В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Сколько битов. включая заголовки, доставляется протоколу сетевого уровня получателя? 12, Сравните соответствующие поля заголовков !Рч4 и 1Рчб. Опишите функцпопвльиость, предоставляемую каждым полем 1Рч4, показывая, как обеспечивается та же фуикциоиальиость в! Ркб. 13. Об Объясните рекомеидоваииьш порядок, в котором должиы появляться заголовки расширения 1Рчб (то есть почему заголовок параметров ретрапсляциоииых участков должен идти первым, а заголовок маршрутизации иаходиться перед заголовком фрагментов и т.д.). Часть 11 Высокоскоростные сети Оригинальная экспериментальная сеть Ейегпет работалз иа скорости 3 Мбит/с.
Вскоре после того, как сеть Ег)1егпет вышла па рынок, был разработан вариант этой сети под иазваиием 5гаг1тец который работал иа скорости 1 Мбит/с, передавая данные по витой паре. Также существовало несколько других мегабитных локальиых сигей, использующих витую пару. Популярным коикурептом сети ЕгЬегпег была сеть с топологией маркериого кольца !1о1сеп ппя), работавшая иа скоростях 1 Мбит/с и 4 Мбит/с.
В мире глобальных сетей между узлами с коммутацией пакетов когда-то вполне обычной была скорость передачи даиитях 56 Кбит/с. Сегодия такие скорости считаются устаревшими и пезффективиыми. Ряд факторов, включая увеличепие мощиости настольных компьютеров, большую популярность графических приложеппй и простоту доступа к мультимедийному содержанию, требуют сетей с все большей и большей пропускной способиостыо.
Эти требования проявляются как па уровне локальных сетей, которые вынуждены поддерживать вес болыпее число персональных компьютеров и рабочих станций, а также обеспечивать возрастающую зависимость от серверов, так и иа уровне глобальных сетей, которым приходится обслуживать выросший корпоративиый и частный график в разиообразиых сетевых конфигурациях.
Часть П призвана подвести итоги теме технологий высокоскоростиых сетей. + Глава 4. Ретрансляция кадров. Глава 4 иачииается с обзора темы коммутации пакетов, представляющей собой одно из иаиболсе важных пововведеиий в сфере сетевых коммуникаций. Сохраняющие свою актуальность основные концепции технологии коммутации пакетов находят применение в таких компьютериых сетях, как сети ретрапсляции кадров и АТМ, а также в Интернете.
После этого вступления в оставшейся части главы описывается ретраисляция кадров, наиболее широко примеияомая технология высокоскоростных сетей. Ретрансляция кадров предоставляет более эффективиые средства поддержания традиционных методов коммутации пакетов, основанных иа прежнем стандарте Х.25. В этой главе рассматриваются протокол передачи данных и протокол управления для ретрансляции кадров. + Глава 5. Сети АТМ.
Хотя по историческим причинам технология ретраисляции кадров примеияется гораздо шире, чем АТМ, в будущем доминирующей сетевой технологией для высокоскоростных глобальных сетей, скорее всего, станет АТМ. Глава 5 начинается с описания ключевых элементов технологии АТМ, включая ее архитектуру протоколов, логические соединения 98 Часть и.
Высокоскоростные сети Барбара Байи (Рут Ренделх). Ксенр царя Созонова н структуру ячеек. Затем мы опишем типы служб, предоставляемых АТМ, Наконец, мы рассмотрим важный уровень адаптации АТМ, с помощью которого протоколы высокого уровня отображаются на АТМ.
+ Глава 6. Высокоскоростные локальные сети. Высокоскоростные локальные сети стали критически важным элементом корпоративных информационных систем. Такие сети нужны не только для того, чтобы служить местной резервной магистралью для объединения локальных сетей отделов но также для поддержания требований по увеличению производительности графических приложений клиент-сервер и интранет-приложений.
Для большинства приложений в мире высокоскоростных локальных сетей доминырук>т технологии Еазг ЕГЬегпег (быстрая сеть ЕГЬегпег) и О(йаЬтб ЕгЬегпег (гигабитная сеть ЕГЬегпег). Эти системы по ряду причин, среди которых проработанность лежащей в основе технологии и совместимость с существующим программным обеспечением сетевого управления, предлагают менеджерам минимальные риск и издержки. После обзора приложений, давших толчок развитию высокоскоростных локальных сетей, в главе 6 обсуждаются технология ЕсЬегпег и ее варианты, доступные на сегодняшний день.
Также рассматриваются две других технологии высокоскоростных локальных сетей, пользующихся достаточной популярностью. Технология г1Ьге СЬаппе! (волоконно-оптический канал) представляет собой технологию коммутируемой сети„широко применяемую в архитектуре ЯА)Ч и других приложениях распределенных баз данных. Беспроводные локальные сети, основанные на стандарте 1ЕЕЕ 802.11, также становятся все более популярными как дополнение к системам ЕГЬегпек Глава 4 ретрансляция кадров Па станции Уил~блдон Парк он сел в поезд, идущий по линии Дистрикт, пересел на линию Виктория на станшси Виктория, а затем на линию Джубили на станции Грин Парк, направившись в сторону Уэст Хами«тел.
Это было лолтое и утомительное путешествие, но оно ему нравилось. Опубликованные в 1988 г. Реколтенлации !.122, озаглавленные «Структура для предоставления дополнительных служб канала, работающего в пакетном режимеь, определили новую форму передачи пакетов, ставшую одним из самых значимых вкладов в дело разработки узкополосной сети 181) )б. Сейчас эта новая технология обычно называется службой поддержания режима, передачи кадров (1гаше-шоде Ьеагег зегьтсе), или Ретлраисляцтицт кадров ((гаше ге!ау). Первый термин ныдвигает на первый план службу, предоставляемую пользователю, тогда как второй обращает внимание на протокол, реализующий данную службу.
Несмотря на рост популярности технологии АТМ ретрансляция кадров остается, возможно, самой популярнойтехнологией глобальных сетей. В данной главе предоставляется обзор некоторых основных принципов компьютерных сетей. Глава начинается с описания сетей с коммутацией пакетов, знакомя читателя с фундаментальными понятиями дейтаграмм и виртуальных каналов, а также с освещения стандарта интерфейса коммутации каналов Х.25.
Затем мы Р~~смотрим сети с ретрансляцией кадров, в которых используется упрошенный механизм коммутации пакетов. 4.1. Сети с коммутацией пакетов Около 1970 г, были начаты исследования в области новых форм архитектуры дпя передачи цифровых данных на большие расстояния; коммутации пакетов. Хотя с тех пор технология коммутации пакетов существенно эволюционировала, замечательно, что, во-первых, эта технология в своей основе остается той же, что и в начале 70-х, и, во-вторых, коммутация пакетов остается одной из немногих эффективных технологий передачи данных на большие расстояния.
две более поздни~ 100 Глава4. Ретрансляция кадров 4.1. Сети с коммутацией пакетов 101 технологии глобальных сетей, ретрансляция кадров и АТМ, представляют собой, по существу, вариации основного метода коммутации каналов. Кроме того, технология коммутации каналов также лежит в основе работы Интернета, ма ш тизаторы и подсети которого аналогичны узлам коммутации пакетов и каналам связи между узлами а сети с коммутацией пакетов.
В этой главе предоставляется о зор оригинальной, но все еще широко распространенной с хемы коммутации пакетов, а также схемы ретрансляции кадров. Технология АТМ обсуждается в следующей главе. Технология коммутации пакетов обладает многими достоинст ( тоинствами (такими как гибкость, совместное использование ресурсов, устойчивость, оперативность).
Но ничто не дается даром. Сеть с коммутацией пакетов представля т бой с вляет со распределенный набор узлов коммутации пакетов. В идеале всем узлам е сем узлам коммутации пакетов известно состояние всей сети. Однако поскольку узлы раси д распределенные, всегда есть временная задержка между изменением состояния одной час о части сети и распространением информации об этом по остальной сети. Более того, п ее того, передача информации о состоянии создает дополнительную нагрузку на сеть. В а сеть.
результате производительность сети с коммутацией пакетов никогда не может достичь «оптимумаь, и для того чтобы справиться с временной задержкой и наклад вкладными расходами, применяются сложнзяе алгоритмы. Те же алгоритмы пригленяготся в Интернете, Базовые операции Протяженные компьютерные сети с коммутацией каналов изначально создавались для поддержания голосового графика (телефонных разговоров), и болыпая часть трафика, передаваемого по этим сетям, остается голосовой.
Ключевое свойство сетей с коммутацией каналов заключается в том, что ресурсы сети выделяются соединению. При передаче голоса коэффициент использования канала достаточно высок, так как большую часть времени один из участников телефонного разговора говорит. Однако когда сети с коммутацией каналов стали применяться для передачи цифровых данных, очевидными стали два недостатка + Прн типичном соединении хост-терминал большую часть времени линия простаивает. Таким образом, для передачи данных метод коммутации каналов оказывается неэффективным. + В сети с коммутацией каналов соединение обеспечивает передачу данных с постоянной скоростью.
Таким образом, каждое из пары соединенных устройств должно передавать и принимать данные с одинаковой скоростью. Это ограничивает возможность испольаования сети для соединения разнотипных хостов и терминалов. При коммутации пакетов данные передшотся в виде коротких блоков, называеи отпрамых пакетами. Как правило, размер пакетов не превышает 1000 байт. Есл вителю требуется передать сообщение большего размера, оно разбивается на несколько пакетов ( нс.
4.1). В < (р .. ). Г аждый пакет помещается часть данных пользователя (или все сообщение, если оно короткое), а такнге некоторая управляющая информация. Управлягощая информация содержит, как минимум, данные, необходимые для того, чтобы сеть смогла доставить пакеты получателю. Н а каждом узле по пути ледования пакет принимается, хранится короткое время, после чего передается следующему Узлу. П упраеллю информ (эЗГОПОВОК Пакет Рис. 4.1.
Использование пакетов Рисунок 4.2 призван проиллюстрировать основную операцикк Передающий компьютер нлп другое устройство посылает сообщение в виде последовательности пакетов (рнс. 4.2, а). Каждый пакет включает в себя управляюшуго информацию, идентифицирующую станцию назначения (компьютер, терминал н т. д.). Вначале пакеты посылаются узлу, к которому присоединена станция-источннк.