tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Кое-кто рассматривал это развитие в том же свете, что и заявления корпорации 1ВМ, сделанные в 1960 году, о том, что РЕ/1 будет языком будущего, или Министерства обороны, поправлявшего позднее это утверждение своим заявлением, что в действительности таким языком будет Ада.
Критика эталонной модели ТСР/! Р У модели ТСР/!Р н ее протоколов также имеется ряд недостатков. Во-первых, в этой модели нет четкого разграничения концепций служб, интерфейса и протокола. При разработке программного обеспечения желательно провести четкое разделение между спецификацией и реализацией, что весьма тщательно делает 081 и чего не делает ТСР/1Р. В результате модель ТСР/1Р довольно бесполезна при разработке сетей, использующих новые технологии.
Во-вторых, модель ТСР/1Р отнюдь не является общей и довольно плохо описывает любой стек протоколов, кроме ТСР/1Р. Так, например, описать технологию В1вегоой с помощью модели ТСР/! Р совершенно невозможно. В-третьих, хост-сетевой уровень в действительности не является уровнем в том смысле, который обычно используется в контексте уровневых протоколов.
Это скорее интерфейс между сетью и уровнями передачи данных. Различие между интерфейсом и уровнем является чрезвычайно важным, и здесь не следует быть небрежным. В-четвертых, в модели ТСР/1Р не различаются физический уровень и уровень передачи данных. Об этом различии даже нет упоминания. Между тем они абсолютно разные. Физический уровень должен иметь дело с характеристиками передачи информации по медному кабелю, оптическому волокну и по радио, тогда как задачей уровня передачи данных является определение начала и конца кадров и передача их с одной стороны на другую с требуемой степенью надежности.
Правильная модель должна содержать их как два различных уровня. В модели ТСР/1Р этого нет. 74 Глава 1. Введение И наконец, хотя протоколы 1Р и ТСР были тщательно продуманы и неплохо реализованы, многие другие протоколы были созданы несколькими студентами, работавшими над ними, пока это занятие им не наскучило. Реализации этих протоколов свободно распространялись, в результате чего они получили широкое признание, глубоко укоренились, и теперь их трудно заменить на что-либо другое. Некоторые из них в настоящее время оказались серьезным препятствием на пути прогресса. Например, протокол виртуального терминала ТЕ1.ХЕТ, созданный еще для механического терминала типа Те1егуре, работавшего с огромной скоростью 10 символов в секунду. Ему ничего не известно о графических интерфейсах пользователя и о мышках.
Тем не менее сейчас, 25 лет спустя, он все еще широко используется. Подытожим сказанное. Несмотря на все недостатки, модель 081 (кроме сеансового уровня и уровня представления) показала себя исключительно полезной для теоретических дискуссий о компьютерных сетях. Протоколы 081, напротив, не получили широкого распространения.
Для ТСР/1Р верно обратное: модель практически не существует, тогда как протоколы чрезвычайно популярны. Поскольку ученые-компьютерщики любят получать свою часть пирога, в этой книге мы будем использовать модифицированную модель 081, но рассматривать будем в основном протоколы ТСР/1Р и родственные им, а также новыс протоколы вроде 802, БОХЕТ и В!несоогЬ. В результате в качестве точки отсчета для всей книги мы будем использовать гибридную модель, изображенную на рис. 1.20, Рис. 1.20.
Гибридная эталонная модель Примеры сетей Компьютерные сети бывают очень разными: большими и маленькими, всемирно известными и почти никому не известными. Они преследуют в своей работе разные цели, имеют разные масштабы, используют разные технологии. В этом разделе мы рассмотрим несколько примеров, помогающих осознать, насколько многообразен мир сетей.
Первым примером будет самая известная сеть сетей, Интернет. Вы узнаете, как она появилась, как эволюционировала и какие технологии при этом использовались. Затем мы обратимся к технологии АТМ, которая часто служит ядром больших (телефонных) сетей. Технически АТМ довольно сильно от- Примеры сетей 75 личается от Интернета, их даже можно в некотором смысле противопоставить.
Мы представим также основную технологию, использующуюся при создании локальных вычислительных сетей, — егЬегпеп наконец, последним примером в этом разделе будет стандарт беспроводных локальных сетей 1ЕЕЕ 802.11 Интернет Для начала следует еще раз напомнить о том, что Интернет вообще не является сетью, это собирательное название разных сетей, использующих определенные общие протоколы и предоставляющие определенные сервисы. Эта система необычна тем, что ее никто специально не планировал и не контролировал.
Чтобы лучше понять, почему так получилось, мы начнем с самых истоков существования Интернета. В качестве прекрасного пособия по истории Интернета можно порекомендовать книгу, которую написал Джон Нотон (~оЬп ХавйЬгоп) в 2000 году. Это редкое издание, потому что оно не только легко читается, но и содержит двадцатистраничный библиографический список параллельных мест и цитат, которые будут полезны людям, всерьез занимаюгдимся историей. Часть материала, представленного далее, основывается именно на этой книге. АВРАМ ЕТ История глобальных сетей началась в конце 50-х годов. В самый разгар холодной войны Министерство обороны США пожелало иметь сеть, которая могла бы пережить даже ядерную войну, В то время все военные телекоммуникации базировались на общественной телефонной сети, которая была сочтена слишком уязвимой.
Графически эта уязвимость демонстрируется па рис. 1.21. Здесь черными точками обозначены коммутационные станции, с каждой из которых были связаны тысячи абонентов. Эти коммутаторы, в свою очередь, являлись абонентами для станций более высокого уровня — междугородных. Междугородные станции формировали национальные сети, При этом степень резервной избыточности была минимальной. Уязвимость заключалась в том, что потеря всего одного ключевого коммутатора или междугородной станции разделила бы сеть на изолированные участки. Для решения этой проблемы Министерство обороны обратилось к корпорации КАХВ. Олин из ее работников, Пол Бэрен (Рав! Вагап), разработал проект высоконадежной распределенной сети (рис. 1.21, б).
Поскольку по линиям такой большой длины тяжело было бы передать аналоговый сигнал с допустимым уровнем искажений, Бэрен предложил передавать цифровые данные и использовать технологию коммутации пакетов. Им было написано несколько отчетов для Министерства обороны, в которых описывались подробности реализации его идей. Пентагону понравилась предложенная концепция, и компании АТйТ (тогдашнему монополисту в США по части телефонных сетей) было поручено разработать прототип, АТЛЕТ сразу же отклонила идеи Бэрена. Конечно, богатейшая и крупнейшая компания не могла позволить какому-то мальчишке указывать ей, как следует строить телефонные сети.
Было заявлено, что бэреновскую сеть построить невозможно, и на этом проект был закрыт. 7В Глава 1. Введение Коммутацио станция Междугородная станция Рно. 1.21. Структура телефонной сети (а); предложенная Бараном архитектура распределенной сети (б) Прошло еще несколько лет, но Министерству обороны так и не было предложено никакой замены существующей системе оперативного управления.
Чтобы понять, как развивались события дальше, мы вспомним октябрь 1957 года, когда в СССР был запущен первый в мире искусственный спутник Земли и тем самым основной соперник США получил преимушество в космосс. Тогда президент Эйзенхауэр задумался о том, кто же допустил такой прокол. И выяснилось, что армия, флот и ВВС США только зря проедают деньги, отпущенныс Пентагоном на научные исследования. Бьио немедленно решено создать единую научную органиэацию под покровительством Министерства обороны, АКРА (Аг(уапсет( КезеагсЪ Рго)естз Айепсу, Управление перспективного планирования научно-исследовательских работ). У АКРА не было ни ученых, ни лабораторий.
У нее вообще практически ничего не было, за исключением небольшого офиса и скромного (по меркам Пентагона) бюджета. АКРА занималось тем, что выбирало из множества предлагаемых университетами и компаниями проектов наиболее перспективные и организовывало выделение грантов под эти проекты и заключение контрактов с этими организациями, Все первые годы своего существования АКРА пыталось определиться с направлением своей деятельности, пока внимание ее директора Ларри Робертса (Еапу КоЪеггз) не привлекли компьютерные сети. Он наладил контакты с различными экспертами, пытаясь понять, какие разработки могут представлять наибольший интерес для Министерства обороны. Один из экспертов, Весли Кларк (%ез!еу С!аг)т), предложил построить подсеть с коммутацией пакетов, где кажлый хост имел бы собственный маршрутизатор, как показано на рис.
1.8. После преодоления собственного скептицизма Робертс все же решился приобрести эту идею и представил некий смутный отчет, касающийся этого, на симпозиуме АСМ 31СОР8, посвященном принципам работы операционных систем, Примеры сетей 77 Симпозиум состоялся в Гетлингбурге, штат Теннесси, в конце 1967 гола (КоБег1з, 1967). К большому удивлению Робертса, он услышал доклад, в котором описывалась очень похожая система, причем эта система была не только спроектирована, но и реализована под руководством Дональда Дэвиса (!)опа!Й 1)ач!з) в Национальной физической лаборатории (ХРБ) Англии.
Разработанная ХР!. сеть, конечно, не охватывала всю страну — она вообще соединяла лишь несколько компьютеров па территории организации, но ее реализация доказала, что пакетная коммутация может с успехом применяться на практике. Более того, то, что услышал Робертс, практически цитировало отвергнутую когда-то разработку Бэрена! Директор АКРА уехал из Гетлингбурга с твердым намерением создать в Америке то, что позднее будет названо АКРАХЕТ.
Подсеть должна была состоять из специализированных мини-компьютсров, называемых 1МР (!пгег!асе Меззайе Ргосеззог), соединенных линиями связи, передающими информацию со скоростью 56 Кбит/с. Для повышения надежности каждый 1МР должен был соединяться как минимум с двумя другими 1МР. Подсеть должна была быть дейтаграммной, чтобы в случае если какие-либо линии и ! МР разрушатся, сообщения могли бы автоматически выбрать альтернативный путь. Каждый узел сети должен был состоять из 1МР и хоста, находящихся в олной комнате и соединенных коротким проводом. Хост мог пересылать своему 1МР сообщения длиной до 8063 бит, которые 1МР разбивал на пакеты, как правило, по 1008 бит, и пересылал их далее, независимо друг от друга, к пункту назначения. Пакет пересылался дальше только после того, как он был получен целиком, — таким образом, это была первая электронная коммутирующая пакеты сеть с промежуточным хранением.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
