Порядок виконання роботи
1. Вивчити, використовуючи електронний підручник, теоретичний матеріал з пропонованим розділами:
Принцип побудови комп'ютерних мереж
Локальні комп'ютерні мережі (ЛКС)
Глобальні комп'ютерні мережі
Програма опитування
2. Використовуючи тестову програму опитування, що складається з 24 питань, зробіть оцінку отриманих знань.
3. Контрольні питання:
1. Як називаються мережі, що перекривають територію не більш 10 м2?
2. Як називаються мережі, розташовані на території міста чи області?
3. Як називаються мережі, розташовані на території держави або групи держав?
4. Який тип середовища застосовується в комп'ютерних мережах?
5. Яку топологію використовують комп'ютерні мережі?
6. Як діляться за ознакою швидкості комп'ютерні мережі?
7. Наведіть основні технології ЛКС.
8. Назвіть основні протоколи доступу.
9. Дайте характеристику ЛКС типу тонкий Ethernet.
10. Дайте характеристику ЛКС типу товстий Ethernet.
11. Як називаються заглушки, які встановлюються на кінцях шини?
12. За допомогою чого ПК підключається до шини?
13. За допомогою чого подовжується кабельний сегмент шини?
14. Яку топологію має ЛКС типу Ethernet на кручений парі?
15. Як називається пристрій, що є основним вузлом на кручений парі?
16. Яку топологію має АТМ?
17. За допомогою чого в мережі АТМ здійснюється комутація?
18. Вкажіть типи пакетів, що застосовуються в АТМ.
19. Вкажіть тип протоколу в мережі Internet.
20. Як називається локальна мережа, що входить до складу глобальної?
21. Вкажіть способи адресації в Internet.
22. Якому номером аналогічний IP-адреса?
23. Скільки груп десяткових цифр містить IP-адресу?
24. Перерахуйте російські мережі протоколу Х.25.
ЗМІСТ
1 ПРИНЦИП ПОБУДОВИ КОМП'ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ ...
2 ЛОКАЛЬНІ ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ МЕРЕЖІ (ЛКС) ... .... ... ..
3 глобальної комп'ютерної мережі ... ... ... ... ... ... ...
1 ПРИНЦИП ПОБУДОВИ КОМП'ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ
Комп'ютерна мережа - це сукупність
комп'ютерів і різних пристроїв, що забезпечують інформаційний обмін між
комп'ютерами в мережі без використання будь-яких проміжних носіїв інформації. Всі
різноманіття комп'ютерних мереж можна класифікувати по групі ознак: 1)
Територіальна поширеність; 2) Відомча приналежність; 3)
Швидкість передачі інформації; 4) Тип середовища передачі; За територіальної поширеності
мережі можуть бути локальними, глобальними, і регіональними. Локальні
- Це мережі, що перекривають територію не більш 10 м2, регіональні - розташовані
на території міста чи області, глобальні на території держави або
групи держав, наприклад, всесвітня мережа Internet. По приналежності розрізняють
відомчі і державні мережі. Відомчі належать одній організації
і розташовуються на її території. Державні мережі - мережі, використовувані
в державних структурах. По швидкості передачі інформації комп'ютерні
мережі поділяються на низько-, середньо-і високошвидкісні. За типом середовища передачі розділяються
на мережі коаксіальні, на кручений парі, оптоволоконні, з передачею інформації
по радіоканалах, в інфрачервоному діапазоні. Комп'ютери можуть з'єднуватися кабелями,
утворюючи різну топологію мережі (зоряна, шинна, кільцева та ін.)
Слід розрізняти комп'ютерні мережі та мережі терміналів (термінальні мережі). Комп'ютерні
мережі зв'язують комп'ютери, кожен з яких може працювати і автономно.
Термінальні мережі звичайно зв'язують могутні комп'ютери (майнфрейми), а в окремих
випадках і ПК із пристроями (терміналами), які можуть бути досить складні,
але поза мережею їхня робота або неможлива, або взагалі втрачає сенс. Наприклад,
мережу банкоматів або кас з продажу авіаквитків. Будуються вони на зовсім інших,
ніж комп'ютерні мережі, принципах і навіть на другий обчислювальної техніки.
У класифікації мереж існує два основні терміни: LAN і WAN. LAN (Local Area
Network) - локальні мережі, що мають замкнуту інфраструктуру до виходу на постачальників
послуг. Термін "LAN" може описувати і маленьку офісну мережу, і мережа рівня
великого заводу, що займає кілька сотень гектарів. Зарубіжні джерела
дають навіть близьку оцінку - біля шести миль (10 км) у радіусі; використання
високошвидкісних каналів. WAN (Wide Area Network) - глобальна мережа, що покриває
великі географічні регіони, що включають у себе як локальні мережі, так і інші
телекомунікаційні мережі і пристрої. Приклад WAN - мережі з комутацією пакетів
(Frame Relay), через яку можуть «розмовляти» між собою різні
комп'ютерні мережі. Термін «корпоративна мережа» також використовується в літературі
для позначення об'єднання декількох мереж, кожна з яких може бути побудована
на різних технічних, програмних і інформаційних принципах. Розглянуті
вище види мереж є мережами закритого типу, доступ до них дозволений тільки
обмеженому колу користувачів, для яких робота в такій мережі безпосередньо
пов'язана з їх професійною діяльністю. Глобальні мережі орієнтовані
на обслуговування будь-яких користувачів. На малюнку 1, розглянемо способи комутації
комп'ютерів і види мереж. Малюнок 1 - Способи комутації комп'ютерів і
види сетей.2 локальної комп'ютерної мережі (ЛКС) 2.1 Класифікація ЛКС Локальні
обчислювальні мережі поділяються на два кардинально розрізняються класу: однорангові
(однорівневі або Peer to Peer) мережі й ієрархічні (багаторівневі).
Однорангові мережі. Peer-мережа являє собою мережу рівноправних комп'ютерів,
кожен з яких має унікальне ім'я (ім'я комп'ютера) і зазвичай пароль
для входу в нього під час завантаження ОС. Ім'я та пароль входу призначаються власником
ПК засобами ОС. Однорангові мережі можуть бути організовані за допомогою таких
операційних систем, як LANtastic, Windows'3 .11, Novell NetWare Lite. Зазначені
програми працюють як з DOS, так і з Windows. Однорангові мережі можуть бути
організовані також на базі всіх сучасних 32-розрядних операційних систем
- Windows'95 OSR2, Windows NT Workstation версії, OS/2) і деяких інших. Ієрархічні
мережі. В ієрархічних локальних мережах є один або кілька спеціальних
комп'ютерів - серверів, на яких зберігається інформація, яка використовується спільно
різними користувачами. Сервер в ієрархічних мережах - це постійне
сховище поділюваних ресурсів. Сам сервер може бути клієнтом тільки сервера
більш високого рівня ієрархії. Тому ієрархічні мережі іноді називаються
мережами з виділеним сервером. Сервери зазвичай є високопродуктивні
комп'ютери, можливо, з декількома паралельно працюючими процесорами,
з вінчестерами великої місткості, з високошвидкісної мережевою картою (100 Мбіт/с
і більше). Комп'ютери, з яких здійснюється доступ до інформації на сервер,
називаються станціями або клієнтами. ЛКС класифікуються за призначенням: * Мережі
термінального обслуговування. У них включається ЕОМ і периферійне устаткування,
що використовується в монопольному режимі комп'ютером, до якого воно підключається, або
бути общесетевим ресурсом .* Мережі, на базі яких побудовані системи управління
виробництвом і засновницької діяльності. Вони об'єднуються групою стандартів
МАР/ТОР. У МАР описуються стандарти, які використовуються в промисловості. ТОР описують
стандарти для мереж, що застосовуються в офісних мережах .* Мережі, які об'єднують
системи автоматизації, проектування. Робочі станції таких мереж зазвичай базуються
на досить потужних персональних ЕОМ, наприклад фірми Sun Microsystems .*
Мережі, на базі яких побудовані розподілені обчислювальні системи. За класифікаційними
ознакою локальні комп'ютерні мережі поділяються на кільцеві, шинні,
Зіркоподібні, деревоподібні; за ознакою швидкості - на низькошвидкісні (до
10 Мбіт/с), середньошвидкісних (до 100 Мбіт/с), високошвидкісні (понад 100 Мбіт/с);
за типом методу доступу - на випадкові, пропорційні, гібридні; за типом
фізичного середовища передачі - на виту пару, коаксіальний або оптичне волокно,
інфрачервоний канал, радіоканал.2.2 Структура ЛКС Спосіб з'єднання комп'ютерів
називається структурою або топологією мережі. Мережі Ethernet можуть мати топологію
«Шина» і «зірка». У першому випадку всі комп'ютери підключені до одного спільного
кабелю (шині), у другому - є спеціальний центральний пристрій (хаб),
від якого йдуть «промені» до кожного комп'ютера, тобто кожен комп'ютер підключений
до свого кабелю. Структура типу «шина», малюнок 2 (а), простіше і економніше, так
як для неї не потрібно додатковий пристрій і витрачається менше кабелю.
Але вона дуже чутлива до несправностей кабельної системи. Якщо кабель пошкоджений
хоча б в одному місці, то виникають проблеми для всієї мережі. Місце несправності
важко виявити. У цьому сенсі «зірка», малюнок 2 (б), більш стійка.
Пошкоджений кабель - проблема для одного конкретного комп'ютера, на роботі
мережі в цілому це не позначається. Не потрібно зусиль щодо локалізації несправності.
У мережі, що має структуру типу «кільце», малюнок 2 (у), інформація передається
між станціями по кільцю з переприйманням в кожному мережевому контролері. Переприймання
проводиться через буферні накопичувачі, виконані на базі оперативних запам'ятовуючих
пристроїв, тому при виході їх ладу одного мережного контролера
може порушитися робота всього кільця. Гідність кільцевої структури - простота
реалізації пристроїв, а недолік - низька надійність. Всі розглянуті структури
- Ієрархічні. Проте, завдяки використанню мостів, спеціальних пристроїв,
об'єднують локальні мережі з різною структурою, з перерахованих вище типів
структур можуть бути побудовані мережі зі складною ієрархічною структурой.а) б) в)
Малюнок
2 - структура побудови (а) шина, (б) кільце, (в) зірка 2.3 Фізична
Середа передачі в локальних мережах Дуже важливий момент - облік факторів, що впливають
на вибір фізичного середовища передачі (кабельної системи). Серед них можна
перерахувати наступні: 1) Необхідна пропускна спроможність, швидкість передачі в
мережі; 2) Розмір мережі; 3) Необхідний набір служб (передача даних, мови, мультимедіа
і т.д.), який необхідно організовать.4) Вимоги до рівня шумів і перешкодозахищеності; 5)
Загальна вартість проекту, що включає покупку обладнання, монтаж
та подальшу експлуатацію. Основна середу передачі даних ЛКС - неекранована
кручена пара, коаксіальний кабель, багатомодове оптоволокно. При приблизно
однакової вартості одномодового і багатомодового оптоволокна, кінцеве обладнання
для одномодового значно дорожче, хоча і забезпечує великі відстані.
Тому в ЛКС використовують, в основному, багатомодову оптику. Основні технології
ЛКС: Ethernet, ATM. Технології FDDI (2 кільця), що застосовувалася раніше для опорних
мереж і має хороші характеристики по відстані, швидкості і відмовостійкості,
зараз мало використовується, в основному, через високу вартість, як,
втім, і кільцева технологія Token Ring, хоча обидві вони до сих пір підтримуються
на високому рівні усіма провідними вендорами, а в окремих випадках (наприклад,
застосування FDDI для опорної мережі масштабу міста, де необхідна висока відмовостійкість
і гарантована доставка пакетів) використання цих технологій
все ще може бути оправданним.2.4 Типи ЛКС Ethernet - спочатку колізійна
технологія, заснована на загальній шині, до якої комп'ютери підключаються і «борються»
між собою за право передачі пакету. Основний протокол - CSMA/CD (множинний
доступ з чутливістю несучої та виявлення колізій). Справа в тому,
що якщо дві станції одночасно почнуть передачу, то виникає ситуація колізії,
та мережа деякий час «чекає», поки «вляжуться» перехідні процеси і знову
наступить «тиша». Існує ще один метод доступу - CSMA/CA (Collision Avoidance)
- Те ж, але з виключенням колізій. Цей метод застосовується в бездротової
технології Radio Ethernet або Apple Local Talk - перед відправленням будь-якого пакету
в мережі пробігає анонс про те, що зараз буде відбуватися передача, і станції
вже не намагаються її ініціювати. Ethernet буває напівдуплексний (Half Duplex),
по всіх середах передачі: джерело й приймач «говорить по черзі» (класична
колізійна технологія) і повнодуплексний (Full Duplex), коли дві пари приймача
і передавача на пристроях говорять одночасно. Цей механізм працює
тільки на кручений парі (одна пара на передачу, одна пара на прийом) і на оптоволокні
(одна пара на передачу, одна пара на прийом). Ethernet різниться за швидкостями
і методам кодування для різного фізичного середовища, а також за типом пакетів
(Ethernet II, 802.3, RAW, 802.2 (LLC), SNAP). Ethernet різниться за швидкостями:
10 Мбіт/с, 100 Мбіт/с, 1000 Мбіт/с (Гігабіт). Оскільки нещодавно ратифікований
стандарт Gigabit Ethernet для кручений пари категорії 5, можна сказати, що
для будь-якої мережі Ethernet можуть бути використані кручена пара, одномодове (SMF)
або багатомодове (MMF) оптоволокно. Залежно від цього існують різні
специфікації: * 10 Мбіт/с Ethernet: 10BaseT, 10BaseFL, (10Base2 і 10Base5 існують
для коаксіального кабелю і вже не застосовуються); * 100 Мбіт/с Ethernet: 100BaseTX,
100BaseFX, 100BaseT4, 100BaseT2; * Gigabit Ethernet: 1000BaseLX, 1000BaseSX
(з оптики) і 1000BaseTX (для витої пари) Існують два варіанти реалізації
Ethernet на коаксіальному кабелі, називані «тонкий» і «товстий» Ethernet
(Ethernet на тонкому кабелі 0,2 дюйми й Ethernet на товстому кабелі 0,4 дюйми).
Тонкий Ethernet використовує кабель типу RG-58A/V (діаметром 0,2 дюйма). Для маленької
мережі використовується кабель з опором 50 Ом. Коаксіальний кабель прокладається
від комп'ютера до комп'ютера. У кожного комп'ютера залишають невеликий
запас кабелю на випадок можливості його переміщення. Довжина сегмента 185 м, кількість
комп'ютерів, підключених до шини - до 30. Після приєднання всіх відрізків
кабелю з BNC-коннекторами (Bayonel-Neill-Concelnan) до Т-коннекторів (назва
обумовлена формою рознімання, схожої на букву «Т») вийде єдиний кабельний
сегмент. На його обох кінцях установлюються термінатори ( «заглушки»). Термінатор
конструктивно являє собою BNC-конектор (він також надаватися на Т-конектор)
з упаяними опором. Значення цього опору повинно відповідати
значенню хвильового опору кабелю, тобто для Ethernet потрібні термінатори
з опором 50 Ом. Товстий Ethernet - мережа на товстому коаксіальному кабелі,
що має діаметр 0,4 дюйми й хвильовий опір 50 Ом. Максимальна довжина
кабельного сегмента - 500 м. Прокладка самого кабелю майже однакова для всіх
типів коаксіального кабелю. Для підключення комп'ютера до товстого кабелю використовується
додаткове пристрій, який називається трансивером. Трансивер приєднаний
безпосередньо до мережного кабелю. Від нього до комп'ютера йде спеціальний трансиверний
кабель, максимальна довжина якого 50 м. На обох його кінцях знаходяться
15-контактні DIX-роз'єми (Digital, Intel і Xerox). За допомогою одного роз'єму
здійснюється підключення до трансивер, за допомогою іншого - до мережевої плати
комп'ютера. Трансивери звільняють від необхідності підводити кабель до кожного
комп'ютера. Відстань від комп'ютера до мережного кабелю визначається довжиною трансиверний
кабелю. Створення мережі за допомогою трансівера дуже зручно. Він може
будь-де в буквальному сенсі «пропускати» кабель. Ця проста процедура займає
мало часу, а одержана підключення виявляється дуже надійним. Кабель
не ріже на шматки, його можна прокладати, не піклуючись про точне місце розташування
комп'ютерів, а потім встановлювати трансивери в потрібних місцях. Кріпляться трансивери,
як правило, на стінах, що передбачено їх конструкцією. При необхідності
охопити локальною мережею площу більшу, ніж це дозволяють розглянуті
кабельні системи, застосовується додаткові пристрої - репітери (повторювачі).
Репітер має 2-портове виконання, тобто він може об'єднати 2 сегмента
по 185 м. Сегмент підключається до репітери через Т-конектор. До одного кінця
Т-конектора підключається сегмент, а на іншому ставиться термінатор. У мережі може
бути не більше чотирьох репітерів. Е?? про дозволяє одержати мережу максимальною довжиною
925 м. Існують 4-портові репітери. До одного такого репітери можна
підключити відразу 4 сегменти. Довжина сегмента для Ethernet на товстому кабелі
становить 500 м, до одного сегмента можна підключити до 100 станцій. За наявності
трансиверний кабелів до 50 м довжиною, товстий Ethernet може одним сегментом
охопити значно більшу площу, чим тонкий. Ці репітери мають DIX-роз'єми
і можуть підключатися трансіверами, як до кінця сегменту, так і в будь-якому іншому
місці. Дуже зручні суміщені репітери, тобто підходять як для тонкого і для
товстого кабелю. Кожен порт має пару роз'ємів: DIX і BNC, але він не можуть бути
задіяні одночасно. Якщо необхідно поєднувати сегменти на різному кабелі,
то тонкий сегмент підключається до BNC-роз'єму одного порту репітера, а товстий
- До DIX-роз'єму іншого порту. Репітери дуже корисні, але зловживати ними
не варто, так як вони приводять до уповільнення роботи в мережі. Ethernet на кручений
парі. Вита пара - це два ізольованих проводи, скручені між собою. Для Ethernet
використовується 8-жильний кабель, що складається з чотирьох кручених пар. Для захисту
від впливу навколишнього середовища кабель має зовнішнє ізолюючі покриття.
Основний вузол на кручений парі - hub (у перекладі називається накопичувачем, концентратором
або просто хаб). Кожен комп'ютер повинен бути підключений до нього за допомогою свого
сегмента кабелю. Довжина кожного сегмента не повинна перевищувати 100 м. На кінцях
кабельних сегментів установлюються рознімання RJ-45. Одним роз'ємом кабель підключається
до хабу, іншим - до мережевої плати. Рознімання RJ-45 дуже компактні, мають
пластмасовий корпус і вісім мініатюрних площадок. Хаб - центральний пристрій
у мережі на кручений парі, від нього залежить її працездатність. Розташовувати його
треба в легкодоступному місці, щоб можна було легко підключати кабель і стежити
за індикацією портів. Хаби випускаються на різну кількість портів - 8, 12,
16 або 24. Відповідно до нього можна підключити така ж кількість комп'ютерів.
Технологія Fast Ethernet IEEE 802.3U. Технологія Fast Ethernet була стандартизована
комітетом IEEE 802.3. Новий стандарт отримав назву IEEE 802.3U. Швидкість
передачі інформації 100 Мбіт/с. Fast Ethernet організується на кручений парі
або оптоволокні. У мережі Fast Ethernet організуються трохи доменів конфліктів,
але з обов'язковим урахуванням класу повторювача, використовуваного в доменах. Репітери
Fast Ethernet (IEEE 802.3U) бувають двох класів і різняться по затримці в
мкс. Відповідно в сегменті (логічному) може бути до двох репітерів класу
2 і одна репітер класу 1. Для Ethernet (IEEE 802.3) мережа підпорядковується правилу
5-4-3-2-1. Правило 5-4-3-2-1 говорить: між будь-якими двома робочими станціями не
повинно бути більше 5 фізичних сегментів, 4 репітерів (концентраторів), 3 «населених»
фізичних сегментів, 2 «населених» межрепітерних зв'язків (IRL), і всі
це має представляти собою один колізійних домен (25,6 мкс). Фізично з
концентратора «росте» багато проводів, але логічно це все один сегмент Ethernet
і один колізійних домен, у зв'язку з ним будь-який збій однієї станції відбивається
на роботі інших. Оскільки всі станції змушені «слухати» чужі пакети, колізія
відбувається в межах усього концентратора (насправді на інші порти надсилається
сигнал Jam, але це не міняє суті справи). Тому, хоча концентратор -
це найдешевше пристрій і, здається, що воно вирішує всі проблеми замовника,
радимо поступово відмовитися від цієї методики, особливо в умовах постійного
росту вимог до ресурсів мереж, і переходити на комутовані мережі. Мережа
їх 20 комп'ютерів, зібрана на репітера 100 Мбіт/с, може працювати повільніше,
ніж мережа з 20 комп'ютерів, включених в комутатор 10 Мбіт/с. Якщо раніше вважалося
«Нормальним» присутність у сегменті до 30 комп'ютерів, то в нинішніх мережах
навіть 3 робочі станції можуть завантажити весь сегмент. В Fast Ethernet усередині
одного домену конфліктів можуть перебувати не більше двох повторювачів класу II
(малюнок 3) або не більше одного повторювача класу I (малюнок 4) Малюнок 3 - Структура
мережі на повторювачах класу 2 з використанням витої пари. Малюнок 4 -
Структура мережі на повторювачах 1 класу з використанням витої пари. Різні
типи кабелів і пристроїв Fast Ethernet дають різну величину затримки RTD. Вита
пара категорії 5 - 1,11 біт-тайм на метр довжини, оптоволоконний кабель 1 біт-тайм
також на метр довжини, мережевий адаптер - 50 біт-тайм, медиаконвертери від 50 до
100, повторювач класу I -140, повторювач класу II - 92 біт-тайм. Затримку
RTD між двома мережними вузлами розрахувати нескладно, вона дорівнює сумі відповідних
затримок їхніх мережних адаптерів і всіх проміжних мережних компонентів
(кабелів, повторювачів). Малюнок 5 - Приклад мережі Fast Ethernet. У представленому
на малюнку 5 прикладі мережі затримка сигналу на шляху від ПК А до ПК У дорівнює 373,15
біт-тайм. Зрозуміло, затримка RTD між будь-якими двома вузлами не повинна перевищувати
512 біт-тайм. Звідси випливають обмеження на число повторювачів (не більше
двох, класу II) і на фізичні розміри мереж Fast Ethernet. Максимальний розмір
мережі на базі витої пари (специфікація 100Base-TX) з двома повторювачами класу
II становить 205 м, а два комп'ютери (пристрою DTE) можуть бути пов'язані
між собою відрізком оптоволоконного кабелю довжиною 412 м. Технологія Gigabit Ethernet.
Наступний крок у розвитку технології Ethernet - розробка проекту стандарту
IEEE-802.32. Даний стандарт передбачає швидкість обміну інформацією
між станціями локальної мережі 1 Гбіт/с. Припускаючи, що пристрою Gigabit Ethernet
будуть поєднувати сегменти мереж з Fast Ethernet зі швидкостями 100 Мбіт/с.
Розробляються мережні карти зі швидкістю 1 Гбіт/с, а також серія мережних пристроїв,
таких як комутатори і маршрутизатори. У мережі з Gigabit Ethernet буде
використовуватися управління трафіком, контроль перевантажень і забезпечення якості
обслуговування (Quality Of Service - QOS). Стандарт Gigabit Ethernet - один з
серйозних суперників, що розвивається сьогодні технології АТМ. Технології АТМ. Мережа
АТМ має зіркоподібну топологію. Мережа АТМ будується на основі одного або декількох
комутаторів, які є невід'ємною частиною даної комунікаційної структури.
Висока швидкість передачі і надзвичайно низька ймовірність помилок у волоконно-оптичних
системах висувають на перший план завдання створення високопродуктивних
систем комутації на основі стандартів АТМ. Найпростіший приклад такої
мережі - один комутатор, що забезпечує комутацію пакетів, даних і кілька
кінцевих пристроїв. АТМ - це метод передачі інформації між пристроями в
мережі маленькими пакетами фіксованої довжини, названими комірками (cells). Фіксація
розмірів осередку має ряд істотних переваг у порівнянні з пакетами
змінної довжини .* По-перше, осередки фіксованої довжини вимагають мінімальної обробки
при операціях маршрутизації в комутаторах. Це дозволяє максимально
спростити схемні рішення комутаторів при високих швидкостях комутації .* По-друге,
всі види обробки осередків в порівнянні з обробкою пакетів змінної довжини
значно простіше, тому що відпадає необхідність в обчисленні довжини осередку .*
По-третє, у випадку застосування пакетів змінної довжини передача довгого пакету
даних могла б викликати затримку видачі в лінію пакетів з мовою або відео,
що призвело б до їх спотворення. Модель АТМ має чотирьохрівневий структуру. Розрізняють
кілька рівнів: - призначений для користувача (User Layer) - включає рівні, починаючи
з мережного і вище (IPX/SPX або TCP/IP); - адаптації (АТМ Adaptation Layer -
AAL); - ATM (ATM Layer); - фізичний (Physical Layer). Користувацький рівень
забезпечує створення повідомлення, яке має бути передано в мережу АТМ і відповідним
чином перетворено. Рівень адаптації (AAL) забезпечує доступ
користувацьких додатків до комутуючих пристроїв АТМ. Даний рівень формує
стандартні АТМ-комірки і передає їх передає їх на рівень АТМ для наступної
обробки. Фізичний рівень забезпечує передачу осередків через різноманітні
комутаційні середовища. Цей рівень складається з двох підрівнів - підрівня
перетворення передачі, що реалізує різні протоколи передачі за фізичними
лініях, і підрівня адаптації до середовища передачі. Кінцеві пристрої АТМ
- Мережі, що підключаються до комутаторів через інтерфейс, званий UNI - інтерфейс
користувача з мережею. UNI може бути інтерфейсом між робочою станцією, ПК,
АТС, маршрутизатором, або будь-яким «чорним ящиком» та АТМ-коммутатором.3 ГЛОБАЛЬНІ
КОМП'ЮТЕРНІ СЕТІ3.1 Характеристика глобальних комп'ютерних мереж Спочатку
глобальні мережі вирішували завдання доступу віддалених ЕОМ і терміналів до потужних
ЕОМ, які називалися host-комп'ютер (часто використовують термін сервер).
Такі підключення здійснювалися через комутовані або некомутовані канали
телефонних мереж або через супутникові виділені мережі передачі даних, наприклад,
мережі, що працюють по протоколу Х.25. Для підключення до таких мереж передачі
даних використовувалися модеми, що працюють під управлінням спеціальних телекомунікаційних
програм, таких як BITCOM, COMIT, PROCOM, MITEZ і т.д. Ці програми,
працюючи під операційною системою MS-DOS, забезпечували з'єднання
з віддаленим комп'ютером і обмін з ним інформацією. З заходом ери MS-DOS їх місце
займає вбудоване в операційні системи комунікаційне програмне забезпечення.
Прикладом можуть служити кошти Windows95 або віддаленого доступу (RAS)
в WindowsNT. В даний час все рідше використовуються підключені до глобальних
мереж поодинокі комп'ютери. Це в основному домашні ПК. В основній масі абонентами
комп'ютерних мереж є комп'ютери, включені в локальні обчислювальні
мережі (ЛОМ), і тому часто вирішується завдання організації взаємодії декількох
віддалених локальних обчислювальних мереж. При цьому потрібно забезпечити
віддаленого комп'ютера зв'язок з будь-яким комп'ютером віддаленій локальній мережі, і, навпаки,
будь-якого комп'ютера ЛОМ з віддаленим комп'ютером. Останнє стає вельми
актуальним при розширенні парку домашніх і персональних комп'ютерів. У Росії
найбільшими глобальними мережами вважаються Спринт мережа (сучасна назва
Global One), мережа Інфотел, мережі Роснет і Роспак, що працюють по протоколу Х.25,
а також мережі Relcom і Internet, що працюють по протоколу TCP/IP. В якості мережевого
обладнання застосовуються центри комутації, які для мереж Х.25 часто виконуються
як спеціалізовані пристрої фірм-виробників Siemens, Telenet,
Alcatel, Ericsson та інших, а для мережі з TCP/IP використовуються маршрутизатори фірм
Cisco і Decnis. Структура мереж показана на малюнку 6. Малюнок 6 - Принцип об'єднання
комп'ютерів в глобальних мережах. 3.2 Мережа Internet Internet є
найстаршої глобальною мережею. Internet надає різні способи взаємодії
віддалених комп'ютерів і спільного використання розподілених послуг та інформаційних
ресурсів. Internet працює по протоколу TCP/IP. Основним «продуктом»,
який ви можете знайти в Internet, є інформація. Ця інформація зібрана
у файли, які зберігаються на хост-комп'ютерах, і вона може бути представлена
в різних форматах. Формат даних залежить від того, яким мережевим сервісом
ви скористалися, і які можливості по відображенню інформації є на ПК.
Будь-який комп'ютер, що підтримує протоколи TCP/IP, може виступати як
хост-комп'ютера. Ключем до одержання інформації в Internet є адреси
ресурсів. Вам доведеться використовувати поштові адреси (mail addresses) при пересиланні
повідомлень по електронній пошті своїм колегам і адреси хост-комп'ютерів (host
names) для з'єднання з ними і для отримання файлів з інформацією. Одним з
недоліків передачі даних по мережі Internet є недостатній захист інформації.
Послуги Internet.1. Передача файлів по протоколу FTP. Інформаційний сервіс,
заснований на передачі файлів з використанням протоколу FTP (протокол передачі
файлів) .2. Пошук файлів за допомогою системи Archie. Archie - перший Пошукова
система необхідна для знаходження потрібної інформації, розкиданої по Internet.3.
Електронна пошта. ЕП - це вид мережного сервісу. ЕП передбачає передачу
повідомлень від одного користувача, що має певний комп'ютерний адреса,
до іншого. Вона дозволяє швидко зв'язатися один з другом.4. Списки розсилки. Список
розсилки - це засіб, що надає можливість вести дискусію групі
користувачів, які мають спільні інтереси.5. Телеконференції. Телеконференції в Internet
надають можливість вести дискусії (за допомогою повідомлень) за тисячами
розміщених тем. Можливості мережі Internet. Інтернет являє собою глобальну
комп'ютерну мережу, яка містить величезний обсяг інформації з будь-якої тематики,
доступною на комерційній основі для всіх бажаючих, і що надає великий
спектр інформаційних послуг. В даний час Інтернет являє собою
об'єднання більше 40 000 різних локальних мереж, за що вона отримала назву
мережа мереж. Кожна локальна мережа називається вузлом або сайтом, а юридична
особа, що забезпечує роботу сайту - провайдером. Сайт складається з декількох комп'ютерів
- Серверів, кожен з яких призначений для зберігання інформації певного
типу і в певному форматі. Кожен сайт і сервер на сайтi мають
унікальні імена, за допомогою яких вони ідентифікуються в Інтернет. Для підключення
в Інтернет користувач повинен укласти контракт на обслуговування з одним
з провайдерів в його регіоні. Доступ до інформаційних ресурсів. Є декілька
видів інформаційних ресурсів в Інтернет, що розрізняються характером інформації,
способом її організації, методами роботи з нею. Кожен вид інформації зберігається
на сервері відповідного типу, які називаються за типом інформації, що зберігається.
Для кожної інформаційної системи існують свої засоби пошуку необхідної
інформації в усій мережі Інтернет за ключовими словами. В Інтернет працюють наступні
інформаційні системи: * World Wide Web (WWW) - Всесвітня інформаційна павутина.
Ця система в цей час є найбільш популярною і динамічно
розвивається. Інформація в WWW складається з сторінок (документів). Сторінки можуть
містити графіку, супроводжуватися анімацією зображень і звуком, відтворюваним
безпосередньо в процесі надходження інформації на екран користувача. Інформація
в WWW організована у формі гіпертексту. Це означає, що в документі
існують спеціальні елементи - текст або малюнки, звані гіпертекстовими
посиланнями (або просто посиланнями), клацання мишею на яких виводить на екран інший
документ, на який вказує дане посилання. При цьому новий документ може зберігатися
на зовсім іншому сайті, можливо, розташованому в іншому кінці земної
кулі .* Gopher-система. Ця система є попередником WWW і зараз
втрачає своє значення, хоча поки і підтримується в Інтернет. Перегляд інформації
на Gopher-сервер організовується за допомогою деревоподібного меню, аналогічного
меню в додатках Windows або аналогічно дерева каталогів (папок) файлової системи.
Меню верхнього рівня складається з переліку великих тим, наприклад, економіка,
культура, медицина та ін Меню наступних рівнів деталізують вибраний елемент
меню попереднього рівня. Кінцевим пунктом руху вниз по дереву (листом дерева)
служить документ аналогічно тому, як кінцевим елементом в дереві каталогів
є файл .* FTP (File Transfer Protocol) - система, що служить для пересилання
файлів. Робота з системою аналогічна роботі з системою NC. Файли стають доступними
для роботи (читання, виконання) тільки після копіювання на власний
комп'ютер. Хоча пересилка файлів може бути виконана за допомогою WWW, FTP-системи
продовжують залишатися досить популярними зважаючи на їх швидкодії і простоти
використання. Адресація та протоколи в Інтернет. Комп'ютер, підключений до Інтернет,
і використовує для зв'язку з іншими комп'ютерами мережі спеціальний протокол
TCP/IP, називається хостом. Для ідентифікації кожного хоста в мережі є наступні
два способи адресації, завжди діють спільно. Перший спосіб адресації,
звана IP-адресою, аналогічний телефонному номеру. IP-адреса хоста призначається
провайдером, складається з чотирьох груп десяткових цифр (чотирьох байтів),
розділених крапками, закінчується крапкою. Аналогічно телефонами, кожен комп'ютер
в Інтернет повинен мати унікальну IP-адресу. Зазвичай користувач свій IP-адреса
не використовує. Незручність IP-адреси полягає в його безликості, відсутності смислового
характеристики хоста і тому важкої запоминаемости. Другий спосіб ідентифікації
комп'ютерів називається системою доменних імен, що іменується DNS (Domain
Naming System). DNS-імена призначаються провайдером і, наприклад, має вигляд: win.smtp.dol.ru.
Наведене вище доменне ім'я складається з чотирьох, розділених крапками,
простих доменів (або просто доменів). Кількість простих доменів в повному доменному
імені може бути довільним. Кожен з простих доменів характеризує деякий
безліч комп'ютерів. Домени в імені вкладені одна в одну, так що будь-який
домен (крім останнього) являє собою підмножина домену, наступного за
ним справа. Так, у наведеному прикладі DNS-імені домени мають наступний сенс: ru
- Домени країни, в даному випадку позначає усі домени в Росії; dol - домен провайдера,
в даному випадку означає комп'ютери, локальної мережі російської фірми
Demos; smtp - домен групи серверів Demos, які обслуговують систему електронної
пошти; win - ім'я конкретного комп'ютера з групи smtp. Таким чином, по всій організації
і внутрішній структурі DNS-система нагадує повний шлях до конкретного
файлу в дереві каталогів і файлів. Одне з відмінностей полягає в тому, що домен
більш високого рівня в DNS-імені знаходиться правіше. Так само, як і IP-адресу, DNS-ім'я
повинно однозначно ідентифікувати комп'ютер до Інтернету. Повне доменне
ім'я має закінчуватися крапкою. Протокол Frame Relay (FR). Frame Relay - це
протокол, який описує інтерфейс доступу до мереж швидкої комутації пакетів.
Він дозволяє ефективно передавати вкрай нерівномірно розподілений за часом
трафік і забезпечує високі швидкості проходження інформації через мережу,
малі часи затримок і раціональне використання смуги пропускання. За мереж
FR можлива передача не тільки власне даних, але й також оцифрованого голосу.
Згідно Семирівнева моделі взаємодії відкритих систем OSI, FR - протокол
другого рівня. Однак він не виконує деякі функції, обов'язкових для
протоколів цього рівня, але виконує функції протоколів мережного рівня. В
Водночас FR дозволяє встановлювати з'єднання через мережу, що відповідно
з OSI, відноситься до функції протоколів третього уровня.3.3 Огляд російських мереж
протоколу Х.25. Мережа Роспак є однією з перших мереж такого роду в Росії.
Вона функціонує з 1992 р. Її засновником є АТ «Ростелеком» і. Спочатку
мережа будувалася на вітчизняному обладнанні розробки ІАС - це невеликі
