Технологии_глобальных_сетей. Лекция тема технологии глобальных сетей цель Изучить технологии глобальных сетей План
 Скачать 23.95 Kb.
|
|
ЛЕКЦИЯ ТЕМА: ТЕХНОЛОГИИ ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙ Цель: Изучить технологии глобальных сетей План. Принципы организации глобальных сетей Методы канальной инкапсуляции Архитектурная концепция INTERNET Услуги, которые могут быть предоставлены пользователям в Интернет Вопросы для самоконтроля: Какая сеть называется глобальной? Какие методы канальной инкапсуляции вам известны? Перечислите услуги интернет и их функции? Список литературы и ссылки на Интернет-ресурсы, содержащие информацию по теме: Основные источники: Компьютерные сети : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В.В. Баринов, И.В. Баринов, А.В. Пролетарский, А.Н. Пылькин. – 3-е изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2020. – 192 с. Дибров, М. В. Компьютерные сети и телекоммуникации. Маршрутизация в IPсетях в 2 ч. Часть 1 : учебник и практикум для среднего профессионального образования / М. В. Дибров. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 333 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-04638-0. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/452574. Принципы организации глобальных сетей: Неограниченный территориальный охват. Сеть объединяет ЭВМ самых разных классов (от персональных до суперЭВМ), локальные и территориальные сети разных технологий. Для объединения различных сетей и передачи данных на большие расстояния используется специальное оборудование, а именно: аппаратура передачи данных (модемы, приемопередатчики и т.п.) и активное сетевое оборудование (маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы). Топология глобальных сетей, в общем случае, произвольная. Одной из важнейших задач, решаемой при построении глобальной сети, является организация эффективной маршрутизации передаваемых данных. Глобальная сеть может содержать каналы связи разных типов: кабельные оптические и электрические, в том числе телефонные, беспроводные радио и спутниковые каналы, имеющие различные пропускные способности (от нескольких Кбит/с до сотен Гбит/с). Глобальные сети обладают следующими достоинствами: Предоставление пользователям сети неограниченного доступа к любым вычислительным и информационным ресурсам, а также множества специфических услуг, таких как электронная почта, голосовая связь, конференцсвязь, телевидение по запросу, доступ к разнообразным информационным ресурсам и т.д. Возможность доступа к ресурсам сети практически из любой точки Земного шара. Возможность передачи по сети любых видов данных, в том числе таких специфических как аудио и видео. Стандарты глобальных сетей обычно описывают требования канального и физического уровней. Протоколы физического уровня WAN описывают, как обеспечить электрическое, механическое, операционное и функциональное подключение к WANсервисам. Как правило, эти сервисы предоставляютсяпровайдерами услуг глобальной сети (WAN service providers),например операторами связи. Протоколы канального уровня WAN описывают, каким образом кадры переносятся между системами по одному каналу передачи данных. Они включают протоколы, обеспечивающие работу через службы двухточечной и многоточечной связи, а также службу множественного доступа по коммутируемым каналам типа Frame Relay. Физический уровень WAN описывает интерфейс между терминальным оборудованием (Data Terminal Equipment, DTE) и оборудованием передачи данных (Data Communications Equipment, DCE). К терминальному оборудованию относятся устройства, которые входят в интерфейс "пользователь-сеть" со стороны пользователя и играют роль отправителя данных, получателя данных или и того и того вместе. Устройства DCE обеспечивают физическое подключение к сети, пропуск трафика и задание тактовых сигналов для синхронизации обмена данными между устройствами DCE и DTE. Обычно устройство DCE расположено у сервис- провайдера, a DTE — подключаемое устройство. В этой модели сервисы предоставляются DTEустройствам с помощью модемов или устройств CSU/DSU. Интерфейс "пользователь-сеть" определяется несколькими стандартами физического уровня. EIA/TIA-232 — общий стандарт интерфейса физического уровня, разработанный EIA и TIA, который поддерживает скорость передачи данных в несбалансированном канале до 64 Кбит/с. Этот стандарт очень похож на спецификацию V.24 и ранее был известен как RS-232. EIA/TIA-449 — популярный интерфейс физического уровня, разработанный EIA и TIA. По существу, это более быстрая (до 2 Мбит/с) версия стандарта EIA/TIA-232, позволяющая работать с кабелями большей длины. V. 24 — стандарт для интерфейса физического уровня между терминальным оборудование (DTE) и оборудованием передачи данных (ОСЕ). Он был разработан ITU-T. По сути, V.24 — то же самое, что и стандарт EIA/TIA-232. V. 35 — разработанный ITU-T стандарт, который описывает синхронный протокол физического уровня, используемый для связи между устройствами доступа к сети и пакетной сетью. Наибольшее распространение V.35 получил в США и Европе. Он рекомендован для скоростей передачи данных вплоть до 48 Кбит/с. Х.21 — разработанный ITU-T стандарт, который используется для последовательной связи по синхронным цифровым линиям. В основном протокол Х.21 используется в Европе и Японии. G. 703 — разработанные ITU-T электрические и механические спецификации для связи между оборудованием телефонных компаний и терминальным оборудованием (DTE) с использованием байонетных ВМС-разъемов и на скоростях, соответствующих каналу типа Е1. EIA-530 — описывает две электрические реализации протокола EIA/TIA-449: RS442 и RS-423. Методы канальной инкапсуляции Существует несколько методов канальной инкапсуляции, связанных с линиями синхронной последовательной передачи данных. HDLC (High-level Data Link Control — высокоуровневый протокол управления. HDLC — это битово-ориентированный протокол, разработанный Международной организацией по стандартизации (ISO). HDLC описывает метод инкапсуляции в каналах синхронной последовательной связи с использованием символов кадров и контрольных сумм. HDLC является ISO-стандартом, реализации которого различными поставщиками могут быть несовместимы между собой по причине различий в способах его реализации, и поэтому этот стандарт не является общепринятым для глобальных сетей. Протокол HDLC поддерживает как двухточечную, так и многоточечную конфигурации.каналом). Frame Relay - протокол Frame Relay предусматривает использование высококачественного цифрового оборудования. Используя упрощенный механизм формирования кадров без коррекции ошибок, Frame Relay может отправлять информацию канального уровня намного быстрее, чем другие протоколы глобальных сетей. Frame Relay является стандартным протоколом канального уровня при организации связи по коммутируемым каналам, позволяющим работать сразу с несколькими виртуальными каналами, в которых используется инкапсуляция по методу HDLC. Frame Relay является более эффективным протоколом, чем протокол Х.25, для замены которого он и был разработан. РРР (Point-to-Point Protocol — протокол связи "точка-точка"). Протокол РРР обеспечивает соединение маршрутизатор—маршрутизатор и хост-сеть как по синхронным, так и по асинхронным каналам. РРР содержит поле типа протокола для идентификации протокола сетевого уровня. ISDN - является набором цифровых сервисов для передачи голоса и данных. Разработанный телефонными компаниями, этот протокол позволяет передавать по телефонным сетям данные, голос и другие виды трафика.. По определению, глобальные сети объединяют устройства, расположенные на большом удалении друг от друга. К устройствам глобальных сетей относятся следующие: Маршрутизаторы, обеспечивающие большое количество сервисов, включая организацию межсетевого взаимодействия и интерфейсные порты WAN. Коммутаторы, которые подключают полосу для передачи голосовых сообщений,данных и видео. Модемы, которые служат интерфейсом для голосовых сервисов; устройства управления каналом/цифровые сервисные устройства (channel service units/digital service units, CSU/DSUs), которые являются интерфейсом для сервисов Т1/Е1; терминальные адаптеры и оконечные сетевые устройства 1 (terminal adapter / network termination 1, ТА/NT 1), которые служат интерфейсом для служб цифровой сети с интеграцией услуг (Integrated Services Digital Network, ISDN). Коммуникационные серверы (communication servers), которые концентрируют входящие и исходящие пользовательские соединения по коммутируемым каналам связи. АРХИТЕКТУРНАЯ КОНЦЕПЦИЯ INTERNET Структура сети Internet может быть представлена как множество компьютеров, называемых хостами, подключенных к некоторой единой интерсети, представляющей собой совокупность физических сетей, называемых подсетями, соединенных маршрутизаторами (рис.). В качестве подсетей могут выступать локальные сети, работающие под управлением некоторых аппаратно зависимых протоколов (Ethernet, Token Ring), или коммуникационные системы произвольной физической природы (модемные коммутируемые или выделенные линии, сети Х.25, Frame Relay, FDDI, ATM и др.). При этом все функции протокола IP выполняют хосты и маршрутизаторы, называемые узлами сети. Компании, осуществляющие поддержку функционирования сети, называются операторами сети, а компании, предоставляющие платные услуги абонентам сети, называются провайдерами или поставщиками услуг. Практически все услуги Internet построены на принципе клиент-сервер. Вся информация в Интернет хранится на серверах. Обмен информацией между серверами сети осуществляется по высокоскоростным каналам связи или магистралям. К таким магистралям относятся: выделенные телефонные аналоговые и цифровые линии, оптические каналы связи и радиоканалы, в том числе спутниковые линии связи. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть Интернет. Отдельные пользователи подключаются к сети через компьютеры местных поставщиков услуг Интернета, Internet - провайдеров (Internet Service Provider - ISP), которые имеют постоянное подключение к Интернет. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны. Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet Услуги, которые могут быть предоставлены пользователям в Интернет: Электронная почта E-mail - типичный сервис отложенного чтения (off-line), служба, обеспечивающая передачу электронного письма (сообщения) за считанные секунды или минуты на любой компьютер, мобильный телефон, находящийся в сети, в любую точку мира, независимо от времени суток. Сервис Internet-телефония (ИТ) - это один из самых молодых сервисов Интернета. Интернет аналог обычного телефона. Низкое качество связи окупается самым главным - стоимостью разговора, по сравнению с международными телефонными переговорами Internet-телефон - практически бесплатное средство связи. Сервис FTP - передача файлов - доступ к файлам в файловых архивах, к гигантским объемам информации в Интернет. Сервер FTP можно настраивается таким образом, что соединиться с ним можно не только под своим именем и паролем, но и под условным именем anonymous - аноним. Тогда становятся доступен только некоторый набор файлов на сервере - публичный файловый архив. Сервис Telnet - терминальный доступ для интерактивной работы на удаленном компьютере TELNET. Старейший сервис Интернета, с помощью которого может осуществляться удаленный доступ в другую вычислительную систему. При этом запрашивающий компьютер превращается в терминал удаленного компьютера.; Сервис Сетевые новости Usenet (глобальная система телеконференций USENET) - передают сообщения "от одного к многим". Посланное сообщение распространяется по всей сети, достигая за довольно короткие сроки всех участников телеконференций Usenet во всем мире. Система поиска файлов Archie - сервис, облегчающий работу с серверами anonymous FTP, обеспечивающий поиск файлов на таких серверах. Серверы archie хранят списки всех файлов на многих серверах anonymous FTP, и по Вашему запросу могут найти интересующий Вас файл. Сервис Списки рассылки (Maillists) -работают исключительно через электронную почту. Идея работы списка рассылки состоит в том, что существует некий адрес электронной почты который, на самом деле, является общим адресом многих подписчиков этого списка рассылки. Этот вид службы позволяет организовать обсуждение отдельных вопросов, не предназначенных для широкого круга лиц. Система гипермедиа WWW - (World Wide Web - всемирная паутина) - самый популярный сервис Интернет, самое популярное и удобное средство работы с информацией. Гипертекстовая система Hyper-G - одна из первых попыток создания глобальной гипермедийной распределенной информационной системы. Сервис IRC - (Internet Relay Chat, разговоры через Интернет) относится к интерактивным сервисам, служащим общению людей через Интернет. Этот сервис позволяет различным пользователям в режиме реального времени общаться между собой обменом текстовыми сообщениями. В Интернет существует сеть серверов IRC. Пользователи присоединяются к одному из каналов - тематических групп и участвуют в разговоре, который ведется текстовыми сообщениями. Сервис MUD (Multi User Dungeon) - многопользовательские игры в Интернет, обычно ролевого или сказочного характера. Может использоваться в часы досуга. Сервис MOO (Object-Oriented MUD) - объектно-ориентированный многопользовательский мир. В виртуальном мире MOO отсутствует игра, но зато создаются объекты и определяются их свойства и связи, что может иметь некоторое применение в образовательных целях. Сервис IСQ ("I Seek You" - Я ищу Вас) - этот сервис позволяет пользователями, присутствующим в данный момент в Интернете общаться в реальном времени. С помощью ICQ можно посылать сообщения и файлы, играть, и т.д. справочные службы; доступ к информационным ресурсам и средства поиска информации в Интернете. Кроме того, Интернет - это мощное средство ведения электронного бизнеса и дистанционного (интерактивного или он-лайн) обучения. |