20. Региональные компьютерные сети
Региональные сети (WAN — Wide Area Network) с точки зрения архитектуры и протоколов практически не отличаются от глобальных. В региональных сетях обычно не используются трансокеанские кабели, но это отличие не может рассматриваться как принципиальное. Региональные сети решают проблему формирования из LAN (локальных сетей) сетей регионов и целых стран и даже наднациональных сетей (например, E-BONE для Европы). Как правило, эти сети строятся с использованием протоколов SDH, ATM, ISDN, Frame Relay или X.25. Архитектурно такие сети формируются из каналов со схемой точка-точка и мощных коммутаторов-мультиплексоров. Из таких фрагментов формируются и опорные сети (BackBone), которые позволяют сократить число шагов от узла к узлу. В этих сетях в основном используются оптоволоконные транспортные системы, а там где это нерентабельно, спутниковые или радиорелейные каналы.
С появлением корпоративных сетей типа Интранет понятия локальной и региональной сетей стало частично перекрываться. Для пользователя Интранет все узлы такой сети являются локальными, хотя и могут отстоять на сотни или даже тысячи километров друг от друга. По существу сети Интранет являются наложенными сетями по отношению к региональным сетям (WAN). Интернет также следует отнести к числу наложенных сетей по отношению к WAN.
21. Глобальные компьютерные сети
Глобальная компьютерная сеть, ГКС (англ. Wide Area Network, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.
ГКС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.
Некоторые ГКС построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГКС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом коммутатор связывается с остальными частями ГКС. Основными используемыми протоколами являются TCP/IP, SONET/SDH, MPLS, ATM и Frame relay. Ранее был широко распространён протокол X.25, который может по праву считаться прародителем Frame relay.
Совмещают компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях, скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для стойкой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.
Отличие глобальной сети от локальной
Глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым.
В глобальных сетях намного более важно не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.
Региональные сети
Региональные (глобальные) сети (WAN — Wide Area Network) с точки зрения архитектуры и протоколов практически не отличаются от глобальных. В региональных сетях обычно не используются трансокеанские кабели, но это отличие не может рассматриваться как принципиальное.
Региональные сети решают проблему формирования из LAN (локальных сетей) сетей регионов и целых стран и даже наднациональных сетей (например, E-BONE для Европы). Как правило, эти сети строятся с использованием протоколов SDH, ATM, ISDN, Frame Relay или X.25. Архитектурно такие сети формируются из каналов со схемой точка-точка и мощных коммутаторов-мультиплексоров. Из таких фрагментов формируются и опорные сети (BackBone), которые позволяют сократить число шагов от узла к узлу. В этих сетях в основном используются оптоволоконные транспортные системы, а там где это нерентабельно, спутниковые или радиорелейные каналы.
Рисунок 3. Региональные сети WAN
С появлением корпоративных сетей типа Интранет понятия локальной и региональной сетей стало частично перекрываться. Для пользователя Интранет все узлы такой сети являются локальными, хотя и могут отстоять на сотни или даже тысячи километров друг от друга. По существу сети Интранет являются наложенными сетями по отношению к региональным сетям (WAN). Интернет также следует отнести к числу наложенных сетей по отношению к WAN.
Региональные вычислительные сети имеют много общего с локальными, но они, по многим параметрам, сложнее их. Например, помимо обмена данными и голосового обмена, региональные вычислительные сети могут передавать видео- и аудиоинформацию. Эти сети разработаны для поддержки больших расстояний, чем локальные вычислительные сети. Они могут использоваться для связывания нескольких локальных вычислительных сетей в высокоскоростные интегрированные сетевые системы. Региональные вычислительные сети сочетают лучшие характеристики локальной (низкий уровень ошибок, высокая скорость передачи) с большей географической протяженностью. В последнее время стали еще выделять класс корпоративных сетей. Они охватывают обычно крупные корпорации. Их масштаб и структура определяются потребностями предприятий — владельцев.
Когда компания или организация имеет несколько местоположений, которые разделены большими географическими расстояниями, то ей, возможно, потребуется использовать услуги провайдера сервиса телекоммуникаций (англ. telecommunications service provider или TSP), чтобы соединить друг с другом сети LAN, расположенные в различных локациях. Провайдеры сервиса телекоммуникаций работают с крупными региональными сетями, которые могут простираться на большие расстояния. Традиционно, провайдеры TSP передавали голосовые и информационные коммуникации в отдельных сетях. Теперь, все в большей степени, эти провайдеры предлагают сервисы объединенной информационной сети своим клиентам.
Отдельные организации обычно используют арендованные подключения к сети провайдера сервиса телекоммуникаций. Эти сети, которые соединяют LAN-ы в географически разделенных местоположениях, называются Региональными или Глобальными Сетями (англ. Wide Area Networks (WANs). Хотя организация обслуживает все политики и администрирование сетей LAN с обеих сторон соединения, политики внутри сети провайдера сервиса коммуникаций контролируются TSP.
Сети WAN используют специально спроектированные сетевые устройства, осуществляющие соединение локальных сетей LAN друг с другом. В силу важности этих устройств для сети, конфигурирование, установка и обслуживание данных устройств являются неотъемлемыми навыками для сети предприятия.
Сети LAN и WAN очень полезны для отдельных организаций. Они соединяют пользователей внутри организации. Они предоставляют множество форм коммуникации, включая обмен электронными письмами, корпоративное обучение, а также обмен другими ресурсами.
Глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом у них в принципе не может быть гарантировано скорым.
В глобальных сетях намного более важно не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.
Региональные компьютерные сети и Интернет
В настоящее время любая компьютерная сеть, обеспечивающая взаимодействие с другими компьютерными сетями в мире по протоколу TCP/IP, сама является частью Интернет. В нашей стране существует и успешно работает несколько региональных компьютерных сетей. Можно назвать такие сети, как Relcom, Sprint, Glasnet, Rosnet и другие. Выбор той или иной сети может зависеть от многих причин: близости узла связи, сроков появления услуг в конкретном населенном пункте, просто знакомством со специалистами данной организации. Различаются и услуги, оказываемые этими сетями. Но в большинстве сетей организован обмен информацией с другими компьютерными сетями по протоколу TCP/IP, эта сеть сама становится частью Интернет.
Средства доступа
Модем — это устройство, преобразующее при передачи данных дискретные (цифровые) сигналы компьютера в аналоговую форму в соответствии с принятыми в телефонии стандартами — протоколами, включая как стандарты проводных, так и сотовых радиосетей. Следует заметить что в литературе термин протокол при описании сетей и коммуникационных систем часто используется в различном контексте. Однако в любом случае протокол — это описание способа преобразования информации для ее передачи про сетям, а так же вид дополнительно используемой служебной информации. При описании работы с модемом используются следующие группы протоколов:
- 1) Протоколы работы модема, в том числе:
- а) Протоколы допускающие обмен данными только между компьютерами.
- б) Протоколы допускающие обмен данными как между компьютерами, так и между компьютером и различными факсимильными устройствами.
Межкомпьютерный обмен данных с помощью модема может производиться тремя способами:
- 1) Прямой обмен данными между двумя «обычными» компьютерами, компьютером и BBS.
- 2) Обмен информацией с использованием средств Internet.
- 3) Промежуточная ситуация — обмен через почтовый сервер, который может использовать оба эти способа.
Также модемы используют протоколы коррекции и обнаружения ошибок, которые позволяют выявлять искаженные данные, а в некоторых случаях даже вычислять исходные данные без повторной их передачи. После выбора протокола модуляции аналогичным способом подключаются алгоритмы обнаружения и коррекции ошибок.
Вот некоторые из них: MNP уровней 1,2,3 и 4; V.42 также известный как LAPM. Порядок применения этих протоколов следующий: V.42, MNP4, MNP3, MNP2 и MNP1. Использование модемом протоколов обнаружения и коррекции ошибок не позволяет на более высоких уровнях совсем отказаться от применения протоколов коррекции ошибок.
Попытки расширить канал доступа в Internet зашли достаточно далеко, буквально «до небес». Технология спутниковых сетей «шагнула» от лабораторных образцов в коммерческих сетей.
Компания Hughes Systems запустила проект под названием DirectPC. Система DirectPC требует небольшой спутниковой антенны, которая кабелем подключается к адаптеру, устанавливаемого в ISA слот компьютера. Обеспечиваемая скорость приема данных — 11,7 Мбит/с (пропускная способность транспондера). Пропускная способность, которую реально получит потребитель, определяется популярностью системы, т.е. числом пользователей на один транспондер. Компания Hughes утверждает, что их системы обеспечивают каждому пользователю скорость 400 Кбит/с. Для DirectPC как и для некоторых кабельных систем, необходимо наличие обычного модема, через который посылаются запросы DirectPC. Результат — асимметричная сеть, где скорость передачи в одном направлении значительно отличается от обратной; она подходит для асимметричных приложений, например путешествия по Web. А программы для которых необходима высокая пропускная способность в обоих направлениях, например видеоконференции и базовые услуги телефонии, не смогут работать с этой системой. Стоимость услуг зависит не от длительности соединения, а от объема передаваемых данных.