Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (PDF) (1130118), страница 9
Текст из файла (страница 9)
При централизованном методепредоставления доступа к каналу должен существовать арбитр шины, определяющий машину, получающую право на передачу. Арбитр должен принимать решение на основании получаемых запросов и некоего внутреннего алгоритма. Придецентрализованном методе каждая машина должна сама решать, передавать ейчто-нибудь или нет. Можно подумать, что подобный метод обязательно приводит к беспорядку, однако это не так. Далее мы рассмотрим различные алгоритмы, специально созданные для внесения порядка в возможный хаос.41было слишком низким. Общая антенна в этих системах устанавливалась на вершине какого-нибудь холма, и сигнал передавался в дома абонентов.Вначале стали появляться специализированные, разработанные прямо на объектах сетевые структуры.
Затем компании-разработчики занялись продвижениемсвоих систем на рынке, начали заключать договоры с городским правительствоми в итоге охватили целые города. Следующим шагом стало создание телевизионных программ и даже целых каналов, предназначенных только для кабельноготелевидения. Зачастую они представляли какую-то область интересов. Можнобыло подписаться на новостной канал, спортивный, посвященный кулинарии, саду-огороду и т. д. До конца 90-х годов эти системы были предназначены исключительно для телевизионного приема.Когда Интернет стал привлекать к себе массовую аудиторию, операторы кабельного телевидения поняли, что, внеся небольшие изменения в систему, можно сделать так, чтобы по тем же каналам в неиспользуемой части спектра передавались (причем в обе стороны) цифровые данные.
С этого момента кабельноетелевидение стало постепенно превращаться в муниципальную компьютернуюсеть. В первом приближении систему MAN можно представить себе такой, какона изображена на рис. 1.6. На этом рисунке видно, что по одним и тем же линиям передается и телевизионный, и цифровой сигналы. Во входном устройствеони смешиваются и передаются абонентам. Мы еще вернемся к этому вопросупозднее.NataHaus.RUМуниципальные сетиМуниципальные сети (metropolitan area network, MAN) объединяют компьютеры в пределах города.
Самым распространенным примером муниципальной сетиявляется система кабельного телевидения. Она стала правопреемником обычныхантенных телесетей в тех местах, где по тем или иным причинам качество эфираffiSE щfflffifflffiжРаспределительнаякоробкаше |шшвшш шш |I и я штИнтернетI ssва | sias .Рис. 1.6. Муниципальная сеть на базе кабельного ТВВпрочем, муниципальные сети — это не только кабельное телевидение. Недавние разработки, связанные с высокоскоростным беспроводным доступом вИнтернет, привели к созданию других MAN, которые описаны в стандарте IEEE802.16.
Мы рассмотрим их более подробно в главе 2.42Сетевое оборудованиеГлава 1. ВведениеГлобальные сетиГлобальная сеть (wide area network, WAN) охватывает значительную географическую область, часто целую страну или даже континент. Она объединяет машины, предназначенные для выполнения программ пользователя (то есть приложений). Мы будем следовать традиционной терминологии и называть эти машиныхостами.
Хосты соединяются коммуникационными подсетями, называемыми длякраткости просто подсетями. Хосты обычно являются собственностью клиентов(то есть просто клиентскими компьютерами), в то время как коммуникационнойподсетью чаще всего владеет и управляет телефонная компания или поставщикуслуг Интернета. Задачей подсети является передача сообщений от хоста хосту,подобно тому как телефонная система переносит слова от говорящего слушающему. Таким образом, коммуникативный аспект сети (подсеть) отделен от прикладного аспекта (хостов), что значительно упрощает структуру сети.В большинстве глобальных сетей подсеть состоит из двух раздельных компонентов: линий связи и переключающих элементов. Линии связи, также называемыеканалами или магистралями, переносят данные от машины к машине.
Переключающие элементы являются специализированными компьютерами, используемыми для соединения трех или более линий связи. Когда данные появляются навходной линии, переключающий элемент должен выбрать выходную линию —дальнейший маршрут этих данных. В прошлом для названия этих компьютеровне было стандартной терминологии. Сейчас их называют маршрутизаторами(router), однако читателю следует знать, что по поводу терминологии в данномслучае единого мнения не существует. К сожалению, многие остряки-самоучкилюбят рифмовать «router» с «doubter», что в переводе означает «скептик», а некоторые вместо «router» пишут «rooter» («корчеватель»).В модели, показанной на рис. 1.7, каждый хост соединен с локальной сетью,в которой присутствует маршрутизатор, хотя в некоторых случаях хост можетбыть связан с маршрутизатором напрямую.
Набор линий связи и маршрутизаторов (но не хостов) образует подсеть.43Следует также сделать замечание по поводу термина «подсеть» (subnet). Изначально его единственным значением являлся набор маршрутизаторов и линийсвязи, используемый для передачи пакета от одного хоста к другому. Однако спустянесколько лет этот термин приобрел второй смысл, связанный с адресацией в сети (что будет обсуждаться в главе 5). Таким образом, имеется некая двусмысленность, связанная с термином «подсеть».
К сожалению, этому термину в его изначальном смысле нет никакой альтернативы, поэтому нам придется использоватьего в обоих смыслах. По контексту всегда будет ясно, что имеется в виду.Большинство глобальных сетей содержат большое количество кабелей илителефонных линий, соединяющих пару маршрутизаторов. Если какие-либо двамаршрутизатора не связаны линией связи напрямую, то они должны общатьсяпри помощи других маршрутизаторов. Когда пакет посылается от одного маршрутизатора другому через несколько промежуточных маршрутизаторов, он получается каждым промежуточным маршрутизатором целиком, хранится на нем,пока требуемая линия связи не освободится, а затем пересылается дальше.
Подсеть, работающая по такому принципу, называется подсетью с промежуточнымхранением (store-and-forward) или подсетью с коммутацией пакетов (packetswitched). Почти у всех глобальных сетей (кроме использующих спутники связи) есть подсети с промежуточным хранением. Небольшие пакеты фиксированного размера часто называют ячейками (cell).О принципе организации сетей с коммутацией пакетов стоит сказать еще несколько слов, поскольку они используются очень широко. В общем случае, когдау процесса какого-нибудь хоста появляется сообщение, которое он собираетсяотправить процессу другого хоста, первым делом отправляющий хост разбиваетпоследовательность на пакеты, каждый из которых имеет свой порядковый номер.
Пакеты один за другим направляются в линию связи и по отдельности передаются по сети. Принимающий хост собирает пакеты в исходное сообщение ипередает процессу. Продвижение потока пакетов наглядно показано на рис. 1.8.NataHaus.RUПодсетьМаршрутизаторПодсетьПринимающий хостОтправляющий хостМаршрутизаторОтправляющийпроцессПакетМаршрутизатор С принялрешение переслать пакетыв точку Е, а не в точку DПринимающийпроцессРис. 1.8. Поток пакетов от отправляющего процесса к принимающемуЛокальная сетьРис.
1.7. Связь хостов и подсети в ЛВСНа рисунке видно, что все пакеты следуют по пути АСЕ, а не ABDE илиACDE. В некоторых сетях путь всех пакетов данного сообщения вообще является строго определенным. В других сетях путь пакетов может прокладываться независимо.44Глава 1. ВведениеСетевое оборудованиеРешения о выборе маршрута принимается на локальном уровне. Когда пакетприходит на маршрутизатор А, именно последний решает, куда его перенаправить — на В или на С.
Метод принятия решения называется алгоритмом маршрутизации. Их существует огромное множество, и некоторые из них мы изучимв главе 5.Не все глобальные сети используют коммутацию пакетов. Второй возможностью соединить маршрутизаторы глобальной сети является радиосвязь с использованием спутников. Каждый маршрутизатор снабжается антенной, при помощикоторой он может принимать и посылать сигнал. Все маршрутизаторы могут принимать сигналы со спутника, а в некоторых случаях они могут также слышатьпередачи соседних маршрутизаторов, передающих данные на спутник.
Иногдавсе маршрутизаторы соединяются обычной двухточечной подсетью, и только некоторые из них снабжаются спутниковой антенной. Спутниковые сети являютсяшироковещательными и наиболее полезны там, где требуется широковещание.Беспроводные сетиИдея цифровой беспроводной связи не нова. Уже в 1901 году итальянский физикГульельмо Маркони (Guglielmo Marconi) продемонстрировал телеграфную связьмежду кораблем и берегом при помощи азбуки Морзе, состоящей из точек и тире,что весьма похоже на двоичный код. Сегодняшние цифровые радиосистемы обладают более высокой производительностью, однако в их основе лежит та жеидея.В первом приближении беспроводные сети можно разбить на следующие трикатегории:• взаимодействующие системы;• беспроводные ЛВС (LAN);• беспроводные глобальные сети (WAN).Под взаимодействующими системами понимается прежде всего связываниемежду собой компонентов компьютера с использованием радиоволн малого радиуса действия.
Почти любой компьютер состоит из нескольких частей: монитора,клавиатуры, мыши, принтера... Каждое из этих внешних устройств, как известно,подсоединяется к системному блоку с помощью кабелей. А знаете, сколько проблем с подключением этой техники возникает у новичков, несмотря на маркировку разъемов и подробные руководства по эксплуатации? Недаром же большинство фирм, торгующих компьютерами, предлагают услуги технической службы,заключающиеся только лишь в соединении компонентов системы. Несколько компаний одна за другой пришли к идее создания беспроводной системы Bluetooth,предназначенной для того, чтобы избавить компоненты компьютера от кабелей иразъемов.
Кроме стандартных устройств, с помощью Bluetooth можно подключать к компьютеру цифровые камеры, гарнитуры, сканеры и др. То есть теперьпрактически любые цифровые устройства, располагающиеся недалеко от системного блока, можно соединить с ним беспроводной сетью. Никаких проводов, никаких разъемов, никаких драйверов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
