Принципи побудови глобальних комп’ютерних мереж

Нагальні потреби ринку інформаційних послуг поріч із бурхливим розвитком телекомунікаційних технологій в останні десятиріччя стали вагомими спонукальними причинами стрімкого розвитку технологій ши­рокого обміну інформацією, побудови потужних глобальних комп’ю­тер­них мереж. Створення і розвиток таких мереж є цілком закономірним і природним процесом. Розглядаючи сучасне суспільство як деяку складну динамічну систему, всередині якої постійно відбуваються процеси інформаційного обміну, необхідно особливо виділити як базовий елемент побудови інформаційної інфраструктури такого суспільства технології інформаційного обміну, технології передавання даних на великі відстані, технології побудови систем оперативного доступу до різноманітної інформації [14].

Глобальна або територіально-розподілена мережа (ГМ) сполучає кілька локальних мереж або ПК, географічно віддалених один від одного (рис. 3.1). Для глобальних мереж характерний значний масштаб (як за площею мережі, так і за числом вузлів) та неоднорідність, тобто різний тип архітектури та програмного забезпечення їх вузлів.

Рисунок 3.1 – Глобальна або територіально-розподілена мережа

Розвиток глобальних мереж розпочався наприкінці 60-х рр. XX ст. у США. Першою була створена мережа ARPANET для спілкування науковців різних інститутів, що працювали над військовими проблемами. Головним заданням було створення мережі, яка могла б розширюватися, щоб приєднання чи вихід з ладу одного з вузлів не впливало на функціонування інших. Однак протокол NCP, згідно з яким працювала ARPANet, не перед­бачав взаємодії між мережами різної архітектури, тому в 1973 році було створено новий протокол TCP/IP. Перехід мережі на новий протокол дав їй змогу в 1984 р. розділитися на дві: MILNet – для військового відомства і ARPA­NET – для невійськового використання. У 1990 р. ARPANet припи­нила своє існування [6].

Кожна з глобальних мереж (Internet, FIDONet, ALONA, Bitnet, DECnet та ін.) організовувалися для конкретних цілей, а в подальшому поширювалися за рахунок під’єднання локальних мереж, які використо­вували їх послуги та ресурси [44].

Залежно від розмірів охоплюваної мережею території ГМ поділяють на: міжнародні, які функціонують на території кількох країн чи континентів; регіональні або національні, які охоплюють територію країни, регіону, міста; корпоративні або відомчі, що зв’язують між собою локальні мережі одного підприємства, установи, відомства.

Першою технологією глобальних мереж стала технологіяЕ 1 …Е 4 / Т 1 …Т 4, що була розроблена на початку 60-х рр. XX ст. Почали використо­вувати цифрові лінії для передавання телефонних повідомлень. Сигнали від різних джерел накопичувалися в мультиплексорі і передавалися одним кабелем. При прийманні сигналів відбувалося їх перетворення на початкову форму.

У 70-х рр. XX ст. почали розвиватися XDSL-технології. Принцип цих технологій заснований на тому, що мовний сигнал не використовує всієї смуги пропускання телефонної лінії. Отже, є можливість розмістити ци­фровий сигнал. Для цього використовується спеціальне обладнання фільт­ру­вання сигналів, що надходять телефонними лініями та DSL -модеми. При використанні DSL -модемів можна паралельно користуватися і телефоном.

Найпоширеніша технологія у світі – технологія ISDN (цифрова мережа з інтеграцією послуг). Вона передбачає перетворення всіх видів даних у цифрові з наступним їх передаванням одним каналом зв’язку. Це дозволяє швидко і якісно передавати мову, дані, музику, відео.

Технологія FDDI (розподілений оптичний інтерфейс даних) – це специфікація, що описує високошвидкісну мережу зі структурою типу «подвійне кіль­це» на основі оптоволокна. Вона була розроблена у 1986 р. FDDІ забезпечує високошвидкісний зв’язок між мережами різ­них типів. Однак довжина кільця має обмеження – до 100 км. На основі FDDІ можна також будувати локальні мережі.

FDDІ базується на технології спільного використання мережі (рис. 3.2). Це означає, що одночасно можуть передавати дані кілька комп’ютерів (що може спричинити перевантаження мережі). FDDІ використовує систему передавання маркерів у подвійному кільці. Трафік у мережі FDDІ складається із двох подібних потоків, що рухаються в протилежних напрямках двома кільцями. Голов­на перевага топології типу «подвійне кільце» – надмірність. Одне кільце використовується для передавання даних, а друге є резервним. Зазвичай дані передаються лише основним кільцем. Якщо в основному кільці відбувається збій, то мережа автоматич­но переконфігуровується і дані починають передаватися додат­ковим кільцем у протилежному напрямку.

Рисунок 3.2 – Схема підключення комп’ютерів до кілець FDDІ

Ця технологія має певні обмеження: загальна довжина кабелю об’єднаних кілець має бути не більшою ніж 200 км; довжина одного кільця не повинна перевищувати 100 км; до одного кільця не може бути підключено більше, ніж 500 комп’ютерів; щонаймен­ше через кожні 2 км має бути встановлений репітер [6].

Комп’ютери можуть підключатися до одного чи до обох кілець FDDІ. Комп’ютери, підключені до обох кілець, називаються станціями класу А, а ті, що підключені тільки до одного кільця, – станціями класу В. Якщо відбувається збій у мережі, то станції класу А беруть участь у переконфігуруванні мережі, а станції класу В – ні.

Ще відомі сучасні технології такі, як Х.25, Frame Relay – протокол ретрансляції кадрів, асинхронний режим передавання(АТМ), на основі яких будуються як локальні, так і глобальні мережі, а на основі TCP/IP працює мережа Internet.

Дата добавления: 2014-01-20