YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Информатика (Под общ. ред. А.Н. Данчула) arrow 5.3.4. Организация и принципы функционирования Интернет
5.3.4. Организация и принципы функционирования Интернет

5.3.4. Организация и принципы функционирования Интернет

   Как уже отмечалось, сеть, все составляющие которой находятся в пределах одного территориального объекта, называется локальной сетью. Если группа сетевых устройств распределена на больших расстояниях друг от друга, то из них формируется несколько локальных сетей, объединенных в более крупную структуру, называемую региональной или территориальной сетью (часто встречающиеся названия — корпоративная сеть, Intranet и т. п.). Причем, как уже отмечалось, тип соединения, используемый между локальными сетями (выделенные телефонные линии, радиосвязь на сверхвысоких частотах и т. п.), отличается оттого, который применяется внутри самих ЛC.
   Если такая ЛC подключена к Интернету, то для ее пользователей она является одним объектом и имеет одно доменное имя. В каждой ЛC выделяются один или несколько компьютеров, предназначенных для связи с другими ЛC или для выхода в Интернет. Часто такие компьютеры называют шлюзами, хотя они и выполняют различные функции. Так, мосты применяют для объединения ЛC, использующих один и тот же протокол передачи данных.
   Взаимодействие абонентов (ЛC, рабочие станции, хост-машина), подключенных к сети Интернет, также осуществляется

Рис. 5.16. Маршрутизация сообщений в сети Интернет 

Рис. 5.16. Маршрутизация сообщений в сети Интернет

через шлюзы, выполняющие роль маршрутизаторов для пересылки потоков данных по указанному адресу и по наиболее оптимальному маршруту (рис. 5.16).
   Шлюзы в сети Интернет в отличие от PC обеспечивают доставку информации только до сети-адресата (подсети), но не до самой машины.
   При этом следует иметь в виду, что программные драйверы системы протоколов TCP/IP должны быть обязательно установлены как на машине-отправителе, так и на машине-получателе, подключенных к сети Интернет.
   Система протоколов TCP/IP представляет собой программно реализованный набор протоколов, используемый для межсетевого обмена:

 Система протоколов TCP/IP представляет собой программно реализованный набор протоколов, используемый для межсетевого обмена

   Между уровнями систем протоколов в ЛВС и TCP/IP нет взаимно однозначного соответствия.
   Протоколы системы TCP/IP:
   —  TCP (Transmission Control Protocol);
   —  IP (Internet Protocol);
   —  FTP (File Transfer Protocol);
   —  SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).
   Существенные особенности стандарта TCP/IP по сравнению с OSI вытекают из основных требований, предъявляемых к нему:
   —  общего набора программных приложений;
   —  применения динамической маршрутизации;
   —  возможности использования компьютеров практически любой архитектуры;
   —  применения метода передачи с коммутацией пакетов.
   Протокол IP обеспечивает передачу пакетов от узла (шлюза) к узлу (шлюзу). Он дает формальное описание структуры пакета и порядка формирования его заголовка, который содержит всю информацию о пакете. IP отвечает за маршрутизацию пакетов, т. е. определяет путь их следования, который может быть и изменен в процессе передачи. Он является протоколом межсетевого взаимодействия, поэтому не отвечает за связь с прикладными процессами и не контролирует правильность передачи данных.
   TCP регламентирует передачу данных с прикладного уровня на уровень IP и обратно. Он отвечает за соблюдение приоритетов и обеспечивает защиту данных, обработку ошибок нижних уровней, а также ведение таблиц состояний для всех потоков данных.
   Возможности по доступу к ресурсам Интернета существенно зависят от качества подключения и скорости обмена данными.
   Существует два основных способа подключения к Интернету:
   1)  через локальную сеть;
   2)  через хост-машину.
   В случае, когда компьютер пользователя подключен к ЛВС (локальное или удаленное подключение), он автоматически получает доступ ко всем сетевым ресурсам, в том числе и к Интернету. При этом пользователь не в состоянии влиять на качество подключения к Интернету, которое зависит от типа связи с выделенным для этих целей в ЛВС компьютером.
   Подключение компьютера пользователя к Интернету через хост-машину обеспечивается с помощью модема и специального программного обеспечения.
   Владелец хост-машины (провайдер) устанавливает один или несколько мощных компьютеров, называемых серверами и подключенных к Интернету по прямому каналу. В свою очередь каждый из этих серверов соединен с некоторым количеством высокоскоростных модемов, подключенных к местной телефонной линии.
   Модем (сокращение от «модулятор-демодулятор») — устройство, предназначенное для передачи данных от одного компьютера к другому по телефонным линиям. Модем превращает цифровые данные, идущие от компьютера, в аналоговые, которые воспринимаются телефонными линиями, и наоборот.
   Возможности модема не ограничиваются только передачей цифровых данных. Большинство современных модемов может автоматически пересылать подготовленные в электронном виде документы на факс, соответственно выполнять обратную операцию — прием факсов. Модемы могут также выполнять функции автоответчика и определителя номера.
   Структурно модем состоит из нескольких модулей, отвечающих за решение трех основных задач:
   1.  Цифровой сигнальный процессор (DSP) — осуществляет управление процессом подготовки цифровых данных к передаче, в частности их разбивку на пакеты в соответствии с поддерживаемым протоколом (именно в этом блоке находится программная начинка модема — BIOS).
   2.  Контроллер — отвечает за сжатие данных и коррекцию ошибок.
   3.  Кодек (Digital Analog Coder-Decoder) — осуществляет перевод цифровых данных в аналоговые и наоборот.
   Все модемы можно подразделить на два больших класса — внешние, подключающиеся к последовательному порту (СОМ) или к порту USB, и внутренние, вставляемые в свободный PCI- разъем на материнской плате компьютера.
   У каждого из классов свои достоинства и недостатки. Так, внешний модем занимает место на столе и требует отдельной розетки. Но при этом внешний модем позволяет визуально контролировать параметры функционирования посредством сигнальных индикаторов на корпусе и более стабилен в работе.
   Есть свои «козыри» и у внутренних модемов: компактность и низкая стоимость.
   Для согласованной работы двух обменивающихся данными модемов необходимо, чтобы они использовали один и тот же протокол передачи данных. Этот протокол определяет как скорость, так и тип передачи данных. В настоящий момент существует несколько десятков различных- протоколов. Однако на практике используется лишь небольшая их часть:
   v.34 — позволяет принимать данные со скоростью до 33 600 бит/с (bps);
   v.90, х2 и k56flex — поддерживают работу со скоростью 57 600 bps;
   v.92 — новый, принятый в 2000 г., более совершенный по сравнению с v.90 протокол.
   Получая доступ к Интернету посредством услуг провайдера, пользователь имеет возможность выбора качества подключения. Имеются два базовых уровня доступа к ресурсам сети Интернет:
   —  низкий уровень доступа (shell account — доступ к оболочке);
   —  высокий уровень доступа (IP-access — IP-доступ).
   Низкий уровень доступа подразумевает соединение с хост-машиной по коммутируемым телефонным линиям, регистрацию на ней в качестве удаленного пользователя и использование ее ПО для работы с ресурсами сети. На хост-машине каждому зарегистрированному пользователю выделяется определенное дисковое пространство и предоставляется адрес электронной почты, т. е. пользователь получает доступ не непосредственно к Интернету, а к конкретной хост-машине, возможности работы которой в сети определяются установленным на ней ПО. При данном уровне подключения PC действует как обычный терминал.
   Высокий уровень доступа подразумевает получение собственного 1Р-адреса. IP-адрес может быть постоянным или временным (динамическим), выделенным на время сеанса. Этот вид доступа обеспечивает непосредственное подключение к Интернету, а хост-машина принимает на себя функции шлюза.
   IP-адрес имеет длину 32 бита и состоит из четырех частей (октетов) по 8 бит. Это значит, что каждая часть может принимать значения в пределах от 0 до 255. Все четыре части объединяются в запись, при этом каждый октет отделяется точкой. Например:
   147.120.3.28
   85.251.194.12
   Таким образом, максимальное число ІР-адресов превышает 4 млрд, что более чем достаточно даже для такой сети, как Интернет.
   Соединение с хост-машиной осуществляется по коммутируемым телефонным линиям с использованием протоколов SLIP (Serial Line Internet Protocol) или PPP (Point to Point Protocol). Оба этих протокола входят в систему протоколов TCP/IP.

 
< Пред.   След. >