Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Розділ глобальні комп’ютерні мережі

Скачати 455.44 Kb.

Розділ глобальні комп’ютерні мережі




Скачати 455.44 Kb.
Сторінка1/5
Дата конвертації11.05.2017
Розмір455.44 Kb.
  1   2   3   4   5


Розділ 9. ГЛОБАЛЬНІ КОМП’ЮТЕРНІ МЕРЕЖІ




1. Історія, класифікація та принципи побудови глобальних мереж.


Глобальні комп’ютерні мережі, об’єднують між собою локальні мережі, віддалених користувачів і дозволяють їм як обмінюватися різного типу інформацією, так і спільно використовувати ресурси.

Історія.


Розвиток глобальних мереж почався наприкінці 60-х років в США.

Першою була створена мережа ARPANET (1968-69рр) (Advanced Research Projects Agency’s Network) - фірмою Bolt, Beranek, Newman (BBN). Вона запрацювала в 1971р. і задумувалась як мережа для спілкування науковців різних інститутів, що працювали над військовими проблемами. Основними задачами було створення мережі, яка могла б розширюватися, і приєднання чи вихід з ладу одного з вузлів не впливав би на роботу інших. Однак, через деякий час через перевантаженість мережі виникла необхідність у її перетворенні. І у 1984р. мережа розділилася на дві: MILNET - для військового відомства і ARPANET - для невійськового використання. Однак застарілі технології, що використовувались в ARPANET не дозволяли використовувати її для широкомасштабного доступу до суперкомп`ютерів. У зв`язку з цим Центром перспективних наукових обчислень (Office of Advanced Scientific Computing) була розроблена мережа NSFNET - в якій використовувались високошвидкісні телефонні канали, що з`єднували 6 суперкомп`ютерів в різних куточках країни. Ця мережа стала основною магістральною структурою для Internet.

В 1990р. Міністерство оборони США офіційно оголосило про відміну мережі ARPANET, як такої, що виконала свої завдання і застаріла. Internet же на сьогодні має координуючий центр в Стенфордському університеті в Каліфорнії (SRI-NIC), і до неї підключено багато глобальних мереж різних держав та мільйони кінцевих користувачів.

Університет імені Ліленда Стенфорда-молодшого (англ. Leland Stanford Junior University) або Стенфордський університет - приватний вищий навчальний заклад міста Стенфорд, Каліфорнія, США.

Окрім ARPANET створювалися й інші глобальні мережі.

Інтерне́т (від англ. Internet), міжмере́жжя - всесвітня система взаємосполучених комп'ютерних мереж, що базуються на комплекті Інтернет-протоколів. Інтернет також називають мережею мереж. Інтернет складається з мільйонів локальних і глобальних приватних, публічних, академічних, ділових і урядових мереж, пов'язаних між собою з використанням різноманітних дротових, оптичних і бездротових технологій.
Серед найбільш відомих у свій час можна назвати:



ALONA - перша мережа з передачею пакетів по радіоканалах, створена університетом Гаваїв.

BITNET (1981 р.) - охоплювала більшість університетів, наукових закладів США і Европи (декілька тисяч вузлів). Використовувала виділені канали і протокол IBM. EARN - Европейська частина Bitnet.

UUСP (1978) - мережа Unix-machine

RELCOM - мережа для обміну повідомленнями електроної пошти, пересилки файлів і т.п.
Обмін повідомленнями - в програмуванні, є способом координації в конкурентних, паралельних, та об'єктно-орієнтованих системах, та організації взаємодії між процесами. Координація робиться шляхом відсилання повідомлень отримувачу.
Електро́нна по́шта або е-пошта (англ. e-mail, або email, скорочення від electronic mail) - спосіб обміну цифровими повідомленнями між людьми використовуючи цифрові пристрої, такі як комп'ютери та мобільні телефони, що робить можливим пересилання даних будь-якого змісту (текстові документи, аудіо-, відеофайли, архіви, програми).
по країнах СНД.

FIDONET(1974) - любительська мережа, об`єднує користувачів зі всього світу, один із її основних принципів - безплатний обмін інформацією. Функціонує і досьогодні.

CompuServer - мережа комерційної інформації, що має доступ більш ніж до 1700 БД. Надає різноманітні платні послуги (замовлення квитків, місць, літератури...).

На території України першими глобальними мережами були:



Експрес-2 - для бронювання квитків, охоплює всю мережу залізничних доріг, є мережею з комутацією повідомлень.
Комуніка́ція (від лат. communicatio - єдність, передача, з'єднання, повідомлення, пов'язаного з дієсловом лат. communico - роблю спільним, повідомляю, з'єдную, похідним від лат. communis - спільний) - це процес обміну інформацією (фактами, ідеями, поглядами, емоціями тощо) між двома або більше особами, спілкування за допомогою вербальних і невербальних засобів із метою передавання та одержання інформації.
Терито́рія України - суша, води, надра і повітряний простір, що знаходяться в межах державного кордону України.


Сирена - для авіаперевезень, використовує відомчий зв`язок і виділені канали Мінзв`язку, мережа з комутацією пакетів.

ГСВЦ - мережа органів статистики.

Класифікація та принципи побудови.


В залежності від розмірів охоплюваної мережею території, глобальні комп’ютерні мережі поділяють на:

  • Глобальні (WAN - Wide Area Network), або міжнародні - функціонують на території декількох країн, чи навіть континентів.
    Комутація пакетів - принцип комутації, при якому інформація розділяється на окремі пакети, які передаються в мережі незалежно один від одного. В таких мережах, по одній фізичній лінії зв'язку, можуть обмінюватися даними багато вузлів.
    Залізни́чний тра́нспорт (залізни́ця) - вид рейкового транспорту, що здійснює перевезення пасажирів та вантажів в колісних екіпажах, що рухаються залізничною колією. Залізничний транспорт є галуззю промисловості, частиною транспортної мережі логістичних ланцюгів, які сприяють міжнародній торгівлі і економічному зростанню.
    Глоба́льна мере́жа - англ. Wide Area Network,(WAN)- комп'ютерна мережа, що охоплює величезні території (тобто будь-яка мережа, чиї комунікації поєднують цілі мегаполіси, області або навіть держави і містять у собі десятки, сотні а то і мільйони комп'ютерів).


  • Регіональні (MAN - Metropolitan Area Network), або національні - охоплюють територію міста, регіону, країни.

  • Корпоративні, або відомчі - зв’язують між собою локальні мережі одного підприємства, установи, відомства.

В залежності від прав власності на мережі, вони можуть бути:

  • Мережами загального (public) користування - наприклад, мережі передачі даних (PSTN - Public Switched Data Network).
    Передача даних (обмін даними, цифрова передача, цифровий зв'язок) - фізичне перенесення даних цифрового (бітового) потоку у вигляді сигналів від точки до точки або від точки до множини точок засобами електрозв'язку каналом зв'язку; як правило, для подальшої обробки засобами обчислювальної техніки.
    Пра́во вла́сності (в об'єктивному розумінні) - це сукупність правових норм, які регулюють відносини, пов'язані з володінням, користуванням і розпорядженням власником належним йому майном на свій розсуд і у своїх інтересах, усуненням усіх третіх осіб від протиправного втручання у сферу його володіння цим майном, а також обов'язки власника не порушувати прав та законних інтересів інших осіб.


  • Приватними (private).

Глобальні мережі, що об’єднують багато обчислювальних мереж (підмереж), називаються інтегрованими.

Побудова інтегрованих мереж можлива, за умови, якщо підмережі створені відповідно до принципів побудови відкритих систем ( відповідають вимогам еталонної моделі взаємодії відкритих систем, підтримують стандартні протоколи та реалізують стандартних набір послуг).

Відкрита система - це система, яка реалізує відкриті специфікації на інтерфейси, сервіси (послуги середовища) і підтримувані формати даних, достатні для того, щоб дати можливість належним чином розробленому прикладному програмному забезпеченню бути переносимим в широкому діапазоні систем з мінімальними змінами, взаємодіяти з іншими застосуваннями на локальних і віддалених системах, і взаємодіяти з користувачами в стилі, який полегшує перехід користувачів від системи до системи
Підмережі в інтегрованих мережах об’єднуються за допомогою блоків взаємодії.

До блоків взаємодії мереж, або міжмережних пристроїв відносять: комутатори, мости, маршрутизатори, шлюзи (див. п. 2 цього розділу).

В залежності від способу з’єднання підмереж, глобальні мережі можуть бути: ієрархічні (рис.2.) - з опорною підмережею (рис.3. ) - з зірчастим з`єднанням (рис.4. )



Рис.2. Ієрархічна глобальна телекомунікаційна система.


Рис.3. Глобальна телекомунікаційна система з опорною підмережею.



Рис.4. Глобальна телекомунікаційна система з зірчастим з`єднанням.

В залежності від типу комутації (процесу встановлення з'єднання між визначеними входом і виходом системи, підтримки його на час передачі інформації користувача і наступного роз'єднання), виділяють мережі з комутацією каналів, повідомлень чи пакетів.

У мережах з комутацією каналів (channel swіtchіng) створюється наскрізне з'єднання між входом і виходом системи шляхом утворення складеного каналу, а потім через це з'єднання у реальному часі здійснюється обмін інформацією між користувачами. Надлишкові навантаження від викликів, що надходять при зайнятості всіх шляхів з'єднання, як правило, губляться. Приклад мережі з комутацією каналів - телефонна мережа загального користування.

Мере́жа з комута́цією кана́лів - вид телекомунікаційної мережі, у якій між двома вузлами мережі повинне бути встановлене з'єднання (канал), перш ніж вони почнуть будь-який обмін інформацією. Це з'єднання протягом усього сеансу обміну інформацією може використовуватися тільки вказаними двома вузлами.
PSTN (англ. Public Switched Telephone Network, рос. Телефонная сеть общего пользования, ТСОП, ТфОП) - це планетарна телефонна мережа загального користування (ТМЗК), для доступу до якої використовуються звичайні проводові телефонні апарати, міні- АТС і обладнання передавання даних.

В рамках мереж з комутацією каналів можуть утворюватися виділені комутовані канали - що комутуються в певні, задані наперед інтервали часу. Вони мають високу вартість, оскільки коефіцієнт використання каналів досить низький.

В мережах з комутацією повідомлень (message swіtchіng) передбачається встановлення лише логічного з’єднання між відправником і отримувачем - фізичний канал встановлюється локально між суміжнимим вузлами комутації і тільки на час передачі даних. Передача здійснюється з проміжним запам’ятовуванням в вузлах комутації повідомлень. Таким чином, повідомлення в кожний момент часу займає канал лише між суміжними вузлами, а решта каналів на шляху повідомлення можуть використовуватися для інших цілей, що дозволяє підвищити коефіцієнт використання каналів зв’язку.

Момент часу - точка на часовій осі. Про події, що відповідають одному моменту часу, говорять як про одночасні.



Комутація пакетів (packet swіtchіng) відрізняється від комутації повідомлень тим, що всі передaні повідомлення розділяються на пакети (частини, сегменти) однакової довжини і кожен пакет передається незалежно. Таким чином канал зв’язку займається лише на період передачі пакета. На прийомній стороні необхідно відновити повідомлення, скомпонувавши його з пакетів, прийнятих у різні моменти часу і, можливо, різними каналами зв'язку.

В мережах складної конфігурації комутація пакетів дає можливості прискорити передачу даних за рахунок того, що можлива паралельна передача пакетів повідомлення на різних далянках мережі. При появі помилки, повторно передається лише короткий пакет, а не все повідомлення. Обмеження на розмір пакету дає можливість обійтися меншими обсягами буферної пам’яті в проміжних вузлах комутації.

Розрізняють два режими роботи мереж комутації пакетів:


  1. дейтаграмний (зв’язок без встановлення з’єднання ) - пакети одного повідомлення можуть передаватися різними шляхами (наприклад, в Інтернет);

  2. Режим віртуальних каналів ( зв’язок із встановленням з’єднання ) - використовується для передачі великих повідомлень - всі пакети передаються по одному маршруту.

Якщо глобальна комп’ютерна мережа пристосована для передачі різного типу інформації - голосових повідомлень, цифрових даних, відеоінформації та ін., її називають мережею інтегрального обслуговування.

Блоки взаємодії та підмережі з’єднуються в єдину глобальну мережу за допомогою певних каналів передачі даних.

Детальніше про канали передачі даних глобальних мереж див. п.3. цього розділу.

  1   2   3   4   5


Скачати 455.44 Kb.

  • Історія.
  • Класифікація та принципи побудови.