Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (PDF) (1130118), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Более того, списки этих адресов продаются на пиратских компакт-дисках, которые покупают горе-коммерсанты. Сообщения, передаваемые поэлектронной почте, могут также содержать злобные разрушительные вирусы.Воровство конфиденциальной информации, к сожалению, тоже стало оченьраспространенным явлением. Новые воры ничего не взламывают физически. Оникрадут лишь несколько казалось бы ничего не значащих символов.
Эти символыоказываются, например, номерами кредитных карт, с которых вдруг таинственным образом начинают исчезать деньги. Наконец, возможность передачи черезИнтернет достаточно качественной аудио- и видеоинформации позволило заин-37тересованным лицам нарушать все мыслимые законы об авторских правах. А вычислить нарушителей оказалось делом очень непростым.Многие из этих проблем могут быть решены, если компьютерная индустриявсерьез займется вопросами защиты информации. Если бы все сообщения передавались в зашифрованном виде, это позволило бы избежать огромных убытков,понесенных как частными лицами, так и крупными компаниями.
Более того, системы кодирования уже давно разработаны, и мы подробно изучим их в главе 8.Проблема в том, что производители аппаратного и программного обеспеченияпрекрасно знают, каких денег стоит внедрение защитных систем, и понимают,что попытки продать такую дорогостоящую продукцию обречены. Немало хлопот доставляют и «баги» (ошибки в программах), «дыры» в защите и т. д. Онивозникают потому, что производители добавляют все новые и новые функции,а это приводит к увеличению числа неполадок. Возможным выходом из такойситуации является взимание платы за расширенные версии программ, однакоподи заставь конторы, занимающиеся разработкой ПО, отказаться от такого хорошего рекламного хода, как бесплатные обновления. Можно, конечно, обязатьфирмы возмещать убытки, нанесенные выпущенными ими дефектными программами, однако это приведет к банкротству практически всей программнойиндустрии в первый же год.Сетевое оборудованиеNataHaus.RUТеперь пора от вопросов применения сетей и социальных аспектов перейти к рассмотрению технической стороны разработки сетей.
Единой общепринятой системы, которой удовлетворяют все сети, не существует, однако есть два важнейшихпараметра: технология передачи и размеры. Рассмотрим оба параметра по очереди.Если смотреть в общих чертах, существует два типа технологии передачи:• широковещательные сети;4- сети с передачей от узла к узлу.Широковещательные сети обладают единым каналом связи, совместно используемым всеми машинами сети. Короткие сообщения, называемые в некоторыхслучаях пакетами, которые посылаются одной машиной, получают все машины.Поле адреса в пакете указывает, кому направляется сообщение. При получениипакета машина проверяет его адресное поле.
Если пакет адресован этой машине,она его обрабатывает. Пакеты, адресованные другим машинам, игнорируются.В качестве иллюстрации представьте себе человека, стоящего в конце коридора с большим количеством комнат и кричащего: «Ватсон, идите сюда. Вы мненужны». И хотя это сообщение может быть получено (услышано) многими людьми, ответит только Ватсон. Остальные просто не обратят на него внимания. Другим примером может быть объявление в аэропорту, предлагающее всем пассажирам рейса 644 подойти к выходу номер 12.Широковещательные сети также позволяют адресовать пакет одновременновсем машинам с помощью специального кода в поле адреса. Когда передается пакет с таким кодом, его получают и обрабатывают все машины сети.
Такая опера-38Глава 1. ВведениеСетевое оборудованиеция называется широковещательной передачей. Некоторые широковещательныесистемы также предоставляют возможность посылать сообщения подмножествумашин, и это называется многоадресной передачей. Одной из возможных схемреализации этого может быть резервирование одного бита для признака многоадресной передачи. Оставшиеся и-1 разрядов адреса могут содержать номер группы. Каждая машина может «подписаться» на одну, несколько или все группы.Когда пакет посылается определенной группе, он доставляется всем машинам,являющимся членами этой группы.Сети с передачей от узла к узлу, напротив, состоят из большого количествасоединенных пар машин.
В сети подобного типа пакету, чтобы добраться до пункта назначения, необходимо пройти через ряд промежуточных машин. Часто приэтом существует несколько возможных путей от источника до получателя, поэтому алгоритмы вычисления таких путей играют очень важную роль в сетях спередачей от узла к узлу. Обычно (хотя имеются и исключения) небольшие, географически локализованные в одном месте сети используют широковещательную передачу, тогда как в более крупных сетях применяется передача от узла кузлу. В последнем случае имеется один отправитель и один получатель, и такуюсистему иногда называют однонаправленной передачей.Другим признаком классификации сетей является их размер. На рис.
1.4 приведена классификация мультипроцессорных систем в зависимости от их размеров. В верхней строке таблицы помещаются персональные сети, то есть сети,предназначенные для одного человека. Примером может служить беспроводнаясеть, соединяющая компьютер, мышь, клавиатуру и принтер.
Устройство типаPDA, контролирующее работу слухового аппарата или являющееся кардиостимулятором, тоже попадает в эту категорию. Далее в таблице следуют более протяженные сети. Их можно разделить на локальные, муниципальные и глобальные сети. И замыкают таблицу объединения двух и более сетей.Хорошо известным примером такого объединения выступает Интернет. Размеры сетей являются весьма важным классификационным фактором, посколькув сетях различного размера применяется различная техника. В данной книге мырассмотрим сети всех размеров, а также их объединения.
Далее мы дадим краткое описание сетевого оборудования.Локальные сетиЛокальными сетями называют частные сети, размещающиеся, как правило, в одном здании или на территории какой-либо организации площадью до несколькихквадратных километров. Их часто используют для объединения компьютеров ирабочих станций в офисах компании или предприятия для предоставления совместного доступа к ресурсам (например, принтерам) и обмена информацией.Локальные сети отличаются от других сетей тремя характеристиками: размерами, технологией передачи данных и топологией.Локальные сети ограничены в размерах — это означает, что время пересылкипакета ограничено сверху и этот предел заранее известен. Знание этого пределапозволяет применять определенные типы разработки, которые были бы невозможны в противоположном случае. Кроме того, это упрощает управление локальной сетью.В локальных сетях часто применяется технология передачи данных, состоящая из единственного кабеля, к которому присоединены все машины.
Это подобно тому, как раньше в сельской местности использовались телефонные линии.Обычные локальные сети имеют пропускную способность канала связи от 10 до100 Мбит/с, невысокую задержку (десятые доли микросекунды) и очень малоошибок. Наиболее современные локальные сети могут обмениваться информацией на более высоких скоростях, доходящих до 10 Гбит/с. В этой книге мы будем придерживаться традиции и указывать скорость линий в мегабитах в секунду (1 Мбит состоит из 1 000 000 бит) и в гигабитах в секунду (1 Гбит равен1 000 000 000 бит).В широковещательных локальных сетях могут применяться различные топологические структуры.
На рис. 1.5 показаны две из них. В сети с общей шиной(линейный кабель) в каждый момент одна из машин является хозяином шины(master) и имеет право на передачу.Все остальные машины должны в этот момент воздержаться от передачи. Если две машины захотят что-нибудь передавать одновременно, то возникнет конфликт, для разрешения которого требуется специальный механизм.
Этот механизм может быть централизованным или распределенным. Например, стандартIEEE 802.3, называемый Ethernet, описывает широковещательную сеть с топологией общей шины с децентрализованным управлением, работающую на скоростях от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с.
Компьютеры в сети Ethernet могут выполнятьпередачу в любое время. При столкновении двух или более пакетов каждый компьютер просто ждет в течение случайного интервала времени, после которого снова пытается передать пакет.NataHaus.RUРасстояниемежду процессорамиПроцессорырасположены1мНа одномквадратном метреЮмКомната100 мЗдание1 кмКампус10 кмГород100 кмСтрана1000 кмКонтинент10 000 кмПланетаПримерПерсональная сетьЛокальная сетьМуниципальная сетьГлобальная сетьИнтернетРис. 1.4. Классификация многопроцессорных систем по размеру3940Глава 1. ВведениеСетевое оборудованиеКомпьютер999999\.КабельаКомпьютербРис. 1.5.
Широковещательные сети: шина (а); кольцо (б)Вторым типом широковещательных сетей является кольцо. В кольце каждыйбит передается по цепочке, не ожидая остальной части пакета. Обычно каждыйбит успевает обойти все кольцо, прежде чем будет передан весь пакет. Как и вовсех широковещательных сетях, требуется некая система арбитража для управления доступом к линии.
Применяемые для этого методы будут описаны далее вэтой книге. Стандарт IEEE 802.5 (маркерное кольцо) описывает популярнуюкольцевую локальную сеть, работающую на скоростях 4 и 16 Мбит/с. Еще однимпримером кольцевой сети является FDDI (оптоволоконная сеть).В зависимости от способа назначения канала широковещательные сети подразделяются на статические и динамические. При статическом назначении используется циклический алгоритм и все время делится между всеми машинамина равные интервалы, так что машина может передавать данные только в течение выделенного ей интервала времени. При этом емкость канала расходуетсянеэкономно, так как временной интервал предоставляется машинам независимоот того, есть им что сказать или нет. Поэтому чаще используется динамическое(то есть по требованию) предоставление доступа к каналу.Методы динамического предоставления доступа к каналу также могут бытьцентрализованными либо децентрализованными.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
