В нем также реализован принцип независимости пользовательского интерфейса от физической сети, то есть существует множество способов установления соединений и передачи данных, одинаковых для всех физических сетевых технологий.

С точки зрения конечных пользователей Интернет представляет собой единую виртуальную сеть, к которой подсоединены все компьютеры, независимо от их реальных физических соединений.

Фундаментальным принципом Интернета является равнозначность всех объединенных с его помощью физических сетей: любая система коммуникаций рассматривается как компонент Интернета, независимо от ее физических параметров, размеров передаваемых пакетов данных и географического масштаба.

Семейство протоколов ТСР/IP позволяет построить универсальную сеть, осуществляющую указанные выше принципы. Оно включает в себя протоколы 4-х уровней коммуникаций (табл. 1).

Таблица 1 - Уровни стека протоколов TCP/IP

Когда часть компонентов системы автоматизации выходит за границы локальной сети и переходит на уровень глобальной сети WAN, стоимость каналов связи резко возрастает вследствие высоких тарифов на дальнюю телефонную связь. В этих условиях наиболее экономически выгодным оказывается применение интернета. Стоимость его оказывается на порядки ниже благодаря коммутации пакетов, а не каналов, что позволяет существенно улучшить эффективность использования пропускной способности сети связи.

Вторым существенным преимуществом применения интернет-технологий в АСУ ТП является возможность использования на компьютере диспетчера любого веб-браузера (например, Internet Explorer), независимо от его производителя, типа аппаратной платформы или операционной системы. Например, компьютер диспетчера может работать под Windows, Linux, Unix, QNX, Windows CE и др.

Управление и мониторинг (наблюдение) через интернет привлекательны еще тем, что могут осуществляться из любой точки земного шара с помощью компьютера или мобильного телефона (коммуникатора). Такая возможность особенно важна для высшего руководства, которое часто бывает в командировках, а также для корпораций, имеющих подразделения в разных городах или странах.

Другими достоинствами автоматизированных систем, использующих интернет, являются:
снижение стоимости функционирования АСУ ТП вследствие удаленного управления (отсутствует необходимость присутствия человека на трудно доступном объекте);
снижение стоимости обслуживания благодаря удаленной диагностике, отладке и обновлению программного обеспечения через интернет - уменьшаются затраты на командировки;
возможность контроля состояния производственного или технологического процесса или управления им через мобильный телефон;
возможность автоматического вызова аварийной службы в случае срабатывания датчиков газа, дыма, пламени, затопления и пр.;
широкий выбор готовых (имеющихся в продаже) технических решений, аппаратных и программных продуктов для работы с интернетом.

Этот же подход может использоваться и в интранете (интранет - это локальная сеть, которая содержит веб-сервер и работает по тем же протоколам, что и интернет).

Проблемы и их решение.

При коммутации пакетов, используемой в интернете, необходима промежуточная буферизация данных, которая вносит в процесс доставки сообщений задержку неопределенной величины, а при переполнении промежуточных буферов возможны потери данных. Интернет имеет также низкую надежность связи и плохую защищенность от несанкционированного доступа.

В настоящее время активно разрабатываются методы обеспечения качества обслуживания QoS (Quality of Service), призванные ослабить остроту перечисленных проблем. Тем не менее, неопределенность времени доставки сообщений и наличие задержки являются основными недостатками связи через интернет. Частичным решением этой проблемы в системах мониторинга является посылка данных вместе с метками времени. Синхронизировать метки можно с помощью системы GPS (Global Positioning System). Однако это не решает проблемы в задачах с реальным временем, например, когда интернет-канал входит в контур обратной связи.

Существует достаточно много областей, где указанные ограничения не являются существенными. Кроме того, в правильно спроектированной распределенной системе управления интенсивность информационного обмена между ее компонентами спадает по мере удаления компонентов друг от друга, достигая минимума для случая удаленного обмена через интернет. Обратные связи в такой системе являются только локальными, за исключением контура управления с диспетчером, где время доставки сообщений сравнимо со временем реакции человека.

Примером задачи управления, в которой не требуется гарантированное время доставки сообщений, является дистанционное управление системами вентиляции, кондиционирования и обогрева зданий. В системе устанавливают датчики температуры наружного воздуха, температуры в комнатах, датчики тока исполнительных устройств, датчики влажности, датчики света, а также исполнительные устройства для подачи электроэнергии в здание, для включения/выключения вентиляторов, обогревателей, кондиционеров, осушителей, увлажнителей, приточной вентиляции, вентиляции внутри помещения.

Наиболее безопасным применением интернета являются системы мониторинга, например, публикация на вэб-страничке информации о параметрах технологического процесса, действиях оператора, а также сводных отчетов и графиков. Такая интернет-система может быть полностью автономной, поскольку перечисленные данные могут быть взяты непосредственно из базы данных АСУ ТП без воздействия на сам технологический процесс. Возможность работы с базами данных поддерживается всеми современными веб-серверами.

Основные понятия технологии интернета.

Основными компонентами интернета являются веб-серверы и веб-клиенты (браузеры). На жестком диске сервера может находиться множество веб-сайтов или FTP (File Transfer Protocol) каталогов с уникальными адресами URL (Universal Resource Locator). Данные между клиентом и сервером передаются с помощью протокола HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) или FTP. Маршрутизация (передача в нужном направлении) данных в интернете осуществляется с помощью 32-битной IP (Internet Protocol) адресации. Веб-страницы создаются с помощью языка разметки документа HTML (Hyper Text Markup Language) или его расширенной версии XML (eXtensible Markup Language), а также WML (Wireless Markup Language), который используется для мобильных телефонов, смартфонов, записных книжек PDA (Personal Digital Assistant), работающих с интернетом по протоколу WAP (Wireless Applications Protocol).

Связь между клиентами и серверами интернета выполняется по телефонным каналам связи, которые могут быть проводными, оптоволоконными или радио (в том числе сотовыми). Аналоговые каналы связи обычно имеют скорость передачи информации не более 56 кбит/с, поэтому используют цифровую связь ISDN (Integrated System Digital Network) со скоростью передачи до 128 кбит/с и DSL (Digital Subscriber Lines) со скоростью передачи до 8 Мбит/с. Разновидностями DSL являются асимметричный цифровой канал ADSL (Asymmetric DSL), в котором данные в одном направлении (абоненту) передаются со скоростью до 8 Мбит/с, а в обратном направлении - до 1 Мбит/с. Другими модификациями DSL являются ADSL2+, SHDSL, RDSL, VDSL, предоставляющие различные возможности абонентам. Общим обозначением различных модификаций DSL каналов является xDSL.

Беспроводной доступ в интернет можно обеспечить с помощью сотовых GSM (Global System for Mobile communications) модемов, беспроводного Ethernet, называемого еще WLAN - Wireless LAN, или Wi-Fi - Wireless Fidelity, оборудования Bluetooth, ZigBee, WiMax, инфракрасного порта компьютера или спутниковой связи.

Спутниковый интернет обеспечивает одностороннюю связь (прием информации от спутника) с очень высокой скоростью (до 48 Мбит/с). При этом передача информации обеспечивается любыми другими видами связи.

Доступ по каналам сотовой связи выполняется с помощью системы пакетной передачи данных GPRS (General Packet Radio Service). Система GPRS обеспечивает скорость передачи в среднем около 20 Кбит/с (теоретический предел составляет 171,2 кбит/с) и оптимально приспособлена для прерывистого трафика, характерного для сетей Интернет/Интранет. Она обеспечивает пакетную коммутацию на всем протяжении канала связи, существенно снижая стоимость связи в сетях стандарта GSM. Соединение в системе GPRS устанавливается практически мгновенно и она поддерживает все самые распространенные сетевые протоколы передачи данных, в том числе интернет-протокол IP (Internet Protocol). Важным преимуществом GPRS по сравнению с голосовыми каналами сотовой связи является то, что плата берется не за время соединения, а за объем переданной информации. В сотовых телефонах основной сферой применения GPRS является просмотр WAP-страниц. Также возможна отсылка SMS (Short Message Service) через сеть GPRS. При подключении GSM модема в режиме GPRS к компьютеру можно выходить в интернет, при этом интернет-провайдером является оператор сотовой связи.

Усовершенствованием GPRS является система EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution), позволяющая обеспечить передачу данных со скоростью до 474 кбит/с. Реально достижимая средняя скорость передачи данных составляет 100-120 кбит/с, с пиковыми значениями до 230 кбит/с.

Принципы управления через интернет.

Существует два различных способа управления через интернет, на основе которых построен ряд коммерческих продуктов: способ удаленного терминала и способ деления SCADA пакета на серверную и клиентскую части.

Удаленный терминал можно представить себе как удлинение проводов мыши, клавиатуры и монитора с помощью интернета, при этом визуализация выполняется в окне веб-браузера, а на компьютер через интернет передаются только сигналы от мыши и клавиатуры. Управляемая программа исполняется на удаленном от пользователя компьютере, на котором устанавливается специализированный веб-сервер. Прямо из веб-браузера можно работать с запущенными на веб-сервере программами, с файловой системой и реестром сервера, запускать программы, контролировать выполняющиеся приложения и службы, устанавливать права доступа к системе, получать информацию о загрузке процессора и оперативной памяти.

Удаленный терминал можно использовать для управления любой программой, в том числе SCADA. Его недостатком является требование большой пропускной способности интернет-канала, поскольку через интернет передается весь экран удаленного компьютера.

Второй способ удаленного управления через интернет основан на делении SCADA пакета на серверную и клиентскую части. Клиентская часть представляет собой веб-браузер, который просматривает специализированную веб-страницу, находящуюся на веб-сервере. На этой странице создается специализированный интерфейс с графикой и анимацией. Анимация выполняется с помощью JScript, VBScript, Java апплетов, Flash и анимированных GIF-файлов. Поскольку основная часть визуальной динамики пользовательского интерфейса исполняется на клиентском компьютере, а с сервера передаются только данные об объекте автоматизации, существенно снижаются требования к пропускной способности интернет-канала.

JavaScript или VBScript применяются в таких системах для создания динамических веб-страниц (с вращающимися лопастями вентиляторов, с движением жидкости в трубах и т. п.), для оперативной проверки правильности действий пользователя при заполнении форм до передачи страницы на сервер, для взаимодействия с пользователем при решении таких задач, которые не требуют обращения к серверу.

Веб-страница может воспринимать действия пользователя, например, нажатие кнопок, заполнение форм и передавать их серверу. Сервер в ответ формирует новую веб-страницу с элементами, измененными в соответствии с действиями пользователя. Выполняется это с помощью CGI-сценария (Common Gateway Interface), который пишется обычно на языке Perl и располагается на сервере. Название "сценарий" или "скрипт" связано с тем, что программа не транслируется в исполняемый код, а выполняется непосредственно, с помощью интерпретатора языка. Язык Perl используется только на серверах, работающих под операционной системой Unix, поэтому программистам, работающим с Windows, он обычно незнаком.

Для среды Windows фирма Microsoft предложила технологию ASP.NET (Active Server Pages) [Макдональд], которая позволяет создавать веб-страницы, находящиеся на сервере и содержащие код сценариев VBScript или C#. Результаты выполнения сценариев VBScript передаются от сервера клиенту. Технологию ASP.NET можно использовать на сервере Internet Information Server (IIS), который работает под управлением Microsoft Windows Server. В частности, вебсайт, на котором Вы сейчас находитесь, разработан на основе ASP.NET и IIS. Система управления навигацией по сайту выполнена с помощью VisualBasic.NET, который позволяет использовать стандартный ОРС сервер для взаимодействия с устройствами ввода-вывода.

Отметим, что JScript и VBScript, ActiveX, Flash и анимированные GIF исполняются только на стороне клиента без взаимодействия с сервером, в то время как CGI и ASP.NET исполняются на стороне веб-сервера и именно они извлекают данные из OPC сервера или базы данных SCADA системы, чтобы отослать их клиенту.

Данные между клиентом и сервером могут пересылаться в виде сообщений SOAP (Simple Object Access Protocol) [Макдональд], которые используют транспортный протокол HTTP. Сообщения SOAP используют гибкую грамматику языка XML. SOAP активизирует два процесса, которые могут находиться на разных компьютерах, но взаимодействуют друг с другом независимо от программных и аппаратных платформ, на которых они реализованы.

Взаимодействие между клиентской и серверной частью SCADA выглядит следующим образом. Когда пользователь хочет получить данные от контроллера через интернет, он нажимает некоторую командную кнопку в окне веб-браузера. Этот запрос посылается серверу через интернет в формате SOAP сообщения. Когда веб-сервер получает SOAP-сообщение через TCP порт 80, запрос направляется обработчику скрипта ASP.NET, который также располагается на веб-сервере. Веб-сервис (Web service) создает запрашиваемые данные или передает управление программе (например, на языке VB.NET), которая общается с контроллером через ОРС сервер. Полученные таким образом данные выкладываются на веб-страницу, которую видит пользователь с помощью веб-браузера. При входе на веб-сервер операционная система (Windows или Linux) производит идентификацию пользователя и предоставляет доступ к информации в соответствии с его правами.

В случае удаленного управления на основе WAP пользователь получает доступ к управляемой системе через мобильный телефон (GSM-модем). WAP поддерживается стандартами GSM, TDMA, CDMA, GPRS.

Микро веб-серверы.

Веб-серверы для интернета обычно располагаются на мощных компьютерах и содержат жесткие диски большой емкости. Однако для удаленного управления в АСУ ТП часто достаточно иметь на сервере всего одну несложную веб-страницу. Для этой цели используют микро веб-серверы (встраиваемые веб-серверы, Embedded Web Server), выполненные в виде микросхемы, которая располагается на печатной плате ПЛК или интеллектуального датчика, в холодильнике, кондиционере, в офисном оборудовании и др. Каждый микро-веб сервер доступен по своему интернет-адресу.

В предыдущие годы проблемой технической реализации микро веб-серверов была необходимость большой вычислительной мощности для реализации протокола TCP/IP. В настоящее время появились дешевые однокристальные микроконтроллеры фирм Crystal Semiconductor, Winbond, Realtek, Seiko Instruments, младшие модели микроконтроллеров фирм Microchip (PIC12C509), Atmel (микроконтроллеры линейки Tiny AVR), Fairchild (ACE1101) со встроенной реализацией протокола TCP/IP. Это позволило применять вэб-серверы даже внутри датчика. Технологию применения микро веб-серверов называют "встроенным интернетом" (Embedded Internet).

Примеры применения.

В литературе описано множество примеров применения интернета для удаленного управления и мониторинга. В работе описана виртуальная лаборатория в ВУЗе, доступ к которой студенты могут осуществить, не выходя из общежития. Дистанционно можно задать исходные параметры для проведения эксперимента, включить экспериментальную установку и получить результат. Экспериментальная установка подключается к интернету с помощью веб-сервера, который взаимодействует с управляющим контроллером. Студенты могут дистанционно загружать в контроллер исполняемый код программы для автоматического выполнения эксперимента.

При дистанционной работе с микроскопом удаленный пользователь через интернет может наблюдать изображение, передвигать камеру микроскопа, изменять увеличения, подстраивать фокус.

В работе описана система управления катером через интернет. Управляемыми параметрами являются: положение руля, скорость, состояние включено/выключено прожектора и гудка. Положение катера находится с помощью GPS (Global Positioning System). Контроллер с беспроводным Ethernet интерфейсом, установленный на катере, и беспроводная Ethernet видеокамера обмениваются информацией по беспроводному Ethernet радиоканалу с веб-сервером, установленным неподалеку на персональном компьютере. Управление катером может осуществляться из любой точки земного шара с помощью обычного Internet Explorer.

Калифорнийский университет в Беркли (США) разработал систему автоматизированного проектирования и изготовления металлических деталей, которая позволяет из заготовки вырезать тела произвольной формы с помощью стандартных операций обработки металла. Все операции выполняются удаленно (например, с другого континента), через интернет. Система включает в себя подсистему моделирования технологических процессов для оптимизации технологических режимов обработки, которая также доступна через интернет. Дистанционно доступны методы оптимизации режимов для фрезеровки, сверления, нарезания резьбы, проектирования арматуры и оценки качества смазки. Входными данными являются геометрия резки, средство резки и материал, режимы работы машины и типы смазки, выходными величинами являются силы, моменты, мощность, упругая деформация инструмента, динамика процесса и шероховатость поверхности. С помощью видеокамеры можно наблюдать процесс изготовления детали и управлять им. Доступ к производственным возможностям через интернет исключает необходимость иметь собственное дорогостоящее экспериментальное оборудование.

В настоящее время большинство коммерческих SCADA-пакетов имеют средства построения web-интерфейса.

Получайте новости с indpc на почту

Интернет-технологии - это коммуникационные, информационные и иные технологии и сервисы, основываясь на которые осуществляется деятельность в Интернете или с помощью него. В первую очередь, это, конечно, сайты, а также: чаты, почта, Интернет-магазины, форумы и т.д.

С 1962 года министерство обороны США активно вкладывало деньги в разработки технологий взаимодействия между компьютерами, Благодаря этим исследованиям, в 1969 году, американскими военными был создана локальная сеть - предшественница Интернета. С 1972 года функционирует всеми нами любимая электронная почта.

Переломным этапом в развитии интернет-технологий стали 90-е годы. С изобретением в 1993 году первого браузера, предполагаемые возможности Интернета стали приобретать глобальный характер. Появились многочисленные телекоммуникационные операторы, компании электронной торговли, разработчики программного обеспечения и т.п.

В наши дни, интернет - технологии нашли свое применение во всех сферах жизни современного общества и, в первую очередь, конечно же, - в информационной сфере.

Логические компоненты Интернет-технологий

1) Интернет - сервисы

* World Wide Web - Всемирная паутина

* Электронная почта. Системы телеконференций

* Передача файлов (FTP).

* Интерактивный чат (chat).

* Передача мгновенных сообщений (ICQ).

* Аудио- и Видеоконференции.

2) Работа в Интернете

* Браузеры,

* Поисковые системы. Навигация в Интернете

* Просмотр Web-страницы в браузере.

3) Информационные ресурсы в Интернете

* Web-страницы и Web-узлы, порталы, Web - пространство.

* Адресация, URL и протоколы передачи данных,

* Создание Web-страниц. Языки Web-публикаций.

* Публикации в Интернете. Представительство.

Провайдер – организация, предоставляющая услуги доступа к Интернету и иные связанные с Интернетом услуги.

В число предоставляемых интернет-провайдером услуг могут входить:

доступ в Интернет по коммутируемым и выделенным каналам;
выделение дискового пространства для хранения и обеспечения работы сaйтов (хостинг);
поддержка работы почтовых ящиков или виртуального почтового сервера;
резервирование данных и другие.

Способы подключения к Интернет

Самыми распространенными способами подключения к Интернету являются:

1.Модемное соединение (коммутируемый доступ) – Dial-Up, ADSL
2.Соединение по выделенной линии (оптоволокно и т.д.)
3.GPRS-доступ (через сотовый телефон)
4.Радиодоступ
5.Спутниковый интернет

Все они отличаются друг от друга принципом работы, скоростью передачи данных, надежностью, сложностью настройки оборудования и, конечно же, ценой.

Скорость передачи данных – это количество информации, передаваемой пользователю за единицу времени, обычно измеряется в килобайтах/сек или килобитах/сек. Для высокоскоростных каналов измерение скорости уже идет в мегабитах или мегабайтах в секунду.

1. Модемное соединение (Dial-Up) – самый старый способ подключения, сейчас пользуется популярностью только в городах, где нет широкого выбора провайдеров.

Плюсами такого соединения являются: простота настройки и установки оборудования (требуется только аналоговый модем), низкая цена оборудования.

Недостатков у модемного соединения гораздо больше: занятость телефонной линии абонента, низкая скорость передачи данных, низкое качество соединения и передачи данных из-за изношенности телефонных линий.

При скорости, обеспечиваемой модемным соединением, практически невозможно скачать из Интернета большие файлы – видео, дистрибутивы больших программ и т.д.

Более перспективной по сравнению с Dial-Up в настоящее время является технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) . Это технология, позволяющая предоставлять по обычным аналоговым телефонным линиям высокоскоростной широкополосный доступ в Интернет. К тому же данная технология не загружает телефонную линию абонента, благодаря разделению диапазонов сигналов в телефонной линии. Абоненту также не нужно дозваниваться до провайдера. Минусы – достаточно высокая стоимость трафика.

2. Соединение по выделенной линии

Провайдер проводит до компьютера абонента выделенную линию (витая пара или оптоволокно) и выдает диапазон IP-адресов для выхода в Интернет. При этом пользователь получает свободную телефонную линию, постоянную связь с сетью Интернет, высокое качество соединения и передачи данных, высокую скорость (до 100 Мбит/с).

Однако стоимость установки и настройки такого соединения прямо зависит от расстояния компьютера до точки подключения провайдера, и в любом случае, достаточна велика по сравнению с другими способами соединения. А при переносе компьютера в другое место к нему снова придется прокладывать кабель.

Требуемое оборудование

В данном случае пользователю из оборудования необходима только сетевая карта, а в настоящее время она имеется практически на любой из материнских плат.

3. GPRS-доступ

Практически все провайдеры на сегодняшний день предлагают услугу использования сотового телефона вместо традиционного модема. Для пользователя такое подключение к Интернет

хорошо тем, что при поддержке телефоном GPRS из дополнительного оборудования требуется только устройство для связи мобильного телефона с компьютером (USB-кабель, ИК-порт или

Bluetooth). Плюсом также является мобильность данного соединения.

Скорость передачи данных зависит от оператора сотовой связи и применяемого оборудования, но в целом невысока – всего в два раза выше модемной. Определяющим недостатком является высокая стоимость трафика.

4. Радиодоступ – беспроводной способ подключения к Интернет. У провайдера и абонента устанавливается все необходимое оборудование (специальный радиомодем, антенна), с

помощью которого осуществляется обмен информацией между пользователем и Интернет.

Минусы радиодоступа заключаются в необходимости покупки дорогостоящего оборудования и высокой абонентской платы.

5. Спутниковое соединение – бывает односторонним (асинхронным) и двусторонним. Второе по причине дороговизны оборудования (счет идет на десятки тысяч) рассматривать не будем.

Чаще всего спутниковым Интернет называют асинхронный (или совмещенный) способ доступа – данные к пользователю поступают через спутниковую тарелку, а запросы (трафик) от пользователя передаются любым другим соединением – GPRS или по наземным каналам (ADSL, dial-up). Главное требование к запросному каналу – надежность соединения. В большинстве случаев лучшим выбором для него является ADSL подключение с бесплатным исходящим трафиком.

Преимущества спутникового подключения к Интернет – в первую очередь, это очень низкая стоимость трафика – от 10 до 100 копеек за 1 мегабайт. Стоимость комплекта оборудования и подключения доступна практически для всех и составляет приблизительно 200-300 $.

Скорость передачи данных значительно варьируется в зависимости от провайдера и тарифного плана, выбранного пользователем. Провайдеры спутникового Интернет предлагают очень широкий выбор тарифных планов, в том числе и безлимитных. Очень приятным бонусом является также возможность бесплатного приема спутникового телевидения.

Минусом спутникового подключения к Интернет является необходимость наличия канала для исходящего трафика – телефонной линии или телефона с поддержкой GPRS.

Стоит заметить, что в крупных городах России из-за растущей конкуренции провайдеров и развития локальных сетей доступ в Интернет становится все дешевле. Зачастую можно

установить безлимитный доступ в сеть с приличной скоростью и абонентской платой 500-1000 руб./месяц. В провинции и небольших городах с этим все намного сложнее и цены выше на порядок. Самым оптимальным выбором в этой ситуации будет использование спутникового Интернет.

Мастер-класс

Интернет-технология –– автоматизированный способ хранения, передачи и получения требуемой информации, существующей в режиме постоянного обновления, с помощью глобальной телекоммуникационной сети.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Интернет-технологии для ученика и учителя

Мастер-класс

О том, что такое Интернет и для чего можно его использовать, можно сказать несколькими словами: это огромный дополнительный информационный ресурс для обучения и воспитания, поддержания интереса при обучении и средство для самообразования.

Тем не менее необходимо учитывать то, что какими бы возможностями или свойствами ни обладало средство обучения или информационно-предметная среда первичными всегда являются особенности познавательной деятельности учащихся, обусловленные определенными целями образования, и дидактические задачи. А Интернет – всего лишь средство для реализации этих целей и задач.

Поэтому учителю необходимо очень четко себе представлять, с какой целью и какие возможности Интернет можно использовать, и как они повлияют на эффективность обучения.

Интернет-технология –– автоматизированный способ хранения, передачи и получения требуемой информации, существующей в режиме постоянного обновления, с помощью глобальной телекоммуникационной сети.

Интернет-технологии позволяют обеспечивать учебный процесс:

поурочными учебными и учебно-методическими материалами;
обратной связью между преподавателем и обучаемым;
возможностью общения участников образовательного процесса между собой;
доступом к отечественным и зарубежным информационным и справочным системам;
доступом к электронным библиотекам

1. Интернет- технологии в учебной деятельности

Учитель, использующий интернет-технологии, стремится сделать свой урок необычным, увлекательным, на уроке демонстрируются картинки из Интернета, проигрываются мультимедийные файлы, показывающие извержения вулканов, солнечные затмения и т.п. За счет Интернет-технологий увеличивается наглядность урока, но в основном это реализация целей учителя, освоившего данные технологи.

Во время урока компьютер целесообразно использовать для активизации познавательной деятельности учащихся. Конечно, если каждый из учащихся будет иметь возможность во время урока пользоваться персональным компьютером и, к тому же, иметь доступ к ресурсам Всемирной сети, то потребуются и новые приемы и методы работы.

Разнообразный иллюстративный материал, мультимедийные и интерактивные модели поднимают процесс обучения на качественно новый уровень. Нельзя сбрасывать со счетов и психологический фактор: современному ребенку намного интереснее воспринимать информацию именно в такой форме, нежели при помощи устаревших схем и таблиц. При использовании компьютера на уроке информация представляется не статичной неозвученной картинкой, а динамичными видео- и звукорядом, что значительно повышает эффективность усвоения материала.

Интерактивные же элементы обучающих программ позволяют перейти от пассивного усвоения к активному, так как учащиеся получают возможность самостоятельно моделировать явления и процессы, воспринимать информацию не линейно, с возвратом, при необходимости, к какому-либо фрагменту, с повторением виртуального эксперимента с теми же или другими начальными параметрами.

Обычно использование интернет-технологий происходит на уроках информатики - учащиеся учатся работать с электронной почтой, пользоваться поисковиками и находить информацию в сети интернет для своих рефератов, ответов на вопросы учителя, других задач. Таким образом, учащиеся приобретают основные умения пользователя Интернет.

В настоящее время быстро развивается такое направление теории обучения, как педагогика сетевых сообществ.

Педагогика сетевых сообществ развивается в тесной связи с сетью Интернет и напрямую зависит от современной концепции развития паутины (Веб 2.0).

Веб 2.0 - технология наполнения сайта содержанием, когда он становится тем лучше, чем больше людей им пользуются - посетители активно формируют сайт, наполняя и многократно редактируя его содержание. Веб 2.0 выступают лишь посредниками между пользователями в обмене их онлайновым опытом, то есть их личным живым знанием.

Социальные сервисы Веб 2.0 – это современные средства, сетевое программное обеспечение, поддерживающее групповые взаимодействия.

Эти взаимодействия включают:

Персональные действия участников и коммуникации участников между собой
Записи мыслей, заметки и аннотирование чужих текстов
Размещение ссылок на Интернет-ресурсы и их рейтингование (БобрДобр)
Размещение фотографий и альбомов
Размещение книг
Видеосервисы (youtube)
Географические сервисы (Земля Гугл, Викимания) и сервисы на их основе (Панорамио)
Обмен сообщениями (мессенджеры, пейджеры, скайп)

В педагогической практике социальные сервисы могут найти широкое применение, при организации информационной поддержки для педагогов по их использованию.

Интернет-технологии:

Геоинформационные системы
Технология ВикиВики
Методические объединения учителей
Электронные дневники и журналы
Дистанционное обучение. Курсы дистанционного обучения и повышения квалификации
Курсы, программы и электронные учебники
Подготовка к ЕГЭ
Предметные олимпиады, конкурсы, викторины, тесты
Поиск информации
Виртуальные библиотеки
Телеконференции, чаты
Виртуальные консультационные центры (для школьников, учителей, родителей).

Рассмотрим основные интернет- технологии.

1) Геоинформационные системы (ГИС)

Рассмотрим модель урока географии с использованием ГИС Google Earth (Земля Гугл).

Геоинформационные системы (ГИС) в современном информационном обществе уже достаточно часто используются для работы с пространственной информацией. Задача современной школы заключается в данном случае в подготовке учащихся к использованию ГИС в повседневной жизни. Пытливые ученики, интересующиеся всем новым в области информационных технологий, с удовольствием разглядывают карты Google (GoogleMaps) и снимки Земли из космоса, предоставляемые сервисом Google Earth. В режиме изучения этого программного продукта они выясняют, что означают условные обозначения на картах, как просмотреть фото, ссылки на которые имеются на интерактивной карте. Сервис Google Earth тесно сотрудничает с другим сервисом Google – Панорамио (www.panoramio.com ), который собирает и систематизирует фото достопримечательностей со всего мира, и затем привязывает из к месту съемки на карте Google.

Как можно сконструировать урок с использованием ГИС?

Во-первых, это демонстрации карт Google при изучении нового материала, закреплении и обобщении пройденного для иллюстрации расположения географических объектов, для повышения уровня наглядности при изучении предмета. Таким образом, такие формы работы облегчают понимание учебного материала учениками.

Во-вторых, самостоятельная работа учеников на интегрированных уроках дает хорошие результаты. Учитель знакомит учеников с заданием, показывая на экране, каким образом с помощью ГИС они смогут его выполнить.

Примеры заданий: задания на поиск объекта, определение расстояний, выяснение характеристик географического объекта; составление описания объекта или явления, объяснение взаимного расположения объектов. Контролирующие задания могут носить индивидуальный или фронтальный характер: показать объект на карте, заполнить цифровую контурную карту, назвать отмеченные на карте объекты.

Электронная почта – не единственная возможность общения. Всё более популярными и доступными становятся веб-камеры. Они открывают нам новые возможности виртуального общения. Ребята учатся пользоваться языком в полной мере. Виртуальное общение через веб-камеру более доступно ребятам с высоким уровнем владения английским.

12. Виртуальные консультационные центры (для школьников, учителей, родителей).

2. Интернет-технологии во внеурочной деятельности

Интернет-технологии можно активно применять и во внеурочной, воспитательной деятельности.

Сама возможность поработать с Интернет привлечет ребят к внеурочной деятельности и создаст положительную мотивацию на выполнение запланированной работы.

Дистанционные конкурсы, олимпиады, викторины. Участие в научных объединениях и творческих конкурсах, проходящих в среде Интернет, может подтолкнуть школьников к самостоятельному или коллективному поиску информации по теме конкурса.
Поиск и отбор теоретического материала (для докладов, классных часов, внеурочный мероприятий и т.д.)
Школьные конкурсы, викторины размещенные на сайте. Например, организовать конкурс «Проба пера», в котором может принять каждый учащийся и разместить свою творческую работу на сайте. На этот блог может зайти каждый и проголосовать за лучшую работу, оставить свой комментарий, дать совет или предложить новую творческую тему.
Создание и регулярное обновление сайтов в форме портфолио классных коллективов, творческих групп.

3. Поиграем в шляпы или Интернет-технологии в современной школе

(по методу Эдварда де Боно "Шесть шляп мышления")

Автор популярной методики "Шесть шляп мышления" Эдвард де Боно решил разделить все мыслительные процессы, которые происходят в голове человека, на шесть типов. Если хаос, царящий в голове, привести в порядок, разложить мысли по полочкам и заставить их течь в строгой последовательности, то поиск решения станет более быстрым и продуктивным. Человек, мысленно надевая шляпу определенного цвета, выбирает в данный момент тип мышления, который с ней ассоциируется.

Естественно, никаких шляп в реальности иметь не нужно - человек лишь виртуально надевает головной убор того цвета, который лучше всего подходит на данной стадии решения задачи.

(критика, взгляд на проблему под негативным углом) . Мышление в черной шляпе воспринимает все в черном свете. Здесь нужно во всем видеть недостатки, подвергать сомнению слова и цифры, искать слабые места и ко всему придираться.

(управление процессом, общая картина, cупершляпа, общий ход процесса - обзор, общее видение)

На уроках компьютер может использоваться с самыми разными функциями и, следовательно, целями: как способ диагностирования учебных возможностей учащихся, средство обучения, источник информации, тренинговое устройство или средство контроля и оценки качества обучения. Возможности современного компьютера огромны, что и определяет его место в учебном процессе. Его можно подключать на любой стадии урока, к решению многих дидактических задач, как в коллективном, так и в индивидуальном режиме.

Компьютер и Интернет помогают реализовать главные человеческие потребности - общение, образование, самореализацию. Кроме того Интернет-технологии позволяют создавать на новом уровне профессиональное сообщество людей, объединенных общими интересами, позволяет решать и обсуждать актуальные вопросы независимо от расстояний, что на сегодняшний день является безусловно важным фактором.

Бесспорно, что в современной школе компьютер не решает всех проблем, он остается всего лишь многофункциональным техническим средством обучения. Не менее важны и современные педагогические технологии и инновации в процессе обучения, которые позволяют не просто “вложить” в каждого обучаемого некий запас знаний, но, в первую очередь, создать условия для проявления познавательной активности учащихся.