1.4 Организация вычислительных сетей

Все оборудование сети можно разделить на терминалы и абонентские машины, и систему передачи данных. Система передачи данных состоит из каналов, каналообразующей аппаратуры, коммуникационных машин и средств сопряжения систем передачи данных.

Сеть состоит из множества машин, на которых пользователи запускают приложения. Эти машины мы будем называть абонентскими или хост-машинами (host). Терминалы и абонентские машины обеспечивают интерфейс пользователей и работу приложений в сети. Система передачи данных обеспечивает взаимодействие приложений и пользователей в сети.

Хосты подсоединены к системе передачи данных - коммуникационной подсети (или просто подсети). Назначение подсети обеспечить передачу данных от одного хоста к другому.

Рис.1-5

Подсеть состоит из коммуникационных каналов (их также называют линиями, магистралями) и коммутирующих элементов. Коммутирующие элементы - это специализированные компьютеры, соединяющие два и более коммуникационных канала. Эти машины мы будем называть маршрутизаторы.

У термина подсеть есть и второй смысл, связанный с адресацией в сети.

1.4.1 Системы передачи данных

Система передачи данных обеспечивает передачу данных между абонентскими машинами в сети. Каналы передачи данных - это линии связи самой различной природы. Это могут быть обычные телефонные линии, представляющие собой витую пару медных проводов, либо коаксиальный кабель, какой, например, используется для телевизионного антенного ввода у нас дома. Это может быть волоконно-оптический кабель, где данные передаются с помощью электромагнитных импульсов в световом диапазоне. Это могут быть беспроводные радиочастотные каналы связи. (Примеры.)

Каналы точка-точка.

Каналы с множественным доступом.

Каналообразующая аппаратура.

Каналы соединяют две или более коммуникационных машины. Эти машины, обеспечивают коммутацию потоков данных в сети.

Выделяют два основных способа коммутации потоков данных в СПД - коммутацию каналов, коммутацию сообщений и коммутацию пакетов.

Коммутация каналов - управление потоком в реальном времени, сохраняется порядок данных, огромный опыт создания и хорошо развитая инфраструктура. Однако, очень неэффективное использование ресурсов, низкая надежность, медленное установление соединения..

Коммутация пакетов - высокая скорость установления соединения (передатчик сразу начинает передачу и не ждет физического установления соединения), низкий уровень ошибок в канале, надежность, рациональное использование ресурсов, сильная зависимость времени передачи от загрузки сети.

Интегральные системы передачи данных - звук, видео и цифра в одном канале. Время передачи данных между машинами в сети гарантировано и не зависит от загрузки сети.

Топология соединения маршрутизаторов - важный фактор конструкции сети.

Рис.1-6

1.4.2 Абонентские машины и терминалы

Абонентские машины - обеспечивают работу приложений. Она обязательно содержит средства сопряжения и взаимодействия с СПД. "Чистых" абонентских машин не бывает.

Клиент и сервер - это взгляд на распределение функций в системе и к сетям, вообще говоря, отношения не имеет.

1.4.3 Сопряжение систем передачи данных

Шлюз - машина с надлежащим программным обеспечением, обеспечивающая связь между сетями и необходимое форматирование передаваемых данных.

Примером internet может служить набор LAN, соединенных через WAN.

Internet vs internet

1.4.4 Мобильные абонентские машины и терминалы

Появление notebook и PDA, используемых в автомобилях, самолетах, из гостиниц делают актуальной проблему мобильного узла. Адрес дома и номер автомобиля - принципиально разные способы адресации.