Глобальные сети Основные компоненты глобальной сети
По территориальному признаку локальные сети отличаются компактностью. Они могут объединять компьютеры одного помещения, этажа, здания, группы компактно расположенных сооружений. Глобальные сети имеют, как правило, увеличенные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети, в том числе и использующие различные протоколы.
Создание локальных сетей характерно для отдельных предприятий или отдельных подразделений предприятий. Если предприятие (или отрасль) занимает обширную территорию, то отдельные локальные сети могут объединяться в глобальные сети. В этом случае локальные сети связывают между собой с помощью любых традиционных каналов связи (кабельных, спутниковых, радиорелейных и т. п.). При соблюдении специальных условий для этой цели могут быть использованы также телефонные каналы.
Для связи между собой нескольких локальных сетей, работающих по разным протоколам, служат специальные средства, называемые шлюзами. Шлюзы могут быть как аппаратными, так и программными. Например, это может быть специальный компьютер (шлюзовой сервер), а может быть и компьютерная программа. В последнем случае компьютер может выполнять не только функцию шлюза, но и какие-то иные функции, типичные для рабочих станций.
При подключении локальной сети предприятия к глобальной сети важную роль играет понятие сетевой безопасности. В частности, должен быть ограничен доступ в локальную сеть для посторонних лиц извне, а также ограничен выход за пределы локальной сети для сотрудников предприятия, не имеющих соответствующих прав. Для обеспечения сетевой безопасности между локальной и глобальной сетью устанавливают так называемыебрандмауэры. Брандмауэром может быть специальный компьютер или компьютерная программа, препятствующая несанкционированному перемещению данных между сетями.
Для работы в Интернете необходимо:
- физически подключить компьютер к одному из узлов Всемирной сети;
- получить IP-адрес на постоянной или временной основе;
- установить и настроить программное обеспечение – программы-клиенты тех служб Интернета, услугами которых предполагается пользоваться.
Принципы построения, архитектура глобальной сети
Типичный пример структуры глобальной компьютерной сети приведен на рис. 11. Здесь используются следующие обозначения: S(switch) — коммутаторы, К – компьютеры,R(router) — маршрутизаторы,MUX(multiplexor) – мультиплексор,UNI(User-NetworkInterface) – интерфейс пользователь-сеть иNNI(Network-NetworkInterface) – интерфейс сеть-сеть. Кроме того, офисная АТС обозначена аббревиатурой РВХ, а маленькими черными квадратиками – устройстваDCE. Сеть строится на основе некоммутируемых (выделенных) каналов связи, которые соединяют коммутаторы глобальной сети между собой. Коммутаторы называют также центрами коммутации пакетов, то есть они являются коммутаторами пакетов, которые в разных технологиях глобальных сетей могут иметь и другие названия – кадры, ячейки (cell). Как и в технологиях локальных сетей принципиальной разницы между этими единицами данных нет, однако в некоторых технологиях есть традиционные названия. Рис. 11. Пример структуры глобальной сети Коммутаторы устанавливаются в тех географических пунктах, в которых требуется ответвление или слияние потоков данных конечных абонентов или магистральных каналов, переносящих данные многих абонентов. Естественно, выбор мест расположения коммутаторов определяется многими соображениями, в которые включается также возможность обслуживания коммутаторов квалифицированным персоналом, наличие выделенных каналов связи в данном пункте, надежность сети, определяемая избыточными связями между коммутаторами. Абоненты сети подключаются к коммутаторам в общем случае также с помощью выделенных каналов связи. Эти каналы связи имеют более низкую пропускную способность, чем магистральные каналы, объединяющих коммутаторы, иначе сеть бы не справилась с потоками данных своих многочисленных пользователей. Для подключения конечных пользователей допускается использование коммутируемых каналов, то есть каналов телефонных сетей, хотя в таком случае качество транспортных услуг обычно ухудшается. Конечные узлы глобальной сети более разнообразны, чем конечные узлы локальной сети. На рис. 11 показаны основные типы конечных узлов глобальной сети: отдельные компьютеры К, локальные сети, маршрутизаторы Rи мультиплексорыMUX, которые используются для одновременной передачи по компьютерной сети данных и голоса (или изображения). Все эти устройства вырабатывают данные для передачи в глобальной сети, поэтому являются для нее устройствами типаDTE(DataTerminalEquipment). Локальная сеть отделена от глобальной маршрутизатором или удаленным мостом (который на рисунке не показан), поэтому для глобальной сети она представлена единым устройствомDTE– портом маршрутизатора или моста.
Структура глобальной сети
Глобальная сеть используется как транзитный транспортный механизм, предоставляющий только услуги трех нижних уровней модели OSI.
При построении корпоративной сети данные хранятся и вырабатываются в компьютерах, принадлежащих локальным сетям этого предприятия, а глобальная сеть их только переносит из одной локальной сети в другую.
Поэтому в локальной сети реализуются все семь уровней модели OSI, включая прикладной, которые предоставляют доступ к данным, преобразуют их форму, организуют защиту информации от несанкционированного доступа.
Функции глобальной сети, относящиеся к верхним уровням стека протоколов, играют значительную роль в вычислительных сетях. Это связано с предоставлением высокоуровневых услуг Internet (широковещательное распространение звукозаписей, организация интерактивных «бесед» — chat, организация конференций по интересам (служба News), поиск информации и ее доставка и многое другое.).
Информационные услуги Internet оказали влияние на традиционные способы доступа к разделяемым ресурсам.
Появился специальный термин — intranet, который применяется в тех случаях, когда технологии Internet переносятся в корпоративную сеть.
К технологиям intranet относят не только службу Web, но и использование Internet как глобальной транспортной сети, соединяющей локальные сети предприятия, а также все информационные технологии верхних уровней, появившиеся первоначально в Internet и поставленные на службу корпоративной сети.
В результате глобальные и локальные сети постепенно сближаются за счет взаимопроникновения технологий разных уровней — от транспортных до прикладных.
Типичный пример структуры глобальной компьютерной сети приведен на (рис. 6.2.)
Рис. 6.2 Пример структуры глобальной сети
Здесь используются следующие обозначения:
MUX (multiplexor)- мультиплексор,
UNI (User-Network Interface) — интерфейс пользователь — сеть
NNI (Network-Network Interface) — интерфейс сеть — сеть.
Кроме того, офисная АТС обозначена аббревиатурой РВХ, а маленькими черными квадратиками — устройства DCE,о которых будет рассказано ниже.
Сеть строится на основе некоммутируемых (выделенных) каналов связи, которые соединяют коммутаторы глобальной сети между собой. Коммутаторы называют также центрами коммутации пакетов (ЦКП), то есть они являются коммутаторами пакетов, которые в разных технологиях глобальных сетей могут иметь и другие названия — кадры, ячейки cell.
Абоненты сети подключаются к коммутаторам в общем случае также с помощью выделенных каналов связи. Эти каналы связи имеют более низкую пропускную способность.
Для подключения конечных пользователей допускается использование коммутируемых каналов, то есть каналов телефонных сетей, хотя в таком случае качество транспортных услуг обычно ухудшается.
Конечными узлами глобальной сети являются:
мультиплексоры MUX, которые используются для одновременной передачи по компьютерной сети данных и голоса (или изображения).
Все эти устройства вырабатывают данные для передачи в глобальной сети, поэтому являются для нее устройствами типа DTE (Data Terminal Equipment).
Локальная сеть отделена от глобальной маршрутизатором или удаленным мостом (который на рисунке не показан), поэтому для глобальной сети она представлена единым устройством DTE — портом маршрутизатора или моста.
При передаче данных через глобальную сеть мосты и маршрутизаторы, работают в соответствии с той же логикой, что и при соединении локальных сетей. Мосты, которые в этом случае называются удаленными мостами (remote bridges), строят таблицу МАС — адресов на основании проходящего через них трафика, и по данным этой таблицы принимают решение — передавать кадры в удаленную сеть или нет.
Так как конечные узлы глобальной сети должны передавать данные по каналу связи определенного стандарта, то каждое устройство типа DTE требуется оснастить устройством типа DCE (Data Circuit terminating Equipment) которое обеспечивает необходимый протокол физического уровня данного канала.
В зависимости от типа канала для связи с каналами глобальных сетей используются DCE трех основных типов:
1. модемы для работы по выделенным и коммутируемым аналоговым каналам,
2. устройства DSU/CSU для работы по цифровым выделенным каналам сетей
3. терминальные адаптеры (ТА) для работы по цифровым каналам сетей ISDN.
Связь компьютера или маршрутизатора с цифровой выделенной линией осуществляется с помощью пары устройств, обычно выполненных в одном корпусе или же совмещенных с маршрутизатором. Этими устройствами являются: устройство обслуживания данных (УОД) и устройство обслуживания канала (УОК). В англоязычной литературе эти устройства называются соответственно Data Service Unit (DSU) и Channel Service Unit (CSU). DSU преобразует сигналы, поступающие от DTE (обычно по интерфейсу RS-232C, RS-449 или V.35). DSU выполняет синхронизацию, формирует кадры каналов, усиливает сигнал и осуществляет выравнивание загрузки канала. CSU выполняет более узкие функции, в основном это устройство занимается созданием оптимальных условий передачи в линии. Эти устройства, как и модуляторы-демодуляторы, часто обозначаются одним словом DSU/CSU
Устройства DTE и DCE обобщенно называют оборудованием, размещаемым на территории абонента глобальной сети — Customer Premises Equipment, CPE.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: