<<
>>

Компьютерные сети

Как люди в одиночку имеют очень ограниченные возможности, так и изолированный компьютер с точки зрения пользователя — не более чем умная, но дорогая пишущая машинка и арифмометр в одном корпусе.

Как сообщества людей, обладающие возможностью информацион-

ного обмена, достигают значительных успехов, так и компьютеры, объединенные в сети, гораздо эффективнее и полезнее, чем работающие «уединенно».

Людям потребовалось несколько сотен тысяч лет, чтобы разработать и усовершенствовать стандарты общения, и до сих пор эти стандарты разнятся, наглядным примером чего могут быть разные языки и противоречивая жестикуляция. Компьютерная индустрия была поставлена в более жесткие временные рамки, чтобы найти ответ на вопрос, как достичь понимания между разными видами, типами компьютеров и обслуживающих их периферийных устройств. С одной стороны, необходимо было разработать правила общения (названные «протоколами»), а с другой — транспортные средства обмена информацией, т. е. те физические сети, которые связали между собой компьютеры.

Для функционирования компьютерных сетей, в числе прочих, был разработан пакетный способ передачи данных, когда компьютеры обмениваются друг с другом «пакетами» информации. Любая информация или программа, которую пересылает компьютер, будь то печатный текст, видео, голос и т. п., делится на блоки или пакеты. Пакет — это набор бит, который пакуется в специальный «конверт» с «накладной», который описывает его содержание и адресацию. Пакеты пересылаются от одного устройства другому или сразу нескольким устройствам. Если проводить аналогию с реальным миром, процедура передачи данных по компьютерным сетям сходна перевозке грузов в контейнерах, вплоть до того, что информация может задерживаться, отправляться скорым или пассажирским поездом, проверяться по различным параметрам, не допускаться к пересылке.

Узел сети передачи данных напоминает сортировочный пункт железной дороги, куда грузы для одного получателя приходят в разное время, формируются в разношерстные составы, отправляются по самой малозагруженной (но не обязательно по самой короткой дороге в данный момент времени) и собираются вместе уже на станции получателя.

Как и грузы, которые могут идти морем, по железной дороге или по воздуху, так и пакеты информации должны перемещаться с помощью какого-то физического транспортного механизма. Пакеты могут путешествовать по проводам, оптическим кабелям или даже по воздуху, как радиоволны. При этом, чтобы они не сталкивались в дороге и могли перемещаться с наибольшей скоростью, для каждой среды придуманы различные правила «дорожного движения».

Пока компьютеров было немного и они были в принципе однотипны, проблема их объединения в сеть решалась каждым производителем по-своему. Так, например, компания IBM разработала архитектуру SNA, которая на долгое время определила структуру построения филиальных              67

структур многих организаций. Ho по мере появления в офисах сотен и тысяч разнородных персональных компьютеров проблема их взаимодействия должна была решаться более радикально. Без единых стандартов дальнейшие игры в мире компьютеров были невозможны.

В начале 80-х годов ISO (International Organization for Standardization — Международная организация по стандартизации) опубликовала модель, предназначенную для оказания помощи разработчикам при объединении различных сетей. Получившая широкую известность модель OSI (Open System Interconnection — взаимосвязь открытых систем) содержит описание семи уровней, каждый из которых обеспечивает выполнение определенной части функций при обмене данными между компьютерами сети. Уровни включают в себя прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический. He вдаваясь в детали, первый уровень описывает физическую среду, по которой осуществляется передача информации (дорога), второй описывает, что по этой дороге движется (машины, грузовики), третий — правила дорожного движения, четвертый и далее — что, зачем и как перевозится.

Стихийно сложившиеся правила мировой торговли, позднее узаконенные разными государственными и негосударственными институтами, интенсифицировали международную торговлю. Стандартный транспортный контейнер, родившийся в США во время Второй мировой войны, позволил изменить целую отрасль — мировой товарообмен. Так и единые открытые стандарты в области сетевых технологий и протоколов позволили компьютерным сетям вырасти до сегодняшних масштабов. По мере стремительного увеличения количества пользователей росла и ценность сети для каждого «подключенного». To же самое, например, произошло и с сообществом пользователей факс-аппаратов. Очевидно, что ценность самого первого факса равнялась нулю, так как не с кем было обмениваться факсимильными сообщениями. Когда факсы появились в каждом офисе, их значимость для бизнеса возросла экспоненциально (т. е. ускоренными темпами) за счет того, что теперь все владельцы аппаратов могли обмениваться сообщениями друг с другом. Для компьютерных, как и любых других сетей справедлив закон Меткалфа, который гласит, что польза от эксплуатации того или иного устройства экспоненциально зависит от количества других устройств, подключенных к нему.

Чем прославился Роберт Меткалф помимо своего закона? Тем, что сегодня наиболее популярной сетевой технологией является Ethernet (от англ. ether — эфир, network — сеть), стандарт, разработанный Робер- 68 том Меткалфом в начале 1970-х годов в компании Rank Xerox. Как раз

незадолго до этого инженеры компании создали первый лазерный принтер, и, чтобы дать возможность печатать на нем всем работникам лаборатории, потребовалось соединить сотни компьютеров в единую сеть.

В технологии Ethernet компьютеры могут посылать данные в сеть тогда, когда они «не слышат» никого другого. Это напоминает проведение селекторного совещания — когда один говорит, все остальные должны молчать. Если же сетевые устройства начинают передавать информацию одновременно, то возникает коллизия, передача останавливается, и данные начинают передаваться заново через случайный промежуток времени, чтобы избежать повторных коллизий.

Введем несколько ключевых понятий. Локальная вычислительная сеть — ЛВС — (Local Area Network — LAN) или «локалка» связывает компьютеры, принтеры и другие устройства, обычно находящиеся в одном здании (или комплексе зданий — кампусе). Территориально-распределенная сеть (Wide Area Network — WAN) соединяет несколько локальных сетей, географически удаленных друг от друга, в единое целое, так что рядовой пользователь не ощущает видимой разницы. Существует и термин MAN — городская сеть (Metropolitan Area Network).

Каковы параметры сетей? Скорость передачи данных в сетях обычно измеряется в мегабитах или гигабитах в секунду, т. е. миллионах и миллиардах бит информации, передаваемой в секунду. Наиболее популярные стандарты для проводных локальных сетей — 10 Мб/с (Ethernet уже почти не используется, за исключением домашних сетей), 100 Мб/с (Fast Ethernet), I Гб/с (Gigabit Ethernet).

Из чего физически строится сеть? Первые реализации сетей Ethernet были построены на основе общего коаксиального кабеля, сродни обычному телевизионному, к которому подключались все устройства. Поскольку с такими кабелями труднее работать, в новых инсталляциях практически всегда применяется «витая пара» или оптоволоконный кабель.

Кабель типа «витая пара» (TP, Twisted Pair) состоит из нескольких пар скрученных медных проводов. Такой кабель стал популярным благодаря своей низкой стоимости, гибкости и простоте установки.

В оптоволоконном кабеле (или просто «оптике») данные передаются с помощью световых импульсов, проходящих по оптическому волокну. Хотя этот кабель гораздо дороже и сложнее в установке, чем «витая пара», он часто применяется в центральных магистральных сетях, поскольку обеспечивает полную защиту от электрических помех и позволяет передавать информацию на большие расстояния в огромных объемах.

Сейчас все чаще в качестве среды передачи данных используется радио-эфир или инфракрасное излучение.              69

Для подключения компьютера к сети в нем устанавливаются специальные устройства — сетевые карты — NIC (Network Interface Card).

Сейчас они обычно встроены в компьютер. Каждая карта обладает своим уникальным идентификатором, присвоенным ей при производстве, — MAC- адресом (Media Access Control) — и при необходимости всегда сообщает его всем компетентным устройствам по первому требованию.

В случае проводных сетей компьютер или принтер подключается напрямую к активным сетевым устройствам с помощью кабельной сети. В случае беспроводных сетей компьютер, в котором установле на беспроводная сетевая карта, по радио связывается с точкой доступа (Wireless Access Point), которая, в свою очередь, подключается в проводную сеть.

Какие устройства обеспечивают функционирование сети? Для того, чтобы вместо коаксиального кабеля использовать «витую пару», были изобретены сетевые устройства хабы (hub) или концентраторы, которые устанавливались в центре сети. При использовании хабов в каждый момент времени только один компьютер может занимать сеть. Поэтому чем больше компьютеров в сети, тем выше конкуренция за кабель, выше вероятность коллизий и ниже эффективная скорость передачи данных.

«Свичи» (switch) или коммутаторы — гораздо более интеллектуальные устройства. В отличие от концентраторов, осуществляющих широковещательную рассылку всех пакетов всем подключенным устройствам, коммутаторы передают пакеты только целевому устройству (адресату), так как знают МАС-адрес каждого подключенного устройства (аналогично тому, как почтовый служащий по почтовому индексу определяет, куда нужно доставить письмо). При этом одновременно через один коммутатор могут общаться сразу несколько компьютеров. В результате повышается общая пропускная способность сети. А этот фактор является критическим с учетом растущих требований к пропускной способности сетей, которые становятся все более и более загруженными.

Коммутация завоевала популярность как простой и недорогой метод повышения производительности сети. Современные коммутаторы (по сути, сложные компьютеры) поддерживают многочисленные дополнительные функции.

В их числе определение приоритетов для трафика, а также функции управления сетью и безопасности. Управление приоритетами сетевого трафика дает возможность по одной сети передавать данные, голос и видео. Если задержка на миллисекунды части пакетов электронной почты в пункте их сбора в готовое сообщение не критична, то по своей природе звуковой или видеопоток, например, голос или телевизионный сюжет, критичен к задержкам при их передаче — могут появляться «провалы». Если телефонный разговор будет прерываться даже 70 на доли секунды, это сразу заметно. Поэтому при передаче такого рода

данных им присваиваются специальные метки, что-то типа «мигалок» для автомобилей, по которым сетевое устройство может их опознать и пустить вперед всех остальных.

Для подключения локальной сети (LAN) к распределенной корпоративной сети (WAN), Интернету, а также для объединения нескольких локальных сетей в единое целое используются маршрутизаторы (англ. router). Маршрутизатор принимает решение о наилучшем маршруте доставки пакетов, руководствуясь такими факторами, как скорость доставки, загруженность, стоимость и т. д. Маршрутизаторы являются основой Интернета.

Первый маршрутизатор был изобретен в 1984 г. основателями ведущей компании на рынке оборудования для сетей Cisco Systems профессорами Стенфордского университета супругами Лернер и Бозаком. Выпустив свой первый продукт лишь в 1986 г., сегодня Cisco стала мировым лидером, занимающим первое или второе место практически в каждом сегменте рынка, где она работает, — в 21 продуктовой группе сетевого оборудования. История Cisco, расположенной в Силиконовой долине (г. Сан-Хосе), во многом иллюстрирует рост компьютерных сетей за 90-е годы, как история Intel — взрывной рост персональных компьютеров, Microsoft — программного обеспечения для ПК. С 1990 г., когда акции Cisco стали котироваться на бирже, годовые продажи компании выросли с 69 млн. до почти 20 млрд. долларов (по данным 2002 финансового года) при всего 35 тыс. сотрудников. За 90-е годы, период безудержного роста Интернета, Cisco приобрела около 70 компаний, в основном создававших новые технологии, и включала их в свой продуктовый набор. Одновременно с этим профессия компыотерщика-се- тевика превратилась из экзотической и понятной только самым продвинутым программерам в одну из самых популярных глобальных профессий.

Сегодня Cisco Systems — мировой лидер в области сетевых технологий и расходов на научно-исследовательские разработки.

Если вам нужно обеспечить доступ пользователей к сети, устанавливающих соединение по телефонной линии из дома или во время поездки, используется сервер удаленного доступа (access server). Это устройство позволяет нескольким пользователям подключаться к сети по телефонной линии и обращаться к системам предприятия, как и при работе в офисе.

Какова роль предприятий связи в развитии сетей для организаций?

В то время как локальную сеть компания в состоянии построить сама, создание собственной географически распределенной сети является* гораздо более сложным и дорогостоящим делом. Если один из филиалов              71

вашей компании расположен в Москве, другой в Калининграде, а третий — в Хабаровске, то одна только прокладка кабелей до каждого из них обойдется в миллионы долларов. В России есть очень немного компаний, которые могут позволить построить себе подобную роскошь. Гораздо проще и дешевле воспользоваться услугами телекоммуникационных компаний, операторов связи или провайдеров (от англ. provide — предоставлять). На радость потребителей провайдеры уже построили свою собственную сетевую инфраструктуру, которая позволяет подключить пользователя с любыми требованиями. Большинство провайдеров также обеспечивают выход в Интернет. В России работают как крупнейшие западные провайдеры — ATamp;T, Cable amp; Wireless, Equant, Sonera, так и российские — Ростелеком, Транстелеком, Golden Telecom, Combellga, МТУ и другие.

Обычно сетевая инфраструктура провайдеров состоит из трех «слоев» — «ядро» сети, система предоставления доступа и абонентские устройства. В ядре сети расположены мощные магистральные маршрутизаторы, которые обеспечивают передачу трафика и связь по высокоскоростным «стратегическим» магистралям («хребту» — backbone) с другими провайдерами. Уровень доступа составляют устройства, которые обеспечивают подключение клиентов. Абонентские устройства для связи с провайдером устанавливаются непосредственно у клиентов — это модемы, маршрутизаторы и коммутаторы, привязывающие внутреннюю сеть компании к Интернету.

Поведение сети в «узких местах» сравнимо с автомобильными пробками, возникающими при слиянии нескольких дорог в одну с недостаточным количеством рядов, и возникают они из-за появления требовательных к производительности сети приложений, увеличения потоков данных и приложений мультимедиа (графика, звук, видео). Например, полчаса передачи видео по объему перекачиваемых данных соответствует объему электронной почты, передаваемой за год. Однако существующая телекоммуникационная инфраструктура, к сожалению, не позволяет так легко подключить корпоративных и частных пользователей к сети. Во всем виновата «проблема последней мили», т. е. линии связи между клиентом и ближайшим узлом провайдера. Именно «последняя миля» на сегодняшний день является узким местом при подключении пользователя к глобальным сетям. Это наиболее дорогостоящий участок сети. Fast Ethernet и Gigabit Ethernet и есть решения, способные решить эту проблему.

Сегодня большинство пользователей подключаются в Интернет из дома со скоростями и качеством гораздо более низкими, чем в локальных сетях, хотя и достаточными для одновременной передачи не- 72 скольких потоков данных. Либо это полоса от нескольких сот килобит

Пропускная способность

Рисунок 2. РАЗРЫВ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ

п

|Зона недостаточной пропускной

Потребители Городской доступ              Доступ              Магистральные

(«последняя к оптическому ядру линии (оптическое миля»)              ядро)

в секунду, либо существенно ниже. В первом случае принято говорить

о              широкополосном доступе. Его скорости может быть достаточно для одновременной передачи данных, голоса и видео. Широкополосный доступ дает бизнес-пользователям возможность создать себе мобильное рабочее место в любой точке мира за счет того, что все виды коммуникаций, включая доступ к приложениям и к файлам, телефонную связь и видеоконференции, могут работать через одно высокоскоростное подключение в Интернет. Для домашних пользователей — это возможность иметь единый канал ввода всей информации в дом: сверхскоростной Интернет, телевидение, телефонную связь.

Широкополосный доступ — это тема большой политики на Западе, один из основных критериев технологического прогресса и оснащенности государств. Ведет сегодня Южная Корея, а Европейский Союз активно стимулирует своих членов уделять этой проблематике большее внимание.

Сегодня же наиболее дешевым способом подключения в сеть является коммутируемый доступ по телефонным линиям (dial-up). В России этот вид связи стал самым популярным для выхода частных пользователей и мелких компаний в Интернет. При этом скорость и качество соединения зачастую оставляют желать лучшего, особенно в районах со старыми городскими АТС. Для связи по dial-up используются модемы (от англ. modem — модулятор/демодулятор) — устройства, которые превращают компьютерные сигналы в сигналы, которые можно передать по телефонным линиям. Чем выше качество телефонных линий (низкие потери, 73

малое количество помех), тем выше скорость передачи данных, которая сейчас может достигать 56 Кб/сек. Очевидно, что большой проблемой такого типа соединения является занятость телефонной линии и городской телефонной инфраструктуры на все время сеанса связи, который может составлять не один час.

Одним из наиболее динамично развивающихся способов решения проблемы «последней мили» в России и в мире является технология DSL (digital subscriber line), которая позволяет передавать данные по существующей телефонной линии со скоростью в несколько сот килобит в секунду, при этом оставляя пользователям возможность одновременного использования телефонной линии для разговоров. Реализуется это за счет использования отличного от стандартной телефонной связи спектра частот. Однако при этом компаниям связи приходится серьезно расширять свою инфраструктуру. Несмотря на достаточно высокую скорость, технология DSL не всегда является широкополосным доступом в полном смысле слова.

Основными потребителями такого вида связи в России становятся средние предприятия и обеспеченные граждане. На Западе эта технология вышла на поток за счет понижения цен. Однако она, видимо, в ряде случаев носит промежуточный и временный характер, хотя, как говорится, нет ничего более постоянного, чем временное, и DSL также прогрессирует, увеличивая полосу пропускания до более высокого, хотя пока и недостаточного для передачи видео уровня. Сверхбыстрый DSL, в частности, распространен в Японии. Европейская ассоциация альтернативных операторов опубликовала отчет в мае 2003 г., в котором говорится, что за I квартал года почти 2 млн. жителей Европы получили DSL- доступ к Интернету. Всего в Европе функционирует порядка 10,9 млн. DSL-линий.

В странах, где кабельное и спутниковое телевидение является «нормой жизни», эти провайдеры используют уже созданную инфраструктуру для выхода в Интернет. При этом сигналы передаются либо по проложенному телевизионному кабелю, либо через спутниковую тарелку. При этом первый способ подключения подразумевает высокую скорость подключения к и от абонента, а во втором — высокая скорость обеспечивается только со спутника и достаточна для передачи видео.

Для обеспечения надежной и высокоскоростной связи также используются так называемые выделенные линии («выделенки»), т. е. кабели, специально прокладываемые до клиентов. Эти кабели могут быть медными или оптическими. Для работы с ними также используются модемы, но они работают на высоких скоростях, обеспечивая скорость 74 до нескольких мегабит в секунду. Обычно «выделенки» ведут в бизнес-

центры и крупные офисы от магистральных узлов или коммуникационных центров.

Наиболее обещающей как с точки зрения стоимости, так и скорости является технология ETTx (Ethernet to the...), т. е. Ethernet куда угодно.

В этом случае клиент сразу получает от провайдера стандартное Ethemet- подключение с высокоскоростным доступом в сеть, при этом вовсе не требуется модемов. Если бы можно было построить новые города и страны с нуля с учетом последних технологических решений, то каждому пользователю можно было бы предоставить высокоскоростной доступ в сеть с помощью Ethernet. Самый последний «писк сетей» — это Gigabit Ethernet — решение, позволяющее устранить «узкие места» сети вплоть до индивидуальной квартиры. Однако в реальной жизни это дорогостоящее удовольствие для индивидуального заказчика, однако оно имеет смысл в рамках городских программ.

Что такое беспроводной доступ? Подключаться в сеть можно не только по проводам. Изобретенное русским инженером Поповым радио позволяет компьютерным сетям «выйти в эфир». Наиболее дорогостоящим и медленным способом беспроводного подключения в сеть является использование сотовых телефонов. Во многих из них встроен модем, позволяющий пересылать данные со скоростью до 9,6 Кбит/с, то есть около 1000 байт в секунду. Для приема коротких текстовых сообщений этого вполне достаточно. Однако, если вам необходимо принять презентацию размером в I МБ, то для этого потребуется около 20 минут. Другое дело — GPRS. Эта технология позволяет более эффективно использовать каналы связи между телефоном и базовой станцией.

За счет этого можно принимать информацию с гораздо более высокой скоростью — в Москве этот показатель достигает 42 Кбит/сек, то есть, загрузка презентации займет около 5 минут, что уже более или менее приемлемо. Ожидается, что серьезный прогресс в этой области настанет с введением в строй технологий мобильной связи третьего поколения 3G. В эту пору прекрасную обладатели сотовых телефонов смогут подключаться в Интернет со скоростью в несколько сот килобит в секунду.

На Западе 3G стал одним из символов Интернет-бума, когда операторы связи потратили миллиарды евро на покупку лицензий на эксплуатацию.

После многочисленных задержек 3G начинает постепенно двигаться по Европе, давая возможность мультимедийности, видеоконференций, доступа в корпоративные сети. Сегодня говорят о том, что информация будет «висеть в воздухе». Уходя из скверного туристического ресторана, вы сможете, благодаря беспроводному Интернету и системе геопозиционирования, оставить виртуальную брань по поводу безразличных официантов 75

всем, кто пройдет здесь после вас. Перед входом в подобные места будет «висеть» виртуальное предупреждение — держаться подальше! Исторические памятники будут «окружены» историями об их создании: идя по улицам Лондона, ваш телефон вдруг напомнит вам, что именно здесь Джек-потрошитель творил свои черные дела.

В качестве промежуточных устройств для радиосвязи могут также выступать искусственные спутники — в частности, при передаче на самолеты, поезда, грузовики. При этом можно интегрировать доступ в Интернет с системой геопозиционирования GPS, что сулит немалые выгоды транспортникам.

В последнее время стремительно развивается технология радио- Ethemet, основанная на протоколах не очень романтично названного семейства технологий 802.11 (более удобоваримое название — WiFi по аналогии с HiFi). Эта недорогая и очень простая в использовании технология доступа позволила значительно упростить высокоскоростной доступ в сеть. WiFi используется как в корпоративной или университетской среде, так и дома. Кроме того, за счет доступности технологии стала популярна и услуга «публичного» высокоскоростного доступа в Интернет. Такой сервис предоставляется в «горячих точках» — хотспотах (от англ. hot spot) в радиусе нескольких десятков метров. Хотспоты обычно создаются в публичных местах скопления потенциальных пользователей — бизнесцентрах, гостиницах, аэропортах, ресторанах, а в США — в закусочных и кофейнях, на бензозаправках или, усилиями энтузиастов, просто на обочинах автодорог. При этом скорость связи достигает 11 Мб/сек, т. е. в 1000 раз быстрее, чем с использованием модемов в сотовой связи. В декабре 2002 г. оператор сотовой связи «Билайн» совместно с Cisco объявили о проекте развертывания сети хотспотов на территории Москвы, а в будущем — в других городах России. В марте 2003 г. первые хотспоты были открыты в гостиницах сети Mariott в Москве. Ряд вузов — МГИМО, МГСА — заявили о намерении открыть WiFi доступ студентам.

Важным событием в области беспроводного доступа является выпуск технологии Centrino компании Intel. Это означает, что теперь любой переносной компьютер может быть оснащен встроенным адаптером WiFi с низким энергопотреблением. Таким образом, мы стоим на пороге революции в развитии мобильных компьютеров, каждый из которых теперь может подключаться в Интернет, где есть доступ WiFi[38].

Другая популярная беспроводная технология связи называется Bluetooth[39]. Использующие ее устройства имеют слабомощные передатчики,

которые обеспечивают надежную связь в пределах одного помещения (обычно несколько метров). Несмотря на то, что Bluetooth в первую очередь предназначен для соединения разнородных устройств, он может использоваться и для подключения в сеть. В сам стандарт и протокол уже встроены средства опознавания устройств, т. е., пронося ноутбук с адаптером Bluetooth мимо принтера с таким же адаптером, вы можете печатать на нем без каких-либо проводов. Если у вас есть наушники с микрофоном и сотовый телефон с Bluetooth, то получается интересная структура — телефон общается с базовой станцией на одной частоте с более высокой мощностью и с наушниками — на другой по Bluetooth с гораздо более низкой мощностью. Таким образом, начинает реализовываться концепция персональных сетей (PAN — Personal Area Network). Новые технологии скоро позволят одному и тому же устройству (скажем, PDA) подключаться к разным видам сетей в зависимости от их эффективности в данной точке и оплачивать единый счет.

Подводя итог, остается только ответить на вопрос, как Интернет соотносится с остальными видами сетей? Нам всем набило оскомину выражение «Интернет — это сеть сетей». Что это означает в реальности?

Для этого вернемся на несколько десятилетий назад, чтобы проследить, как зарождалась глобальная компьютерная сеть Интернет.

Запуск первого искусственного спутника в октябре 1957 г. стал мощнейшим толчком к развитию компьютерных сетей. Именно это событие, продемонстрировавшее возможность СССР доставить ядерный заряд в любую точку планеты, заставило американское правительство предпринимать срочные меры для того, чтобы сделать менее уязвимыми свои стратегические объекты, к которым, в числе прочих, относились большие компьютерные центры. Внутри министерства обороны США было создано специальное агентство ARPA (Advanced Research Project Agency), одной из задач которого стало создание стандартного способа объединения компьютеров в единую сеть так, чтобы вывод из строя одного или нескольких ее узлов не повлиял на общую работоспособность сети. В результате работы была создана сеть ARPANet, которая послужила прототипом создания Интернета. Прообраз Интернета создавался на случай войны как непотопляемая система коммуникаций, обладавшая одним уникальным свойством, оказавшимся чрезвычайно полезным впоследствии. Маршрут передачи данных не был прописан заранее, данные сами искали оптимальный или единственно возможный путь от точки к точке.

Сегодня ядро Интернета (или Core Backbone Network) состоит из сети провайдеров первого уровня, объединенных сверхбыстрыми магистралями.              77

К провайдерам первого уровня подключаются сетевые провайдеры следующего уровня — транснациональные (Tier-2) и региональные (Tier-З), соединенные между собой высокоскоростными каналами передачи данных, которые, в свою очередь, предоставляют доступ к Интернету местным провайдерам. Большинство корпоративных и индивидуальных клиентов получают доступ в Интернет через местных провайдеров.

Наиболее популярным протоколом передачи данных в сетях является IP (Internet Protocol). Созданный для функционирования Интернета, IP завоевал глобальное признание и стал стандартом де-факто. Каждое устройство, будь то домашний компьютер или мощный сервер, подключенное в сеть, получает статический или динамический 1Р-адрее, состоящий из 4 байт, например 198.133.219.25. Ho, естественно, людям было бы очень трудно запоминать такие адреса. Представьте себе рекламу — «Авиабилеты и туры онлайн — 195.2.82.86». Для того чтобы именовать компьютеры на понятном языке, используется служба доменных имен DNS — Domain Name Service или Domain Name System. Это краеугольная услуга в сети, которая позволяет из нормального привычного Интернет-адреса, например, www.cisco.com, получить IP-адрес (то есть набор цифр). Благодаря этому компьютеры «находят» друг друга в просторах сети.

В Интернете существует 13 «корневых» DNS-серверов, распределенная структура DNS-серверов более низкого уровня и копии базы адресов у провайдеров и компаний. Такая структура позволяет сохранять работоспособность интернета в случае хакерских атак.

Таким образом, сегодня если вы хотите оставаться на связи с семьей, друзьями или коллегами, найдите пункт высокоскоростного доступа в Интернет, благо вся индустрия телекоммуникаций старается обеспечить этот сервис потребителям, где бы они ни находились. В последнее время высокоскоростной доступ в Интернет возможен даже с борта самолетов — в январе 2003 г. компания Lufthansa, а вслед за ней и British Airways объявили о предоставлении пассажирам трансатлантических рейсов такой услуги. Далее с помощью технологии VPN (Virtual Private Network — виртуальная частная сеть) можно установить безопасное соединение с корпоративной сетью, что позволяет работать со всеми корпоративными приложениями в любой точке мира и воздушного пространства, как если бы пользователь находился в своем офисе.

Ведущие производители сетевого оборудования: Cisco, 3Com, Hua- wei, Alcatel, Lucent Technologies, Nortel, Siemens, российские производители, в числе которых Группа Сетевые Системы, известная на российском рынке телекоммуникаций как Network Systems Group (NSG).

<< | >>
Источник: Ермошкин Н. H., Тарасов А. А.. Стратегия информационных технологий предприятия: Как Cisco Systems и ведущие компании мира используют Интернет Решения для Бизнеса. — М.: Изд-во Московского гуманитарного университета. — 360 с.. 2003

Еще по теме Компьютерные сети:

  1. 2.1. Информационная Сеть в зеркале аксиологии
  2. 2.1. Информационная Сеть в зеркале аксиологии
  3. 1. О некоторых особенностях дистанционного обучения праву. Что нужно знать о компьютерной справочной правовой системе?
  4. 3. Библиотечная сеть учреждений науки
  5. Профессионализм какусловие постижения Сети
  6. 4.2. Типы сетей
  7. 5.2. Протоколы управления передачей данных в сети Internet
  8. 5.3. Адресация в сети Internet
  9. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОРИЕНТИРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕТИ ИНТЕРНЕТ В РАЗВИТИИ НАУЧНОГО ПОТЕНЦИАЛА СТАРШЕКЛАССНИКОВ Макотрова Г.В.
  10. Сети как постиндустриальная форма территориальной организации
  11. Информационные сети
  12. Рождение компьютерной индустрии
  13. Компьютерные игры
  14. Компьютерные сети
  15. Информационные процессы и компьютерная метафора в познании
  16. 2.2.1 Компьютерные программы
  17. 1.2Интерактивные компьютерные технологии как средство формирования самообразовательной компетентности студентов вуза
  18. 1.3. Модель формирования самообразовательной компетентности студентов вуза посредством интерактивных компьютерных технологий
  19. 2.2. Реализация структурно-функциональной модели формирования самообразовательной компетентности студентов вуза посредством интерактивных компьютерных технологий