Возможности Интернет

Компьютерные сети

Тема 7. Интернет.

Маршрутизация в сетях

Маршрутизация в сетях – это задача определения пути, по которому должна передаваться информация (сообщения или пакеты) от ее отправителя к получателю. Маршрутизация в сети имеет три первичные цели: обеспечить минимальные возможные задержки и максимальную пропускную способность сети; обеспечить минимальную стоимость передачи информации; обеспечить каждый пакет максимальной возможной защитой и надежностью.

При решении задачи маршрутизации в коммутаторах для передвижения данных через сеть к конечному получателю (адресату) используются как программные, так и аппаратные средства. Для определения оптимального пути передачи информации используются маршрутизаторы.

Решать задачи общения, получения и передачи данных, совместного использования компьютерных ресурсов позволяют компьютерные сети. Компьютерная сеть - это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих осуществлять связь между компьютерами.

Локальная компьютерная сеть (LAN - Local Area Network) формируется за счет соединения специальными кабелями нескольких компьютеров, имеющих сетевые платы и расположенных на небольшом удалении друг от друга. Локальные сети широко используются на мелких и средних предприятиях.

Глобальная компьютерная сеть или сеть дальней связи (WAN -Wide Area Network) соединяет компьютеры, удаленные на большие расстояния.

Локальные и глобальные сети могут соединяться между собой.

Интернет - это всемирная глобальная компьютерная сеть.

Или еще называют «сеть сетей», то есть общедоступное объединение многих компьютерных сетей с установленными правилами обмена информацией. Правила обмена задаются специальным программным обеспечением - набором сетевых протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Протокол Управления Передачей/Межсетевой протокол).

В настоящее время широко развиваются корпоративные сети, получившие название Интранет. Это локальная или глобальная сеть, доступная в пределах одного предприятия, в которой обмен информацией происходит по правилам Интернет.

Интернет предоставляет своим пользователям услуги двух видов

Информационные услуги: · Доступ к информации по любой области человеческой деятельности (наука, культура, обучение, коммерция и т.д.). · Оперативная информация (сводки новостей, курсы валют, программы телепередач, расписания движения транспорта и т.д.). · Архивные данные (библиотеки, компьютерные программы, музыка, живопись и т.д.). · Размещение в сети информации о себе. · И т.д.
Коммуникационные услуги: · Обмен текстовыми сообщениями между двумя пользователями сети или группой пользователей в отсроченном режиме. · Общение в режиме реального времени. · Совместная работа над документами. · Видеоконференции. · И т.д.

Важнейшей частью сетевых технологий является программное обеспечение, называемое протоколами обмена данными.

Протокол - это совокупность правил, регулирующих порядок совершения процедуры. ИЛИ Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколом.

Из того, что протокол представляет собой соглашение, принятое двумя взаимодействующими объектами, в данном случае двумя работающими в сети компьютерами, совсем не следует, что он обязательно является стандартным. Но на практике при реализации сетей обычно используются стандартные протоколы. Это могут быть фирменные, национальные или международные стандарты.

В начале 80-х годов ряд международных организаций по стандартизации — ISO, ITU-T и некоторые другие — разработали модель, которая сыграла значительную роль в развитии сетей. Эта модель называется моделью ISO/OSI.

Модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI) определяет различные уровни взаимодействия систем в сетях с коммутацией пакетов, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень.

Модель OSI была разработана на основании большого опыта, полученного при создании компьютерных сетей, в основном глобальных, в 70-е годы. Полное описание этой модели занимает более 1000 страниц текста.

Рассматривают 7 типов уровней:

1.Физический уровень (Physical layer) имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи, таким, как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель или цифровой территориальный канал. К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных, такие как полоса пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление и другие. На этом же уровне определяются характеристики электрических сигналов, передающих дискретную информацию, такую как крутизна фронтов импульсов, уровни напряжения или тока передаваемого сигнала, тип кодирования, скорость передачи сигналов. Кроме того, здесь стандартизируются типы разъемов и назначение каждого контакта.

2.Канальный уровень (Data Link layer) является проверка доступности среды передачи. Другая задача канального уровня — реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. Для этого на канальном уровне биты группируются в наборы, называемые кадрами (frames)

3.Сетевой уровень (Network layer) служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, причем эти сети могут использовать различные принципы передачи сообщений между конечными узлами и обладать произвольной структурой связей.

4.Транспортный уровень (Transport layer) обеспечивает приложениям или верхним уровням стека — прикладному и сеансовому — передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется.

Транспортный уровень — обеспечение доставки информации с требуемым качеством между любыми узлами сети:

· разбивка сообщения сеансового уровня на пакеты, их нумерация;

· буферизация принимаемых пакетов;

· упорядочивание прибывающих пакетов;

· адресация прикладных процессов;

· управление потоком.

5.Сеансовый уровень (Session layer) обеспечивает управление диалогом: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхронизации.

6.Представительный уровень (Presentation layer) имеет дело с формой представления передаваемой по сети информации, не меняя при этом ее содержания.

Уровень представления — согласовывает представление (синтаксис) данных при взаимодействии двух прикладных процессов:

· преобразование данных из внешнего формата во внутренний;

· шифрование и расшифровка данных.

7.Прикладной уровень (Application layer) — это в действительности просто набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или гипертекстовые Web-страницы, а также организуют совместную работу, например с помощью протокола электронной почты. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением (message).

Каждая сеть может использовать и использует свои протоколы обмена данными, однако, если она хочет войти в сообщество сетей Интернет, то должна использовать единый набор протоколов передачи данных - TCP/IP. Именно благодаря использованию единого протокола сеть Интернет так успешно функционирует и бурно развивается. В названии TCP/IP отражены имена двух главных сетевых протоколов (весь набор протоколов шире):

· IP (Internet Protocol) - межсетевой протокол (протокол маршрутизации, транспортный протокол). Определяет основные правила, которым должны следовать компьютеры для обмена данными: формат пакетов (IP-дейтаграмм), формат адресов компьютеров сети, маршрут пакета, правила обработки пакетов маршрутизаторами и компьютерами сети.

· TCP (Transmission Control Protocol) - протокол контроля передачи данных. Обеспечивает надежность передачи данных. Интернет построен так, что пакеты следуют к месту назначения различными маршрутами и прибывают в конечную точку в другом порядке, нежели отправлялись, они могут теряться и дублироваться. Протокол TCP устраняет все возникающие проблемы и обеспечивает сборку всех пакетов в единое сообщение.

Каждый компьютер подключенный к Интернет, должен быть оснащен программным обеспечением TCP/IP.

Дата добавления: 2014-01-05