Введение в компьютерные сети. Авербах В.С. Введение в вычислительные сети. В. С. Авербах введение в вычислительные сети издательство Самарского государственного экономического университета 2008
 Скачать 2.84 Mb.
|
|
Dial up. Это способ подключения к Internet посредством модема и коммутируемой линии городской телефонной сети. Скорость передачи данных до 56 Кбит/сек, зависит от качества телефонных линий. Данный способ соединения имеет ряд преимуществ: возможность использования уже существующей линии для доступа в Internet; низкая стоимость абонентского оборудования; низкая стоимость и простота подключения. Самым большим недостатком этого способа является низкая скорость передачи. Технология ADSL. Аббревиатура ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) расшифровывается как "Асимметричная цифровая абонентская линия", что подчеркивает изначально заложенное в этой технологии различие скоростей обмена в направлениях к абоненту и обратно. Асимметричность ADSL подразумевает передачу больших объемов информации к абоненту (видео, массивы данных, программы) и небольших объемов от абонента (в основном команды и запросы). Оборудование ADSL, размещенное на АТС, и абонентский ADSL-модем, подключаемые к обоим концам телефонной линии, образуют три канала: высокоскоростной канал передачи данных из сети в компьютер (скорость от 32Кбит/с до 8Мбит/с); скоростной канал передачи данных из компьютера в сеть (скорость — от 32Кбит/с до 1Мб/с); простой канал телефонной связи, по которому передаются обычные телефонные разговоры. Величина скорости передачи данных при этом зависит от длины и качества телефонной линии. Асимметричный характер скорости передачи данных вводится специально, т. к. удалённый пользователь Internet обычно загружает данные из сети в свой компьютер, а в обратном направлении идут либо команды, либо поток данных существенно меньшей скорости. Для получения асимметрии скорости полоса пропускания абонентского окончания делится между каналами также асимметрично. На дальнем конце абонентского окончания должен располагаться так называемый мультиплексор доступа ADSL - DSLAM. Этот мультиплексор выделяет подканалы из общего канала и отправляет голосовой подканал на АТС, а высокоскоростные каналы данных направляет на маршрутизатор, подключенный к DSLAM. Одно из главных преимуществ технологии ADSL - то, что поддержка голоса никак не отражается на параллельной передаче данных по двум быстрым каналам. Причина подобного эффекта состоит в том, что ADSL основана на принципах разделения частот, благодаря чему голосовой канал надежно отделяется от двух других каналов передачи данных. Технология XDSL. XDSL — в буквальном переводе на русский язык - это цифровая абонентская линия (Digital Subscriber Line). Появился этот термин с появлением ISDN (Integrated Service Digital Network) - цифрового абонентского доступа, реализованного с появлением в 80-х годах новых цифровых автоматических телефонных станций (цифровых АТС). Чаще всего, термин DSL использовался в контексте ISDN BRI (Basic Rate Interface) - цифрового доступа со скоростью 160 Кбит/с. В данное время термин почти полностью утратил связь с линией ISDN BRI и означает технологию для высокоскоростной передачи дискретных сигналов по физической линии (обычно медному проводу). Шире DSL -это совокупность технических средств, включающих абонентскую линию связи (витую пару) и цифровую систему передачи, или так называемые модемы, обеспечивающие дуплексную (двунаправленную) передачу по абонентской линии цифровых сигналов. В данное время имеется множество разных "DSL-подобных" методов передачи информации по медному проводу. Всех их условно объединяют в семейство xDSL-технологий. В линиях, организованных на базе xDSL-оборудования, трафик передается только в цифровом виде. В данное время xDSL чаще используется для организации доступа конечных пользователей к сетям передачи данных общего пользования, например, Internet. В последнее время инженерами были отработаны разные варианты внедрения систем высокоскоростного доступа, доступные массовому пользователю. Технология xDSL, работает на существующих телефонных линиях и обеспечивает скорость доступа до 115,2 кбит/с. Телефон и Internet работают синхронно по одной линии. Обеспечить такую скорость удается благодаря использованию самых современных телекоммуникационных технологий и решений при организации цифровой связи. Модемы устанавливаются перед АТС таким образом, что связь с абонентским модемом совершается не через коммутационное оборудование АТС (как при Dial-up ), а фактически через непосредственное соединение. Ваша телефонная линия поступает на АТС уже после оборудования xDSL, которое в обход АТС включено цифровым каналом в сеть Internet. Важной особенностью оборудования xDSL является то, что при установке его на вашу линию полностью сохраняется возможность пользования всеми услугами традиционной телефонной сети (в том числе определителем номера, факсом или обычным аналоговым модемом) даже во время передачи данных. Дело в том, что ваш голос и голос вашего собеседника оцифровываются и передаются xDSL модемами синхронно с другими данными. Вы сможете разговаривать по обычном телефону и работать в Internet синхронно, то есть соединение с Internet во время разговора сохранится, а скорость его лишь немного снизится. Высокая надежность телефонной связи обеспечивается тем, что при отключении электропитания, в том числе аварийном, xDSL-модемы отключатся и ваш телефон будет работать в обычном режиме. Кроме того, при использовании xDSL-модемов, благодаря цифровой передаче телефонных разговоров, повышается конфиденциальность связи. Подключение со скоростью 115,2 кбит/с к серверам Internet удовлетворяет многих пользователей по соотношениям продуктивности и стоимости для малых или средних офисов и домашних пользователей. Выделенный Internet. Это высококачественный, скоростной и постоянный доступ в Internet по отдельному кабелю. Чтобы соединиться с Internet по выделенной линии, достаточно просто включить компьютер. Internet доступен до тех пор, пока компьютер включен. Выделенный Internet мало используется для подключений домашних пользователей, поскольку стоимость прокладки выделенной линии высока, а при наличии ADSL и xDSL достаточно эффективно используются и имеющиеся телефонные линии. Спутниковый Internet. Спутниковый Internet - это самый экономичный способ высокоскоростного подключения к глобальной сети. По сравнению с традиционными выделенными линиями стоимость получения одного Мегабайта данных в 2-9 раза ниже и составляет в среднем всего 80-90 копеек. При этом спутниковое соединение обеспечивает столь же быструю передачу данных, как и выделенная линия - до нескольких Мегабит в секунду (это примерно в 100 раз быстрее обычного модема). Спутниковая связь достаточно надежна. Несмотря на большое количество пользователей, спутниковый канал "перегрузить" очень сложно. Ведь те же самые спутники используются для передачи десятков цифровых телеканалов, а для этого нужна несравнимо большая пропускная способность. В случае необходимости провайдер спутникового Internet расширяет свою полосу. Обычно в его распоряжении находится полоса в несколько десятков Мегабит/с, и каждому пользователю из нее выделяется до нескольких Мегабит/с. Услугами спутникового Интернет можно пользоваться в любой географической точке, расположенной в обширной зоне обслуживания спутника. Передача данных через спутник носит односторонний характер: Вы можете только получать данные. Для передачи Ваших запросов на какую-либо информацию в Сети, а также исходящих от Вас данных (например, Ваших электронных писем) нужно использовать любой вид наземного соединения. Это может быть кабельное соединение (Ethernet, ADSL), радио-линия, или, как это часто бывает, обычный Dial-Up модем и даже мобильный телефон (GPRS). Вся входящая к Вам информация будет поступать через высокоскоростной спутниковый канал. Поскольку объем исходящей от Вас информации намного меньше, чем объем входящей к Вам на компьютер (примерно в 10 раз), исходящая от Вас информация обычно не тарифицируется местными провайдерами. Спутниковый Internet позволяет существенно снизить Ваши расходы на трафик при высокой скорости получения информации из Сети. Радиоканал. Радиоканал – беспроводное подключение с использованием радиоволн. Радиоканал позволяет подключить к сети домашний компьютер или локальную компьютерную сеть офиса (предприятия). По радиоканалу доступны все услуги Сети, предоставляемые по кабельным каналам. Организация беспроводной сети рассматривается в данном пособии в разделе "Беспроводные сети". Локальная сеть. Подключение к Internet через локальную сеть является одним из самых используемых видов подключения к Internet любого учреждения, предприятия. Сейчас уже распространены домашние ЛВС, подключенные к глобальной сети. Одним из главных преимуществ для объединения в сеть является совместный выход в Интернет, что делает подключение скоростным и более дешёвым. В пособии подробно рассматриваетя ЛВС Ethernet и её интеграция с Internet. GPRS. Аббревиатура GPRS расшифровывается как General Packet Radio Service. Это своеобразная надстройка над обычной GSM сотовой сетью, которая позволяет передавать данные на существенно более высоких, чем в обычной GSM-сети, скоростях. Если в обычной GSM-сети можно получить максимум 14,4 Кбит/с, то теоретический максимум в GPRS составляет 171,2 Кбит/с при полном использовании. GPRS — это пакетная система передачи данных, функционирующая аналогично сети Internet. Весь поток данных отправителя разбивается на отдельные пакеты и затем доставляется получателю, где пакеты собираются воедино. Internet и GPRS объединяет не только пакетная передача данных. При начале GPRS - сессии каждому GPRS терминалу так же, как и в Internet, присваивается свой уникальный адрес, протокол GPRS прозрачен для TCP/IP, поэтому интеграция GPRS - сети с Интернетом происходит незаметно для конечного пользователя. Для передачи данных, помимо высокоэффективных алгоритмов кодирования, используется такая технология: терминалу автоматически выделяются неиспользуемые в данный момент времени тайм - слоты, что позволяет оптимизировать загрузку сети. Такая схема влечет за собой “плавающие” скорости передачи данных у конкретной базовой станции в зависимости от количества активных абонентов. Новая технология EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) это промежуточный этап между технологией GPRS и стандартами связи третьего поколения, например, технологией UMTS. EDGE позволяет получать доступ к сети с еще большей скоростью, по сравнению с GPRS скорость соединения через EDGE возрастает примерно в три раза. Такие результаты были, в частности, достигнуты во время тестирования этой технологии. Если GSM поддерживает скорость 9,6 кбит/с, то в GPRS она увеличивается до 172 кбит/c, а в EDGE до 384 кбит/с (это теоретическое значение). А в реальности средняя скорость передачи данных составляет 100 - 120 кбит/c с пиковыми значениями до 200-220 кбит/с. Основным преимуществом EDGE перед GPRS является именно скорость. Таким образом, при той же тарификации абонент получает возможность передачи больших объемов данных за то же время и при том же количестве используемых таймслотов в радиоэфире, что и через GPRS . Тарификация опять же зависит не от длительности соединения, а от объема переданных данных. В итоге, использование услуг доступа в Internetт, к WAP –ресурсам (WEB – интерфейс мобильной связи), передача MMS - сообщений становятся более эффективными. MMS -Multimedia Message Service - служба мультимедийных сообщений - это система, позволяющая посылать и принимать изображения, мелодии, видео при помощи сотового телефона. 9.4. Доменная система имен Рассмотрим подробней доменную систему имён, применяемую в Internet. Система доменных имен DNS (Domain Name System) строится по иерархическому принципу. Однако эта иерархия не строгая. Фактически нет единого корня для всех доменов Internet. Если быть точным, то такой корень в модели DNS есть, он называется “ROOT”. Но единого администрирования этого корня нет. Администрирование в Internet начинается с доменов верхнего (первого) уровня. В системе доменов верхнего уровня в Internet приняты домены, представленные географическими (национальными) регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв. Например, географические домены для некоторых стран: Франция - fr; США - us; Россия - ru. Существуют и домены, поименованные по тематическим признакам, они имеют трехбуквенное обозначение. Например, коммерческие организации - com; правительственные учреждения - gov, сервисные центры Internet -net, американские университеты - edu, военные сети США - mil. Эта система обозначений пошла из США. В 80 -е годы там, на родине Internet, были определены первые домены верхнего уровня, и это были трехбуквенные обозначения. Затем, когда сеть перешагнула границы США, появились национальные домены (двухбуквенные), для СССР был выделен домен su, далее, когда в конце 80 - х республики Советского Союза стали самостоятельными, России дали домен ru. Но выбросить домен su из употребления уже нельзя, поскольку на основе доменных имен строятся адреса электронной почты и доступ ко многим ресурсам Internet. Поэтому в России сейчас есть организации с доменными именами ru и su. Вслед за доменами верхнего уровня следуют домены, определяющие или регионы (msk - Москва), или крупные организации zitmgu (центр информационных технологий МГУ). Далее в имени следуют уровни иерархии, которые могут быть закреплены за небольшими организациями, либо за подразделениями больших организации. Всю систему доменной адресации можно представить на рисунке. Таким образом, доменное имя для пользоватея сети Internet может выглядеть так: info1.zitmgu.ru или polyn.net.kiae.su  В русскоязычной части Internet для регистрации домена следует обратиться на сайт nic.ru. Сейчас появились новые домены первого уровня, например, biz, info. 9.5.Универсальные указатели ресурсов При работе в Internet чаще всего используются не просто доменные адреса, а универсальные указатели (идентификаторы, локаторы) ресурсов, называемые URL - Universal Resource Locator. URL - это адрес и имя ресурса в Internet вместе с указанием того, с помощью какого протокола следует к нему обращаться. Понятие URL стало использоваться с появлением технологии WWW. За основу при написании URL приняты правила системы Unix, которая претерпела естественные расширения за счет приписывания к существующей схеме адресации файлов имени протокола доступа к заданному ресурсу, затем - имени компьютера, где расположен ресурс, а справа - после служебных меток (#,?) - имени метки внутри файла или элементов поискового запроса. Для разъяснения этих понятий проведем аналогию между системами Dos и Unix. Схема адресации в иерархически организованных файловых системах, таких как Dos(Windows) и Unix, позволяет однозначно идентифицировать заданный файл путем указания его имени и пути к нему. Пример. В DOS: c:\dos\progr\file1.txt - файл с именем file.txt находится на диске с: в каталоге dos в подкаталоге progr. В Unix: /users/data/Letters.html - файл с именем Letters.html расположен в корне, в директории users, подкаталоге data. Схемы адресаций похожи, за исключением: в Unix слэш прямой, эта система чувствительна к регистру в именах, в расширении файлов в Unix может быть более трех символов. Пример адресации: http: //www.citmgu.ru/users/data/Letters.html#Mark1 В примере содержится обращение по протоколу HTTP к WWW - серверу с доменным именем zitmgu.ru c попыткой доступа к файлу Letters.html c поисковой меткой Mark1. Именно в таком виде и вводятся строки запроса на ресурс в специально отведенном поле броузера, после чего нажатие клавиши ENTER инициирует соединение и загрузку. В основу построения адреса ресурса в сети заложены следующие понятные принципы: расширяемость - новые адресные схемы должны вписываться в существующий синтаксис URL; полнота - по возможности , любая из существующих схем должна быть описана посредством URL; читаемость - адрес должен быть легко читаем человеком, что вообще характерно для технологии WWW. Таким образом, в URL первым ставится идентификатор протокола или схемы ресурса (например, HTTP), за ним ставится двоеточие, после чего указывается путь к ресурсу, т.е. доменный адрес машины, на которой установлен сервер HTTP и остаток пути к файлу на этом сервере. 9.6.Схемы адресации ресурсов Internet В стандарте RFC - 1630 рассмотрены схемы адресации ресурсов INTERNET. Здесь рассмотрим некоторые наиболее популярные ресурсы. Схема HTTP (Hyper Text Transfer Protocol). Это основная схема (протокол) для WWW - технологий. Серверы, работающие на языке протокола HTTP, называются HTTP - серверами или WEB - серверами. Нами уже рассмотрен пример адресации ресурса по протоколу HTTP. Напомним, что такой адрес может заканчиваться символами метки (как было рассмотрено) или символом поиска ресурса по ключевым словам. При передаче ключевых слов употребляется служебный символ "?" в таком виде: http://paul.net.kiae.su/kadr.html?keyword1 В данном примере предполагается, что указанный документ kadr.html - это документ с возможностью поиска по ключевым словам (после вопросительного знака указано ключевое слово keyword1). Чаще всего указывается только имя ресурса без меток и ключевых слов. Если имя файла неизвестно, можно обратиться к соответствующему серверу, получить на экран его исходную страницу и воспользоваться подсказками для поиска нужной информации. Как правило, исходные страницы WEB - серверов обязательно содержат понятные подсказки в виде красочных меню. Схема FTP. Эта схема также позволяет адресовать файловые архивы FTP из программ-клиентов WWW (броузеров). Известно, что доступ к архивам FTP может быть анонимным (неавторизованный доступ) и авторизованный доступ, когда надо указывать идентификатор пользователя и даже его пароль. Неавторизованный доступ возможен только к публичным, некоммерческим архивам. В связи с этим возможны два варианта адресации: Неавторизованный доступ: ftp://polyn.net.kiae.su/pub/1index.txt В данном случае записана ссылка на ресурс с подразумеваемым идентификатором "anonymous". Это пример обращения к публичному архиву. В Internet много публичных ftp - серверов. Список таких серверов можно взять на FTP- сервере garbo.uwasa.fi. Авторизованный доступ: ftp://nobody1:password@polyn.net.kiae.su/users/local/pub В данном случае идентификатор (nobody1) и пароль (password) отделены от адреса машины символом "@". По введенной команде указанный файл будет (в случае успешного обнаружения) передан на ваш компьютер. Если Вы не знаете точное имя ресурса, но Вам известно имя FTP - сервера, на котором он расположен, можно обратиться к исходной странице этого сервера, а затем с нее попытаться найти соответствующий файл и дать команду на его перекачку на Ваш компьютер. |