Полный курс лекций 2009-го года (1130357), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Министерство обороны обратилось к своему Агентству перспективныхразработок ARPA (иногда DARPA) - Advanced Research Project Agency.ARPA не имеет лабораторий, научных сотрудников и т.п. Это бюрократическая организация,имеющая самостоятельный бюджет, из которого она выделяет гранты университетам и компаниям, если ихидеи кажутся им интересными.Как раз в начале 60-х Paul Baran из RAND Сorporation опубликовал идеи организации сетей на основекоммутации пакетов.
После некоторых обсуждений ARPA решила, что сеть, необходимая для Минобороны,должна основываться на идеи коммутации пакетов.Подсеть должна была содержать как минимум один миникомпьютер IMP - Interface Message Processor,соединенный линиями связи с двумя другими в других подсетях. Подсеть должна была использоватьдейтаграммный способ передачи.Тендер на построение сети выиграла компания BBN в декабре 1968. IMP-машины соединялиськаналами.Программное обеспечение состояло из протоколов: IMP - хост, IMP - IMP, IMP-отправитель - IMPполучатель, как показано на рисунке 1-19.Рисунок 1-19.
Устройство APRANETПозднее для подключения терминалов к сети был создан вариант IMP, названный TIP. Потом кодному IMP стало подключаться несколько хост-машин, одна хост-машина получила возможностьсоединяться с несколькими IMP. Затем начались эксперименты со спутниковой и радиосвязью. Былпоставлен эксперимент: грузовик с оборудованием двигался по дорогам южной Калифорнии, пытаясьсвязаться с машинами в исследовательском институте Стэнфорда (SRI), которые через спутниковый каналпередавали сообщения в Лондон.
В результате экспериментов стало ясно, что имеющиеся протоколынедостаточны для межсетевой связи. В результате дополнительных усилий в 1974 был опубликованпротокол TCP/IP. ARPA передало контракты на реализацию этих протоколов в университет Беркли, где шлиработы над операционной системой UNIX. С появлением BSD 4.3 с реализацией TCP/IP, сокетов и другойсетевой математикой этот пакет стал быстро распространяться.К 1983 году ARPANET насчитывала более 200 IMP-машин.1.8.2.
ИнтернетК 1983 TCP/IP стал официальным протоколом в ARPANET. Чуть позже к сети ARPANET подключиласьсеть NSFNET - сеть национального научного фонда США. После этого число сетей, подключенных кARPANET, стало расти очень быстро. Во второй половине 80-х этот конгломерат сетей стали рассматриватькак сеть сетей, а позднее как Интернет. К 1990 году число сетей достигло 3000, а число машин в них - 200000. К 1992 году число хост-машин достигло миллиона, а к 1995 году число пользователей Интернетадостигло 20 миллионов. На сегодня оно превысило 100 миллионов.Значительная часть роста сети Интернет происходила за счет подключения таких сетей, как SPAN сеть космической физики NASA, HEP - сеть физики высоких энергий, BITNET - сеть машин среднего класса(mainframe) фирмы IBM, EARN - европейская сеть научно-исследовательских организаций. Сеть нашегофакультета, которая охватывает сети нескольких факультетов и подразделений МГУ, - это часть сети HEP.Соединиться всем этим сетям позволил именно TCP/IP-стек.
Что означает, что машина включена вИнтернет? Это значит, что на ней используется TCP/IP-стек, она имеет индивидуальный IP-адрес, онаможет посылать TCP/IP-пакеты другим машинам в сети. Не ясно, правда, куда относить персональныемашины, которые используют в основном электронную почту? Они подключаются через модем кпоставщику этой услуги и от его имени посылают IP-пакеты другим машинам в сети.В 1992 году было создано Сообщество Internet, чтобы способствовать распространению Интернета иуправлять этой сетью.
Традиционными приложениями в Internet являются:§Электронная почта§Новости§Удаленный вход в систему (TELNET, rlogin)§Передача файлов (FTP)До начала 90-х Интернет был в основном сетью академических организаций. Однако с появлениемнового приложения Всемирной паутины (World Wide Web - WWW) положение стало резко меняться. WWWбыло изобретено физиком Тимом Бернерс-Ли в CERN (Европейская организация по ядернымисследованиям). С появлением браузера Mosaic, созданного в национальном центре приложений длясуперЭВМ, количество WWW-серверов в мире стало резко возрастать.IPX/SPXСтек протоколов IPX/SPX был разработан фирмой Novell.
Работает под операционной системойNetware. Одно из основных требований при разработке этого стека - способность работать на маломощныхПЭВМ с минимальными ресурсами. Был очень популярен до середины 90-х.NetBIOSNetBIOS – Net Basic Input Output system. Это сетевое расширение стандарта I/O операций фирмы IBMдля IBM PC.SNA, DNAСетевые стеки фирм IBM и DEC. Работают под их операционными системами. В настоящее время неимеют широкого распространения.1.9. Примеры систем передачи данныхНапомним, что основной задачей СПД, которая является частью транспортной среды любой сети,является обеспечение среды для передачи данных между А-машинами и коммуникационными машинами всети.
Основные элементы СПД - каналы и коммутаторы.1.9.1. Сети Х.25Стандарт Х.25 используют некоторые телефонные сети, особенно в Европе. Этот стандарт,разработанный МКТТ в 70-х годах, определяет интерфейс между сетью с коммутацией пакетов итерминалом, а также взаимодействие терминалов через сеть передачи данных.Рекомендации этого стандарта в терминах модели МОС охватывают физический, канальный исетевой уровни. Они определяют способ передачи цифровых данных по телефонным каналам.§Протокол Х.21 определяет физический, электрический интерфейс и процедуры взаимодействиятерминала и сети передачи данных. Сетей, поддерживающих этот стандарт, не так много.
Это связано стем, что он требует использования цифровых сигналов, а не аналоговых. Как временная мера былпредложен интерфейс типа RS-232.§Уровень канала данных отвечает за исправление ошибок на линии.§Сетевой уровень отвечает за адресацию, управление потоком, подтверждение доставки, прерывания ит.п. внутри СПД§Пакеты в Х.25 имеют длину до 128 байт.§Обычная скорость - 64 кбит/сек.§Стандарт ориентирован на соединение и поддерживает режим коммутируемых виртуальных каналов ирежим постоянного виртуального канала.§Поскольку в мире уже много оконечных устройств, не рассчитанных на Х.25, то было предложенорешение - устройство PAD (Packet Assembler Disassembler), которое работает, как черный ящик. Его работуопределяют три протокола Х.3, Х.28 и Х.29.1.9.2.
Frame RelayРетрансляция кадров (Frame Relay - FR) - это метод доставки сообщений в сетях передачи данных(СПД) с коммутацией пакетов (в отличие от СПД с коммутацией каналов и сообщений). Первоначальноразработка стандарта FR ориентировалась на цифровые сети с интегрированным сервисом (ISDN Integrated Services Digital Networks), однако позже стало ясно, что FR применим и в других СПД (здесь подданными понимается любое сообщение, представленное в цифровой форме).
К числу достоинств метода,прежде всего, необходимо отнести малое время задержки, простой формат кадров, содержащих минимумуправляющей информации, и независимость от протоколов верхних уровней эталонной модели МОС,которую мы рассмотрели в разделе 1.7.Эту службу можно рассматривать, как аренду виртуальной линии, по которой можно передаватьпакеты длиной до 1600 байт. Можно заказать постоянную виртуальную линию от одного ко многим.Разница между арендуемой физической линией и виртуальной в том, что по физической линии можногнать данные с максимальной скоростью целый день, по виртуальной средняя скорость будет меньше.Эта служба предоставляет минимальный сервис. Если фрейм поступил с ошибкой, то он простосбрасывается.
Дело пользователя - определить, какой фрейм пропущен и как его восстановить. В отличиеот Х.25, FR не поддерживает уведомления о доставке и обычного управления потоком.В настоящее время разработкой и исследованием стандартов FR занимаются три организации: FrameRelay Forum (FRF) - международный консорциум, включающий в себя свыше 300 поставщиковоборудования и услуг, среди которых 3Com, Northern Telecom, Digital, Cisco, Netrix, Ascom Timeplex,Newbridge Networks, Zilog и др.; American National Standards Institute (ANSI, Американский национальныйинститут по стандартизации); Международный союз электросвязи (ITU-T), который являетсяправопреемником МКТТ.Любой международный стандарт имеет (и всегда будет иметь) множество прикладных реализаций,что зачастую приводит к несовместимости аппаратно-программных средств разных производителей.Международные организации неоднократно пытались решить данную проблему.