Глобальными сетями являются. Глобальная сеть

Глобальные сети Wide re Networks WN 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. Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий расположенные в разных городах и странах которым нужно обмениваться данными между собой.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


Лекция № 27

Тема: Глобальные сети

1.ПОНЯТИЕ ГЛОБАЛЬНОЙ СЕТИ.

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.

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 - это та компания, которая поддерживает нормальную работу сети.

Поставщик услуг (провайдером ) - та компания, которая оказывает платные услуги абонентам сети. Владелец, оператор и поставщик услуг могут объединяться в одну компанию, а могут представлять и разные компании.

Виды территориальных сетей передачи информации:

  • Телефонные ;
  • Телеграфные ;
  • Телексная .

В глобальных сетях для передачи информации применяются следующие виды коммутации:

  • коммутация каналов (используется при передаче аудиоинформации по обычным телефонным линиям связи);
  • коммутация сообщений (применяется в основном для передачи электронной почты, в телеконференциях, электронных новостях);
  • коммутация пакетов (для передачи данных, в последнее время используется также для передачи аудио - и видеоинформации).

Глобальные вычислительные сети - это компьютерные сети, объединяющие локальные сети и отдельные компьютеры, удаленные друг от друга на большие расстояния. Самая известная и популярная глобальная сеть - это Internet , всемирная некоммерческая сеть FidoNet, CREN, EARNet, EUNet, корпоративные и др.

Абонентами WAN могут быть ЛВС предприятий, географически удаленные друг от друга, которым нужно обмениваться информацией между собой, а также отдельные компьютеры могут пользоваться услугами WAN для доступа, как к корпоративным данным, так и к публичным данным Internet.

Все услуги Internet построены на принципе клиент-сервер. Вся информация в Интернет хранится на серверах. Обмен информацией между серверами сети осуществляется по высокоскоростным каналам связи или магистралям .

К таким магистралям относятся:

  • выделенные телефонные аналоговые и цифровые линии ,
  • оптические каналы связи и радиоканалы ,
  • спутниковые линии связи.

Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть Интернет.

Отдельные пользователи подключаются к сети через ПК местных поставщиков услуг Интернета, Internet - провайдеров, имеющие постоянное подключение к Интернет. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны.
Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet

2.ТИПЫ ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙ

В зависимости от компонентов различаются корпоративные сети, построенные с использованием:

  • выделенных каналов;
  • коммутации каналов;
  • коммутации пакетов.

2.1. Выделенные каналы

Выделенные (арендуемые - leased) каналы можно получить у телекоммуникационных компаний, которые владеют каналами дальней связи или от телефонных компаний, которые обычно сдают в аренду каналы в пределах города или региона.

Использовать выделенные линии можно двумя способами.

  1. Построение с их помощью территориальной сети определенной технологии, в которой арендуемые выделенные линии служат для соединения промежуточных, территориально распределенных коммутаторов пакетов.

Соединение выделенными линиями только объединяемых локальных сетей или конечных абонентов другого типа без установки транзитных коммутаторов пакетов, работающих по технологии глобальной сети.

2.2. Глобальные сети с коммутацией каналов

Достоинством сетей с коммутацией каналов является их распространенность, что характерно особенно для аналоговых телефонных сетей.

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, которые трудно отличить от полезного сигнала. 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.

Телефонные сети, полностью построенные на цифровых коммутаторах, и сети ISDN предоставляют пользователям высококачественные линии связи, а время установления соединения в сетях ISDN существенно сокращено.

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).

2.3. Глобальные сети с коммутацией пакетов

Для надежного объединения локальных сетей и крупных ПК в корпоративную сеть использовалась технология глобальных сетей с коммутацией пакетов. Также для объединения локальных сетей использовались территориальные сети TCP/IP.

Технология SMDS (Switched Multi-megabit Data Service) была разработана для объединения локальных сетей в масштабах мегаполиса, а также предоставления высокоскоростного выхода в глобальные сети.

В данной таблице приводятся характеристики основных типов сетей.

Тип сети

Скорость доступа

Трафик

Примечание

X.25

1.2-64 Кбит/с

Терминальный

Большая избыточность протокола, хорошо работает на каналах низкого качества

FRAME RELAY

От 64 Кбит/с

До 2 Мбит/с

Компьютерный

Хорошо передают пульсации трафика, поддерживают службу постоянных виртуальных каналов

SMDS

1,544 – 45 Мбит/с

1,544 -155 Мбит/с

Используются для передачи компьютерного трафика

TCP/IT

1,2 – 2,045 Кбит/с

Терминальный, компьютерный

Распространены в сети Internet

2.4. Магистральные сети и сети доступа

  • магистральные сети;
  • сети доступа .

Магистральные территориальные сети 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, они должны быть постоянно доступны, т.е. обеспечивать очень высокий коэффициентом готовности, так как по ним передается трафик многих критически важных для успешной работы предприятия приложений.

В качестве магистральных сетей используются цифровые выделенные каналы со скоростями от 2 - 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.

Под сетями доступа понимаются территориальные сети, необходимые для связи небольших локальных сетей и отдельных удаленных компьютеров с центральной локальной сетью предприятия. Быстрый доступ к корпоративной информации из любой географической точки определяет для многих видов деятельности предприятия качество принятия решений его сотрудниками.

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 разрабатывалась как сеть для удаленного доступа неинтеллектуального терминального оборудования к центральному компьютеру.

В качестве сетей доступа обычно применяются телефонные аналоговые сети , сети ISDN и реже - сети frame relay .

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

Организацию массового удаленного доступа со стороны центральной локальной сети обеспечивает сервер удаленного доступа .

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.

PAGE 2

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>

10716. Глобальные сети. Общая характеристика 138.57 KB
Глобальные сети. Глобальные сети Wide re Networks WN которые также называют территориальными компьютерными сетями служат для того чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов разбросанных по большойтерритории в пределах области региона страны континента или всего земногошара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сетитребует очень больших затрат в которые входит стоимость кабелей и работ по ихпрокладке затраты на коммутационное оборудование и промежуточную...
2755. Локальные и глобальные переменные и подпрограммы 11.08 KB
Если переменная или константа описана в основной программе она считается глобальной и ее могут использовать любые процедуры и функции данной программы. Переменные описанные внутри подпрограммы называются локальными и могут быть использованы только внутри данной подпрограммы. Локальные переменные могут быть описаны как в заголовке программы так и в разделе описания переменных.
13181. Глобальные международные конфликты и мирные стратегии 55.14 KB
Именно поэтому так важны долгосрочные и краткосрочные мирные стратегии и движения призванные уменьшать напряженность между сторонами потенциальных и реальных конфликтов. В данной работе рассматривается проблема глобальных международных конфликтов а также концепции мирных стратегий современности и прошлого противостоящих им. Субъектами международных конфликтов главным образом являются государства.
17683. Глобальные мировые проблемы. Проблема бедности и отсталости 62.79 KB
Глобальные проблемы затрагивают различные стороны жизни общества: межнациональные и межгосударственные отношения, мировую экономику и политику, мировые и космические условия существования. Данные проблемы очень остры и сложны. В связи с этим они находятся в центре внимания общественных и политических деятелей, ученых и литераторов
17587. Создание локальной сети и настройка оборудования для доступа учащихся к сети интернет 571.51 KB
Уровень электромагнитных излучений не должен превышать установленные санитарные нормы; Наименьшее количество рабочих станций в кабинете должно быть более десяти; У каждой рабочей станции должна иметься розетка с разъемом RJ-45 и в каждой станции должен быть сетевой адаптер который встроен в системную плату; У каждой рабочей станции для подключения к сети должен быть сетевой кабель с разъемами RJ45 на концах; Рабочая станция как место работы должно представлять собой полноценный компьютер или ноутбук; Наличие wi-fi по всему...
3612. Разработка проекта мультисервисной сети, выбор технологии сети, разработка ее структуры, установка оборудования и расчет его комплектации 6.93 MB
В данном дипломном проекте решена задача построения мультисервисной сети широкополосной передачи данных для предоставления услуги Triple Play, на основе технологии FTTB. Проведен анализ исходных данных. Предложено обоснование выбранной технологии и топологии сети, проведен расчет оборудования а также подбор его комплектации, расчет нагрузки на сеть, приведены технико-экономические показатели, разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности.
13425. Сети FDDI 2.53 MB
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - это набор сетевых стандартов, ориентированных на передачу данных по ВОЛС со скоростью 100 Мбит/с. Основная часть спецификаций стандарта FDDI была разработана проблемной группой ХЗТ9.5 (ANSI – American Nation Standards Institute)
15250. Сети водоснабжения 256.94 KB
Современные системы водоснабжения и канализации представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие подачу воды потребителям, а также отвод и очистку сточных вод. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и водоотведению в значительной степени определяют высокий уровень благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и промышленных зданий, а также рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов и охрану окружающей среды от загрязнений.
3391. Локальные сети 259.41 KB
Для локальных сетей характерна небольшая удаленность (обычно в пределах сотен метров), небольшое число узлов (в пределах нескольких десятков) и в связи с этим простая топология связей. Благодаря этим особенностям задачи организации взаимодействия существенно упрощаются и в ряде случаев
9080. Телекоммуникации и сети 165.29 KB
Компьютерные сети При работе на ПК в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией лишь копируя ее на различные внешние носители. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств и даже одновременной работы с документами. Каждый участник сети пользуется преимуществами с одной стороны независимости а с другой – доступа к совместным ресурсам.

Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN) - это сети связи между локальными сетями, или компьютерами, которые расположены на очень больших расстояниях друг от друга - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара. Если есть две локальные сети на большом расстоянии друг от друга, то сеть, которая соединяет их, и называется - глобальной сетью. А все вместе образует составную сеть, с этим термином мы еще не раз с вами встретимся. Но ведь локальных сетей может быть и больше двух, и больше пяти, и т.д. Таким образом, сеть Internet – это составная сеть (см. рисунок 21.9).

Рисунок 21.9 – Эскиз сети Internet

Итак, что такое глобальная сеть мы определили. Глобальная сеть, в общем случае, нужна для того, чтобы предоставлять какие-либо сервисы большому количеству абонентов, которые разбросаны по большой территории. Глобальная сеть - это не одна единая сеть, ее может создать по мере необходимости любое предприятие. Но, теперь перед нами появился другой вопрос: что же "представляет из себя" глобальная сеть, по какой технологии она работает, каким образом происходит ее построение, какое используется коммутационное оборудование? На эти вопросы мы постараемся ответить в общем плане, потому как подробно все эти вопросы за два урока мы конечно, не сможем рассмотреть. Но такой режим вполне соответствует поставленной нам задаче - разобраться с основными особенностями построения и используемыми протоколами глобальных сетей.

К примеру, если есть одна локальная сеть Ethernet в Москве, другая локальная сеть Ethernet в Лондоне, их нужно связать. Можно их связать сетью Ethernet? Пожалуй нет, ведь существует четкое ограничение на длину сети - только 2500 метров. А сетью FDDI? Тоже нельзя и тут ограничение на расстояние. Очевидное решение - присоединить обе сети с помощью модемов к телефонной сети, и с ее помощью организовать соединение. Модем выступает в роли коммутатора. По линии между двумя модемами (одной и второй локальной сети) могут передаваться данных нескольких абонентов сети. Поэтому вполне очевидна необходимость в поддержке определенного метода коммутации. Очевидно, что это соединение - не один телефонный кабель, а очень сложная система: кабельная система, коммутационное оборудование, дополнительная промежуточная усилительная аппаратура, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала. Все это вместе и составляет глобальную сеть.

Итак, важное отличие глобальных сетей: глобальные сети не имеют ограничения на длину сети. Сразу же становится следующий вопрос: сколько может понадобиться затрат, если строить глобальную сеть, как говорят "с нуля": прокладывать телефонные кабели, устанавливать необходимую аппаратуру, плюс затем в дальнейшем постоянно поддерживать в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.

Да, трудно ответить, сколько бы обошлась такая "связь", как в отношении денег, таки в отношении времени. Ясно только, что это очень дорого. Поэтому глобальные сети не создают, как правило, с самого начала. Если для локальных сетей мы с вами наоборот отмечали, что наилучший вариант - это начинать разработку СКС локальной сети "с нуля", то для глобальных сетей, которые существует абсолютно противоположная тенденция - лучше использовать уже имеющееся оборудование и каналы связи. Сейчас в наше время существуют помимо государственных, много и частных действующих телекоммуникационных организаций с уже существующей и кабельной и коммуникационной системой.

Сами телекоммуникационные компании, в особенности крупные создают свои глобальные сети для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют еще публичными или общественными. Поэтому для удешевления создания глобальной сети есть возможность просто воспользоваться средствами уже давно существующих телекоммуникационных систем. Для построения глобальных сетей используют аренду уже существующих каналов связи, оборудования. В любом случае всегда стремятся сохранять правило - сеть должна быть доступной во всех ее географических пунктах.

Итак, мы узнали еще одну особенность глобальных сетей: когда глобальную сеть создает предприятие для своих личных нужд, такую сеть еще называют частной, то оно не берется все работы по построению проводить самостоятельно - очень дорогое решение. Поэтому чаще всего встречается промежуточный вариант - частная глобальная сеть пользуется услугами или оборудованием общественной глобальной сети, но дополняет эти услуги или оборудование своими собственными. С телекоммуникационными компаниями просто заключается договор на аренду каналов связи, услуг, или любых других недостающих компонентов. Типичными абонентами глобальной 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. Глобальные сети не имеют ограничения на расстояния. Построение глобальных сетей сводится к аренде уже существующих каналов связи. На самом деле, уже давно у разработчиков существует цель создания единой глобальной сети, которая смогла бы 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. Реализация этой идеи намного бы сократила финансовые затраты на аренду.

Хотя и на сегодня пока существенного прогресса в этой области не достигнуто, но технологии для создания таких сетей начали разрабатываться достаточно давно. О них мы скажем в свое время. Тем не менее, каждая из технологий, как компьютерных сетей, так и телефонных, старается сегодня передавать "чужой" для нее трафик с максимальной эффективностью. В основе локальных и глобальных вычислительных сетей лежит один и тот же метод коммутации - метод коммутации пакетов, при этом уже может существовать метод коммутации каналов связи. Метод коммутации сообщений если и используется, то только на прикладном уровне. В тоже время, глобальные сети имеют достаточно много отличий от локальных сетей. Здесь технология намного сложнее, нужно учитывать, что линии связи могут быть как аналоговыми, так и цифровыми. Отличия от локальных сетей касаются как принципов работы, так и терминологии, и вам придется с этим еще столкнуться.

Следующий вопрос возникает вполне логичный, если мы арендуем каналы связи, мы должны четко разбираться, какие каналы нужно выбрать? Как мы уже отметили, гораздо дешевле при построении глобальной сети дополнить недостающие компоненты услугами и оборудованием, арендуемыми у владельцев первичной или телефонной сети. В зависимости от того, какие приходится компоненты брать в аренду (чего не хватает для реализации глобальной сети у заказчика), выделяют несколько типов глобальных сетей.

Типы глобальных сетей

Классификация происходит в зависимости от того, какой метод коммутации будет использоваться в глобальной сети. Мы с вами определили еще в предыдущих разделах, что для глобальных сетей используется: коммутация каналов, которая позволяет организовать сети с коммутированными каналами (динамическая коммутация) и сети с выделенными линиями (постоянная коммутация) и коммутация пакетов.

Таким образом, глобальные сети разделяют на:

· Сети на выделенных каналах

· Сети на коммутационных каналах

· Сети с коммутацией пакетов

Сети с коммутацией пакетов предполагают, что они доступны во всех географических точках, которые нужно объединить в общую глобальную сеть. В отличие от первых двух типов, которые требуют еще проведения некоторых дополнительных работ, чтобы на основании взятых в аренду средств построить затем сеть с коммутацией пакетов.

Выделенные каналы

Выделенные (или арендуемые - leased) каналы можно получить у телекоммуникационных компаний, которые владеют каналами дальней связи, 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, в которой арендуемые выделенные линии служат для соединения промежуточных, территориально распределенных коммутаторов пакетов. 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 (см. рисунок 21.10).

Рисунок 21.10 – Соединение выделенными линиями локальных сетей

Второй вариант является наиболее простым с технической точки зрения, так как он не требует протоколов глобальных технологий, а просто наличие соответствующего оборудования для объединения локальных сетей. По глобальным каналам передаются те же пакеты сетевого или канального уровня, что и в локальных сетях. 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 и 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 с пропускной способностью 155 и 622 Мбит/с.

Под понятием «глобальные сети» подразумеваются компьютерные коммуникации, которые объединяют ЛВС и отдельные вычислительные машины, находящиеся на значительном удалении. Они предназначены для общего применения мировых ресурсов информации и обеспечивают легкий доступ пользователей к всевозможным данным, накопленным человечеством. Глобальные сети, как и локальные, открывают возможность: применения сетевых программ и аппаратных ресурсов; общего доступа пользователей к информационным ресурсам. […]

Под понятием «глобальные сети» подразумеваются компьютерные коммуникации, которые объединяют ЛВС и отдельные вычислительные машины, находящиеся на значительном удалении. Они предназначены для общего применения мировых ресурсов информации и обеспечивают легкий доступ пользователей к всевозможным данным, накопленным человечеством.

Глобальные сети, как и локальные, открывают возможность:

  • применения сетевых программ и аппаратных ресурсов;
  • общего доступа пользователей к информационным ресурсам.

Но в отличие от ЛВС глобальные сети (в англоязычной аббревиатуре – WAN, от словосочетания Wide Area Networks) предоставляют услуги гораздо большему числу людей, пребывающих на обширной площади – в разных точках населенного пункта, области, государства, части света или в целом планеты. Перечислим виды глобальных сетей и кратко охарактеризуем их.

Виды глобальных сетей

Наибольшую популярность среди всех существующих глобальных сетей обрел Интернет. Он связывает массу разнообразных компьютерных сетей и вычислительных машин, передача сведений между которыми происходит по линиям общественных телекоммуникаций. Для хранения информации в этой сети применяются серверы, услуги базируются на связи клиент-сервер, а информационный обмен происходит по скоростным каналам связи либо магистралям. Также к категории WAN относятся менее известные сети, включая FidoNet, EUNet, EARNet, CREN.

Из-за значительного территориального охвата создание таких сетей требует огромных капиталовложений, поэтому зачастую их организовывают большие телекоммуникационные компании с целью предоставления абонентам платных услуг. Так появляются публичные (общественные) сети. Иногда WAN организовываются в форме частных сетей больших корпораций для их внутренних потребностей. Так появляются частные WAN.

Бывают и сочетания вышеперечисленных форм – когда корпоративная сеть использует ресурсы общественной WAN совместно со своими собственными. К примеру, территориальные сети нередко организовываются на арендуемых каналах связи. Помимо вычислительных глобальных сетей, встречаются и иные типы коммуникаций, применяемых для информационного обмена. В частности, это телексная, телефонные и телеграфные сети.

Какие есть глобальные сети по типу арендуемых компонентов?

Сравним, какие существуют разновидности глобальных сетей по категории арендуемых ресурсов. Бывают сети, созданные:

  1. При помощи коммутации пакетов – для создания связи между ЛВС и компьютерами применяются технологии WAN: Х.25, frame relay, АТМ, SMDS. Также есть возможность использовать услуги территориальных сетей TCP/IP. Они представлены и в варианте Интернета, и в качестве сдаваемых в аренду WAN коммерческого характера TCP/IP.
  2. С применением коммутации каналов. Ими могут выступать аналоговые телефонные коммуникации либо цифровые сети с внедрением услуг ISDN. Первые часто обладают низкокачественными каналами и долго устанавливают связь. Цифровые системы лишены этих недостатков.
  3. С применением выделенных каналов – они арендуются у компаний, владеющих каналами дальней связи либо сдающих в аренду городские или региональные каналы. Посредством таких линий удается:
  • создать территориальную сеть, применив арендованные линии для связи промежуточных коммутаторов пакетов;
  • не устанавливать транзитные коммутаторы пакетов, функционирующих по технологии WAN, а соединить выделенными каналами ЛВС или прочих абонентов.

В плане трафика оптимальной является работа WAN по методу коммутации пакетов. Как правило, при идентичных значениях скорости доступа такой вариант минимум вдвое доступнее, чем публичная телефонная сеть, функционирующая по технологии коммутации каналов. Но нередко такая WAN в конкретном городе оказывается недоступной, а есть сети, готовые предоставить выделенные каналы. В результате, при формировании своей сети иногда выгодно использовать ресурсы, арендовав их у обладателей телефонной либо первичной сети.

Сети доступа и магистральные сети

При описании, какие бывают глобальные сети, можно классифицировать их на 2 основные категории:

  1. Магистральные – они применяются для создания одноранговых связей между масштабными ЛВС, принадлежащими крупным подразделениям предприятия. Поскольку на магистрали соединяются потоки множества подсетей, от таких территориальных сетей требуется существенная пропускная способность и постоянное наличие сетевого доступа.
  2. Сети доступа – востребованы при соединении малых ЛВС и отдельных удаленных ПК с центральной ЛВС предприятия. Они предоставляют оперативный доступ к корпоративной информации сотрудников, пребывающих в разных городах или даже странах.

Глобальная компьютерная сеть Интернет

Состав Интернета

Интернет - сеть сетей. Локальные сети обычно объединяют несколько десятков компьютеров, размещенных в одном здании, однако они не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. В этом случае дистанционный доступ к информации обеспечивают региональные сети , объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети . Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах.

Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к объединению локальных, региональных и корпоративных сетей в глобальную компьютерную сеть Интернет. В результате в настоящее время (на январь 2005 года) основу Интернета составляют более трехсот миллионов серверов.

Надежность функционирования глобальной сети обеспечивает большое количество каналов передачи информации с высокой пропускной способностью между локальными, региональными и корпоративными сетями. Например, российская региональная компьютерная сеть Рунет (RU) соединяется многочисленными каналами передачи информации с северо-американской (US), европейской (EU) и японской (JP) региональными сетями (рис. 6.5).

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, в которой локальные, региональные и корпоративные сети соединены между собой многочисленными каналами передачи информации с высокой пропускной способностью.

Подключение к Интернету. В каждой локальной, региональной или корпоративной сети имеется, по крайней мере, один компьютер (сервер Интернета), который имеет постоянное подключение к Интернету.

Для подключения локальных сетей чаще всего используются оптоволоконные линии связи. Однако в случаях подключения неудобно расположенных или удаленных компьютерных сетей, когда прокладка кабеля затруднена или невозможна, используются беспроводные линии связи. Если передающая и принимающая антенны находятся в пределах прямой видимости, то используются радиоканалы , в противном случае обмен информацией производится через спутниковый канал с использованием специальных антенн (рис. 6.6).

Сотни миллионов компьютеров пользователей могут периодически подключаться к Интернету по коммутируемым телефонным каналам с помощью провайдеров Интернета . Провайдеры Интернета имеют высокоскоростные соединения своих серверов с Интернетом и поэтому могут предоставить Интернет-доступ по телефонным каналам одновременно сотням и тысячам пользователей.

Для соединения компьютера пользователя по телефонному каналу с сервером Интернет-провайдера к обоим компьютерам должны быть подключены модемы. Модемы обеспечивают передачу цифровых компьютерных данных по аналоговым телефонным каналам со скоростью до 56 Кбит/с.

Современные ADSL -технологии позволяют использовать обычные телефонные каналы для высокоскоростного (1 Мбит/с и выше) подключения к Интернету. Важно, что при этом телефонный номер остается свободным.

Обычные и ADSL модемы подключаются к USB-порту компьютера и к разъему телефонной розетки (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Обычный и ADSL модемы

Пользователи портативных компьютеров могут подключаться к Интернету с использованием беспроводной технологии Wi-Fi. На вокзалах, в аэропортах и других общественных местах устанавливаются точки доступа беспроводной связи, подключенные к Интернету. В радиусе 100 м портативный компьютер, оснащенный беспроводной связью, автоматически получает доступ в Интернет со скоростью до 11 Мбит/с.

Контрольные вопросы

1. Какие типы компьютерных сетей образуют Интернет?

2. Какие существуют способы подключения к Интернету и каковы их достоинства и недостатки?

Адресация в Интернете

Интернет-адрес. Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на использовании Интернет-адресов.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный двоичный 32-битовый Интернет-адрес .

Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение:

Интернет-адрес несет количество информации I = 32 бита, тогда общее количество N различных Интернет-адресов равно:

N = 2 I = 2 32 = 4 294 967 296

Интернет-адрес длиной 32 бита позволяет подключить к Интернету более 4 миллиардов компьютеров.

По новой технологии "Умный дом" к Интернету смогут быть подключены не только компьютеры, но и бытовые приборы (холодильники, стиральные машины и др.) и аудио- и видеотехника, которыми можно будет управлять дистанционно. В этом случае четырех миллиардов Интернет-адресов может оказаться недостаточно и придется перейти на более длинный Интернет-адрес.

Для удобства восприятия двоичный 32-битовый Интернет-адрес можно разбить на четыре части по 8 битов и каждую часть представить в десятичной форме. Десятичный Интернет-адрес состоит из четырех чисел в диапазоне от 0 до 255, разделенных точками (например, 213.171.37.202) (табл. 6.1).

Все серверы Интернета имеют постоянные Интернет-адреса. Однако провайдеры Интернета часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с временным Интернет-адресом. Интернет-адрес может меняться при каждом подключении к Интернету, но в процессе сеанса остается неизменным и пользователь может его определить.

Доменная система имен. Человеку запомнить числовой адрес нелегко, поэтому для удобства пользователей Интернета была введена доменная система имен, которая ставит в соответствие числовому Интернет-адресу компьютера уникальное доменное имя.

Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня - домены третьего уровня.

Домены верхнего уровня существуют двух типов: географические и административные. Каждой стране мира выделен свой географический домен, обозначаемый двухбуквенным кодом. Например, России принадлежит географический домен ru, в котором российские организации и граждане имеют право зарегистрировать домен второго уровня.

Административные домены обозначаются тремя или более буквами и предназначены для регистрации доменов второго уровня организациями различных типов (табл. 6.2).

Так, компания Microsoft зарегистрировала домен второго уровня Microsoft в административном домене верхнего уровня com , а Московский институт открытого образования - домен второго уровня metodist в географическом домене верхнего уровня ru (рис. 6.8).


Рис. 6.8. Доменная система имен

Доменное имя сервера Интернета состоит из последовательности (справа налево) имен домена верхнего уровня, домена второго уровня и собственно имени компьютера. Так, основной сервер компании Microsoft имеет имя www.microsoft.com, а сервер института имеет имя iit.metodist.ru.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет Интернет-адрес, однако он может не иметь доменного имени. Доменные имена имеют серверы Интернета, но доменного имени обычно не имеют компьютеры, подключающиеся к Интернету по телефонным линиям.

Контрольные вопросы

1. Имеет ли каждый компьютер, подключенный к Интернету, Интернет-адрес? Доменное имя?

2. Как строится доменная система имен?

Задания для самостоятельного выполнения

6.3 Задание с кратким ответом. Двоичный 32-битовый Интернет-адрес компьютера представить в десятичной форме.

6.4 Задание с кратким ответом. Записать доменное имя компьютера, зарегистрированного в домене первого уровня ru, домене второго уровня schools и имеющего собственное имя www.

Маршрутизация и транспортировка данных по компьютерным сетям

Сеть Интернет, являющаяся сетью сетей и объединяющая громадное количество различных локальных, региональных и корпоративных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию единого принципа маршрутизации и транспортировки данных.

Маршрутизация данных. Маршрутизация данных обеспечивает передачу информации между компьютерами сети. Рассмотрим принцип маршрутизации данных по аналогии с передачей информации с помощью обычной почты. Для того чтобы письмо дошло по назначению, на конверте указывается адрес получателя (кому письмо) и адрес отправителя (от кого письмо).

Аналогично, передаваемая по сети информация "упаковывается в конверт", на котором "пишутся" Интернет-адреса компьютеров получателя и отправителя, например: "Кому: 198.78.213.185", "От кого: 193.124.5.33". Содержимое конверта на компьютерном языке называется Интернет-пакетом и представляет собой набор байтов.

В процессе пересылки обыкновенных писем они сначала доставляются на ближайшее к отправителю почтовое отделение, а затем передаются по цепочке почтовых отделений на ближайшее к получателю почтовое отделение. На промежуточных почтовых отделениях письма сортируются, т. е. определяется, на какое следующее почтовое отделение необходимо отправить то или иное письмо.

Интернет-пакеты на пути к компьютеру-получателю также проходят через многочисленные промежуточные серверы Интернета, на которых производится операция маршрутизации. В результате маршрутизации Интернет-пакеты направляются от одного сервера Интернета к другому, постепенно приближаясь к компьютеру-получателю.

Маршрутизация Интернет-пакетов обеспечивает доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю.

Маршруты доставки Интернет-пакетов могут быть совершенно разными, и поэтому первые Интернет-пакеты могут достичь компьютера-получателя в последнюю очередь. Например, в процессе передачи файла от сервера От к серверу Кому маршрут первого Интернет-пакета может быть От-1-2-Кому, второго - От-Кому и третьего - От-3-4-5-Кому (рис. 6.9).


Рис. 6.9. Маршрутизация и транспортировка данных

"География" Интернета существенно отличается от привычной нам географии. Скорость получения информации зависит не от удаленности сервера Интернета, а от маршрута прохождения информации, т. е. количества промежуточных серверов и качества линий связи (их пропускной способности), по которым передается информация от сервера к серверу.

С маршрутом прохождения информации в Интернете можно познакомиться с помощью специальных программ, которые позволяют проследить, через какие серверы и с какой задержкой передается информация с выбранного сервера Интернета на ваш компьютер.

Транспортировка данных. Теперь представим себе, что нам необходимо переслать по почте многостраничную рукопись, а почта бандероли и посылки не принимает. Идея проста: если рукопись не помещается в обычный почтовый конверт, ее надо разобрать на листы и переслать их в нескольких конвертах. При этом листы рукописи необходимо обязательно пронумеровать, чтобы получатель знал, в какой последовательности потом эти листы собрать.

В Интернете часто случается аналогичная ситуация, когда компьютеры обмениваются большими по объему файлами. Если послать такой файл целиком, то он может надолго "закупорить" канал связи, сделать его недоступным для пересылки других сообщений.

Для того чтобы этого не происходило, на компьютере-отправителе необходимо разбить большой файл на мелкие части, пронумеровать их и транспортировать в форме отдельных Интернет-пакетов до компьютера-получателя.

На компьютере-получателе необходимо собрать исходный файл из отдельных частей в правильной последовательности, поэтому файл не может быть собран до тех пор, пока не придут все Интернет-пакеты.

Транспортировка данных производится путем разбиения файлов на Интернет-пакеты на компьютере-отправителе, индивидуальной маршрутизации каждого пакета и сборки файлов из пакетов в первоначальном порядке на компьютере-получателе.

Время транспортировки отдельных Интернет-пакетов между локальным компьютером и сервером Интернета можно определить с помощью специальных программ.

Маршрутизация и транспортировка данных в Интернете производится на основе протокола TCP/IP, который является основным "законом" Интернета. Термин "TCP/IP" включает название двух протоколов передачи данных:
- TCP (Transmission Control Protocol - транспортный протокол);
- IP (Internet Protocol - протокол маршрутизации).

Контрольные вопросы

1. Каким образом производится доставка данных по указанному Интернет-адресу?

2. В каких целях при передаче файлов по компьютерным сетям производится их разбиение на Интернет-пакеты?