tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Вб Глава 1. Введение Сети на основе соединений: Х.25, ретрансляция кадров, АТМ С самого появления коьшьютерных сетей шла война между теми, кто поддерживал идею дейтаграммных подсетей без установления соединения, и теми, кто высказывался за подсети на основс соединений. Сторонники последних — это зачастую выходцы из сообшества пользователей АКРАХЕТ/!пгегпеп Не следует забывать о том, что изначальная идея Министерства обороны США состояла в создании такой сети, которая, даже будучи наполовину разрушенной в результате взрыва ядерной бомбы, могла бы функционировать бесперебойно. То есть основным параметром при создании таких сетей была устойчивость к повреждениям, а получением доходов от клиентов никто не был озабочен.
Данный подход нашел свою реализацию в создании сетей без установления соединений, в которых маршрут каждого отдельно взятого пакета не зависит от остальных. Таким образом, выход из строя некоторого количества маршрутизаторов не мог привести к прекращению работы сети, поскольку при динамической перснастройке все равно находился какой-нибудь путь к месту назначения пакетов. Самые ярые энтузиасты сетей ца основе установления соединений — это люди, связанныс с телефонными систсмамн и компаниями. Как известно, абонент телефонной сети, прежде чем начать разговор, должен набрать номер и дождаться ответа. Примерно те же действия нужно совершить, чтобы соединиться с провайдером и передать или получить какие-нибудь данные.
Соединение происходит при помощи телефонной сети. Оно является временным и поддерживается лишь до тех нор, пока абонент не повесил трубку или не отключился от провайдера. При этом все произносимые слова, как н передаваемыс пакеты, следуют одним и тсм же маршрутом. Если выходит из строя линия нли коммутатор между начальным и конечным пунктом, то соединение разрывается. Именно это неприятное свойсюю не ус граивало в свое время Министерство обороны.
Почему жс тогда использук>тся такие системы? Есть две причины этого: + качество обслуживания; + доход операторов таких сетей. При предварительной установке соединения подсеть может зарезервировать для него некоторое количество ресурсов, например, буферное пространство или часть мошностей центрального процессора. Если другим абонентом производится попытка установить соединение, а ресурсы уже на исходе, то вызов отвергается и выдается сигнал, равнозначный сигналу «занято».
Таким образом, если уж соединение установлено, значит, будет обеспечено надлежащее качество обслуживания. В сетях без установления соединения такого добиться сложно. Например, если на один н тот же маршрутизатор придет слишком большое количество пакетов, то он может «задохнуться» и потерять часть из них. Конечно, система оРганизована так, что отправитель узнает о потерях и перешлет нужные пакеты, но общее качество обслуживания оставит тягостное впечатление. Такую сеть нельзя будет использовать для передачи аудио- и видеоинформации, если только она не будет практически свободна. Естественно, телефонные компании заботятся об Примеры сетей 87 обеспечении нормальной передачи голоса, то есть аудиоинформации, отсюда их очевидные предпочтения одних технологий другим Вторая причина, по которой телефонные компании продолжают использовать сети, основанные на установлении соединения, — это возможность получать прибыль за выделяемое для работы пользователей время.
Известно, что звонки на большие расстояния приходится оплачивать поминутно. Когда стали распространяться компьютерные сети, система поминутной оплаты вполне естественно переняла такую схему. Если вам приходится установить соединение, прежде чем начать передачу данных, то этот момент может стать началом отсчета времени работы в Сети. Если же такого момента соединения не существует, то ни о какой поминутной оплате не может быть и речи. Между прочим, поддержка системы тарифных сборов обходится очень дорого. Если бы телефонные компании просто установили ежемесячную абонентскую плату за неограниченное время пребывания в Интернете, они сэкономили бы огромную сумму денег несмотря на то, что при этом возросла бы нагрузка на линии и оборудование.
Однако некоторые политические и другие факторы не могут допустить введения такой системы оплаты. Между тем в других секторах услуг с населения взимается именно абонентская плата. Скажем, кабельное телевидение обязывает пользователей вносить ежемесячну1о фиксированную сумму, которая не зависит от того, сколько программ они посмотрели. А ведь здесь тоже можно было бы применить принцип оплаты просмотра каждой программы. Так сделано не было отчасти из-за дороговизны внедрения тарифной системы. Аналогично этому, многие парки развлечений продают только входные билеты, которые не ограничивают количество посещений разных аттракционов.
А передвижные ярмарки с аттракционами, наоборот, берут деньги за каждую поездку на пластмассовой лошадке. Таким образом, становится понятно, почему все сети, связанные с телефонной индустрией, никогда не откажутся от идеи подсетей с установлением соединений. Несколько удивляет, что и Интернет движется в том же направлении. Видимо, это объясняется попыткой повысить качество обслуживания, чтобы не возникало проблем с передачей мультимедийной информации. Мы еще вернемся к этому вопросу в главе 5. А теперь рассмотрим некоторые примеры сетей на основе соединений. Х.25 и ретрансляция кадров Первым примером сети с установлением соединений является Х.25.
Это была первая общественная сеть передачи данных. Родилась она в 70-е годы, когда во всем мире действовали телефонные монополии. В каждой стране имелась только одна сеть передачи данных — телефонная. Чтобы подключиться к Х.25, компьютер Устанавливал соединение с удаленным компьютером, то есть совершал телефонный звонок. Этому соединению присваивался уникальный номер, по которому и определялось место назначения передаваемых пакетов (в такой сети одновременно могло быть много соединений). Пакеты имели очень простой формат. Они состояли из трехбайтного заголовка, после которого следовало поле данных размером до 128 байт. Заголовок состоял из 12-битного номера соединения, порядкового 88 Глава 1.
Введение номера пакета, номера для подтверждения доставки и сшс некоторой служебной информации. Сеть Х.25 работала с переменным успехом в течение одного десятилетия. В 80-е годы на смену Х.25 пришла технология ретрансляции кадров (Егаше Ве!ау). На ее основе была построена сеть без контроля ошибок и передачи.
Поскольку она была ориентирована на установление соединения, то пакеты доставлялись в нужном порядке (если, конечно, доставлялись вообще). Эти три свойства (отсутствие контроля передачи, отсу1ствие контроля ошибок и доставка в нормальном порядке) сделали сеть с ретрансляцией кадров похожей на некую глобальную по охвату и локальную по принципу действия сеть. Она широко применялась для соединения ЛВС разных офисов одного предприятия. Данная технология имела умеренный успех, но до сих пор кос-гле используется.
Асинхронный режим передачи (АТМ) Наконец, еше одна очень важная технология с установлением соединения носит название АТМ (Азупс!1гопопз Тгапз(сг Моде — асинхронный режим передачи). Причиной столь странного наименования являстся то, что в большинстве систем, связанных с телефонной сетью, передача осуществляется с синхронизацией (то ссть жестко привязана ко времени), а в АТМ это пе так. Появилась зта технология в начале 90-х и вошла в жизнь компьютерных сетей во многом благодаря бурной рекламной кампании (О!пзЬпг8, 1996; бога!Йу, 1995; 1Ье, 1997; Кнп и др., 199п 5!а!!!пйз, 2000). Было заявлено, что АТМ решит абсолютно все мировые проблемы, связанныс с компьютерными сетями и телекоммуникациями, объединив передачу голоса и данных, кабсльное телевидение, телеграф, телетайп, почтовых голубей п консервные банки, чем бы они ни соединялись — проводами, дымовыми сигналамн, звуками тамбуринов, — в единую интегрированную систему, которая умеет все и удовлетворит вссх.
Как ни странно, етого не произошло. По большей части, проблемы АТМ были похожи на обсуждавшиеся ранее проблемы 051: несвоевременность, неудачные технологии, реализация и политика. Только что отбившись от давления телефонных компаний, Интернет-сообщество увидело и в АТМ борца против телефонных сетей — своего, так сказать, сподвижника. Но на самом деле всс оказалось нс совсем так, и на зтот раз лаже самые ярые фанатики лейтаграмвшых сетей убедились в том, что качество обслуживания прн предоставлении такого лоступа в Интернет оставляст жслать лучшего. В целом технология АТМ имела больший успех, чем 051, и прололжаст использоваться глубоко в недрах тслефонпой системы и поныне. Занимается она там передачей !Р-пакетов.
Поскольку ее использование можно заметить, только очень сильно углубившись в полробности передачи данных, рядовые пользователи лаже не подозревают о существовании АТМ, а между тем она живет и здравствует, Виртуальные каналы АТМ Поскольку АТМ является технологией, основанной на предварительном соединении, перед посылкой данных необходимо отправить пакет лля установки связи. Примеры сетей 89 По мере прохождения этого установочного пакета по узлам подсети все маршрутизаторы делают записи в своих впугрешшх таблицах, отмечая тем самым нали' чие соединения и резервируя лля него опрелелснные ресурсы. Устанавливаемые соединения в терминологии АТМ часто называют виртуальными каналами, но аналогии с физическими каналамп, имеющимися в телефонной системе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
