Глава 9 КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
Проблемы соединения компьютеров в сеть еще недавно водно вали лишь узкий круг специалистов на крупных фирмах, прей приятиях и в учебных заведениях. И это понятно, ведь любой со трудник этих организаций работает во взаимодействии со своими коллегами.
Следовательно, возникает необходимость совместною использования документов, программ и даже устройств, напри мер принтера. Ведь очень удобно, когда один принтер обслужив,i ет десяток пользователей.
Когда не было сетей, приходилось распечатывать каждый до кумент, чтобы другие пользователи могли работать с ним, или и лучшем случае — копировать информацию на дискеты. Одноврс менная обработка документов несколькими пользователями не ключалась.
Самая простая сеть (network) состоит, как минимум, из двух компьютеров, соединенных друг с другом кабелем или другим средством передачи сигналов. Это позволяет использовать данные совместно. Все сети, независимо от их сложности, основываются именно на этом принципе.
Сейчас довольно популярно сетевое решение, когда группа пользователей, проживающих в одном доме или подъезде, реша ют создать локальную сеть, оснастив свои компьютеры сетевыми картами.
Помимо связи друг с другом все пользователи такой сети могут подключаться к Интернету через один-единственный мо- дем или выделенный канал связи.
Интернет — это тоже сеть, только очень большая — глобаль ная. Для подключения к Интернету сетевая карта не нужна, по требуется другое устройство — модем (устройство преобразова ния цифрового сигнала в аналоговый и обратно).
Сегодня подключиться к Интернету можно даже с помощью мобильного телефона по протоколу WАР, хотя еще несколько iсi назад это казалось невозможным. Время общения с Интернетом по протоколу WАР стоит значительно дороже обычного разгово- ра, да и небольшой экран «мобильника» не очень удобен для ра- боты. Но чтобы быстро принять важное послание по e-mail, узнать текущий курс акций или прогноз погоды, вполне хватает воз- можностей мобильного телефона.
Компьютерные сети — это совокупность компьютеров, вза имосвязанных каналами передачи данных и необходимых для ре- ализации этой взаимосвязи программного обеспечения и техни-
iиК*мх средств, предназначенных для организации распределен- ии! обработки данных. В такой системе любое из подключенных ItП’ройств может использовать сем» для передачи или получения Информации.
I Компьютеры, входящие в сеть, моiут совместно использовать liiпные, принтеры, факсимильные аппараты, модемы и другие ройства. Данный список постоянно пополняется, так как воз- Нiкают новые способы совместного использования ресурсов.
Глава 9 компьютерные сети
Любые сети связи поддерживают некоторый способ коммутации своих абонентов между собой. Этими абонентами могут быть удаленные компьютеры, локальные сети, факс-аппараты или просто собеседники, общающиеся с помощью телефонных аппаратов. Практически невозможно предоставить каждой паре взаимодействующих абонентов свою собственную некоммутируемую физическую линию связи, которой они могли бы монопольно «владеть» в течение длительного времени. Поэтому в любой сети всегда применяется какой-либо способ коммутации абонентов, который обеспечивает доступность имеющихся физических каналов одновременно для нескольких сеансов связи между абонентами сети.
Абоненты соединяются с коммутаторами индивидуальными линиями связи, каждая из которых используется в любой момент времени только одним, закрепленным за этой линией абонентом. Между коммутаторами линии связи разделяются несколькими абонентами, то есть используются совместно.
Существуют три принципиально различные схемы коммутации абонентов в сетях: коммутация каналов ( circuit switching ), коммутация пакетов ( packet switching ) и коммутация сообщений ( message switching ).
Каждая из этих схем имеет свои преимущества и недостатки, но по долгосрочным прогнозам многих специалистов будущее принадлежит технологии коммутации пакетов, как более гибкой и универсальной.
Как сети с коммутацией пакетов, так и сети с коммутацией каналов можно разделить на два класса по другому признаку — на сети с динамической коммутацией и сети с постоянной коммутацией.
В первом случае сеть разрешает устанавливать соединение по инициативе пользователя сети. Коммутация выполняется на время сеанса связи, а затем (опять же по инициативе одного из взаимодействующих пользователей) связь разрывается. В общем случае любой пользователь сети может соединиться с любым другим пользователем сети. Обычно период соединения между парой пользователей при динамической коммутации составляет от нескольких секунд до нескольких часов и завершается при выполнении определенной работы — передачи файла, просмотра страницы текста или изображения и т. п.
Во втором случае сеть не предоставляет пользователю возможность выполнить динамическую коммутацию с другим произвольным пользователем сети. Вместо этого сеть разрешает паре пользователей заказать соединение на длительный период времени. Соединение устанавливается не пользователями, а персоналом, обслуживающим сеть. Время, на которое устанавливается постоянная коммутация, измеряется обычно несколькими месяцами. Режим постоянной коммутации в сетях с коммутацией каналов часто называется сервисом выделенных ( dedicated ) или арендуемых ( leased ) каналов.
Примерами сетей, поддерживающих режим динамической коммутации, являются телефонные сети общего пользования, локальные сети, сети TCP/IP.
Наиболее популярными сетями, работающими в режиме постоянной коммутации, сегодня являются сети технологии SDH, на основе которых строятся выделенные каналы связи с пропускной способностью в несколько гигабит в секунду.
Некоторые типы сетей поддерживают оба режима работы. Например, сети Х.25 и ATM могут предоставлять пользователю возможность динамически связаться с любым другим пользователем сети и в то же время отправлять данные по постоянному соединению одному вполне определенному абоненту.