Тема: Локальные и глобальные сети ЭВМ.

Методы защиты информации

1.       Основы компьютерной коммуникации

2.       Аппаратные компоненты сети

3.       Классификации компьютерных сетей

4.       Организация сети Интернет

5.       Сервисы Интернет

6.       Компьютерные преступления

7.       Защита информации в компьютерных сетях

8.       Компьютерные вирусы и антивирусные программы

1.       Основы компьютерной коммуникации

Компьютеры могут эффективно использоваться и при автономной работе, но еще большие результаты могут быть достигнуты при их объ­единении в сеть (network).

Под компьютерной сетью понимают систему распределенных на территории аппаратных, программных и информационных ресурсов (средств ввода/вывода, хранения и обработки информации), связанных между собой каналами передачи данных. При этом обеспечивается совместный доступ пользователей к информации (базам данных, документам и т.д.) и ресурсам (жесткие диски, принтеры, накопители CD-ROM, модемы, выход в глобальную сеть и т.д.).

Сообщения передаются по каналу связи с ис­пользованием одного из методов, таких как:

·   симплексный - передача только в одном направлении. Используется, например, в телевидении и радиовещании;

·   полудуплексный - передача в обоих направлениях поочередно. Этот метод характерен для телемет­рии и факсимильной связи;

·   дуплексный (или полнодуплексный) - одновремен­ная передача в обоих направлениях. Использует­ся в глобальных сетях.

Обмен данными в компьютерных сетях осуществляется по сложной иерархической схеме, в которой можно выделить много уровней и по­дуровней. Наибольшую известность приобрела так называемая модель OSI (Open System Interconnection), согласно которой различают 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, канальный, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представления данных и приклад­ной уровень.

Физический уровень (Physical Layer) – передача битов по кабелю.

Канальный уровень (Data Link Layer) – формирование кадров, управление доступом к среде. Управляет передачей данных по каналу связи. Основными функциями этого уровня являются разбиение передаваемых данных на порции, называемые кадрами, выделение дан­ных из потока бит, передаваемых на физическом уровне, для обработки на сетевом уровне, обнаружение ошибок передачи и восстановление неправильно переданных данных.

Сетевой уровень (Network Layer) – обеспечивает пересылку пакетов (данные на этом уровне называются пакетами) между подсетями (с помощью маршрутизаторов).

Транспортный уровень (Transport Layer)  - обнаруживает и исправляет ошибки передачи: искажение, потерю и дублирование пакетов.

Сеансовый уровень (Session Layer) – поддержка диалога между удаленными процессами. Обеспечивает установление, под­держание и окончание сеанса связи для уровня представлений, а также возобновление аварийно прерванного сеанса.

Представительный уровень (Presentation Layer) – меняет, при необходимости, представление данных, не меняя их содержания (например, меняет кодировку символов, производит шифрование/дешифрование).

Прикладной уровень (Application Level) обеспечивает сервис для решения прикладных задач. Это протоколы, с которыми имеют дело сетевые приложения (например, WWW, FTP).

Любая компьютерная сеть характеризуется топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами (т.е. архитектурой сети).

Каждый уровень должен обеспечивать выполнение определенных для него моделью OSI функций, осуществлять необходимый сервис для вышележащего уровня и взаимодействовать с аналогичным уровнем в другой компьютерной системе. Для такого взаимодействия на каждом уровне имеется набор сетевых протоколов (правил взаимодействия), определяющих формат и процедуры обмена информацией. Например, протоколы канального уровня определяют, как выполняется соединение, преодолевается шум на линии и обеспечивается безошибочная передача данных между модемами.

Сетевые стандарты в свою очередь включают в себя какой-либо общепринятый протокол или набор протоколов. Функционирование сетевого оборудования невозможно без использования взаимоувязанных стандартов. Их согласование достигается как за счет непротиворечивых технических решений, так и за счет группировки стандартов.

1) Стандарт Token Ring. Разработан IBM в 1984 г. В ЛС (локальных сетях) с передачей маркера сообщения передаются последовательно от одного узла к другому. Каждый узел сети получает пакет от соседнего узла. Если данный узел не является адресатом, то он передает тот же самый пакет следующему. Передаваемый пакет может содержать либо данные, направляемые от одного узла другому, либо маркер. Маркер - это короткое сообщение, являющееся признаком незанятости сети. В том случае, когда рабочей станции необходимо передать сообщение, ее сетевой адаптер дожидается поступления маркера, а затем формирует пакет, содержащий данные, и передает этот пакет в сеть. Пакет распространяется по ЛС от одного сетевого адаптера к другому до тех пор, пока не дойдет до ком­пьютера-адресата, который произведет в нем стандартные изменения. Эти изменения являются подтверждением того, что данные достигли адресата. После этого пакет продолжает движение дальше по ЛС, по­ка не возвратится в тот узел, который его сформировал. Узел-источник убеждается в правильности передачи пакета и возвращает в сеть маркер. Важно отметить, что в ЛС с передачей маркера функционирование сети организовано так, что коллизий возникнуть не может. Пропускная спо­собность сетей Token Ring достигает 16 Мбит/с. Оборудование для них производят многие фирмы, в том числе IBM, 3COM.

2) Стандарт Ethernet. В сетях Ethernet адаптеры непрерывно находятся в состоянии прослушивания сети. Для передачи данных сервер или рабочая станция должны дождаться освобождения ЛС и только после этого при­ступить к передаче. Однако не исключено, что передача может начаться сразу несколькими узлами сети одновременно, что приводит к коллизии. В этом случае узлы должны повторить свои сообщения. Повторная передача производится адаптером самостоятельно без вмешательства процессора компьютера. Время, затрачиваемое на преодоление коллизии, обычно не превышает 1 мкс. Передача сообщений в сети Ethernet произво­дится пакетами со скоростью 10 Мбит/с. Естественно, реальная загрузка сети меньше, поскольку требуется время на подготовку пакетов. Все узлы сети принимают каждое сообщение, но только тот узел, которому оно адресовано, посылает подтверждение о приеме. В связи с повышением требований к полосе пропускания этот стандарт был расширен техно­логией Fast Ethernet, обеспечивающей скорость передачи 100 Мбит/с. Основными поставщиками оборудования для сетей Ethernet являются фирмы 3COM, DEC, CNET, SMC.

3) Асинхронный режим передачи ATM (Asynchronous Transfer Mode). Базовый профиль протоколов ATM был разработан в 1989 г. в США для современной высокоскоростной технологии связи. При использовании ATM данные любого типа, от обычного текстового файла до видеофильма, преобразуются в пакеты одинаковой длины. Эта технология относится к классу трансляции ячеек; каждая ATM-ячейка состоит из 53 байт (5 байт заголовка и 48 байт передаваемых данных). Фиксированный размер пакета упро­щает обработку и передачу данных в сети. Стандарт ATM рассчитан на скорость передачи порядка 2,5 Гбит/с. Его преимуществом является ис­пользование новейших достижений в области вычислительной техники, телевидения и средств связи. Главные недостатки технологии ATM — не­завершенность стандартов и высокая стоимость оборудования.

4) Стандарт 100VG-AnyLAN. Технология 100VG-AnyLAN сочетает в себе быстрый и простой доступ к данным (что характерно для Ethernet), возможность контроля за задержкой информации, жесткое управление (типичное для Token Ring) и позволяет примерно в 10 раз повысить ско­рость передачи информации, не изменяя инфраструктуры ни сети Ether­net, ни Token Ring. Поддержка стандартом кадров этих сетей обеспечивает легкий переход к нему при использовании существующих сетевых при­ложений, облегчает межсетевое взаимодействие через маршрутизаторы и мосты, а также обеспечивает совместимость с анализаторами протоколов. Для подсоединения пользователей сетей Ethernet и Token Ring к 100VG-AnyLAN необходим только выравнивающий их скорости буфер. Максимальная скорость передачи данных составляет 100 Мбит/с. В качестве физической среды может использоваться неэкранированная витая пара категорий 3,4 и 5, экранированная витая пара или оптическое волокно.

5) Стандарт FDDI описывает оптоволоконный интерфейс распределенных данных; в нем используется схема передачи маркера. Отметим, что в FDDI маркер посылается сразу же вслед за передачей пакета в сеть (в Token Ring он генерируется только после возвращения к рабочей станции по­сланного ей сообщения). Кроме того, FDDI использует два независимых кольца с противоположной ориентацией для передачи данных (одно из них является резервным). По сравнению с Token Ring время обладания маркером ограничено. В качестве физической среды может использоваться только оптоволоконный кабель. Максимальная скорость передачи данных по сети составляет 100 Мбит/с. Оборудование для сетей FDDI в основном производят фирмы DEC, Cisco, 3COM.

Топология компьютерной сети отражает структуру связей между ее основными функциональными элементами.

Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети. Существую три основных топологии сети.

1.                                       Шина  (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам. Согласно этой топологии создается одноранговая сеть. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, т.к. линия связи единственная.

Достоинства:

§       простота добавления новых узлов в сеть (это возможно даже во время работы сети);

§       сеть продолжает функционировать, даже если отдельные компьютеры вышли из строя;

§       недорогое сетевое оборудование за счет широкого распространения такой топологии.

Недостатки:

§       сложность сетевого оборудования

§       сложность диагностики неисправности сетевого оборудования из-за того, что все адаптеры включены параллельно;

§       обрыв кабеля влечет за собой выход из строя всей сети;

§       ограничение на максимальную длину линий связи из-за того, что сигналы при передачи ослабляются и никак не восстанавливаются.

2.                                       Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру (называемому сервером или хостом) присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи.

Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети.

Достоинства:

§       выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети;

§       простота используемого сетевого оборудования;

§       все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем отключения от центра тех или иных периферийных устройств;

§       не происходит затухания сигналов.

Недостатки:

§       выход из строя центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной;

§       жесткое ограничение количества периферийных компьютеров;

§       значительный расход кабеля.

3.                                       Кольцо (ring), при котором информация может передаваться только в одном направлении и все подключенные компьютеры могут участвовать в ее приеме и передаче.

Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.

Достоинства:

§       легко подключить новые узлы, хотя для этого нужно приостановить работу сети;

§       большое количество узлов, которое можно подключить к сети (более 1000);

§       высокая устойчивость к перегрузкам.

Недостатки:

§       выход из строя ходя б одного компьютера нарушает работу сети;

§       обрыв кабеля хотя бы в одном месте нарушает работу сети.

В отдельных случаях при конструировании сети используют комбинированную топологию. Например, дерево (tree) – комбинация нескольких звезд.

Сетевые программные средства осуществляют управление работой компьютерной сети и обеспечивают соответствующий интерфейс с пользователями. Особую роль играет сетевая операционная система: Windows NT Server, Windows 2003, HP-UX, AIX, Solaris, UNIX, Linux, NetWare.

 

2.       Аппаратные компоненты сети

2.1. Каналы передачи данных компьютерных сетей

Для связи компьютеров в сети нужна физическая среда передачи данных; с этой целью, в частности, используются:

1)    аналоговые телефонные каналы общего назначения;

2)    цифровые каналы;

3)    витая пара

4)    коаксиальный кабель;

5)    радиоканалы и спутниковые каналы связи;

6)    оптоволоконные каналы.

1) Аналоговые телефонные каналы связи первыми начали применяться в компью­терных сетях; это было удобно, поскольку позволяло использовать традиционные телефонные сети. Передача данных в этом случае может выполняться двояко. При первом способе телефонные каналы (одна или две пары проводов) через телефонную станцию физически соединяют два коммуникационных устройства (обычно это модемы) с подключенными к ним компьютерами. Такое соединение называют выделенной линией или непосредственным соединением. Второй способ предполагает установку соединения с помощью набора телефонного номера (по коммутируемой линии).

Качество передачи данных по выделенным каналам гораздо выше и соединение устанавливается быстрее. Вместе с тем на каждый выделен­ный канал необходимо иметь отдельное коммуникационное устройство (хотя существуют и многоканальные устройства), а при коммутируемой связи для соединения с разными узлами можно использовать одно такое устройство.

2) Параллельно с аналоговыми телефонными сетями для межкомпью­терного взаимодействия стали использовать методы передачи данных в дискретной (цифровой) форме по ненагруженным телефонным каналам (то есть каналам, к которым не подведено электрическое напряжение, используемое в телефонной сети) - так называемым цифровым каналам. Наряду с дискретными данными по ним можно передавать и аналоговую информацию (голосовую, видео, факсимильную и т.д.), преобразованную в цифровую форму.

3) Наиболее высокие скорости передачи на небольших расстояниях в ЛС могут быть получены при использовании особым образом скрученной пары проводников (это делается, чтобы избежать электромагнитных по­мех) — так называемой витой пары (ТР, Twisted Pair).

4) Коаксиальные кабельные каналы представляют собой два цилиндри­ческих соосных проводника, разделенные диэлектрическим покрытием. Один тип коаксиального кабеля (с сопротивлением 50 Ом) используется главным образом для передачи узкополосных цифровых сигналов, другой (с сопротивлением 75 Ом) — для передачи широкополосных аналоговых и цифровых сигналов. Узко- и широкополосные кабели, непосредственно связывающие взаимодействующие устройства, позволяют обменивать­ся данными на высоких скоростях (до нескольких мегабит в секунду) в аналоговой или цифровой форме. Следует отметить, что на небольших расстояниях (особенно в локальных сетях) кабельные каналы все больше вытесняются витой парой, а на больших расстояниях - оптововолоконными каналами.

5) Использование в компьютерных сетях в качестве передающей среды радиоволн различной частоты является экономически эффективным либо для связи на больших и сверхбольших расстояниях (с использованием спутников), либо для связи с труднодоступными, подвижными или вре­менно используемыми объектами. Частоты, на которых функционируют радиосети, обычно используют диапазон 2-40 ГГц (чаще всего 4—6 ГГц). Узлы в радиосети могут быть расположены (в зависимости от использу­емой аппаратуры) на расстоянии до 100 км друг от друга.

Обмен данными на радиоканалах может вестись с помощью как ана­логовых, так и цифровых методов передачи. Последние используются чаще, так как позволяют объединять наземные участки цифровых сетей и спутниковых каналов или радиоканалов в единую сеть. Новый импульс к развитию радиосетей дало массовое распространение мобильной теле­фонной связи и соответствующей инфраструктуры.

Для передачи данных на небольшие расстояния (обычно в пределах комнаты) последнее время все чаще используется инфракрасное излу­чение.

6) В оптоволоконных каналах находит применение известный физиче­ский феномен полного внутреннего отражения света; внутри оптоволо­конного кабеля световые импульсы передаются на большие расстояния практически без потерь.

В качестве источников используются светоиспускающие диоды (LED - light-emitting diode) или лазерные диоды, а в качестве приемников - фотоэлементы. Такие каналы связи, несмотря на относительно высокую
стоимость, получают все большее распространение, причем не только
на небольших расстояниях, но и на внутригородских и междугородных
участках.

Существуют  беспроводные сети – сети, работающие без кабеля. Сначала беспроводные сети стоили очень дорого и практически были неизвестными. Вскоре появляются образцы оборудования, которое позволяет организовывать беспроводную связь между компьютерами дома или в небольшой организации.

В настоящее время существует беспроводная локальная сеть WLANWireless Lokal Area Network. Она также называется Wi-Fi (Wireless Fidelity – "беспроводная точность"). Этот стандарт является самым распространенным. Он имеет максимальную пропускную способность 11 бит/с. Цены для оборудования таких сетей являются также оптимальными.

В компьютерных сетях для передачи данных между узлами сети при­меняют три технологии: коммутацию каналов, коммутацию сообщений и коммутацию пакетов.

Коммутация каналов (обеспечиваемая, в частности, телефонной сетью общего пользования) позволяет с помощью коммутаторов установить прямое соединение между узлами сети.

При коммутации сообщений устройства, называемые коммутаторами (выполненные на базе универсальных или специализированных компью­теров), позволяют накапливать сообщения и посылать их в соответствии с заданной системой приоритетности и принципами маршрутизации другим узлам сети.

Такой подход может замедлять доставку сообщений (по сравнению с коммутацией каналов), однако при этом сглаживаются пиковые нагрузки в сети и повышается ее устойчивость.

При пакетной коммутации данные пользователя разбиваются на мелкие порции — пакеты, каждый из которых содержит служебные по­ля и поле данных. Далее применяют два основных способа передачи данных: виртуальный канал, когда между узлами устанавливается и поддерживается соединение как бы по выделенному каналу (хотя на самом деле физический канал передачи все время разделен между не­сколькими пользователями) и режим дейтаграмм, когда каждый пакет из набора, содержащего данные пользователя, передается между узлами независимо друг от друга. Первый способ соединения называют также контактным режимом (connection mode), второй - бесконтактным (con­nectionless mode).

 

2.2. Сетевое оборудование

К техническим средствам коммуникации в компьютер­ных сетях относятся кабели (экранированная и неэкра-нированная витая пара, коак­сиальный, оптоволоконный), сетевые адаптеры, повтори­тели, разветвители, мосты, маршрутизаторы, шлюзы, а также модемы, позволяющие использовать различные про­токолы передачи данных и топологии в единой неодно­родной системе.

Сетевой адаптер (контроллер, карта) — это устройство, располо­женное в компьютере, подключаемое к сетевому кабелю, и позволяющее вести прием-передачу данных по сети. Обычно размещается на плате расширения (хотя в последнее время все чаще сетевые адаптеры монтируют непосредственно на материнской плате). В сущности, это главный компонент сетевой аппаратуры. Минимальный набор аппарат­ных средств, необходимый для объединения компьютеров в сеть — это адаптеры (по одному на каждую машину) и соединительный кабель (с соответствующими разъемами и терминаторами). Все остальное обо­рудование сети служит для улучшения ее характеристик, а также для повышения удобства ее использования.

Функции сетевого адаптера можно разделить на две большие группы. Первая связана с его взаимодействием с компьютером (магистральные функции), вторая — с организацией обмена данными в сети (сетевые функции). Если функции первой группы определяются устройством компьютера и сравнительно однотипны, то функции второй группы за­висят от типа сети и могут быть самыми различными в зависимости от вида кабеля, протокола управления, топологии сети и т.д.

Для решения проблемы межсетевого взаимодействия изготовителями оборудования предлагаются различные устройства. Основное различие между этими устройствами состоит в том, что повторители действуют на 1-м (физи­ческом) уровне модели OSI, мосты — на 2-м, маршрутизаторы — на 3-м, а шлюзы — на 4—7 уровнях (рис.).

Рис. Сетевое оборудование различных уровней

1) Повторитель (репитер) соединяет последовательно участки кабеля и усиливает сигналы с целью компенсации их естественного затухания в среде передачи данных. Тем самым увеличивается расстояние их распространения.

2) Мост - устройство для соединения сегментов сети. Сегменты сети, соединенные мостом, могут использовать как оди­наковые, так и разные канальные протоколы (в последнем случае мост переводит кадры одного формата в другой). К сожалению, эти устройства не могут оптимизировать трафик, используя альтернативные пути, что иногда приводит к перегрузке линий связи.

3) Маршрутизатор - работает на границах сегментов сети; глав­ная задача - оптимизация маршрутов продвижения информацион­ных пакетов.

4) Шлюзы работают на верхних уровнях модели OSI (сеансовом, пред­ставления и приложений). В основном они используются для подсо­единения компьютерных сетей и их сегментов к центральным ЭВМ. В частности, шлюз нужен, когда объединяют две сети с совершенно раз­личной архитектурой для преобразования потока данных, проходящих между ними.

5) Концентратор (hub) – повторитель, соединяющий более двух сегментов. Основная его функция - повторение кадра на всех портах. (устройство, обеспечивающее сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче его на большее, чем предусмотрено данным типом физической передающей среды расстояние, называется)

6) Коммутатор (коммутирующий концентратор) распознает адрес пакета и при необходимости пересылает его в другой сегмент. Сам пакет коммутатором не принимается.

7) Мультиплексор - устройство сопряжения ЭВМ с несколькими каналами связи.

Для подключения компьютеров к стандартным линиям связи ис­пользуют модемы; большинство из них предназначено для работы на коммутируемых телефонных линиях. Соответственно, они осуществляют преобразование компьютерных данных в звуковой аналоговый сигнал для их передачи в линию (модуляция), а также обратное преобразование (демодуляция) при получении информации. Модемы бывают внутренние и внешние. Внутренние выглядят так же, как и другие карты, устанавливаемые на платах расширения; внешние представляют собой отдельное устройство, соединяемое кабелем с последовательным портом компьютера. Они имеют собственный блок питания, отдельный корпус и поэтому при тех же качественных параметрах стоят дороже.

Многие модемы оснащаются дополнительными функциями, позволя­ющими передавать по телефонной линии оцифрованную графическую информацию аналогично факс-машинам. Такие модемы называют факс­модемами, хотя в них отсутствует сканер и печатающая головка, и по ним невозможно передать в линию подписанный бумажный документ как по обычному факсу. Тем не менее они позволяют принимать факсы (с последующей распечаткой на принтере) и отправлять любую страницу с текстовой и графической информацией, скомпонованную на компью­тере, на обычную факс-машину.

3.       Классификации компьютерных сетей

Наибольшее распространение получило разделение компьютерных сетей по признаку территориального размещения на три основных класса:

LAN - локальные сети (Local Area Networks);

MAN - городские сети (Metropolitan Area Networks).

WAN - глобальные сети (Wide Area Networks);

Локальная сеть - это коммуникационная система, поддерживающая в пределах здания или некоторой другой ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи цифровой информа­ции, предоставляемых подключенным устройствам для кратковременного монопольного использования.

Территории, охватываемые ЛС, могут существенно различаться. Длина линий связи для некоторых из них не превышает 100 м, другие же в состоянии обслуживать целый город. Сеть может охватывать различные объекты - как предприятия (учреждения), так и суда, самолеты и т.п.

В качестве каналов передачи данных в ЛС обычно используют коаксиальный кабель, витую пару и оптоволокно; в последнее время стремительно развивается технология беспроводной передачи (широкопо­лосные радиосигналы, СВЧ излучение, инфракрасные лучи). Небольшие расстояния между узлами сети, надежные каналы передачи и связанная с этим малая вероятность появления ошибок позволяют поддерживать высокие скорости обмена — от 1 до 100 Мбит/с (в настоящее время уже есть промышленные образцы ЛС со скоростями порядка 1 Гбит/с).

Городские сети, как правило, охватывают группу зданий (возможно, размещенных в разных районах крупного города) и реализуются на оптоволоконных или широкополосных кабелях. По своим характери­стикам они относятся к промежуточному классу между локальными и глобальными сетями.

Глобальные сети соединяют объекты, отстоящие друг от друга на очень большие расстояния (например, расположенные на разных кон­тинентах). Они могут охватывать большинство регионов земного шара (примером может служить сеть Internet). Для организации связи в гло­бальных сетях используют аналоговые или цифровые проводные каналы, а также спутниковые каналы (обычно для связи между континентами). Ограниченные скорости передачи (до 28,8 Кбит/с на аналоговых и до 64 Кбит/с на пользовательских участках цифровых каналов), а также относительно низкая надежность (требующая использования на ниж­них уровнях протоколов средств обнаружения и исправления ошибок) существенно снижают скорость обмена данными в глобальных сетях по сравнению с локальными.

По совместимости программного обеспечения сети могут быть однородными или гомогенными (состоящими из программно сов­местимых компьютеров) или неоднородными или гетерогенными (если компьютеры, входящие в сеть, программно несовместимы).

По дисциплине обслуживания подавляющее большинство современ­ных компьютерных сетей делится на две категории: с выделенным серве­ром (сети «клиент-сервер», client-server) и одноранговые (peer-to-peer).

Вообще сервером называется узел сети, который предоставляет свои ресурсы другим узлам (компьютерам), но сам при этом не использует их ресурсы.

Клиентом называется узел сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает (часто его еще называют рабочей станцией).

Серверы, разделяемым ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами; они предоставляют всем клиентам сети определенное пространство на диске.

Одной из важных функций сервера является управление очередью заданий работы сетевого принтера. Этим принтером можно пользо­ваться с любой рабочей станции, независимо от места подключения его в сети. Каждый пользователь при наличии на это прав может отправить на сетевой принтер материалы, предназначенные для печати. Регулиро­вать очередность доступа к сетевому принтеру будут средства сетевой операционной системы. Компьютер, к которому подключен принтер, называется принт-сервером.

Файловый и принт-серверы обычно используются администратором сети; они не предназначены для решения прикладных задач. На этих серверах устанавливается сетевая операционная система.

Каждый компьютер в сети имеет уникальное сетевое имя, позво­ляющее однозначно его идентифицировать. Для каждого пользователя в серверной сети также существует сетевое имя и пароль, которые они обязаны знать, чтобы получить доступ к сетевым ресурсам. Имена ком­пьютеров, сетевые имена и пароли пользователей хранятся на сервере в специальной базе данных.

Для удобства управления сетью, компьютеры, имеющие равные права доступа, часто объединяют в рабочие группы. Очень часто границы рабо­чих групп совпадают с границами подразделений организации.

Совокупность приемов разделения и ограничения прав доступа клиентов к сетевым ресурсам называется политикой сети. Обеспечение работоспособности сети и ее администрирование являются обязанностью системного администратора.

В одноранговых сетях все компьютеры, как правило, имеют доступ к ресурсам всех остальных, так что все машины в сети равноправны. Мож­но сказать, что при такой организации работы каждая рабочая станция одновременно является и сервером. Главное преимущество таких сетей — то, что с любой машины доступны все диски и принтеры и нет необхо­димости копировать используемые несколькими пользователями файлы на сервер. Затраты на организацию одноранговых сетей относительно невелики; но с ростом числа машин в геометрической прогрессии возрас­тают трудности администрирования сети и падает ее производительность. Максимально допустимое значение числа рабочих станций в таких сетях, по оценкам фирмы Novell, составляет 25 (обычно еще меньше, не более 5-6). Дело в том, что каждый компьютер одноранговой сети вынужден обрабатывать все запросы, идущие со стороны других пользователей, а потому работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме. Существует еще несколько важных проблем, препятствующих рас­ширению одноранговых сетей — возможность потери сетевых данных при перезагрузке рабочей станции, сложность организации резервного копирования и др.

На практике одноранговые ЛС используются только для небольших рабочих групп; все сетевые архитектуры для крупномасштабных сетей используют технологию «клиент-сервер».

4.       Организация сети Интернет

Internet (межсеть, сеть сетей) глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир.

Internet возник сравнительно недавно, в 60-х годах, первоначально в качестве военной разработки Агентства перспективных исследований (Advanced Research Projects AgencyARPA). Правительство США по­ставило задачу и финансировало работу по созданию сети, позволяющей обеспечивать устойчивую связь во время войны. Пакеты информации должны были передаваться на различных уровнях системы, которые могли бы функционировать даже при уничтожении ее центра. В этом одна из главных особенностей Internet - даже если будет выведена из строя какая-нибудь глобальная континентальная магистраль, большин­ство пользователей этого не заметит. Все технические ресурсы сети распределены равномерно по ее периферии. Изначально Internet возник как сеть компьютеров четырех академических центров (UCSB, UCLA, университета штата Юта и Стэндфордского университета), соединенных с помощью специального телефонного кабеля. Эта сеть получила тогда название ARPAnet. Спустя некоторое время к ней стало подключаться все больше компьютеров; сеть постепенно увеличивалась и потеряла свое военное назначение. К 1980 г. уже более 200 компьютеров были соединены линиями связи со скоростью передачи данных 1,54 Мбит/с и подсоединены к пяти суперкомпьютерам Национального научного фонда (National Science FoundationNSF). Ученые по всей территории США могли использовать мощь суперкомпьютеров, если они подключались к сети NSFnet.

В 1983 г. из ARPAnet выделилась MILnet, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) Министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILnet плюс ARPAnet. И хотя в 1991 г. ARPAnet прекратила свое существование, сеть Internet продолжала стремительно развиваться.

К маю 1994 г. более 2,2 млн компьютеров были подключены к Internet. Сейчас любой, у кого есть компьютер и модем, может сделать это (раз­умеется, если услуги местной телефонной сети доступны и приемлемого качества).

Структура российского сегмента Internet начала формироваться в 1991-1992 гг. (EUnet/Relcom, Sovam Teleport, «Гласнет», FREEnet), причем конечным пользователям поначалу предоставлялись в основном услуги электронной почты. Началось массовое предоставление услуг по подключению к Internet по выделенным и коммутируемым соединениям; основным толчком к развитию этого рынка послужил взрывной рост популярности World Wide Web.

Протоколы Internet

Компьютеры и сети, подключенные к Internet, очень разнообразны: на них установлено разное программное обеспечение, используются разные языки программирования, информация хранится и передается в разных форматах, в связи с чем возникла необходимость в создании семейства протоколов, обеспечивающих единообразную среду передачи данных. Выбор этих протоколов частично обусловлен исторически и связан с происхождением сети.

1) Межсетевой протокол IP отвечает за адресацию данных, то есть гарантирует, что маршрутизаторы системы будут знать, куда переправ­лять поступающие данные. Если провести аналогию с обычной почтой, можно сказать, что межсетевой протокол выполняет функции конверта с адресом.

2) Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных в сети. К ним относятся TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol). TCP разбивает передаваемую информации на стан­дартные пакеты, каждому из которых присваивается уникальный номер, чтобы компьютер, принимающий информацию, смог собрать их в нужной последовательности. После этого пакет TCP помещается внутрь пакета IP. На принимающей стороне программное обеспечение протокола TCP собирает конверты, извлекает из них данные и располагает в правильном порядке. Если каких-нибудь конвертов нет, программа просит отправителя передать их еще раз.

Протокол UDP проще TCP, потому что не заботится о пропавших пакетах, и поэтому используется для отправки коротких сообщений.

3) Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются уже упомянутые протоколы TCP и UDP, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

4) Протоколы уровня представления данных предназначаются для поддержки программ, использующих сетевые соединения. Примером могут служить серверы HTTP, использующие протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol) для размещения и сопровождения веб-страниц в сети, или серверы FTP, осуществляющие обмен файлами через Интернет по протоколу FTP (File Transfer Protocol). Почтовые серверы Интернета для хранения и рассылки электронной почты используют протоколы SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) и РОРЗ (Post Office Protocol).

Адресация в Интернет

Уникальные номера, которые применяются для идентификации ком­пьютеров в Internet, называются IP-адресами. Каждый компьютер, подключенный к сети, имеет IP-адрес.

IP-адрес: x.x.x.x   - где x – число от 0 до 255, называемое октетом, т.к. в двоичном представлении имеет 8 разрядов. Комбинация четырех октетов дает 232 значений, т.е. примерно 4,3 млрд. комбинаций.

Например, 211.76.161.100.

IP адрес занимает 4 байта. Система IP-адресации учитывает структуру Интернета, т.е. то, что Интернет является сетью сетей, а не объединением отдельных компьютеров.

Класс сети

Доступные адреса

Особенности адресации

Размер сети

А

1.0.0.1- 126.255.255.254

первый октет обозначает сеть, остальные – адрес компьютера в сети

> 16 узлов на сеть

В

128.0.0.1- 191.255.255.254

первые  два октета обозначают сеть

до 65534 узлов

С

192.0.0.1- 223.255.255.254

первые  три октета обозначают сеть

до 254 узлов

Адрес 127.0.0.1 используется для связи с самим собой - образует "петлю": данные не передаются по сети, а возвращаются как только что принятые. Поэтому нет IP-адресов, начинающихся с номера 127.

С адресами в числовой форме сразу возникает проблема - они очень неудобны для запоминания. По­этому для удобства пользователей узлы сети стали обозначать специаль­ными именами, например www.vsau.ru (такое имя называется доменным). С подобной адресной информацией работать легче, ибо доменные имена обладают постоянной структурой, опираясь на которую можно понять, к чему они относятся.

Доменная система имен (DNSDomain Name System) – ставит в соответствие числовому IP-адресу каждого компьютера уникальное доменное имя. Это иерархическая система именования, устроенная зеркально по отношению к цифровой IP-адре­сации; если в IP-адресе наиболее общая информация указана слева, то в доменных именах - справа. Например, имя shop.provid.ru указывает, что некая организация «shop» пользуется услугами предоставления доступа к Internet некоторого провайдера (или другой организации) «provid», который в свою очередь подключен к региональной (национальной) ма­гистрали передачи информации в России (о чем говорит доменное имя верхнего уровня «ru»).

Доменные имена и IP-адреса распределяются международным координационным центром доменных имен и IP-адресов (ICANN), в который входят по 5 представителей от каждого континента (www.icann.org).

Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня – домены 2-го уровня – домены 3-го уровня и т.д.  На каждом уровне существует единый центр, который следит за распределением уникальных имен, но только на своем уровне. Однако, иерархия эта не строгая – фактически нет единого корня всех доменов.

Домены верхнего уровня бывают двух видов: административные (3 буквы) и географические (2 буквы). Первые домены исторически сложились в США в 80-е годы (первоначально их было 6).

административные

Тип организации

com

Коммерческая

edu

Образовательная

gov

Правительственная

mil

Военная США

net

Компьютерная сеть

org

Некоммерческая

int

международная

Когда Интернет стала действительно мировой сетью, были определены домены по территориальному признаку:

географические

страна

ca

Канада

de

Германия

jp

Япония

ru

Россия  (после 1991 г.)

su

бывший СССР (страны СНГ)

uk

Украина

us

США

У компьютера могут быть имена обоих видов. Способа преобразования административных имен в географические (или обратно) не существует.

В Интернете не только любой компьютер, но и любой документ имеет свое уникальное имя. Оно называется URL (Universal Resource Locator, универсальный указатель ресурса) и имеет следующий формат:

служба://имя_компьютера/директория/поддиректория/…./имяфайла.

 

Например, http://iomas.vsau.ru/people/peopl3.htm) — имя web-страницы peopl3.htm, размещенной на сервере iomas.vsau.ru в соответствующей директории.

5.       Сервисы Интернет

К числу наиболее распространенных услуг Internet относятся:

1) Telnet

Telnet — удаленный доступ. Дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Internet как на своей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и т.д.;

2)  служба WWW

www – это гипертекстовая информационно-поисковая система в Интернет.

Служба www – безусловно, самая популярная служба современного Интернета, хотя является одной из самых молодых услуг Интернета. Она родилась в 1990 г. в европейском исследовательском центре CERN, а в 1992 г. началось практическое применение этой технологии за пределами CERN. С конца 1993 г. начался поистине взрывной рост www, который привел к тому, что сегодня этот вид информационного сервиса Интернета является самым популярным, наиболее динамично развивающимся и во многом определяет современный облик всемирной сети.

В основу технологии www положена технология гипертекста, распространенная на все компьютеры, подключенные к сети Интернет.

Суть технологии гипертекста состоит в том, что текст структурируется, т.е. в нем выделяются слова-ссылки. При активизации ссылки (например, с помощью щелчка мыши) происходит переход на фрагмент текста, заданный в ссылке.

Технология www позволяет создавать ссылки (их иногда называют гиперссылки), которые реализуют переходы не только внутри исходного документа, но и на любой другой документ, находящийся на данном компьютере, и, что самое главное, на любой документ любого компьютера, подключенного в данный момент к Интернету. Именно гиперссылки  делают Паутину Паутиной.

Текст, скрывающий под собой гиперссылку, обычно выделен другим цветом и подчеркнут. Гиперссылку может содержать и картинка. Еще один признак гиперссылки, общий для текста и для иллюстрации. При попадании на гиперссылку курсор мышки преображается в указующий перст.

Документы, реализованные по технологии www, называются web-страницами. Web-страница может содержать информацию, представленную в различных формах: текст, таблицы, графика, анимация, а также звук и видео.

Серверы Интернета, реализующие www-технологию, называются Web-серверами, а группы тематически объединенных web-страниц называют web-узлами (web-сайтами или просто сайтами).

От обычных текстовых документов web-страницы отличаются тем, что они оформлены без привязки к конкретному носителю. Например, оформление документа, напечатанного на бумаге, привязано к параметрам печатного листа (который имеет ширину, высоту, размер полей).

Электронные web-документы предназначены для просмотра на экране компьютера, причем заранее не известно, на каком. Неизвестны ни размеры экрана, ни параметры цветового и графического разрешения, неизвестна даже операционная система, с которой работает компьютер клиента. Поэтому web-документы не могут иметь «жесткого» форматирования. Оформление выполняется непосредственно во время их воспроизведения на компьютере клиента и происходит оно в соответствии с командами (тэгами), которые автор документа внедрил в его текст.

Создание web-страниц осуществляется с помощью языка разметки гипертекста HTML (Hyper Text Markup Language). Файлы веб-страниц имеют расширение .htm или .html.

Просмотр web-страниц осуществляется с помощью специальных программ просмотра – браузер (от англ. browse - листать, пролистывать). В настоящее время наиболее распространенными браузерами являются Internet Explorer (его русскоязычная версия часто называется Обозреватель) и Netscape Navigator.

Найти web-страницу или файл в Интернете можно с помощью Универсального указателя ресурсов (адрес любого файла) URLUniversal Resource Locator – включает в себя способ доступа к документу, имя сервера, на котором находится документ, а также путь к файлу (документу).

Способ доступа к документу определяется используемым протоколом передачи информации. Для доступа к web-страницам используется протокол передачи гипертекста HTTP (Hyper Transfer Protocol).

Например:   http://schools.keldysh.ru/info2000/index.htm

 

В целом web-страницы, сайты и web-серверы образуют «Всемирную паутину» – www.

Одной из важнейших задач при работе в сети Интернет является поиск в этом океане информации. Специальные поисковые серверы просматривают огромные объемы информации и составляют базы ссылок на размещенные в Интернете материалы. Т.о., поиск в действительности ведется не непосредственно в Сети, а в базе данных, хранящихся на поисковом сервере.

Крупнейшими отечественными поисковыми машинами являются Яндекс, Рамблер и Апорт. В зарубежной части Сети наиболее известны сайты Google, Alta Vista, Lycos.

http://www.rambler.ru                         http://www.aport.ru

http://www.yandex.ru                          http://www.google.ru

http://www.ya.ru                                  http://www.yahoo.ru

В настоящее время WWW является наиболее популярной службой Интернета. Она получила настолько широкое распространение, что начинает вмещать в себя все остальные службы. Так, используя ПО для WWW, можно получать файлы по FTP, отправлять почту, участвовать в конференциях и т.д.

3) служба FTP

FTP (File Transfer Protocol) — передача файлов. Позволяет обме­ниваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать с него файл(ы) на свой компьютер или, напротив, со своего компьютера на удаленный.

FTP исполь­зует протокол, специально предназначенный для передачи файлов между любыми компьютерами, работающими в сетях ТСР/IР. С помощью других протоколов (например, HTTP) тоже можно передавать файлы, но FTP это делает гораздо быстрее. Чтобы зарегистрироваться на файловом сервере, нужно ввести пароль; впрочем, многие FTP-серверы позволяют работать со своими каталогами и при вводе условного имени anonymous (аноним). На таких серверах можно найти огромное количество доку­ментов (законы, книги, статьи, отчеты и т.д.), бесплатных или условно-бесплатных программ, их демо-версий.

Существуют специализированные программы для просмотра FTP-архивов и скачивания хранящихся на них файлов — WS_FTP, CuteFTP и многие другие. Можно также использовать браузеры WWW Netscape Navigator и Internet Explorer, в которых имеются встроенные средства работы с FTP-серверами.

FTP - сервис прямого доступа, требующий полноценного подклю­чения к Internet. Впрочем, возможен доступ и через электронную почту — существуют серверы, которые могут прислать по e-mail файлы с любых серверов anonymous ftp. Следует, однако, учитывать, что такие серверы обычно сильно загружены, и запрос пользователя может долго ждать своей очереди.

Собственные ftp-серверы имеют практически все компании, занимающиеся разработкой программ или выпуском компьютерного "железа". Имена серверов, как правило, идентичны серверам WWW, только вместо http и  www вам нужно будет набрать ftp. Например:

ftp://ftp.microsoft.com/pub/support/util/file.zip

ftp:// - протокол доступа

ftp.microsoft.com – имя FTP-сервера

pub/support/util/file.zipпуть к файлу.

4) Электронная почта

Электронная почта (e-mail) - обмен почтовыми сообщениями с лю­бым абонентом сети Internet

Электронная почта (e-mail) во многом похожа на обычную, поэтому ее освоение обычно не вызывает особых затруднений у пользователей. Ее главное отличие состоит в том, что пересылке подлежат не физические предметы (письма, бандероли, посылки), а информационные пакеты.

Главные достоинства e-mail - оперативность доставки и низкая стоимость при гораздо большей информационной емкости. Обычно электронные письма достигают любой точки земного шара за несколько минут. Так же, как и факс, она позволяет передавать не только текст, но и изображение, но при этом не используется дорогостоящая междуго­родная или международная телефонная связь, а качество изображений не ухудшается при передаче.

Любой пользователь Интернета может получить свой «почтовый ящик» (специальный файл на жестком диске) на одном из почтовых серверов Интернета (обычно на почтовом сервере провайдера), в котором будут накапливаться передаваемые и получаемые электронные письма.

Электронная почта использует не географическую, а сетевую адре­сацию. Адрес e-mail имеет формат

имя_пользователя@имя_домена

(например, ivanov@mail.ru). Символ @ в данном случае выступает как разделитель двух основных частей адреса. По-русски его обычно называ­ют «собака», а по-английски это просто предлог «at». В нашем примере, таким образом, речь идет о пользователе ivanov, зарегистрированном на почтовом сервере mail.ru.

Службы электронной почты работают по принципу «клиент-сервер». На компьютере пользователя стоит клиентская почтовая программа (на­пример, Outlook Express, The Bat – ее эмблемой является летучая мышь), которая по его указанию осуществляет соеди­нение с почтовым сервером, где зарегистрирован электронный почтовый ящик пользователя. В ходе сеанса связи происходит передача на сервер исходящей корреспонденции, подготовленной пользователем к отправке, и скачивание входящей корреспонденции на компьютер пользователя. После этого сеанс связи заканчивается и компьютеры разъединяются. Создание писем, работа с входящей почтой производятся пользователем с помощью той же клиентской программы на своем компьютере уже без подключения к Интернету.

Дальнейший маршрут движения сообщения зависит от множества факторов — географического положения адресата, исправности каналов связи, наличия почтовых серверов, степени их загруженности и мно­жества других. Если какое-то письмо не может быть сразу доставлено адресату (например, если в данный момент не работает сервер, на котором находится его почтовый ящик), его ставят в очередь на отправку. Почтовая служба Internet устроена таким образом, что в любом случае письмо не может бесследно исчезнуть.

Почтовые программы для персональных компьютеров используют для приема и отправки почты разные протоколы. При отправке они взаимо­действуют с сервером исходящей почты (SMTP-сервером) по протоколу SMTP (Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол передачи почты). При приеме почты клиентская программа взаимодействует с сервером входящей почты, или РОРЗ-сервером, по протоколу РОРЗ (Post Office Protocol — протокол почтового отделения). Указанные серверы физически могут быть установлены как на одном, так и на разных компьютерах. Ино­гда для приема почты используется протокол IMAP, который позволяет, в частности, выборочно копировать пришедшие письма с почтового сервера на компьютер пользователя. Чтобы задействовать этот протокол, необхо­димо, чтобы он поддерживался как почтовым сервером, так и клиентской программой, установленной на компьютере пользователя.

5) Сетевые новости UseNet

Новости (news, конференции) - получение сетевых новостей. Объявления группируются по тематике, и пользователь может по своему выбору подписаться на любую из таких групп.

Первые группы новостей были созданы Томом Траскоттом в 1979 г.

С рождением WWW ньюс-группы не утратили своей актуальности – напротив, интерес к ним достиг своего пика в 1991-1993 гг., когда именно с их помощью пользователи Интернет могли узнать о событиях в "горячих точках" планеты. Именно группы новостей  стали для западных пользователей Сети единственным каналом, по которому проходила объективная информация об августовском перевороте в Советском Союзе. А позднее – о боевых действиях в Персидском Заливе. В обоих случаях группы новостей оказались куда оперативнее и объективнее традиционных средств массовой информации.

Группы новостей необычайно полезны, если вы хотите получить быстрый ответ на конкретный вопрос – ведь в этом случае отвечать вам будут живые люди, ваши коллеги по увлечениям, среди которых наверняка найдутся специалисты высокого класса.  Они же помогут вам быть в курсе самой оперативной информации по любым темам – эдакий современный вариант "сарафанного радио".

Новости UseNet или, как их принято называть в российских сетях, конференции — это также весьма распространенный сервис Internet. Если электронная почта передает сообщения по принципу «от одного — к одному» (хотя вполне возможна посылка одного письма по несколь­ким адресам), то сетевые новости передают сообщения «от одного ко многим». Такой механизм похож на передачу слухов: каждый узел сети, узнавший что-то новое (получивший новое сообщение), передает но­вость всем узлам, с которыми он поддерживает общение. Таким образом, посланное сообщение распространяется, многократно дублируясь, по сети, достигая за довольно короткие сроки всех участников телеконфе­ренций UseNet во всем мире. При этом в обсуждении интересующей темы может участвовать множество людей, независимо от того, где они находятся физически, и любой пользователь может найти собеседников для обсуждения различных (в том числе весьма необычных) тем. Число пользователей UseNet очень велико — по оценкам UUNET technologies, количество новых сообщений, поступающих в телеконференции еже­дневно, составляет около миллиона. Для работы с UseNet используются различные программы, в том числе Microsoft News, Microsoft Outlook, Netscape Navigator и др.

Новости разделены в Интернете по иерархически организованным тематическим группам; имя каждой группы состоит из нескольких имен, разделенных точками, причем более общий уровень пишется первым. Например, группа новостей comp.sys.sun.admin относится к иерархии конференций верхнего уровня соmр, предназначенных для обсуждения всего связанного с компьютерами. В иерархии соmр есть подуровень sys, означающий обсуждение различных компьютерных систем. Далее, sun означает компьютерные системы фирмы Sun Microsystems, a admin обо­значает группу, обсуждающую вопросы их администрирования. Таким образом, группа UseNet с именем comp.sys.sun.admin предназначена для обсуждения вопросов администрирования компьютерных систем фирмы Sun Microsystems.

Наиболее обширной иерархией русскоязычных телеконференций является иерархия relcom.

relcom.commerce.estate – купля-продажа недвижимости

relcom.commerce.food – продукты питания

Каждая иерархия имеет свои правила работы. В первую очередь это касается языка сообщений - в группы российской иерархии relcom лучше всего писать по-русски, в то время как в группы глобальной иерархии соmр можно писать только по-английски. Не всегда в UseNet разрешается посылать информацию рекламного характера. Например, пользователь может свободно отправлять рекламные сообщения в группы иерархии relcom.commerce, специально для того и созданные, тогда как в группах fido7 некоммерческой сети FIDO это категорически запрещено.

Начиная работать с какой-либо группой (иерархией групп), в пер­вую очередь нужно ознакомиться с правилами работы в ней, которые регулярно помещаются в нее человеком, добровольно взявшим на себя обязанности так называемого модератора (координатора труппы). В дей­ствительности группы новостей бывают двух типов - модерируемые и обычные (и в тех, и в других есть модератор). Сообщения, появляющи­еся в модерируемых группах, прежде чем быть разосланными по сети, просматриваются модератором. Это, конечно, своего рода цензура, но в таком огромном сообществе, как UseNet, при обсуждении некоторых тем невозможно поддерживать порядок без жесткого контроля.

В обычных конференциях участники посылают свои сообщения уже не на фильтрацию модератору, а прямо в конференцию, на свой страх и риск. Если пользователь нарушает принятые в группе правила, его сначала предупреждают, но затем могут и «отключить» (заблокировать ему доступ к отправке, а возможно, и к чтению сообщений данной конференции). Впрочем, такая дисциплинарная процедура применяется далеко не во всех конференциях.

В сообщениях UseNet можно встретить множество необычных сокра­щений, жаргонных слов, символических наборов из знаков пунктуации, скобок и т.п. Они сложились у старожилов групп за годы общения в кон­ференциях и характерны для новой субкультуры, в них возникшей.

Электронные доски объявлений (BBS). Название BBS является сокращением от Bulletin Board System и происходит от некоторой аналогии данного сервиса с обычными досками объявлений на стенах учреждений или в журналах. BBS пользовались и кое-где продолжают пользоваться довольно большой популярностью.

BBS – это своеобразный путь развития сетевого сообщества, который в чем-то является альтернативным  по отношению к Интернету. Первоначально он возник как средство обмена программами и технической информацией между программистами-любителями. Обычно такие системы создавались одним человеком и полностью отражали его интересы. Доступ к файлам компьютера с BBS производился по телефонному каналу. Клиенты, позвонив по определенному номеру и подсоединившись к BBS, при этом могли получить необходимые файлы и оставить свои, обменяться сообщениями и прочесть имеющуюся информацию.

Постепенно отдельные BBS начали обмениваться сообщениями и объединяться. Наиболее удачной системой объединения стала сеть Fidonet, свободное объединение BBS, периодически обменивающихся данными по телефонной сети. Традиционно развитие BBS и Fidonet было прерогативой любителей. Оно всегда базировалось на естественном для людей любопытстве и энтузиазме и являлось абсолютно бесплатным.

6) Другие службы Интернета

ICQ. Это своеобразный Интернет-пейджер, который сообщает поль­зователю, кто из его друзей или коллег находится в данный момент в сети (online) и позволяет вступить с ним в общение (независимо от его физического местонахождения). Данная система была разработана компанией Mirabilis Ltd. (сейчас переименована в ICQ Inc.) в 1996 г.; она чем-то напоминает телефонную сеть и построена по принципу «клиент-сервер». Каждому абоненту в сети ICQ присваивается уникальный номер (UIN — универсальный Интернет-номер). Каждый UIN для безопасности снабжается паролем. Клиентская программа ICQ при запуске соединяется с сервером, чтобы сообщить о присутствии абонента в сети и получить информацию о пользователях, находящихся в его личном списке. Текущее состояние пользователя отслеживается в реальном времени. Сервер ICQ выполняет ту же функцию, что и АТС в телефонной сети; кроме того, он хранит информацию обо всех зарегистрированных пользователях.

Основная форма общения в ICQ - обмен короткими сообщениями почти в реальном времени. Доступны такие функции, как пересылка файлов, гиперссылок и беседа в реальном времени (chat), которая может происходить между несколькими пользователями; обеспечивается под­держка электронной почты; кроме того, имеется возможность посылки отложенных сообщений (если адресата нет на линии).

IRC (Internet Relay Chat) — система, позволяющая вести диалог с другими пользователями Internet; она была разработана в 1988 г. и в последующие годы получила довольно широкое распространение. Это многопользовательская система, в которой люди общаются на спе­циальных «каналах» или лично. Каналы можно сравнить с комнатами — пользователи «заходят» на канал и после этого любая фраза может быть услышана всеми, кто находится в нем.

Такая организация общения отчасти напоминает рассмотренную выше службу UseNet, однако важным отличием IRC-каналов является работа в режиме реального времени; посланные в канал сообщения хранятся очень короткое время.

При необходимости пользователь может перейти на личный режим общения - его сообщения будет видеть только тот, кому оно адресовано (по аналогии с ICQ).

Система организована по принципу «клиент-сервер». Специальная программа (IRC-клиент) устанавливает соединение с ближайшим IRC-сервером. Все они постоянно объединены между собой, так что доста­точно подключиться к любому серверу, чтобы начать общение.

WWW-chat. В переводе с английского chat -это «дружеский разговор, беседа». В современном Интернете это слово превратилось в термин, означающий «общение в режиме реального времени». Конечно, для такого общения можно использовать ICQ- или IRC-клиенты; но суще­ствуют также специальные серверы, предоставляющие для общения удобный веб-интерфейс. Пользователю нет необходимости устанавли­вать специальное программное обеспечение — достаточно лишь зайти на стартовую страницу такого сервера с помощью обычного браузера и зарегистрироваться (ввести псевдоним, под которым он в дальнейшем будет работать). Сразу вслед за этим можно начинать общение со всеми участниками разговора.

6.       Компьютерные преступления

В современном мире роль информации постоянно повышается. Не материальные ценности, а чистая информация становится объектом похищения.

С повышением значимости и ценности информации соответственно растет и важность ее защиты. С одной стороны, информация стоит денег. Значит, утечка или утрата информации повлечет материальный ущерб. С другой стороны, информация – это управление. Несанкционированное вмешательство в управление может привести к катастрофическим последствиям в объекте управления – производстве, транспорте, военном деле. Например, современная военная наука утверждает, что полное лишение армии средств связи сводит ее боеспособность до нуля.

В настоящее время все больше и больше людей осознают важность охраны информации. Врач, бизнесмен, бухгалтер или юрист – у всех них есть свои личные  секреты, которые ни под каким предлогом они не желают раскрывать. Тем более если дело касается предприятий – компании предпочитают скрывать и тщательно охранять корпоративные секреты, разработки и другие конфиденциальные материалы.

Т.о., проблема защиты информации приобретает первостепенное значение. Правовой аспект данной про­блемы связан с точной квалификацией так называемых компьютерных посягательств, объектами которых могут быть как сами технические средства (компьютеры и периферийные устройства), так и программное обеспечение и базы данных.

Компьютерные преступления - это предусмотренные уголовным за­конодательством общественно опасные действия, в которых объектом или средством преступного посягательства является машинная информация. Другими словами, в качестве предмета или орудия такого преступления выступает машинная информация, компьютер, компьютерная система или сеть.

К основным видам преступлений, связанных с вмешательством в работу компьютеров, относятся:

1)    несанкционированный доступ к данным и их перехват (хакеры, «компьютерные пираты»);

2)    несанкционированное изменение компьютерных данных;

3)    компьютерное мошенничество;

4)    незаконное копирование машинной информации;

5)    компьютерный саботаж.

Несанкционированный доступ к информации, хранящейся в компью­тере, осуществляется, как правило, с помощью чужого сетевого имени, изменения физических адресов технических устройств, использования информации, оставшейся после решения задач, модификации программ­ного и информационного обеспечения, хищения носителей информации, установки аппаратуры прослушивания, подключаемой к каналам пере­дачи данных.

Хищение компьютерной информации. Если обычные хищения ма­териальных ценностей очевидно подпадают под действие уголовного законодательства, то проблема хищения информации значительно более сложна.

Присвоение машинной информации (в том числе программного обеспечения) путем его несанкционированного копирования не может быть квалифицировано как хищение, поскольку не происходит изъятия ценностей из фондов организации (ее имуществу не наносится ущерб). Тем не менее количество такого рода правонарушений все увеличивает­ся, и пробелы в действующем российском уголовном праве прямо этому способствуют.

Для предупреждения компьютерных преступлений прежде всего не­обходимо соблюдать базовые принципы информационной безопасности:

·       целостности данных (защита от сбоев, ведущих к потере информации, а также от неавторизованного создания или уничтожения данных)

·       конфиденциальности информации (обеспечения ее доступности только для авторизованных пользователей).

Следует отметить, что в отдельных сферах деятельности (банки, ин­формационные сети, системы государственного управления, националь­ная оборона, спецслужбы) нужны особые меры по обеспечению безопас­ности данных; они предъявляют повышенные требования к надежности информационных систем в силу специфики решаемых ими задач.

Меры, направленные на предупреждение компьютерных преступлений можно подразделить на технические, организационные и правовые.

К техническим мерам относятся:

­        защита от несанкционированного доступа к системе, резервирование особо важных компьютерных подсистем;

­        организация вычислительных сетей с возможностью перераспре­деления ресурсов в случае нарушения работоспособности отдельных звеньев;

­        установка резервных систем электропитания, качественных замков, сигнализации, оборудования обнаружения и тушения пожаров, протечек воды и т.п.;

­        принятие конструкционных мер по защите от хищений, саботажа, диверсий, взрывов.

К организационным мерам относят:

­        организацию охраны помещений;

­        тщательный подбор персонала, исключение случаев ведения особо важных работ только одним человеком;

­        разработку планов аварийного восстановления работоспособности вычислительного центра в случае выхода его из строя;

­        организацию обслуживания вычислительного центра сторонней организацией или лицами, не заинтересованными в сокрытии фактов нарушения его работы;

­        использование универсальных средств защиты компьютерной систе­мы от постороннего вмешательства (включая вмешательство со стороны высшего руководства организации);

­        возложение реальной ответственности на лиц, которые должны обе­спечивать безопасность центра, выбор места его расположения и т.п.

К правовым мерам следует отнести:

­        разработку адекватных норм ответственности за компьютерные право­нарушения и преступления;

­        защиту авторских прав программистов;

­        совершенствование систем уголовного и гражданского законодатель­ства, а также судопроизводства по делам, связанным с компьютерными преступлениями.

7.       Защита информации в компьютерных сетях

Для решения проблем защиты информации в сетях прежде всего нужно уточнить возможные причины сбоев и нарушений, способные привести к уничтожению или нежелательной модификации данных. К ним, в частности, относятся:

­        сбои оборудования (кабельной системы, электропитания, дисковых систем, систем архивации данных, работы серверов, рабочих станций, сетевых карт и т.д.);

­        потери информации из-за некорректной работы ПО;

­        заражение системы компьютерными вирусами;

­        ущерб, наносимый организации несанкционированным копировани­ем, уничтожением или подделкой информации, доступом посторонних лиц к конфиденциальным данным;

­        потери информации, связанные с неправильным хранением архивных данных;

­        ошибки обслуживающего персонала и пользователей (случайное уничтожение или изменение данных, некорректное использование про­граммного и аппаратного обеспечения).

Меры защиты от названных нарушений можно разделить на три основные группы:

­        средства физической защиты (кабельной системы – использование структурированных кабельных систем  SYSTIMAX SCS, электропитания – использование источников бесперебойного питания, аппаратуры архивации данных и т.д.);

­        программные средства (антивирусные программы, системы раз­граничения полномочий, программные средства контроля доступа к информации);

­        административные меры (охрана помещений, разработка планов действий в чрезвычайных ситуациях и т.п.).

Следует отметить, что подобное деление достаточно условно, посколь­ку современные технологии развиваются в направлении интеграции про­граммных и аппаратных средств защиты. Наибольшее распространение такие программно-аппаратные средства получили, в частности, в области контроля доступа к данным и при защите от вирусов.

Концентрация информации в компьютерных системах (аналогич­но концентрации наличных денег и других материальных ценностей в банках) заставляет все более усиливать контроль за ее сохранностью как в частных, так и в правительственных организациях. Работы в этом направлении привели к появлению новой дисциплины: безопасность ин­формации. Специалист в этой области отвечает за разработку, реализацию и эксплуатацию системы обеспечения информационной безопасности; в его функции входит обеспечение как физической (технические средства, линии связи, удаленные компьютеры), так и логической защиты инфор­мационных ресурсов (данные, прикладные программы, операционная система).

Для защиты компьютеров, которые подключены к сети, используются специальные средства – как программные, так и физические, позволяющие производить контроль над данными, которые поступают или покидают компьютер пользователя. Такие средства называют брандмауэрами (firewall - фейрволл).

Брандмауэр - это программа или компьютер, пропускающий через себя поток поступающей из сети информации с целью обезопасить компьютер или сеть от несанкционированного доступа.

Через брандмауэр могут пройти только безопасные пакеты.

В отличие от компьютеров, являющихся частью локальной сети и защищенных прокси-сервером, выполняющим функции брандмауэра, компьютеры рядовых пользователей, которые подключены непосредственно к сети с помощью коммутируемого доступа или выделенной линии, не имеют отдельного физического блока (в связи с его дороговизной), который защищал бы их от атак извне. В связи с вышесказанным было создано большое число программных брандмауэров, среди которых лидирующее положение занимают программы ZoneAlarm Pro и Norton Personal Firewall. Пользователи Windows XP могут применять для защиты своих компьютеров брандмауэр Internet Connection Firewall, который компания Microsoft встроила в данную ОС.

 

Программные и программно-аппаратные методы защиты

Шифрование данных используют для обеспечения конфиденциальности данных. Шифрование данных может осуществляться в режимах on-line (в темпе поступления информации) и off-line (автономном). Остановимся подробнее на первом режиме, представляющем наибольший интерес. Для него чаще всего используются два алгоритма - DES и RSA.

Стандарт шифрования данных DES (Data Encryption Standart) использует симметричное шифрование, был разработан фирмой IBM в начале 70-х годов и в настоящее время является правительственным стандартом для шифрования цифровой информации. Он рекомендован Ассоциацией американских банкиров. Сложный алго­ритм DES использует ключ длиной 56 бит и 8 бит проверки на четность и требует от злоумышленника перебора 72 квадриллионов возможных ключевых комбинаций, обеспечивая высокую степень защиты при не­больших расходах. При частой смене ключей алгоритм удовлетвори­тельно решает проблему превращения конфиденциальной информации в недоступную.

Если в процессе обмена информацией для шифрования и чтения пользуются одним и тем жe ключом, то такой криптографичес­кий процесс является симметричным.

Алгоритм RSA был изобретен Ривестом, Шамиром и Альдеманом в 1976 г. и представляет собой значительный шаг в развитии криптогра­фии. Этот алгоритм также был принят в качестве стандарта Националь­ным Бюро Стандартов.

В отличие от DES, RSA является ассиметричным алгоритмом, то есть он использует разные ключи при шифровании и дешифровании. Пользователи имеют два ключа и могут широко распространять свой открытый ключ. Он используется для шифрования сообщения пользо­вателем, но только определенный получатель может дешифровать его своим секретным ключом; открытый ключ бесполезен для дешифрования. Это делает ненужными секретные соглашения о передаче ключей между корреспондентами.

DES определяет длину данных и ключа в битах, a RSA может быть реализован при любой длине ключа. Чем длиннее ключ, тем выше уро­вень безопасности (но одновременно возрастает время шифрования и дешифрования). Если ключи DES можно сгенерировать за микросекунды, то типичное время генерации ключа RSA — десятки секунд. Поэтому от­крытые ключи RSA предпочитают разработчики программных средств, а секретные ключи DES — разработчики аппаратуры.

Защита информации в Интернете

Основной недостаток симметричного процесса заключается в том, что, прежде чем начать обмен информацией, надо выполнить передачу ключа, а для этого опять­таки нужна защищенная связь, то есть проблема повторяется, хотя и на другом уровне. Если рассмотреть оплату клиентом товара или услуги с помощью кредит­ной карты, тo получается, что торговая фирма должна создать пo одному ключу для каждого своего клиента и каким-то образом передать им эти ключи. Это крайне неудобно.

Поэтому в настоящее время в Интернете используют несимметричные криптогра­фические системы, основанные на использовании нe одного, а двух ключей. Про­исходит это следующим образом. Компания для работы с клиентами создает два ключа: один - открытый (public - nубличный) ключ, а другой - закрытый (private - личный) ключ. На самом деле, это как бы две "половинки" одного целого ключа, связанные друг с другом.

Ключи устроены так, что сообщение, зашифрованное одной половинкой, можно расшифровать только другой половинкой (не той, которой оно было закодировано). Создав пару ключей, торговая компания широко распространяет nубличный ключ (открытую половинку) и надежно сохраняет закрытый ключ (свою половинку).

Клиент может общаться и с банком, отдавая ему распоряжения о перечислении своих средств на счета других лиц и организаций. Ему нe надо ездить в банк и стоять в очереди - все можно сделать, не отходя от компьютера. Однако здесь возникает проблема: как банк узнает, что распоряжение поступило именно от данного лица, а не от злоумышленника, выдающего себя за него? Эта проблема решается с помощью так называемой электронной noдnucu.

Электронная подпись (цифровой сертификат) выдается каким-либо центром сертификации и позволяет убедиться, что письмо подлинное (действительно пришло от того человека, который указан в адресе отправителя) и не изменялось в пути.

Принцип ее создания тот же, что и рассмотренный выше. Если нам надо создать себе электронную подпись, следует с помощью специальной программы (получен­ной от банка) создать те же два ключа: закрытый и nубличный. Публичный ключ передается банку. Если теперь надо отправить поручение банку на операцию с рас­четным счетом, оно кодируется nубличным ключом банка, а своя подпись под ним кодируется собственным закрытым ключом. Банк поступает наоборот. Он читает поручение с помощью своего закрытого ключа, а подпись - с помощью nубличного ключа поручителя. Если подпись читаема, банк может быть уверен, что поручение ему отправили именно мы, и никто другой.

Для создания электронной подписи можно обратиться к популярному почтовому клиенту Outlook Express. Сервис-Параметры-Безопасность.

Системой несимметричного шифрования обеспечивается делопроизводство в Интернете. Благодаря ей каждый из участников обмена может быть уверен, что полученное сообщение отправлено именно тем, кем оно подписано. Однако здесь возникает еще ряд проблем, например проблема регистрации даты отправки сооб­щения. Такая проблема возникает во всех случаях, когда через Интернет заключа­ются договоры между сторонами. Отправитель документа может легко изменить текущую дату средствами настройки операционной системы. Поэтому обычно дата и время отправки электронного документа не имеют юридической силы. В тех же случаях, когда это важно, выполняют сертификацию даты/времени.

Сертификация даты. Сертификация даты выполняется при участии третьей, незави­симой стороны. Например, это может быть сервер организации, авторитет которой в данном вопросе признают оба партнера. В этом случае документ, зашифрованный открытым ключом партнера и снабженный своей электронной подписью, отправля­ется сначала на сервер сертифицирующей организации. Там он получает "приписку» с указанием точной даты и времени, зашифрованную закрытым ключом этой орга­низации. Партнер декодирует содержание документа, электронную подпись отпра­вителя и отметку о дате с помощью своих "половинок» ключей. Вся работа авто­матизирована.

Сертификация Web-узлов. Сертифицировать можно нe только даты. При заказе товаров в Интернете важно убедиться в том, что сервер, принимающий заказы и платежи от имени некоей фирмы, действительно представляет эту фирму. Тот факт, что он распространяет ее открытый ключ и обладает ее закрытым ключом, строго говоря, еще ничего нe доказывает, поскольку за время, прошедшее после создания ключа, он мог быть скомпрометирован. Подтвердить действительность ключа тоже может третья организация путем выдачи сертификата продавцу. В сертификате указано, когда он выдан и на какой срок. Если добросовестному продавцу станет известно, что его закрытый ключ каким-либо образом скомпрометирован, он сам уведомит сертификационный центр, старый сертификат будет аннулирован, создан новый ключ и выдан новый сертификат.

Прежде чем выполнять платежи через Интернет или отправлять данные о своей кредитной карте кому-либо, следует проверить наличие действующего сертифи­ката у получателя путем обращения в сертификационный центр. Это называется сертификацией Web -узлов.

Сертификация издателей. Схожая проблема встречается и при распространении программного обеспечения через Интернет. Так, например, мы указали, что Web­броузеры, служащие для просмотра Web-страниц, должны обеспечивать механизм защиты от нежелательного воздействия активных компонентов на компьютер клиента. Можно представить, что произойдет, если кто-то от имени известной компании начнет распространять модифицированную версию ее броузера, в которой специ­ально оставлены бреши в системе защиты. Злоумышленник может использовать их для активного взаимодействия с компьютером, на котором работает такой броузер.

Это относится He только к броузерам, но и ко всем видам программного обеспече­ния, получаемого через Интернет, в которое могут быть имплантированы роянские кони", "компьютерные вирусы", "часовые бомбы" и прочие нежелательные объекты, в том числе и такие, которые невозможно обнаружить антивирусными средствами. Подтверждение того, что сервер, распространяющий программные продукты от имени известной фирмы, действительно уполномочен ею для этой деятельности, осуществляется путем сертификации издателей. Она организована аналогично сертификации Web-узлов.

Средства для проверки сертификатов обычно предоставляют броузеры. В частности, в обозревателе Microsoft Internet Explorer 5.0, работа с которым более подробно будет рассмотрена в следующей главе, доступ к центрам сертификации осуществляется командой Сервис > Свойства обозревателя > Содержание o Сертификатов > Доверенные корневые центры сертификации.

 

Правовые аспекты защиты информации

В настоящее время защита данных обеспечивается законодательными актами на международном и национальном уровнях. Еще в 1981 г. Со­вет Европы одобрил Конвенцию по защите данных, в Великобритании подобный закон был принят в 1984 г. В России базовые нормы защиты информации содержатся в законах «Об информации, информатизации и защите информации» и «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных», изданных соответственно в 1995 и 2002 гг.

Эти правовые акты устанавливают нормы, регулирующие отношения в области формирования и потребления информационных ресурсов, создания и применения информационных систем, информационных тех­нологий и средств их обеспечения, защиты информации и защиты прав граждан в условиях массовой информатизации общества.

На федеральном уровне принимаются следующие меры для обеспе­чения информационной безопасности:

­        осуществляется формирование и реализация единой государственной политики по обеспечению защиты национальных интересов от угроз в информационной сфере;

­        устанавливается баланс между потребностью в свободном обмене информацией и допустимыми ограничениями ее распространения;

­        совершенствуется законодательство РФ в сфере обеспечения инфор­мационной безопасности;

­        координируется деятельность органов государственной власти по обеспечению безопасности в информационной среде;

­        защищаются государственные информационные ресурсы на оборон­ных предприятиях;

­        развиваются отечественные телекоммуникационные и информаци­онные структуры;

­        совершенствуется информационная структура развития новых ин­формационных технологий;

­        унифицируются средства поиска, сбора, хранения, обработки и анализа информации для вхождения в глобальную информационную инфраструктуру.

Вопросы информационной безопасности государства оговариваются в «Концепции национальной безопасности Российской Федерации», соз­данной в соответствии с Указом президента РФ от 17 декабря 1997 г.

Некоторые меры по защите информации предусмотрены в главе 28 УК РФ «Преступления в сфере компьютерной информации». В ст. 272 «Неправомерный доступ к компьютерной информации», состоящей, как и две последующие, из двух частей, содержится достаточно много при­знаков, обязательных для объекта, объективной и субъективной сторон данного состава преступления. Непосредственным объектом ее являются общественные отношения по обеспечению безопасности компьютерной информации и нормальной работы ЭВМ, их системы или сети.

Состав преступления сформулирован как материальный, причем если само деяние определено однозначно (неправомерный доступ к охраня­емой законом компьютерной информации), то последствия, хотя они и обязательны, могут быть весьма разнообразны: уничтожение информа­ции, ее блокирование, модификация, копирование, нарушение работы ЭВМ, систем ЭВМ и их сети.

Часть 2 ст. 272 предусматривает в качестве квалифицирующих при­знаков несколько новых, характеризующих объективную сторону и субъект состава преступления. Это совершение деяния: группой лиц по предварительному сговору; организованной группой; лицом с использо­ванием своего служебного положения; лицом, имеющим доступ к ЭВМ, их системе или сети.

Ст. 273 имеет название «Создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ». Непосредственным объектом данного преступления являются общественные отношения по безопасному ис­пользованию ЭВМ, ее программного обеспечения и информационного содержания. Статья предусматривает наказания при совершении одного из следующих действий: создание программ для ЭВМ, заведомо приво­дящих (приводящей) к несанкционированному уничтожению, блокирова­нию, модификации либо копированию информации, нарушению работы аппаратной части; внесение в существующие программы изменений, обладающих аналогичными свойствами; использование двух названных видов программ; их распространение; использование машинных носите­лей с такими программами; распространение таких носителей.

Ст. 274 «Нарушение правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети» касается неисполнения пользователями своих профессиональ­ных обязанностей, приводящему к нарушению целостности хранимой и перерабатываемой информации. Непосредственный объект преступления, предусмотренного этой статьей, - отношения по соблюдению правил экс­плуатации ЭВМ, системы или их сети, то есть аппаратно-технического комплекса. Под таковыми правилами понимаются, во-первых, Общероссийские временные санитарные нормы и правила для работников вычислительных центров, во-вторых, техническая документация на приобретаемые компьютеры, в-третьих, конкретные, принимаемые в определенном учреждении или организации, оформленные нормативно и подлежащие доведению до сведения соответствующих работников правила внутреннего распорядка.

8.       Компьютерные вирусы и антивирусные программы

Компьютерным вирусом называется специально написанная программа, способная самопроизвольно присоединяться к другим программам, создавать свои копии и внедрять их в файлы, системные области компьютера и в вычислительные сети с целью нарушения работы программ, порчи файлов и каталогов, создания всевозможных  помех в работе на компьютере.

В самом распространенном случае компьютерный вирус состоит из двух частей – головы, первой получающей управление, и хвоста, расположенного отдельно от головы. В свою очередь, хвост вируса может состоять из нескольких частей или вовсе отсутствовать (например, некоторые файловые вирусы).

Основными путями проникновения вирусов в компьютер являются съемные диски, а также компьютерные сети. Заражение жесткого диска вирусами может произойти при загрузке компьютера с дискеты, содержащей вирус. Такое заражение может быть и случайным, например, если дискету не вынули из дисковода А: и перезагрузили компьютер, при этом дискета может и не быть системной. Заразить дискету гораздо проще. На нее вирус может попасть, даже если дискету просто вставили в дисковод зараженного компьютера и, например, прочитали ее оглавление.

Переносчиками вирусов в большинстве случаев являются:

·        сообщения электронной почты, содержащие вложенные файлы;

·        исполняемые файлы с расширением exe или com;

·        документы Microsoft Office, содержащие макросы

После запуска программы, содержащей вирус, становится возможным заражение других файлов. При заражении компьютера вирусом важно своевременно его обнаружить.

Для этого следует знать об основных признаках проявления вирусов:

q      прекращение работы или неправильная работа ранее успешно функционировавших программ;

q      медленная работа компьютера;

q      невозможность загрузки операционной системы;

q      исчезновений файлов и каталогов или искажение их содержимого;

q      изменение даты и времени модификации файлов;

q      изменение размеров файлов;

q      неожиданное значительное увеличение количества файлов на диске;

q      существенное уменьшение размера свободной оперативной памяти;

q      вывод на экран непредусмотренных сообщений или изображений;

q      подача непредусмотренных звуковых сигналов;

q      частые зависания и сбои в работе компьютера;

В настоящее время вирусы классифицируют по признакам:

по    среде обитания

 

 

 

 

 

 

 

 


     Сетевые вирусы (сетевые черви) распространяются по различным компьютерным сетям, используют электронную почту. Они в большинстве случаев не изменяют файлы, а, проникая в память компьютера, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии. Файловые вирусы внедряются в исполняемые модули, имеющие расширение com. и exe. Загрузочные вирусы внедряются в загрузочный сектор диска или в сектор, содержащий программу загрузки системного диска. Макровирусы заражают текстовые документы, электронные таблицы или базы данных различных приложений, имеющих встроенные макросы (небольшие программки, автоматизирующие обработку данных, написанные на языке VBA).

      по  способу заражения

 

 

 

 

 

 


Резидентный вирус при заражении компьютера оставляет в оперативной памяти свою резидентную часть, которая потом перехватывает обращение операционной системы к объектам заражения и внедряются в них. Резидентные вирусы находятся в памяти и являются активными вплоть до выкл. Нерезидентные вирусы не заражают память компьютера и являются активными ограниченное время.

     по степени воздействия

 

 

 

 

 

 

 

 


           Неопасные, не мешающие работе компьютера, но уменьшающие объем  свободной оперативной памяти и памяти на дисках действия таких вирусов проявляется в каких-либо графических или звуковых эффектах;

          Опасные вирусы, которые могут привести к различным нарушениям в работе компьютера;

          Очень опасные, воздействие которых может привести к потере программ, уничтожению данных, стиранию информации в системных областях диска.

     по особенностям алгоритмов

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Простейшие вирусы – паразитические, они изменяют содержимое файлов и секторов диска и могут быть легко обнаружены и уничтожены. Можно отметить вирусы-репликаторы, называемые червями, которые распространяются по компьютерным сетям, вычисляют адреса сетевых компьютеров и записывают по этим адресам свои копии. Известны вирусы-невидимки называемые стелс-вирусами, которые очень трудно обнаружить и уничтожить, так как они перехватывают обращения операционной системы к пораженным файлам и секторам дисков и подставляют вместо своего тела незараженные участки диска. Наиболее трудно обнаружить вирусы-мутанты, содержащие алгоритмы шифровки-расшифровкилагодаря которым копии одного и того же вируса не имеют ни повторяющейся цепочки байтов. Имеются и так называемые квазивирусные или “троянские” программы, которые, хотя и не способны к самораспространению, но все же разрушают загрузочный сектор и файловую систему дисков.

Защита от вирусов:

1)    Систематическое архивирование важной информации

2)    Ограничение ненадежных контактов (стараться не запускать непроверенные файлы; пользоваться только хорошо зарекомендовавшими себя источниками программ и файлов; ограничить круг людей, допущенных к работе на конкретном компьютере; приобретать только дистрибутивное ПО у официальных продавцов)

3)    Использование антивирусных программ.

Характеристика антивирусных программ

Для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработаны специальные программы, которые позволяют обнаружить и уничтожить вирусы. Такие программы называются антивирусными.

Различают следующие виды антивирусных программ:

·        Программы-детекторы;

·        программы-доктора или фаги;

·        программы-ревизоры;

·        программы-фильтры;

·        программы-вакцины или иммунизаторы.

     Виды антивирусных программ

 

 

 

 


 

 

 

 

 

Программы-детекторы осуществляют поиск конкретного вируса в оперативной памяти и в файлах и при обнаружении выдают сообщение. Надо отметить недостаток таких программ – они могут находить только те вирусы которые известны разработчикам таких программ.

Программы-доктора или фаги (сканеры) , а также программы-вакцины не только находят зараженные вирусами файлы, но и “ лечат” их, т.е. удаляют из файла тело программы вируса, возвращая файлы в исходное состояние. В начале своей работы фаги ищут вирусы в оперативной памяти, уничтожая их, и только затем переходят к “лечению” файлов. Среди фагов выделяют полифаги, т.е. программы-доктора, предназначенные для уничтожения  большого количества вирусов. Наиболее известными полифагами являются программы  Антивирус Касперского,  Doctor Web, Norton AntiVirus и др.

Учитывая, что постоянно появляются новые вирусы, программы-детекторы и программы-доктора быстро устаревают, и требуется регулярное обновление их версий.

Программы-ревизоры относятся к самым надежным средствам защиты от ви­русов. Ревизоры запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных облас­тей диска тогда, когда компьютер не заражен вирусом, а затем периодически или по желанию пользователя сравнивают текущее состояние с исходным. Обнаруженные измене­ния выводятся на экран видеомонитора. Как правило, сравнение состояний производят сразу после загрузки операционной системы. При сравнении проверяются длина файла, код циклического контроля (контрольная сумма файла), дата и время модификации, другие параметры. Программы-ревизоры имеют достаточно развитые алгоритмы, обнаруживают стелс-вирусы и могут даже отличить изменения версии проверяемой программы от измене­ний, внесенных вирусом. К числу программ-ревизоров относится широко распространенная в России программа ADinf фирмы "Диалог-Наука".

Программы-фильтры или "сторожа" представляют собой небольшие резидентные программы, предназначенные для обнаружения подозрительных действий при работе компьютера, характерных для вирусов. Такими действиями могут являться:

             попытки коррекции файлов с расширениями СОМ и ЕХЕ;

             изменение атрибутов файлов;

             прямая запись на диск по абсолютному адресу;

             запись в загрузочные сектора диска;

             загрузка резидентной программы.

При попытке какой-либо программы произвести указанные действия "сторож" посы­лает пользователю сообщение и предлагает запретить или разрешить соответствующее дей­ствие. Программы-фильтры весьма полезны, так как способны обнаружить вирус на самой ранней стадии его существования до размножения. Однако они не "лечат" файлы и диски. Для уничтожения вирусов требуется применить другие программы, например фаги. К недо­статкам программ-сторожей можно отнести их "назойливость" (например, они постоянно выдают предупреждение о любой попытке копирования исполняемого файла), а также воз­можные конфликты с другим программным обеспечением. Примером программы-фильтра является программа Vsafe, входящая в состав пакета утилит операционной системы MS DOS.

Вакцины или иммунизаторы — это резидентные программы, предотвра­щающие заражение файлов. Вакцины применяют, если отсутствуют программы-доктора, "лечащие" этот вирус. Вакцинация возможна только от известных вирусов. Вакцина моди­фицирует программу или диск таким образом, чтобы это не отражалось на их работе, а вирус будет воспринимать их зараженными и поэтому не внедрится. В настоящее время программы-вакцины имеют ограниченное применение.

 

 

 

Сайт управляется системой uCoz