Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 20
Текст из файла (страница 20)
При этом, скажем, одной возможности отправки и получения е-ша!1 недостаточно, поскольку электронная почта при по- моши шлюзов может выходить за рамки Интернета, Кроме того, вопрос осложняется тем фактом, что очень много персональных компьютеров имеют возможность позвони~в интернет-провайдеру при помоши модема, получить временный 1Р- адрес и возможность посылать 1Р-пакеты другим хостам Интернета. Есть смысл считать такие машины находящимися в Интернете на тот период, пока они подключены к маршрутизатору поставщика услуг.
Традиционно (имеется в виду период примерно с 1970 по 1990 год) у Интернета было четыре основные сферы применения; 1. Электронная почта. Возможность создавать, посылать и получать электронную почту появилась с первых дней существования сети АКРА)чЕТ и до сих пор чрезвычайно популярна.
Многие люди получают десятки сообгдепий в день и рассматривают зто как свой основной способ взаимодействия с внешним миром, а также уверены, что е-ша!1 гораздо важнее телефона и обычной Примеры сетей 83 почты. На сегодняшний день почтовые программы могут работать на компьютерах любых типов. 2. Новости. Конференции являются специализированными форумами, в которых пользователи могут обмениваться сообшениями по какой-нибудь определенной теме. Существуют тысячи телеконференций по техническим и нетехническим вопросам, включая компьютеры, науку, отдых и политику, В каждой конференции есть свои правила этикета, свой стиль и обычаи.
Горе тому, кто их нарушит. 3. Удаленный доступ. При помощи таких программ, как Те!пей В1оя!и, ззЬ и т. п., пользователи Интернета могут регистрироваться на любой машине, на которой у нпх имеется учетная запись. 4. Перенос файлов. С помощью программ ЕТР можно копировать файлы с одной машины, подключенной к Интернету, на другую. Подобным образом доступно огромное количество статей, баз данных и другой информации.
Вплоть до начала 90-х Интернет был весьма популярен среди академических, государственных и промышленных исследователей. Однако одно новое приложение, Ж%%' (Мог!д ЮЬ!е ~ЧеЪ вЂ” Всемирная паутина), поставило все с ног на голову, приведя в сеть миллионы новых, далеких от академического мира пользователей. Это приложение, созданное физиком из Европейского совета по ядерным исследованиям (СЕВЫ, Сопзе!1 Ецгорееп роцг!а ЕесЬегсЬе Ыцс1еа!ге) Тимом Вернере-Лн (Тпп Вегпегз-Еее), не изменило возможности Сети, но облегчило их использование. Вместе с программой Мова!с ч!еттег, написанной в Национальном центре по применению суперкомпьютеров (ЫСБА, Ыаг!опа! Сспгег !ог Зцрегсотрит!пя Арр!(сагюпз), приложение %ЧЧЧЧ сделало возможным размещение на сайте нескольких страниц информации, содержащей текст, изображения, звук и даже видео, со встроенными ссылками на другие страницы.
При щелчке иа ссылке пользователь сразу перемещается на страницу, на которую указывает зта ссылка. Например, у многих компаний имеется домашняя страница, содержашая ссылки на другие страницы, на которых представлена информапия о продуктах, ценах, торговле, технической поддержке, а также информация для обшения с сотрудниками, для акционеров и многое другое.
За очень короткое время в Интернете появляются многочисленные страницы, содержащие карты, таблицы бирж, каталоги библиотек, записанных радиопрограмм и даже страницы со ссылками на полные тексты книг, чьи авторские права потеряли силу (Марк Твен, Чарльз диккенс и т. д,). Все больше появляется личных (домашних) страниц. Разумеется, столь бурный спрос не мог не вызвать соответствуюшее предлоЖение, и вот в 90-е годы появляется огромное количество фирм — провайдеров уедут Интернета. Эти коммерческие компании обеспечивают доступ в Интернет компьютеров, принадлежащих как частным лицам, так и корпоративным клиен'там.
Наиболее распространен «наборный доступе (йа!-ир), то есть доступ с почлошью модема и обычных коммутируемых телефонных сетей. При этом клиенты тяог)гг пользоваться электронной почтой, ~ЧЪ'Ж и любыми другими службами ~ети. В конце последнего десятилетия ХХ века к Интернету подключались де- 84 Глава !. Введение сятки миллионов новых пользователей в год, что совершенно изменило характер сети. Интернет нз закрытой сети для военных и ученых превратился в некую коммунальную услугу, подобную телефонной сети.
Нынешнее число пользователей Сети подсчитать невозможно, но оно, несомненно, исчисляется сотнями миллионов и скоро перевалит за миллиард. Архитектура Интернета В этом разделе мы попытаемся дать краткое описание сегодняшней структуры сети Интернет. Благодаря слиянию многих телефонных компаний с компаниями, предоставляющими доступ в Интернет, их сферы деятельности несколько смешались, и сейчас уже тяжело сказать, кто чем занимается. Поэтому т~риведенное описание оказывается, на самом деле, упрощенным по сравнению с реальной жизнью.
В самом общем виде структура Интернета показана на рпс. 1.25. Рассмотрим этот рисунок поподробнее. Маршрутизатор рис. 1.25. Архитектура Интернета Начнем с клиента, который сидит у себя дома. Предположим, он решил установить соединение с провайдером Интернета с помощью телефонной линии и модема, Модем — это специальное периферийное устройство ПК, которое преобРазует цифровой сигнал компьютера в аналоговый сигнал, который можно передавать по телефонной сети.
Итак, аналоговые сигналы приходят на точку присутствия (Ро1пг 01 Ргезепсе, РОР) провайдера, где онп снимаются с телефонной линии и поступают в его региональную сеть. Начиная с этого момента, вся система работает только с цифровыми данными и использует коммутацию пакетов.
Примеры сетей 85 Если провайдером является местная телефонная компания, точка присутствия, скорее всего, будет расположена на телефонной станции — как раз там, где заканчивается линия, идущая напрямую от абонента. В ином случае точки входа могут располагаться на нескольких телефонных коммутационных станциях.
Региональная сеть провайдера Интернета состоит из взаимосвязанных маршрутизаторов в различных городах, которые он обслуживает. Если место назначения пакета — хост, обслуживаемый данным провайдером, то пакет просто доставляется туда. Если же это не так, то пакет передается оператору сетевой магистрали. На самом верхнем уровне всей этой цепочки находится ряд магистральных операторов. В качестве таковых выступают компании типа АТАТ, Брйпс. В их ведении находятся крупные международные магистральные сети, образованные тысячами маршрутизаторов, соединенных волоконно-оптическими линиями с очень высокой пропускной способностью. Некоторые большие корпорации и хостинговые компании, имеющие собственные серверные системы («фермы»), обслуживающие тысячи запросов веб-страниц в секунду, соединяются с магистралями напрямую.
Операторы магистральных сетей реализуют такую возможность путем сдачи в аренду помещений (так называемых отелей для операторов связи) для установки оборудования серверных «ферм», Обычно в этих же помещениях располагаются магистральные маршрутизаторы, что обеспечивает небольшую длину линии, а значит, высокую скорость обмена. Если пакет предназначен для провайдера или другой компании, обслуживаемой магистральным оператором, он передается с магистрали на ближайший маршрутизатор, где происходит его отчуждение.
Однако место назначения не обязательно будет относиться к данной магистрали — в мире их довольно много. Для того чтобы можно было перебросить пакет на другую магистраль, между ними существуют точки входа в сеть (Негч огк Ассезз Ро)пс, ХАР). Они представляют собой специальные помещения, заполненные маршрутизаторами: каждую магистраль должен представлять по меньшей мере один маршрутизатор. Внутри этого помещения расположена также локальная сеть, объединяющая все находящееся в ней оборудование. Благодаря этому пакеты могут передаваться с маршрутизатора на маршрутизатор, то есть, фактически, с магистрали на магистраль.
Кроме того наиболее крупные магистрали связаны друг с другом не только через точки Входа, но и напрямую. Это называется частной равноранговой связью. Один из парадоксов интернет-технологий заключается в том, что зачастую провайдеры, которые открыто конкурируют друг с другом в борьбе за клиентов, в то же самое время организуют частную равноранговую связь между собой (Мега, 2001). На этом мы закончим наш краткий обзор архитектуры Интернета.
Впереди яще много Разделов, посвященных изучению отдельных компонентов эта-о вопроса: проектирования, алгоритмов, протоколов. Хочется напоследок отметить 'вце один нюанс: некоторые компании, объединяющие свои внутренние сети, час- "~ эшпользуют те же технологии, которые используются в глобальной сети Ин- 4» 'вернет.
Доступ к данным этих иитрасетей обычно ограничивается пределами комин, но во всем остальном это тот же самый Интернет, только в миниатюре. 86 Глава 1. Введение Сети на основе соединений: Х.25, ретрансляция кадров, АТМ С самого появления компьютерных сетей шла война между теми, кто поддерживал идею дейтаграммных подсетей без установления соединения, н теми, кто высказывался за подсети на основе соединений. Сторонники последних — это зачастую выходцы из сообщества пользователей АКРАл1ЕТу1пгегпеп Не следует забывать о том, что изначальны идея Министерства обороны США состояла в создании такой сети, которая, даже будучи наполовину разрушенной в результате взрыва ядерной бомбы, могла бы функционировать бесперебойно. То есть основным параметром при создании таких сетей была устойчивость к повреждениям, а получением доходов от клиентов никто не был озабочен.
Данный подход нашел свою реализацию в создании сетей без установления соединений, в которых маршрут каждого отдельно взятого пакета не зависит от остальных. Таким образом, выход из строя некоторого количества маршрутизаторов не мог привести к прекращению работы сети, поскольку при динамической перенастройке все равно находился какой-нибудь путь к месту назначения пакетов. Самые ярые энтузиасты сетей на основе установления соединений — это люди, связанные с телефонными системами и компаниями. Как известно, абонент телефонной сети, прежде чем начать разговор, должен набрать номер и дождаться ответа. Примерно те же действия нужно совершить, чтобы соединиться с провайдером и передать или получить какие-нибудь данные.
Соединение происходит при помощи телефонной сети. Оно является временным и поддерживается лишь до тех пор, пока абонент не повесил трубку или не отключился от провайдера. При атом все произносимые слова, как и псредавасмыс пакеты, следуют олним и тем же маршрутом. Если выходит из строя линия или коммутатор между начальным и конечным пунктом, то соединение разрывается.
Именно это неприятное свойство не устраивало в свое время Министерство обороны. Почему же тогда используются такие системы? Есть две причины этого: + качество обслуживания; + доход операторов таких сетей. При предварительной установке соединения подсеть может зарезервировать для него некоторое количество ресурсов, например, буферное пространство или часть мощностей центрального процессора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
