Основные понятия. В настоящее время важнейшей задачей для науки, техники, бизнеса и образования является понимание законов развития вычислительных сетей

План лекции

ЛЕКЦИЯ 2

СЕТИ ИНТЕРНЕТ/ИНТРАНЕТ

1. Основные понятия

2. Основные протоколы

В настоящее время важнейшей задачей для науки, техники, бизнеса и образования является понимание законов развития вычислительных сетей, цивилизованного общения с ними и вхождение в мировые процессы интеграции вычислительных сетей. Для подключения к удаленным компьютерным сетям используются телефонные линии. Процесс передачи данных по телефонным линиям должен происходить в форме электрических колебаний - аналога звукового сигнала, в то время как в компьютере информация хранится в виде кодов. Для того чтобы передать информацию от компьютера через телефонную линию, коды должны быть преобразованы в электрические колебания. Этот процесс носит название модуляции. Для того чтобы адресат смог прочитать на своем компьютере то, что ему отправлено, электрические колебания должны быть обратно превращены в машинные коды - демодуляция. Устройство, которое осуществляет преобразование данных из цифровой формы, в которой они хранятся в компьютере в аналоговую (электрические колебания), в которой они могут быть преданы по телефонной линии, и обратно называется модем (сокращенно от МОдулятор-ДЕМодулятор). Компьютер в этом случае должен иметь специальную телекоммуникационную программу, которая управляет модемом, а также отправляет и получает последовательности сигналов передаваемой информации. Процессы развития вычислительных сетей идут последние годы в общем направлении: - сетевые технологии постоянно совершенствуются, производительность и надежность передачи данных быстро возрастают, базовые технологии стандартизируются и сопрягаются, разнообразие вычислительных сетей (ВС), создаваемых во всех отраслях промышленности, образования, здравоохранения, науки непрерывно растет. Несколько тысяч ВС обслуживают в настоящее время многие сферы деятельности человека. Персональные компьютеры с каждым годом делают все более и более доступными ресурсы и услуги ВС не только на привычных рабочих местах, но и в домашних условиях, на производстве, на транспорте (автомобилях, самолетах, поездах) и других местах. В результате совместного действия этих тенденций создается новая технологическая галактика - Мир Вычислительных Сетей. История развития этого мира, которая ведет свое начало от 60-х годов, показывает, что от отдельных, не связанных между собой по назначению, сетей мы постепенно идем к глобальным, многофункциональным сетям, связанными между собою четкими стандартными протоколами.

Глобальные сети создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания услуг. Такие сети называются публичными или общественными. Оператор сети - компания, которая поддерживает нормальную работу сети. Поставщик услуг - компания, которая оказывает платные услуги абонентам. Реже создаются частные сети для внутренних нужд транснациональных корпораций. Промежуточным вариантом является корпоративная сеть, использующая услуги и оборудование глобальных сетей, но дополняет их и собственными. В настоящее время в глобальных сетях используется передача данных любых типов: IP-телефония, факсы, видеоизображения. Первая технология для интеграции телекоммуникационных услуг - это ISDN (с 70-х г.).

В нашей стране в 1990 г. образовалась первая кооперативная сеть UNIX-машин Relcom, обеспечивающая передачу электронной почты и обмен сообщениями с сетями Tunet, Internet, BITNET, MCI-mail, CompuServe. Созданы региональные узлы в Москве, Риге, Таллине, Киеве, Новосибирске и других городах. Несмотря на то, что во всех отечественных сетях передача данных по каналам связи осуществляется на низких скоростях (1200-4800 бит/с), опыт эксплуатации этих сетей подтвердил их высокую эффективность. Некоторые из перечисленных сетей предоставляют свои коммуникационные ресурсы для реализации сетей других ведомств, осуществляют выход на некоторые сети западных стран. Необходимо отметить, что рост количества сетей и улучшение их качественных характеристик сдерживается отсутствием в нашей стране надежных каналов передачи данных, необоснованно высокими тарифами на использование этих каналов.

Интерсеть (интегрированная вычислительная сеть) - это совокупность отдельных вычислительных сетей, связанных между собой в общую сеть каналами связи и специальными сопрягающими устройствами. Сопрягающее устройство может соединять две или более сетей и называется межсетевым устройством или шлюзовой станцией (шлюзом). Интерсеть создается для того, чтобы обеспечить обмен данными между двумя любыми хост-ЭВМ, входящими в какую-либо ВС. При этом возможны два подхода: интерсеть строится таким образом, что протоколы передачи данных, процедуры управления и административные службы отдельных подсетей не изменяются существенно: каждая из подсетей сохраняет свою автономность, хотя требования к сетевому управлению и контролю ужесточаются; интерсеть проектируется как единая распределенная система, в которой приоритет отдается требованиям стандартности протоколов и эффективности общесетевых процедур управления. Самой широко известной глобальной сетью является Internet (сеть TCP/IP).

Internet - это все сети, которые, взаимодействуя с помощью протокола IP, образуют “бесшовную” сеть для своих коллективных пользователей. Сюда относятся различные федеральные сети, совокупность региональных сетей, университетские сети и некоторые зарубежные сети. В последнее время появилась заинтересованность в подсоединении к Internet сетей, которые не используют протокол IP. Для того чтобы предоставлять клиентам этих сетей услуги Internet, были разработаны методы подключения этих “чужих” сетей (например, BITNET, DECnets и других) к Internet. Сначала эти подключения, названные шлюзами, предназначались просто для пересылки электронной почты между двумя сетями, но некоторые из них выросли до возможности обеспечения и других услуг на межсетевой основе. 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.

Направление развития Internet в основном определяет “Общество Internet”, или ISOC (Internet Society). ISOC - это организация на общественных началах, целью которой является содействие глобальному информационному обмену через Internet. Она назначает совет старейшин, который отвечает за техническое руководство и ориентацию Internet. Совет старейшин IAB (Internet Architecture Board или “Совет по архитектуре Internet”) представляет собой группу приглашённых лиц, которые добровольно изъявили принять участие в его работе. IAB регулярно собирается, чтобы утверждать стандарты и распределять ресурсы (например, адреса). Internet работает благодаря наличию стандартных способов взаимодействия компьютеров и прикладных программ друг с другом. Наличие таких стандартов позволяет без проблем связывать между собой компьютеры производства разных фирм. IAB несёт ответственность за эти стандарты, решает, нужен ли тот или иной стандарт и каким он должен быть. Если возникает необходимость в каком-нибудь стандарте, IAB рассматривает проблему, принимает этот стандарт и объявляет об этом по сети. Кроме того, IAB следит за разного рода номерами (и другими вещами), которые должны оставаться уникальными. Например, каждый компьютер Internet имеет свой уникальный 32-х разрядный адрес; такого адреса больше ни у одного компьютера нет. Как присваивается этот адрес, решает IAB. Точнее, сам этот орган присвоением адресов не занимается, он устанавливает правила присвоения адресов. У каждого пользователя в Internet имеется своё мнение относительно того, как должна функционировать сеть. Пользователи Internet выражают свои мнения на заседаниях инженерной комиссии IETF (Internet Engineering Task Force). IETF - ещё один общественный орган; он собирается регулярно для обсуждения текущих технических и организационных проблем Internet. Если возникает достаточно важная проблема, IETF формирует рабочую группу для дальнейшего её изучения. Посещать заседания IETF и входить в состав рабочих групп может любой; важно, чтобы он работал. Рабочие группы выполняют много различных функций - от выпуска документации и принятия решений о том, как сети должны взаимодействовать между собой в специфических ситуациях, до изменения значений битов в определённом стандарте. Рабочая группа обычно составляет доклад. Это может быть либо предоставляемая всем желающим документация с рекомендациями, которым следовать не обязательно, либо предложение, которое направляется в IAB для принятия в качестве стандарта.

Дата добавления: 2014-01-20