Структура сетей и протоколов
Структура сетей и протоколов
Александр Дудкин
Различные
типы сетей все плотнее интегрируются в нашу жизнь, хотя мы этого порой даже не
замечаем, в то время как они раскрывают перед нами все более широкие
возможности. Кто-то про себя подумает: «Да не нужны мне эти буржуйские
штучки!», - и будет неправ. В ближайшее время всевозможные сети опутают нашу
жизнь со всех сторон. Все, начиная от общения, заканчивая удаленным управлением
бытовыми устройствами у нас дома и на работе, будет управляться по сети. У кого
сейчас нет сотового телефона, в то время как еще 4 года назад они были не так
уж и распространены. Так в ближайшие годы не останется человека без ноутбука с
беспроводной технологией Wi-Fi. Уже сейчас вы можете проверять факсы и почту,
пришедшие на ваш домашний телефонный номер удаленно. Если учесть, что все они
могут коммутироваться между собой и на аппаратном уровне могут быть
интегрированы в любые устройства, то их возможности практически безграничны.
Вы, например, сможете на расстоянии проверять готовкой пищи в микроволновой
печи, с компьютера проверять безопасность у вас в квартире, смотреть за
ребенком, оставшимся одним дома. Естественно, за прокладку и настройки таких
сетей в ближайшие годы вы выложите кругленькую сумму, но есть вариант все
сделать самому, что гораздо выгоднее и приятнее.
За
последнее время появилось большое количество новых стандартов в области сетей.
Это породило немало споров и замешательства. Чтобы уметь строить собственные сети
или хотя бы уметь настраивать существующие, необходимо понимание принципов
работы сетей. Чтобы разобраться в существующей ситуации с сетями, мы предлагаем
этот материал.
Классификация
Все
вычислительные сети (ВС), в основном, классифицируются по географическому
признаку. Они подразделяются на локальные (LAN), региональные (MAN) и
глобальные (WAN). LAN работают на территории одного здания или части города. В
качестве среды передачи данных используется «витая пара» (UTP), коаксиальный
кабель и иногда оптоволокно («оптика» в просторечье). MAN объединяет локальные
сети и как правило, использует оптоволокно. WAN, в отличие от предшественников
имеет низкую скорость передачи данных и большее количество ошибок передачи. Для
этого используются средства телекоммуникации: телефонные линии, спутниковые
средства и микроволновые передатчики.
По
способу разделения ресурсов ВС могут быть одноранговыми, клиент-серверными (с
выделенным сервером) и смешанными. В одноранговых сетях все компьютеры
равноправны и отсутствует централизованное управление ресурсами и службами на
компьютерах. В каждый конкретный момент каждый компьютер может быть сервером
или клиентом, предоставляя или используя ресурсы других компьютеров. Такие сети
имеют смысл при наличии в сети 5-15 компьютеров и отсутствии единых
распределяемых приложений. При работе с выделенным сервером используется
клиент-серверная схема, которая позволяет централизованно обеспечивать
безопасность и управление, предоставлять централизованное хранилище ресурсов и
обеспечивать различные сервисы (например, Web-сервисы, распределенное
использование приложений). Такая система более сложна в обслуживании, но
предоставляет гораздо больше удобства, безопасности и хорошо масштабируется.
Способ,
с помощью которого сообщение обрабатывается структурными элементами (каналами
связи и интерфейсами) и передается по сети, называется сетевым протоколом.
Проблемы совмещения различных элементов ВС привели Международную организацию
стандартизации ISO к созданию эталонной модели архитектуры ВС OSI. В модели OSI
принят принцип слоистой архитектуры, в которой все функции сети разделены на
уровни таким образом, что вышележащие уровни используют услуги по переносу
информации, предоставляемые нижележащими уровнями, т. е. взаимодействуют через
интерфейс, который должен сохраняться, а сами уровни могут быть заменены в
любой момент. Единственной проблемой может служить тот факт, что некоторые
фирмы производители к тому времени уже разработали и внедрили свой стандарт,
который может вписываться, а может несколько отличаться от модели OSI
Модель OSI
Итак,
эта эталонная модель распределяет сетевые функции по семи уровням:
Уровень
7. Прикладной
Уровень
6. Представления данных
Уровень
5. Сеансовый
Уровень
4. Транспортный
Уровень
3. Сетевой
Уровень
2. Канальный
Уровень
1. Физический
При
передаче информации в модели OSI используется 3 типа адресов:
Физический
адрес или MAC-адрес, который записывается изготовителем на сетевой плате и
однозначно определяет физическое устройство.
Служебный
(логический) адрес, определяющий порт или сокет для служб провайдера или
сервера.
Сетевой
(логический) адрес, который определяет сегмент сети, к которому присоединено
устройство и его логический порядковый номер в сегменте.
7 уровень
Похожие работы на - Структура сетей и протоколов
|