На допомогу студенту
Дисципліна: Інформатика
на тему: Глобальні мережі
Вступ
Глобальні мережі служать у тому, щоб надавати свої послуги великої кількості кінцевих абонентів, розкиданих великою територією - межах області, регіону, країни, континенту чи всієї земної кулі. Зважаючи на велику протяжність каналів зв'язку, побудова глобальної мережі вимагає дуже великих витрат, в які входить вартість кабелів і робіт з їх прокладання, витрати на комутаційне обладнання і проміжну підсилювальну апаратуру, що забезпечує необхідну смугу пропускання каналу, а також експлуатаційні витрати на постійну підтримку в працездатному стані. на великій території апаратури мережі.
Типовими абонентами глобальної комп'ютерної мережі є локальні мережі підприємств, що у різних містах та країнах, яким потрібно обмінюватися даними між собою. Послугами глобальних мереж користуються також окремі комп'ютери. Великі комп'ютери класу мейнфреймів зазвичай забезпечують доступ до корпоративних даних, тоді як персональні комп'ютери використовуються для доступу до корпоративних даних та публічних даних Internet.
Глобальні мережі зазвичай створюються великими телекомунікаційними компаніями надання платних послуг абонентам. Такі мережі називають публічними чи громадськими. Існують також такі поняття, як оператор мережі та постачальник послуг мережі. Оператор мережі (network operator) - це компанія, яка підтримує нормальну роботу мережі. Постачальник послуг, який часто називають також провайдером (service provider), - та компанія, яка надає платні послуги абонентам мережі. Власник, оператор і постачальник послуг можуть об'єднуватися в одну компанію, а можуть представляти різні компанії.
Я вважаю цю тему найактуальнішою, т.к. все більша кількість людей користується комп'ютерами та використовує у спілкуванні та в роботі глобальні мережі. Тому я докладно розгляну основні аспекти цієї теми.
2.1. Загальне поняття глобальної мережі.
Більшість територіальних комп'ютерних мереж нині забезпечують лише передачу комп'ютерних даних, але кількість мереж, які можуть передавати інші типи даних, невпинно зростає.
Останнім часом функції глобальної мережі, які стосуються верхніх рівнів стека протоколів, стали відігравати помітну роль обчислювальних мережах. Це пов'язано насамперед із популярністю інформації, що надається публічно мережею Internet. Список високорівневих послуг, який надає Інтернет, досить широкий. Крім доступу до гіпертекстової інформації Web-вузлів з великою кількістю перехресних посилань, які роблять джерелом даних не окремі комп'ютери, а справді всю глобальну мережу, тут слід зазначити і широкомовне поширення звукозаписів, що становить конкуренцію радіомовленню, організацію інтерактивних бесід - chat, організацію конференцій. за інтересами (служба News), пошук інформації та її доставку на індивідуальні замовлення та багато іншого.
Ці інформаційні (а не транспортні) послуги дуже впливають не тільки на домашніх користувачів, але й на роботу співробітників підприємств, які користуються професійною інформацією, що публікується іншими підприємствами в Internet, у своїй повсякденній діяльності, спілкуються з колегами за допомогою конференцій і chat, часто таким чином досить швидко з'ясовуючи наболілі невирішені питання.
Інформаційні послуги Internet вплинули на традиційні способи доступу до ресурсів, що розділяються, набагато років застосовувалися в локальних мережах. Все більше корпоративної інформації «для службового користування» поширюється серед співробітників підприємства за допомогою Web-служби, замінивши численні індивідуальні програмні надбудови над базами даних, які у великих кількостях розробляються на підприємствах. З'явився спеціальний термін – intranet, який застосовується у тих випадках, коли технології Internet переносяться у корпоративну мережу. До технологій intranet відносять як службу Web, а й використання Internet як глобальної транспортної мережі, що з'єднує локальні мережі підприємства, і навіть всі інформаційні технології верхніх рівнів, що з'явилися спочатку у Internet і поставлені службу корпоративної мережі.
2.2. Структура глобальної мережі
Мережа будується з урахуванням некоммутируемых (виділених) каналів зв'язку, які з'єднують комутатори глобальної мережі між собою. Комутатори називають також центрами комутації пакетів (ЦКП), тобто є комутаторами пакетів, які у різних технологіях глобальних мереж можуть і інші назви - кадри, осередки cell. Як і в технологіях локальних мереж принципової різниці між цими одиницями даних немає, проте в деяких технологіях є традиційні назви, які, до того ж, часто відображають специфіку обробки пакетів. Наприклад, кадр технології frame relay рідко називають пакетом, оскільки він не інкапсулюється в кадр або пакет нижчого рівня та обробляється протоколом канального рівня.
Комутатори встановлюються у тих географічних пунктах, де потрібно відгалуження чи злиття потоків даних кінцевих абонентів чи магістральних каналів, переносять дані багатьох абонентів. Звичайно, вибір місць розташування комутаторів визначаєтьсябагатьма міркуваннями, які включається також можливість обслуговування комутаторів кваліфікованим персоналом, наявність виділених каналів зв'язку в даному пункті, надійність мережі, що визначається надмірними зв'язками між комутаторами.
У глобальній мережі наявність великої кількості абонентів з невисоким середнім рівнем трафіку вельми бажано - саме в цьому випадку починають найбільше виявлятися вигоди методу комутації пакетів. Якщо ж абонентів мало і кожен із них створює трафік великої інтенсивності (порівняно з можливостями каналів та комутаторів мережі), то рівномірний розподіл у часі пульсацій трафіку стає малоймовірним і для якісного обслуговування абонентів необхідно використовувати мережу з низьким коефіцієнтом навантаження.
Так як кінцеві вузли глобальної мережі повинні передавати дані по каналу зв'язку певного стандарту, кожен пристрій типу DTE потрібно оснастити пристроєм типу DCE (Data Circuit terminating Equipment) яке забезпечує необхідний протокол фізичного рівня даного каналу. Залежно від типу каналу для зв'язку з каналами глобальних мереж використовуються DCE трьох основних типів: модеми для роботи з виділеними і комутованими аналоговими каналами, пристрої DSU/CSU для роботи з цифровими виділеними каналами мереж технології TDM і термінальні адаптери (ТА) для роботи з цифровими каналів мереж ISDN Пристрої DTE та DCE узагальнено називають обладнанням, що розміщується на території абонента глобальної мережі – Customer Premises Equipment, CPE.
Для підключення пристроїв DCE до апаратури, що виробляє дані для глобальної мережі, тобто до пристроїв DTE, існує кілька стандартних інтерфейсів, які є стандартами фізичного рівня. До цих стандартів відносятьсястандарти серії V CCITT, а також стандарти EIA серії RS (Recomended Standards). Дві лінії стандартів багато в чому дублюють одні й самі специфікації, але з деякими варіаціями. Дані інтерфейси дозволяють передавати дані зі швидкостями від 300 біт/с до кількох мегабіт за секунду на невеликі відстані (15-20 м), достатні для зручного розміщення, наприклад, маршрутизатора та модему.
Інтерфейс RS-232C/V.24 є найпопулярнішим низькошвидкісним інтерфейсом. Спочатку він був розроблений для передачі даних між комп'ютером та модемом зі швидкістю не вище 9600 біт/с на відстань до 15 метрів. Пізніше практичні реалізації цього інтерфейсу стали працювати і на більш високих швидкостях - до 115 200 біт/с. Інтерфейс підтримує як асинхронний, і синхронний режим роботи. Особливу популярність цей інтерфейс набув після його реалізації в персональних комп'ютерах (його підтримують СОМ - порти), де він працює, як правило, тільки в асинхронному режимі і дозволяє підключити до комп'ютера не тільки комунікаційний пристрій (такий, як модем), але і багато інших периферійні пристрої - миша, графобудівник і т.д.
Інтерфейс RS-449/V.10/V.11 підтримує більш високу швидкість обміну даними та більшу віддаленість DCE від DTE. Цей інтерфейс має дві окремі специфікації електричних сигналів. Специфікація RS-423/V.10 (аналогічні параметри має специфікація Х.26) підтримує швидкість обміну до 100000 біт/с на відстані до 10 м і швидкість до 10000 біт/с на відстані до 100 м. Специфікація RS-422/V. (X 27 підтримує швидкість до 10 Мбіт/с на відстані до 10 мі швидкість до 1 Мбіт/с на відстані до 100 м. Як і RS-232C, інтерфейс RS4 - 49 підтримує асинхронний та синхронний режими обміну між DTE та DCE. Для з'єднання використовується 37-контактний роз'єм.
Інтерфейс V.35 було розроблено підключення синхронних модемів. Він забезпечує лише синхронний режим обміну між DTE та DCE на швидкості до 168 Кбіт/с. Для синхронізації обміну використовуються спеціальні тактувальні лінії. Максимальна відстань між DTE та DCE не перевищує 15 м, як і в інтерфейсі RS-232C.
Інтерфейс Х.21 розроблений для синхронного обміну даними між DTE та DCE у мережах з комутацією пакетів Х.25. Це досить складний інтерфейс, який підтримує процедури встановлення з'єднання в мережах з комутацією пакетів та каналів. Інтерфейс розрахований на цифрові DCE. Для підтримки синхронних модемів було розроблено версію інтерфейсу Х.21 bis, яка має кілька варіантів специфікації електричних сигналів: RS-232C, V.10, V.I 1 і V.35.