Страница 11 из 64
Интернет позволяет с огромной скоростью находить нужную информацию, однако кто проверит ее качество и достоверность? Совет врача, которого вы ждете по поводу боли в груди, может на самом деле исходить как от лауреата Нобелевской премии в области медицины, так и от разгильдяя, которого выгнали из школы и которому нечем заняться.
Другая информация часто нежелательна. Электронная макулатура, «спам», стала, увы, частью нашей жизни, потому что есть способы собрать миллионы адресов e-mail и дешево рассылать по ним все, что угодно. Получающаяся волна спама конкурирует с потоком сообщений от настоящих людей. К счастью, фильтрующее программное обеспечение с меньшим или большим успехом в состоянии вычислить и отсечь спам, произведенный другими компьютерами.
Другие виды контента созданы для совершения преступлений. Веб-страницы и электронные письма, содержащие активный контент (в основном программы или макросы, которые выполняются на машине получателя), могут содержать вирусы, которые могут захватить ваш компьютер. Они могут использоваться, чтобы украсть ваши пароли банковского счета или вовлечь ваш компьютер в рассылку спама как часть ботента или группы зараженных машин.
Фишинговые сообщения (phishing messages) притворяются происходящими из заслуживающего доверия источника, например вашего банка, и пытаются узнать от вас частую информацию, например номер кредитной карточки. Хищение личных данных становится серьезной проблемой, поскольку воры собирают достаточно информации о жертве, чтобы получить кредитные карты и другие документы на имя жертвы.
Бывает трудно препятствовать тому, чтобы компьютеры в Интернете исполнили роль людей. Эта проблема привела к развитию CAPTCHA-теста для распознавания людей и машин, в котором компьютер просит решить короткую задачу распознавания, например, вводя буквы, показанные в искаженном изображении, чтобы показать, что клиент является человеком (von Ahn, 2001). Этот процесс — вариация на тему знаменитого теста Тьюринга, в котором человек задает вопросы по сети, чтобы судить, является ли отвечающий человеком.
Многие из этих проблем могут быть решены, если компьютерная индустрия всерьез займется вопросами защиты информации. Если бы все сообщения передавались в зашифрованном виде, это позволило бы избежать огромных убытков, понесенных как частными лицами, так и крупными компаниями. Более того, системы кодирования уже давно разработаны, и мы подробно изучим их в главе 8. Проблема в том, что производители аппаратного и программного обеспечения прекрасно знают, каких денег стоит внедрение защитных систем, и понимают, что попытки продать такую дорогостоящую продукцию обречены. Немало хлопот доставляют и «баги» (ошибки в программах), «дыры» в защите и т. д. Они возникают потому, что производители добавляют все новые и новые функции, а это приводит к увеличению числа неполадок. Возможным выходом из такой ситуации является взимание платы за расширенные версии программ, однако поди заставь конторы, занимающиеся разработкой ПО, отказаться от такого хорошего рекламного хода, как бесплатные обновления. Можно, конечно, обязать фирмы возмещать убытки, нанесенные выпущенными ими дефектными программами, однако это приведет к банкротству практически всей программной индустрии в первый же год.
Компьютерные сети поднимают новые правовые проблемы, когда они взаимодействуют со старыми законами. Например, электронные азартные игры. Компьютеры в течение многих десятилетий моделировали различные процессы, так почему бы не моделировать игровые автоматы, рулетку, дилеров блэк джека и другое игорное оборудование? Ну, потому что это во многих местах незаконно. Но в большом количестве других мест (Англия, например) азартная игра является законной, и владельцы казино там оценили потенциал для азартной игры через Интернет. Что происходит, если игрок, казино и сервер — все в разных странах, с противоречивыми законами? Хороший вопрос.
1.2. Сетевое оборудование
Теперь пора от вопросов применения сетей и социальных аспектов (десерта) перейти к рассмотрению технической стороны разработки сетей (шпинату). Единой общепринятой системы, которой удовлетворяют все сети, не существует, однако есть два важнейших параметра: технология передачи и размеры. Рассмотрим оба параметра по очереди.
Если смотреть в общих чертах, существует два типа технологии передачи:
♦ Широковещательные сети.
♦ Сети с передачей от узла к узлу.
Сети с передачей от узла к узлу состоят из соединенных пар машин. Чтобы пойти от источника до места назначения в сети, составленной из двухточечных линий, коротким сообщениям, называемым в определенных контекстах пакетами, вероятно, придется сначала посетить одну или несколько промежуточных машин. Часто возможны несколько маршрутов различных длин, поэтому в двухточечных сетях важно найти лучшие из них. Двухточечную передачу с ровно одним отправителем и ровно одним получателем иногда называют однонаправленной передачей (unicasting).
Широковещательные сети существенно отличаются тем, что обладают единым каналом связи, совместно используемым всеми машинами сети. Пакеты посылаются одной машиной, а получаются всеми машинами. Поле адреса в каждом пакете указывает, кому направляется сообщение. При получении пакета машина проверяет его адресное поле. Если пакет адресован этой машине, она его обрабатывает. Пакеты, адресованные другим машинам, игнорируются.
Беспроводная сеть — типичный пример широковещательного канала, с коммуникацией, совместно использованной в зоне обслуживания, которая зависит от беспроводного канала и передающей машины. В качестве иллюстрации представьте себе человека, стоящего в комнате и кричащего: «Ватсон, идите сюда. Вы мне нужны». И хотя это сообщение может быть получено (услышано) многими людьми, ответит только Ватсон. Остальные просто не обратят на него внимания.
Широковещательные сети также позволяют адресовать пакет одновременно всем машинам с помощью специального кода в поле адреса. Когда передается пакет с таким кодом, он получается и обрабатывается всеми машинами сети. Такая операция называется широковещательной передачей. Некоторые широковещательные системы также предоставляют возможность посылать сообщения подмножеству машин, и это называется многоадресной передачей.
Другим признаком классификации сетей является их размер. Размеры сетей являются весьма важным классификационным фактором, поскольку в сетях различного размера применяются различные технологии.
На рис. 1.4 приведена классификация мультипроцессорных систем в зависимости от их размеров. В верхней строке таблицы помещаются персональные сети, то есть сети, предназначенные для одного человека. Далее в таблице следуют более протяженные сети. Их можно разделить на локальные, муниципальные и глобальные сети. И замыкают таблицу объединения двух и более сетей.
Рис. 1.4. Классификация многопроцессорных систем по размеру
Хорошо известным (но не единственным) примером такого объединения является Интернет.
В данной книге мы рассмотрим сети всех размеров, а также их объединения. Ниже мы дадим краткое описание сетевого оборудования.
1.2.1. Персональные сети
Персональные сети (PAN) позволяют общаться устройствам в близи человека. Типичный пример — беспроводная сеть, которая соединяет компьютер с его периферийными устройствами. Почти у каждого компьютера есть присоединенный монитор, клавиатура, мышь и принтер. При отсутствии беспроводной сети они должны быть присоединены кабелями. Очень многие новые пользователи испытывают трудности с поиском нужных кабелей и включением их в нужные отверстия (даже при том, что они обычно обозначены соответствующим цветом), поэтому большинство продавцов компьютеров предлагают опцию визита специалиста. Чтобы помочь этим пользователям, несколько компаний собрались для разработки беспроводной сети малой дальности, названной Bluetooth, чтобы соединять компоненты без проводов. Идея состоит в том, что если у ваших устройств есть Bluetooth, то вы не нуждаетесь ни в каких кабелях. Вы только ставите их, включаете, и они взаимодействуют. Для многих людей эта непринужденность работы — большой плюс.