Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Доктор Ф, де Нп (1)г. Е г!е М!еэ) мастерски проделывал работу по удалению и вставке слов в нужных местах. Мой релактор Мэри Франц (Магу Ггапз) из издательства «Ргепггсе На!1», как обычно, снабдшга меня таким количеством литературы для чтения, которое я не сумел бы прочитать за предыдущие 7 лет, и оказывала всяческую поддержку. Наконец, самые главные люди: Сьюзан (Бпзаппе), Барбара (ВагЪага) и Марвин (Магг!и). Сьюзан, спасибо тебе за любовь, заботу и замечательные пикники. Барбара и Марвин, вы всегда так веселы и жизнерадостны (кроме тех моментов, когда вы жалуетесь на ужасные учебники из колледжа), что и меня заряжаете этим же настроением. Спасибо вам.
Эггдрю С. Таненбаум От издательства Ваши замечания, предложения и вопросы отправляйте по адресу электронной почты сотрбр!гег.сонг (издательство «Питер», компьютерная редакция). Мы будем рады узнать ваше мнение! Подробную информацию о наших книгах вы найдете на тгеЬ-сайте издательства пир://влглн.р!Гег.сот. Глава 1 Введение Ф Применение компьютерных сетей 1 Сетевое оборудование Ф Сетевое программное обеспечение Ф Эталонные модели Ф Примеры сетей Ф Стандартизация сетей Ф Единицы измерения Ф Краткое содержание следующих глав Ф Резюме Ф Вопросы Каждое из трех прошедших столетий ознаменовалось преобладанием своей господствующей технологии.
ХЪ'1И столетие было веком индустриальной революции и механизации. В Х1Х веке наступила эпоха паровых двигателей. В течение ХХ века главной технологией стали сбор, обработка и распространение информации. Среди прочих разработок следует отметить создание глобальных телефонных сетей, изобретение радио и телевидения, рождение и небывалый рост компьютерной индустрии, запуск спутников связи. Благодаря высокой скорости технологического прогресса эти области очень быстро проникают друг в друга. При этом различия между сбором, транспортировкой, хранением и обработкой информации продолжают быстро исчезать. Организации с сотнями офисов, разбросанных по всему миру, должны иметь возможность получать информацию о текущем состоянии своего самого удаленного офиса мгновенно, нажатием кнопки. По мере роста нашего умения собирать, обрабатывать и распространять информацию потребности в средствах еще более сложной обработки информации растут все быстрее.
22 Глава 1. Введение Хотя компьютерная индустрия еще довольно молода по сравнению с другими производствами (например, автомобильной или авиационной промышленностью), прогресс в сфере производства компьютеров был весьма впечатляющим, В первые два десятилетия своего существования компьютерные системы были сильно централизованными и располагались, как правило, в пределах одного помещения. Часто эта комната оборудовалась стеклянными стенами, сквозь которые посетители могли полюбоваться на великое электронное чудо. Компания среднего размера или университет могли позволить себе один-два компьютера, тогда как у крупных организаций их число могло достигать нескольких десятков.
Сама мысль о том, что через какие-нибудь 20 лет столь же мощные компьютеры будут иметь размеры почтовой марки и производиться миллионами, тогда казалась чистой фантастикой. Объединение компьютеров и средств связи оказало глубокое влияние на принцип организации компьютерных систем. Концепция «компьютерного центра» в виде комнаты, в которой помещался большой компьютер и куда пользователи приносили свои программы, сегодня полностью устарела, Модель, в которой один компьютер выполнял всю необходимую работу по обработке данных, уступила место модели, состоящей из большого количество отдельных, но связанных между собой компьютеров. Такие системы называются компьютерными сетями. Разработке и устройству сетей и посвящена данная книга.
На протяжении всей книги мы будем использовать термин «компьютерная сеть» для обозначения набора связанных между собой автономных компьютеров. Два компьютера называются связанными между собой, если они могут обмениваться информацией. Связь не обязательно должна осуществляться при помощи медного провода. Могут использоваться самые разнообразные средства связи, включая волоконную оптику, радиоволны высокой частоты и спутники связи. Сети могут отличаться друг от друга также размерами и принципами построения.
Как ни странно, ни Интернет, ни так называемая Мировая паутина (ЪЧ%Ж) не являются сетями. К концу книги вы поймете, что это всего лишь расхожее заблуждение. Сейчас я дам только короткое обьяснение этому; Интернет — это сеть сетей, а Веб — распределенная система на базе Интернета. В литературе существует путаница между понятиями «компьютерная сеть» и «распределенная система». Основное их различие заключается в том, что в распределенной системе наличие многочисленных автономных компьютеров незаметно для пользователя. С его точки зрения, зто единая связанная система.
Обычно имеется набор программного обеспечения на определенном уровне (над операционной системой), которое называется связующим ПО и отвечает за реализацию этой идеи. Хорошо известный пример распределенной системы — это Мировая паутина (Мог)п ~ЧЫе»»'еЬ), в которой, с точки зрения пользователя, все выглядит как документ (веб-страница). В компьютерных сетях нет никакой единой модели, нет и программного обеспечения для ее реализации. Пользователи имеют дело с реальными машинами, и со стороны вычислительной системы не осуществляется никаких попыток связать их воедино.
Скажем, если компьютеры имеют разное аппаратное и программное обеспечение, пользователь не сможет этого не заметить. Если он хочет ! 1риммньп запустить программу на удаленной машине, ему придется явно зарегистрироваться на ней и явно дать задание на запуск. На самом деле распределенная система является программной системой, построенной на базе сети. Эта программная система обеспечивает высокую степень связности и прозрачности элементов. Таким образом, различие между компьютерной сетью и распределенной системой заключается в программном обеспечении (особенно в операционной системе), а не в аппаратуре. Тем не менее эти два понятия имеют много общего.
Например, как компьютерная сеть, так и распределенная система занимаются перемещением файлов, Разница заключается в том, кто вызывает эти перемещения — система или пользователь. Хотя основной темой этой книги являются сети, многие разделы будут касаться и распределенных систем. Дополнительную информацию о распределенных системах см: Таненбаум Э., ван Стеен М. Распределенные системы. Принципы и парадигмы. СПбс Питер, 2003 (ТаппепЬашп апй чап Ягееп, 2002).
Применение компьютерных сетей Прежде чем приступить к изучению технических подробностей, стоит посвятить некоторое время обсуждению вопросов, почему люди интересуются компьютерными сетями и для чего эти сети могут быть использованы. В конце концов, если бы никто не был заинтересован в развитии этих технологий, то не было бы построено такого огромного количества самых разных сетей. Мы начнем с обсуждения таких традиционных вещей, как корпоративные сети и вообще сети в организациях, использование сетей частными лицами, затем перейдем к новым технологиям, связанным с мобильной связью и домашними сетями.
Сети в организациях Многие современные организации используют большое количество компьютеров, зачастую значительно удаленных друг от друга. Например, могут быть отдельные Компьютеры для слежения за производственным процессом, учета. товаров и начисления заработной платы. Поначалу все эти колщьютеры нередко работают изолированно друг от друга, однако в какой-то момент администрация может принять 'Фешение соединить их, чтобы иметь возможность быстрого доступа к информации по всей компании, Если посмотреть на эту проблему с более общих позиций, то вопросом здесь является совместное использование ресурсов, а целью — предоставление доступа к программам, оборудованию и особенно данным любому пользователю сети, независимо от физического расположения ресурса и пользователя.
В качестве примера можно привести сетевой принтер, то есть устройство, доступ к которому может осуществляться с любой рабочей станции сети. Это выгодное решение, поскольку нет никакой необходимости в том, чтобы свое печатающее устройство было у каждого служащего, к тому же солержание и обслуживание одного принтера, очевидно, обходится дешевле. 24 Глава 1. Введение Но, наверное, даже более важной проблемой, нежели совместное использование физических ресурсов (принтеров, сканеров, устройстн записи компакт-дисков), является совместное использование информации. В наше время любая компания, независимо от ее размеров, просто немыслима без данных, представленных в электронном виде.
Большинство фирм старается нести базу данных клиентов, товаров, счетов, финансовых операций, очень часто требуется налоговая информация и многое другое. Если бы вдруг отказали все компьютеры какого- нибудь банка, даже самого крупного, он обанкротился бы минут за пять, не более. Любое автоматизированное производство с использованием вычислительной техники в этом случае не продержалось бы и столько. Да что там говорить, если даже маленькое туристическое агентство, весь штат которого состоит из трех человек, очень сильно зависит от компьютерных сетей, позволяющих получать доступ к необходимой информации и документам.
В маленьких компаниях все компьютеры обычно собраны в пределах одного офиса или, в крайнем случае, одного здания. Если же речь идет о больших фирмах, то и вычислительная техника, и служащие могут быть разбросаны по десяткам представительств в разных странах. Несмотря на это продавец, находящийся н Нью-йорке, может запросить и сразу же получить информацию о товарах, имеющихся на складе в Сингапуре.
Другими словами, тот факт, что пользователь удален от физического хранилища данных на 15 тысяч километров, никак не ограничивает его возможности доступа к этим данным. Можно сказать, что одной из целей сетей является борьба с «тиранией географии». Проще всего информационную систему компании можно представить себе как совокупность одной или более баз данных и некоторого количества работников, которым удаленно предоставляется информация. В этом случае данные хранятся ца мощном компьютере, называемом сервером. Довольно часто сервер располагается в отдельном помещении и обслуживается системным администратором.
С другой стороны, компьютеры служащих могут быть менее мощными, они идентифицируются в сети как клиенты, могут н болыпом количестве располагаться даже в пределах одного офиса и иметь удаленный доступ к информации и программам, хранящимся на сервере. (Иногда мы будем называть клиентом пользователя такой машины. Я думаю, вы сможете по контексту догадаться, когда речь идет о компьютере, а когда — о человеке.) Клиентская и серверная машины объединены н сеть, как показано на рис. 1.1. Обратите внимание: пока что мы показываем сеть просто в виде овала, не вдаваясь в детали. Такое представление мы будем использовать при ведении абстрактного разговора о компьютерных сетях.
При обсуждении того или иного аспекта их функционирования мы будем «раскрывать» этот овал, узнавая о нем все новые подробности. Такая система называется клиент-серверной моделью. Она используется очень широко и зачастую является основой построения всей сети. Она применима и тогда, когда клиент и сервер находятся н одном здании, и когда они расположены далеко друг от друга.
Скажем, когда пользователь получает доступ к интернет-сайту, работает та же модель. При этом веб-сервер играет роль серверной машины, а пользовательский компьютер — клиентской. В большинстве случаев один сервер занимается обслуживанием большого числа клиентов. Применение компьютерных сетей 25 Рис. 1.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
