Компьютерные сети

Интернет – замечательное изобретение! Вне всяких сомнений. Это подтвердит и неформальный подросток, и солидный дяденька с дипломатом, и домохозяйка с продуктовой сумкой, и даже семилетний карапуз!

Лекарство от скуки, средство сообщения, источник информации – казалось, Интернет должен стать надежным другом не только нам, но и нашим детям. В самом деле, сколько всякой всячины можно найти в Интернете – там тебе любая информация на любые темы. И вот уже написание реферата не кажется таким сложным делом. При помощи Интернета можно общаться с учителями и друзьями. И если ребенок умеет писать, то он с легкостью может выходить в мир и заявить о себе.
Читать далее »

Наиболее важными сетевыми устройствами являются оконечные системы и коммутаторы. Как мы увидим далее, существуют два типа коммутаторов — мосты и маршрутизаторы. Понятие маршрутизатора вам знакомо и употреблялось уже неоднократно. Мосты будут подробно рассмотрены в главе 5, а детальное обсуждение работы маршрутизаторов проводится в главе 4. Как и оконечные системы, мосты и маршрутизаторы поддерживают многоуровневую структуру сети, однако они обслуживают лишь нижние уровни. Как можно видеть на рис. 1.24, мосты обслуживают только физический и канальный уровни, а маршрутизаторы — физический, канальный и сетевой уровни. Это объясняется тем, что маршрутизаторы способны поддерживать протокол IP, в то время как мосты не обладают такой возможностью. Вы сможете убедиться на практике в том, что мосты распознают не IP-адреса, а лишь адреса канального уровня (например, адреса Ethernet-сети). Хосты обслуживают все пять сетевых уровней; это говорит о том, что архитектура Интернета «сваливает» большую часть своей сложности «на плечи» оконечных систем.
Читать далее »

В разделах «Периферия компьютерных сетей» и «Ядро компьютерных сетей» мы определили роль оконечных систем и маршрутизаторов в процессе передачи данных. Теперь предметом обсуждения для нас станет доступ к сети, то есть физическая линия связи, соединяющая оконечную систему с периферийным маршрутизатором — первым маршрутизатором на любом пути, исходящем из оконечной системы. На рис. 1.14 представлены различные варианты подключений оконечных систем к периферийным маршрутизаторам; линии доступа выделены. Поскольку доступ к сети тесно связан с ее физической средой (волоконно-оптическими или коаксиальными кабелями, витыми парами, радиосвязью), эти две темы будут обсуждаться совместно.
Читать далее »

Дейтаграммные сети можно рассматривать как аналог обычных (не электронных) почтовых служб. Когда мы хотим отправить письмо, мы пишем на конверте почтовый адрес получателя и опускаем конверт в почтовый ящик. Почтовый адрес имеет иерархическую структуру и включает в себя, например, страну, город, улицу и номер дома. Почтовая служба обрабатывает каждое из полей в порядке иерархии, начиная с самого «общего» — страны адресата. В первую очередь, письмо передается в нужную страну, затем — в нужный город, а далее местные почтовые службы доставляют письмо непосредственно по месту назначения.
Читать далее »

Существует два фундаментальных подхода к организации ядра сети: коммутация каналов и коммутация пакетов. При коммутации каналов происходит резервирование на время сеанса связи необходимых ресурсов (буферов, диапазонов частот) на всем сетевом пути. При коммутации пакетов ресурсы запрашиваются при необходимости и выделяются по требованию. Иногда несколько сообщений могут пытаться использовать линию связи одновременно, поэтому возникает необходимость в организации очередей сообщений. Для наглядности рассмотрим следующую аналогию. Пусть имеются два ресторана, в одном из которых разрешается занимать места заранее, а в другом нет. Для посещения первого ресторана нам сначала необходимо сделать предварительный заказ мест по телефону и лишь затем отправиться туда лично. При этом мы избавлены от необходимости ждать свободного столика и можем немедленно требовать официанта. Для посещения второго ресторана мы не обязаны уведомлять его персонал заранее, однако в этом случае у нас могут возникнуть трудности с поиском свободного места.
Читать далее »

Изучив оконечные системы и способы передачи данных между ними, давайте обратимся к «ядру» компьютерной сети. Предметом нашего рассмотрения станет взаимодействие между маршрутизаторами, то есть механизмы передачи данных от одной оконечной системы к другой. Элементы структуры сети, относящиеся к ядру, на рис. 1.4 выделены.
Читать далее »

Как вы, вероятно, уже догадались, служба без установления логического соединения не использует процедуру рукопожатия: вместо нее происходит простая передача пакетов. Это, с одной стороны, позволяет значительно сэкономить время при пересылке данных. С другой стороны, выигрыш во времени происходит за счет снижения надежности передачи: передающая сторона не имеет информации о том, была ли передача пакета успешной. Более того, контроль потока данных и перегрузки в службе без установления логического соединения также не производится, что обусловливает возможность потерь данных при передаче. Протокол Интернета, использующий описанную службу, называется UDP (User Datagram Protocol — протокол пользовательских дейтаграмм) и определен в документе RFC 768.
Читать далее »

Отличительной особенностью службы с установлением логического соединения является то, что клиент и сервер перед передачей данных (например, сообщений электронной почты) сначала обмениваются специальными управляющими пакетами. Эта процедура, иногда называемая рукопожатием, позволяет сторонам подготовиться к процессу основного обмена. Говорят, что по окончании процедуры рукопожатия соединение между оконечными системами является установленным.
Читать далее »

Оконечные системы используют службы Интернета для того, чтобы обмениваться данными, или, говоря точнее, сообщениями. Каналы и линии связи, маршрутизаторы и другие элементы, составляющие структуру Интернета, определяют технологию передачи сообщений между оконечными системами. Далее мы рассмотрим виды таких технологий и их особенности.
Читать далее »

Каждый опытный пользователь Интернета знает, что наиболее свежая и точная информация о глобальной Сети и ее протоколах содержится не в учебниках и журналах, посвященных вычислительной технике, а в самой Сети. Разумеется, Интернет является хранилищем огромного количества информации, и далеко не всегда она достаточно качественна и достоверна. Для того чтобы помочь вам «отделить зерна от плевел», мы приводим несколько ссылок на Интернет-ресурсы, посвященные сетевым технологиям, в частности, касающимся Интернета. Мы считаем, что эти ресурсы содержат весьма высококачественный и интересный материал. Иногда мы будем указывать ссылки, с помощью которых вы сможете найти в Интернете дополнительный материал к рассматриваемой теме.
□ Сайт проблемной группы разработок для Интернета (IETF), _http://www.ietf.org. IETF представляет собой открытое сообщество, целью которого является развитие Интернета и его архитектуры. Официально IETF возник в 1986 году по инициативе совета по архитектуре Интернета (Internet Architecture Board, IAB), _http://www.iab.org. Собрания IETF проводятся три раза в год; большая часть текущей работы организации идет путем почтового обмена между рабочими группами. Управление IETF осуществляется Интернет-сообществом (Internet society), на сайте которого (_http://www.isoc.org) вы можете найти массу высококачественного материала о глобальной Сети.
□ Сайт web-консорциума (World Wide Web Consortium, W3C), _http://www.w3.org. Web-консорциум был основан в 1994 году для разработки единых сетевых протоколов Интернета. На сайте находится великолепная подборка материалов о web-Технологиях, протоколах и стандартах.
□ Сайты ассоциации компьютерной техники (Association for Computing Machinery, ACM), _http://www.acm.org, и института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE), _http:// _www.ieee.org. Эти профессиональные международные организации проводят технические конференции и издают собственные журналы, посвященные сетевым компьютерным технологиям. Наибольший интерес с точки зрения излагаемого в книге материала представляют сайты следующих подразделений внутри АСМиIEЕЕ:
ш специальной группы по обмену данными (Special Interest Group in Data Communications, SIGCOMM) ACM, _http://www.acm.org/sigcomm;
■ отдела по связи (Communications Society) группы IEEE, _http://www.comsog.org;
■ компьютерного отдела (Computer Society) группы IEEE, _http://www.com-puter.org.