<< Пред. стр.

стр. 11
(общее количество: 13)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Уровень представления. На этом уровне происходит прием (передача) рабочих запросов от (на) прикладного уровня. Этот уровень предназначен для маскировки различий в типах компьютеров для прикладного программного обеспечения. Когда в одной компьютерной сети совместно используются компьютеры фирм IBM, Apple, DEC, NeXT и Burrough, то необходима некоторая работа по переводу и перегруппировке байтов. На этом уровне осуществляется работа по преобразованию данных во внутренний числовой формат для каждой конкретной машины и обратно. Кроме этого, на уровне представления также осуществляется процедура кодирования данных с целью защиты от несанкционированного доступа (при приеме данных осуществляется декодирование данных). Далее данные с уровня представления передаются на следующий уровень.
Сеансный уровень. Для идентификации компьютеров в ЛВС используются имена или числовые коды. На сеансном уровне эти имена или числовые коды используются для обращений к конкретным компьютерам, аналогично телефонным номерам. На этом уровне осуществляется начальный контакт с адресатом и управление процессом вызова. Вызов сам по себе и является сеансом - обменом сообщениями (диалогом) между двумя рабочими станциями. В функции этого уровня входит только координация связи прикладных программ на двух рабочих станциях. Подобно телефонной компании, не вмешивающейся в телефонные переговоры абонентов, сеансный уровень ничего не добавляет к сообщениям рабочих станций, участвующих в процессе обмена данными.
Транспортный уровень. Этот уровень является единственным, ответственным за то, что информация, переданная одним из компьютеров будет правильно принята другим. На транспортном уровне известен максимально допустимый размер сообщений, и в случае необходимости осуществляется преобразование больших сообщений в последовательность более мелких пакетов. При одновременном циркулировании в вычислительной сети более одного пакета на этом уровне производится контроль последовательности прохождения пакетов сообщений, а также регулирование их графика. Этот уровень распознает дублированные пакеты (возможно в результате повторной передачи) и игнорирует их. Транспортный уровень делегирует работу по маршрутизации пакетов следующему за ним более низкому уровню.
Сетевой уровень. Маршрутизация пакетов осуществляется на сетевом уровне. Для достижения адресата пакетам сообщений может потребоваться пройти через различные сегменты ЛВС. На сетевом уровне хранится информация о различных маршрутах, которые могут понадобиться при передаче сообщений. Эта информация о маршрутах включается в каждый пакет, для помощи промежуточным компьютерам и устройствам в продвижении пакетов к их конечным пунктам. Этот уровень несет ответственность за адресацию и доставку пакетов от компьютера источника сообщения к адресату.
Канальный уровень. Канальный уровень оказывается наиболее сложным и включает последовательную передачу символов, составляющих пакет сообщения. Из-за своей сложности он разделен на два подуровня: контроль доступа к среде (MAC - Media Access Control} и логический контроль связи (LLC - Logical Link Control). Подуровень MAC управляет доступом к физической среде (передача маркера или обнаружение коллизий, например) и осуществляет контроль сети. Подуровень LLC находится выше уровня MAC и осуществляет прием и передачу данных пакетов сообщений пользователей (обычно, запросов на обслуживание файлов). На этом уровне обеспечивается механизм ретрансляции данных при обнаружении ошибок передачи, причем в этом механизме участвуют только источник и приемник сообщения, а остальные компьютеры могут лишь препровождать сообщения от источника дальше.
Физический уровень. На этом уровне происходит преобразование символов, составляющих сообщения, в электрические сигналы и обеспечение их прохождения между компьютерами ЛВС. На этом уровне ничего не известно о маршруте сообщения, именах компьютеров и другом содержимом передаваемого пакета. Поскольку остальные уровни уже выполнили всю эту работу, данному уровню остается только передать электрические сигналы в кабель (или принять их). В этой части модели OSI также определяются физические и электрические характеристики всех соединений, составляющих ЛВС, включая кабели, разъемы, повторители сигналов и т.п. Этот уровень можно представить себе как аппаратный.
Совместимость - степень, с которой сетевые аппаратные и программные компоненты от различных производителей могут хорошо работать друг с Другом - значительно меняется при рассмотрении каждого из уровней модели OSI.

Физический и канальный уровни

При использовании кабеля определенного типа физическая совместимость определена довольно хорошо. Если кому-нибудь сообщить, что вы соединили компьютеры с помощью коаксиального кабеля RG-58 A/U, то с большой вероятностью он сразу представит себе тонкий EtherNet (ThinNet). Если упомянуть экранированную витую пару (Типа 1 IBM), то скорее всего ^ ум придет Token Ring. Неэкранированная витая пара может иметь отношение к Token Ring или относительно новой модификации EtherNet 10BASET. А оптоволоконный кабель? FDDI достаточно мало распространен и потому вопрос может поставить вас в тупик. Но в каждом из этих случаев простого упоминания о типе кабеля вполне достаточно для определения физических характеристик сетевых компонентов и спецификации соединяемых элементов. Если ваш компьютер снабжен адаптером Token Ring, и вы хотите присоединиться к ЛВС с протоколом Token Ring то для выяснения возможности этого достаточно задать два вопроса:
"Какова скорость передачи данных в ЛВС - 4 или 16 Мбит/с?" и "Какого типа применяемый кабель - с экранированными или неэкранированными витыми парами?". После выяснения указанных обстоятельств вы наверняка, сможете присоединиться к кольцу. Такой уровень совместимое^ ти стал возможен благодаря усилиям Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). В стандартах протоколов 802.3 (EtherNet) и 802.5 (Token Ring) точно определено как должен выглядеть физический уровень вычислительной сети, и эти стандарты простираются внутрь канального уровня.
Другие физические стандарты также высокосовместимы. Примером может служить кабель параллельного порта для принтера (интерфейс Сеп-tronics). Если компьютер имеет такой порт, вы купили принтер с параллельным интерфейсом и известно, что компьютер и кабель исправны, а печать не работает, то можно определенно сделать вывод о том, что принтер неисправен.
Стандарт для последовательной связи, RS-232, так же точно определен, как и параллельный интерфейс. Этот стандарт определяет оборудование DTE (Data Terminal Equipment - Оборудование для ввода/вывода данных), оборудование DCE (Data Communications Equipment - Коммуникационное оборудование) и точно определяет правила соединения DTE и DCE для обеспечения их работоспособности. Таким образом, можно приобрести модем (DCE) с интерфейсом RS-232, присоединить его к последовательному порту компьютера (DTE) с помощью кабеля, изготовленного по стандарту RS-232, и все должно правильно работать.
Предположим, что вы каким-то образом ухитрились переделать карту адаптера Token Ring, таким образом, что она может принимать пакеты EtherNet. Сможете ли вы таким образом обеспечить совместимость вашего нового сетевого адаптера в ЛВС? Конечно, нет.
Прежде всего для того, чтобы адаптер Token Ring смог передавать данные, он должен получить трехбайтный маркер. Адаптеры на других рабочих станциях работают по принципу обнаружения несущей и не передают никаких маркеров. Но даже если отвлечься от маркеров и обнаружения несущей, то все равно ничего не может получиться, так как форматы данных совершенно различны.
Программисты, использующие язык программирования Паскаль, называют формат пакета сообщения записью (record), а в Си - это называется структурой (struct). Программисты на языке ассемблера могут использовать директиву struc для определения форматов данных. Программисты на языке КОБОЛ представляют формат данных как описание записи. В основе своей, формат данных определяется расположением данных в памяти организацией байтов данных в полях записи данных. Организация записей данных совершенно различна не только в протоколах Token Ring и EtherNet, но имеются также небольшие различия между стандартами протокола IEEE 802.3 и тем, что называется истинным протоколом EtherNet (на рис. 5.6 и 5.7 главы 5 показано это различие). Внутри же каждого из стандартов IEEE 802.3 и IEEE 802.5 степень совместимости очень высока.
Записи данных (кадры) ARCnet, FDDI, StarLAN, как нетрудно догадаться, также совершенно различны. Поэтому существенно, что ваша самодельная карта адаптера Token Ring не будет работать в ЛВС с протоколом EtherNet потому, что расположение байтов в записи распознается программой, записанной в ПЗУ карты. Если вы все же будете продолжать модификацию карты адаптера с протоколом Token Ring так, чтобы она наконец заработала, то у вас больше не будет адаптера с протоколом Token Ring, зато в конце концов вам удастся сделать самую дорогую в мире карту адаптера EtherNet.
Рассмотрим примеры из других областей, не связанных с ЛВС. Если совместимость такая ненадежная вещь, то каким же образом можно посылать документы и изображения с помощью факсимильного аппарата в любую точку мира так, как будто и приемник и передатчик присоединены к одной и той же линии? Ответ прост - благодаря стандартизации. Для факсимильных аппаратов во всем мире общепринятым является стандарт Group III.
Аналогично, популярные в настоящее время модемы со скоростью передачи 9600 бод стали распространенными в значительной степени благодаря тому, что удовлетворяют появившимся стандартам для представления данных. Сегодня вы можете приобретать удовлетворяющие стандарту V.32 CCITT (МККТТ) модемы разных фирм, надежно работающие друг с другом. Некоторые модемы, произведенные до официального признания стандарта CCITT, могут быть плохо совместимыми друг с другом. Примером может служить модем Courier HST фирмы U.S. Robotics, применяющий собственную схему модуляции для обеспечения скорости обмена 9600 бит в секунду.

Сетевой и транспортный уровни

Программа IPX.СОМ реализует протокол IPX. Для рабочих станций в ОС NetWare этот уровень протокола находится между NETx.COM (сверху) и программным обеспечением сетевого адаптера (снизу). IPX (Internet Packet Exchange - Межсетевой обмен пакетами) имеет собственный интерфейс прикладных программ API, так что прикладное программное обеспечение на одной из рабочих станций в ЛВС, управляемой ОС NetWare, может вести диалог с другой рабочей станцией с применением этого интерфейса. Однако, этот диалог происходит на уникальном диалекте сетевых языков, так что Другие рабочие станции, пользуясь теми же кабелями и такими же адаптерами не смогут принимать участия в диалоге, если им непонятен язык IPX.
Для лучшего понимания того, как происходит диалог между слоями вновь обратимся к рис. 5.7 и 5.10 главы 5. Обратим внимание на поле в кадрах протоколов EtherNet и Token Ring, обозначенное как Данные. Это поле также представляет собой структуру, которая определена программами сетевого и транспортного уровней. Если передать рабочей станции, управляемой ОС NetWare, кадр EtherNet с данными в этом поле, сформированными в соответствии с протоколом IPX, то рабочая станция-приемник распознает эти данные. Если же это поле будет содержать данные, сформированные по другим правилам, то рабочая станция-приемник не сможет их обработать, даже если часть, относящаяся к протоколу EtherNet, составлена правильно. На сетевом и транспортном уровнях совместимость определяется в значительной степени содержимым пакета сообщения.
Протокол IPX является небольшим упрощением протокола XNS (Xerox Network Standard - Сетевой стандарт Xerox), разработанного фирмой Xerox. Фирма Novell также использует этот протокол, но среди остальных крупных производителей сетевых продуктов больше нет таких, которые прямо применяли бы IPX. Одним из путей обхода этого препятствия на пути к совместимости служит применение драйверов Clarkson Packet Drivers. Поддерживаемое фирмой Novell, академическими объединениями и другими группами, это программное обеспечение позволяет большому количеству протоколов использовать один и тот же сетевой адаптер. При этом пакеты данных IPX направляются в IPX, пакеты NetBIOS направляются в NetBIOS, пакеты TCP/IP направляются в TCP/IP, пакеты NFS - в NFS. Эти драйверы занимают дополнительный объем ОЗУ, но позволяют иметь совместимость на сетевом и транспортном уровнях. Конечно, они необходимы только, если нескольким протоколам высокого уровня приходится использовать один и тот же адаптер.
Протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol /Internet Protocol - Протокол контроля передачи/Межсетевой протокол Internet) был разработан правительственными организациями и потому является общедоступным, что объясняет его большую популярность. Часть этого протокола, TCP, будет рассмотрена позже в разделе, посвященном сеансному уровню. Часть же этого протокола IP больше относится к транспортному уровню. Протокол TCP/IP является еще одной частью загадки совместимости. Если бы каждый использовал TCP/IP (или IPX или NetBIOS), то добиться совместимости в вычислительных сетях было бы гораздо легче. Наибольшим препятствием для совместимости являются различия в определениях на транспортном уровне (структура записей и значение полей данных).
Другим часто используемым на транспортном уровне термином является транспортная независимость. Это другой способ описания совместимости. Предположим, что программист хочет создать прикладную программу, в которой часть модулей будет работать на компьютере PS/2 под управлением ОС OS/2, другая часть - на UNIX-компьютере, и часть на компьютере Apple Macintosh (благодаря его прекрасным графическим возможностям здесь удобно организовать диалог с пользователем). Желательно спроектировать модули таким образом, чтобы интерфейс вызовов - передача параметров и управления одним модулем другому - был вполне прозрачным для любого программиста в группе. Для этого необходим специальный "клей", предназначенный для склеивания таких объектов. Такой клей называется дистанционным вызовом процедур (RPC - Remote Procedure Calls).
Так как протокол RPC позволяет выполнять различные модули одной и той же прикладной программы на компьютерах разного типа, то он является магическим клеем, подобным цианакриловому клею ("Сумасшедший клей"). Компании типа SunSoft (филиал компании SUN Microsystems), NetWise, Novell, Hewett-Packard и Momentum Software творят чудеса с помощью системы RPC. Например, компания American Airlines использует систему Xipc, разработанную фирмой Momentum Software, и работающую на множестве различных компьютеров для контроля маршрутов грузов.
Транспортная независимость означает, что все машины, составляющие полную прикладную систему, используют одно и то же определение транспортного уровня, такое как IPX, NetBIOS, TCP/IP или какое-нибудь еще. Система RPC работает хорошо только в том случае, когда один и тот же транспортный уровень доступен для всех используемых компьютеров. Тогда можно разделить модули прикладной программы по отдельным компьютерам и, используя лучшие черты каждого типа машин, получить в результате оптимальные характеристики системы в целом.
До сих пор мы были сосредоточены на IPX и TCP/IP. Куда же исчезла из нашего рассказа NetBIOS? Большая часть NetBIOS работает на сеансном уровне, следующем после транспортного при движении вверх по модели OSI.

Сеансный уровень

Программа IPX.СОМ в действительности содержит два протокола: IPX и SPX (Sequenced Packet Exchange - Последовательный обмен пакетами). Как можно было ожидать, SPX это уровень над IPX, который использует IPX для передачи/приема данных. Протокол SPX, так же как NetBIOS, является сеансным, но сходство с NetBIOS на этом заканчивается. Степень совместимости между IPX/SPX и NetBIOS крайне низка.
Фирма Novell поставляет в составе ОС NetWare программу NetBIOS, которая, как может показаться, решает проблему совместимости. Однако это не так. Если бы различные реализации NetBIOS были бы совместимы, можно было бы создать набор протоколов, состоящий из программного обеспечения поддержки сетевого адаптера, IPX.COM, NetBIOS и различных модулей перенаправления для разных сетевых ОС (NETX.COM фирмы Novell, LANtastic фирмы Artisoft, POWERLan фирмы Performance Technology). В результате можно было бы получить возможность доступа к любым файловым серверам, когда-либо созданным.
Даже если бы у вас было достаточно большое ОЗУ для хранения такого большого набора протоколов, тем не менее его нельзя было бы использовать для доступа к чему-нибудь. Каждый производитель заботится о том, чтобы его сетевое программное обеспечение работало с тем NetBIOS, которое именно он применяет. Итак, мы прошли пять седьмых на пути к полной модели OSI, a картина совместимости уже неясна и с каждой минутой становится запутаннее.
Пока существуют некоторые различия в программных интерфейсах, Реализованных различными производителями, наибольшей проблемой являются различия в структурах записей данных, используемых для транспортировки пакетов NetBIOS по вычислительной сети. Рабочие станции, управляемые DOS, в качестве модуля NetBIOS используют драйвер DXMTOMOD.SYS фирмы IBM. Фирма Novell в качестве модуля NetBIOS использует резидентную программу NETBIOS. Модуль NetBIOS фирмы Artisoft для ОС LANtastic называется AILANBIOS и т.д. В ОС POWERLan компании Performance Technology модуль NetBIOS называется по имени применяемого адаптера. Для каждого из этих модулей NetBIOS формат и содержимое записи данных (встроенной внутрь поля данных в кадре EtherNet или Token Ring) различно.

Прикладной уровень и уровень представления

Программное обеспечение ЛВС, предоставляющее пользователю доступ к файловому серверу - это сетевая оболочка или редиректор. В ОС NetWare - это программа NETx.COM (где х обозначает номер используемой версии DOS) или независящая от версии DOS программа NETX.COM. В ОС LAN Server, основанной на OS/2, рабочие станции DOS используют LAN Requester. Аналогичные программные продукты других производителей называются обычно REDIR или NET.
Совместимость систем электронной почты или механизмов разделения данных в системе Microsoft Windows или OS/2 Presentation Manager также нужно рассматривать при обсуждении прикладного уровня и уровня представления.
Можно было бы не говорить о том, что трудно добиться совместимости на этих уровнях для сетей, управляемых NetWare, OS/2, Banyan и различных одноранговых ЛВС. Как можно было понять из рассмотрении протоколов более низкого уровня, отсутствие диалога между модулями редиректоров от разных фирм связано в основном с различным определением данных.
Рабочие станции в ОС NetWare для запросов обслуживания файлов используют протокол ядра NetWare (NCP - NetWare Core Protocol), серверы отвечают также согласно этому протоколу. Протокол NCP был собственностью фирмы Novell до 1991 года, когда фирма заявила о том, что она продает лицензию на право использования спецификаций этого протокола. Поэтому неясно, как сотрудники фирмы Network General смогли раскодировать пакеты данных NCP несколько лет назад, когда создавали программу Sniffer - анализатор протоколов, позволяющий интерпретировать и демонстрировать содержимое сетевых пакетов из множества ЛВС. Возможно для этого они восстановили протокол NCP из содержимого пакетов. Если это так, то можно только восхищаться программистами из Network General, проделавшими огромную работу.
Фирма IBM создала протокол SMB (Server Message Block - Блоки сообщений сервера) для использования с программой PC LAN. Одно из лучших описаний протокола SMB приведено в Трудах семинара по, ПК (Personal Computer Seminar Proceedings) фирмы IBM в номере 8-1 тома 2 за 1985 год. Хотя оно было опубликовано в 1985 году, тем не менее до сих пор остается очень полезным введением в работу SMB.
В настоящее время фирма IBM использует протокол SMB для обмена информацией между серверами, управляемыми OS/2 LAN Server, и программами LAN Requester на рабочих станциях DOS. Производители некоторых операционных систем для одноранговых ЛВС (Performance Technology) также поддерживают протокол SMB.

Знакомство с коммуникациями между процессами

За рамками модели OSI появляется так много новых систем и новых стандартов для коммуникаций между процессами прикладного уровня, что трудно разобраться в текущем состоянии вопроса. При описании нового стандарта или продукта всегда употребляется термин совместимый. Как было уже сказано в этой главе, частое употребление этого термина многое означает, но вовсе не то, что хотелось бы производителям, и к их утверждениям всегда следует относиться критически.
Фирма Microsoft спроектировала протокол DDE (Dynamic Data Exchange - Динамический обмен данными) для обмена данными между прикладными программами в среде Windows, например, с программой электронных таблиц Excel. Протокол DDE описывается в пакете Windows SDK (набор для разработчика программ) и применим для прикладных программ, разделяющих между собой одни и те же данные. Кроме этого, фирма Microsoft в настоящее время предлагает также систему OLE (Object Linking and Embedding - Связывание и встраивание объектов) для использования в прикладных программах под управлением Windows 3.1. Протокол DDE имеет пять механизмов, которыми прикладные программы могут воспользоваться:
Запуск. Одна прикладная программа может запустить другую.
Горячая связь. Прикладная программа-сервер передает данные прикладной программе-клиенту всякий раз, когда данные изменяются.
Толчок. Прикладная программа организует передачу данных для себя из другой программы.
Запрос. Сервер и клиент выполняют операции копирования части данных и вставки их в данные партнера, причем без промежуточного буфера Clipboard.
Теплая связь. Сервер уведомляет клиента о том, что данные изменены, и тогда клиент их может запросить.
Для того, чтобы две прикладные программы могли использовать DDE, они должны договориться о формате данных, которыми будут обмениваться. Если эти прикладные программы произведены различными производителями, то для них должны быть опубликованы подробные спецификации.
Система OLE является верхним уровнем протокола DDE, который изолирует программиста прикладного программного обеспечения от утомительных деталей DDE. Согласно ее спецификации, одна прикладная программа кладет данные в контейнер, расположенный в другой прикладной программе. Вторая прикладная программа должна лишь знать, как показывать
данные. Если требуется изменить эти данные, то вторая прикладная программа сообщает об этом первой через специальный интерфейс.
Примером продукта, использующего OLE, является объектно-ориентированная система New Wave фирмы Hewlett-Packard. Она использует концепцию агентов и содержит интеллектуальный организатор связей, позволяющий сопоставлять с названиями объектов имена соответствующих файлов.
По-видимому еще в течение длительного времени не будет существовать совместимости среди различных систем обмена данными между процессами. Даже внутри одного протокола, такого как DDE, совместимость в значительной степени зависит от прикладной программы.

Испытание совместимости электронной почты

Коммерческие продукты для электронной почты часто отвечают стандарту MHS (система управления сообщениями) или стандарту Х.400. Сообщения в системе MHS, например, имеют заголовок, тело сообщения и, возможно, присоединенный файл. Заголовок содержит: адрес назначения, обратный адрес, почтовые отметки и другую информацию. Оба адреса имеют специальный формат: <имя_пользователя>@<имя_рабочей_группы>. Прикладные программы, которые создают данные в таком же формате, могут взаимодействовать с MHS. Аналогично, прикладные программы, которые используют соглашения Х.400, могут взаимодействовать с другими прикладными программами и пользователями, применяющими этот стандарт.
Конечно, существует много стандартов для электронной почты. Фирма Western Union использует EasyLink, фирма Telenet предлагает TeleMail, довольно популярной является система PROFS фирмы IBM. Совместимость среди этих систем в значительной степени касается переформатирования данных так, чтобы они стали понятными для других систем.

Заключение

Совместимость является настолько обширным и важным предметом, что ему посвящена ежегодная промышленная выставка Interop, которая имеет единственный критерий отбора для представляемых экспонатов - продукт должен быть совместимым с другими продуктами в вычислительной сети. Interop является одной из лучших выставок с хорошими семинарами и возможностью общения с техническими специалистами по аппаратным средствам, которые концентрируют свои усилия на том, чтобы вам никогда в будущем не пришлось слышать слова совместимость.
В следующей главе речь пойдет соединении ЛВС в глобальные компьютерные сети.

Глава 14. Объединение ЛВС в глобальные вычислительные сети

Как было отмечено еще в первой главе, ЛВС занимают территориально небольшие области, например, такие, как один отдел организации или небольшое здание. В таблице 5.1 главы 5 "Протоколы, кабели, адаптеры" были приведены максимально допустимые расстояния для нормальной работы ЛВС с использованием популярных протоколов EtherNet, Token Ring и ARCnet. Когда-нибудь организацию, в которой вы работаете, начнут стеснять эти ограничения из-за необходимости обмена файлами с подразделениями, расположенными в других районах города или даже в других регионах страны. В этой главе вы познакомитесь с тем, как можно объединить автономные ЛВС в глобальные вычислительные сети (ГВС).
В начале этой главы будут изложены способы организации ГВС и описаны необходимые для этого аппаратные средства: межсетевые шлюзы, компьютерные мосты и маршрутизаторы. Затем будет проведено сравнение разделения файлов в ЛВС и ГВС. Будет выяснено, каково оптимальное размещение разделяемых файлов в ГВС. Далее вы перейдете к изучению возможностей дистанционной печати в ГВС.
Вы найдете в этой главе детальное описание протоколов, используемых для построения ГВС. Изучив преимущества и недостатки этих протоколов, вы обнаружите, что выбор того или иного протокола часто определяется правительственными или региональными распоряжениями.

Основные принципы организации ГВС

Если вы являетесь хозяином ЛВС внутри вашей организации, то в ваши обязанности входит покупка новых рабочих станций, кабелей, повторителей и концентраторов для расширения ЛВС, проведение диагностики и исправление ошибок в вашей ЛВС. В случае ГВС ситуация совсем иная. Вам необходимо заключить контракт с организацией, предоставляющей коммуникационные услуги (телефонной компанией, например), для связи двух ЛВС, расположенных через улицу или в противоположных концах страны.
Телефонная компания предоставит вам для этого специальные каналы. Вам придется приобрести оборудование для подключения ЛВС к этим каналам, но вы должны будете положиться на телефонную компанию по части надежности и помехозащищенности специальных каналов связи.
Аппаратные средства ГВС состоят из маршрутизаторов, мостов и шлюзов. Несколько позже в специальном разделе эти аппаратные средства будут рассмотрены более детально. Здесь мы отметим только то, что основная роль этих средств состоит в обеспечении пути, с помощью которого две или несколько ЛВС могут разделять пакеты и кадры сообщений. Связь между различными ЛВС с помощью пакетов и кадров позволяет рабочим станциям одних ЛВС получать доступ к файловым серверам и принтерам, расположенным в других.
Различные протоколы ГВС переносят информацию с разной скоростью (и, кстати, по разным ценам). Вы исследуете эти протоколы детально в разделе этой главы с названием "Изучение протоколов ГВС". В целом же, оборудование ГВС (мосты, маршрутизаторы или шлюзы) использует один или несколько из этих протоколов для транспортировки кадров и пакетов сообщений между различными ЛВС. Из-за того, что протоколы ГВС имеют более низкое быстродействие, чем протоколы ЛВС, рассмотренные в главе 5, то доступ к файлам в глобальной сети оказывается значительно более медленным, чем доступ к тем же файлам в локальной сети. Различие в быстродействии может составлять один или два порядка величины. То, на что в ЛВС требовалось 10 с, может в ГВС занимать 100 или даже 1000 с. Хотя некоторые новейшие протоколы ГВС могут работать при скоростях равных или даже превосходящих те, что типичны для ЛВС, тем не менее большинство существующих сегодня ГВС предоставляют относительно медленный обмен данными между локальными сетями.

Соединение удаленных ЛВС

Для объединения различных ЛВС в одну необходимо, во-первых, наличие физической связи между ними, а во-вторых, наличие условий для обмена информацией между ними (общий протокол).
Связанные ЛВС можно представлять в виде различных уровней, связанных общими протоколами. Самые нижний уровень составляют отдельные ЛВС со своими рабочими станциями и файловыми серверами. Общий протокол связывает нижние слои с помощью специальных устройств связи, которые не изменяют структуры локальных вычислительных сетей, а служат исключительно для передачи информации между ними.
Если устройства связи соединяют территориально удаленные ЛВС, то для создания физических каналов связи приходится пользоваться услугами и оборудованием телефонных компаний. Оказывается, что выбор коммуникационного оборудования и его производителей определяется федеральными или региональными правилами в зависимости от территориального расположения ЛВС. Например, компания SNET, по крайней мере до 1994 года предлагала для связи только каналы типа Т1 и SMDS, но не предоставляла АТМ или Frame Relay (вы узнаете об этих протоколах ГВС ниже). Аналогично, между двумя ЛВС, находящимися в штате Коннектикут, только компания SNET предоставляет для связи частные телефонные каналы. Такого рода ограничения могут сильно влиять на то, как вы будете устанавливать связи между вашими ЛВС.
Работа по соединению двух ЛВС будет проще, если они имеют одинаковые топологии и одинаковые сетевые операционные системы. Если это не так, то вам придется заняться поиском систем, которые специализируются на соединении ЛВС с нужными топологиями или такими сетевыми ОС. Осуществлять связь между ЛВС всегда проще, если они удовлетворяют широко распространенным стандартам и протоколам. Если ваша организация имеет несовместимые ЛВС, то вам придется либо отказаться от связи вообще, либо заменить аппаратные и программные средства одной из них.

Использование мостов, маршрутизаторов и шлюзов

Мосты, шлюзы, маршрутизаторы гибридные и обычные позволяют использование различных протоколов и топологий в единой неоднородной системе. Последующие разделы данной главы описывают эти коммуникационные устройства.

Мосты
Мосты (bridges) оперируют данными на высоком уровне и имеют совершенно определенное назначение. Во-первых, они предназначены для соединения сетевых сегментов, имеющих различные физические среды, например, для соединения сегмента с оптоволоконным кабелем и сегмента с коаксиальным кабелем. Мосты также могут быть использованы для связи сегментов, имеющих различные протоколы низкого уровня (физического и канального), то есть возможно применение мостов для связи сегментов ЛВС, как с одинаковыми протоколами, такими как два сегмента EtherNet, так и для связи сегментов с различными протоколами, такими как два сегмента с Token Ring и EtherNet соответственно.
Мосты часто обладают свойством быть прозрачными для протоколов высокого уровня. При передаче данных между двумя сегментами они могут использовать третий сегмент, который даже не будет понимать проходящих через него данных. Промежуточный сегмент при этом существует исключительно для маршрутизации данных. Наконец, мосты позволяют устройствам и сегментам, использующим один и тот же протокол (TCP/IP или NetBIOS), обмениваться данными независимо от физических уровней этих сетей.
Мосты анализируют, фильтруют, направляют сообщения, стремясь понизить график сегментов, к которому они подключены. Этим объясняется их важная роль в объединении сетей. При обнаружении перегруженности графика физического сегмента сети, можно разделить его на два физических сегмента с помощью моста, который ограничит трафик каждого из них, не сгружая сегмент данными адресованными другому.
Мосты часто оказываются медленными устройствами, так как им приходится тратить много времени на определение и анализ адресов сообщений, на проверку пакетов и направления их по заданным адресам. Но они обладают коммуникационными качествами, которые делают их очень полезными в компьютерных сетях со смешанными протоколами.

Маршрутизаторы
Маршрутизаторы (routers) не обладают такой способностью к анализу сообщений как мосты, но зато могут принимать решение о выборе оптимального пути для данных между двумя сетевыми сегментами.
Мосты принимают решение по поводу адресации каждого из поступивших пакетов данных, переправлять его через мост или нет в зависимости от адреса назначения. Маршрутизаторы же выбирают из таблицы маршрутов наилучший для данного пакета сообщения. В поле зрения маршрутизаторов находятся только пакеты, адресованные к ним предыдущими маршрутизаторами, в то время как мосты должны обрабатывать все пакеты сообщений в сегменте сети, к которому они подключены.
Тип топологии или протокола уровня доступа к сети не имеет значения для маршрутизаторов, так как они работают на уровень выше чем мосты (сетевой уровень модели OSI). Маршрутизаторы часто используются для связи между сегментами с одинаковыми протоколами высокого уровня. Наиболее распространенным транспортным протоколом, который используют маршрутизаторы, является IPX фирмы Novell.
Необходимо запомнить, что для работы маршрутизаторов требуется один и тот же протокол во всех сегментах, с которыми он связан. При связывании сетей с различными протоколами лучше использовать мосты. Для управления загруженностью графика сегмента сети также можно использовать мосты.

Гибридные маршрутизаторы
Гибридный маршрутизатор (brouter) - это гибрид моста и обычного маршрутизатора. Гибридные маршрутизаторы, часто не совсем правильно называемые многопротокольными маршрутизаторами, проявляют многие преимущества маршрутизаторов и мостов в очень сложных компьютерных сетях. Настоящие же многопротокольные маршрутизаторы не обладают мостовыми" преимуществами этих приборов, а просто работают как обычные маршрутизаторы, но более чем с одним протоколом. Гибридные маршрутизаторы способны принимать решения о том, возможно ли маршрутизировать пакет с данным протоколом. После этого они производят маршрутизацию тех сообщений, для которых это возможно, а для остальных служат мостом.
Гибридные маршрутизаторы - это сложные, дорогостоящие и трудно устанавливаемые устройства, но для сложных неоднородных сетей они представляют наилучшее решение.

Шлюзы
Шлюзы (gateways) оперируют на верхних уровнях модели OSI (сеансном, представления и прикладном). Они представляют наиболее развитый метод подсоединения сетевых сегментов и компьютерных сетей к центральный
ЭВМ, Необходимость в сетевых шлюзах возникает при объединении двух систем, имеющих совершенно различную архитектуру. Например, шлюз приходится использовать для соединения ЛВС с протоколом TCP/IP и большой ЭВМ со стандартом SNA. Эти две архитектуры не имеют ничего общего, и потому требуется полностью переводить весь поток данных, проходящих между двумя системами.

СОЕДИНЯЮЩЕЕ ДЕРЕВО

Используя технику, называемую алгоритм переплетенного дерева (spanning tree algoritm – часть межсетевого стандарта IEEE 802.11), можно располагать мосты между разнесенными ЛВС. Соединяющее дерево - это другое название для переключаемого пути между двумя устройствами в ЛВС.
Под управлением алгоритма переплетенного дерева, мосты, составляющие альтернативные маршруты, например между Чикаго и Далласом, производят серию межмостовых переговоров. В результате один из мостов (тот, который нашел лучший путь) оказывается в проводящем состоянии. Другой мост окажется заблокированным и не будет проводить пакеты сообщений. Если открытый путь для передачи данных ухудшиться, то он закроется, и откроется другой мост, обеспечивая оптимальный трафик между сетями. Эта техника применяется не только в ГВС. Ею также можно пользоваться для управления трафиком в ЛВС или внутри большого здания офиса.


Дистанционное разделение ресурсов

Аппаратные средства в ГВС создают среду, которая позволяет сетевой ОС (NetWare, например) функционировать в ГВС точно таким же образом, как это происходит в ЛВС. Можно копировать файлы, разделять их, использовать сетевые утилиты и печатать с применением каналов связи ГВС так же, как в ЛВС. Однако ГВС не может транспортировать данные между рабочими станциями и удаленными файловыми серверами так же быстро, как ЛВС. Доступ к данным на удаленных (связанных через ГВС) файловых серверах требует гораздо большего времени, чем на локальных. Прикладное программное обеспечение, утилиты и команды операционной системы (такие, как COPY и DIR) будут работать во всей ГВС, но разница в быстродействии будет очень заметна.

Передача и разделение файлов
Высокоскоростная связь с удаленным файловым сервером ГВС может предоставить вам более быстрый доступ к файлам, чем работа с накопителями на гибких дисках. Более того, в зависимости от числа других одновременно Работающих пользователей ГВС, обмен данными с удаленным файловым сервером через высокоскоростной канал связи оказывается почти таким же
быстрым, как и с локальным жестким диском. Медленный же, более дешевый канал связи делает обмен данными в ГВС более медленным, чем с накопителем на гибких дисках.
Необходимо проанализировать различные операции с файлами, происходящие в ЛВС, для того, чтобы сделать правильные выводы о том, которые из этих операций можно позволить себе в ГВС. Электронная почта является прекрасным кандидатом для использования ГВС, а копирование больших файлов - едва ли.

Выбор маршрутов для прохождения файлов
Каждая ЛВС в глобальной вычислительной сети должна иметь свой собственный файловый сервер. Естественно пытаться организовать каналы связи ГВС максимально эффективно, сгруппировав файлы на каждом файловом сервере так, чтобы наиболее часто используемые файлы оказались на локальном файловом сервере, и тем самым минимизировать график ГВС. Разделяемые многопользовательские файлы, естественно придется хранить централизованно, но вы можете избежать перегрузок каналов связи ГВС, продуманно распределив файлы поблизости от людей, часто их использующих. Иногда даже можно прибегнуть к дублированию файлов на удаленных серверах ГВС. При этом можно периодически запускать командные файлы, которые будут синхронизировать данные на файловых серверах, связанных посредством ГВС.

Дистанционная печать
Даже несколько печатных страниц могут представлять значительное количество данных. Поэтому хотя печать на удаленном принтере с использованием ГВС в принципе возможна, поток данных для печати может занять канал связи в течение нескольких минут и более. Это связано с тем, что потоки данных для печати содержат загружаемые шрифты, PCL-команды (для лазерных принтеров фирмы Hewlett-Packard) или команды PostScript, имеющие большой объем. Поэтому необходимо ограничить печать с использованием каналов связи ГВС, прибегая к ним только в случае крайней необходимости. Вместо этого, разумнее скопировать файлы через ГВС, чтобы их оформление и печать производилась на локальных принтерах.

Управление удаленной ЛВС
Для администрирования в глобальных вычислительных сетях можно применять те же методы, что и в составляющих их ЛВС, но с учетом различия в топологиях и протоколах. Кроме того в ГВС приходится управлять несколькими новыми устройствами, предназначенными для коммуникаций. Неоднородные компьютерные сети содержат несколько сетевых сегментов, которые отличаются по топологии, протоколам или сетевым ОС. Например, компьютерная сеть может содержать сегмент из ПК, работающих в Ethernet или Token Ring, сегмент из рабочих станций UNIX, использующих TCP/IP, и сегмент из больших ЭВМ на базе IBM SNA (System Network
Architecture - Архитектура сетевых систем). Объединяют воедино неоднородную связанную компьютерную сеть мосты, маршрутизаторы и шлюзы. С административной точки зрения представляется разумным для каждого удаленного объекта иметь собственного администратора ЛВС. Если же две ЛВС, объединенные в ГВС, расположены в одном здании (или, возможно, через улицу), то вам не понадобится дополнительный сетевой администратор. В этом случае набора переносных инструментов, таких как диагностические дискеты, загрузочные дискеты, кабельные тестеры, отвертки и, возможно, анализатор протоколов, может оказаться вполне достаточным.
Для администрирования удаленной ЛВС из центрального пункта можно использовать программные продукты для дистанционного доступа или дистанционного управления, описанные в главе 2 "Разделение ресурсов компьютера". Кроме того, некоторые версии программных продуктов для управления ЛВС, описанные в главе 12 "Управление ЛВС", также подходят для использования в ГВС.
Большие сети, соединяющие множество ЛВС в глобальную вычислительную сеть, содержат дополнительные компоненты, которые могут вызывать сетевые проблемы и сбои. Так как эти приборы находятся в местах с разными типами сетевого графика, то при плохом функционировании они могут вызывать значительные проблемы. Такие сложные элементы, как маршрутизаторы, гибридные маршрутизаторы и шлюзы, вызывают конфигурационные ошибки, которые трудно обнаружить (смотрите раздел "Использование мостов, маршрутизаторов и шлюзов", ранее в этой главе). Для локализации проблемы нужно прежде всего определить, работают ли узлы плохо только с одной стороны устройства или с обеих. Если это так, то можно начинать поиск неисправности именно с этого устройства. Полезно также вспомнить о последних произведенных изменениях в сети и об их возможных побочных эффектах.

Протоколы для ГВС

В главе 5 "Протоколы, кабели, адаптеры" вы изучили протоколы физического уровня - Ethernet, Token Ring и FDDI и некоторые протоколы транспортного уровня - IPX и NetBIOS. В глобальных вычислительных сетях используются протоколы, созданные специально для применения в высокоскоростных телефонных линиях связи и совершенно отличающиеся от тех, которые рассматривались в главе 5.
После выбора аппаратных средств ГВС и типа телефонных линий, которые будут использованы для связи различных ЛВС, имеется возможность выбора между различными протоколами. Соединение двух ЛВС, расположенных в различных областях страны, может предоставить широкий выбор вариантов коммуникаций, в зависимости от правил работы местных телефонных компаний. Поэтому необходимо проконсультироваться в телефонных компаниях, предоставляющих услуги в вашем регионе, для выяснения того, на каких протоколах можно остановить свой выбор.
В следующем разделе описаны несколько способов создания ГВС.

Использование модемов для коммутируемых линий

Самым дешевым и медленным вариантом связи для организации ГВС является применение обычных телефонных каналов связи (называемых еще коммутируемыми линиями - dial-up) и модемов для них. Устройство, называемое Дистанционный асинхронный маршрутизатор (ARR - Asinchronous Remote Router), фирмы Novell является примером одного из средств этой категории. Это устройство позволяет установить связь между двумя ЛВС и предоставляет возможность разделения файлов и принтеров. Для его использования достаточно установить программное обеспечение на ПК с обеих сторон и подключить входящие в состав компьютеров последовательные порты к модемам, а сетевые адаптеры - к ЛВС. Можно также приобрести у фирмы Novell специальные коммуникационные адаптеры для последовательной связи, называемые Интерфейсными модулями для связи в ГВС (WNIM - Wide Area Network Interface Module). После набора одним из модемов телефонного номера другого программное обеспечение маршрутизаторов на обеих ПК приступает к обмену пакетами IPX по установленному каналу связи. Дистанционный асинхронный маршрутизатор обычно работает с модемом на скорости передачи 9600 бод.

Использование сетей стандарта Х.25

Сеть Х.25 состоит из ряда компонент, называемых переключателями пакетов, осуществляющих переключение и маршрутизацию пакетов для доставки их по назначению. Данные, предназначенные для передачи, разбиваются на набор малых пакетов, которые затем передаются через один или несколько каналов связи между узлами приемника и передатчика, и наконец, соединяются вместе в пункте назначения. Путь между узлами называется виртуальной цепью. Для верхних уровней программного обеспечения виртуальные цепи проявляются как одна непрерывная логическая связь. На самом деле, протокол Х.25 позволяет пакетам проходить по различным путям при движении между узлами источника и назначения. Оборудование, позволяющее разбивать данные на пакеты и составлять вновь из этих пакетов данные, называется Пакетом Ассемблера/Дисассемблера (PAD - Packet Assembler/Disassembler). Обычно пакеты Х.25 имеют длину 128 байт, но в процессе установления виртуальной цепи источник и приемник информации могут "договориться" о другой длине. Теоретически протокол Х.25 имеет возможность поддерживать одновременно до 4095 виртуальных цепей в одном физическом канале между узлом и собственно сетью Х.25. На практике число цепей оказывается меньше, так как большинство физических каналов связи не может передавать или принимать данные достаточно быстро для такого большого числа виртуальных цепей. Типичная скорость передачи данных в сети Х.25 равна 64 Кбит/с.

Использование Трансляции кадров

Для поддержки системы Цифровой сети общего доступа с интегрированным обслуживанием (B-ISDN - Broadband Integrated Services Digital Network) был разработан протокол трансляции кадров (Frame Relay).
B-ISDN - это высокоскоростной протокол, предназначенный в основном для разных видов информации: речи, видео и данных (включая данные ЛВС). Избегая больших накладных расходов, присущих Х.25, протокол с трансляцией кадров обычно предлагает более высокие скорости передачи данных, чем сеть Х.25. В среде с трансляцией кадров переключение и маршрутизация пакетов осуществляется на канальном уровне, в отличие от среды Х.25, где это происходит на более высоком сетевом уровне. Протокол трансляции кадров не содержит компонент для осуществления контроля прохождения и коррекции ошибок данных, которые имеются в сети Х.25. Таким образом, при использовании протокола трансляции кадров предполагается, что физический уровень сети представляет более надежную связь между узлами. Протокол трансляции кадров работает при скорости передачи до 2 Мбит/с, что немного медленнее, чем ЛВС.

Использование цепей Т1

Цепь или канал Т1 - это полная дуплексная цифровая цепь, устанавливаемая между двумя точками и изначально спроектированная для передачи оцифрованного звукового сигнала. В цепях Т1 может быть использован целый ряд физических носителей, включая медные провода, коаксиальные кабели, оптоволоконные кабели, а также инфракрасные, СВЧ и спутниковые каналы связи. Почти все телефонные компании предлагают своим потребителям цепи Т1. Каждый канал Т1 оперирует на скорости передачи 1,544 Мбит/с. Можно арендовать у телефонной компании несколько каналов Т1 и, используя дополнительное оборудование, комбинировать эти каналы для одновременной передачи речи и данных.

Использование синхронных оптических сетей (SONET)

Впервые сеть SONET (Synhronous Optical Network - Синхронная оптическая связь) предложила фирма Bellcore. В настоящее время она является международным стандартом, принятым комитетами CCITT и ANSI. Сеть SONET предоставляет канал связи между двумя абонентами с волоконно-оптическим кабелем и может оперировать со скоростями передачи, кратными 51,84 Мбит/с. Различные скорости обозначаются как ОС-1, ОС-8, ОС-48 и т.д. При этом ОС обозначает Optical Carrier (Оптический носитель), а число определяет множитель, на который необходимо умножить базовую величину 51,48 Мбит в секунду для получения рабочей скорости передачи. Например, ОС-8 означает работу на скорости передачи 2488,32 Мбит/с. Кадры в SONET состоят из Синхронных транспортных сигналов (STS - Synchronous Transport Signals). Кадр STS-1 представляется 810 байтами в матричной форме. Матрица имеет 90 столбцов и 9 рядов, каждым элементом которой является байт. Двадцать семь байтов кадра STS-1 представляют служебные данные (накладные расходы), а оставшиеся 87 столбцов (минус 9 байт, накладных расходов при передаче 9 рядов) содержат данные. Таким образом, кадр STS-1 может нести 744 байта информации. В SONET передача кадров STS-1 осуществляется каждые 125 микросекунд, что эквивалентно передаче 8000 кадров в секунду.

Использование Режима асинхронной передачи (АТМ)

Режим асинхронной передачи (АТМ - Asynchronous Transfer Mode) - это технология, построенная на базе SONET. Каждый пакет, называемый ячейкой, имеет длину 48 байтов и является основной единицей при передаче данных в АТМ. Так как каждая ячейка имеет еще заголовок длиной 5 байт, который содержит информацию об адресе назначения, то общая длина ячейки составляет 53 байта. При поступлении потока сообщений из ЛВС, АТМ использует адаптеры терминалов ЛВС для разложения сообщений на ячейки АТМ в узле-источнике и их синтеза в узле назначения. Служба переключения пакетов АТМ может быть использована для поддержки трансляции кадров так же, как и любой другой службы передачи сообщений в глобальной компьютерной сети. Мультиплексирование ячеек в сети АТМ позволяет эффективно использовать имеющуюся полосу пропускания канала связи. ГВС выделяет новые ячейки в случае необходимости при большой загруженности графика ЛВС, гибко реагируя на нужды локальных сетей при передаче и приеме сообщений.

Сравнение ГВС и MAN

Городская вычислительная сеть (MAN - Metropolitan Area Network) аналогична ГВС. Такой сетью называется компьютерная сеть в городе, удовлетворяющая стандарту IEEE 802.6. Этот стандарт позволяет осуществлять обмен данными на скоростях до 155 Мбит/с. Протокол, используемый в MAN, называется DQDB (Dual Queue Dual Bus - Двойная очередь и двойная шина) и состоит из двух петель оптоволоконного, к которым подключены узлы сети. Вычислительная сеть на базе DQDB образует кольцо таким образом, чтобы центральный узел или станция могли формировать последовательность синхронизирующих сигналов для управления и контроля правильного прохождения кадров. В протоколе DQDB используются две петли, чтобы обеспечить узлам возможность ставить запросы с требованиями передачи в распределенную очередь. Такой метод позволяет иметь приемлемую реакцию на запросы к сети независимо от ее физической протяженности.

Использование Переключаемой мульти-мегабитной службы (SMDS)

В дополнение к SONET, фирма Bellcore разработала протокол ГВС, называемый Переключаемая мульти-мегабитная служба данных
(SMDS - Switched Multi-Megabit Data Service). Протокол SMDS использует трехуровневый подход к интерфейсу с ЛВС. Эти уровни называются Интерфейсным протоколом SMDS. Верхний уровень - уровень 3, представляет собой обслуживание датаграмм, длина которых может достигать 9188 байтов. На уровне 2 осуществляется разделение данных на 53-байтные ячейки АТМ. Уровень 1 обычно состоит из канала MAN.

Переговоры с телефонной компанией

Предыдущее обсуждение протоколов ГВС нужно рассматривать как чисто теоретическую дискуссию, так как некоторые из протоколов принадлежат к относительно новым технологиям и могут быть еще недоступными в вашем регионе. Поэтому вам необходимо провести переговоры с одной или несколькими телефонными компаниями для выяснения того, какие виды обслуживания и какие продукты для каналов связи они предоставляют.
Диапазон цен сильно зависит от поставщиков, но достижение наиболее важной цели - создание надежного, эффективного канала связи между ЛВС, будет определяться тем, насколько совместимы предлагаемые компоненты, что и будет диктовать ваш выбор. В дополнение к переговорам с коммерческими представителями телефонной компании, понадобятся также консультации о необходимом высокоскоростном оборудовании связи с его поставщиками такими, как Cisco, Wellfleet, Microcosm и Andrew.
Другим видом обслуживания, предоставляемого фирмой AT&T, является служба ACCUNET Т 1.5, предоставляющая выделенные цифровые линии связи, позволяющие передачу большого объема данных, видеоинформации и речи со скоростью 1,544 Мбит/с. Ежемесячная плата за обслуживание такого канала связи составляет 2500 долларов плюс 2,2 доллара за километр. Например, за линию длиной в 200 км, имеющую скорость передачи 1,544 Мбит/с, ежемесячная плата по каталогу фирмы AT&T составляет 2940 долларов.
Служба ACCUNET T45 осуществляет передачу данных, видеоинформации и речи по выделенной линии со скоростью 45 Мбит/с. Эта услуга является наиболее дорогостоящей, из предоставляемых фирмой AT&T. Ее стоимость составляет 16000 долларов плюс 28 долларов за км ежемесячно.
Фирма AT&T предоставляет еще одну услугу, которая является в наивысшей степени надежной. Цифровая служба DATAPHONE всегда доступна и пригодна к использованию. Служба предоставляет скорости передачи 2400, 4800, 9600, 19200 и 56000 бит/с. Месячная плата за использование канала связи составляет 295 долларов плюс 22 цента за км для низких значений скорости передачи, и 340 долларов плюс 25 центов за км для скорости передачи 19200 бит/с.

КРАТКИЙ ОБЗОР СПЕЦИАЛЬНЫХ ТЕЛЕФОННЫХ ЛИНИЙ

Аренда каналов связи у телефонных компаний может оказаться дорогой, но единственно доступной вам возможностью связи с удаленным объектом для обмена большими объемами данных. В ГВС арендуемые линии используются обычно для соединения двух или более ЛВС. Почти все телефонные компании США, включая AT&T, Sprint, МОГ и.Gable and Wireless, предоставляют аренду каналов связи.
Последующее описание некоторых видов услуг, предоставляемых фирмой AT&T, позволит вам составить представление о таких услугах вообще. Другие компании также предоставляют аналогичное обслу­живание, и диапазон цен на услуги очень широк. Поэтому необходимо провести переговоры с несколькими возможными поставщиками ка­налов; связи для выяснения предоставляемых услуг и цен на них, Заметим, однако, что с момента написания этой книги цены и скорости передачи могли измениться. Укажем также, что несмотря на то, что, в данной главе для примеров используются услуги, предоставляе­мые фирмой AT&T, данная книга ни в коей мере не имеет намерении затенить возможности других компаний.
Система Спектр цифровых услуг ACCUNET фирмы AT&T является цифровой службой для передачи через выделенные линии данных, видеоинформации и речи при скоростях 9,6, 56, 64, 128, 256, 384, 612 и : 768'Кбит/с. Называемая дробной Т1, эта служба предоставляет скорости передачи больше, чем 56 Кбит/с, но меньше, чем 1,5 Мбит/с. Плата с потребителей каналов связи AT&T назначается в зависимости от конкретного значения используемой скорости передачи.
Плата за пользование каналом связи состоит из фиксированной части, которая составляет 270 долларов в месяц, плюс 20 центов за км для линий со скоростями 9,6, 56 и 64 Кбит/с. Для более высокоскоростных линий .уровень ежемесячной платы за использование линий связи фирмы AT&T выглядит примерно так:












Заключение

В этой главе вы узнали, как построить глобальные вычислительные сети (ГВС). Вы выяснили основные принципы применения глобальных вычислительных сетей и ознакомились с аппаратными средствами ГВС (мостами, маршрутизаторами и шлюзами). Теперь вы понимаете, что большинство ГВС работают значительно медленнее, чем ЛВС, которые они соединяют, и понимаете необходимость учета этого при работе в ЛВС. Теперь различные протоколы ГВС, предлагаемые изготовителями, также не являются загадкой.
Перед тем, как положить эту книгу на полку для того, чтобы иногда заглядывать в нее в будущем, посмотрите как много вы узнали. С общего введения в основы компьютерных сетей в первой главе до рассмотрения глобальных вычислительных сетей в последней главе вы последовательно изучили ЛВС на всех уровнях сверху до низу. Вы поняли, чем могут быть полезны ЛВС для учреждения (Глава 2) и как в ЛВС используется электронная почта (Глава 3), Вы выяснили роль компонентов ЛВС - файлового сервера (Глава 4), сетевых адаптеров, кабелей и протоколов (Глава 5) и рабочих станций (Глава 6). Вы ознакомились с обзором различных сетевых программных продуктов, включая ОС NetWare (Глава 7), LAN Manager, Windows NT и LAN Server (Глава 8), Personal NetWare, Windows for Workgroups и LANtastic (Глава 9). Вы открыли для себя как работают ЛВС под управлением ОС UNIX (Глава 10) и какие бывают сетевые прикладные программы (Глава 11). Вы рассмотрели проблемы управления ЛВС (Глава 12) и оценили утверждения производителей о совместимости (Глава 13).
Вы приобрели прочный фундамент в технологии сетей, который хорошо вам послужит, независимо от оборудования и программного обеспечения, которые вы однажды приобретете. Если вы почувствуете, что ваш интерес к ЛВС выше обычного, то познакомьтесь с содержанием приложения к этой книге, где вы узнаете как закончить курсы и пройти сертификационные тесты по технике ЛВС.
Приложение. Представление о сертификации в области ЛВС

Фирмы Novell и IBM разработали программы сертификации в области ЛВС. Они состоят из курсов и проверочных тестов. Работодатели в компьютерной промышленности прекрасно осведомлены об этих сертификационных программах и часто целенаправленно ищут людей, достигших одного из уровней сертификации по этим программам.

Сертификация по программе фирмы Novell

Программа фирмы Novell предлагает три уровня сертификации. На первом из них присваивается звание Сертифицированного инженера по сетям NetWare (CNE - Certified NetWare Engineer), на другом - Сертифицированного инженера предприятия по сетям NetWare (ECNE- Enterprise Certified NetWare Engineer) и на последнем - Сертифицированного администратора сети NetWare (CNA - Certified. NetWare Administrator). В дополнение к этому фирма Novell предлагает специальный уровень, ориентированный на преподавателей курсов, ведущих к достижению одного из остальных уровней сертификации. Специалисты в этой категории называются Сертифицированными инструкторами по сетям, управляемым NetWare (CW7 - Certified NetWare Instructors).
Фирма Novell ввела звание CNE - Сертифицированного инженера по сетям NetWare, чтобы помочь потребителям продукции фирмы Novell в определении специалистов, подготовленных для установки и обслуживания ЛВС, управляемых ОС NetWare. Получить степень CNE можно пройдя через серию серьезных тестов, которые предназначены для проверки ваших знаний в области компьютерных сетей вообще, и сетей под управлением операционных систем NetWare в частности. Сертифицированные инженеры по сетям NetWare, в отличие от просто пользователей, поддерживают связи со штатом технического обслуживания фирмы Novell. Если вы хорошо знакомы с ПК, сетями на базе ПК и сетевой ОС NetWare, то у вас, возможно, появится желание пройти испытания для приобретения звания CNE.
Вы можете получить тесты на звание CNE в любом порядке, а процесс сертификации начинается, когда вы проходите свой первый тест. С этого момента вам предоставляется срок в один год для завершения программы сертификации.
Тесты охватывают навыки и знания в различных областях. Эти области включают: принципы работы ПК, конфигурирование и использование DOS, конфигурирование и использование версий 2.2, 3.12 и 4.0 ОС NetWare. Кандидаты на звание CNE самостоятельно составляют учебный план в соответствии с правилами фирмы Novell. Администрированием тестов занимается Авторизированный центр тестирования Дрейка (Drake Authorized Testing Centers - DATC). Сама Фирма Novell также предлагает различные курсы подготовки к прохождению тестов на звание CNE. Для получения более детальной информации о курсах, организуемых фирмой Novell, вы можете позвонить по телефону (800) 233-3382. С центром Дрейка можно связаться по телефону (800) RED-EXAM. Тесты проводятся с помощью компьютера. Тестирующая программа принимает ваши ответы и подсчитывает результат - определяет уровень тестируемого. Каждый Авторизованный центр обучения Дрейка передает вам тест по телефонной линии перед началом проверки, а после ее окончания передает результат в центральный офис. Вы получаете результаты тестирования еще до того как покинете тестирующий центр, а фирма Novell - в течение 48 часов.
Типичные задания, которые встречаются во время теста, могут иметь вид: "Опишите таблицы, основные характеристики, блоки, и буферы важные для работы памяти файл-сервера" или "Укажите блоки памяти NetWare 3.12 и опишите их характеристики, содержание, использование ресурсов".
Помимо признания вашей квалификации, статус CNE позволяет также получить еще дополнительные выгоды. Фирма Novell бесплатно снабжает Сертифицированных инженеров компакт-диском, содержащим Энциклопедию по компьютерным сетям. Это средство является базой данных технической информации, имеющей отношение "к продуктам фирмы Novell. Информация базы данных включает следующие элементы:
методы установки, обслуживания и поиска неисправностей
технические бюллетени и руководства
дополнения, исправления и программное обеспечение драйверов
технические замечания от производителей программных и аппаратных средств ПК
Фирма Novell также предоставляет каждому Сертифицированному инженеру список телефонных номеров, по которым они могут получать консультации в случае необходимости. Они получают консультации за половину обычной стоимости. Сертифицированный инженер имеет право указать свое звание в визитной карточке или на табличке в офисе. Фирма Novell призывает Сертифицированных инженеров вступать в Профессиональную ассоциацию Сертифицированных инженеров (CNEPA - CNE Professional Association) - некоммерческую организацию, способствующую знакомству своих членов с новинками в программном и аппаратном обеспечении.
Звание Сертифицированного инженера предприятия по сетям NetWare - ECNE, можно получить только Сертифицированным инженерам по сетям NetWare. Лицо, имеющее это звание, обладает более глубокими знаниями в различных областях компьютерных сетей, включая TCP/IP, поиск сложных неполадок в ЛВС, методы и теорию связи.
Сертифицированный администратор сети NetWare является экспертом в области управления сетями NetWare. Специалисту, имеющему звание CNA, не требуются технические навыки CNE или ECNE, но ему необходимо хорошо знать администрирование, конфигурирование и настройку сети NetWare. Для прохождения тестов на звание CNA необходимы знания в следующих областях:
добавление, изменение и исключение новых псевдонимов и групп в сети
конфигурирование принтеров
написание login-сценариев
установка систем защиты данных в NetWare
управление программным обеспечением рабочей станции в сети
устранение неполадок
изготовление резервных копий файлов сервера

Сертификация по программе фирмы IBM

Фирма IBM имеет такие же сертификационные программы, как и фирма Novell. Центр авторизированного тестирования в Дрейке занимается также администрированием испытаний по программе фирмы IBM. Программы фирмы IBM ориентированы на присвоения трех различных званий в области эксплуатации ЛВС: Сертифицированный администратор сети LAN Server (Certified LAN Server Administrator), Сертифицированный инженер сети LAN Server (Certified LAN Server Engineer) и Сертифицированный инструктор сети LAN Server (Certified LAN Server Instructor). В то время как программы фирмы Novell ориентированы на систему NetWare, программы фирмы IBM ориентированы на сеть LAN Server. Больше узнать о программе сертификации фирмы IBM можно по телефону (800) IBM-TEACH или (800) 959-ЕХАМ.
Аналогично Сертифицированному администратору CNA, Сертифицированный администратор сети LAN Server является специалистом в повседневном поддержании работоспособности ЛВС. Этот эксперт знает, как управлять именами пользователей ЛВС, делать резервные копии файлов сервера, обслуживать системы защиты данных и выполнять другие сетевые задачи.
Сертифицированный инженер сети LAN Server знает, как проектировать, инсталлировать, обслуживать, устранять неполадки и настраивать ЛВС, управляемую сетевой ОС LAN Server.
Лицо, имеющее звание Сертифицированного инструктора сети LAN Server, является профессионалом как в области технологии ЛВС, так и в преподавании этой технологии другим людям.
Специалисты, сертифицированные по программе фирмы IBM, получают особое признание в компьютерной индустрии и имеют специальный статус. Если вы являетесь одним из таких специалистов, то фирма IBM (с вашего разрешения) вносит вас в Список лиц, прошедших профессиональную сертификацию. Этот список фирма IBM распространяет среди потребителей своей продукции. При обращении к фирме IBM за консультациями или технической поддержкой она отдает предпочтение лицам, сертифицированным ею. Фирма IBM также распространяет среди сертифицированных специалистов компакт-диск с названием Техническая библиотека/Персональные системы, а также бесплатную подписку на газеты и иные периодические издания, способствующие поддержанию квалификации на должном уровне. Сертифицированный специалист также имеет право указать свое звание в визитной карточке или на табличке в офисе.
Тесты IBM, проводимые Центром Дрейка, во многом аналогичны тестам программы Novell. Поэтому на самом деле фирма IBM засчитывает некоторые пройденные тесты CNE, ECNE, CNA. Фирма IBM также предлагает учебные курсы в финансируемой ею организации Skill Dynamics, причем эти курсы можно пройти и заочно.

Глоссарий

ANSI - American National Standards Institute (Американский национальный институт стандартов) - рекомендательная организация, способ-ствующаяй выработке стандартов, а также представляющая Соединенные Штаты в Международной Организации по Стандартам (International Standards Organization - ISO).
AppIeTalk - ЛВС, разработанная фирмой Apple Computer для связи компьютеров Macintosh и различного периферийного оборудования. AppIeTalk это сеть с прослушиванием несущей (CSMA/CD), имеющая быстродействие 115 кбит/с и допускающая подключение до 32 устройств.
ARCnet - Аttached Resource Computer Network - одна из наиболее старых и распространенных ЛВС, имеющая быстродействие 2,5 Мбит/с и использующая модифицированный протокол с передачей маркера. Адаптеры ARCnet, первоначально разработанные фирмой Datapoint, сейчас производятся множеством компаний, таких как Standard Microsystems, Thomas-Conrad и Pure Data, Ltd.
Balun - Трансформатор, согласующий импедансы. Это небольшое, пассивное устройство, которое преобразуют импеданс коаксиального кабеля так, чтобы сигнал с него мог без потерь и отражений пройти в витую пару. Его часто использую для того, чтобы подсоединить терминал IBM 3270 через витую пару. Может оказаться наиболее медленным прибором в сети, ограничивающим ее быстродействие.
SNC - Bayonet-Neill-Concelnan - соединитель байонетного типа для тонких коаксиальных кабелей, например, используемых в ЛВС Ethernet.
CRC - Cyclic Redundancy Check (проверка избыточности циклической суммы) - метод обнаружения ошибок в сообщениях с помощью выполнения определенных математических вычислений с битами, составляющими послание. Результат вычислений передается вместе с самим сообщением. Принимающая станция производит те же вычисления с принимаемыми данными и сравнивает результат с числом, полученным вместе с сообщением. Если эти величины не совпадают, адресат просит передающую станцию повторить передачу.
CSMA/CD - Carrier Sense, Multiple Access, with Collision Detection (прослушивание несущей, множественный доступ с обнаружением коллизий). Метод получения доступа к передающей среде нескольким станциям (множественный доступ) с помощью ее прослушивания до тех пор пока не будет обнаружена пауза в передачах (прослушивание несущей), после чего осуществляется передача и проверяется наличие других одновременных попыток передачи (обнаружение коллизий). Каждая из станций пытается передать сообщение, когда она считает, что сеть свободна. Если произошла коллизия, она пытается возобновить передачу после некоторой, заранее установленной для каждой станции задержки. Этот метод доступа относится к наиболее распространенным среди используемых в сетях на базе ПК, например, в сети Ethernet.
DC600 - Тип магнитной ленты, часто используемой для резервного копирования на сетевых файл-серверах. Эта лента, разработанная фирмой ЗМ, имеет ширину 0,25 дюйма и обычно помещается в кассету размером с книгу в мягком переплете.
DECnet - Название сети типа Ethernet компании Digital Equipment Corporation.
Ethernet - ЛВС типа CSMA/CD, работающая со скоростью 10 Мбит/с и использующая коаксиальный кабель. Разработана фирмой Xerox Corporation и является одним из наиболее распространенных типов ЛВС.
FDDI - Fiber Distributed Data Interface (оптоволоконного интерфейса распределения данных). Новый стандарт ANSI для оптоволоконных ЛВС со скоростью передачи 100 Мбит/с, FDDI совместим со стандартами физического уровня модели OSI.
IEEE - Institute of Electrical and Electronic Engineers (Института инженеров по электротехнике и электронике) - организация, разрабатывающая и публикующая стандарты, в частности, многие стандарты для ЛВС, включая серию 802.
IEEE 802.2 - Стандарт протокола канального уровня, используемый в IEEE 802.3, 802.4 и 802.5.
IEEE 802.3 - Стандарт протокола физического уровня, определяющий ЛВС с методом доступа CSMA/CD и топологией шины. Этому стандарту удовлетворяет EtherNet.
IEEE 802.4 - Стандарт протокола физического уровня, определяющий ЛВС с методом доступа путем передачи маркера и топологией шины. Согласно этому стандарту работает ARCnet.
IEEE 802.5 - Стандарт протокола физического уровня, определяющий ЛВС с методом доступа путем передачи маркера и топологией звезды. Используется в ЛВС Token Ring.
IRQ - Interrupt Request Line (линия для запроса прерывания) - коммуникационный канал, по которому устройства запрашивают прерывания у обработчика прерываний микропроцессора ПК, т.е. это канал, по которому эти устройства просят внимания микропроцессора, Различным устройствам приписаны различные IRQ. Это распределение отличается у разных экземпляров ПК. Многие сетевые карты используют IRQ, чтобы получить доступ к микропроцессору. Для применяемой сетевой карты нужно убедиться в том, что она не использует тот же канал IRQ, что и другие периферийные устройства, такие как накопитель на жестком диске или карта видеоадаптера.
Login - Процесс подтверждения личности пользователя компьютерной системы. Используется для контроля доступа к компьютерным системам или сетям.
MAN - Metropolitan Area Network (городская компьютерная сеть) - это глобальная сеть в масштабах города.
NetBIOS - Network Basic Input Output System (сетевая базовая система ввода/вывода) - сетевой протокол связи фирмы IBM. NetBIOS принят как промышленный стандарт. Он предлагает сетевым приложениям множество способов связи и передачи данных. Чтобы запустить приложение, работающее на базе NetBIOS, сетевая ОС или сетевой адаптер, не удовлетворяющие этому стандарту, должны иметь эмулятор NetBIOS. Такие эмуляторы выпускаются многими производителями программного и аппаратного обеспечения. Однако эти эмуляторы не всегда полностью совместимы между собой.
Plenum - Тип оболочки кабеля, обычно используемого в жестких условиях внешней среды. Этот кабель не выделяет токсичных газов при горении.
RPC - Remote Procedure Call (дистанционный вызов процедур) - технология программирования, при которой разные части одного приложения работают на различных компьютерах.
TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol (протокол контроля передачи/межсетевой протокол). TCP/IP является важным межсетевым протоколом, который работает на третьем и четвертом уровнях модели OSI. Разработанный Министерством Обороны США протокол TCP/IP отличается надежностью, устойчивостью и гарантией доставки данных в самых неблагоприятных условиях. Этот протокол наиболее популярен в ЛВС и среди производителей компьютерного оборудования, стремящихся обеспечить возможность соединения с множеством других систем и протоколов.
Token Ring - ЛВС с кольцевой топологией, использующая в качестве метода доступа к среде передачу маркера.
Адрес - Набор чисел, которые однозначно определяют какой-либо объект: рабочую станцию сети, местонахождение в памяти компьютера или пакет данных, проходящих через сеть.
Анализатор - Программа или специализированный компьютер, протокола который присоединяется к ЛВС и анализирует ее график. Анализатор протокола способен записывать и демонстрировать данные обо всех уровнях графика в сетевом кабеле, начиная с низших пакетов контроля доступа к среде и кончая командами NetBIOS и прикладными данными. Анализаторы протокола прекрасно подходят для диагностики неполадок в ЛВС, но для них требуется квалифицированный персонал, так как их выходные данные довольно сложны.
Бездисковый ПК - ПК, не оборудованный дисковыми устройствами и загружающий DOS с файлового сервера. Процесс загрузки обеспечивается специальным ПЗУ на карте сетевого адаптера (ПЗУ дистанционной загрузки). Бездисковые ПК дешевле обычных. Кроме того они более компактны и обеспечивают большую сохранность данных.
Витая пара - Два изолированных проводника, скрученных вместе. Эта пара может быть окружена экраном, оболочкой, дополнительной изоляцией или другими витыми парами. Большинство выпускаемых витых пар не экранированы, что делает их подверженными электромагнитным помехам. Зато витые пары легче прокладывать или заменять, чем коаксиальный кабель, хотя их полоса (информационная емкость) обычно гораздо ниже.
Волоконная оптика - Среда для передачи данных, состоящая из стеклянных волокон. Светоизлучающие диоды передают свет через волокно к детектору, который преобразует свет обратно в электрические сигналы. В будущем оптические волокна будут основной средой передачи данных для ЛВС. Оптоволоконные ЛВС имеют широкую полосу, защищены от электромагнитных помех и радиоактивности.
Гибридная сеть - ЛВС со смешанными топологией и методами доступа - например, сеть, включающая Token Ring и шину CSMA/CD (EtherNet).
Глобальная компьютерная сеть (WAN – wide area network) - Сеть передачи данных, рассчитанная на обслуживание территории в сотни и тысячи километров. Общедоступные и частные сети с переключением пакетов, а также национальные телефонные сети служат хорошими примерами глобальных компьютерных сетей.
Датаграмма - Метод передачи, при котором отдельные части сообщения передаются в произвольном порядке, и их правильный порядок восстанавливается принимающей станцией.
Дерево - Топология (организация) ЛВС, в которой между любыми двумя узлами существует только один маршрут. Картина соединений напоминает дерево, в котором все ветви исходят из одного корня.
Захват записи (record locking) - Наиболее распространенное и наиболее совершенное средство поддержки целостности данных в многопользовательских сетевых приложениях. В системах с захватом записей несколько пользователей не могут одновременно модифицировать одну и туже запись данных. Таким образом, они не могут стереть своей записью изменения, внесенные другим пользователем, и целостность данных будет гарантирована. При этом допускается одновременная работа нескольких пользователей с одним файлом (но разными записями в нем): каждая рабочая станция захватывает только одну, "свою" запись (небольшую часть файла). Сравните захват записи с захватом, файла, при котором с файлом одновременно может работать только один пользователь.
Захват файла (file locking) - Метод обеспечения целостности данных. В системах с захватом файлов в каждый момент времени только один пользователь может модифицировать файл. Другие пользователи в это время не имеют доступа к файлу. В этом отличие от захвата записи.
Защита данных - Техника обеспечения защиты данных от несанкционированного использования. Сетевые средства защиты данных могут быть программными, основанными на паролях, ограничивающих доступ пользователей к определенным файлам или директориям. Этот вид защиты реализуется сетевой ОС. Другой программный метод связан с ведением журнала, в котором фиксируется кто из пользователей работал с каким файлом и как.
Защита от сбоев (fault tolerance) - Методика, позволяющая компьютерной системе быть нечувствительной к ошибкам в программном обеспечении и сбоям в аппаратной части. Защищенные от сбоев ЛВС, продаваемые фирмой Novell под именем SFT (System Fault Tolerant), стремятся гарантировать, что даже в случае исчезновения напряжения в сети, поломки диска или серьезной ошибки пользователя данные не будут потеряны и система будет продолжать работать. Кабельные системы также могут быть защищенными от сбоев благодаря использованию дублирующих кабелей, так что даже если кабель будет оборван, система будет продолжать работать. Добиться действительной защиты от сбоев чрезвычайно трудно.
Звезда - Топология ЛВС, в которой все рабочие станции присоединены к центральной рабочей станции, которая устанавливает, поддерживает и разрывает связи между рабочими станциями. Преимуществом такой топологии является возможность простого исключения неисправного узла. Однако, если неисправен центральный узел, вся сеть выходит из строя.
Канал Среда, через которую соединяются узлы в ЛВС. (cabling) Каналом может быть витая пара, коаксиальный, двойной коаксиальный (например, при соединении терминала 5250 с компьютерами IBM System/36, System/38 или AS/400) или оптоволоконный кабель.
Канальный уровень - Второй уровень модели Связи Открытых Систем модели OSI (OSI). На канальном уровне происходит координация потока сообщений. На него также ссылаются, когда речь идет о связи двух компьютеров через телефонную линию. См. также модель OSI.
Карта сетевого адаптера - Электронная схема, соединяющая рабочую станцию с сетью. Карта сетевого адаптера работает совместно с сетевым программным обеспечением и ОС компьютера, посылая и принимая сетевые сообщения.
Коаксиальный кабель - Тип электрического кабеля, в котором центральный провод, окруженный изоляцией, окружен, в свою очередь, металлическим плетеным экраном. Оси центрального провода и экрана совпадают, что объясняет термин коаксиальный. Коаксиальные кабели обладают широкой полосой и могут переносить большие объемы данных, речевых и видео- сигналов одновременно. См. также полоса частот.
Коллизия (collision) - Ситуация, когда две рабочие станции пытаются одновременно использовать передающую среду (кабель). Электрические сигналы накладываются друг на друга, искажая оба сообщения. Поэтому оба участника коллизии вынуждены передать сообщения заново. В большинстве систем предусмотрена встроенная задержка повторной передачи, обеспечивающая отсутствие повторения коллизии. Все это занимает доли секунды и почти не ощущается пользователем. См. также Обнаружение коллизий.
Кольцо - Топология ЛВС, в которой каждая рабочая станция соединена с двумя другими рабочими станциями, образуя петлю (кольцо). Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кольцу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК. Сеть-кольцо имеет хорошо предсказуемое время отклика, определяемое числом рабочих станций.
Комбинированный маршрутизатор (brouter) - Комбинация моста и маршрутизатора. Для одних пакетов он работает как мост, для других - как маршрутизатор.
Коммуникационный - Иногда называется также асинхронным сервером сервер или асинхронным шлюзом. Коммуникационный сервер работает с различными асинхронными протоколами и позволяет узлам сети разделять модем или узел связи с большой ЭВМ. Обычно в качестве коммуникационного сервера используют одну из машин в ЛВС. С ее помощью пользователи сети могут получить доступ к модему или большой ЭВМ.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС, LAN) - Сеть передачи данных, находящаяся на ограничен- ной площади (максимум несколько километров). ЛВС позволяет разделять диски, файлы, принтеры, устройства связи и другое оборудование.
Маркер (token) - Уникальная комбинация битов. Когда рабочаястанция в ЛВС получает маркер, она имеет право начать передачу данных. См. также Передача маркера.
Маркерная шина (token bus) - ЛВС с топологией шины, использующая в качестве метода доступа к среде передачу маркера.
Маршрутизатор (router) - Маршрутизатор подобен мосту, но сильнее связан с используемыми в ЛВС протоколами. Обычно маршрутизатор связывает ЛВС с одинаковыми протоколами (например, две сети LANtastic или две сети NetWare). Как и мосты, маршрутизаторы уменьшают локальные графики ЛВС, пропуская в присоединенную ЛВС только те данные, которые предназначены именно для нее. Сравните маршрутизатор с повторителем, пропускающим все сообщения без исключения, независимо от их адреса. См. также Мост.
Метод доступа - Способ определения того, какая из рабочих станций (или персональных компьютеров) сможет следующей использовать ЛВС. Кроме того, так же называется набор правил, используемых сетевым оборудованием, чтобы направлять поток сообщений через сеть, а также один из основных признаков, по которым различают компоненты сетевого оборудования. То, как сеть управляет доступом пользователя к каналу связи (кабелю), существенно влияет на ее характеристики. Примерами методов доступа являются метод с передачей маркера или метод множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (CSMA/CD). См. также CSMA/CD.
Модель OSI - Модель связи открытых систем (Open System Interconnection) - семиуровневая логическая модель работы сети. Модель OSI представляет собой группу протоколов или правил связи, организованных в несколько уровней. Каждый уровень OSI выполняет определенную функцию по передаче данных. Каждый из них базируется на основе низлежащего уровня. Хотя они должны работать в строгой очередности, но каждый из уровней допускает несколько вариантов. Модель OSI содержит семь уровней. Первые три - физический, канальный, сетевой - относятся к передаче и маршрутизации данных. Четвертый, транспортный уровень обеспечивает связь между первыми тремя и высшими уровнями. Последние три уровня - сеанс-ный, представления и прикладной, обслуживают пользовательские приложения.
Мост (bridge) - Прибор для соединения ЛВС, позволяющий связывать между собой устройства в различных ЛВС. Мосты не зависят от типа протокола, но определяются используемым оборудованием. Они могут соединять сети с различными протоколами и разными типами оборудования. Примером моста является устройство, соединяющее сети Ethernet и Token Ring. С помощью этого прибора можно передавать сообщения между двумя сетями. Мост следует отличать от шлюза или маршрутизатора. Маршрутизаторы соединяют сети с одинаковыми протоколами, но разными типами сетевого оборудования. Шлюзы соединяют сети с разными протоколами, преобразуя проходящие через них сигналы. Мосты не делают никаких преобразований сообщений. Лучше всего использовать мосты для того, чтобы разделить большую ЛВС на маленькие сегменты, в то же время сохранив для индивидуальных сегментов возможность разделять имеющиеся ресурсы.
Обнаружение коллизий - Процесс обнаружения попытки одновременной (и поэтому безуспешной) передачи сообщений разными рабочими станциями. Обычно при этом каждая из передающих станций, обнаруживших коллизию, выжидает некоторый интервал времени прежде чем возобновить передачу. Обнаружение коллизий является существенной частью метода доступа CSMA/CD. Рабочие станции определяют факт возникновения коллизии по отсутствию подтверждения от принимающей станции в течение некоторого промежутка времени (обычно доли секунды).
Пакет - Группа битов, включающая адрес, данные и контрольные элементы, которая передается как целое. Можно представлять себе пакет как единое предложение или группу чисел, передаваемых вместе.
Передача маркера (token passing) - Метод доступа к среде (кабелю), в котором от рабочей станции к рабочей станции передается маркер, дающий разрешение на передачу сообщения. При получении маркера рабочая станция может передавать сообщение, присоединяя его к маркеру, который "переносит" его по сети. Каждая станция между передающей и принимающей "видит" это сообщение, но только адресат принимает его. При этом она создает новый маркер.
Повторитель (repeater) - Устройство, усиливающее сигналы с одного отрезка кабеля и передающее их в другой отрезок без изменения содержания. Повторители увеличивают максимальную длину трассы ЛВС.
Полоса частот - Разность верхней и нижней рабочих частот передающего канала. Она является мерой информационной емкости канала. Чаще всего она измеряется в Герцах (периодах в секунду), но иногда - в битах в секунду.
Прикладной уровень - Седьмой (наиболее высокий) уровень модели OSI. Прикладной уровень предлагает узлу сети или приложению некоторые функции, позволяющие им связываться с другими приложениями или узлами. На этом уровне функционируют электронная почта или обмен файлами. См. также Модель OSI.
Протокол - Набор правил для связи между компьютерами, которые управляют форматом, временными интервалами, последовательностью работы и контролем ошибок.
Рабочая станция - Персональный компьютер, присоединенный к ЛВС.
Распределенная обработка данных - Обработка информации, находящейся в различных местах, независимыми компьютерами, соединенными через сеть. Нередко это оказывается наиболее эффективным использованием мощности компьютеров, так как при этом каждый процессор выполняет строго ограниченную задачу. Примером распределенной обработки является ЛВС.
Распределитель (hub) - Центр ЛВС или кабельной системы с топологией звезды. Часто в этой роли выступают файл-серверы. Они содержат сетевое программное обеспечение и управляют коммуникациями внутри сети, а также могут работать как шлюзы к другим ЛВС.
Сеанс - Логическое сетевое соединение между двумя рабочими станциями (обычно станцией пользователя и сервером) для обмена данными. Также -передача данных между двумя устройствами, например терминалом и большой ЭВМ. Возможно организовать более одного сеанса одновременно между двумя устройствами.
Сеансный уровень - Пятый уровень модели OSI. Этот уровень обеспечивает контроль входа в ЛВС, защиту данных и другие административные задачи. См. также Модель OSI.
Сервер базы данных - Специализированный компьютер, обеспечивающий станции записями из базы данных так же, как файл-сервер обеспечивает работу с файлами. При использовании обычного файл-сервера все данные из базы загружаются через ЛВС в пользовательский ПК так, чтобы он мог выбрать информацию, необходимую работающей прикладной программе. В отличие от этого, сервер базы данных сам выбирает необходимые данные и посылает через сеть только информацию, запрашиваемую программой пользователя.
Сервер печати (принт-сервер) - Компьютер или программа, обеспечивающие доступ рабочим станциям сети к центральному разделяемому принтеру. Запросы на печать поступают от каждой рабочей станции к серверу печати, который разделяет их на индивидуальные задания принтеру. Эти задания обычно обрабатываются в порядке их поступления.
Сервер резервирования (backup server) - Программа или устройство, которые создают резервные копии файлов. Существуют, по крайней мере, две последние копии файлов.
Сервер - Компьютер, обеспечивающий обслуживание пользователей сети: разделяемый доступ к дискам, файлам, принтеру, системе электронной почты. Обычно сервер это совокупность аппаратного и программного обеспечения. См. также Файл-сервер и Сервер печати.
Сетевая операционная система - Программная часть ЛВС, управляющая работой сети. Сетевая ОС позволяет пользователям поддерживать связь между собой, разделять файлы и периферийные устройства. Она обеспечивает пользовательский интерфейс к сети и взаимодействует с сетевым оборудованием или картой сетевого адаптера. Нужно различать сетевую ОС и карту сетевого адаптера; например, Token Ring - это карта адаптера, а не сетевая ОС.
Сетевой уровень - Третий уровень модели OSI. Он включает направление сообщений через сеть с использованием различных маршрутов. См. также Модель OSI.
Состязание - Принцип, положенный в основу определения того, какая из рабочих станций может получить доступ к каналу (кабелю). Каждая из них пытается получить доступ к сети по мере необходимости. Если канал занят, она должна выждать, прежде чем повторить попытку.
Тонкий EtherNet - Технология Ethernet, использующая коаксиальный кабель меньшего диаметра, чем стандартный EtherNet. Иногда он называется CheaperNet, из-за меньшей стоимости кабеля. Системы с тонким EtherNet кабелем чаще всего имеют ретрансляторы, расположенные на сетевой карте, а не во внешнем корпусе. Персональные компьютеры присоединяются к шине тонкого EtherNet с помощью специального Т-образного разъема.
Топология - Описание физических соединений в ЛВС (или логических связей между узлами), указывающее какие пары узлов могут связываться между собой. Примерами топологий служат шина, звезда, кольцо, дерево.
Транспортный уровень - Четвертый уровень модели OSI. На этом уровне осуществляется контроль качества передачи (обнаружение ошибок) и некоторые задачи по маршрутизации сообщений. См. также Модель OSI.
Узел - Точка сети, в которой обслуживается пользователь или присоединен коммуникационный канал. Термин узел иногда используется вместо термина рабочая станция.
Уровень представления - Шестой уровень модели OSI передачи данных. Этот уровень контролирует формат пакетов или файлов. Управляющие коды, псевдографические и национальные символы рассматриваются на этом уровне. См. также Модель OSI.
Файл-сервер - Компьютер, содержащий файлы, разделяемые в ЛВС. В некоторых ЛВС файл-сервер - это специально выделенный персональный компьютер. В других ЛВС файл-сервером может быть любой из ПК.
Шина - Топология ЛВС, в которой все рабочие станции присоединены к единому кабелю. В такой топологии все станции прослушивают все сообщения в кабеле. Рабочая станция отбирает адресованные ей сообщения, пользуясь адресной информацией, содержащейся в сообщении. Шинная топология - это наиболее простая и наиболее распространенная топология сети.
Широковещательное сообщение (broadcast message) - Сообщение, посылаемое пользователем и предназначенное для всех пользователей сети. В ЛВС все рабочие станции и другие устройства принимают данное сообщение.
Шлюз (gateway) - Компьютерная система и ее программное обеспечение, позволяющие связываться двум сетям с разными протоколами. Чаще всего шлюзы связывают ЛВС на базе ПК с большими ЭВМ фирмы IBM (шлюзы SNA) или открытыми сетевыми системами типа Х.25 с переключением пакетов (шлюзы Х.25).
Шум - Случайные электрические сигналы, создаваемые компонентами схемы, внешними или природными причинами, которые искажают передаваемые данные и вносят ошибки. Нередко причиной шумов могут быть молнии, электромоторы или пересекающиеся кабели.
Экранировка - Защита кабеля (состоящего из одного или нескольких проводников в пластиковой изоляции) заземленным металлическим экраном, так чтобы электрические сигналы извне не могли влиять на передачу данных внутри.
Электронная почта - Система передачи сообщений, функционирующая в какой-либо коммуникационной среде, например, ЛВС. Большинство систем электронной почты позволяют пользователям пересылать достаточно длинные послания друг другу. Некоторые системы электронной почты работают через обычную телефонную сеть, например, MCI Mail или CompuServe; другие работают в рамках ЛВС под управлением операционной системы.

СОДЕРЖАНИЕ:


ВВЕДЕНИЕ 4
Зачем нужны компьютерные сети? 5
Какова цель данной книги? 7
Кому адресована эта книга? 8
Что содержится в этой книге? 8
Что вам должно быть уже известно? 9
ЧАСТЬ 1. ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ 10
Глава 1. Обзор вычислительных сетей 11
Представление о возможностях ЛВС 11
Представление о компонентах ЛВС 12
Рабочие станции 13
Файловые серверы 14
Сетевые кабели 15
Сетевые адаптеры 17
СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В ЛВС 19
Адаптер LANtastic 20
Адаптеры ARCnet 20
Адаптеры EtherNet 20
Адаптер Token Ring 21
Программные средства ЛВС 22
Сетевые операционные системы 23
ОС NetWare фирмы Novell 24
Прикладное программное обеспечение 28
Защита данных от несанкционированного доступа 28
Использование паролей 29
Ограничение доступа 29
Методы резервного копирования данных 30
Резервное копирование файлов 30
Избыточность данных 31
Защита от помех в электросети 32
Обращение за помощью к экспертам 32
Заключение 33
Глава 2. Разделение ресурсов компьютера 34
Разделение дисковых накопителей и файлов 34
Разделение файлов без ЛВС 35
Сети равноправных компьютеров или одноранговые ЛВС 35
Параллельная работа ПК в качестве рабочей станции и сервера 36
Доступ других пользователей к вашему компьютеру 37
Управление дисковым пространством 38
Резервное копирование и восстановление файлов в одноранговых ЛВС 38
Управление защитой данных и администрирование в одноранговых ЛВС 39
ЛВС на базе файлового сервера 40
Рабочие станции 41
Управление дисковым пространством 41
Резервирование и восстановление файлов 42
Использование более быстрых дисков большего объема 43
Управление защитой данных и администрирование сети 43
Разделение принтеров 44
Использование переключателей для принтера 44
Использование серверов печати 45
Переназначение каналов вывода при печати 46
Использование лазерных принтеров в ЛВС 47
Производительность принтера 47
Рабочие циклы 47
Кассеты со шрифтами и загружаемые шрифты 48
Использование матричных принтеров в ЛВС 48
Правила хорошего тона при разделении принтеров 48
Разделение накопителей на компакт-дисках 49
Необходимость специального программного 49
обеспечения для накопителей на лазерных дисках 50
Оптические накопители и ЛВС 50
Модемы и межсетевые связи 51
Редкие контакты с внешним миром 51
Регулярная связь с внешним миром 51
Связь через компьютерный шлюз 51
Вход в сеть через линию связи 52
Регулярный доступ к удаленным ЛВС 53
О комплексе Access Server 54
Краткий обзор продукта RLN 55

<< Пред. стр.

стр. 11
(общее количество: 13)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>