Коммутация пакетов

В последние годы появился еще один способ коммутации абонентов сети - так называемая коммутация пакетов.

Этот способ сочетает в себе ряд преимуществ методов коммутации каналов и коммутации сообщений. При коммутации пакетов перед началом передачи сообщение разбивается на короткие пакеты фиксированной длины, которые затем передаются по сети.

В пункте назначения эти пакеты вновь объединяются в первоначальное сообщение, а так как их длительное хранение в запоминающем устройстве узла связи не предполагается, пакеты передаются от узла к узлу с минимальной задержкой во времени. В этом отношении указанный метод близок методу коммутации каналов.

При коммутации пакетов их фиксированная длина обеспечивает эффективность обработки пакетов, предотвращает блокировку линий связи и значительно уменьшает емкость требуемой промежуточной памяти узлов связи. Кроме того, сокращается время задержки при передаче информации, то есть скорость передачи информации превышает аналогичную скорость при методе коммутации сообщений.

К недостаткам метода следует отнести односторонний характер связи между абонентами сети.

Различают два основных типа систем связи с коммутацией пакетов:

- в системах первого типа устройство коммутации анализирует адрес места назначения каждого принятого пакета и определяет канал, необходимый для передачи информации;

- в системах второго типа пакеты рассылаются по всем каналам и терминалам, каждый канал (терминал), в свою очередь, проанализировав адрес места назначения пакета и сравнив его с собственным, осуществляет прием и дальнейшую передачу (обработку) пакета либо игнорирует его.

Первый тип систем коммутации пакетов характерен для глобальных сетей с огромным числом каналов связи и терминалов, второй тип применим для сравнительно замкнутых сетей с небольшим числом абонентов.

Глобальные Сети

Глобальные вычислительные сети Wide Area Networks (WAN), которые относятся к территориальным компьютерными сетями, предназначены, как и ЛВС для предоставления услуг, но значительно большему  количеству пользователей, находящихся на большой территории.

Глобальные вычислительные сети - это компьютерные сети, объединяющие локальные сети и отдельные компьютеры, удаленные друг от друга на большие расстояния. Самая известная и популярная глобальная сеть - это Интернет. Кроме того, к глобальным вычислительным сетям относятся: всемирная некоммерческая сеть FidoNet, CREN, EARNet, EUNet и другие глобальные сети, в том числе и корпоративные.

Из-за большой протяженности каналов связи построение требует очень больших затрат, поэтому глобальные сети чаще всего создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют общественными или публичными. Но в некоторых случаях WAN создаются как частные сети крупных корпораций.

Абонентами WAN могут быть ЛВС предприятий, географически удаленные друг от друга, которым нужно обмениваться информацией между собой. Кроме того, отдельные компьютеры могут пользоваться услугами.

WAN для доступа, как к корпоративным данным, так и к публичным данным Internet.

Компании, осуществляющие поддержку функционирования сети, называются операторами сети, а компании, предоставляющие платные услуги абонентам сети, называются провайдерами или поставщиками услуг.

В глобальных сетях для передачи информации применяются следующие виды коммутации:

• коммутация каналов (используется при передаче аудиоинформации по обычным телефонным линиям связи);

• коммутация сообщений применяется в основном для передачи электронной почты, в телеконференциях, электронных новостях);

• коммутация пакетов (для передачи данных, в последнее время используется также для передачи аудио - и видеоинформации).

Большой интерес представляет глобальная информационная сеть Интернет.

Интернет объединяет множество различных компьютерных сетей (локальных, корпоративных, глобальных) и отдельных компьютеров, которые обмениваются между собой информацией по каналам общественных телекоммуникаций.

Практически все услуги Internet построены на принципе клиент-сервер. Вся информация в Интернет хранится на серверах. Обмен информацией между серверами сети осуществляется по высокоскоростным каналам связи или магистралям.

К таким магистралям относятся: выделенные телефонные аналоговые и цифровые линии, оптические каналы связи и радиоканалы, в том числе спутниковые линии связи. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть Интернет.

Отдельные пользователи подключаются к сети через компьютеры местных поставщиков услуг Интернета, Internet - провайдеров (Internet Service Provider - ISP), которые имеют постоянное подключение к Интернет. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны.

Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня  составляют глобальную сеть Internet

Услуги, которые могут быть предоставлены пользователям в Интернет:

• электронная почта E-mail;

• компьютерная телефония;

• передача файлов FTP;

• терминальный доступ для интерактивной работы на удаленном компьютере TELNET;

• глобальная система телеконференций USENET;

• справочные службы;

• доступ к информационным ресурсам и средства поиска информации в Интернете.

Кроме того, Интернет - это мощное средство ведения электронного бизнеса и дистанционного (интерактивного или он-лайн) обучения.

Аппаратные средства и протоколы обмена информацией. Основное техническое устройство сети - комп. Подавляющая часть компов в сети являются абонентскими пт, т.е. обслуживают конечных юзеров - потребителей инфы. В этом качестве комп выполняет последующие функции: хранение и обработку инфы, подготовку ее к передаче, печать (по мере необходимости) на картонном носителе, управление действием передачи инфы.

Транспортной основой глобальных сетей выступают коммутируемые и выделенные телефонные полосы и каналы (как обыденные, медные, так и оптоволоконные и спутниковые). Соединения в коммутируемых линиях происходят через обычное оборудование телефонных станций (коммутаторы) при наборе телефонных номеров. Выделенные каналы (они соединены повсевременно) употребляются, к примеру, при организации сетей с on-line обслуживанием, в особенности для соединения серверов, находящихся в различных городках.

Непременным оборудованием абонентского пт является модем - устройство преобразования цифровых сигналов в аналоговые и напротив. Преобразование это нужно (по последней мере, в текущее время) при использовании телефонных линий связи общего назначения, адаптированных к передаче аналоговых сигналов звуковой частоты (т.е. модулированного электрического тока).

Главные свойства модемов:

• наибольшая скорость передачи данных;

• поддерживаемый сетевой протокол;

• протокол корректировки ошибок.

Так как сеть объединяет компы разных типов, работающие в разнородных ОС, важным моментом при организации сети является система протоколов. Протокол - совокупа правил, согласно которым компы взаимодействуют меж собой. Разные компы сети могут применять совсем различные программные средства, только бы пересылаемые данные соответствовали правилам протоколов. Интернациональный эталон OSI/ISO (OSI - Open Systems Interconnect, ISO - заглавие интернациональной организации по стандартизации) предугадывает 7 уровней протоколов, в числе которых отметим протоколы сетевого уровня, обеспечивающие сетевые режимы передачи данных (часто встречающийся из их именуется Х.25), транспортные протоколы, отвечающие за обмены меж различными хост-машинами сети. При всем этом обмен ведется почаще всего пакетами, т.е. группами сообщений. Прикладные протоколы обслуживают задачки юзера по передаче данных и доступу к сетевым ресурсам. Межсетевые протоколы разрешают организовать пересылку сообщений меж различными глобальными сетями. Самый популярный из их IP (Internet Protocol) задействован в огромной мировой суперсети Internet.

Важную роль в глобальных сетях играют, так именуемые, маршрутизаторы (роу-теры) - массивные компы либо спец интеллектуальные устройства, соединяющие меж собой разные сети либо участки сети. Вообщем, время от времени маршрутизатором именуют и програмку, функционирующую на сетевом компе.

Сетевым протоколом называется набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть компьютерами.Фактически разные протоколы зачастую описывают лишь разные стороны одного типа связи; взятые вместе, они образуют так называемый стек протоколов. Названия <протокол> и <стек протоколов> также указывают на программное обеспечение, которым реализуется протокол