Меню
Главная
УСЛУГИ
Авторизация/Регистрация
Реклама на сайте
РОЛЬ ГОРОДСКОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ В РАЗВИТИИ ОБЩЕСТВЕННОГО ПРИЗРЕНИЯРЕГИОНАЛЬНАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПОЛИТИКА И РАЗВИТИЕ ТЕРРИТОРИЙТеоретические основы дисциплины "Региональная экономика"ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МЕТОДЫ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИСовременные подходы к региональной политикеФедеральный и региональный бюджетыРегиональные и муниципальные источники избирательного праваОсновы регионального управления экономикойМетоды проведения региональной политикиРЕГИОНАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РОССИИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
 
Главная arrow Информатика arrow Информационные технологии в менеджменте
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >

Городские (региональные) сети

Городские (региональные) сети (Metropolitan Area Network – MAN) предназначены для связи локальных сетей внутри отдельно взятого города, а также соединения локальных сетей с глобальными. Городские сети представляют собой некое промежуточное звено между высокоскоростными, но ограниченными территориально локальными сетями, и работающими на больших расстояниях, но низкоскоростными глобальными сетями. Использование городских сетей позволит организациям получить качественную и высокоскоростную связь за гораздо меньшие деньги, чем при создании собственной локальной сети. В России такие компьютерные сети пока еще не получили широкого распространения.

Отдельно следует выделить так называемые корпоративные сети. Они организуются предприятиями, имеющими большое число далеко расположенных друг от друга филиалов, между которыми необходимо организовать оперативный обмен данными. Подобные сети создаются для собственных нужд конкретной организации и выполнения задач в рамках ее деятельности. При этом сама сеть является виртуальной, а непосредственная передача данных ведется через другие сети: телефонную сеть общего пользования, локальные сети организации и ее филиалов, сеть Интернет и т.п.

Рассмотрим также аудио- и видеоконференцсвязь (АВКС) – направление телекоммуникационных услуг, позволяющее сделать общение на расстоянии простым и удобным. С использованием системы АВКС могут быть реализованы любые форматы делового общения, принятые на предприятии: совещания-дискуссии, селекторные совещания, переговоры, семинары, выступления руководителей. Участники разделены географически, но все равно могут видеть и слышать друг друга. Видеоконференции могут быть проведены между двумя или несколькими студиями как внутри страны, так и между разными странами.

АВКС реализуется как с помощью специализированного оборудования, так и программными средствами с использованием персональных компьютеров. Основой типовой системы АВКС являются сервер, собирающий аудио-, видеопотоки от участников конференции, система отображения информации (широкоформатные телевизоры, проекторы) и вывода аудиопотока, а также клиентские терминалы. Новое направление в системах видеоконференцсвязи (Telepresence) позволяет имитировать эффект присутствия удаленных собеседников в одном помещении и за одним столом.

АВКС предусматривает следующую схему возможных подключений:

• одновременное подключение к сетям IP и ISDN, в том числе в режиме многоточечной конференции на шестерых участников;

• использование в качестве ПК монитора с возможностью одновременного вывода на экран изображения с ПК и видеоконференции;

• подключение проектора или плазменной панели с возможностью вывода на них изображения с ПК, видеоконференции или от дополнительного источника VGA-сигнала;

• использование слот-карт памяти Memory Stick для воспроизведения/передачи/записи документов, графики, адресной книги и т.д.;

• поддержку двухмониторного режима: удаленное видео, локальное видео или принимаемое/передаваемое изображение с ПК;

• возможность одновременной передачи двух видеопотоков;

• подключение до двух дополнительных источников VGA-сигнала, например, ноутбука и документ-камеры;

• возможность подключения наушников и до пяти дополнительных настольных микрофонов.

Технические требования:

• зал или студия, оборудованные для проведения конференции;

• компьютеры с доступом в Интернет;

• web-камера с обеспечением трансляции в Интернет;

• телефонное оборудование и каналы связи для конференц-связи.

Отдельного внимания заслуживает также широкополосный беспроводный доступ (ШБД) – технология передачи данных по радиоканалу с общим доступом к ресурсу (множественный доступ) пропускной способности для группы потребителей. Обычно он осуществляется на деци- и сантиметровых волнах.

Принцип ШБД заключается в том, что по радиоканалу базовой станции предоставляется возможность организовать передачу данных одновременно для нескольких абонентских станций (АС). При этом топология такой сети называется "точка – много точек". Максимальное количество абонентских станций, обслуживаемых одной базовой станцией, определяется конкретной моделью и ПО фирмы-производителя (обычно до нескольких десятков АС). Пропускная способность радиоканала БС равномерно делится на число одновременно работающих в настоящий момент времени (активных) АС. Если в текущий момент времени активна только одна АС, то она использует всю пропускную способность радиоканала БС, к которой подключена. При необходимости возможно ограничить доступ к БС только одной АС. Данная топология называется "точка – точка".

Для увеличения радиуса действия покрытия базовой станции применяют специальные устройства – репитеры. Для исключения/уменьшения электромагнитного влияния соседних БС друг на друга применяют территориально-частотное планирование использования радиочастот.

Широкополосный беспроводной доступ делится на следующие основные технологии: Wi-Fi, Pre-WiMAX и WiMAX.

Технология Wi-Fi основана на семействе стандартов IEEE 802.11 и используется в основном внутри помещений (интернет-кафе, музеи и т.п). Зона покрытия БС до 100 м.

Технология Pre-WiMAX основана на стандарте IEEE 802.16 и предназначена для построения распределенных сетей в масштабах города, региона, сетей операторского класса (MAN-сети). Зона покрытия БС порядка 10 км. Возможна организация связи вне зоны прямой видимости до 1–1,5 км (в значительной степени зависит от реальных условий распространения электромагнитной волны). Оборудование различных производителей между собой несовместимо.

Технология WiMAX основана на стандартах IEEE 802.16d (фиксированные абоненты) и IEEE 802.16е (мобильные абоненты). Основное назначение и характеристики совпадают с технологией Pre-WiMAX. Главное отличие заключается в том, что основные функции реализованы на аппаратном уровне, а не на программном, как в Pre-WiMAX. Оборудование различных производителей совместимо друг с другом.

Основным преимуществом систем широкополосного беспроводного доступа является отсутствие кабельных линий так называемой "последней мили" на участке "абонент – точка доступа", так как используется радиодоступ. Если оборудование используется внутри помещения, то нет необходимости в получении решений

Госкомиссии по радиочастотам (ГРКЧ) на использование частот. Для организации связи на открытом пространстве задействованы частоты, свободные для коммерческого использования. Некоторые технологии позволяют организовать связь вне зоны прямой видимости, другие – мобильность абонента. Система ШБД может быть относительно быстро развернута для использования и дешевле в эксплуатации по сравнению с кабельными сооружениями связи.

При организации компьютерной сети любого уровня приходится объединять большое число различных ЭВМ. Чтобы такое объединение происходило по возможности легко, т.е. разные типы компьютеров и сетей могли быть соединены между собой и эффективно обмениваться информацией, Международной организацией но стандартизации (ISO) была разработана базовая модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection – OSI). На сегодняшний день эта модель является международным стандартом для передачи данных.

В данной модели для описания взаимодействующих систем используется так называемый метод иерархической декомпозиции. Это означает разбиение сложной системы на уровни, связанные односторонней функциональной зависимостью.

Таким образом, в рамках данной модели каждая так называемая "открытая система", под которой понимается любая система от отдельного компьютера до глобальной сети, состоит из семи уровней (рис. 2.1).

Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем

Рис. 2.1. Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем

Каждый из этих уровней отвечает за выполнение своего собственного круга задач и функций.

Физический уровень. На этом уровне обеспечивается взаимодействие со средой передачи данных (различные виды кабелей и т.п.), определяются физические: механические, электрические и процедурные параметры связи. Данный уровень отвечает за готовность среды передачи данных к эксплуатации в любой момент времени. Здесь обеспечивается физический и логический доступ к среде передачи данных. На этом уровне также реализуются некоторые механизмы защиты информации, например шифрование.

Канальный уровень. На этом уровне в передаваемое сообщение вносится некоторый "порядок": оно разбивается на "кадры" (в различных системах название может быть разным), формируются последовательности этих кадров. Также канальный уровень отвечает за управление доступом к среде, используемой несколькими ЭВМ, синхронизацию, обнаружение и исправление ошибок.

Сетевой уровень. На данном уровне организуется взаимодействие между двумя абонентами компьютерной сети. Здесь организуется информационный обмен в сети, определяются маршруты прохождения сообщений. Маршруты определяются для "пакетов", имеющих адрес получателя. Сетевой уровень также отвечает за обработку ошибок, мультиплексирование, управление потоками данных.

Транспортный уровень. Здесь определяется механизм передачи данных, общий для данного типа сетей независимо от их конфигурации. На этом уровне поддерживается непрерывная передача данных между двумя взаимодействующими прикладными процессами. Так, например, транспортный уровень должен обеспечивать безошибочность передачи данных по указанному адресу, не допускать потерю фрагментов, а также выполнять другие функции.

Сеансовый уровень. Этот уровень устанавливает сеанс взаимодействия между двумя прикладными процессами, определяет параметры соединения. Он отвечает за контроль рабочих параметров, управление потоками данных промежуточных накопителей и пр. Кроме того, именно на сеансовом уровне выполняются следующие функции: управление паролями, подсчет платы за пользование ресурсами сети, отмена связи после сбоя на нижележащих уровнях. Также этот уровень управляет диалогом между процессами на следующем – представительском – уровне.

Представительский уровень. На этом уровне решаются непосредственно задачи взаимодействия прикладных процессов. Происходит представление данных одного прикладного процесса в форме, понятной для другого, взаимодействующего с ним. Также происходит интерпретация данных для представления их в виде, доступном конечному пользователю. Так, здесь происходит преобразование полученных "кадров" в экранный формат или формат для печатающих устройств данной системы.

Прикладной уровень. Этот уровень отвечает за представление конечному пользователю преобразованной в понятный для него вид информации, полученной от другого абонента сети. Для этих целей служит общесистемное прикладное программное обеспечение и программное обеспечение конкретного пользователя. В данной модели определены следующие понятия:

• протокол;

• интерфейс;

• услуга.

Под протоколом понимается стандарт, определяющий правила взаимодействия друг с другом одинаковых уровней двух абонентов сети.

Протокол определяет список команд, которыми могут обмениваться программы, порядок передачи этих команд, правила взаимной проверки, размеры передаваемых блоков данных (пакетов, кадров).

Интерфейсом называются правила, определяющие взаимодействие соседних уровней одной системы. Так, например, определяется интерфейс между физическим и канальным уровнями, канальным и сетевым и т.д.

Кроме того, говорится, что нижележащий уровень предоставляет следующему за ним уровню услугу. Так, например, сетевой уровень предоставляет транспортному уровню услугу связи. Транспортный уровень, в свою очередь, предоставляет услугу транспорта для организации сеанса связи на следующем, сеансовом, уровне. Таким образом, функционирование каждого уровня опирается на услуги, предоставляемые уровнем, расположенным под ним. В этом случае говорят, что первый из этих уровней прямо зависит от второго.

Создание локальной вычислительной сети в организации позволяет решить следующие задачи информационного обеспечения управления:

• организацию одновременной работы нескольких пользователей с одними и теми же ресурсами (документами, таблицами, базами данных и пр.);

• обеспечение быстрого обмена данными между пользователями сети (с помощью программ электронной почты);

• создание распределенных баз данных – таких, в которых хранимая информация физически расположена не на одной, а на нескольких ЭВМ;

• создание надежных архивов, к которым возможен более быстрый доступ, чем к традиционным бумажным;

• повышение надежности хранения информации и ее достоверности путем обработки данных несколькими ЭВМ.

При создании локальной сети для конкретной организации необходимо определить, какие функции должна выполнять данная ЛВС и какой круг задач будет решаться в рамках данной технологии, т.е. определить стратегию сети. Работу но определению стратегии и дальнейшему созданию сети, как правило, выполняет специализированная фирма – системный интегратор. Эта фирма должна предложить клиенту оптимальный с точки зрения соотношения цена/качество набор компонентов сети. При этом предлагаемые сетевые решения и модели должны пройти проверку на реальном оборудовании в постоянно действующей сетевой лаборатории.

При определении типа создаваемой ЛВС следует принять решение по выбору следующих ее компонентов:

• программное обеспечение прикладных задач, которые предполагается решать с помощью ЛВС;

• сетевая операционная система (ОС);

• аппаратный комплекс (отдельные ЭВМ), требуемый для функционирования сетевой ОС;

• соответствующее коммуникационное оборудование.

В настоящее время на рынке информационных систем свои услуги предлагает множество фирм – системных интеграторов. Как правило, пользователи отдают предпочтение известным фирмам, предлагающим оборудование известных мировых производителей.

Можно выделить три признака, позволяющих оценить надежность и квалифицированность системного интегратора.

1. Системная сетевая интеграция должна быть основным или одним из основных направлений деятельности фирмы, т.е. фирма должна специализироваться в данной области.

2. Фирма должна иметь долгосрочные договоры с поставщиками оборудования, которое предлагается в качестве компонентов сети. Наличие таких связей с фирмами-производителями дает уверенность том, что фирма имеет реальную информацию о качестве предлагаемых продуктов.

3. Фирма должна иметь значительный опыт по успешному проектированию, установке, внедрению и последующему обслуживанию сетей.

Следует отметить, что даже лучшие фирмы – системные интеграторы – многие решения принимают совместно с заказчиком работ. Поэтому, чтобы грамотно объяснить специалисту спои пожелания и требования, необходимо знать некоторые основные принципы построения локальных сетей и характеристики оборудования, входящего в состав сетей.

Рассмотрим различные параметры, по которым сети отличаются между собой, как правило, они служат критериями, по которым можно классифицировать различные виды сетей.

В качестве средств коммуникации на сегодняшний день при создании ЛВС наиболее широко используются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии.

При выборе типа кабеля учитывают следующие его характеристики:

• стоимость установки и последующего обслуживания;

• скорость передачи данных;

• максимальная дальность передачи информации, т.е. расстояние, на котором гарантируется качественная связь без применения специальных усилителей-повторителей (репитеров);

• безопасность передачи данных, в том числе помехозащищенность.

Основная сложность при выборе подходящего типа кабеля состоит в том, что трудно одновременно обеспечить наилучшие значения всех этих показателей.

Наиболее дешевым типом кабельного соединения является так называемая витая пара (twisted pair). Она представляет собой витой двужильный провод. Преимуществами данного типа кабеля являются низкая цена и легкость установки (в том числе при подключении новых узлов к уже работающей сети).

К недостаткам витой пары следует отнести низкую помехозащищенность. Для улучшения этого показателя часто используют экранированную витую пару. Этот вид кабеля представляет собой обычную витую пару, помещенную в экранирующую (металлическую) оболочку. Это увеличивает стоимость витой пары, которая приближается к цене коаксиального кабеля.

Коаксиальный кабель по стоимости занимает среднее положение между витой парой и оптоволокном. Он обеспечивает хорошую защиту от помех и применяется для связи на большие расстояния.

Для широкополосной передачи данных используют специальный широкополосный коаксиальный кабель. Скорость передачи данных при его использовании больше. При всех достоинствах этого типа кабеля его стоимость достаточно высока.

Еще одним типом коаксиального кабеля является Ethernet-кабель. Его также часто называют "толстый Ethernet" (thick Ethernet) или "желтый кабель". От обычного коаксиального кабеля данный тип выгодно отличает высокая помехозащищенность. Однако высокая цена уменьшает это преимущество.

Другая, более дешевая разновидность коаксиального кабеля носит название Cheapemet, или "тонкий Ethernet" (thin Ethernet).

Наиболее дорогим типом коммуникационного оборудования являются оптоволоконные линии. Скорость распространения сигнала по этим линиям достигает единиц гигабит в секунду. Обеспечивается хорошая защита от внешних помех и побочного излучения передаваемой информации во внешнюю среду. Эти свойства определяют область применения оптоволоконных линий в тех случаях, когда необходимо обеспечить связь высокого качества на больших расстояниях.

Перечисленные тины каналов передачи данных относятся к так называемым проводным технологиям. Сейчас все более быстрыми темпами развиваются и беспроводные коммуникационные технологии, которые используют для передачи данных радио-, спутниковые и лазерные каналы связи. Этот тип технологий представляет собой разумную альтернативу обычным проводным сетям и становится все более привлекательным. Самое значительное преимущество беспроводных технологий – возможность работы в сети пользователей портативных компьютеров.

Под топологией сети понимают структуру и принципы объединения компьютеров в данной сети.

Различают физическую и логическую топологии. Под физической понимается реальная схема соединения ЭВМ в пределах сети. Логическая топология определяет маршруты обмена информацией. Физическая и логическая топологии могут не совпадать.

ЛВС можно представить в виде автоматизированных рабочих мест (рабочих станций), объединенных высокоскоростными каналами передачи данных. Рабочие станции подключены к каналам передачи с помощью сетевых адаптеров, предназначенных для обеспечения взаимодействия рабочих станций внутри ЛВС.

Существует несколько видов топологий сетей:

• звездообразная;

• кольцевая;

• шинная;

• древовидная.

Топология типа "звезда" (рис. 2.2) часто применяется в системах передачи данных, например в сети Редком. При такой структуре сети поток данных между двумя рабочими станциями – периферийными узлами сети (PC) проходит через центральный узел – файловый сервер (ФС).

Пропускная способность и скоростные характеристики данной сети определяются мощностью центрального узла. Это позволяет гарантировать каждой рабочей станции определенную величину пропускной способности. Однако в случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети.

Если файловый сервер является достаточно производительным и соединен с каждым узлом сети своей линией связи, то в этом случае звездообразная топология будет самой быстродействующей.

Звездообразная топология с центральным управлением

Рис. 2.2. Звездообразная топология с центральным управлением

В сети такого типа не будут происходить конфликтные столкновения потоков данных от различных узлов, так как все соединения контролируются головной машиной.

К недостаткам данной топологии можно отнести высокую стоимость прокладки кабелей, если периферийные узлы сильно удалены от центрального или последний территориально находится не в центре сети. При подключении большого числа рабочих станций обеспечение высокой скорости коммутации связано со значительными аппаратными затратами.

Также при расширении сети не удастся использовать существующие кабельные линии. К новому узлу придется прокладывать свой отдельный кабель, связывающий его с файловым сервером.

За счет большого числа функций, лежащих на центральном сетевом узле, его структура становится сложной, что отрицательно сказывается на надежности его работы. Для обеспечения более устойчивого функционирования в большинстве современных ЛВС со звездообразной топологией функции коммутации и управления сетью разделены (рис. 2.3).

Звездообразная топология с распределенным управлением

Рис. 2.3. Звездообразная топология с распределенным управлением

Вместо единого центрального узла присутствуют коммутатор и сетевой сервер, между которыми распределены обязанности центрального узла по коммутации и управлению. Сетевой сервер (СС) в этом случае и подключается к коммутатору как рабочая станция, имеющая максимальный приоритет, т.е. обслуживаемая в первую очередь.

Другой вид топологической структуры – кольцевая топология (рис. 2.4). В сети такого типа рабочие станции связаны друг с другом по кругу, т.е. первая со второй, вторая – с третьей, третья – с четвертой и т.д. Последний узел соединяется с первым.

Кольцевая топология

Рис. 2.4. Кольцевая топология

Каждая рабочая станция сети имеет свой адрес. Когда одна из станций получает запрос от другого узла, то она отправляет информацию в сеть, указав адрес получателя. Информация циркулирует в сети по кругу, пока не дойдет до адресата. Время между отправкой и получением сообщения увеличивается пропорционально числу узлов сети.

Кольцевая топология может быть очень эффективной, так как сообщения для различных узлов могут отправляться по кольцу друг за другом через малые промежутки времени. Также очень просто можно послать запрос сразу на все станции сети.

Прокладка кабелей может быть сложной и дорогостоящей в том случае, если физическое (территориальное) расположение узлов далеко от формы кольца, например, если рабочие станции расположены в одну линию.

Другая проблема, с которой приходится сталкиваться в сетях кольцевой топологии, заключается в том, что при выходе из строя хотя бы одной из станций останавливается работа всей сети. Это связано с тем, что каждый узел активно участвует в обмене информацией между всеми рабочими станциями.

С этой особенностью связана и необходимость кратковременного отключения сети для присоединения нового узла, так как во время его установки кольцо должно быть разомкнуто.

Данная проблема устраняется путем организации двойного кольца, когда дополнительные линии связи и переключающие устройства позволяют менять конфигурацию ЛВС.

Ограничения на протяженность сети такого типа определяются расстоянием между двумя соседними станциями.

Отдельным видом кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она представляет собой кольцевое соединение подсетей, построенных по топологии типа "звезда". Отдельные "звезды" подключаются с помощью специальных коммутаторов. В зависимости от числа рабочих станций и длины проложенного между ними кабеля коммутаторы могут быть пассивными (разветвители) или активными, в состав которых входит усилитель.

Третий вид топологической структуры сети – шинная топология (рис. 2.5).

Шинная топология

Рис. 2.5. Шинная топология

При шинной топологии все узлы сети подключены к единому информационному каналу – шине, по которому передаются данные от всех подключенных рабочих станций. При этом каждый узел сети может непосредственно вступать в контакт с любой другой рабочей станцией.

Подключение новых или отключение неисправных узлов сети может происходить в любое время без нарушения работы сети в целом. Однако поиск неисправной станции затруднен, так как по состоянию сети трудно судить о ее отдельных компонентах – функционирование всей сети не зависит от работы конкретной рабочей станции. При этом существует прямая зависимость работы сети от состояния самой шины и ее компонентов – любая неисправность главной магистрали парализует всю сеть.

Обычно при построении сети шинной топологии используется "тонкий" Ethernet-кабель с тройниковым разветвлителем. При этом подключение новых узлов требует разрыва шины, что нарушает работу сети. Для того чтобы этого избежать, применяют пассивные штепсельные коробки, которые позволяют производить подключение или отключение рабочих станций во время работы ЛВС.

В сети с прямой передачей информации в каждый момент времени только одна станция обладает правом передачи информации. Во избежание столкновения информационных потоков, исходящих от различных узлов сети (коллизий), часто применяют метод разделения по времени. Этот метод означает, что каждая рабочая станция в определенный момент времени имеет преимущественное право на передачу данных. Подобный способ применяется не во всех сетевых технологиях, использующих шинную топологию. Это характерно для сетей Arknct. В сети Ethernet применяется другой способ разрешения конфликтов: при одновременной попытке передачи данных от различных узлов сети каждая рабочая станция "замирает" на случайный промежуток времени, а потом повторяет попытку передать сообщение.

В широкополосных ЛВС, где при передаче сообщений используется модуляция, для недопущения коллизий применяется механизм частотного разделения: каждая рабочая станция получает частоту, на которой она может передавать и получать информацию. Циркулирующие в сети данные модулируются на соответствующей частоте. Для этого применяются модемы. Работа с широкополосными сообщениями позволяет передавать довольно большой объем информации.

Древовидная структура ЛВС (рис. 2.6) представляет собой комбинацию сетей, построенных по принципам уже описанных топологий: "звезда", "кольцо", "шина".

В этой топологической структуре все коммуникационные каналы ("ветви дерева") сходятся в одной точке – "корне".

Вычислительные сети такого типа применяются там, где невозможно построение сетей какого-нибудь основного типа топологии.

Для подключения большого числа узлов сети применяют сетевые усилители и (или) коммутаторы. Также применяются активные концентраторы (АкК) – коммутаторы, одновременно обладающие и функциями усилителя. На практике используют два вида активных концентраторов: обеспечивающие подключение восьми или шестнадцати линий.

Древовидная топология

Рис. 2.6. Древовидная топология

Другой тип коммутационного устройства – пассивный концентратор, который позволяет организовать разветвление сети для трех рабочих станций. Малое число присоединяемых узлов означает, что пассивный концентратор (ПсК) не нуждается в усилителе. Такие концентраторы применяются в тех случаях, когда расстояние до рабочей станции не превышает нескольких десятков метров.

По сравнению с шинной или кольцевой топологией древовидный тип обладает большей надежностью. Выход из строя одного из компонентов сети в большинстве случаев не оказывает влияния на общую работоспособность сети.

Рассмотренные выше топологии локальных сетей являются основными, т.е. базовыми. Реальные ЛВС строят, основываясь на задачах, которые призвана решить данная локальная сеть, и на структуре ее информационных потоков. Таким образом, на практике топология ЛВС представляет собой синтез традиционных типов топологий.

На основе различных типов коммутационного оборудования и топологических структур разработано несколько стандартов технологий построения локальных вычислительных сетей.

Другим видом компьютерных сетей являются глобальные сети. Рассмотрим историю создания и развития глобальной сети Интернет.

В 1957 г. в рамках Министерства обороны США выделилась отдельная структура – Агентство передовых исследовательских проектов (Advanced Research Projects Agency, ARPA). Основные работы ARPA были посвящены разработке метода соединений компьютеров друг с другом. Глобальная сеть Интернет начала развиваться на основе сети ARPAnet (Advanced Research Project Agency Network), созданной ARPA в 1969 г.

Эта сеть была предназначена для связи различных научных центров, военных учреждений и оборонных предприятий. Для своего времени ARPAnet была передовой и необычайно устойчивой к внешним воздействиям закрытой системой. С ее помощью планировалось облегчить процесс общения многочисленных организаций, работающих на оборонную промышленность, а также создать практически не поддающиеся разрушению каналы связи. В частности, при создании ARPAnet предполагалось, что данная система продолжит функционировать и в условиях ядерного нападения.

В основу проекта были положены три базовые идеи:

• каждый узел сети соединен с другими, так что существует несколько различных путей от узла к узлу;

• все узлы и связи рассматриваются как ненадежные – существуют автоматически обновляемые таблицы перенаправления пакетов;

• пакет, предназначенный для несоседнего узла, отправляется на ближайший к нему согласно таблице перенаправления пакетов, при недоступности этого узла – на следующий и т.д.

Эти идеи должны были обеспечить функционирование сети в случае разрушения любого числа ее компонентов. В принципе, сеть можно было считать работоспособной даже в случае, если будут функционировать всего два компьютера. Созданная по такому принципу система не имела централизованного узла управления и, следовательно, могла легко изменять конфигурацию без малейшего для себя ущерба.

Первоначально сеть состояла из 17 мини-компьютеров. Память каждого имела объем 12 Кб. В апреле 1971 г. к сети было подключено 15 узлов. В 1972 г. сеть ARPAnet включала уже 63 узла.

В середине 1975 г. среди пользователей сети стало распространяться мнение, что передать письмо по компьютерной сети намного быстрее и дешевле, чем традиционным методом. Так начала зарождаться электронная почта – сервис, без которого сегодня невозможно представить Интернет.

Вскоре появляется программа UUCP (Unix-to-Unix Copy). Это привело к созданию следующего сервиса – USEnet (сетевые новости). Именно так первоначально называлась сеть, позволяющая пользователю войти в компьютер, где размещалась информация, и выбрать оттуда все интересующие его материалы. Уже на начальном этапе развития количество пользователей сети USEnet ежегодно утраивалось. Достаточно быстро архитектура и принципы сети ARPAnet перестали удовлетворять выдвинутым требованиям. Возникла необходимость создания универсального протокола передачи данных.

В 1974 г. Интернет Network Working Group (INWG), созданная DARPA, разработала универсальный протокол передачи данных и объединения сетей Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), являющийся основой функционирования Интернет. В 1983 г. DARPA обязала использовать на всех компьютерах ARPAnet протокол TCP/IP, на базе которого Министерство обороны США разделило сеть на две части: отдельно для военных целей – MILnet и научных исследований – ARPAnet.

Первоначально сеть была ориентирована только на пересылку файлов и неформатированного текста. Однако для работы многих пользователей была необходима инфраструктура, позволяющая работать в более удобном режиме, в частности, обмениваться результатами исследований через сеть Интернет в виде привычного для научных работников отформатированного и иллюстрированного текста, включающего ссылки на другие публикации. В 1989 г. в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN, Швейцария, Женева) была разработана технология гипертекстовых документов – World Wide Web, позволяющая получать доступ к любой информации, находящейся в сети на компьютерах по всему миру. Так было положено начало Всемирной Информационной Паутине, которая к настоящему времени "оплела" своими сетями практически весь компьютерный мир и сделала Интернет доступным и привлекательным для миллионов пользователей.

В 1990 г. сеть ARPAnet перестала существовать, а на ее месте возникла сеть Интернет.

К основным особенностям сети Интернет можно отнести:

• универсальность концепции, не зависящей от внутреннего устройства объединяемых сетей и типов аппаратного и программного обеспечения;

• максимальную надежность связи при заведомо низком качестве коммуникаций, средств связи и оборудования;

• возможность передачи больших объемов информации.

Быстрое расширение сети привело к проблемам диапазонов, не предусмотренным в исходном проекте, и заставило разработчиков найти технологии для управления большими распределенными ресурсами.

В первоначальном проекте имена и адреса всех компьютеров, присоединенных к Интернет, хранились в одном файле, который редактировался вручную и затем распространялся по всей сети Интернет. Скоро стало ясно, что центральная база данных неэффективна. Во-первых, запросы на обновление файла скоро должны были превысить возможности людей, обрабатывавших их. Во-вторых, даже если существовал корректный центральный файл, не хватало пропускной способности сети, чтобы позволить либо частое распределение его по всем местам, либо оперативный доступ к нему из каждого места.

Были разработаны новые протоколы, и стала использоваться система имен но всей объединенной сети Интернет, которая позволяла любому пользователю автоматически определять адрес удаленной машины по ее имени. Известный как доменная система имен (DNS), этот механизм основывается на машинах, называемых серверами имен, отвечающих на запросы об именах. Нет одной машины, содержащей всю базу данных об именах. Вместо этого данные распределены по нескольким машинам, которые используют протоколы TCP/IP для связи между собой при ответе на запросы.

Таким образом, на сегодняшний день сеть Интернет представляет собой объединение огромного числа различных компьютерных сетей практически по всему миру.

Сегодня Интернет – это глобальная сеть, с которой связывают новый этап в развитии информационной революции конца XX столетия. К преимуществам сети относят:

• практически неограниченные возможности передачи и распространения информации;

• удаленный доступ к огромным массивам накопленных информационных ресурсов;

• общение между пользователями компьютерных сетей в различных странах мира.

Интернет представляет собой всемирное объединение взаимосвязанных компьютерных сетей. Использование общих протоколов семейства TCP/IP и единого адресного пространства позволяет говорить об Интернет как о единой глобальной "метасети", или "сети сетей". При работе на компьютере, имеющем подключение к Интернет, можно установить связь с любым другим подключенным к Сети компьютером и реализовать обмен информацией с помощью того или иного прикладного сервиса Интернет (WWW, FTP, E-mail и др.).

Домашний компьютер или рабочая станция локальной сети получает доступ к глобальной сети Интернет благодаря установлению соединения (постоянного или сеансового) с компьютером сервис-провайдера – организации, сеть которой имеет постоянное подключение к сети Интернет и представляет услуги другим организациям и отдельным пользователям. Региональный сервис-провайдер, работающий с конечными пользователями, подключается, в свою очередь, к более крупному сервис-провайдеру – сети национального масштаба, имеющей узлы в различных городах страны или даже в нескольких странах. Национальные сети получают доступ в глобальный Интернет благодаря подключению к международным сервис-провайдерам – сетям, входящим в мировую магистральную инфраструктуру Интернет. Кроме того, региональные и национальные сервис-провайдеры, как правило, устанавливают соединения между собой и организуют обмен трафиком между своими сетями, чтобы снизить загрузку внешних каналов.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика