Глобальная вычислительная сеть обозначается: Глобальная вычислительная сеть — это… Что такое Глобальная вычислительная сеть?

Содержание

Глобальная вычислительная сеть — это… Что такое Глобальная вычислительная сеть?

Глобальная вычислительная сеть

У этого термина существуют и другие значения, см. ГВС.

Глобальная вычислительная сеть, ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя десятки и сотни тысяч компьютеров.

В настоящее время рекомендуется использовать термин «Глобальная компьютерная сеть».

ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.

Некоторые ГВС построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГВС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом концентратор связывается с остальными частями ГВС. Основными используемыми протоколами являются TCP/IP, SONET/SDH, MPLS, ATM и Frame relay. Ранее был широко распространён протокол X.25, который может по праву считаться прародителем Frame relay.

Описание

Совмещают компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях, скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для стойкой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.

Отличие глобальной сети от локальной

Глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым.

В глобальных сетях намного более важное не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа, к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что принято в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.

Глобальные сети, обобщенная структура и функции






Глава №5:»Глобальные сети»


5.1. Основные понятия и определения

Глобальные сети Wide Area Networks, WAN), которые также
называют территориальными компьютерными сетями, служат для того, чтобы
предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных
по большой территории — в пределах области, региона, страны, континента или
всего земного шара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение
глобальной сети требует очень больших затрат, в которые входит стоимость кабелей
и работ по их прокладке, затраты на коммутационное оборудование и промежуточную
усилительную аппаратуру, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала, а
также эксплуатационные затраты на постоянное поддержание в работоспособном
состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.

Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются
локальные сети предприятий, расположенные в разных городах и странах, которым
нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются
также и отдельные компьютеры. Крупные компьютеры класса мэйнфреймов обычно
обеспечивают доступ к корпоративным данным, в то время как персональные
компьютеры используются для доступа к корпоративным данным и публичным данным
Internet.

Глобальные сети обычно создаются крупными телекоммуникационными
компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют публичными
или общественными. Существуют также такие понятия, как оператор сети и поставщик
услуг сети. Оператор сети (network operator) — это та компания, которая
поддерживает нормальную работу сети. Поставщик услуг, часто называемый
также провайдером (service provider), — та компания, которая оказывает
платные услуги абонентам сети. Владелец, оператор и поставщик услуг могут
объединяться в одну компанию, а могут представлять и разные компании.

Гораздо реже глобальная сеть полностью создается какой-нибудь
крупной корпорацией (такой, например, как Dow Jones или «Транснефть») для своих
внутренних нужд. В этом случае сеть называется частной. Очень часто встречается
и промежуточный вариант — корпоративная сеть пользуется услугами или
оборудованием общественной глобальной сети, но дополняет эти услуги или
оборудование своими собственными. Наиболее типичным примером здесь является
аренда каналов связи, на основе которых создаются собственные территориальные
сети.

Кроме вычислительных глобальных сетей существуют и другие виды
территориальных сетей передачи информации. В первую очередь это телефонные и
телеграфные сети, работающие на протяжении многих десятков лет, а также
телексная сеть.

Ввиду большой стоимости глобальных сетей существует
долговременная тенденция создания единой глобальной сети, которая может
передавать данные любых типов: компьютерные данные, телефонные разговоры, факсы,
телеграммы, телевизионное изображение, телетекс (передача данных между двумя
терминалами), видеотекс (получение хранящихся в сети данных на свой терминал) и
т. д., и т. п. На сегодня существенного прогресса в этой области не достигнуто,
хотя технологии для создания таких сетей начали разрабатываться достаточно давно
— первая технология для интеграции телекоммуникационных услуг ISDN стала
развиваться с начала 70-х годов. Пока каждый тип сети существует отдельно и
наиболее тесная их интеграция достигнута в области использования общих первичных
сетей — сетей PDH и SDH, с помощью которых сегодня создаются постоянные каналы в
сетях с коммутацией абонентов. Тем не менее каждая из технологий, как
компьютерных сетей, так и телефонных, старается сегодня передавать «чужой» для
нее трафик с максимальной эффективностью, а попытки создать интегрированные сети
на новом витке развития технологий продолжаются под преемственным названием
Broadband ISDN (B-ISDN), то есть широкополосной (высокоскоростной) сети с
интеграцией услуг. Сети B-ISDN будут основываться на технологии АТМ, как
универсальном транспорте, и поддерживать различные службы верхнего уровня для
распространения конечным пользователям сети разнообразной информации —
компьютерных данных, аудио- и видеоинформации, а также организации
интерактивного взаимодействия пользователей.


Хотя в основе локальных и глобальных вычислительных сетей лежит
один и тот же метод — метод коммутации пакетов, глобальные сети имеют достаточно
много отличий от локальных сетей. Эти отличия касаются как принципов работы
(например, принципы маршрутизации почти во всех типах глобальных сетей, кроме
сетей TCP/IP, основаны на предварительном образовании виртуального канала), так
и терминологии. Поэтому целесообразно изучение глобальных сетей начать с
основных понятий и определений. 

5.1.1.
Обобщенная структура и функции глобальной сети

Транспортные функции
глобальной сети

В идеале глобальная вычислительная сеть должна передавать
данные абонентов любых типов, которые есть на предприятии и нуждаются в
удаленном обмене информацией. Для этого глобальная сеть должна предоставлять
комплекс услуг:

передачу пакетов локальных сетей, передачу пакетов
мини-компьютеров и мейнфреймов, обмен факсами, передачу трафика офисных АТС,
выход в городские, междугородные и международные телефонные сети, обмен
видеоизображениями для организации видеоконференций, передачу трафика кассовых
аппаратов, банкоматов и т. д. и т. п. Основные типы потенциальных потребителей
услуг глобальной компьютерной сети изображены на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Абоненты глобальной сети

Нужно подчеркнуть, что когда идет речь о передаче трафика
офисных АТС, то имеется в виду обеспечение разговоров только между сотрудниками
различных филиалов одного предприятия, а не замена городской, национальной или
международной телефонной сети. Трафик внутренних телефонных разговоров имеет
невысокую интенсивность и невысокие требования к качеству передачи голоса,
поэтому многие компьютерные технологии глобальных сетей, например frame relay,
справляются с такой упрощенной задачей.

Большинство территориальных компьютерных сетей в настоящее
время обеспечивают только передачу компьютерных данных, но количество сетей,
которые могут передавать остальные типы данных, постоянно растет.


ПРИМЕЧАНИЕ Отметим, что термин «передача данных» в
территориальных сетях используется в узком смысле и означает передачу только
компьютерных данных, а передачу речи и изображения обычно к передаче данных не
относят.


Высокоуровневые услуги
глобальных сетей

Из рассмотренного списка услуг, которые глобальная сеть
предоставляет конечным пользователям, видно, что в основном она используется как
транзитный транспортный механизм, предоставляющий только услуги трех нижних
уровней модели OSI. Действительно, при построении корпоративной сети сами данные
хранятся и вырабатываются в компьютерах, принадлежащих локальным сетям этого
предприятия, а глобальная сеть их только переносит из одной локальной сети в
другую. Поэтому в локальной сети реализуются все семь уровней модели OSI,
включая прикладной, которые предоставляют доступ к данным, преобразуют их форму,
организуют защиту информации от несанкционированного доступа.

Однако в последнее время функции глобальной сети, относящиеся к
верхним уровням стека протоколов, стали играть заметную роль в вычислительных
сетях. Это связано в первую очередь с популярностью информации, предоставляемой
публично сетью Internet. Список высокоуровневых услуг, который предоставляет
Internet,достаточно широк. Кроме доступа к гипертекстовой информации Web-узлов с
большим количеством перекрестных ссылок, которые делают источником данных не
отдельные компьютеры, а действительно всю глобальную сеть, здесь нужно отметить
и широковещательное распространение звукозаписей, составляющее конкуренцию
радиовещанию, организацию интерактивных «бесед» — chat, организацию конференций
по интересам (служба News), поиск информации и ее доставку по индивидуальным
заказам и многое другое.

Эти информационные (а не транспортные) услуги оказывают большое
влияние не только на домашних пользователей, но и на работу сотрудников
предприятий, которые пользуются профессиональной информацией, публикуемой
другими предприятиями в Internet, в своей повседневной деятельности, общаются с
коллегами с помощью конференций и chat, часто таким образом достаточно быстро
выясняя наболевшие нерешенные вопросы.

Информационные услуги Internet оказали влияние на традиционные
способы доступа к разделяемым ресурсам, на протяжении многих лет применявшиеся в
локальных сетях. Все больше корпоративной информации «для служебного
пользования» распространяется среди сотрудников предприятия с помощью
Web-службы, заменив многочисленные индивидуальные программные надстройки над
базами данных, в больших количествах разрабатываемые на предприятиях. Появился
специальный термин — intranet, который применяется в тех случаях, когда
технологии Internet переносятся в корпоративную сеть. К технологиям intranet
относят не только службу Web, но и использование Internet как глобальной
транспортной сети, соединяющей локальные сети предприятия, а также все
информационные технологии верхних уровней, появившиеся первоначально в Internet
и поставленные на службу корпоративной сети.

В результате глобальные и локальные сети постепенно сближаются
за счет взаимопроникновения технологий разных уровней — от транспортных до
прикладных.

В данной книге основное внимание уделяется транспортным
технологиям глобальных сетей, как основе любой высокоуровневой службы верхнего
уровня. Кроме того, глобальные сети при построении корпоративных сетей в
основном пока используются именно в этом качестве.

Структура глобальной сети

Типичный пример структуры глобальной компьютерной сети приведен
на рис. 5.2. Здесь используются следующие обозначения: S (switch) — коммутаторы,
К — компьютеры, R (router) — маршрутизаторы, MUX (multiplexor)- мультиплексор,
UNI (User-Network Interface) — интерфейс пользователь — сеть и NNI
(Network-Network Interface) — интерфейс сеть — сеть. Кроме того, офисная АТС
обозначена аббревиатурой РВХ, а маленькими черными квадратиками — устройства
DCE,о которых будет рассказано ниже.

Рис. 5.2. Пример структуры глобальной сети

Сеть строится на основе некоммутируемых (выделенных) каналов
связи, которые соединяют коммутаторы глобальной сети между собой. Коммутаторы
называют также центрами коммутации пакетов (ЦКП), то есть они являются
коммутаторами пакетов, которые в разных технологиях глобальных сетей могут иметь
и другие названия — кадры, ячейки cell. Как и в технологиях локальных сетей
принципиальной разницы между этими единицами данных нет, однако в некоторых
технологиях есть традиционные названия, которые к тому же часто отражают
специфику обработки пакетов. Например, кадр технологии frame relay редко
называют пакетом, поскольку он не инкапсулируется в кадр или пакет более низкого
уровня и обрабатывается протоколом канального уровня.

Коммутаторы устанавливаются в тех географических пунктах, в
которых требуется ответвление или слияние потоков данных конечных абонентов или
магистральных каналов, переносящих данные многих абонентов. Естественно, выбор
мест расположения коммутаторов определяется многими соображениями, в которые
включается также возможность обслуживания коммутаторов квалифицированным
персоналом, наличие выделенных каналов связи в данном пункте, надежность сети,
определяемая избыточными связями между коммутаторами.

Абоненты сети подключаются к коммутаторам в общем случае также
с помощью выделенных каналов связи. Эти каналы связи имеют более низкую
пропускную способность, чем магистральные каналы, объединяющие коммутаторы,
иначе сеть бы не справилась с потоками данных своих многочисленных
пользователей. Для подключения конечных пользователей допускается использование
коммутируемых каналов, то есть каналов телефонных сетей, хотя в таком случае
качество транспортных услуг обычно ухудшается. Принципиально замена выделенного
канала на коммутируемый ничего не меняет, но вносятся дополнительные задержки,
отказы и разрывы канала по вине сети с коммутацией каналов, которая в таком
случае становится промежуточным звеном между пользователем и сетью с коммутацией
пакетов. Кроме того, в аналоговых телефонных сетях канал обычно имеет низкое
качество из-за высокого уровня шумов. Применение коммутируемых каналов на
магистральных связях коммутатор-коммутатор также возможно, но по тем же причинам
весьма нежелательно.

В глобальной сети наличие большого количества абонентов с
невысоким средним уровнем трафика весьма желательно — именно в этом случае
начинают в наибольшей степени проявляться выгоды метода коммутации пакетов. Если
же абонентов мало и каждый из них создает трафик большой интенсивности (по
сравнению с возможностями каналов и коммутаторов сети), то равномерное
распределение во времени пульсаций трафика становится маловероятным и для
качественного обслуживания абонентов необходимо использовать сеть с низким
коэффициентом нагрузки.

Конечные узлы глобальной сети более разнообразны, чем конечные
узлы локальной сети. На рис. 5.2. показаны основные типы конечных узлов
глобальной сети: отдельные компьютеры К, локальные сети, маршрутизаторы R и
мультиплексоры MUX, которые используются для одновременной передачи по
компьютерной сети данных и голоса (или изображения). Все эти устройства
вырабатывают данные для передачи в глобальной сети, поэтому являются для нее
устройствами типа DTE (Data Terminal Equipment). Локальная сеть отделена от
глобальной маршрутизатором или удаленным мостом (который на рисунке не показан),
поэтому для глобальной сети она представлена единым устройством DTE — портом
маршрутизатора или моста.

При передаче данных через глобальную сеть мосты и
маршрутизаторы, работают в соответствии с той же логикой, что и при
соединении локальных сетей. Мосты, которые в этом случае называются
удаленными мостами (remote bridges), строят таблицу МАС — адресов на
основании проходящего через них трафика, и по данным этой таблицы принимают
решение — передавать кадры в удаленную сеть или нет. В отличие от своих
локальных собратьев, удаленные мосты выпускаются и сегодня, привлекая сетевых
интеграторов тем, что их не нужно конфигурировать, а в удаленных офисах, где нет
квалифицированного обслуживающего персонала, это свойство оказывается очень
полезным. Маршрутизаторы принимают решение на основании номера сети пакета
какого-либо протокола сетевого уровня (например, IP или IPX) и, если пакет нужно
переправить следующему маршрутизатору по глобальной сети, например frame relay,
упаковывают его в кадр этой сети, снабжают соответствующим аппаратным адресом
следующего маршрутизатора и отправляют в глобальную сеть.

Мультиплексоры «голос — данные» предназначены для
совмещения в рамках одной территориальной сети компьютерного и голосового
трафиков. Так как рассматриваемая глобальная сеть передает данные в виде
пакетов, то мультиплексоры «голос — данные», работающие на сети данного типа,
упаковывают голосовую информацию в кадры или пакеты территориальной сети и
передают их ближайшему коммутатору точно так же, как и любой конечный узел
глобальной сети, то есть мост или маршрутизатор. Если глобальная сеть
поддерживает приоритезацию трафика, то кадрам голосового трафика мультиплексор
присваивает наивысший приоритет, чтобы коммутаторы обрабатывали и продвигали их
в первую очередь. Приемный узел на другом конце глобальной сети также должен
быть мультиплексором «голос — данные», который должен понять, что за тип данных
находится в пакете — замеры голоса или пакеты компьютерных данных, — и
отсортировать эти данные по своим выходам. Голосовые данные направляются офисной
АТС, а компьютерные данные поступают через маршрутизатор в локальную сеть. Часто
модуль мультиплексора «голос — данные» встраивается в маршрутизатор. Для
передачи голоса в наибольшей степени подходят технологии, работающие с
предварительным резервированием полосы пропускания для соединения абонентов, —
frame relay, ATM.

Так как конечные узлы глобальной сети должны передавать данные
по каналу связи определенного стандарта, то каждое устройство типа DTE требуется
оснастить устройством типа DCE (Data Circuit terminating Equipment) которое
обеспечивает необходимый протокол физического уровня данного канала. В
зависимости от типа канала для связи с каналами глобальных сетей используются
DCE трех основных типов: модемы для работы по выделенным и коммутируемым
аналоговым каналам, устройства DSU/CSU для работы по цифровым выделенным каналам
сетей технологии TDM и терминальные адаптеры (ТА) для работы по цифровым каналам
сетей ISDN. Устройства DTE и DCE обобщенно называют оборудованием, размещаемым
на территории абонента глобальной сети — Customer Premises Equipment, CPE.

Если предприятие не строит свою территориальную сеть, а
пользуется услугами общественной, то внутренняя структура этой сети его не
интересует. Для абонента общественной сети главное — это предоставляемые сетью
услуги и четкое определение интерфейса взаимодействия с сетью, чтобы его
оконечное оборудование и программное обеспечение корректно сопрягались с
соответствующим оборудованием и программным обеспечением общественной сети.

Поэтому в глобальной сети обычно строго описан и стандартизован
интерфейс «пользователь-сеть» (User-to-Network Interface, UNI). Это
необходимо для того, чтобы пользователи могли без проблем подключаться к сети с
помощью коммуникационного оборудования любого производителя, который соблюдает
стандарт UNI данной технологии (например, Х.25).

Протоколы взаимодействия коммутаторов внутри глобальной сети,
называемые интерфейсом «сеть-сеть»(Network-to-Network Interface, NNI),
стандартизуются не всегда. Считается, что организация, создающая глобальную
сеть, должна иметь свободу действий, чтобы самостоятельно решать, как должны
взаимодействовать внутренние узлы сети между собой. В связи с этим внутренний
интерфейс, в случае его стандартизации, носит название «сеть-сеть», а не
«коммутатор-коммутатор», подчеркивая тот факт, что он должен использоваться в
основном при взаимодействии двух территориальных сетей различных операторов. Тем
не менее если стандарт NNI принимается, то в соответствии с ним обычно
организуется взаимодействие всех коммутаторов сети, а не только пограничных.

Интерфейсы DTE-DCE

Для подключения устройств DCE к аппаратуре, вырабатывающей
данные для глобальной сети, то есть к устройствам DTE, существует несколько
стандартных интерфейсов, которые представляют собой стандарты физического
уровня. К этим стандартам относятся стандарты серии V CCITT,а также стандарты
EIA серии RS (Recomended Standards). Две линии стандартов во многом дублируют
одни и те же спецификации, но с некоторыми вариациями. Данные интерфейсы
позволяют передавать данные со скоростями от 300 бит/с до нескольких мегабит в
секунду на небольшие расстояния (15-20 м), достаточные для удобного размещения,
например, маршрутизатора и модема.

Интерфейс RS-232C/V.24 является наиболее популярным
низкоскоростным интерфейсом. Первоначально он был разработан для передачи данных
между компьютером и модемом со скоростью не выше 9600 бит/с на расстояние до 15
метров. Позднее практические реализации этого интерфейса стали работать и на
более высоких скоростях — до 115200 бит/с. Интерфейс поддерживает как
асинхронный, так и синхронный режим работы. Особую популярность этот интерфейс
получил после его реализации в персональных компьютерах (его поддерживают СОМ —
порты), где он работает, как правило, только в асинхронном режиме и позволяет
подключить к компьютеру не только коммуникационное устройство (такое, как
модем), но и многие другие периферийные устройства — мышь, графопостроитель и т.
д.

Интерфейс использует 25-контактный разъем или в упрощенном
варианте — 9-контактный разъем (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Сигналы интерфейса RS-232C/ V.24

Для обозначения сигнальных цепей используется нумерация CCITT,
которая получила название «серия 100». Существуют также двухбуквенные
обозначения EIA, которые на рисунке не показаны.

В интерфейсе реализован биполярный потенциальный код (+V, -V на
линиях между DTE и DCE. Обычно используется довольно высокий уровень сигнала: 12
или 15 В, чтобы более надежно распознавать сигнал на фоне шума.

При асинхронной передаче данных синхронизирующая информация
содержится в самих кодах данных, поэтому сигналы синхронизации TxClk и RxClk
отсутствуют. При синхронной передаче данных модем (DCE) передает на компьютер
(DTE) сигналы синхронизации, без которых компьютер не может правильно
интерпретировать потенциальный код, поступающий от модема по линии RxD. В случае
когда используется код с несколькими состояниями (например, QAM), то один
тактовый сигнал соответствует нескольким битам информации.

Нулъ-модемный интерфейс характерен для прямой связи
компьютеров на небольшом расстоянии с помощью интерфейса RS-232C/V.24. В этом
случае необходимо применить специальный нуль-модемный кабель, так как каждый
компьютер будет ожидать приема данных по линии RxD, что в случае применения
модема будет корректно, но в случае прямого соединения компьютеров — нет. Кроме
того, нуль-модемный кабель должен имитировать процесс соединения и разрыва через
модемы, в котором используется несколько линий (RI, СВ и т. д.). Поэтому для
нормальной работы двух непосредственно соединенных компьютеров нуль-модемный
кабель должен выполнять следующие соединения:

  • RI-1+DSR-1- DTR-2;

  • DTR-1-RI-2+DSR-2;

  • CD-1-CTS-2+RTS-2;

  • CTS-1+RTS-1-CD-2;

  • RxD-l-TxD-2;

  • TxD-l-RxD-2;

  • SIG-l-SIG-1;

  • SHG-l-SHG-2.

Знак «+» обозначает соединение соответствующих контактов на одной стороне
кабеля.

Иногда при изготовлении нуль-модемного кабеля ограничиваются
только перекрестным соединением линий приемника RxD и передатчика TxD, что для
некоторого программного обеспечения бывает достаточно, но в общем случае может
привести к некорректной работе программ, рассчитанных на реальные модемы.

Интерфейс RS-449/V.10/V.11 поддерживает более высокую
скорость обмена данными и большую удаленность DCE от DTE.Этот интерфейс имеет
две отдельные спецификации электрических сигналов. Спецификация RS-423/V.10
(аналогичные параметры имеет спецификация Х.26) поддерживает скорость обмена до
100000 бит/с на расстоянии до 10 ми скорость до 10000 бит/с на расстоянии до 100
м. Спецификация RS-422/V.11(X 27 поддерживает скорость до 10 Мбит/с на
расстоянии до 10 ми скорость до 1 Мбит/с на расстоянии до 100 м. Как и RS-232C,
интерфейс RS4 — 49 поддерживает асинхронный и синхронный режимы обмена между DTE
и DCE. Для соединения используется 37-контактный разъем.

Интерфейс V.35 был разработан для подключения синхронных
модемов. Он обеспечивает только синхронный режим обмена между DTE и DCE на
скорости до 168 Кбит/с. Для синхронизации обмена используются специальные
тактирующие линии. Максимальное расстояние между DTE и DCE не превышает 15 м,
как и в интерфейсе RS-232C.

Интерфейс Х.21 разработан для синхронного обмена данными
между DTE и DCE в сетях с коммутацией пакетов Х.25. Это достаточно сложный
интерфейс, который поддерживает процедуры установления соединения в сетях с
коммутацией пакетов и каналов. Интерфейс был рассчитан на цифровые DCE. Для
поддержки синхронных модемов была разработана версия интерфейса Х.21 bis,
которая имеет несколько вариантов спецификации электрических сигналов: RS-232C,
V.10, V.I 1 и V.35.

Интерфейс «токовая петля 20 л<Л» используется для
увеличения расстояния между DTE и DCE. Сигналом является не потенциал, а ток
величиной 20 мА, протекающий в замкнутом контуре передатчика и приемника.
Дуплексный обмен реализован на двух токовых петлях. Интерфейс работает только в
асинхронном режиме. Расстояние между DTE и DCE может составлять несколько
километров, а скорость передачи — до 20 Кбит/с.

Интерфейс HSSI (High-Speed Serial Interface) разработан
для подключения к устройствам DCE, работающим на высокоскоростные каналы, такие
как каналы ТЗ (45 Мбит/с), SONET ОС-1 (52 Мбит/с). Интерфейс работает в
синхронном режиме и поддерживает передачу данных в диапазоне скоростей от 300
Кбит/с до 52 Мбит/с.

5.1.2. Типы глобальных сетей

Приведенная на рис. 5.2 глобальная вычислительная сеть работает
в наиболее подходящем для компьютерного трафика режиме — режиме коммутации
пакетов. Оптимальность этого режима для связи локальных сетей доказывают не
только данные о суммарном трафике, передаваемом сетью в единицу времени, но и
стоимость услуг такой территориальной сети. Обычно при равенстве предоставляемой
скорости доступа сеть с коммутацией пакетов оказывается в 2-3 раза дешевле, чем
сеть с коммутацией каналов, то есть публичная телефонная сеть.

Поэтому при создании корпоративной сети необходимо стремиться к
построению или использованию услуг территориальной сети со структурой, подобной
структуре, приведенной на рис. 5.2, то есть сети с территориально
распределенными коммутаторами пакетов.

Однако часто такая вычислительная глобальная сеть по разным
причинам оказывается недоступной в том или ином географическом пункте. В то же
время гораздо более распространены и доступны услуги, предоставляемые
телефонными сетями или первичными сетями, поддерживающими услуги выделенных
каналов. Поэтому при построении корпоративной сети можно дополнить недостающие
компоненты услугами и оборудованием, арендуемыми у владельцев первичной или
телефонной сети.

В зависимости от того, какие компоненты приходится брать в
аренду, принято различать корпоративные сети, построенные с использованием:

  • выделенных каналов;

  • коммутации каналов;

  • коммутации пакетов.

Последний случай соответствует наиболее благоприятному случаю,
когда сеть с коммутацией пакетов доступна во всех географических точках, которые
нужно объединить в общую корпоративную сеть. Первые два случая требуют
проведения дополнительных работ, чтобы на основании взятых в аренду средств
построить сеть с коммутацией пакетов.

Выделенные каналы

Выделенные (или арендуемые — leased) каналы можно получить у
телекоммуникационных компаний, которые владеют каналами дальней связи (таких,
например, как «РОСТЕЛЕКОМ»), или от телефонных компаний, которые обычно сдают в
аренду каналы в пределах города или региона.

Использовать выделенные линии можно двумя способами. Первый
состоит в построении с их помощью территориальной сети определенной технологии,
например frame relay, в которой арендуемые выделенные линии служат для
соединения промежуточных, территориально распределенных коммутаторов пакетов,
как в случае, приведенном на рис. 5.2.

Второй вариант — соединение выделенными линиями только
объединяемых локальных сетей или конечных абонентов другого типа, например
мэйнфреймов, без установки транзитных коммутаторов пакетов, работающих по
технологии глобальной сети (рис. 5.4). Второй вариант является наиболее простым
с технической точки зрения, так как основан на использовании маршрутизаторов или
удаленных мостов в объединяемых локальных сетях и отсутствии протоколов
глобальных технологий, таких как Х.25 или frame relay. По глобальным каналам
передаются те же пакеты сетевого или канального уровня, что и в локальных
сетях.

Рис.5.4. Использование выделенных каналов

Именно второй способ использования глобальных каналов получил
специальное название «услуги выделенных каналов», так как в нем действительно
больше ничего из технологий собственно глобальных сетей с коммутацией пакетов не
используется.

Выделенные каналы очень активно применялись совсем в недалеком
прошлом и применяются сегодня, особенно при построении ответственных
магистральных связей между крупными локальными сетями, так как эта услуга
гарантирует пропускную способность арендуемого канала. Однако при большом
количестве географически удаленных точек и интенсивном смешанном трафике между
ними использование этой службы приводит к высоким затратам за счет большого
количества арендуемых каналов.

Сегодня существует большой выбор выделенных каналов — от
аналоговых каналов тональной частоты с полосой пропускания 3,1 кГц до цифровых
каналов технологии SDH с пропускной способностью 155 и 622 Мбит/с.

Глобальные сети с
коммутацией каналов

Сегодня для построения глобальных связей в корпоративной сети
доступны сети с коммутацией каналов двух типов — традиционные аналоговые
телефонные сети и цифровые сети с интеграцией услуг ISDN. Достоинством сетей с
коммутацией каналов является их распространенность, что характерно особенно для
аналоговых телефонных сетей. В последнее время сети ISDN во многих странах также
стали вполне доступны корпоративному пользователю, а в России это утверждение
относится пока только к крупным городам.

Известным недостатком аналоговых телефонных сетей является
низкое качество составного канала, которое объясняется использованием телефонных
коммутаторов устаревших моделей, работающих по принципу частотного уплотнения
каналов (FDM-технологии). На такие коммутаторы сильно воздействуют внешние
помехи (например, грозовые разряды или работающие электродвигатели), которые
трудно отличить от полезного сигнала. Правда, в аналоговых телефонных сетях все
чаще используются цифровые АТС, которые между собой передают голос в цифровой
форме. Аналоговым в таких сетях остается только абонентское окончание. Чем
больше цифровых АТС в телефонной сети, тем выше качество канала, однако до
полного вытеснения АТС, работающих по принципу FDM-коммутации, в нашей стране
еще далеко. Кроме качества каналов, аналоговые телефонные сети также обладают
таким недостатком, как большое время установления соединения, особенно при
импульсном способе набора номера, характерного для нашей страны.

Телефонные сети, полностью построенные на цифровых
коммутаторах, и сети ISDN свободны от многих недостатков традиционных аналоговых
телефонных сетей. Они предоставляют пользователям высококачественные линии
связи, а время установления соединения в сетях ISDN существенно сокращено.

Однако даже при качественных каналах связи, которые могут
обеспечить сети с коммутацией каналов, для построения корпоративных глобальных
связей эти сети могут оказаться экономически неэффективными. Так как в таких
сетях пользователи платят не за объем переданного трафика, а за время
соединения, то при трафике с большими пульсациями и, соответственно, большими
паузами между пакетами оплата идет во многом не за передачу, а за ее отсутствие.
Это прямое следствие плохой приспособленности метода коммутации каналов для
соединения компьютеров.

Тем не менее при подключении массовых абонентов к корпоративной
сети, например сотрудников предприятия, работающих дома, телефонная сеть
оказывается единственным подходящим видом глобальной службы из соображений
доступности и стоимости (при небольшом времени связи удаленного сотрудника с
корпоративной сетью).

Глобальные сети с
коммутацией пакетов

В 80-е годы для надежного объединения локальных сетей и крупных
компьютеров в корпоративную сеть использовалась практически одна технология
глобальных сетей с коммутацией пакетов — Х.25. Сегодня выбор стал гораздо шире,
помимо сетей Х.25 он включает такие технологии, как frame relay, SMDS и АТМ.
Кроме этих технологий, разработанных специально для глобальных компьютерных
сетей, можно воспользоваться услугами территориальных сетей TCP/IP, которые
доступны сегодня как в виде недорогой и очень распространенной сети Internet,
качество транспортных услуг которой пока практически не регламентируется и
оставляет желать лучшего, так и в виде коммерческих глобальных сетей TCP/IP,
изолированных от Internet и предоставляемых в аренду телекоммуникационными
компаниями.

В табл. 5.1 приводятся характеристики этих сетей, причем в
графе «Трафик» указывается тип трафика, который наиболее подходит для данного
типа сетей, а в графе «Скорость доступа» — наиболее типичный диапазон скоростей,
предоставляемых поставщиками услуг этих сетей.

Таблица 5.1. Характеристики сетей с коммутацией пакетов

Принципы работы сетей TCP/IP уже были подробно рассмотрены в
главе 5. Эти принципы остаются неизменными и при включении в состав этих сетей
глобальных сетей различных технологий. Для остальных технологий, кроме SMDS,
будут рассмотрены принципы доставки пакетов, пользовательский интерфейс и типы
оборудования доступа к сетям данных технологий.

Технология SMDS (Switched Multi-megabit Data Service) была
разработана в США для объединения локальных сетей в масштабах мегаполиса, а
также предоставления высокоскоростного выхода в глобальные сети. Эта технология
поддерживает скорости доступа до 45 Мбит/с и сегментирует кадры МАС — уровня в
ячейки фиксированного размера 53 байт, имеющие, как и ячейки технологии АТМ,
поле данных в 48 байт. Технология SMDS основана на стандарте IEEE 802.6, который
описывает несколько более широкий набор функций, чем SMDS. Стандарты SMDS
приняты компанией Bellcore, но международного статуса не имеют. Сети SMDS были
реализованы во многих крупных городах США, однако в других странах эта
технология распространения не получила. Сегодня сети SMDS вытесняются сетями
АТМ, имеющими более широкие функциональные возможности, поэтому в данной книге
технология SMDS подробно не рассматривается.

Магистральные сети и сети
доступа

Целесообразно делить территориальные сети, используемые для построения
корпоративной сети, на две большие категории:

Магистральные территориальные сети (backbone wide-area
networks)
используются для образования одноранговых связей между крупными
локальными сетями, принадлежащими большим подразделениям предприятия.
Магистральные территориальные сети должны обеспечивать высокую пропускную
способность, так как на магистрали объединяются потоки большого количества
подсетей. Кроме того, магистральные сети должны быть постоянно доступны, то есть
обеспечивать очень высокий коэффициентом готовности, так как по ним передается
трафик многих критически важных для успешной работы предприятия приложений
(business-critical applications). Ввиду особой важности магистральных средств им
может «прощаться» высокая стоимость. Так как у предприятия обычно имеется не так
уж много крупных сетей, то к магистральным сетям не предъявляются требования
поддержания разветвленной инфраструктуры доступа.

Обычно в качестве магистральных сетей используются цифровые
выделенные каналы со скоростями от 2 до 622 Мбит/с, по которым передается трафик
IP, IPX или протоколов архитектуры SNA компании IBM, сети с коммутацией пакетов
frame relay, ATM, X.25 или TCP/IP. При наличии выделенных каналов для
обеспечения высокой готовности магистрали используется смешанная избыточная
топология связей, как это показано на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Структура глобальной сети предприятия

Под сетями доступа понимаются территориальные сети,
необходимые для связи небольших локальных сетей и отдельных удаленных
компьютеров с центральной локальной сетью предприятия. Если организации
магистральных связей при создании корпоративной сети всегда уделялось большое
внимание, то организация удаленного доступа сотрудников предприятия перешла в
разряд стратегически важных вопросов только в последнее время. Быстрый доступ к
корпоративной информации из любой географической точки определяет для многих
видов деятельности предприятия качество принятия решений его сотрудниками.
Важность этого фактора растет с увеличением числа сотрудников, работающих на
дому (telecommuters — телекоммьютеров), часто находящихся в командировках, и с
ростом количества небольших филиалов предприятий, находящихся в различных
городах и, может быть, разных странах.

В качестве отдельных удаленных узлов могут также выступать
банкоматы или кассовые аппараты, требующие доступа к центральной базе данных для
получения информации о легальных клиентах банка, пластиковые карточки которых
необходимо авторизовать на месте. Банкоматы или кассовые аппараты обычно
рассчитаны на взаимодействие с центральным компьютером по сети Х.25, которая в
свое время специально разрабатывалась как сеть для удаленного доступа
неинтеллектуального терминального оборудования к центральному компьютеру.

К сетям доступа предъявляются требования, существенно
отличающиеся от требований к магистральным сетям. Так как точек удаленного
доступа у предприятия может быть очень много, одним из основных требований
является наличие разветвленной инфраструктуры доступа, которая может
использоваться сотрудниками предприятия как при работе дома, так и в
командировках. Кроме того, стоимость удаленного доступа должна быть умеренной,
чтобы экономически оправдать затраты на подключение десятков или сотен удаленных
абонентов. При этом требования к пропускной способности у отдельного компьютера
или локальной сети, состоящей из двух-трех клиентов, обычно укладываются в
диапазон нескольких десятков килобит в секунду (если такая скорость и не вполне
удовлетворяет удаленного клиента, то обычно удобствами его работы жертвуют ради
экономии средств предприятия).

В качестве сетей доступа обычно применяются телефонные
аналоговые сети, сети ISDN и реже — сети frame relay. При подключении локальных
сетей филиалов также используются выделенные каналы со скоростями от 19,2 до 64
Кбит/с. Качественный скачок в расширении возможностей удаленного доступа
произошел в связи со стремительным ростом популярности и распространенности
Internet. Транспортные услуги Internet дешевле, чем услуги междугородных и
международных телефонных сетей, а их качество быстро улучшается.

Программные и аппаратные средства, которые обеспечивают
подключение компьютеров или локальных сетей удаленных пользователей к
корпоративной сети, называются средствами удаленного доступа. Обычно на
клиентской стороне эти средства представлены модемом и соответствующим
программным обеспечением.

Организацию массового удаленного доступа со стороны центральной
локальной сети обеспечивает сервер удаленного доступа (Remote Access Server,
RAS)
. Сервер удаленного доступа представляет собой программно-аппаратный
комплекс, который совмещает функции маршрутизатора, моста и шлюза. Сервер
выполняет ту или иную функцию в зависимости от типа протокола, по которому
работает удаленный пользователь или удаленная сеть. Серверы удаленного доступа
обычно имеют достаточно много низкоскоростных портов для подключения
пользователей через аналоговые телефонные сети или ISDN.

Показанная на рис. 5.5. структура глобальной сети, используемой
для объединения в корпоративную сеть отдельных локальных сетей и удаленных
пользователей, достаточно типична. Она имеет ярко выраженную иерархию
территориальных транспортных средств, включающую высокоскоростную магистраль
(например, каналы SDH 155-622 Мбит/с), более медленные территориальные сети
доступа для подключения локальных сетей средних размеров (например, frame relay)
и телефонную сеть общего назначения для удаленного доступа сотрудников.


  • Глобальные компьютерные сети (WAN) используются для
    объединения абонентов разных типов: отдельных компьютеров разных классов — от
    мэйнфреймов до персональных компьютеров, локальных компьютерных сетей,
    удаленных терминалов.

  • Ввиду большой стоимости инфраструктуры глобальной сети
    существует острая потребность передачи по одной сети всех типов трафика,
    которые возникают на предприятии, а не только компьютерного: голосового
    трафика внутренней телефонной сети, работающей на офисных АТС (РВХ), трафика
    факс-аппаратов, видеокамер, кассовых аппаратов, банкоматов и другого
    производственного оборудования.

  • Для поддержки мультимедийных видов трафика создаются
    специальные технологии: ISDN, B-ISDN. Кроме того, технологии глобальных сетей,
    которые разрабатывались для передачи исключительно компьютерного трафика, в
    последнее время адаптируются для передачи голоса и изображения. Для этого
    пакеты, переносящие замеры голоса или данные изображения, приоритезируются, а
    в тех технологиях, которые это допускают, для их переноса создается соединение
    с заранее резервируемой пропускной способностью. Имеются специальные
    устройства доступа — мультиплексоры «голос — данные» или «видео — данные»,
    которые упаковывают мультимедийную информацию в пакеты и отправляют ее по
    сети, а на приемном конце распаковывают и преобразуют в исходную форму — голос
    или видеоизображение.

  • Глобальные сети предоставляют в основном транспортные услуги,
    транзитом перенося данные между локальными сетями или компьютерами. Существует
    нарастающая тенденция поддержки служб прикладного уровня для абонентов
    глобальной сети: распространение публично-доступной аудио-, видео- и текстовой
    информации, а также организация интерактивного взаимодействия абонентов сети в
    реальном масштабе времени. Эти службы появились в Internet и успешно
    переносятся в корпоративные сети, что называется технологией intranet.

  • Все устройства, используемые для подключения абонентов к
    глобальной сети, делятся на два класса: DTE, собственно вырабатывающие данные,
    и DCE, служащие для передачи данных в соответствии с требованиями интерфейса
    глобального канала и завершающие канал.

  • Технологии глобальных сетей определяют два типа интерфейса:
    «пользователь-сеть» (UNI) и «сеть-сеть» (NNI). Интерфейс UNI всегда глубоко
    детализирован для обеспечения подключения к сети оборудования доступа от
    разных производителей. Интерфейс NNI может быть детализирован не так подробно,
    так как взаимодействие крупных сетей может обеспечиваться на индивидуальной
    основе.

  • Глобальные компьютерные сети работают на основе технологии
    коммутации пакетов, кадров и ячеек. Чаще всего глобальная компьютерная сеть
    принадлежит телекоммуникационной компании, которая предоставляет службы своей
    сети в аренду. При отсутствии такой сети в нужном регионе предприятия
    самостоятельно создают глобальные сети, арендуя выделенные или коммутируемые
    каналы у телекоммуникационных или телефонных компаний.

  • На арендованных каналах можно построить сеть с промежуточной
    коммутацией на основе какой-либо технологии глобальной сети (Х.25, frame
    relay, АТМ) или же соединять арендованными каналами непосредственно
    маршрутизаторы или мосты локальных сетей. Выбор способа использования
    арендованных каналов зависит от количества и топологии связей между локальными
    сетями.

  • Глобальные сети делятся на магистральные сети и сети доступа.


При использовании материалов сайта ссылка на проект http://www.compnets.narod.ru обязательна.
All
rights reserved.
©2006
[email protected] — пишите письма






StudyPort.Ru — Интернет — глобальная компьютерная сеть

1. Введение

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

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

Internet, служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.

При низкой стоимости услуг (часто это только фиксированная ежемесячная плата за используемые линии или телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.

Кроме того, Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм, имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

Электронная почта — самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того, сообщение, посланное по электронной почте, дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.

В настоящее время Internet испытывает период подъема, во многом благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и США. Ежегодно в США выделяется около 1—2 миллионов долларов на создание новой сетевой инфраструктуры. Исследования в области сетевых коммуникаций финансируются также правительствами Великобритании, Швеции, Финляндии, Германии.

Однако, государственное финансирование — лишь небольшая часть поступающих средств, т.к. все более заметной становится «коммерциализация» сети (ожидается, что 80—90% средств будет поступать из частного сектора) .

2. История сети Internet

В 1961 году Defence Advanced Research Agensy (DARPA) по заданию министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и протоколы передачи данных в сети — TCP/IP. TCP/IP — это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой.

Эксперимент с ARPANET был настолько успешен, что многие организации захотели войти в нее, с целью использования для ежедневной передачи данных. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA) , в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA) . Но развитие ARPANET на этом не остановилось; Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться.

В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP, вошедший в Military Standarts (MIL STD) , т.е. в военные стандарты, и все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design — внедрить протоколы TCP/IP в Berkeley(BSD) UNIX. С этого и начался союз UNIX и TCP/IP.

Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление. В 1983 году 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 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует, ее размеры намного превышают первоначальные, так как она объединила множество сетей во всем мире. Рост числа хостов, подключенных к сети Internet с 4 компьютеров в 1969 году до 3,2 миллионов в 1994. Хостом в сети Internet называются компьютеры, работающие в многозадачной операционной системе (Unix, VMS) , поддерживающие протоколы TCPIP и предоставляющие пользователям какие-либо сетевые услуги.

3. Общая характеристика сети Internet

В настоящее время в сети Internet используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов. Операционные системы, используемые в сети Internet, также отличаются разнообразием. Большинство компьютеров сети Internet работают под ОС Unix или VMS. Широко представлены также специальные маршрутизаторы сети типа NetBlazer или Cisco, чья ОС напоминает ОС Unix.

Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики? сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

4. Сетевые устройства и средства коммуникаций

В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают следующие показатели:

  • стоимость монтажа и обслуживания;
  • скорость передачи информации;
  • ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополнительных усилителей-повторителей/репитеров/) ;
  • безопасность передачи данных.

Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.

Витая пара

Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение часто называемое «витой парой» (twisted pair) . Она позволяет передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с, легко наращивается, однако является помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 1 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена и беспроблемная установка. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экранированную витую пару, т.е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащитен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров) . Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Коаксиальный кабель используется для основной и широкополосной передачи информации.

Широкополосный коаксиальный кабель

Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко наращивается, но цена его высокая. Скорость передачи информации равна 500 Мбит/с. При передачи информации в базисной полосе частот на расстояние более 1,5 км требуется усилитель, или так называемый репитер (повторитель) . Поэтому суммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10 км. Для вычислительных сетей с топологией шина или дерево коаксиальный кабель должен иметь на конце согласующий резистор (терминатор) .

Еthernet-кабель

Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet (thick) или желтый кабель (yellow cable) . Он использует 15-контактное стандартное включение. Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее расстояние сети Ethernet — около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей магистральной топологии, использует в конце лишь один нагрузочный резистор.

Сheapernеt-кабель

Более дешевым, чем Ethernet-кабель является соединение Cheapernet-кабель, или, как его часто называют, тонкий (thin) Ethernet. Это также 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в десять миллионов бит/с.

При соединении сегментов Сhеарегnеt-кабеля также требуются повторители. Вычислительные сети с Cheapernet-кабелем имеют небольшую стоимость и минимальные затраты при наращивании. Соединения сетевых плат производится с помощью широко используемых малогабаритных байонетных разъемов (СР-50) . Дополнительное экранирование не требуется. Кабель присоединяется к ПК с помощью тройниковых соединителей (T-connectors) .

Расстояние между двумя рабочими станциями без повторителей может составлять максимум 300 м, а общее расстояние для сети на Cheapernet-кабеля — около 1000 м. Приемопередатчик Cheapernet расположен на сетевой плате и как для гальванической развязки между адаптерами, так и для усиления внешнего сигнала

Оптоволоконные линии

Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемые также стекловолоконным кабелем. Скорость распространения информации по ним достигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение для ЛВС. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача информации на очень большие расстояния без использования повторителей. Они обладают противоподслушивающими свойствами, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна. Оптопроводники объединяются в JIBC с помощью звездообразного соединения.

Показатели трех типовых сред для передачи приведены в таблице 1.

Таблица 1

Показатели

Среда передачи данных

Двух жильный кабель — витая пара

Коаксиальный кабель

Оптоволоконный кабель

Цена

Невысокая

Относительно высокая

Высокая

Наращивание

Очень простое

Проблематично

Простое

Защита от прослушивания

Незначительная

Хорошая

Высокая

Показатели

Среда передачи данных

Двух жильный кабель — витая пара

Коаксиальный кабель

Оптоволоконный кабель

Проблемы с заземлением

Нет

Возможны

Нет

Восприимчивость к помехам

Существует

Существует

Отсутствует

Существует ряд принципов построения ЛВС на основе выше рассмотренных компонентов. Такие принципы еще называют — топологиями.

5. Принципы построения локальных вычислительных сетей

Топология типа звезда

Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте RELCOM. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети.

Топология в виде звезды

Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает.

Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии.

При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети.

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях.

Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети.

Центральный узел управления — файловый сервер мотает реализовать оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра.

Кольцевая топология

При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3

Кольцевая топология

с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо.

Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географически рабочие станции расположены далеко от кольца (например, в линию) .

Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять “в дорогу” по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.

Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко.

Подключение новой рабочей станции требует кратко срочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения на протяженность вычислительной сети не существует, так как оно, в конечном счете, определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

Структура логической кольцевой цепи

Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий. Отдельные звезды включаются с помощью специальных коммутаторов (англ. Hub — концентратор) , которые по-русски также иногда называют “хаб” . В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют активные или пассивные концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции) . Управление отдельной рабочей станцией в логической кольцевой сети происходит так же, как и в обычной кольцевой сети. Каждой рабочей станции присваивается соответствующий ей адрес, по которому передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему) . Разрыв соединения происходит только для нижерасположенного (ближайшего) узла вычислительной сети, так что лишь в редких случаях может нарушаться работа всей сети.

Шинная топология

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.

Шинная топология

Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.

В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют тонкий кабель или Cheapernet-кaбeль с тройниковым соединителем. Выключение и особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы.

Новые технологии предлагают пассивные штепсельные коробки, через которые можно отключать и / или включать рабочие станции во время работы вычислительной сети.

Благодаря тому, что рабочие станции можно включать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т.е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.

В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применяется временной метод разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной способности вычислительной сети при повышенной нагрузке снижаются, например, при вводе новых рабочих станций. Рабочие станции присоединяются к шине посредством устройств ТАР (англ. Terminal Access Point — точка подключения терминала) . ТАР представляет собой специальный тип подсоединения к коаксиальному кабелю. Зонд игольчатой формы внедряется через наружную оболочку внешнего проводника и слой диэлектрика к внутреннему проводнику и присоединяется к нему.

В ЛВС с модулированной широкополосной передачей информации различные рабочие станции получают, по мере надобности, частоту, на которой эти рабочие станции могут отправлять и получать информацию. Пересылаемые данные модулируются на соответствующих несущих частотах, т.е. между средой передачи информации и рабочими станциями находятся соответственно модемы для модуляции и демодуляции. Техника широкополосных сообщений позволяет одновременно транспортировать в коммуникационной среде довольно большой объем информации. Для дальнейшего развития дискретной транспортировки данных не играет роли, какая первоначальная информация подана в модем (аналоговая или цифровая) , так как она все равно в дальнейшем будет преобразована.

Характеристики топологий вычислительных сетей приведены в таблице 2.

Таблица 2

Характеристики

Топология

Звезда

Кольцо

Шина

Стоимость расширения

Незначительная

Средняя

Средняя

Присоединение абонентов

Пассивное

Активное

Пассивное

Защита от отказов

Незначительная

Незначительная

Высокая

Характеристики

Топология

Звезда

Кольцо

Шина

Размеры системы

Любые

Любые

Ограниченны

Защищенность от прослушивания

Хорошая

Хорошая

Незначительная

Стоимость подключения

Незначительная

Незначительная

Высокая

Поведение системы при высоких нагрузках

Хорошее

Удовлетворительное

Плохое

Возможность работы в реальном режиме времени

Очень хорошая

Хорошая

Плохая

Разводка кабеля

Хорошая

Удовлетворительная

Хорошая

Обслуживание

Очень хорошее

Среднее

Среднее

Древовидная структура ЛВС

На ряду с известными топологиями вычислительных сетей кольцо, звезда и шина, на практике применяется и комбинированная, на пример древовидна структура. Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети располагается в точке (корень) , в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева) .

Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители и/или коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором.

На практике применяют две их разновидности, обеспечивающие подключение соответственно восьми или шестнадцати линий.

Устройство, к которому можно присоединить максимум три станции, называют пассивным концентратором. Пассивный концентратор обычно используют как разветвитель.

Он не нуждается в усилителе. Предпосылкой для подключения пассивного концентратора является то, что максимально возможное расстояние до рабочей станции не должно превышать нескольких десятков метров.

6. Протоколы сети Internet

Основное, что отличает Internet от других сетей, — это ее протоколы — TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Internet. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP/IP — это технология межсетевого взаимодействия, технология internet. Сеть, которая использует технологию internet, называется «internet». Если речь идет о глобальной сети, объединяющей множество сетей с технологией internet, то ее называют Internet.

Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи) . Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP) . Несмотря на то, что в сети Internet используется большое число других протоколов, сеть Internet часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими.

Как и во всякой другой сети, в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия) .

Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) .

Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol) . Для связи по кабелю локальной сети — это пакетные драйверы плат ЛВС.

Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol) .

Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol) .

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

Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol) , SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) , POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.

К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.

7. Услуги, предоставляемые сетью

Все услуги, предоставляемые сетью Internet, можно условно поделить на две категории: обмен информацией между абонентами сети и использование баз данных сети.

К числу услуг связи между абонентами принадлежат:

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.

FTP (File Transfer Protocol) — протокол передачи файлов. Дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.

NFS (Network File System) — распределенная файловая система. Дает возможность абоненту пользоваться файловой системой удаленного компьютера, как своей собственной.

Электронная почта — обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов. На размер почтового сообщения в сети Internet накладывается следующее ограничение — размер почтового сообщения не должен превышать 64 килобайт.

Новости — получение сетевых новостей и электронных досок объявлений сети и возможность помещения информации на доски объявлений сети. Электронные доски объявлений сети Internet формируются по тематике. Пользователь может по своему выбору подписаться на любые группы новостей.

Rsh (Remote Shell) — удаленный доступ. Аналог Telnet, но работает только в том случае, если на удаленном компьютере стоит ОС UNIX.

Rexec (Remote Execution) — выполнение одной команды на удаленной UNIX-машине.

Lpr — сетевая печать. Отправка файла на печать на удаленном (сетевом) принтере.

Lpq — сетевая печать. Показывает файлы, стоящие в очереди на печать на сетевом принтере.

Ping — проверка доступности удаленной ЭВМ по сети.

Talk — дает возможность открытия «разговора» с пользователем удаленной ЭВМ. При этом на экране одновременно виден вводимый текст и ответ удаленного пользователя.

Iptunnel — дает возможность доступа к серверу ЛВС NetWare с которым нет непосредственной связи по ЛВС, а имеется лишь связь по сети Internet.

Whois — адресная книга сети Internet. По запросу абонент может получить информацию о принадлежности удаленного компьютера, о пользователях.

Finger — получение информации о пользователях удаленного компьютера.

Кроме вышеперечисленных услуг, сеть Internet предоставляет также следующие специфические услуги:

Webster — сетевая версия толкового словаря английского языка.

Факс-сервис — дает возможность пользователю отправлять сообщения по факсимильной связи, пользуясь факс-сервером сети.

Электронный переводчик — производит перевод присланного на него текста с одного языка на другой. Обращение к электронным переводчикам происходит посредством электронной почты.

Шлюзы — дают возможность абоненту отправлять сообщения в сети, не работающие с протоколами TCPIP (Fido, Goldnet, AT50) .

К системам автоматизированного поиска информации в сети Internet принадлежат следующие системы:

Gopher — наиболее широко распространенное средство поиска информации в сети Internet, позволяющее находить информацию по ключевым словам и фразам. Работа с системой Gopher напоминает просмотр оглавления, при этом пользователю предлагается пройти сквозь ряд вложенных меню и выбрать нужную тему. В Internet в настоящее время свыше 2000 Gopher-систем, часть из которых является узкоспециализированной, а часть содержит более разностороннюю информацию.

Gopher позволяет получить информацию без указания имен и адресов авторов, благодаря чему пользователь не тратит много времени и нервов. Он просто сообщает системе Gopher, что именно ему нужно, и система находит соответствующие данные. Gopher-серверов свыше двух тысяч, поэтому с их помощью не всегда просто найти требуемую информацию. В случае возникших затруднений можно воспользоваться службой VERONICA. VERONICA осуществляет поиск более чем в 500 системах Gopher, освобождая пользователя от необходимости просматривать их вручную.

WAIS — еще более мощное средство получения информации, чем Gopher, поскольку оно осуществляет поиск ключевых слов во всех текстах документов. Запросы посылаются в WAIS на упрощенном английском языке. Это значительно легче, чем формулировать их на языке алгебры логики, и это делает WAIS более привлекательной для пользователей-непрофессионалов.

При работе с WAIS пользователям не нужно тратить много времени, чтобы найти необходимые им материалы.

В сети Internet существует более 200 WAIS-библиотек. Но поскольку информация представляется преимущественно сотрудниками академических организаций на добровольных началах, большая часть материалов относится к области исследований и компьютерных наук.

WWW — система для работы с гипертекстом. Потенциально она является наиболее мощным средством поиска. Гипертекст соединяет различные документы на основе заранее заданного набора слов. Например, когда в тексте встречается новое слово или понятие, система, работающая с гипертекстом, дает возможность перейти к другому документу, в котором это слово или понятие рассматривается более подробно.

WWW часто используется в качестве интерфейса к базам данных WAIS, но отсутствие гипертекстовых связей ограничивает возможности WWW до простого просмотра, как у Gopher.

Пользователь со своей стороны может задействовать возможность WWW работать с гипертекстом для связи между своими данными и данными WAIS и WWW таким образом, чтобы собственные записи пользователя как бы интегрировались в информацию для общего доступа. На самом деле этого, конечно, не происходит, но воспринимается именно так.

WWW — это относительно новая система. Установлены несколько демонстрационных серверов, в том числе Vatican Exibit в библиотеке Конгресса США и мультфильм о погоде «Витки спутника» в Мичиганском государственном университете. В качестве демонстрационных также работают серверы into. funet. fi (Финляндия) ; into. cern. ch. (Швейцария) и eies2. njit. edu (США) .

Практически все услуги сети построены на принципе клиент-сервер. Сервером в сети Internet называется компьютер способный предоставлять клиентам (по мере прихода от них запросов) некоторые сетевые услуги. Взаимодействие клиент-сервер строится обычно следующим образом. По приходу запросов от клиентов сервер запускает различные программы предоставления сетевых услуг. По мере выполнения запущенных программ сервер отвечает на запросы клиентов.

Все программное обеспечение сети также можно поделить на клиентское и серверное. При этом программное обеспечение сервера занимается предоставлением сетевых услуг, а клиентское программное обеспечение обеспечивает передачу запросов серверу и получение ответов от него.

8. Место абонентского программного обеспечения в комплексе программных средств сети Internet

Как уже упоминалось, Internet построена в основном на базе компьютеров, работающих под ОС Unix. Но ОС Unix требуют обычно мощных машин с большими объемами НЖМД и оперативной памяти. К тому же почти все реализации ОС Unix имеют как правило плохой пользовательский интерфейс. Немалую сложность представляет также процесс администрирования и настройки таких систем.

Поэтому в деле приобщения к сети новых абонентов приобретают особое значение пакеты абонентского программного обеспечения. Такие пакеты работают в ОС MS-DOS или MS-Windows. Они несравнимо дешевле, чем ОС Unix, как правило, просты в использовании и предоставляют доступ почти ко всем ресурсам сети Internet.

Абонентское программное обеспечение весьма разнообразно. Его выпускают фирмы-производители сетевого программного обеспечения, а также организации, занимающиеся исследованиями в области глобальных сетей.

Именно ввиду большого числа таких пакетов и важности абонентского программного обеспечения для развития сети, на дипломное проектирование была поставлена задача: собрать информацию о пакетах абонентского программного обеспечения, исследовать их возможности, сравнить пакеты по заданным критериям и дать рекомендации по использованию пакетов в сети.

Все программное обеспечение, которым можно пользоваться для работы в сети Internet, можно поделить на две части. Это телекоммуникационные пакеты и абонентское программное обеспечение для работы в сети Internet.

9. Телекоммуникационные пакеты

Телекоммуникационные пакеты довольно распространены среди пользователей ПЭВМ. Их обычно используют для связи с так называемыми BBS — электронными досками объявлений общего пользования.

В сети Internet применение таких пакетов весьма узкое. Они позволяют пользователю только получить доступ к хосту сети, пользуясь обычными телефонными линиями. При этом ему предоставляется возможность работы на одном из хостов сети в режиме «on line», то есть пользователь может пользоваться всеми ресурсами узла сети так, как если бы он работал на его терминале. Но пользователь не может переписать какой-либо файл на свою ПЭВМ, получить результаты своей работы.

Телекоммуникационных пакетов очень много. Обычно к каждому модему прилагается свой телекоммуникационный пакет. Возможности, предоставляемые телекоммуникационными пакетами, практически одинаковы. Цена такого пакета обычно не превышает $50.

В настоящее время наиболее распространены следующие телекоммуникационные пакеты: TELEMATE, MTEZ, BITCOM, COMIT, PROCOM.

Все они просты в настройке и в использовании и по существу ничем не отличаются один от другого.

10. Заключение

В последние годы Internet претерпевает большой подъем как в мире, так и в нашей стране. Все больше функций в сфере информации выполняет она в жизни человека. Электронный адрес занял прочное место на визитках фирм.

Правда, многие люди, в том числе и достаточно солидного возраста, попадая в паутину Internet’a, проводят в ней все свое свободное время. И таких достаточно много.

Продолжительное время препровождение у монитора отрицательно сказывается на здоровье. Да и личная жизнь у многих страдает. Во время компьютерного бума в Америке, например, за пару лет массового освоения Internet’а и длительного использования компьютеров произошло укрупнение населения США в среднем на 10—20 кг. Так что пришлось проводить экстренную спортивную программу в рамках всей страны. Но в нашей стране этого скорей всего не случится, по крайней мере, еще лет 10, так как вы сами понимаете, что далеко не каждый может позволить себе Internet.

А пока Internet остается самым быстрым и доступным поставщиком информации, предоставляя быструю связь между людьми на расстоянии многих тысяч километров

Список используемой литературы

1. “Сети” , P. La Mot. — С-Пб, 1998.

2. Устройства телекоммуникации. — М, 1996.

3. Информация с Internet»а.

Глобальная сеть Internet — СтудИзба

6.4. ГЛОБАЛЬНАЯ СЕТЬ INTERNET

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О СТРУКТУРЕ И СИСТЕМЕ АДРЕСАЦИИ

Структура Internet

Internet представляет собой глобальную компьютерную сеть. Само ее название означает «между сетей». Это сеть, соединяющая отдельные сети.

Логическая структура Internet представляет собой некое виртуальное объединение, имеющее свое собственное информационное пространство.

Internet обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые вхо­дят в сети, подключенные к ней. Тип компьютера и используемая им операционная система значения не имеют. Соединение сетей обладает громадными возможностями. С собственно­го компьютера любой абонент Internet может передавать сообщения в другой город, про­сматривать каталог библиотеки Конгресса в Вашингтоне, знакомиться с картинами на последней выставке в музее Метрополитен в Нью-Йорке, участвовать в конференции IEEE и даже в играх с абонентами сети из разных стран. Internet предоставляет в распоряжение своих пользователей множество всевозможных ресурсов.

Основные ячейки Internet — локальные вычислительные сети. Это значит, что Internet не просто устанавливает связь между отдельными компьютерами, а создает пути соедине­ния для более крупных единиц — групп компьютеров. Если некоторая локальная сеть непо­средственно подключена к Internet, то каждая рабочая станция этой сети также может подключаться к Internet. Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к Internet. Они называются хост-компьютерами (host — хозяин). Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света.

Для подключения локальных сетей к Internet используются средства, рассмотренные в подразд. 6.5. Схема подключения локальной сети к Internet приведена на рис. 6.25. Важной особенностью Internet является то, что она, объединяя различные сети, не создает при этом никакой иерархии — все компьютеры, подключенные к сети, равноправны. Для иллюстра­ции возможной структуры некоторого участка сети Internet приведена схема соединения различных сетей (рис. 6.26).

Система адресации в Internet

Рекомендуемые файлы

Internet самостоятельно осуществляет передачу данных. К адресам станций предъ­являются специальные требования. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести некоторую информацию о своем владельце.

С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес (IP — Internetwork Protocol — межсетевой протокол) и доменный адрес.

Оба эти адреса могут применяться равноценно. Цифровой адрес удобен для обработки на компьютере, а доменный адрес — для восприятия пользователем.

Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде. Адрес содержит полную ин­формацию, необходимую для идентификации компьютера.

Два блока определяют адрес сети, а два другие — адрес компьютера внутри этой сети. Существует определенное правило для установления границы между этими адресами. Поэ­тому IP-адрес включает в себя три компонента: адрес сети, адрес подсети, адрес компьюте­ра в подсети.

 


Рис. 6.25.  Подключение локальной сети к Internet

Рис. 6.26. Подключение различных сетей к Internet

 

Пример 6.9. В двоичном коде цифровой адрес записывается следующим образом: 10000000001011010000100110001000. В десятичном коде он имеет вид: 192.45.9.200. Адрес сети — 192.45; адрес подсети — 9; адрес компьютера — 200.

Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хост-компьютеров. В отличие от цифрового адреса он читается в обратном порядке. Вначале идет имя компью­тера, затем имя сети, в которой он находится.

Примечание. Чтобы абонентам Internet можно было достаточно просто свя­заться друг с другом, все пространство ее адресов разделяется на области — домены. Возможно также разделение по определенным признакам и внутри до­менов.

В системе адресов Internet приняты домены, представленные географическими регио­нами. Они имеют имя, состоящее из двух букв.

Пример 6.10. Географические домены некоторых стран: Франция — fr; Канада — са; США — us; Россия — ru.

 

Существуют и домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название.

Пример 6.11. Учебные заведения — edu. Правительственные учреждения — gov. Коммерческие организации — com.

Компьютерное имя включает, как минимум, два уровня доменов. Каждый уровень от­деляется от другого точкой. Слева от домена верхнего уровня располагаются другие имена. Все имена, находящиеся слева, — поддомены для общего домена.

Пример 6.12. Существует имя tutor.sptu.edu. Здесь edu — общий домен для школ и университетов. Tutor — поддомен sptu, который является поддоменом edu.

Для пользователей Internet адресами могут быть просто их регистрационные имена на компьютере, подключенном к сети. За именем следует знак @. Все это слева присоединяет­ся к имени компьютера.

Пример 6.13. Пользователь, зарегистрировавшийся под именем victor на компьютере,

имеющем в Internet имя tutor.sptu.edu, будет иметь адрес:

[email protected]

В Internet могут использоваться не только имена отдельных людей, но и имена групп. Для обработки пути поиска в доменах имеются специальные серверы имен. Они преобразо­вывают доменное имя в соответствующий цифровой адрес.

Локальный сервер передает запрос на глобальный сервер, имеющий связь с другими локальными серверами имен. Поэтому пользователю просто нет никакой необходимости знать цифровые адреса.

Запомните! Для выхода в Internet вы должны знать адрес доме­на, с которым хотите установить связь.

 

СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

Электронная почта

Электронная почта (e-mail — electronic mail) выполняет функции обычной почты. Она обеспечивает передачу сообщений из одного пункта в другой. Главным ее преимущест­вом является независимость от времени. Электронное письмо приходит сразу же после его отправления и хранится в почтовом ящике до получения адресатом. Кроме текста оно может содержать графические и звуковые файлы, а также двоичные файлы — программы.

Электронные письма могут отправляться сразу по нескольким адресам. Пользователь Internet с помощью электронной почты получает доступ к различным услугам сети, так как основные сервисные программы Internet имеют интерфейс с ней. Суть такого подхода за­ключается в том, что на хост-компьютер отправляется запрос в виде электронного письма. Текст письма содержит набор стандартных формулировок, которые и обеспечивают доступ к нужным функциям. Такое сообщение воспринимается компьютером как команда и выпол­няется им.

Для работы с электронной почтой создано большое количество программ. Их можно объединить под обобщающим названием mail. Так, для работы пользователей в MS DOS применяется программа bml, наиболее распространенной программой для Unix-систем яв­ляется программа elm. Пожалуй, одна из наиболее удобных и несложных в использовании программ — Eudora для Microsoft Windows. В операционной системе Windows 95 работу с электронной почтой обеспечивает приложение Microsoft Exchange. Эти программы выпол­няют следующие функции:

подготовку текста;

чтение и сохранение корреспонденции;

удаление корреспонденции;

ввод адреса;

комментирование и пересылку корреспонденции;

импорт (прием и преобразование в нужный формат) других файлов.

Сообщения можно обрабатывать собственным текстовым редактором программы электронной почты. Из-за ограниченности его возможностей обработку текстов большого размера лучше выполнять внешним редактором. При отправке такого текста программа электронной почты дает возможность его обработать.

Обычно программы электронной почты пересылают тексты в коде ASCII и в двоич­ном формате. Код ASCII позволяет записывать только текст и не дает возможности переда­вать информацию об особенностях национальных шрифтов.

В двоичных файлах сохраняется любая информация. Поэтому для передачи комбини­рованных сообщений (графика и текст), а также для передачи программ используются дво­ичные файлы.

Запомните! При участии в дискуссиях или в составлении рассылочных списков необходимо оформлять сообщения в коде ASCII.

Сообщения, записанные другими программами, можно отправ­лять, точно зная, что у абонента есть такая же программа.

При отправлении сообщений по электронной почте необходимо указывать в адресе не только имя хост-компьютера, но и имя абонента, которому сообщение предназначено.

Формат адреса электронной почты должен иметь вид:

имя полъзователя@адрес хост-компьютера

Для каждого пользователя на одном хост-компьютере может быть заведен свой ката­лог для получения сообщений по электронной почте.

Специальный стандарт MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) — многоцелевое расширение почты Internet — позволяет вкладывать в символьные сообщения любые двоич­ные файлы, включая графику, аудио- и видеофайлы.

Пользователь, имеющий выход в Internet, может также отправлять электронную почту и по адресам других сетей, подключенных к ней с помощью шлюзов.

В этом случае необходимо учитывать, что различные сети применяют различную ад­ресацию пользователей. Отправляя сообщение по электронной почте в другую сеть, следует использовать принятую там систему адресов.

WORLD-WIDE-WEB (Всемирная информационная сеть)

WWW является одной из самых популярных информационных служб Internet. Две основ­ные особенности отличают WWW: использование гипертекста и возможность клиентов вза­имодействовать с другими приложениями Internet.

Гипертекст — текст, содержащий в себе связи с другими текстами, графи­ческой, видео- или звуковой информацией.

Внутри гипертекстового документа некоторые фрагменты текста четко выделены. Указание на них с помощью, например, мыши позволяет перейти на другую часть этого же документа, на другой документ в этом же компьютере или даже на документы на любом другом компьютере, подключенном к Internet,

Все серверы WWW используют специальный язык HTML (Hypertext Markup Lan­guage — язык разметки гипертекста). HTML-документы представляют собой текстовые файлы, в которые встроены специальные команды.

WWW обеспечивает доступ к сети как клиентам, требующим только текстовый режим, так и клиентам, предпочитающим работу в режиме графики. В первом случае ис­пользуется программа Lynx, во втором — Mosaic. Отображенный на экране гипертекст представляет собой сочетание алфавитно-цифровой информации в различных форматах и стилях и некоторые графические изображения — картинки.

Связь между гипертекстовыми документами осуществляется с помощью ключевых слов. Найдя ключевое слово, пользователь может перейти в другой документ, чтобы полу­чить дополнительную информацию. Новый документ также будет иметь гипертекстовые ссылки.

Работать с гипертекстами предпочтительнее на рабочей станции клиента, подключен­ной к одному из Web-серверов, чем на страницах учебника, поэтому изложенный материал можно считать первым шагом к познанию службы WWW.

Работая с Web-сервером, можно выполнить удаленное подключение Telnet, послать абонентам сети электронную почту, получить файлы с помощью FTP-анонима и выполнить ряд других приложений (прикладных программ) Internet. Это дает возможность считать WWW интегральной службой Internet.

Создание страниц WWW. Так как создание собственного сервера WWW является сложным и дорогостоящим, то многие пользователи сети Internet могут размещать свою ин­формацию на уже существующих серверах. Собственные страницы WWW можно создавать с помощью таких средств, как Microsoft Internet Assistant for Word и Netscape Navigator Gold. Редактор страниц Microsoft Internet Assistant представляет собой набор макрокоманд, на базе которого создаются документы HTML.

В диалоговом режиме пользователь может создать свои документ. Редактор при этом обеспечивает:

•               ввод заголовка документа;

•               вставку графического изображения или видеофрагмента;

•               вставку гипертекстовой ссылки;

•               вставку закладки;

•               просмотр страниц WWW.

Редактор, встроенный в навигатор Netscape Navigator Gold, содержит средства для ра­боты с языком JAVA. Этот язык позволяет интерпретировать программы, полученные из сети, на локальном компьютере пользователя. JAVA — язык объектно-ориентированного программирования. Он используется для передового способа создания приложений для In­ternet — программирования аплетов (аплет — небольшое приложение). С помощью аплетов можно создавать динамичные Web-страницы.

Служба Gopher

Эта служба Internet выполняет функции, аналогичные WWW. Вся информация на Gopher-сервере хранится в виде дерева данных (или иерархической системы меню). Начальный ка­талог Gopher является вершиной этого дерева, а все остальные каталоги и файлы представляются элементами меню. Строка главного меню представляет собой либо подме­ню, либо файл.

Gopher поддерживает разные типы файлов — текстовые, звуковые, программные и т.д.

Телеконференции Usenet

Система Usenet была разработана для перемещения новостей между компьютерами по всему миру. В дальнейшем она практически полностью интегрировалась в Internet, и теперь Internet обеспечивает распространение всех ее сообщений. Серверы Usenet имеют средства для разделения телеконференций по темам.

Телеконференции — дискуссионные группы, входящие в состав Usenet.

Телеконференции организованы по иерархическому принципу, и для верхнего уровня выбраны семь основных рубрик. В свою очередь, каждая из них охватывает сотни под­групп. Образуется древовидная структура, напоминающая организацию файловой системы. Из числа основных рубрик следует выделить:

сотр — темы, связанные с компьютерами;

sci — темы из области научных исследований;

news — информация и новости Usenet;

soc — социальная тематика;

talk — дискуссии.

Существуют, кроме того, специальные рубрики и региональное разделение телеконфе­ренций.

Управляют доступом к службе Usenet специальные программы, позволяющие выби­рать телеконференции, работать с цепочками сообщений и читать сообщения и ответы на них. Эти программы выполняют такую функцию, как подписка на телеконференции. Если пользователь не вводит никаких ограничений, то по умолчанию производится подписка на все телеконференции, с которыми имеет связь его хост-компьютер. Программа также позво­ляет сделать тематический выбор и обеспечит пользователя сообщениями по интересующе­му его направлению.

При участии в какой-либо телеконференции любой абонент может направить свое со­общение по интересующей его теме.

Существуют два способа выполнения этой процедуры:

•              посылка непосредственного ответа автору статьи по адресу его электронной почты;

•              предоставление своего сообщения в распоряжение всех участников телеконференции.
Второй способ обозначается термином «Follow-up».

После электронной почты Usenet является самой популярной службой глобальной сети Internet.

Передача файлов с помощью протокола FTP

Назначение электронной почты — прежде всего обмен текстовой информацией между раз­личными компьютерными системами. Не меньший интерес для пользователей сети Internet представляет обмен отдельными файлами и целыми программами.

Для того чтобы обеспечить перемещение данных между различными операционными системами, которые могут встретиться в Internet, используется протокол FTP (File Transfer Protocol), работающий независимо от применяемого оборудования. Протокол обеспечивает способ перемещения файлов между двумя компьютерами и позволяет абоненту сети Internet получить в свое распоряжение множество файлов. Пользователь получает доступ к различ­ным файлам и программам, хранящимся на компьютерах, подключенных к сети.

Программа, реализующая этот протокол, позволяет установить связь с одним из мно­жества FTP-серверов в Internet.

FTP-сервер — компьютер, на котором содержатся файлы, предназначен­ные для открытого доступа.

Программа FTP-клиент не только реализует протокол передачи данных, но и поддер­живает набор команд, которые используются для просмотра каталога FTP-сервера, поиска файлов и управления перемещением данных.

Для установки связи с FTP-сервером пользователь при работе в Unix или MS DOS должен ввести команду ftp, а затем адрес или доменное имя его.

Если связь установлена, появится приглашение ввести имя пользователя. Пользова­тель, не зарегистрированный на сервере, может представиться именем «anonymus» и полу­чит доступ к определенным файлам и программам. Если будет запрошен пароль, можно ввести свой адрес электронной почты. Поступившее после выполнения этих процедур при­глашение позволяет работать с FTP-сервером.

Внимание! Основной режим передачи файлов — передача в коде ASCII. Для передачи двоичных файлов необходимо ввести команду binary. Для определения активного режима необходимо ввести команду status.

Так как большинство FTP-серверов работает под управлением операционной системы Unix, то технология работы в этой системе требует введения команд из командной строки компьютера и несколько затрудняет действия пользователя в этом режиме.

Операционная система Windows 95 позволяет работать с программой WS_FTP, что обеспечивает более удобный способ работы с серверами FTP. Еще один способ работы ос­нован на использовании приложений — навигаторов WWW, таких, как Microsoft Internet Explorer, Netscape Navigator.

Взаимодействие с другим компьютером (Telnet)

Telnet обеспечивает взаимодействие с удаленным компьютером. Установив такую связь через Telnet, пользователь получает возможность работать с удаленным компьютером, как со «своим», т.е. теоретически получить в свое распоряжение все ресурсы, если к ним разре­шен доступ. Реально Telnet предоставляет открытый доступ, но организация взаимодейст­вия полностью определяется удаленным компьютером. Два вида услуг Internet требуют подключения к серверам через Telnet: библиотечные каталоги и электронные доски объяв­лений (BBS).

Программа Telnet в использовании очень проста. Для установки с ее помощью связи с каким-либо компьютером, подключенным к сети, необходимо знать его полный адрес в In­ternet. При установлении соединения с нужным компьютером следует указать в команде его адрес. В процессе соединения хост-компьютер запрашивает имя пользователя. Для работы в удаленной системе пользователь должен иметь там права доступа. После успешного под­ключения к хост-компьютеру пользователь должен указать тип используемого терминала. Для удобства работы пользователя хост-компьютер обычно указывает ему способ вызова справочной информации.

Работа с удаленной системой может вестись в «прозрачном» режиме, когда программы на сервере и у клиента только обеспечивают протокол соединения, и в командном, когда клиент получает в свое распоряжение набор команд сервера.

Следует заметить, что из соображений безопасности намечается тенденция сокраще­ния числа узлов Internet, позволяющих использовать Telnet для подключения к ним.

Электронные доски объявлений (BBS). Независимо от Internet существуют малень­кие диалоговые службы, предоставляющие доступ к BBS (Bulletin Board System — система электронных досок объявлений).

Это компьютеры, к которым можно подсоединиться с помощью модемов через теле­фонную сеть. BBS содержат файлы, которые можно переписывать, позволяют проводить дискуссии, участвовать в различных играх и имеют свою систему электронной почты.

Самой крупной и известной системой электронных досок объявлений является систе­ма CompuServe. Она насчитывает около двух миллионов пользователей. Для расширения своих возможностей CompuServe подключается к Internet и предоставляет своим пользова­телям право доступа к службам Internet.

Несмотря на относительную дешевизну обслуживания, ни одна из диалоговых систем BBS не может дать пользователям тех возможностей, которые предоставляет Internet.

 

6.5. ЛОКАЛЬНАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ NOVELL NETWARE

ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ЛВС NOVELL

Общие сведения

Фирмой Novell была разработана операционная система NetWare. Она может использовать­ся в любой распространенной в настоящее время физической структуре локальной вычис­лительной сети: Token Ring, Ethernet или ARCnet. Поэтому сеть, поддерживаемая сетевой ОС NetWare, может иметь шинную, кольцевую и звездообразную топологии. Из-за большой популярности физической структуры сети Ethernet в дальнейшем рассматривается исполь­зование Novell Netware для этого типа топологии.

Локальная вычислительная сеть фирмы Novell представляет собой сеть шинной топо­логии, для реализации которой используется аппаратура Ethernet. Основным типом пере­дающей среды для ЛВС является коаксиальный кабель. Ethernet использует два типа коаксиальных кабелей — толстый и тонкий. Они аналогичны по своим электрическим пара­метрам, но отличаются друг от друга диаметром и допустимой длиной сетевого сегмента.

«Чистый» Ethernet использует толстый коаксиальный кабель, и для подключения к нему серверов и рабочих станций необходимы специальные устройства — трансиверы (приемопередатчики).

Основной вариант локальной вычислительной сети, используемый фирмой Novell, ба­зируется на тонком кабеле. Отрезки тонкого кабеля через специальные разъемы (Т-коннекторы) соединяют сетевые платы, находящиеся в компьютерах локальной вычислительной сети.

ЛВС состоит из файлового сервера и рабочих станций, включенных в сетевой сегмент.

Примечание. Сетевой сегмент представляет собой отрезок коаксиального кабе­ля с подключенными к нему компьютерами. Он может быть отдельной локаль­ной компьютерной сетью либо частью сети.

Максимальная длина сетевого сегмента составляет 185 м, но с помощью повторителей можно соединить до пяти сегментов. В состав одного сегмента входит до 30 рабочих стан­ций.

В последнее время большую популярность получил вариант сети на базе витой пары проводов. Он предусматривает подключение рабочих станций к концентратору. Например, один концентратор в состоянии поддерживать работу 12 станций, расположенных на рас­стоянии до 120 м от него. Концентраторы можно соединять каскадами, и максимальное число сегментов в одной сети может составлять 1024.

Таким образом, реализация локальной вычислительной сети фирмы Novell возможна на двух типах топологий: шинной и звездообразной.

За рубежом предпочтение отдается витой паре из-за ее дешевизны. В России исполь­зуется главным образом тонкий коаксиальный кабель.

Структурные схемы ЛВС на тонком кабеле и витой паре соответственно приведены на рис. 6.27.

Рис. 6.27. Компьютерная сеть Novell NetWare: a — на тонком кабеле; б— на-витой паре

Требования к файл-серверу

В локальной сети с централизованным управлением большую роль играет выделенный сер­вер, который может выполнять разные функции: файл-сервера, сервера печати, сервера баз данных и т.д.

Основным ресурсом ЛВС Novell является файловый сервер. На нем размещаются се­тевая операционная система, базы данных и прикладные программы пользователей. Файл-сервер должен быть самым мощным компьютером в сети, так как от него зависят производительность и функциональные возможности сети в целом.

Для реализации файл-сервера необходим персональный компьютер с объемом опера­тивной памяти не менее 8 Мбайт. Желательно, чтобы объем оперативной памяти составлял 16-32 Мбайта с учетом возможности расширения сети. Емкость винчестера файл-серве­ра — главного разделяемого ресурса поддерживаемой им сети должна составлять 500 — 800 Мбайт.

Ввиду того, что надежность работы файл-сервера определяет надежность работы всей сети, необходимо принимать специальные меры для защиты информации на жестком диске от сбоев и потерь. Одной из таких мер является зеркальное отображение диска. К контрол­леру жесткого диска файл-сервера подключаются два дисковода, и информация записы­вается на оба диска одновременно. При отказе одного из дисководов автоматически осуществляется переход на другой. Но этот способ все же не спасает при выходе из строя контроллера.

Большую надежность обеспечивает способ дублирования дисков. В этом случае на файл-сервере устанавливаются два контроллера, каждый из которых обслуживает свой диск. Таким образом создаются два независимых канала записи на жесткий диск. Информа­ция на обоих дисках дублируется. Поэтому при выходе из строя одного контроллера начи­нает работать другой. А вероятность отказа двух контроллеров одновременно очень мала.

Используется также включение в состав одного сетевого сегмента двух файловых сер­веров.

Кроме того, файл-серверы подключаются к электрической сети через источники бес­перебойного питания.

Необходимым ресурсом в локальной вычислительной сети является также и принтер, обеспечивающий выполнение функций сетевой печати. Для этой роли можно использовать отдельный компьютер, а можно совмещать функции печати с функциями файл-сервера.

Требования к рабочим станциям

Компьютер, выполняющий функции рабочей станции, должен обеспечить пользователю возможность решения всех его прикладных задач.

Если рабочая станция ориентирована только на сетевой режим работы, то ей, в сущ­ности, не нужны ни винчестер, ни гибкие диски. Появляется возможность использовать бездисковые рабочие станции. Операционная система на такой станции загружается дистанционно из файл-сервера под управлением постоянного запоминающего устройства, установленного в сетевой плате рабочей станции.

Бездисковые рабочие станции значительно дешевле дисковых, работа на них исключа­ет возможность занесения в сеть вируса. В то же время в ЛВС, построенной на базе бездис­ковых рабочих станций, резко возрастает нагрузка на файл-сервер и исключается возможность работы на станции в автономном режиме. Вполне естественно, что требования к рабочим станциям более скромные, чем к файл-серверу. Большую часть пользователей вполне удовлетворят объем оперативной памяти 8-16 Мбайт и винчестер емкостью до 650 Мбайт.

Технические характеристики ЛВС определяются ее функциональным назначением, сложностью прикладных задач пользователей и экономическими возможностями предпри­ятия, использующего локальную вычислительную сеть.

 

 

                                                                       КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯ

 

Абонент сети                                                             Надежность сети

Абонентская система                                             Одноранговая сеть

Адаптер сетевой                                                      Опекунские права

Администратор сети                                              Открытая система

Адрес станции                                                                                           Пакет

                                         доменный                                                       Передатчик

цифровой                                                                                                     Передача данных

Аналоговая передача данных                                                              Повторитель

Аппаратура передачи данных                                                             Полудуплексный режим передачи

Архитектура вычислительной сети                                                     Право доступа

Асинхронная передача                                                                           Представительный уровень

Гипертекст                                                                                                  Приемник

                           Глобальная компьютерная сеть                       Прикладной уровень

Достоверность передачи                                                                        Протокол
Дуплексный режим передачи                                                                байт-ориентированный

Заголовок сообщения                                                                                          бит-ориентированный

                           Защита данных                                                            Прикладной процесс

Звено данных                                                                                             Пропускная способность

    Канальный уровень                                                                             Процесс

Клиент                                                                                                          Рабочая станция

                              Клиент-сервер                                                          Распределенная обработка данных

Коммуникационная сеть                                                                         Распределенная служба каталогов
Компьютерная (вычислительная)                                                        (NDS)

сеть                                                                                                                Региональная компьютерная сеть

                              Контейнер                                                                  Режим подчинения

Концентратор                                                                                            Режим соперничества

                             Локальная вычислительная сеть                       Сеансовый уровень

(ЛВС)                                                                                                            Сервер

Маршрутизатор (роутер)                                                                       Сетевая операционная система

Многомашинный вычислитель-                                                           Сетевой уровень

ный комплекс                                                                                             Сеть с выделенным сервером

Модель взаимодействия ЛВС                                                               Симплексный режим передачи

Модем                                                                                                          Синхронизация данных

Модуляция                                                                                                  Сообщение

                               Мост                                                                            Средства передачи

Мультиплексор                                                                                         Станция

Телеконференция                                                                                     Физическая передающая среда

                           Том дисковый                                                              Физический уровень

Топология сети                                                                                         Централизованная обработка дан-

           звездообразная                                                                              ных

кольцевая                                                                                                   Цифровая передача данных

шинная                                                                                                        Широкополосная передача

Транспортный уровень                                                                          Шлюз

                              Узел                                                                            Электронная почта

                            Узкополосная передача                                         Эффективные права

Уровень представления                                                                         WWW

Утилита сетевая                                                                                       РТР-сервер

Файл-сервер                                                                                              Telnet

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

 

1.            Что такое распределенная обработка данных?

2.            Что такое многомашинный вычислительный комплекс?

3.            Что такое компьютерная (вычислительная) сеть?

4.            Каковы особенности, отличающие сеть от многомашинного вычислительного комплекса?

5.            Приведите классификацию компьютерных сетей.

6.            Что такое глобальная компьютерная сеть, региональная компьютерная сеть, локальная вычислительная сеть (ЛВС)?

7.            Назовите основные элементы компьютерной сети.

8.            Что такое абонентская система?

9.            Назовите основные компоненты коммуникационной сети.

10.        Что такое симплексная, полудуплексная, дуплексная передача?

11.        Как передаются данные в асинхронном, синхронном режиме?

12.        Назовите основные аппаратные средства систем передачи данных.

13.        Что такое скорость передачи данных?

14.        Что такое пропускная способность канала связи?

15.        Что такое достоверность передачи информации?

16.        Что такое надежность системы передачи данных?

17.        Что такое звено данных? Назовите типы звеньев данных.

18.        Зачем необходимо управление работой звена данных?

19.        Что такое режим подчинения, режим соперничества?

20.        Что такое открытая система?

21.        Назовите основные формы взаимодействия абонентских ЭВМ в сети.

22.        Что такое архитектура вычислительной сети?

23.        Что представляет собой эталонная модель взаимодействия открытых систем? Каковы основные функции верхних уровней эталонной модели, а также уровней транспортного, сетевого, канального, физического?

24.         Что такое протокол?

25.         Зачем вводятся стандарты для протоколов?

26.         Назовите типы протоколов канального уровня.

27.         Приведите основные стандарты протоколов вычислительных сетей.

28.         Назовите основные типы физической передающей среды для ЛВС.

29.         Дайте характеристику витой пары проводов, коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля.

30.         Что такое топология сети и каковы особенности кольцевой, шинной, звездообразной топологии?

31.         Охарактеризуйте основные методы доступа к передающей среде.

32.         В каких областях и почему применяются ЛВС?

33.         Почему возникает проблема объединения компьютерных сетей и какие технические средства используют для их объединения?

34.         Что такое глобальная компьютерная сеть Internet?

35.         Как работает электронная почта?

36.         Как можно передавать файлы по Internet?

37.         Что такое World-Wide-Web?

38.         Что такое телеконференции?

39.         Что представляет собой локальная компьютерная сеть Novell?

40.         Какие требования предъявляются к файл-серверу, рабочим станциям?

41.         Что такое технология клиент-сервер?

42.         Что значит защита паролем пользователя?

43.         Что такое право доступа? Типы прав доступа. Как построена защита каталогов и файлов?

44.         Что такое атрибуты файлов и каталогов?

45.         Как организована защита с помощью атрибутов?

46.         Как пользователь может узнать свои права доступа в сети?

Люди также интересуются этой лекцией: Злокачественные опухоли матки.

47.         Кто определяет и меняет права доступа в сети?

48.         Как пользователь может идентифицировать себя в сети с рабочей станцией?

49.         Какие команды обеспечивают вход в сеть и выход из сети?

 

 

 

1.1 Локальные и глобальные сети. Сети других типов классификации. Проектирование локальной вычислительной сети

Похожие главы из других работ:

Автоматизация Школы Информационно-Телекоммуникационных Технологий

1.5.1 Локальные и глобальные вычислительные сети

Тип сетей, которые состоят не более чем из 30 компьютеров, а длина кабеля сети не превышает 185 м называются локальными вычислительными сетями (ЛВС). Такие сети легко располагаются в пределах одного этажа здания или небольшой организации…

Аппаратные и программные средства сети

Локальные и глобальные сети

Сеть — группа компьютеров, соединенных друг с другом с помощью специального оборудования, обеспечивающего обмен информацией между ними…

Информационное обеспечение АТП

2.3 Локальные сети

На информационном уровне все АРМ предприятия настолько связаны между собой, что о создании эффективной информационной системы без локальной компьютерной сети не может быть и речи…

Информационные сети в информационном обеспечении управления

2.2 Глобальные сети

К глобальной вычислительной сети следует отнести Internet. На данный момент это единственная сеть, объединяющая целые государства. На данный момент американскими компаниями ведутся разработки по созданию альтернативной глобальной сети…

Информационные системы в экономике

4. Локальные и глобальные сети в экономике

В случае топологии «Звезда» каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельными кабелем к центральному узлу. Центральным узлом служит пассивный соединитель или активный повторитель…

Компьютерные сети

2.2 Глобальные сети

Компьютерные сети

2.2 Локальные сети

Подобная сеть создается, как правило, для совместного использования ресурсов ЭВМ или данных в пределах одной организации или фирмы. Например, для коллективного использования дорогостоящих периферийных устройств…

Компьютерные сети

2.3 Глобальные сети

Глобальные сети имеют, как правило, увеличенные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети, в том числе и использующие различные протоколы…

Методы передачи информации в телекоммуникационных системах на физическом уровне

1.1 Локальные и глобальные сети

Для классификации компьютерных сетей используются различные знаки, но чаще сети делятся на типы на территориальном знаке, который находится на значении территории, которая покрывает сеть. И с этой целью есть тяжелые причины…

Назначение и характеристика компьютерных сетей

2. Локальные сети

Подавляющая часть компьютеров западного мира объединена в ту или иную сеть. Опыт эксплуатации сетей показывает, что около 80% всей пересылаемой по сети информации замыкается в рамках одного офиса…

Назначение и характеристика компьютерных сетей

3. Глобальные сети

К глобальной вычислительной сети следует отнести Internet. На данный момент это единственная сеть, объединяющая целые государства. На данный момент американскими компаниями ведутся разработки по созданию альтернативной глобальной сети…

Основы информатики

2. Локальные и глобальные компьютерные сети. Сеть INTERNET и тенденции её развития

2.1 История развития Internet

В 1961 году Defence Advanced Research Agensy (DARPA — оборонное агентство передовых исследовательских проектов) по заданию министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть…

Основы информатики

2.3 Глобальные сети

Разработка средств и методов передачи информации на большие расстояния сделала возможным появление глобальных сетей.

Глобальная сеть — это объединение компьютеров, расположенных на большом расстоянии…

Протоколы в локальных и глобальных сетях

3. Глобальные компьютерные сети

Характеристика сетей

3.3 Глобальные сети

Глобальные сети обеспечивают возможность общения по переписке и телеконференции. Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах…

Как устроен Internet. Локальные и глобальные сети. | Робототехника

После нескольких статей по сетям, появились комментарии, которые говорят о том, что всё банально, другие комментарии показывают о недостатке информации. Это хорошо, когда Вы пишите, что Вам непонятно, тогда это можно дополнить и все. Тема сегодняшней статьи — это маршрутизация между локальными и глобальными сетями.

Лока́льная вычисли́тельная сеть — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт)

Обозначается очень часто как LAN (лан) или ЛВС (локальная вычислительная сеть)

пример локальной сети

пример локальной сети

Любая локальная сеть, входит в общую глобальную сеть (как правило)

Глобальная компьютерная сеть, ГКС (англ. Wide Area Network, WAN) — компьютерная сеть, охватывающаябольшие территории и включающая в себя большое число компьютеров.

ГКС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они нинаходились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.

Для разграничения таких сетей используются разные адреса сетей, для логического разделения, а физически они соединены через маршрутизатор, который может быть в виде отдельного компьютера с двумя сетевыми платами.

Маршрутиза́тор) — специализированный компьютер, который пересылает пакеты между различными сегментами сети на основе правил и таблиц маршрутизации. Маршрутизатор может связывать разнородные сети различных архитектур.

Теперь по подробнее, маршрутизатор — это по сути устройство, направляющие пакеты с одного порта на другой или наоборот блокирующие пакеты

Например, Вы перемещаетесь по дому, у Вас есть один лифт, соответственно, вы между этажами по одному человеку спокойно перемещаетесь. Это будет локальная сеть и в рамках одного дома (одной локальной сети) Вам достаточно знать номер квартиры и соответственно номер этажа. Если у Вас в доме 10 этажей и всего 40 квартир, то думаю лифт вполне справится с поставленной задачей. Если этажей будет 25, а квартир на этаже будет по 20 штук и лифт так же возит по одному пассажиру, то тут уже будут сложности. Если люди будут ходить друг другу в гости, то эта одна история, лифт будет кататься между этажами постоянно. А в момент с утра когда люди массово выходят их дома, или вечером, когда возвращаются, лифт не будет справляться, будет большая очередь, на первом этаже, и несколько небольших очередей на каждом этаже. Тогда необходимо добавлять второй лифт, или увеличивать место в лифте, лучше и то и другое. Но это на самом деле локальные проблемы,самое главное для нас это выход на улицу — в глобальную систему.

В данном случае дверь в подъезд — это шлюз, через который вы входите в дом или наоборот выходите. При этом физически шлюзом будет дверь, а логическим ограничением будет домофон или консьерж. Причем консьержа (маршрутизатора ) можно настроить по разному, он будет пропускать только по запросу пользователей или пускать всех подряд, или будет спрашивать секретное слово. Так же и Вас может не выпускать, например если это не дом, а больница. Кому-то можно выходить,а кому то нет.

Теперь рассмотрим в чём разница, когда Вы перемещаетесь по дому, Вам достаточно знать внутренний адрес квартиры, так как адрес дома остается неизменным. В данном случае адрес дома (страна, регион, город улица, номер дома) будет глобальным адресом, кстати для облегчения сортировки на почте используют почтовый индекс. И вот Вы решили поехать в другой район города или другой город. На вашем этапе будут встречаться ключевые развязки — это и будут места маршрутизаторов. Думаю на Вашем пути от дома до работы будет 5-10 ключевых развязок. Вы конечно, едите по памяти или по указателям, как ориентируются маршрутизаторы. Их (маршрутизаторы) можно разделить на несколько видов — магистральный, те через которые идут основные потоки информации, можно сравнить с глобальных развязками между странами или крупными городами, пограничные маршрутизаторы, как раз те которые подключены к внешним и внутренним большим сетям (корпоративным, районным сетям) и внутренние, те которые стоят в небольших компаниях или частных домах. Основная задача у маршрутизатора — это работа с таблицей маршрутизации. Это ключевой момент, именно по ней и идет организация трафика и перенаправление пакетов.

Сама таблица имеет своеобразную структуру, но для начала рассмотрим её в простом виде. Она содержит несколько записей. Ключевые записи содержат информацию о соседних сетях и портах, на которых эти сети расположены.Еще ряд записей содержит информацию о тех сетях, которые находятся за соседними маршрутизаторами, то есть через один два шага от текущих сетей и опять же на каких портах. И есть чтрока, которая показывает на «путь по умолчанию» — адрес на который надо отправлять пакет, если адрес сети неизвестен. Как это работает.

Предположим Вы из локальной сети 10.10.10.0/24 отправили пакет по адресу 8.8.8.8 Ваш ближний маршрутизатор не знает про адрес 8.8.8.8, он может знать только про сети 10.10.10.0/24, 10.10.11.0/24 и например 10.10.0.0/16, тогда он отправит пакет по по умолчанию на сеть 10.10.0.0/16, следующий маршрутизатор отправит еще дальше, и так до следующего, который будет на выходе из локальной сети 10.0.0.0/8 и который будет знать в каком направлении отправить пакет, чтобы попасть в сеть 8.0.0.0/8

Стоит отметить, что на разных портах маршрутизатора, не может быть одинаковые сети, это исключено.

Теперь о том как одинаковые адреса могут попадаться в одной глобальной сети. В глобальной сети, все адреса уникальны, не может быть одинакового адреса. но есть адреса зарезервированные под локальные сети их в глобальной сети нет, так как одинаковый адрес не может быть на разных портах. к таким адресам относятся:

10.0.0.0/8 класс А

172.16.0.0/16 класс В

192.168.1.0/24 класс С

пример разных сетей с одинаковыми подсетями,

пример разных сетей с одинаковыми подсетями,

Эти адреса относятся к «серым» и используются специально под локальные сети. Мы видим, что в сеть интернет «смотрят» уникальные адреса, выданные провайдером, а в локальной сети используются те адреса, которых точно нет в сети internet.

Основная идея статьи в том, что все локальные подсети имеют одинаковые адреса, а связь с внешней сетью происходит через маршрутизатор, выполняющий роль шлюза. Сама сеть интернет образуется сетью маршрутизаторов, которые через таблицы маршрутизации вычисляют какой пакет в каком направлении отправлять.

Данный материал будет рассмотрен подробней. Если есть вопросы, обязательно пишите.

Какие сети относятся к глобальным?

Глобальные сети – сети, сосредоточенные на расстоянии 1000 и более километров. К таким сетям относятся сети, объединяющие города, области, районы, страны. Наиболее известные среди них – Internet, Fido, Sprint, Relcom.

Что входит в глобальные сети?

Глобальная сеть — любая сеть связи, которая охватывает всю Землю. Термин, используемый в данной статье, относится в более узком смысле к двунаправленным сетям связи, а также базе технологий сетей.

Какие еще бывают глобальные сети?

Глобальная вычислительная сеть

  • Глобальные сети — WAN.
  • Городские сети — Metropolitan Area Networks (MAN). …
  • Корпоративные (сети организаций, предприятий) — Enterprise Wide Networks (EWN). …
  • Локальные — Local Area Networks (LAN). …
  • Персональные — Personal Area Networks (PAN).

Что понимают под локальными и глобальными группами в сети?

1.4.1.

К локальным сетям — Local Area Networks (LAN) — относят сети компьютеров, сосредоточенные на небольшой территории (обычно в радиусе не более 1-2 км). … Глобальные сети — Wide Area Networks (WAN) — объединяют территориально рассредоточенные компьютеры, которые могут находиться в различных городах и странах.

Какие способы коммуникации существуют в глобальной сети?

Компьютерная сеть также предоставляет коммуникационные услуги, к числу которых относятся перечисленные ниже.

  • E-mail, или электронная почта — наиболее распространенный вид сетевой коммуникации. …
  • FTP, или пересылка файлов, — один из самых «древних» видов сетевой коммуникации. …
  • Telnet — особый вид сетевой коммуникации.

Какие еще есть глобальные сети кроме интернета?

Самая известная и популярная глобальная сеть — это Интернет. Кроме того, к глобальным вычислительным сетям относятся: всемирная некоммерческая сеть FidoNet, CREN, EARNet, EUNet и другие глобальные сети, в том числе и корпоративные.

Что понимается под топологией локальной сети?

Топология локальных сетей Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи .

Какой тип сетей по размеру является глобальной?

Глобальная сеть (Wide Area Network, WAN) охватывает значительные территории, соединяет локальные сети, которые могут располагаться в географически удаленных областях.

Сколько в мире зарегистрировано глобальных сетей?

В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей.

Какой вид вычислительной сети целесообразно использовать для связи ПК в одном учреждении?

локальная сеть (LAN — Local Area Network) – соединение компьютеров, расположенных на небольших расстояниях друг от друга (от нескольких метров до нескольких км). ПК в таких сетях расположены в одном помещении, на одном предприятии, в близко расположенных зданиях.

Как по другому называют корпоративную сеть WAN MAN LAN CAN?

MAN — городская (Metropolitan Area Network, «сеть метрополии»). WAN — глобальная (Wide Area Network, «сеть широкого охвата»).

Что такое компьютерная сеть с точки зрения пользователя?

Компьютерная сеть — это совокупность компьютеров, соединенных с помощью кабелей (проводная) или технологии WiFi (беспроводная), с целью передачи и обмена данными и ресурсами, а также предоставления общего доступа к ним.

Как можно классифицировать компьютерные сети?

Компьютерные сети принято классифицировать по типам передачи данных (широковещательные, сети с передачей от узла к узлу) и по размеру (локальные, муниципальные и глобальные сети).

Какая из перечисленных аббревиатур является обозначением глобальной компьютерной сети?

Аббревиатура LAN используется для обозначения локальных сетей (local area networks) в противоположность аббревиатуре WAN, используемой для обозначения глобальных сетей (wide area networks).

ИНТЕРНЕТ Английский Определение и значение

Глобальная компьютерная сеть, предоставляющая различные средства информации и связи, состоящая из взаимосвязанных сетей, использующих стандартизованные протоколы связи.

‘руководство также доступно в Интернете’

Дополнительные примеры предложений

  • ‘доступ в Интернет’
  • ‘подключение к Интернету’
  • ‘Каждый раз, когда пользователь переходит на веб-страницу в Интернете запрос страницы отправляется на сервер.«
  • » Это будет виртуальная сеть, располагающаяся поверх Интернета, но она будет очень быстро расти ». . ‘
  • ‘ В конце концов, гиперссылка — это просто дорожный знак в Интернете и никогда не может быть незаконной. ‘
  • ‘ Большая часть почтового трафика никогда не шифруется, поскольку он проходит через Интернет. ‘
  • «После нескольких месяцев бездействия почтовый червь массовой рассылки ворвался в Интернет.«
  • » В Интернете также будет лучшая информация для привлечения подходящих работников »
  • « Американцы, возможно, вскоре смогут предлагать почку или печень через Интернет, если сенатор Нью-Йорка добьется своего ».
  • «Что это за решение, которое грозит уничтожить Интернет одним махом?»
  • «Когда вы упомянули об угрозе превращения Интернета в одностороннюю среду, для меня это было грубым пробуждением».
  • «Всеобщие выборы набирают обороты, и Интернет будет играть в них большую роль.«
  • » Судья также разрешит распространять видео свидетельские показания через Интернет. «
  • » Он подключается к Интернету через мобильный телефон, и список функций продолжается. «
  • » В любом случае, именно такие странности делают Интернет великим, и мы желаем им всего наилучшего. ‘
  • «Широко известно, что Интернет используется как полигон для проверки украденных карт и номеров карт».
  • «Сайт работает менее двух недель и уже вызвал бурю в Интернете.«
  • « Возможность пользоваться Интернетом из любого места в доме или вокруг него — это фантастика. »
  • « То, что он явно не понимает, — это то, что Интернет является огромным маркетинговым инструментом. «
  • » Его цель — помочь детям понять преимущества Интернета и безопасно пользоваться Интернетом ».
  • « Одна из основных проблем Интернета для таких схем — это его размер ».

Краткая история Интернета

Изначальная ARPANET превратилась в Интернет.Интернет был основан на идее, что будет несколько независимых сетей довольно произвольной конструкции, начиная с ARPANET как новаторской сети с коммутацией пакетов, но вскоре включив в нее спутниковые сети с пакетной коммутацией, сети пакетной радиосвязи наземного базирования и другие сети. Интернет, каким мы его знаем сейчас, воплощает в себе ключевую техническую идею, а именно идею создания сетей с открытой архитектурой. В этом подходе выбор какой-либо отдельной сетевой технологии не был продиктован конкретной сетевой архитектурой, а скорее мог быть выбран свободно поставщиком и обеспечен для взаимодействия с другими сетями через метауровневую «межсетевую архитектуру».До этого времени существовал только один общий метод объединения сетей. Это был традиционный метод коммутации каналов, при котором сети соединялись бы на уровне схемы, передавая отдельные биты синхронно по части сквозной цепи между парой конечных точек. Напомним, что Клейнрок в 1961 году показал, что коммутация пакетов является более эффективным методом коммутации. Наряду с коммутацией пакетов еще одной возможностью были специальные межсетевые соединения.Хотя существовали и другие ограниченные способы соединения различных сетей, они требовали, чтобы одна из них использовалась как компонент другой, а не выступала в качестве однорангового узла другой при предоставлении сквозных услуг.

В сети с открытой архитектурой отдельные сети могут разрабатываться и разрабатываться отдельно, и каждая может иметь свой собственный уникальный интерфейс, который она может предлагать пользователям и / или другим поставщикам. включая других интернет-провайдеров. Каждая сеть может быть спроектирована в соответствии с конкретной средой и требованиями пользователя этой сети.Как правило, нет ограничений по типам сетей, которые могут быть включены, или по их географическому охвату, хотя определенные прагматические соображения диктуют, что имеет смысл предлагать.

Идея сетей с открытой архитектурой была впервые представлена ​​Каном вскоре после прибытия в DARPA в 1972 году. Эта работа первоначально была частью программы пакетной радиосвязи, но впоследствии стала отдельной программой. Тогда программа называлась «Интернеттинг». Ключом к тому, чтобы система пакетной радиосвязи работала, был надежный конечный протокол, который мог поддерживать эффективную связь в условиях глушения и других радиопомех или выдерживать периодические отключения электроэнергии, например, вызванные нахождением в туннеле или блокировкой из-за местности.Кан сначала задумал разработать протокол, локальный только для сети пакетной радиосвязи, поскольку это позволило бы избежать необходимости иметь дело с множеством различных операционных систем и продолжать использовать NCP.

Однако у NCP не было возможности адресовать сети (и машины) дальше в нисходящем направлении, чем IMP назначения в ARPANET, и поэтому также потребовались бы некоторые изменения в NCP. (Предполагалось, что ARPANET в этом отношении не подлежит изменению). NCP полагается на ARPANET для обеспечения сквозной надежности.Если какие-либо пакеты были потеряны, протокол (и, предположительно, любые поддерживаемые им приложения) останавливался. В этой модели NCP не имел контроля ошибок конечного хоста, поскольку ARPANET должна была быть единственной существующей сетью, и она была бы настолько надежной, что никакой контроль ошибок со стороны хостов не требовался. Таким образом, Кан решил разработать новую версию протокола, которая могла бы удовлетворить потребности сетевой среды с открытой архитектурой. Этот протокол в конечном итоге будет называться Протоколом управления передачей / Интернет-протоколом (TCP / IP).В то время как NCP ​​имел тенденцию действовать как драйвер устройства, новый протокол был бы больше похож на протокол связи.

Четыре основных правила имели решающее значение для раннего мышления Кана:

  • Каждая отдельная сеть должна работать сама по себе, и никакие внутренние изменения не могут потребоваться для любой такой сети, чтобы подключить ее к Интернету.
  • Связь будет налаженна. Если пакет не дошел до конечного пункта назначения, он вскоре будет повторно передан от источника.
  • Черные ящики будут использоваться для подключения сетей; позже они будут называться шлюзами и маршрутизаторами. Шлюзы не будут хранить информацию об отдельных потоках пакетов, проходящих через них, что сделает их простыми и позволит избежать сложной адаптации и восстановления после различных режимов отказа.
  • На операционном уровне не будет глобального контроля.

Другими ключевыми проблемами, которые необходимо было решить, были:

  • Алгоритмы, предотвращающие окончательное отключение связи потерянными пакетами и возможность их успешной повторной передачи от источника.
  • Обеспечение «конвейерной передачи» между хостами, чтобы несколько пакетов могли проходить от источника к месту назначения по усмотрению участвующих хостов, если промежуточные сети позволяли это.
  • Шлюз функционирует, чтобы разрешить ему пересылку пакетов соответствующим образом. Это включало интерпретацию заголовков IP для маршрутизации, обработку интерфейсов, разбиение пакетов на более мелкие части, если это необходимо, и т. Д.
  • Необходимость конечных контрольных сумм, повторной сборки пакетов из фрагментов и обнаружения дубликатов, если таковые имеются.
  • Необходимость глобальной адресации
  • Методы управления потоком от хоста к хосту.
  • Взаимодействие с различными операционными системами
  • Были и другие проблемы, такие как эффективность реализации, производительность межсетевого взаимодействия, но поначалу это были второстепенные соображения.

Кан начал работу над ориентированным на связь набором принципов операционной системы еще в BBN и задокументировал некоторые из своих ранних мыслей во внутреннем меморандуме BBN, озаглавленном «Принципы связи для операционных систем».На этом этапе он понял, что необходимо изучить детали реализации каждой операционной системы, чтобы иметь возможность эффективно встраивать любые новые протоколы. Таким образом, весной 1973 года, начав работу по Интернету, он попросил Винта Серфа (тогда работавшего в Стэнфорде) поработать с ним над детальным дизайном протокола. Серф принимал непосредственное участие в проектировании и разработке оригинального NCP и уже имел знания о взаимодействии с существующими операционными системами. Вооружившись архитектурным подходом Кана к коммуникационной стороне и опытом Серфа в области NCP, они объединились, чтобы подробно описать то, что стало TCP / IP.

Обмен мнений был весьма продуктивным, и первая письменная версия получившегося подхода была распространена как INWG # 39 на специальном заседании Международной сетевой рабочей группы (INWG) в Университете Сассекса в сентябре 1973 года. Впоследствии доработанная версия была опубликована в 1974 7 . INWG была создана в октябре 1972 года на Международной конференции по компьютерным коммуникациям, организованной Бобом Каном и другими, и Серф был приглашен возглавить эту группу.

Некоторые базовые подходы возникли в результате сотрудничества между Каном и Серфом:

  • Связь между двумя процессами логически состояла бы из очень длинного потока байтов (они называли их октетами).Положение любого октета в потоке будет использоваться для его идентификации.
  • Управление потоком будет осуществляться с помощью скользящих окон и подтверждений (acks). Пункт назначения может выбирать, когда подтверждать, и каждое возвращенное подтверждение будет кумулятивным для всех пакетов, полученных в этот момент.
  • Осталось открытым, как именно источник и место назначения будут согласовывать параметры используемого окна. Первоначально использовались значения по умолчанию.
  • Хотя Ethernet в то время находился в стадии разработки в Xerox PARC, распространение локальных сетей в то время не предполагалось, не говоря уже о ПК и рабочих станциях.Первоначальной моделью были сети национального уровня, такие как ARPANET, из которых ожидалось, что будет существовать лишь относительно небольшое количество. Таким образом, использовался 32-битный IP-адрес, первые 8 бит которого обозначали сеть, а оставшиеся 24 бита обозначали хост в этой сети. Это предположение о том, что в обозримом будущем будет достаточно 256 сетей, явно нуждалось в пересмотре, когда в конце 1970-х годов начали появляться локальные сети.

В исходной статье Серфа / Кана в Интернете описан один протокол, называемый TCP, который обеспечивает все услуги транспортировки и пересылки в Интернете.Кан предполагал, что протокол TCP поддерживает ряд транспортных услуг, от полностью надежной последовательной доставки данных (модель виртуальных цепей) до службы дейтаграмм, в которой приложение напрямую использует базовую сетевую службу, что может означать случайную потерю, поврежденные или переупорядоченные пакеты. Однако первоначальные усилия по реализации TCP привели к версии, допускающей только виртуальные каналы. Эта модель отлично работала для приложений передачи файлов и удаленного входа в систему, но некоторые из ранних работ над продвинутыми сетевыми приложениями, в частности с пакетной голосовой связью в 1970-х годах, ясно показали, что в некоторых случаях потери пакетов не должны исправляться TCP, а должны быть оставлены к приложению, с которым нужно разобраться.Это привело к реорганизации исходного TCP в два протокола: простой IP, который предусматривал только адресацию и пересылку отдельных пакетов, и отдельный TCP, который был связан с такими сервисными функциями, как управление потоком и восстановление из потерянных пакетов. Для тех приложений, которым не нужны службы TCP, была добавлена ​​альтернатива, называемая протоколом дейтаграмм пользователя (UDP), чтобы обеспечить прямой доступ к базовой службе IP.

Основной первоначальной мотивацией для ARPANET и Интернета было совместное использование ресурсов — например, предоставление пользователям в пакетных радиосетях доступа к системам разделения времени, подключенным к ARPANET.Соединить их вместе было гораздо экономичнее, чем дублировать эти очень дорогие компьютеры. Однако, хотя передача файлов и удаленный вход в систему (Telnet) были очень важными приложениями, электронная почта, вероятно, оказала самое значительное влияние на инновации той эпохи. Электронная почта предоставила новую модель того, как люди могут общаться друг с другом, и изменила характер сотрудничества, сначала в создании самого Интернета (как обсуждается ниже), а затем и для большей части общества.

На заре Интернета были предложены и другие приложения, в том числе голосовая связь на основе пакетов (предшественник Интернет-телефонии), различные модели совместного использования файлов и дисков и ранние программы-черви, которые демонстрировали концепцию агентов (и, конечно, вирусы). Ключевой концепцией Интернета является то, что он был разработан не только для одного приложения, а как общая инфраструктура, на основе которой могут создаваться новые приложения, как позже проиллюстрировано появлением Всемирной паутины.Это стало возможным благодаря универсальному характеру услуг, предоставляемых TCP и IP.

Определения сетей — SearchNetworking

  • #

    10-гигабитный Ethernet (10 GbE)

    10 Gigabit Ethernet (10 GbE) — это телекоммуникационная технология, обеспечивающая скорость передачи данных до 10 миллиардов бит в секунду.

  • 100 Gigabit Ethernet (100 GbE)

    100 Gigabit Ethernet (100 GbE) — это стандарт Ethernet, который поддерживает скорость передачи данных до 100 миллиардов бит (гигабит) в секунду (Гбит / с).

  • 1000BASE-T (гигабитный Ethernet)

    1000BASE-T — это Gigabit Ethernet — 1 гигабит — это 1000 мегабит в секунду (Мбит / с) по медным кабелям с использованием четырех пар неэкранированной витой пары (UTP) категории 5 (Cat5) для достижения гигабитной скорости передачи данных.

  • 10BASE-36

    10BASE-36 — это тип физического кабеля, определенный в стандарте IEEE 802.3 (Ethernet) для широкополосных приложений.

  • 10BASE-T

    10BASE-T — это стандарт Ethernet для локальных сетей и один из нескольких физических носителей, указанных в Институте инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.3 стандарт.

  • 3G (третье поколение мобильной телефонии)

    3G относится к третьему поколению сотовой технологии, обеспечивающей мобильную телефонию.

  • 3GPP (Проект партнерства третьего поколения)

    Проект партнерства третьего поколения (3GPP) — это совместный проект группы телекоммуникационных ассоциаций с первоначальной целью разработки глобально применимых спецификаций для мобильных систем третьего поколения (3G).

  • потоковая сетевая телеметрия

    Потоковая сетевая телеметрия — это служба сбора данных в реальном времени, в которой сетевые устройства, такие как маршрутизаторы, коммутаторы и межсетевые экраны, непрерывно отправляют данные о состоянии сети и измерения интерфейса в централизованный сборщик.

  • Что такое 5G?

    Беспроводная связь пятого поколения (5G) — это последняя версия сотовой технологии. В отличие от 4G, который требует больших мощных вышек сотовой связи для передачи сигналов на большие расстояния, беспроводные сигналы 5G передаются через большое количество небольших сотовых станций, расположенных в таких местах, как фонарные столбы или крыши зданий.

  • Что такое 6G? Обзор сетей и технологий 6G

    6G (беспроводная связь шестого поколения) является преемником сотовой технологии 5G.

  • А

    AAUI (интерфейс устройства Apple)

    AAUI (интерфейс присоединительного устройства Apple) — это 14- или 15-контактный порт или интерфейс подключения на более ранних моделях компьютеров Macintosh, который позволял подключать его с помощью короткого интерфейсного кабеля (или «приемопередатчика») к кабелю Ethernet.

  • ACK

    В некоторых протоколах цифровой связи ACK — это имя сигнала об успешном получении данных (например, с допустимым количеством ошибок).

  • адаптивная маршрутизация (динамическая маршрутизация)

    Адаптивная маршрутизация, также называемая динамической маршрутизацией, представляет собой процесс определения оптимального пути, по которому пакет данных должен пройти через сеть, чтобы прибыть в определенное место назначения. Адаптивную маршрутизацию можно сравнить с пассажиром, который выбирает другой маршрут на работу после того, как узнает, что трафик на его обычном маршруте является резервным.

  • Протокол разрешения адресов (ARP)

    Протокол разрешения адресов (ARP) — это процедура сопоставления динамического IP-адреса с постоянным физическим адресом машины в локальной сети (LAN).

  • ADSL (асимметричная цифровая абонентская линия)

    ADSL (асимметричная цифровая абонентская линия) — это технология, которая обеспечивает быструю передачу данных с высокой пропускной способностью по существующим медным телефонным линиям в дома и на предприятия.

  • акамаазэ

    Для веб-сайта akamaize (произносится как AHK-uh-myez) означает ускорение доставки веб-файлов путем размещения копий на серверах, расположенных ближе к пользователю, чем сервер, который доставляет основной файл для веб-страницы.

  • Алоха (метод Алоха)

    Aloha, также называемый методом Aloha, относится к простой схеме связи, в которой каждый источник (передатчик) в сети отправляет данные, когда есть кадр для отправки.

  • Американский калибр проводов (AWG)

    Американский калибр проводов (AWG) — это стандартный способ обозначения сечения проводов в Северной Америке.

  • протокол антиповтора

    Протокол защиты от повторного воспроизведения обеспечивает безопасность на уровне пакетов Интернет-протокола (IP), не позволяя хакеру перехватывать пакеты сообщений и вставлять измененные пакеты в поток данных между исходным и конечным компьютерами.

  • контроллер доставки приложений (ADC)

    Контроллер доставки приложений (ADC) — это сетевой компонент, который управляет и оптимизирует подключение клиентских компьютеров к веб-серверам и серверам корпоративных приложений.

  • Уровень приложения

    Находясь на уровне 7 — самом верху модели взаимодействия открытых систем (OSI) — прикладной уровень предоставляет услуги для прикладной программы, чтобы гарантировать возможность эффективного взаимодействия с другой прикладной программой в сети.

  • сеть с поддержкой приложений (сеть приложений)

    Сеть с поддержкой приложений — это способность интеллектуальной сети поддерживать текущую информацию о приложениях, которые к ней подключаются, и, как следствие, оптимизировать их работу, а также работу других приложений или систем, которые они контролируют.

  • ARCNET

    ARCNET — это широко распространенная технология локальной сети (LAN), которая использует схему токен-шины для управления совместным использованием линии между рабочими станциями и другими устройствами, подключенными к LAN.

  • Расширяемая операционная система Arista (Arista EOS)

    Extensible Operating System (EOS) — это масштабируемая сетевая операционная система (OS), которая обеспечивает высокую доступность, оптимизирует процессы обслуживания и повышает безопасность сети.

  • ARPANET

    ARPANET была сетью, которая стала основой для Интернета. Основанная на концепции, впервые опубликованной в 1967 году, ARPANET была разработана под руководством Агентства перспективных исследовательских проектов США (ARPA). В 1969 году эта идея воплотилась в скромную реальность благодаря объединению четырех университетских компьютеров.

  • асимметричные коммуникации

    Асимметричная связь — это термин, относящийся к любой системе, в которой скорость или количество данных при усреднении по времени отличается в одном направлении от другого.

  • Асинхронный

    В общем, асинхронный — произносится ay-SIHN-kro-nuhs, от греческого asyn-, что означает «не с», и chronos, что означает «время», — это прилагательное, описывающее объекты или события, которые не согласованы во времени.

  • затухание

    Затухание — это общий термин, обозначающий любое снижение мощности сигнала.

  • автономная система (AS)

    Автономная система (AS) в сети — это набор одного или нескольких связанных префиксов Интернет-протокола (IP) с четко определенной политикой маршрутизации, которая определяет, как AS обменивается информацией маршрутизации с другими автономными системами.

  • автозапуск

    Autotrunking — это функция, которая может быть активирована для одного или нескольких портов коммутатора в системе виртуальных локальных сетей Cisco (VLAN), что делает эти порты способными передавать трафик для любой или всех VLAN, доступных конкретному коммутатору.

  • доступность сети

    Доступность сети — это время безотказной работы сетевой системы в течение определенного интервала времени.

  • B

    B-канал (несущий канал)

    В цифровой сети с интеграцией служб (ISDN) B-канал — это канал, по которому передаются основные данные.

  • позвоночник

    Магистраль — это большая линия передачи, по которой передаются данные, собранные с меньших линий, которые с ней соединяются.

  • балун

    Балун — это устройство, которое соединяет симметричную линию (имеющую два проводника с одинаковыми токами в противоположных направлениях, например, кабель витой пары) с несимметричной линией (имеющей только один провод и заземление, например коаксиальный кабель).

  • группа

    В электросвязи полоса, иногда называемая полосой частот, представляет собой определенный диапазон частот в радиочастотном (RF) спектре, который разделен на диапазоны от очень низких частот (vlf) до чрезвычайно высоких частот (ehf).

  • полоса пропускания (пропускная способность сети)

    Пропускная способность сети — это измерение, показывающее максимальную пропускную способность проводной или беспроводной линии связи для передачи данных по сетевому соединению в течение заданного промежутка времени.

  • Контроллер управления основной платой (BMC)

    Контроллер управления основной платой (BMC) — это специализированный служебный процессор, который отслеживает физическое состояние компьютера, сетевого сервера или другого аппаратного устройства с помощью датчиков и связывается с системным администратором через независимое соединение… (продолжение)

  • формирование луча

    Beamforming — это тип управления радиочастотой (RF), при котором беспроводной сигнал направляется на конкретное принимающее устройство.

  • BGAN (широкополосная глобальная сеть)

    BGAN (широкополосная глобальная сеть) — это система мобильной связи, созданная для передачи широкополосного беспроводного голоса и данных практически в любой точке земной поверхности.

  • BGP (протокол пограничного шлюза)

    BGP (Border Gateway Protocol) — это протокол, лежащий в основе глобальной системы маршрутизации в Интернете.

  • с прямым порядком байтов и прямым порядком байтов

    Порядок байтов — это термин, описывающий порядок, в котором последовательность байтов сохраняется в памяти компьютера.

  • бит с набивкой

    Вставка битов относится к вставке одного или нескольких битов в передачу данных как способ предоставления сигнальной информации приемнику.

  • бит в секунду (бит / с или бит / сек)

    При передаче данных количество битов в секунду (бит / с или бит / с) является обычным показателем скорости передачи данных для компьютерных модемов и носителей передачи.

  • BNC (штык-нож Нил-Консельман или британский военно-морской разъем)

    Разъем BNC (Bayonet Neil-Concelman или иногда British Naval Connector) используется для подключения компьютера к коаксиальному кабелю в сети 10BASE-2 Ethernet. 10BASE-2 — это сеть основной полосы частот 10 МГц на кабеле протяженностью до 185 метров — 2 — это округление до 200 метров — без кабеля повторителя.

  • Богон

    Богон — это незаконный IP-адрес, который попадает в набор IP-адресов, которые не были официально назначены юридическому лицу институтом регистрации в Интернете, таким как Internet Assigned Number Authority (IANA).

  • BOOTP (протокол начальной загрузки)

    BOOTP (протокол начальной загрузки) — это интернет-протокол, который позволяет пользователю сети автоматически настраиваться для получения IP-адреса и загрузки операционной системы без участия пользователя.

  • узкое место

    Узкое место в контексте связи — это точка на предприятии, где поток данных нарушен или полностью остановлен.

  • филиал (БОБ)

    Branch Office Box (BOB) — это серверное устройство, оптимизированное для обеспечения распределенной поддержки простых служебных функций, которые требуются локально, но их трудно обеспечить через глобальную сеть… (продолжение)

  • широкополосный голосовой шлюз

    Шлюз широкополосной голосовой связи — это устройство, которое позволяет совершать телефонные звонки через высокоскоростное Интернет-соединение, а не через обычную телефонную розетку, без необходимости подключаться к компьютеру.

  • броутер

    Brouter (произносится как BRAU-tuhr или иногда BEE-rau-tuhr) — это сетевой мост и маршрутизатор, объединенные в одном продукте.

  • автобусная сеть

    Шинная сеть — это топология локальной сети (LAN), в которой каждый узел — рабочая станция или другое устройство — подключен к основному кабелю или каналу, называемому шиной.

  • C

    головная часть кабеля

    Головная станция кабельного телевидения (или головная станция) — это объект в местном офисе кабельного телевидения, который создает и передает абонентам услуги кабельного телевидения и услуги кабельного модема.

  • оконечная система кабельного модема (CMTS)

    Оконечная система кабельного модема (CMTS) — это компонент, который обменивается цифровыми сигналами с кабельными модемами в кабельной сети.

  • сеть кампусов

    Сеть кампуса — это проприетарная локальная сеть (LAN) или набор взаимосвязанных локальных сетей, обслуживающих корпорацию, правительственное учреждение, университет или аналогичную организацию.

  • CAPWAP (управление и предоставление беспроводных точек доступа)

    CAPWAP (Контроль и предоставление беспроводных точек доступа) — это стандартизированный протокол, который позволяет контроллерам беспроводной локальной сети (WLAN) централизованно управлять группой точек беспроводного доступа (AP).

  • временный адрес

    В Интернет-маршрутизации временный адрес — это временный IP-адрес для мобильного узла (мобильного устройства), который обеспечивает доставку сообщений, когда устройство подключается не из домашней сети.

  • операторское облако

    Облако оператора связи — это среда облачных вычислений, которая принадлежит и управляется традиционным поставщиком телекоммуникационных услуг.

  • Отношение несущая / шум

    В системах связи отношение несущей к шуму, часто обозначаемое как CNR или C / N, является мерой мощности принятой несущей по отношению к мощности принятого шума.

  • CCITT или ITU-T (Сектор стандартизации электросвязи международной электросвязи)

    CCITT, ныне известный как ITU-T (сектор стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи), является основным международным органом, содействующим развитию совместных стандартов для телекоммуникационного оборудования и систем.

  • Сертификат CCNA

    Cisco Certified Network Associate (CCNA) — это технический сертификат, который Cisco предлагает начинающим сетевым специалистам.

  • CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов)

    CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов) относится к любому из нескольких протоколов, используемых в беспроводной связи второго (2G) и третьего поколения (3G).

  • CDN (сеть доставки контента)

    CDN (сеть доставки контента), также называемая сетью распространения контента, представляет собой группу географически распределенных и взаимосвязанных серверов.

  • CenturyLink

    CenturyLink — интегрированная телекоммуникационная компания, которая предоставляет широкий спектр продуктов и услуг клиентам по всему миру, включая сетевые сервисы, облачные сервисы и решения безопасности.

  • Сертифицированный специалист по беспроводным сетям (CWNP)

    Certified Wireless Networking Professional (CWNP) — это название семейства сертификатов беспроводной связи от Planet3Wireless.

  • болтливый протокол

    Болтливый протокол — это приложение или протокол маршрутизации, требующий от клиента или сервера ожидания подтверждения, прежде чем он сможет снова передать.

  • CIDR (Бесклассовая междоменная маршрутизация или суперсети)

    CIDR (Бесклассовая междоменная маршрутизация), также известная как суперсеть, — это метод назначения IP-адресов, который повышает эффективность распределения адресов и заменяет предыдущую систему на основе класса A, класса B и класса C. сети.

  • коммутация цепи

    Коммутация каналов — это тип сетевой конфигурации, в которой физический путь получается и выделяется для одного соединения между двумя конечными точками в сети на время выделенного соединения.

  • Сертифицированный специалист по сетевым технологиям Cisco начального уровня (CCENT)

    Cisco Certified Entry Networking Technician (CCENT) — это уже вышедший на пенсию сертификат, предлагаемый Cisco в рамках их программы сертификации.

  • Cisco Certified Internetwork Expert (сертификация CCIE)

    Cisco Certified Internetwork Expert (сертификат CCIE) — это серия технических сертификатов для старших сетевых специалистов, которые проектируют, создают, внедряют, поддерживают и устраняют неисправности сложных корпоративных сетевых инфраструктур.

  • Сертифицированный сетевой специалист Cisco (CCNP)

    Cisco Certified Network Professional (CCNP) — это сертификация среднего уровня в сертифицированной профессиональной программе Cisco.

  • Соглашение Cisco Enterprise (EA)

    Cisco Enterprise Agreement (EA) — это программа покупки программного обеспечения, которая переводит в цифровую форму и упрощает управление лицензиями для клиентов пакета Cisco.

  • Cisco IOS (межсетевая операционная система Cisco)

    Cisco IOS (межсетевая операционная система) — это проприетарная операционная система, которая работает на маршрутизаторах и коммутаторах Cisco Systems.

  • Cisco LISP (протокол разделения идентификатора местоположения)

    LISP (протокол разделения идентификатора местоположения) — это архитектура маршрутизации и адресации, разработанная Cisco Systems. LISP создает два адреса для каждого сетевого узла: один для его идентификатора, а другой для его местоположения в сети.

  • Cisco Performance Routing (PfR)

    Cisco Performance Routing (PfR) — это способ отправки сетевых пакетов, основанный на интеллектуальном управлении путями.

  • Класс обслуживания (CoS)

    Class of Service (CoS) — это способ управления трафиком в сети путем группирования схожих типов трафика, таких как электронная почта, потоковое видео, голосовая связь по IP и передача больших файлов документов, и рассмотрение каждого типа как класса с собственный уровень приоритета сетевых услуг.

  • модель клиент-сервер (архитектура клиент-сервер)

    Клиент-сервер — это отношения, в которых одна программа (клиент) запрашивает службу или ресурс у другой программы (сервера).

  • клон

    Клон — это идентичная копия чего-либо, и этот термин впервые стал известен широкой публике из биологических наук.

  • Закрытая сеть

    Сеть Clos — это тип неблокирующей многоступенчатой ​​коммутационной архитектуры, которая уменьшает количество портов, необходимых во взаимосвязанной структуре.

  • облачная федерация

    Облачная федерация — это практика объединения облачных сред поставщиков услуг для балансировки нагрузки и компенсации всплесков спроса.

  • облачные сети

    Облачная сеть — это когда некоторые или все сетевые ресурсы организации размещаются в облаке.

  • облачная сеть радиодоступа (C-RAN)

    C-RAN, или облачная сеть радиодоступа, представляет собой централизованную архитектуру на основе облачных вычислений для сетей радиодоступа (RAN), которая обеспечивает крупномасштабное развертывание, совместную поддержку радиотехнологий и возможности виртуализации в реальном времени.

  • мультиплексирование с грубым разделением по длине волны (CWDM)

    Грубое мультиплексирование с разделением по длине волны (CWDM) — это метод объединения нескольких сигналов на лазерных лучах на различных длинах волн для передачи по оптоволоконным кабелям, так что количество каналов меньше, чем при плотном мультиплексировании с разделением по длине волны (DWDM), но больше, чем в стандартном мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM).

  • коаксиальный кабель

    Коаксиальный кабель

    — это тип медного кабеля, специально созданный с металлическим экраном и другими компонентами, предназначенными для предотвращения помех сигнала.

  • кодированное мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (COFDM)

    Кодированное мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (COFDM) — это схема модуляции электросвязи, которая одновременно разделяет один цифровой сигнал на 1000 или более несущих сигнала.

  • когнитивное радио (CR)

    Когнитивное радио (CR) — это форма беспроводной связи, в которой приемопередатчик может интеллектуально определять, какие каналы связи используются, а какие нет.

  • столкновение

    В полудуплексной сети Ethernet конфликт является результатом того, что два устройства в одной сети пытаются передать данные в одно и то же время.

  • подтвержденная скорость передачи информации (CIR)

    Согласованная скорость передачи данных (CIR) — это гарантированная скорость, с которой сеть Frame Relay будет передавать информацию при нормальных условиях работы линии.

  • компьютерное оборудование

    Компьютерное оборудование — это собирательный термин, используемый для описания любых физических компонентов аналогового или цифрового компьютера.

  • компьютерная сеть

    Компьютерная сеть, также называемая сетью передачи данных, представляет собой серию взаимосвязанных узлов, которые могут передавать, принимать и обмениваться данными, голосовым и видеотрафиком.

  • проводимость

    Проводимость — это выражение легкости, с которой электрический ток протекает через такие материалы, как металлы и неметаллы.

  • соединение

    В электросвязи и вычислительной технике в целом соединение — это успешное завершение необходимых мероприятий, позволяющих двум или более сторонам (например, людям или программам) общаться на большом расстоянии.

  • ориентированный на соединение

    В телекоммуникациях термин «ориентированный на соединение» описывает средство передачи данных, при котором устройства в конечных точках используют предварительный протокол для установления сквозного соединения перед отправкой каких-либо данных.

  • без подключения

    В телекоммуникациях термин «без установления соединения» описывает связь между двумя конечными точками сети, при которой сообщение может быть отправлено от одной конечной точки к другой без предварительной договоренности.

  • Плоскость управления (CP)

    Плоскость управления — это часть сети, которая переносит сигнальный трафик и отвечает за маршрутизацию.

  • основной маршрутизатор

    Базовый маршрутизатор — это маршрутизатор, который пересылает пакеты на хосты компьютеров в сети (но не между сетями).

  • CPRI (Общий общественный радиоинтерфейс)

    CPRI (Common Public Radio Interface) — это спецификация для сетей беспроводной связи в интерфейсе между радиооборудованием и управлением радиооборудованием.

  • CRC-4 (Циклическая проверка избыточности 4)

    CRC-4 (Cyclic Redundancy Check 4) — это форма проверки циклическим избыточным кодом — метод проверки на наличие ошибок в передаваемых данных — который используется на магистральных линиях E1.

  • переключатель поперечный

    В сети коммутатор — это устройство, способное передавать данные между любыми двумя подключенными к нему устройствами до максимального количества портов.

  • переходные помехи

    Перекрестные помехи — это помехи, вызванные электрическими или магнитными полями одного телекоммуникационного сигнала, влияющими на сигнал в соседней цепи.

  • CSMA / CA (множественный доступ с контролем несущей / предотвращение конфликтов)

    CSMA / CA (множественный доступ с контролем несущей / предотвращение конфликтов) — это протокол для передачи несущей в сетях 802.11.

  • 7 Развитие Интернета и всемирной паутины | Финансирование революции: государственная поддержка компьютерных исследований

    документов хранятся на серверных компьютерах, и каждому документу присваивается уникальное имя, которое может использоваться программой браузера для поиска и извлечения документа.Поскольку уникальные имена (называемые универсальными локаторами ресурсов или URL-адресами) длинные, включая DNS-имя хоста, на котором они хранятся, URL-адреса будут представлены в других документах как более короткие гипертекстовые ссылки. Когда пользователь браузера щелкает мышью по ссылке, браузер извлекает и отображает документ, названный по URL-адресу.

    Эта идея была реализована Тимоти Бернерс-Ли и Робертом Кайо в ЦЕРН, лаборатории физики высоких энергий в Женеве, Швейцария, финансируемой правительствами участвующих европейских стран.Бернерс-Ли и Кайо предложили разработать систему связей между различными источниками информации. Определенные части файла будут преобразованы в узлы, которые при вызове будут связывать пользователя с другими связанными файлами. Пара разработала формат документа под названием HYpertext Markup Language (HTML), вариант стандартного обобщенного языка разметки, используемого в издательской индустрии с 1950-х годов. Он был выпущен в ЦЕРН в мае 1991 года. В июле 1992 года был представлен новый Интернет-протокол, протокол передачи гипертекста (HTTP), для повышения эффективности поиска документов.Хотя изначально Интернет был предназначен для улучшения коммуникации в физическом сообществе ЦЕРНа, он, как и электронная почта 20 лет назад, быстро стал новым приложением-убийцей для Интернета.

    Идея гипертекста не была новой. Одна из первых демонстраций гипертекстовой системы, в которой пользователь мог щелкнуть мышью по выделенному слову в документе и немедленно получить доступ к другой части документа (или, фактически, к другому документу полностью), произошла осенью 1967 года. Совместная компьютерная конференция в Сан-Франциско.На этой конференции Дуглас Энгельбарт из SRI продемонстрировал потрясающую демонстрацию своей NLS (Engelbart, 1986), которая предоставляет многие из возможностей современных веб-браузеров, хотя и ограничивается одним компьютером. Проект Augment Энгельбарта финансировался НАСА и ARPA. Энгельбарт был награжден премией А. М. Тьюринга Ассоциации вычислительной техники 1997 г. за эту работу. Хотя он так и не стал коммерчески успешным, управляемый мышью пользовательский интерфейс вдохновил исследователей из Xerox PARC, которые занимались разработкой технологии персональных компьютеров.

    Широкое распространение Интернета, на которое в настоящее время приходится наибольший объем интернет-трафика, ускорило развитие в 1993 году графического браузера Mosaic. Это нововведение, разработанное Марком Андрессеном из Национального центра суперкомпьютерных приложений, финансируемого NSF, позволило использовать гиперссылки на видео, аудио и графику, а также на текст. Что еще более важно, он предоставил эффективный интерфейс, который позволял пользователям указывать и щелкать меню или заполнять пустые поля для поиска информации.

    Развитие Интернета и всемирной паутины оказало огромное влияние на экономику США и общество в целом. По

    A Systems Approach Version 6.2-dev документация

    Мы поставили перед собой амбициозную цель: понять, как
    построить компьютерную сеть с нуля. Наш подход к
    Достижение этой цели будет состоять в том, чтобы начать с первых принципов, а затем
    задавайте те вопросы, которые мы, естественно, зададим, если бы построили настоящую
    сеть.На каждом этапе мы будем использовать сегодняшние протоколы, чтобы проиллюстрировать
    нам доступны различные варианты дизайна, но мы не принимаем эти
    существующие артефакты как евангелие. Вместо этого мы будем спрашивать (и отвечать)
    вопрос , почему сети спроектированы именно так. Пока это
    соблазнительно довольствоваться простым пониманием того, как это делается сегодня, это
    важно распознать лежащие в основе концепции, потому что сети
    постоянно меняется по мере развития технологий и появления новых приложений.
    изобрел.Наш опыт показывает, что если вы поймете фундаментальные
    идеи, любой новый протокол, с которым вы столкнетесь, будет относительно
    легко усваивается.

    Заинтересованные стороны

    Как мы отметили выше, изучающий сети может придерживаться нескольких точек зрения.
    Когда мы писали первое издание этой книги, большинство
    у населения вообще не было доступа к Интернету, а те, кто им пользовался
    на работе, в университете или дома через модем. Набор
    популярных приложений можно пересчитать по пальцам.Таким образом, как
    большинство книг в то время были сосредоточены на взглядах тех, кто
    будет проектировать сетевое оборудование и протоколы. Мы продолжаем уделять внимание
    с этой точки зрения, и мы надеемся, что после прочтения этой книги вы
    знать, как проектировать сетевое оборудование и протоколы будущего.

    Однако мы также хотим обсудить перспективы двух дополнительных
    заинтересованные стороны: те, кто разрабатывает сетевые приложения, и те, кто
    управлять сетями или управлять ими. Давайте посмотрим, как эти три заинтересованные стороны
    могут перечислить свои требования к сети:

    • Программист перечислит услуги, которые его или ее
      приложению необходимы: например, гарантия того, что каждое сообщение
      отправка приложений будет доставлена ​​без ошибок в течение определенного
      количество времени или возможность плавно переключаться между различными
      подключения к сети, когда пользователь перемещается.
    • Оператор сети перечислит характеристики системы, которая
      легко администрировать и управлять: например, в каких неисправностях могут быть
      легко изолировать, новые устройства могут быть добавлены в сеть и
      настроен правильно, и его легко учитывать.
    • Разработчик сети перечислит свойства экономичного
      дизайн: например, что сетевые ресурсы используются эффективно
      и справедливо распределены между разными пользователями. Проблемы производительности
      также, вероятно, будет важным.

    В этом разделе делается попытка выделить требования различных
    заинтересованные стороны в кратком изложении основных соображений
    которые управляют проектированием сети и, таким образом, определяют проблемы
    рассматривается на протяжении всей остальной части этой книги.

    Масштабируемость

    Исходя из очевидного, сеть должна обеспечивать связь между
    набор компьютеров. Иногда достаточно построить ограниченную сеть,
    подключает только несколько избранных машин.Фактически, из соображений конфиденциальности и
    безопасности, многие частные (корпоративные) сети имеют явную цель
    ограничение набора подключаемых машин. Напротив, другие
    сети (ярким примером которых является Интернет) предназначены для
    расти таким образом, чтобы они могли объединить все
    компьютеры в мире. Система, разработанная для поддержки роста до
    произвольно большой размер считается масштаб . Использование Интернета как
    В этой книге рассматривается проблема масштабируемости.

    Чтобы лучше понять требования к подключению, нам необходимо
    внимательнее посмотрите, как компьютеры связаны в сети.
    Связь происходит на разных уровнях. На самом низком уровне
    сеть может состоять из двух или более компьютеров, напрямую соединенных некоторыми
    физическая среда, например коаксиальный кабель или оптическое волокно. Мы называем
    такой физический носитель — это ссылка , ссылка , и мы часто называем ее компьютерами.
    подключается как узлов . (Иногда узел — это более специализированная часть
    аппаратное обеспечение, а не компьютер, но мы упускаем из виду это различие для
    цели этого обсуждения.) Как показано на рисунке 2, физические каналы иногда ограничиваются парой узлов.
    (такая ссылка называется точка-точка ), в то время как в других случаях больше
    чем два узла могут совместно использовать одну физическую ссылку (такая ссылка называется
    быть множественный доступ ). Беспроводные каналы, например, предоставляемые
    сотовые сети и сети Wi-Fi, являются важным классом
    ссылки с множественным доступом. Всегда бывает, что ссылки с множественным доступом
    ограничены по размеру, с точки зрения географической удаленности, которую они могут
    крышка и количество узлов, которые они могут соединить.По этой причине они
    часто внедряют так называемую «последнюю милю » , соединяющую конечных пользователей с
    остальная часть сети.

    Рисунок 2. Прямые ссылки: (а) точка-точка; (б) множественный доступ.

    Если бы компьютерные сети были ограничены ситуациями, в которых все узлы
    напрямую связаны друг с другом через общую физическую среду, затем
    либо сети будут очень ограничены по количеству компьютеров, на которых они
    можно подключить, или количество проводов, выходящих из задней части каждого
    node быстро станет неуправляемым и очень дорогим.К счастью, связь между двумя узлами не обязательно подразумевает наличие
    прямая физическая связь между ними — косвенная связь может быть
    достигается среди набора взаимодействующих узлов. Рассмотрим следующие два
    примеры того, как набор компьютеров может быть косвенно связан.

    На рисунке 3 показан набор узлов,
    каждый из которых связан с одной или несколькими двухточечными ссылками. Те
    узлы, которые подключены как минимум к двум ссылкам, запускают программное обеспечение, которое
    пересылает данные, полученные по одной ссылке, на другую.Если организовано в
    систематически эти узлы пересылки образуют коммутируемых
    сеть
    . Существует множество типов коммутируемых сетей, из которых
    двумя наиболее распространенными являются с коммутацией каналов и с коммутацией пакетов . В
    первый наиболее часто используется в телефонной системе, в то время как
    последний используется в подавляющем большинстве компьютерных сетей и
    будет в центре внимания этой книги. (Однако переключение цепей вызывает
    небольшое возвращение в сферу оптических сетей, которое оказывается
    быть важным, поскольку спрос на пропускную способность сети постоянно растет.)
    важной особенностью сетей с коммутацией пакетов является то, что узлы в
    такая сеть отправляет друг другу дискретные блоки данных. Думать о
    эти блоки данных как соответствующие некоторой части приложения
    данные, такие как файл, электронное письмо или изображение. Мы называем каждый блок
    данных либо пакет , либо сообщение , и сейчас мы используем эти
    термины взаимозаменяемы.

    Рисунок 3. Коммутируемая сеть.

    Сети с пакетной коммутацией обычно используют стратегию, называемую
    с промежуточной буферизацией .Как следует из названия, каждый узел в
    сеть с промежуточным хранением сначала получает полный пакет через некоторые
    link, сохраняет пакет во внутренней памяти, а затем пересылает
    полный пакет к следующему узлу. Напротив, схема с коммутацией
    сеть сначала устанавливает выделенный канал через последовательность ссылок
    а затем позволяет исходному узлу отправлять поток битов через этот
    цепь к узлу назначения. Основная причина использования пакета
    переключение, а не переключение каналов в компьютерной сети
    эффективность, обсуждаемая в следующем подразделе.

    Облако на Рисунке 3 различает
    узлы внутри реализуют сеть (обычно они
    называются коммутаторами , и их основная функция заключается в хранении и пересылке
    пакетов) и узлы вне облака, которые используют
    сети (их традиционно называют хостами , и они поддерживают пользователей
    и запускать прикладные программы). Также обратите внимание, что облако является одним из
    самые важные символы компьютерных сетей. В общем, мы используем
    облако для обозначения любого типа сети, будь то одиночная
    двухточечный канал, канал с множественным доступом или коммутируемый
    сеть.Таким образом, всякий раз, когда вы видите на фигуре облако, вы можете
    думайте об этом как о заместителе для любой из сетевых технологий
    рассматривается в этой книге.

    Рисунок 4. Объединение сетей.

    Второй способ косвенного подключения набора компьютеров
    показан на рисунке 4. В этом
    ситуации, множество независимых сетей (облаков) связаны между собой
    чтобы сформировать межсетевое соединение , или для краткости Интернет. Мы принимаем
    Принятое в Интернете обозначение общей объединенной сети
    сети в нижнем регистре i Интернет, и TCP / IP Интернет, мы все
    использую каждый день как капитал я интернет .Узел, который подключен
    для двух или более сетей обычно называется маршрутизатором или шлюзом ,
    и играет во многом ту же роль, что и переключатель — пересылает сообщения от
    одна сеть в другую. Обратите внимание, что Интернет сам по себе можно рассматривать как
    другой вид сети, что означает, что Интернет может быть построен
    из множества интернетов. Таким образом, мы можем рекурсивно строить произвольно
    большие сети путем объединения облаков в более крупные облака. Оно может
    Есть основания утверждать, что эта идея широкого соединения
    различные сети были фундаментальным нововведением Интернета и
    что успешный рост Интернета до глобального размера и миллиарды
    узлов стало результатом очень хороших дизайнерских решений
    первые Интернет-архитекторы, о которых мы поговорим позже.

    Просто потому, что набор хостов прямо или косвенно подключен к каждому
    другое не означает, что нам удалось обеспечить связь между хостами
    возможность подключения. Последнее требование — каждый узел должен иметь возможность
    скажите, с каким из других узлов в сети он хочет общаться
    с участием. Это делается путем присвоения каждому узлу адреса . Адрес
    строка байтов, которая идентифицирует узел; то есть сеть может использовать
    адрес узла, чтобы отличать его от других узлов, подключенных к
    сеть.Когда исходный узел хочет, чтобы сеть доставила сообщение
    определенный узел назначения, он указывает адрес пункта назначения
    узел. Если отправляющий и получающий узлы не подключены напрямую,
    тогда коммутаторы и маршрутизаторы сети используют этот адрес для решения
    как переслать сообщение к месту назначения. Процесс
    систематически определять, как пересылать сообщения
    узел назначения на основе его адреса называется маршрутизацией .

    Это краткое введение в адресацию и маршрутизацию предполагает, что
    исходный узел хочет отправить сообщение единственному целевому узлу
    ( одноадресная передача ).Хотя это наиболее распространенный сценарий, он также возможен
    что исходный узел может захотеть передать сообщение всем
    узлы в сети. Или исходный узел может захотеть отправить сообщение
    некоторое подмножество других узлов, но не все из них, ситуация называется
    многоадресная передача . Таким образом, в дополнение к адресам, зависящим от узла, еще один
    Требования к сети — поддержка многоадресной и широковещательной рассылки.
    адреса.

    Ключевые вынос

    Основная идея, которую следует извлечь из этого обсуждения, заключается в том, что мы можем
    рекурсивно определить сеть как состоящую из двух или более узлов
    соединены физическим соединением или как две или более сети, соединенные
    узлом.Другими словами, сеть может быть построена из
    вложенность сетей, где на нижнем уровне сеть
    реализуется некоторой физической средой. Среди ключевых проблем в
    обеспечение сетевого подключения — это определение адреса для
    каждый узел, доступный в сети (будь то логический или
    физический), а также использование таких адресов для пересылки сообщений в
    соответствующий целевой узел (ы). [Далее]

    Рентабельное совместное использование ресурсов

    Как указано выше, в этой книге основное внимание уделяется сетям с коммутацией пакетов.Этот
    в разделе объясняются ключевые требования к компьютеру
    сети — эффективность — что приводит нас к коммутации пакетов как к стратегии
    выбор.

    Дана совокупность узлов, косвенно связанных вложенностью
    сети, любая пара хостов может отправлять сообщения каждому
    другой через последовательность ссылок и узлов. Конечно, мы хотим сделать
    больше, чем поддерживать только одну пару взаимодействующих хостов — мы хотим
    предоставить всем парам хостов возможность обмениваться сообщениями. В
    тогда вопрос в том, как все хосты, которые хотят общаться, совместно используют
    сеть, особенно если они хотят использовать ее одновременно? И, как
    если эта проблема не является достаточно сложной, как несколько хостов могут использовать один и тот же
    ссылка , когда все хотят использовать его одновременно?

    Чтобы понять, как хосты совместно используют сеть, нам нужно ввести
    фундаментальная концепция, мультиплексирование , что означает, что системный ресурс
    распределяется между несколькими пользователями.На интуитивном уровне мультиплексирование может
    можно объяснить по аналогии с компьютерной системой с разделением времени, где один
    физический процессор распределяется (мультиплексируется) между несколькими заданиями, каждое из
    который считает, что у него есть собственный частный процессор. Точно так же данные
    отправленные несколькими пользователями могут быть мультиплексированы по физическим каналам, которые
    составляют сеть.

    Чтобы увидеть, как это может работать, рассмотрим простую сеть, показанную на
    Рисунок 5, где три хоста слева
    сети (отправители S1-S3) отправляют данные на три хоста на
    право (приемники R1-R3) путем совместного использования коммутируемой сети, которая
    содержит только одну физическую ссылку.(Для простоты предположим, что хост S1
    отправляет данные на хост R1 и т. д.) В этой ситуации три потока
    данных, соответствующих трем парам хостов, мультиплексируются на
    один физический канал с помощью коммутатора 1, а затем демультиплексировал обратно в
    разделить потоки переключателем 2. Обратите внимание, что мы намеренно нечетко
    о том, что именно соответствует «потоку данных». Для целей
    этого обсуждения предположим, что у каждого хоста слева есть большой
    поставка данных, которые он хочет отправить своему контрагенту справа.

    Рисунок 5. Мультиплексирование нескольких логических потоков в одном
    физическая ссылка.

    Существует несколько различных методов мультиплексирования нескольких потоков на
    одна физическая ссылка. Один из распространенных методов — синхронное временное разделение.
    мультиплексирование
    (STDM). Идея STDM состоит в том, чтобы разделить время на
    квантов равного размера и, в циклическом режиме, придают каждому потоку
    возможность отправить свои данные по физической ссылке. Другими словами, во время
    квант времени 1, данные от S1 до R1 передаются; во время кванта
    2 передаются данные от S2 к R2; в такте 3 S3 отправляет данные R3.На этом этапе первый поток (от S1 до R1) снова запускается, а
    процесс повторяется. Другой метод — мультиплексирование с частотным разделением
    (FDM). Идея FDM заключается в передаче каждого потока по физическому каналу.
    на другой частоте, почти так же, как сигналы для
    разные телеканалы передаются на разной частоте по
    в эфире или по коаксиальному кабельному телевидению.

    Хотя и просты для понимания, STDM и FDM ограничены двумя
    способами. Во-первых, если у одного из потоков (пар хостов) нет данных для
    send, его доля в физической связи, то есть его квант времени или его
    частота — остается в режиме ожидания, даже если у одного из других потоков есть данные для
    передать.Например, S3 пришлось ждать своей очереди за S1 и S2 в
    предыдущий абзац, даже если S1 и S2 нечего было послать. Для компьютера
    связь, количество времени, в течение которого ссылка неактивна, может быть очень
    большой — например, учтите, сколько времени вы тратите на чтение веб-страниц.
    страницы (оставляя ссылку неактивной) по сравнению со временем, которое вы тратите на получение
    страница. Во-вторых, как STDM, так и FDM ограничены ситуациями, в которых
    максимальное количество потоков фиксировано и известно заранее. Нет
    практично изменить размер кванта или добавить дополнительные кванты в случае
    STDM или добавить новые частоты в случае FDM.

    Форма мультиплексирования, которая устраняет эти недостатки, и из которых
    В этой книге мы чаще всего используем статистическое мультиплексирование , называемое .
    Хотя название не так уж и полезно для понимания концепции,
    Статистическое мультиплексирование на самом деле довольно простое, с двумя ключевыми идеями.
    Во-первых, это похоже на STDM в том, что физический канал разделяется через
    время — первые данные из одного потока передаются по физическому каналу,
    затем передаются данные из другого потока и так далее. В отличие от STDM,
    однако данные передаются из каждого потока по запросу, а не во время
    заранее определенный временной интервал.Таким образом, если только один поток имеет данные для отправки, он
    получает возможность передать эти данные, не дожидаясь прихода кванта
    вокруг и, таким образом, без необходимости наблюдать кванты, назначенные другим
    потоки идут неиспользованными. Именно это предотвращение простоя дает пакету
    переключение его эффективности.

    Однако, как определено до сих пор, статистическое мультиплексирование не имеет механизма для
    убедитесь, что все потоки в конечном итоге дойдут до передачи через
    физическая ссылка. То есть, как только поток начинает отправлять данные, нам нужны
    способ ограничить передачу, чтобы другие потоки могли иметь поворот.Чтобы учесть эту потребность, статистическое мультиплексирование определяет верхнюю
    ограничивает размер блока данных, который разрешен каждому потоку
    передавать в заданное время. Этот блок данных ограниченного размера обычно
    называется пакетом , чтобы отличать его от произвольно большого
    сообщение , которое прикладная программа может захотеть передать. Потому что
    сеть с коммутацией пакетов ограничивает максимальный размер пакетов, хост может
    невозможно отправить полное сообщение одним пакетом.Источник может
    нужно разбить сообщение на несколько пакетов, при этом получатель
    сборка пакетов обратно в исходное сообщение.

    Рисунок 6. Коммутатор, мультиплексирующий пакеты из нескольких источников.
    на одну общую ссылку.

    Другими словами, каждый поток отправляет последовательность пакетов через
    физический канал, с решением, принимаемым на основе пакета за пакетом, в отношении
    пакет какого потока отправить следующим. Обратите внимание, что если только один поток имеет
    данные для отправки, затем он может отправлять последовательность пакетов один за другим;
    однако, если данные для отправки есть более чем в одном потоке, тогда
    их пакеты чередуются по ссылке.На рисунке 6 изображен коммутатор, мультиплексирующий пакеты из нескольких
    источники на одну общую ссылку.

    Решение о том, какой пакет отправить следующим по общему каналу, может быть
    изготовлены разными способами. Например, в сети, состоящей
    переключателей, соединенных между собой звеньями, такими как на рисунке
    5, решение будет принимать переключатель, который передает
    пакеты на общую ссылку. (Как мы увидим позже, не все
    сети с коммутацией пакетов фактически включают коммутаторы, и они могут использовать
    другие механизмы для определения того, чей пакет переходит в следующий канал.)
    Это решение принимает каждый коммутатор в сети с коммутацией пакетов.
    независимо, от пакета к пакету. Одна из проблем, с которой сталкивается
    Сетевой дизайнер — как справедливо принять это решение. Для
    Например, коммутатор может быть разработан для обслуживания пакетов по принципу «первым пришел»,
    основа FIFO. Другой подход — передать
    пакеты из каждого из разных потоков, которые в настоящее время отправляют данные
    через коммутатор в циклическом режиме. Это может быть сделано для обеспечения
    что определенные потоки получают определенную долю пропускной способности ссылки или
    что их пакеты никогда не задерживаются в коммутаторе более чем на
    определенный период времени.Сеть, которая пытается выделить полосу пропускания для
    Иногда говорят, что определенные потоки поддерживают качество обслуживания
    (QoS).

    Также обратите внимание на рис. 6, что, поскольку
    коммутатор должен мультиплексировать три входящих потока пакетов в один
    исходящая ссылка, возможно, что коммутатор будет получать пакеты
    быстрее, чем может вместить общая ссылка. В этом случае переключатель
    вынужден буферизовать эти пакеты в своей памяти. Если переключатель
    получать пакеты быстрее, чем отправлять их в течение длительного периода
    время, то в конечном итоге на коммутаторе закончится буферное пространство, и
    некоторые пакеты придется отбросить.Когда переключатель работает в
    это состояние, как говорят, перегружено .

    Ключевые вынос

    Суть в том, что статистическое мультиплексирование определяет
    экономичный способ для нескольких пользователей (например, потоки от хоста к хосту
    данные) для совместного использования сетевых ресурсов (ссылок и узлов) в мелкозернистой
    манера. Он определяет пакет как степень детализации, с которой
    звенья сети распределяются по разным потокам, причем каждый
    переключатель может планировать использование физических ссылок, это
    подключается к каждому пакету.Справедливое распределение пропускной способности канала
    к разным потокам и борьбе с перегрузкой, когда она возникает,
    ключевые проблемы статистического мультиплексирования. [Далее]

    Поддержка общих служб

    Предыдущее обсуждение было сосредоточено на проблемах, связанных с предоставлением
    рентабельное соединение между группой хостов, но это слишком
    упрощенно рассматривать компьютерную сеть как простую доставку пакетов между
    сборник компьютеров. Точнее думать о сети как о
    предоставление средств для набора прикладных процессов, которые
    распределены по этим компьютерам для связи.Другими словами,
    Следующим требованием компьютерной сети является то, что прикладные программы
    работающие на хостах, подключенных к сети, должны иметь возможность
    общайтесь осмысленно. От разработчика приложения
    В перспективе сеть должна облегчить его или ее жизнь.

    Когда двум прикладным программам необходимо взаимодействовать друг с другом, много
    сложных вещей должно произойти помимо простой отправки сообщения от
    один хост к другому. Один из вариантов — разработчики приложений:
    встроить все эти сложные функции в каждую прикладную программу.Однако, поскольку многим приложениям требуются общие службы, гораздо больше
    логично реализовать эти общие службы один раз, а затем позволить
    разработчик приложений создает приложение, используя эти службы. В
    Задача дизайнера сети — определить правильный набор общих
    Сервисы. Цель состоит в том, чтобы скрыть сложность сети от
    приложение без чрезмерных ограничений разработчика приложения.

    Рисунок 7. Процессы, взаимодействующие по абстрактному каналу.

    Интуитивно мы рассматриваем сеть как обеспечивающую логических каналов через
    какие процессы уровня приложения могут взаимодействовать друг с другом; каждый
    канал предоставляет набор услуг, необходимых для этого приложения.В
    другими словами, так же, как мы используем облако для абстрактного представления возможности подключения
    среди компьютеров мы теперь думаем о канале как о соединяющем
    процесс к другому. На рисунке 7 показана пара
    процессы уровня приложений, взаимодействующие по логическому каналу, который
    , в свою очередь, реализован поверх облака, которое соединяет набор хостов.
    Мы можем думать о канале как о трубе, соединяющей два
    приложения, так что отправляющее приложение может помещать данные в один конец и
    ожидать, что данные будут доставлены из сети в приложение на
    другой конец трубы.

    Как и любая абстракция, логические межпроцессные каналы
    реализован поверх набора физических хост-хостов
    каналы. В этом суть расслоения, краеугольный камень сети.
    архитектуры, обсуждаемые в следующем разделе.

    Задача состоит в том, чтобы распознать, какую функциональность должны выполнять каналы.
    предоставить прикладным программам. Например, делает ли приложение
    требовать гарантии доставки сообщений, отправленных по каналу,
    или это приемлемо, если некоторые сообщения не приходят? Это необходимо
    сообщения поступают к процессу-получателю в том же порядке, в котором
    они отправлены, или получатель не заботится о порядке, в котором
    сообщения приходят? Должна ли сеть гарантировать, что никакие третьи стороны
    могут подслушивать канал, или конфиденциальность не является проблемой? В
    в целом сеть предоставляет множество различных типов каналов,
    при этом каждое приложение выбирает тип, который лучше всего соответствует его потребностям.В
    остальная часть этого раздела иллюстрирует мышление, участвующее в определении
    полезные каналы.

    Определение общих шаблонов связи

    Проектирование абстрактных каналов включает в себя сначала понимание
    коммуникационные потребности репрезентативного набора приложений, затем
    извлечение их общих требований к коммуникации и, наконец,
    включение функциональности, отвечающей этим требованиям, в
    сеть.

    Одним из первых приложений, поддерживаемых в любой сети, является файловый
    доступ к программе, такой как протокол передачи файлов (FTP) или сетевой файл
    Система (NFS).Хотя многие детали различаются, например, все ли
    файлы передаются по сети или только отдельные блоки
    файлы читаются / записываются в заданное время — коммуникационный компонент
    удаленный доступ к файлам характеризуется парой процессов, один из которых
    запрашивает чтение или запись файла и второй процесс, который учитывает
    этот запрос. Процесс, запрашивающий доступ к файлу, называется
    клиент , а процесс, поддерживающий доступ к файлу, называется
    сервер .

    При чтении файла клиент отправляет небольшое сообщение с запросом на
    сервер, а сервер отвечает большим сообщением, содержащим
    данные в файле. Написание работает наоборот — клиент отправляет
    большое сообщение, содержащее данные для записи на сервер, и
    сервер отвечает небольшим сообщением, подтверждающим, что запись на диск
    произошло.

    Цифровая библиотека — более сложное приложение, чем файл.
    передачи, но для этого требуются аналогичные услуги связи.Например,
    Association for Computing Machinery (ACM) управляет большим цифровым
    библиотека литературы по информатике на

     http://portal.acm.org/dl.cfm
     

    Эта библиотека имеет широкий спектр функций поиска и просмотра, которые помогают
    пользователи находят те статьи, которые им нужны, но в конечном итоге многое из того, что они делают
    отвечает на запросы пользователей о файлах, таких как электронные копии
    журнальные статьи.

    Использование доступа к файлам, цифровой библиотеки и двух видеоприложений
    описано во введении (видеоконференцсвязь и видео по запросу) как
    репрезентативной выборки, мы можем решить предоставить следующие два
    типы каналов: запрос / ответ каналов и поток сообщений
    каналы.Канал запроса / ответа будет использоваться при передаче файлов.
    и приложения для электронных библиотек. Это будет гарантировать, что каждое сообщение
    отправлено одной стороной, получено другой стороной, и только одна копия
    каждое сообщение доставляется. Канал запроса / ответа также может защищать
    конфиденциальность и целостность данных, которые передаются по ним, так что
    неавторизованные стороны не могут читать или изменять данные, которыми обмениваются
    между клиентским и серверным процессами.

    Канал потока сообщений может использоваться как видео по запросу, так и
    приложения для видеоконференцсвязи, если они настроены для поддержки
    как одностороннее, так и двустороннее движение и поддерживать различную задержку
    характеристики.Каналу потока сообщений может не потребоваться гарантия того, что
    все сообщения доставляются, так как видео приложение может работать
    адекватно, даже если некоторые кадры видео не принимаются. Было бы,
    однако необходимо убедиться, что доставленные сообщения приходят в
    в том же порядке, в котором они были отправлены, чтобы не отображать кадры
    последовательности. Как и канал запроса / ответа, канал потока сообщений
    может потребоваться обеспечить конфиденциальность и целостность видеоданных.
    Наконец, канал потока сообщений может нуждаться в поддержке многоадресной рассылки, поэтому
    что несколько сторон могут участвовать в телеконференции или просматривать
    видео.

    Хотя проектировщик сетей обычно стремится к наименьшему
    количество абстрактных типов каналов, которые могут обслуживать наибольшее количество
    приложений, есть опасность попытаться избежать наказания за слишком малое количество
    канальные абстракции. Проще говоря, если у вас есть молоток, то
    все похоже на гвоздь. Например, если все, что у вас есть, это сообщение
    потоковых каналов и каналов запроса / ответа, тогда возникает соблазн использовать их для
    следующее приложение, которое появится, даже если ни один из типов не предоставляет
    именно семантика, необходимая приложению.Таким образом, сетевые дизайнеры
    вероятно, будут изобретать новые типы каналов и добавлять возможности
    существующие каналы — до тех пор, пока прикладные программисты изобретают
    новые приложения.

    Также обратите внимание, что независимо от , какие функциональные возможности
    канал предоставляет, возникает вопрос о , где эта функциональность
    реализовано. Во многих случаях проще всего просмотреть хост-хост
    возможность подключения к базовой сети как простое обеспечение канала бит ,
    с любой семантикой связи высокого уровня, предоставляемой на конечных хостах.Преимущество этого подхода в том, что он удерживает переключатели в
    середину сети как можно проще — они просто пересылают
    пакетов — но это требует, чтобы конечные хосты взяли на себя большую часть бремени
    поддержка семантически богатых межпроцессных каналов. В
    альтернативой является добавление дополнительных функций к коммутаторам,
    тем самым позволяя конечным хостам быть «глупыми» устройствами (например, телефонными
    телефоны). Мы увидим этот вопрос о том, как работают различные сетевые сервисы.
    разделены между коммутаторами пакетов и конечными хостами (устройствами) как
    повторяющаяся проблема в дизайне сети.

    Надежная доставка сообщений

    Как показывают только что рассмотренные примеры, надежная доставка сообщений
    это одна из самых важных функций, которые может предоставить сеть. это
    трудно определить, как обеспечить такую ​​надежность, однако без
    первое понимание того, как сети могут выйти из строя. Первое, что нужно признать
    в том, что компьютерных сетей не существует в идеальном мире. Машины
    сбой и позже перезагружаются, волокна обрезаны, электрические помехи
    портит биты в передаваемых данных, у коммутаторов заканчивается буфер
    космоса, и, как будто этих физических проблем недостаточно, чтобы
    беспокоиться о том, программное обеспечение, которое управляет оборудованием, может содержать ошибки и
    иногда отправляет пакеты в небытие.Таким образом, основное требование к
    сеть должна восстанавливаться после определенных видов сбоев, так что
    прикладные программы не должны иметь с ними дело или даже знать о них
    их.

    Есть три основных класса отказов, которые имеют разработчики сетей.
    беспокоиться о. Во-первых, когда пакет передается по физическому каналу,
    битовых ошибок могут быть внесены в данные; то есть 1 превращается
    в 0 или и наоборот . Иногда повреждаются отдельные биты, но больше
    часто возникает ошибка пакета . — несколько последовательных битов
    поврежден.Битовые ошибки обычно возникают из-за внешних сил, таких как
    удары молнии, скачки напряжения и микроволновые печи мешают работе
    передача данных. Хорошая новость заключается в том, что такие битовые ошибки достаточно
    редко, поражая в среднем только одного из каждых 10 6 до
    10 7 бит на типичном медном кабеле и по одному на каждый
    От 10 12 до 10 14 бит на типичном оптоволокне.
    Как мы увидим, есть методы, которые обнаруживают эти битовые ошибки с помощью
    высокая вероятность.После обнаружения иногда можно исправить
    такие ошибки — если мы знаем, какой бит или биты повреждены, мы можем просто
    переверните их — в то время как в других случаях ущерб настолько велик, что необходимо
    чтобы отбросить весь пакет. В таком случае можно ожидать, что отправитель
    повторно передать пакет.

    Второй класс отказов — это пакет, а не бит,
    уровень; то есть полный пакет теряется сетью. Одна причина
    может случиться так, что пакет содержит неисправимую битовую ошибку
    и поэтому должен быть отброшен.Однако более вероятная причина
    тот один из узлов, который должен обрабатывать пакет, например,
    переключатель, который пересылает его с одной ссылки на другую, настолько перегружен
    что ему негде хранить пакет и поэтому он вынужден сбросить
    Это. Это проблема перегрузки, которую мы только что обсудили. Реже
    программное обеспечение, работающее на одном из узлов, обрабатывающих пакет, делает
    ошибка. Например, он может неправильно перенаправить пакет на
    неправильная ссылка, так что пакет никогда не попадет к окончательной
    место назначения.Как мы увидим, одна из основных трудностей в работе
    с потерянными пакетами различает пакет, который действительно потерян
    и тот, который просто опаздывает в пункте назначения.

    Третий класс отказов — на уровне узла и канала; это
    физическая ссылка оборвана, или компьютер, к которому он подключен, дает сбой. Этот
    может быть вызвано сбоями программного обеспечения, сбоями в электроснабжении или неосторожным
    экскаваторщик. Сбои из-за неправильной конфигурации сетевого устройства
    также распространены.Хотя любой из этих сбоев в конечном итоге может быть
    исправлены, они могут иметь сильное влияние на сеть для
    длительный период времени. Однако им не нужно полностью отключать
    сеть. Например, в сети с коммутацией пакетов иногда
    можно обойти отказавший узел или ссылку. Одна из трудностей
    при работе с этим третьим классом отказов проводится различие между
    вышедший из строя компьютер и тот, который просто работает медленно или, в случае ссылки,
    между разрезанным и очень шелушащимся и, следовательно,
    введение большого количества битовых ошибок.

    Ключевые вынос

    Ключевая идея, которую следует извлечь из этого обсуждения, заключается в том, что определение
    полезные каналы включают в себя как понимание приложений
    требований и признание ограничений лежащих в основе
    технология. Задача состоит в том, чтобы заполнить пробел между тем, что
    ожидает приложение и что может предоставить лежащая в его основе технология.
    Иногда это называют семантическим разрывом . [Далее]

    Управляемость

    Последнее требование, которое, кажется, игнорируется или оставлено напоследок.
    слишком часто (как мы делаем здесь), сетями нужно управлять.Управление
    сеть включает в себя модернизацию оборудования по мере роста сети для переноса
    больше трафика или охватить больше пользователей, устранение неполадок в сети, когда
    что-то идет не так или производительность не такая, как хотелось бы, и добавление новых функций
    в поддержку новых приложений. Сетевое управление исторически
    был аспектом создания сетей, требующим большого количества людей, и, хотя это маловероятно
    мы полностью выведем людей из цикла,
    решается автоматизацией и самовосстановлением.

    Это требование частично связано с обсуждаемым вопросом масштабируемости.
    выше — поскольку Интернет расширился для поддержки миллиардов пользователей и
    как минимум сотни миллионов хостов, проблемы сохранения всего
    вещь работает правильно и правильно настраивает новые устройства, поскольку они
    добавляются стали все более проблематичными.Настройка одиночного
    маршрутизатор в сети часто является задачей обученного специалиста; настройка
    тысячи маршрутизаторов и выяснение, почему сеть такого размера
    поведение не так, как ожидалось, может превратиться в задачу, выходящую за рамки любого человека.
    Вот почему автоматизация становится такой важной.

    Один из способов упростить управление сетью — избегать изменений. Однажды
    сеть рабочая, просто не трогайте! Этот образ мышления раскрывает
    фундаментальное напряжение между стабильностью и особенность скорость : скорость
    при котором в сеть вводятся новые возможности.Одобрение
    стабильность — это подход телекоммуникационной отрасли (не к
    упомянуть системных администраторов университета и корпоративные ИТ-отделы)
    принят в течение многих лет, что делает его одним из самых медленных и рискованных
    противоположные отрасли вы найдете где угодно. Но недавний взрыв
    облако изменило эту динамику, заставив
    стабильность и скорость движения больше в балансе. Воздействие
    облако в сети — это тема, которая поднимается снова и снова
    книги, и той, на которую мы обращаем особое внимание в Perspectives
    раздел в конце каждой главы.А пока достаточно сказать, что
    управление быстро развивающейся сетью, вероятно, является центральной задачей .
    в сети сегодня.

    Краткая история компьютерных сетей и Интернета

    Краткая история компьютерных сетей и Интернета

    В разделах 1.1-1.8 представлен обзор компьютерных технологий.
    сети и Интернет. Теперь вы должны знать достаточно, чтобы произвести впечатление на
    Семья и друзья. Однако, если вы действительно хотите добиться успеха в
    следующей коктейльной вечеринке, вы должны посыпать свою беседу лакомыми кусочками о
    увлекательная история Интернета.

    1961-1972: Разработка и демонстрация ранних пакетов
    Принципы переключения

    Область компьютерных сетей и сегодняшнего Интернета берет свое начало
    в начало 1960-х годов, когда телефонная сеть была
    доминирующая в мире сеть связи. Напомним из раздела 1.3, что
    телефонная сеть использует коммутацию каналов для передачи информации от
    от отправителя к получателю — подходящий выбор, учитывая, что голос передается
    с постоянной скоростью между отправителем и получателем.Учитывая возрастающее значение
    (и большие расходы) на компьютеры в начале 1960-х и с появлением
    компьютеров с временным разделением, возможно, это было естественно (по крайней мере, если задним числом!)
    рассмотреть вопрос о том, как соединить компьютеры вместе, чтобы они
    могут быть разделены между географически распределенными пользователями. Трафик
    генерируемые такими пользователями, скорее всего, будут «прерывистыми» — интервалы активности,
    например, отправка команды на удаленный компьютер с последующими точками
    бездействия, ожидая ответа или рассматривая полученный
    отклик.

    Три исследовательские группы по всему миру, не знающие о работе других
    [Лейнер
    98], начали изобретать понятие коммутации пакетов как эффективного
    и надежная альтернатива коммутации цепей. Первый опубликованный
    Работа над методами коммутации пакетов была проведена Леонардом Клейнроком [Kleinrock
    1961, Kleinrock 1964], в то время
    аспирант Массачусетского технологического института. Используя теорию массового обслуживания, Клейнрок элегантно работает
    продемонстрировали эффективность подхода с коммутацией пакетов для пакетных
    источники трафика.В то же время Пол Баран из Института Рэнд
    начали исследование использования коммутации пакетов для безопасной передачи голоса
    по военным сетям [Baran 1964], а
    в Национальной физической лаборатории в Англии, Дональд Дэвис и Роджер
    Скантлбери также развивали свои идеи по коммутации пакетов.

    Работа в MIT, Rand и NPL заложила основы современного Интернета.
    Но Интернет также имеет долгую историю: «Давайте построим и продемонстрируем
    это отношение, которое также восходит к началу 1960-х годов.J.C.R. Ликлайдер
    [ДЕКАБРЬ 1990] и Лоуренс Робертс, оба коллеги.
    Клейнрока в Массачусетском технологическом институте, оба продолжили руководить программой по информатике
    в Агентстве перспективных исследований (ARPA) в США.
    Робертс [Робертс 67] опубликовал общий
    план так называемой ARPAnet [Робертс 1967],
    первая компьютерная сеть с коммутацией пакетов и прямой предок
    сегодняшний публичный Интернет. Ранние пакетные коммутаторы были известны
    как процессоры интерфейсных сообщений (IMP) и контракт на их создание
    свитчи были присуждены BBN.В День труда в 1969 году первый IMP
    был установлен в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, и в ближайшее время будут установлены три дополнительных IMP
    после этого в Стэнфордском исследовательском институте Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и
    Университет Юты. Первым предшественником Интернета было четыре
    к концу 1969 г. узлы стали большими. Клейнрок вспоминает самый первый
    использование сети для выполнения удаленного входа из UCLA в SRI сбой
    система [Kleinrock 1998].

    Рисунок 1.9-1: Первый процессор сообщений Интернета (IMP) с
    Л.Kleinrock

    К 1972 году ARPAnet выросла примерно до 15 узлов и получила
    его первая публичная демонстрация Робертом Каном в 1972 г.
    Конференция по компьютерным коммуникациям. Первый протокол host-to-host
    между оконечными системами ARPAnet, известными как протокол управления сетью (NCP)
    был завершен [RFC 001]. Со сквозным
    протокол доступен, теперь можно писать приложения. Первое
    Программа электронной почты была написана Рэем Томлинсоном на BBN в 1972 году.

    1972-1980: Межсетевое взаимодействие и новые частные сети

    Первоначальный ARPAnet был единой закрытой сетью.Чтобы общаться
    с хостом ARPAnet один должен был быть фактически подключен к другому ARPAnet
    IMP. В начале и середине 1970-х годов дополнительные сети с коммутацией пакетов
    кроме того, появился ARPAnet; ALOHAnet, спутниковая сеть, соединяющая
    вместе университеты на Гавайских островах [Абрамсон
    1972]; Telenet, коммерческая сеть BBN с коммутацией пакетов, основанная на
    Технология ARPAnet; Тымнет; и Transpac, французская сеть с коммутацией пакетов.
    Количество сетей начало расти. В 1973 г.
    Кандидатская диссертация изложила принцип Ethernet, который позже привел к
    огромный рост так называемых локальных сетей (ЛВС), которые работают через
    небольшое расстояние на основе протокола Ethernet.

    И снова, задним числом можно было увидеть, что время пришло.
    созрел для разработки всеобъемлющей архитектуры для соединения сетей
    вместе. Новаторская работа по объединению сетей (снова в
    спонсорство DARPA), по сути создавая сеть сетей ,
    было сделано Винтоном Серфом и Робертом Каном [Серф 1974];
    термин «интернеттинг» был придуман для описания этой работы. В
    архитектурные принципы, которые Кан сформулировал для создания так называемого
    «открытая сетевая архитектура» — это фундамент, на котором сегодня Интернет
    построен [Leiner 98]:

    • минимализм, автономность: сеть должна уметь работать на своем
      собственный, без каких-либо внутренних изменений, необходимых для взаимодействия с
      другие сети;
    • лучший сервис: межсетевые сети обеспечат наилучшее
      усилия, непрерывное обслуживание.Если требовалась надежная связь,
      это может быть достигнуто путем повторной передачи потерянных сообщений от отправителя
      хозяин;
    • маршрутизаторов без сохранения состояния: маршрутизаторы в межсетевых сетях будут
      не поддерживать состояние потока о любом текущем соединении
    • децентрализованное управление: не будет глобального контроля над
      межсетевые сети.

    Эти принципы продолжают служить архитектурной основой для
    сегодняшний Интернет, даже 25 лет спустя, — свидетельство проницательности ранних
    Интернет-дизайнеры.

    Эти архитектурные принципы были воплощены в протоколе TCP.
    Однако ранние версии TCP сильно отличались от сегодняшнего TCP.
    Ранние версии TCP сочетали надежную последовательную доставку данных
    повторная передача через конечную систему (все еще часть сегодняшнего TCP) с пересылкой
    функции (которые сегодня выполняет IP). Ранние эксперименты
    с TCP, в сочетании с признанием важности ненадежных,
    конечная транспортная служба без управления потоком для таких приложений, как пакетирование
    голос, привел к отделению IP от TCP и развитию
    Протокол UDP.Три ключевых интернет-протокола, которые мы видим сегодня
    — TCP, UDP и IP — концептуально были внедрены к концу 1970-х годов.

    Помимо исследований, связанных с Интернетом DARPA, многие другие
    важные сетевые мероприятия проводились. На Гавайях, Норман
    Абрамсон разрабатывал ALOHAnet, пакетную радиосеть, которая позволяла
    несколько удаленных сайтов на Гавайских островах для связи с каждым
    Другие. Протокол ALOHA [Abramson 1970]
    был первым так называемым протоколом множественного доступа, позволяющим географически
    распределенных пользователей для совместного использования единой среды вещания (радио
    частота).Работа Абрамсона над протоколами множественного доступа была построена
    Роберт Меткалф при разработке протокола Ethernet [Меткалф
    1976] для проводных совместно используемых широковещательных сетей. Интересно,
    Протокол Ethernet Меткалфа был мотивирован необходимостью подключения нескольких
    ПК, принтеры и общие диски вместе [Perkins
    1994]. Двадцать пять лет назад, задолго до революции ПК и
    взрыв сетей, Меткалф и его коллеги закладывали
    фундамент для сегодняшних локальных сетей ПК. Представленная технология Ethernet
    также важный шаг для межсетевого взаимодействия.Каждый локальный Ethernet
    локальная сеть сама по себе была сетью, и по мере роста количества локальных сетей,
    необходимость объединения этих локальных сетей воедино становилась все более важной.
    Отличным источником информации об Ethernet является Spurgeon’s
    Веб-сайт Ethernet, который включает рисунок Меткалфа своего Ethernet
    концепция, как показано ниже на Рисунке 1.9-2. Обсуждаем Ethernet,
    Aloha и другие технологии LAN подробно описаны в главе 5;

    Рисунок 1.9-2: Рисунок 1976 года Р.Меткалф о концепции Ethernet
    (с веб-сайта Ethernet Чарльза Сперджена)

    В дополнение к усилиям по межсетевому взаимодействию DARPA и Aloha / Ethernet
    сети множественного доступа, ряд компаний разрабатывали собственные
    проприетарные сетевые архитектуры. Корпорация цифрового оборудования
    (Digital) выпустила первую версию DECnet в 1975 году, позволяющую двум
    Миникомпьютеры PDP-11 для связи друг с другом. DECnet продолжил
    развиваться с тех пор, со значительными частями набора протоколов OSI
    основанный на идеях, впервые реализованных в DECnet.Другие важные игроки
    в 1970-х были Xerox (с архитектурой XNS) и IBM (с
    архитектура СНС). Каждая из этих ранних сетевых попыток
    внести свой вклад в базу знаний, которая будет способствовать развитию сетей в 80-х годах.
    и 90-е гг.

    Здесь также стоит отметить, что в 1980-х годах (и даже раньше) исследователи
    (см., например, [Fraser 1983, Turner
    1986, Fraser 1993]) также разрабатывались
    технология, являющаяся «конкурентом» архитектуры Интернета. Эти усилия
    внесли свой вклад в развитие банкоматов (асинхронная передача
    Mode), ориентированный на соединение подход, основанный на использовании
    пакеты фиксированного размера, известные как ячейки.Мы рассмотрим части
    Архитектура банкоматов в этой книге.

    1980 — 1990: распространение сетей

    К концу 1970-х примерно 200 хостов были подключены к
    ARPAnet. К концу 1980-х годов количество хостов, подключенных к
    общедоступный Интернет, конфедерация сетей, очень похожая на сегодняшнюю
    Интернет достигнет 100000. 1980-е будут временем
    колоссальный рост.

    Большая часть роста в начале 1980-х годов была результатом нескольких различных
    усилия по созданию компьютерных сетей, объединяющих университеты.
    BITnet (потому что это NETwork) обеспечивает передачу электронной почты и файлов между
    несколько университетов на Северо-Востоке. CSNET (Сеть компьютерных наук)
    было
    создан для объединения университетских исследователей без доступа к ARPAnet.
    В 1986 году была создана NSFNET для обеспечения доступа к суперкомпьютерам, спонсируемым NSF.
    центры. Начиная с начальной скорости магистрали 56 Кбит / с, NSFNET
    магистраль будет работать на скорости 1,5 Мбит / с к концу десятилетия и будет
    служить основной магистралью, связывающей региональные сети.

    В сообществе ARPAnet многие последние части сегодняшнего
    Интернет-архитектура становилась на свои места. 1 января 1983 г.
    официальное развертывание TCP / IP в качестве нового стандартного протокола хоста для
    Arpanet (заменяет протокол NCP). Переход [Постел
    1981] с NCP на TCP / IP было событием типа «флаговый день» — все хосты были
    требуется для перехода на TCP / IP с этого дня. В конце 1980-х гг.
    важные расширения были сделаны для TCP для реализации перегрузки на уровне хоста
    контроль [Jacobson 1988].Домен
    Система имен, используемая для сопоставления удобочитаемых имен в Интернете (например,
    gaia.cs.umass.edu) и его 32-битный IP-адрес [Mockapetris
    1983, Mockapetris 1987].

    Параллельно с развитием ARPAnet (
    часть усилий США), в начале 1980-х годов французы выпустили Minitel
    проект, амбициозный план по внедрению сетей передачи данных в
    дом. Система Minitel, спонсируемая правительством Франции, состояла из
    общедоступной сети с коммутацией пакетов (на основе сертификата X.25 наборов протоколов,
    который использует виртуальные каналы), серверы Minitel и недорогие терминалы.
    со встроенными низкоскоростными модемами. Minitel приобрел огромный успех в 1984 году.
    когда французское правительство подарило бесплатный терминал Minitel каждому французскому
    семья, которая хотела его. Сайты Minitel включали бесплатные сайты, такие как
    телефонный справочник сайта — а также частные сайты, на которых собраны
    плата за использование с каждого пользователя. На пике своего развития в середине 1990-х гг.
    предлагали более 20000 различных услуг, начиная от домашнего банкинга
    к специализированным исследовательским базам данных.Его использовали более 20% французских
    населения, генерировавшего более 1 миллиарда долларов в год и создавшего 10 000
    рабочие места. Minitel был во многих французских домах десять лет назад.
    большинство американцев когда-либо слышали об Интернете. Он до сих пор широко распространен
    используются во Франции, но все чаще сталкиваются с жесткой конкуренцией со стороны Интернета.

    1990-е: коммерциализация и Интернет

    1990-е годы ознаменовались двумя событиями, символизирующими продолжающийся
    эволюция и предстоящая коммерциализация Интернета.
    Во-первых, ARPAnet, прародитель Интернета, прекратил свое существование. МИЛНЕТ
    и сеть данных защиты выросла в 1980-х, чтобы нести большую часть
    Трафик, связанный с Министерством обороны США, и NSFNET начали обслуживать
    в качестве магистральной сети, соединяющей региональные сети в США
    и национальные сети за рубежом. Также в 1990 году журнал The World (www.world.std.com)
    стал первым общедоступным коммутируемым интернет-провайдером (ISP). В 1991 г.
    NSFNET сняла ограничения на использование NSFNET в коммерческих целях.Сам NSFNET будет выведен из эксплуатации в 1995 году, а магистральный интернет-трафик будет
    осуществляются коммерческими интернет-провайдерами.

    Однако главным событием 1990-х должен был стать выпуск World
    Широкая сеть, которая принесла Интернет в дома и на предприятия
    миллионов и миллионов людей по всему миру. Интернет также
    служил платформой для включения и развертывания сотен новых приложений,
    включая онлайн-торговлю акциями и банковское дело, потоковые мультимедийные услуги,
    и информационно-поисковые услуги.Краткая история первых дней
    WWW см. [W3C 1995].

    WWW был изобретен в ЦЕРН Тимом
    Бернерс-Ли в 1989–1991 гг. [Бернерс-Ли
    1989], основанный на идеях, возникших в более ранней работе над гипертекстом из
    1940-х годов Бушем [Bush 1945] и с тех пор
    1960-е годы Теда Нельсона [Ziff-Davis 1998].
    Бернерс-Ли и его сотрудники разработали начальные версии HTML, HTTP,
    Веб-сервер и браузер — четыре ключевых компонента WWW. Оригинал
    Браузеры CERN предоставляют только линейный интерфейс.Примерно в конце 1992 г.
    действовало около 200 веб-серверов, эта совокупность серверов
    быть верхушкой айсберга того, что должно было произойти. Об этом
    когда несколько исследователей разрабатывали веб-браузеры с графическим интерфейсом,
    включая Марка Андресена, который разработал популярный браузер с графическим интерфейсом Mosaic
    для X. Он выпустил альфа-версию своего браузера в 1993 году, а в 1994 году
    сформировала Mosaic Communications, которая позже стала Netscape Communications
    Корпорация. К 1995 году студенты университета использовали Mosaic и Netscape.
    браузеры для ежедневного просмотра веб-страниц.Примерно в это время правительство США
    начали передавать контроль над магистралью Интернета частным операторам связи.
    Компании — большие и маленькие — начали использовать веб-серверы и совершать сделки.
    торговля через Интернет. В 1996 году Microsoft занялась веб-бизнесом.
    в большой степени, и в конце 1990-х на него подали в суд за то, что его браузер
    центральный компонент его операционной системы. В 1999 г. было более двух миллионов
    Веб-серверы в работе. И все это произошло менее чем за десять лет!

    В 1990-х годах исследования и разработки в области сетевых технологий также
    достижения в области высокоскоростных маршрутизаторов и маршрутизации (см., например, e.г., Глава
    4) и локальные сети (см., Например, главу 5). Техническая
    сообщество боролось с проблемами определения и реализации Интернета
    модель обслуживания для трафика, требующего ограничений в реальном времени, например, непрерывного
    мультимедийные приложения (см., например, главу 6). Необходимость защиты и управления
    Интернет-инфраструктура (см., Например, главы 7 и 8) также приобрела первостепенное значение.
    важность по мере распространения приложений электронной коммерции, и Интернет стал
    центральный компонент мировой телекоммуникационной инфраструктуры.

    Список литературы

    Два прекрасных обсуждения истории Интернета: [Hobbes
    1998] и [Leiner 1998].

    [Abramson 1970] Н. Абрамсон,
    Система Aloha — еще одна альтернатива для компьютерных коммуникаций, Труды
    осенней совместной компьютерной конференции, AFIPS Conference, 1970, p.37.

    [Баран 1964] П. Баран, «Распространено
    Сети связи « IEEE Transactions on Communication Systems,
    Март 1964 г. Рэнд
    Корпорация Технический отчет с тем же названием (Меморандум RM-3420-PR,
    1964).
    [Бернерс-Ли 1989] Тим Бернерс-Ли,
    ЦЕРН «Информация
    «Управление: предложение», март 1989 г., май 1990 г.

    [Буш 1945] В. Буш, «Ас
    Мы можем подумать, «The Atlantic Monthly», июль 1945 г.

    [Cerf 1974] В. Серф и Р. Кан, «A
    протокол для межсетевого взаимодействия с коммутацией пакетов, «IEEE Transactions on Communications»
    Технология, Vol. COM-22, номер 5 (май 1974 г.), стр. 627-641.

    [ДЕКАБРЬ 1990] Digital Equipment Corporation,
    «В
    Память: J.C.R.Licklider 1915-1990, «Отчет об исследовании SRC 61, август».
    1990 г.

    [Hobbes 1998] R. Hobbes Zakon, Hobbes
    Интернет-хронология », Версия 3.3, 1998 г.

    [Fraser 1983] Fraser, A. G.
    (1983). На пути к универсальной системе передачи данных. Журнал IEEE on Selected
    Области связи,
    SAC-1 (5): 803-816.

    [Fraser 1993] Fraser, A. G.
    (1993). Ранние эксперименты с асинхронными сетями с временным разделением.
    IEEE Network Magazine
    , 7 (1): 12-27.

    [Якобсон 1988] В.Якобсон, «Затрудненность»
    Избегание и контроль «, Proc. ACM Sigcomm 1988 Conferenc e,

    в Computer Communication Review, vol. 18, нет. 4, стр. 314-329, авг.
    1988 г.

    [Kleinrock 1961] L. Kleinrock,
    «Информационный поток в больших коммуникационных сетях», Ежеквартальный отчет RLE.
    Отчет, июль 1961 г.

    [Kleinrock 1964] L. Kleinrock,
    1964 Коммуникационные сети: стохастический поток сообщений и задержка, McGraw-Hill
    1964, позже переиздан Dover Books.

    [Kleinrock 1998] L.Клейнрок,
    «Рождение Интернета», http://millenium.cs.ucla.edu/LK/Inet/birth.html.

    [ Leiner 98] Б. Лейнер, В. Серф, Д.
    Кларк, Р. Кан, Л. Клейнрок, Д. Линч, Дж. Постел, Л. Робертс, С. Вульф,
    «Краткая история Интернета», http://www.isoc.org/internet/history/brief.html.

    [Metcalfe 1976] Роберт М. Меткалф
    и Дэвид Р. Боггс. « Ethernet: распределенная коммутация пакетов для локального компьютера.
    Сети » Коммуникации Ассоциации вычислительной техники,
    Том 19 / № 7, июль 1976 г.
    [Mockapetris 1983] P.V. Мокапетрис,
    «Домен
    имена: Спецификация реализации, RFC 833, ноябрь-01-1983.

    [Mockapetris 1987] P.V. Мокапетрис,
    «Домен
    имена — понятия и средства », RFC 1034, ноябрь-01-1987.

    [Perkins 1994] A. Perkins, «Networking»
    с Бобом Меткалфом, «The Red Herring Magazine», ноябрь 1994 г.

    [Postel 1981] J. Postel, NCP / TCP
    План перехода, RFC 7801, ноябрь 1981 г.

    [RFC 001] S.Крокер, «Host Software,
    RFC 001 (самый первый
    RFC!).

    [Робертс 1967] Л. Робертс, Т. Меррил
    «К совместной сети компьютеров с разделением времени», осенняя конференция AFIPS,
    Октябрь 1966 г.

    [Тернер 1986] Дж. Тернер, «Новые направления.
    в коммуникациях (или какой путь в информационный век?) », Proceedings
    Цюрихского семинара по цифровой связи,
    стр. 25-32, 3/86.

    [W3C 1995] Консорциум World Wide Web,
    «Немного истории мира»
    Широкая паутина, 1995.
    [Ziff-Davis 1998] Ziff-Davis
    Издательство «Тед
    Нельсон: пионер гипертекста »

    Вернуться в
    Оглавление

    Авторские права Кейт В. Росс и Джим Курос 1996-2000 гг.

    Ключевые термины, которые необходимо знать

    Компьютерные сетевые технологии (CNT): различные инструменты, разрабатываемые для

    электронное распространение информации.

    Домен: метод определения адресов компьютеров в Интернете.

    Обычно после названия учреждения или организации ставится точка и

    сокращение, e.g., «gov» для правительств, «edu» для образовательных

    учреждения, com для компаний, net для сетей или org для

    организации.

    Электронная конференция или доска объявлений: собрание сообщений.

    относящиеся к определенной теме.

    Электронный список рассылки (также называемый Listserv): список адресов электронной почты.

    адреса людей, которые регулярно общаются друг с другом. Вы можете

    подписаться на получение сообщений автоматически, отправив запрос через

    электронная почта на указанный адрес.

    Электронная почта: сокращение от «электронная почта», это как письмо, сообщение.

    что один человек может отправить и получил почти мгновенно

    кто-то в любой точке мира через компьютеры и модемы по телефону

    линий.

    Gopher: система меню, которая организует и обеспечивает легкий доступ к

    информация, доступная в Интернете. Суслик может помочь вам найти

    информация, загрузка файлов и поиск по базам данных.

    Домашняя страница: веб-экран, служащий отправной точкой. Пользователь может пойти

    с домашней страницы на несколько сайтов по всему миру

    сети.

    HTTP (протокол передачи гипертекста): Интернет-стандарт, позволяющий

    информация для распространения через Интернет с использованием гипертекстовой разметки

    язык (HTML) для загрузки информации.

    Интернет (Сеть): глобальная сеть компьютеров, которая делает его

    возможность обмена информацией в электронном виде.Он предлагает как односторонний

    общение и «виртуальное» интерактивное общение. Это позволяет

    создание сетей, конференц-связь, коммерческие операции, покупки, банковское дело

    и издательское дело. Наиболее популярными видами использования Интернета являются электронная почта и

    Всемирная паутина (WWW).

    Модем: внутреннее или внешнее подключение к вашему компьютеру,

    позволяет передавать или получать данные по телефонным линиям. В

    название является сокращением от модулятор-демодулятор.

    Группа новостей: единый форум для обсуждения в Usernet. Группы новостей

    name обозначает соответствующую тему разговора в этой группе новостей.

    Например, comp.sys.mac.comm предназначен для обсуждения сообщений.

    в компьютерной системе Macintosh; «sci.physics.research» предназначен для

    обсуждение исследований в области физики. Содержание группы новостей состоит из

    сообщений — отдельные сообщения, отправленные из любой точки

    Интернет.

    В сети: включен или активно подключен к компьютерной сети.

    Вход в систему: подключение к компьютерной сети.

    URL-адрес (универсальные указатели ресурсов): в Интернете URL-адрес может быть

    рассматривается как дорожная карта для доступа к определенному ресурсу, например, к веб-странице

    или сайт суслика. URL-адреса выражают тип ресурса, к которому нужно получить доступ,

    конкретный сайт, где хранится информация и где на сайте

    информация находится.Многие URL-адреса начинаются с символов

    http: //, gopher: // или ftp: //.

    Веб-браузер: позволяет пользователям Интернета находить, извлекать и отображать

    документы и данные, доступные в Интернете. Веб-браузеры позволяют пользователю просматривать

    выборочно гипертекстовые документы, доступ к мощным инструментам поиска текста, прослушивание

    для звуковых файлов и просмотра графики, анимации и видео в Интернете.

    World Wide Web (WWW): изначально проект был разработан CERN (европейский

    Лаборатория физики элементарных частиц) для обмена информацией внутри

    команды, рассредоточенные по всему миру, по компьютерным сетям.Это позволяет текст и

    графику, которой можно поделиться с кем-либо еще в сети. WWW — одна из

    наиболее быстрорастущие области в области компьютерных коммуникаций. это

    по оценкам, существует более 400 000 веб-сайтов.

  • Источники:
  • US News and World Report, 13 ноября 1995 г.
  • Выставка ЮНИСЕФ: «Работы на высшем уровне: от слов к делу»
  • Интернет-уголок
  • Мультимедиа в Интернете
  • The Tribune, Информационный бюллетень 55, Международный центр женских трибун,

    Нью-Йорк, сентябрь 1996 г.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.