Организация глобальных сетей
![]() | Глобальная вычислительная сеть (ГВС GAN ‑ Global Area Network) – это вычислительная сеть компьютеров ЛВС, которая объединяет абонентов расположенных в разных странах и даже континентах (см. рисунок 3.7). |
Взаимодействие осуществляется на базе телефонной связи, оптоволоконных линий (проводная связь) и спутниковой, радиомодемной (беспроводная связь).
В основу архитектуры глобальной компьютерной сети положена модель взаимодействия открытых систем (OSI – Open Systems Interconnection).
Это связано с многообразием вычислительных сетей и сетевых программных средств, т.е. с проблемой объединения сетей различных архитектур.
Открытая система – это система, взаимодействующая с другими системами в соответствии с принятыми стандартами. Обмен между системами происходит по протоколам, т.е. набору правил, определяющему взаимодействие двух одноименных уровней модели OSI в различных абонентских ЭВМ.
Правила, определяемые в протоколе, реализуются в программе, называемой драйвером.
МодельOSI имеет семиуровневую структуру:
7 ‑ Прикладной (поддержка прикладных процессов, управляемых
конечным пользователем).
6 ‑ Представительный (синтаксис и интерпретация передаваемых данных).
5 ‑ Сеансовый (поддержки сеанса - диалога между удаленными
процессами)
4 ‑ Транспортный (обеспечение взаимодействия удаленных процессов)
3 ‑ Сетевой (маршрутизация, управление потоками данных)
2 ‑ Канальный (формирование кадров)
1 ‑ Физический (битовые протоколы передачи данных).
Концепция OSI предполагает стандартизацию протоколов всех уровней, однако, этому поддаются только 1 - 3 уровни, с остальными сложнее. Поэтому реально в сетях используются не все 7 уровней.
Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль, в том числе и транспортной среде. Благодаря этому общая задача передачи данных расчленяется на отдельные легко обозримые задачи. Необходимые соглашения для связи одного уровня с выше- и нижерасположенными называют протоколом.
Протоколы физического уровня индивидуальны для каждого вида используемого коммуникационного оборудования (модем, сетевой адаптер, радиомодем и т.д.). Как правило, канальный, сетевой и транспортный уровни сетевого взаимодействия обеспечиваются драйверами соответствующих протоколов, входящих в операционную систему. Протоколы функционального уровня (сеансовый, представительный и прикладной) обеспечивают пользовательский интерфейс, сервис и услуги.
Система вычислительной сети эффективно управляет и координирует взаимодействие задач пользователей.
Глобальная сеть ИНТЕРНЕТ
Примером глобальной сети является Интернет. Логическая структура Интернет представляет собой некое виртуальное объединение, имеющее свое информационное пространство. Основные ячейки Интернет - ЛВС.
Глобальная сеть Интернет - это совокупность крупных "узлов", объединенных между собой каналами связи. Каждый "узел" – один или несколько компьютеров-серверов, которые работают под управлением сетевой ОС UNIX. Эти компьютеры называются главными или хост-компьютерами (host – хозяин). Управляет "узлом" (или подсетью "узлов") его собственник — организация, называемая провайдером. Провайдер обеспечивает клиентам доступ к услугам Интернет.
Провайдеры России сгруппированы по округам, например, в ЮФО 84 провайдера. Из них 11 — в Ростове-на-Дону. Для доступа в Интернет используются новейшие технологии (кроме известных - модем, выделенная линия), например, «Интернет из розетки» PLC (Power Line Communication). На уже имеющейся в здании электросети устанавливается специальное оборудование PLC, благодаря которому клиенты получают высокоскоростной доступ в Интернет в любой электрической розетке здания.
В состав глобальной сети Интернет входят миллионы компьютеров и сетей, работающих под управлением разных операционных систем, с различными форматами данных, на разных аппаратных платформах, поэтому в основу ее архитектуры положен многоуровневый принцип передачи сообщений. Базовый протокол Интернет ‑ TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ‑ протокол управления передачей/межсетевой протокол.
Базовый протокол TCP/IP отвечает за
· разбивку исходного сообщения на пакеты (TCP),
· за физическую доставку пакетов на узел адресата (IP) и
· сборку исходного сообщения (TCP).