СодержаниеСодержание
Понятие глобальных сетей
Структура и принципы работы глобальной сети InternetВведениеПонятие глобальных сетей
Все сети можно разделить на две группы - глобальные и локальные.
Эти понятия - географические, если локальная сеть может быть про-тянута в пределах офиса этажа или здания, то глобальная сеть может соединять города, страны.
Структура и принципы работы глобальной сети Internet
Перемещая биты с одного места на другое.
Современные сети создаются по многоуровневому принципу. Пере-дача сообщений в виде последовательности битов начинается на уровне линий связи и аппаратуры, причём линии связи не всегда высокого ка-чества. Затем добавляется уровень базового программного обеспечения, управляющего работой аппаратуры. Следующий уровень программного обеспечения позволяет наделить базовые программные средства допол-нительными необходимыми возможностями. Расширение функциональ-ных возможностей сети путём добавления уровня за уровнем приводит к тому, что Вы в конце концов получаете по-настоящему дружественный и полезный инструментарий.
Сети с коммутацией пакетов.
Когда Вы пытаетесь представить себе, что же такое Internet и как она работает, вполне естественно, что у Вас возникают ассоциации с те-лефонной сетью. В конце концов, обе эти структуры используют элек-тронные средства передачи, обе позволяют устанавливать соединение и передавать информацию; кроме того, в Internet в основном используют-ся выделенные телефонные линии. К сожалению, это неверное пред-ставление, и оно является причиной непонимания принципов работы Internet. Телефонная сеть – это сеть с коммутацией каналов. Когда Вы производите вызов, Вам выделяется некоторая часть это сети. Даже если Вы не используете ее (например, находитесь в режиме удержания), она остается недоступной для других абонентов, которым в этот момент нужно позвонить. Это приводит к тому, что такой дорогой ресурс, как сеть, используется неэффективно.
Более соответствующая действительному положению вещей модель Internet – почтовое ведомство США. Почтовое ведомство представляет собой сеть с коммутацией пакетов. Здесь у Вас нет выделенного участка сети. Ваша корреспонденция смешивается с другими письмами, отправ-ляется в почтовое отделение и сортируется. Несмотря на то, что техно-логии абсолютно разные, служба доставки почты представляет собой удивительно точный аналог сети;
Межсетевой протокол (IP).
С помощью линий связи обеспечивается доставка данных из одного пункта в другой. Но Вы уже знаете, что Internet может доставлять дан-ные во многие точки, разбросанные по всему земному шару. Как это происходит?
Различные участки Internet связываются с помощью системы ком-пьютеров (называемых маршрутизаторами) соединяющих между собой сети. Это могут быть сети Internet, сети с маркерным доступом, теле-фонные линии.
Телефонные линии и сети Ethernet эквивалентны автомобилям и самолетам службы доставки почты. Маршрутизаторы – это почтовые подстанции; они принимают решения о том, куда направлять данные («пакеты»), так же, как почтовая подстанция решает, куда направлять конверты с почтой. Каждая подстанция, или маршрутизатор, не имеет связи с остальными станциями. Если Вы опустили письмо в почтовый ящик в Нью-Хэмпшире, а адресат живет в Калифорнии, то местное поч-товое отделение не будет бронировать самолет, чтобы доставить Ваше письмо в Калифорнию. Местное почтовое отделение посылает письмо на подстанцию, подстанция посылает его на другую подстанцию и так да-лее, пока письмо не дойдет до адресата. Таким образом, каждой под-станции нужно знать только, какие имеются соединения и какой из «следующих скачков» будет лучшим для перемещения пакета ближе к пункту назначения. Похожая ситуация складывается и в Internet: мар-шрутизатор смотрит, куда адресованы Ваши данные, и решает, куда их посылать.
Откуда Internet знает, куда следует направить Ваши данные? Если Вы отправляете письмо, то, просто опустив его в почтовый ящик без конверта, Вы не можете рассчитывать, что корреспонденция будет дос-тавлена по назначению. Письмо нужно вложить в конверт, написать на конверте адрес и наклеить марку. Точно так же, как почтовое отделение следует по правилам, которые определяют порядок работы почтовой се-ти, определенные правила регламентируют порядок работы Internet. Эти правила называют протоколами. Межсетевой протокол (Internet Protocol, IP) отвечает за адресацию, т.е. гарантирует, что маршрутизатор знает, что делать с Вашими данными, когда они поступят. Следуя нашей ана-логии с почтовым ведомством, можно сказать, что межсетевой протокол выполняет функции конверта.
Некоторая адресная информация приводится в начале Вашего со-общения. Она даёт сети достаточно сведений для доставки пакета дан-ных.
Internet - адреса состоят из четырёх чисел, каждое из которых не превышает 256. При записи числа отделяются одно от другого точками, например:
192.112.36.5
128.174.5.6
Адрес фактически состоит из нескольких частей. Поскольку Inter-net – это сеть сетей, то начало адреса содержит информацию для мар-шрутизаторов о том, к какой сети относится Ваш компьютер. Правая часть адреса служит для того, чтобы сообщить сети, какой компьютер должен получить этот пакет. Каждый компьютер в Internet имеет свой уникальный адрес. Здесь нам опять поможет аналогия со службой дос-тавки почты. Возьмем адрес «50 Kelly Road, Hamden, CT». Элемент «Hamden, CT» похож на адрес сети. Благодаря этому конверт попадает в необходимое почтовое отделение, то, которое знает об улицах в опреде-ленном районе. Элемент «Kelly Road» похож на адрес компьютера; он указывает на конкретный почтовый ящик в районе, который обслужива-ет данное почтовое отделение. Почтовое ведомство выполнило свою за-дачу, доставив почту в нужное местное отделение, а это отделение по-ложило письмо в соответствующий почтовый ящик. Аналогичным обра-зом, Internet выполнила свою задачу, когда ее маршрутизаторы направи-ли данные в соответствующую сеть, а эта локальная сеть – в соответст-вующий компьютер.
По целому ряду технических причин (в основном это аппаратные ограничения) информация, посылаемая по IP- сетям, разбивается на порции, называемые пакетами. В одном пакете обычно посылается от одного до 1500 символов информации. Это не дает возможности одному пользователю монополизировать сеть, однако позволяет каждому рас-считывать на своевременное обслуживание. Это также означает, что в случае перегрузки сети качество ее работы несколько ухудшается для всех пользователей: она не умирает, если ее монополизировали несколь-ко солидных пользователей.Литература
|
|
