Компьютерные сети и защита информации

ПОНЯТИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

После изучения главы 10 студент должен:

знать

• основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации в сети;

уметь

• работать с информацией в локальных и глобальных компьютерных сетях;

владеть

• навыками работы с компьютером как средством управления информацией в сети.

Постоянно растущий объем информации в мире и постепенное «оседание» ее на компьютерах с целью компактного хранения породили проблему, которая заключается в возможности быстрой передачи больших массивов цифровых данных значительному количеству пользователей.

Впервые необходимость обмена цифровыми данными возникла в середине 1960;х гг., когда еще громоздкие, но уже переставшие быть экзотикой, компьютеры «поселились» во всех крупных научных центрах и университетах. Разработка сложной техники: сверхзвуковых самолетов, ракет, космических аппаратов; создание глобальных моделей климата; расчет последствий ядерных взрывов или ядерной войны; зарождение генной инженерии; технологии проектирования и производства больших интегральных схем требовали объединения усилий тысяч ученых, инженеров, технологов.

Объединение усилий — это прежде всего обмен информацией в реальном масштабе времени. Данная задача решалась в прошлом тремя способами.

• • Между компьютерами перемещали носители с записанными на них данными (информацией). Сначала бумажные носители (перфокарты, перфоленты), затем магнитные носители (ленты, пакеты дисков — прототип современных винчестеров, дискеты). Позднее появились оптические носители (CD, DVD, Blu-Ray), переносные винчестеры, «чисто электронные» носители — флеш-карты памяти. Объемы хранимой на носителях информации постоянно растут. Они широко используются для хранения информации, но перемещение носителей применительно к обмену данными имеет существенные недостатки. Требуются собственно носитель и устройства записи-чтения с него, тратится время на запись и считывание информации с носителя. Носители перемещает пользователь — человек, скорость обмена информацией низкая. Велика вероятность потери и повреждения носителя, следовательно, потери информации.
• • К одному компьютеру (его называли мэйнфрейм — основной, главный) подключали многих пользователей, которые работали за терминалами, устройствами, ведущими диалог с мэйнфреймом и содержащими только монитор, видеоадаптер и клавиатуру. Недостаток способа очевиден — небольшое число терминальных мест (пользователей), ограниченность радиуса действия десятками метров (одно здание), большие затраты на коммуникации — к каждому терминалу необходимо протянуть индивидуальную линию связи. Сегодня способ переживает второе рождение. Появление ноутбуков, сотовых телефонов со встроенными модемами, карманных персональных коммуникаторов (все выполняют роль терминалов) позволяет пользователю не устанавливать и не хранить «у себя в каждом доме» прикладные программы, а использовать их сетевые версии, данные также получать из сети и хранить в сети. Множество серверов в локальных и глобальных сетях фактически играют роль мэйнфрейма, но разделенного на части, разнесенные по планете.
• • Первые попытки создания локальной сети из двух компьютеров путем соединения их через специализированное устройство сопряжения. Способ сопряжения был узкоспециализированным, создаваемым специально для каждой пары компьютеров. Соединять между собой можно было только определенные типы компьютеров с однотипным программным обеспечением.

К середине 1980;х гг. появились условия для создания принципиально иных локальных сетей, ставших основой для сетей глобальных. Были разработаны большие и сверхбольшие интегральные схемы, компактные винчестеры; созданы малогабаритные дешевые компьютеры, заменившие на рабочих местах терминалы и реально ставшие однопользовательскими, персональными. Сформированы и утверждены стандартные соглашения (протоколы) и технологии построения локальных сетей. Стандартизованы требования к линиям связи и устройствам сопряжения, которые вошли в состав каждого компьютера в виде сетевого адаптера, сетевой карты или модема. Персональные компьютеры начали использоваться во всех сферах деятельности человека.

Определение сети компьютеров дано в Федеральном законе от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации». Статья 2 «Основные понятия, используемые в настоящем Федеральном законе» гласит (п. 4): «…информационно-телекоммуникационная сеть — технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники». В определении имеются три квалифицирующих признака — использование компьютеров или иных устройств, ими управляемых, наличие линии связи для передачи информации, присутствие телекоммуникационной аппаратуры, которая в сочетании с линиями связи и образует единую технологическую систему для передачи информации.

На информационно-телекоммуникационную сеть (далее — просто сеть) возлагается решение следующих задач:

• • обмен цифровыми данными, необходимыми для функционирования сети (адреса, контрольные данные, сведения об установлении соединения и т. п.);
• • совместное использование аппаратных, программных и информационных ресурсов одного удаленного компьютера многими пользователями;
• • удаленная работа на «чужом» компьютере со своего рабочего места, включая настройку, запуск и исполнение любых программ;
• • пересылка текстовых сообщений;
• • пересылка контейнеров с информацией различного типа (файлов);
• • создание хранилищ информации для коллективного доступа;
• • «человеческое общение» — компьютерные: почта, телефон, телеграф, конференции и т. п.