Глобальная сеть

Образовательный консорциум Среднерусский университет

Автономная некоммерческая организация

высшего профессионального образования

«Московский областной гуманитарный институт»

________________________________________________________________

 

 

 

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА

 

контрольная работа

 

«Глобальная сеть»

 

 

 

 

Выполнил: студент 1 курса,

группа Э-БУАиА-01-14

Трубило Татьяна Валерьевна

 

Проверил: Чудинский Р.М.

 

 

 

 

Подольск 2015

План

 

 

Введение…………………………………………………………………………3

Часть 1. Аренда «сети» между двумя пунктами……………………………..4

Часть 2. Аренда «сети» между многими пунктами………………………….12

Часть 3. Выход в международную сеть (Internet)……………………………16

Заключение………………………………………………………………………25

Список литературы……………………………………………………………..28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN) действуют для того, чтобы давать сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сети требует очень больших затрат, в которые входит стоимость кабелей и работ по их прокладке, затраты на коммутационное оборудование и промежуточную усилительную аппаратуру, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала, а также эксплуатационные затраты на постоянное поддержание в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.

Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий, расположенные в разных городах и странах, которым нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные компьютеры. Крупные компьютеры класса мэйнфреймов обычно обеспечивают доступ к корпоративным данным, в то время как персональные компьютеры используются для доступа к корпоративным данным и публичным данным Internet.

Глобальные сети обычно создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют публичными или общественными. Существуют также такие понятия, как оператор сети и поставщик услуг сети. Оператор сети (network operator) - это та компания, которая поддерживает нормальную работу сети. Поставщик услуг, часто называемый также провайдером (service provider), - та компания, которая оказывает платные услуги абонентам сети. Владелец, оператор и поставщик услуг могут объединяться в одну компанию, а могут представлять и разные компании.

Гораздо реже глобальная сеть полностью создается какой-нибудь крупной корпорацией (такой, например, как Dow Jones или «Транснефть») для своих внутренних нужд. В этом случае сеть называется частной. Очень часто встречается и промежуточный вариант - корпоративная сеть пользуется услугами или оборудованием общественной глобальной сети, но дополняет эти услуги или оборудование своими собственными. Наиболее типичным примером здесь является аренда каналов связи, на основе которых создаются собственные территориальные сети.

Кроме вычислительных глобальных сетей существуют и другие виды территориальных сетей передачи информации. В первую очередь это телефонные и телеграфные сети, работающие на протяжении многих десятков лет, а также телексная сеть.

В связи со стоимостью глобальных сетей, есть долговременная реализация создания единой глобальной сети, которая может передавать данные любых типов: компьютерные данные, телефонные разговоры, факсы, телеграммы, телевизионное изображение, телетекс (передача данных между двумя терминалами), видеотекс (получение хранящихся в сети данных на свой терминал) и т. д., и т. п. На текущий момент существенного прогресса в этой области не реализовано, хотя технологии для создания таких сетей начали создаваться достаточно давно - первая технология для интеграции телекоммуникационных услуг ISDN стала развиваться с начала 70-х годов. Пока каждый тип сети существует отдельно и наиболее тесная их интеграция достигнута в области использования общих первичных сетей - сетей PDH и SDH, с помощью которых сегодня создаются постоянные каналы в сетях с коммутацией абонентов. Тем не менее каждая из технологий, как компьютерных сетей, так и телефонных, старается сегодня передавать «чужой» для нее трафик с максимальной эффективностью, а попытки создать интегрированные сети на новом витке развития технологий продолжаются под преемственным названием Broadband ISDN (B-ISDN), то есть широкополосной (высокоскоростной) сети с интеграцией услуг. Сети B-ISDN будут основываться на технологии АТМ, как универсальном транспорте, и поддерживать различные службы верхнего уровня для распространения конечным пользователям сети разнообразной информации - компьютерных данных, аудио- и видеоинформации, а также организации интерактивного взаимодействия пользователей.

В данной работе описаны три категории глобальных сетей. В части 1 описаны глобальные сети, которые лучше всего подходят для создания связи между двумя промышленными или бизнесплощадками. В части 2 рассмотрен протокол Frame Relay, который полезен для обеспечения взаимодействия более чем двух промплощадок. В части 3 обсуждается несколько технологий глобальной сети, которые позволяют подключаться к Internet из нашего дома.

 

Часть 1. Аренда «сети» между двумя пунктами

 

Под термином "глобальные сети" (WANs) обычно понимаются физические сетевые соединения, которые устанавливаются между далеко расположенными  площадками. Локальные сети (LANs) — также физические сети, но они обычно соединяют устройства, которые расположены относительно близко друг к другу. Но, оказывается, глобальные сети и локальные сети имеют и другие различия — различия, обусловленные тем, как они создаются. В случае локальных сетей мы все держим под контролем. Мы можем купить кабели, проложить их, подключить  кабели к коммутаторам, подключить их к сетевым устройствам, и все будет работать. В случае глобальных сетей мы не можем сами проложить кабель. Даже если канал связи глобальной сети имеет длину один километр, мы обычно не можем проложить кабель по улицам от одного здания до другого по разным причинам. Чтобы создать глобальную сеть, нужно арендовать физическую сеть у кого-то, кто смог проложить кабель между зданиями.

Если два маршрутизатора, находящиеся в двух разных городах, должны отправить пакеты друг другу, они нуждаются в физической среде (physical medium),  способной передать пакеты. Между двумя  устройствами сети Ethernet можно прокладывать только кабель с перекрестными соединениями контактов, тогда эти два устройства смогут общаться между собой. Эта технология работает хорошо, но не всегда возможно прокладывать кабели Ethernet  через территорию, являющуюся чьей-то частной собственностью.

В этой части рассматривается общая идея относительно линии связи глобальной сети, которая концептуально является эквивалентной кабелю Ethernet с перекрестными соединениями контактов

 

Рис.1 Линия связи глобальной сети, работающая как кабель Ethernet с перекрестными соединениями контактов

 

Когда маршрутизатор R1 посылает электрический сигнал по кабелю, R2 должен получить этот же сигнал по проводам, через которые он ожидает получать данные. Аналогично, R1 должен получить то, что передает  маршрутизатор R2. Поскольку физические интерфейсы маршрутизаторов используют для передачи одни и те же контакты, кабель содержит витую пару, используемую  маршрутизатором R1 для передачи данных на приемные контакты маршрутизатора R2, и  наоборот. В действительности кабель на рисунке похож на кабель Ethernet с перекрестными соединениями контактов. Все, что необходимо этим двум  маршрутизаторам, — это кабель между ними, с передающими и принимающими парами проводов, чтобы они могли посылать и получать данные в любое время.

Однако использовать Ethernet мешают многие проблемы, такие как местное законодательство, большие расстояния.

 

По сути, нужно  выполнение условий:

- Служба, действующая между двумя маршрутизаторами и работающая  аналогично кабелю с четырьмя проводами (двумя витыми парами).

- Когда маршрутизатор посылает данные по одной паре, она перекрещивается с другой парой, прежде чем данные поступают на другой конец кабеля. То, что один маршрутизатор посылает через одну пару, другой маршрутизатор  получает через другую пару.

- Поскольку эта служба требует, чтобы вы физически закодировали данные  немного по-другому, чем при передаче их через сеть Ethernet, маршрутизаторы должны использовать несколько иной тип интерфейса, названный  последовательным (serial interface).

- Конечным результатом будет то, что два маршрутизатора смогут посылать данные и получать их друг от друга.

Итак, конечный результат — возможность для маршрутизаторов отправлять  пакеты друг другу, и это именно то, что предлагает телефонная компания. Она, по  существу, может арендовать нам кабель с 4 проводами, или четырехпроводную линию связи D-wire circuit) между двумя пунктами. Хотя это не в точности Ethernet, линия во многом действует как кабель Ethernet с перекрестными соединениями контактов. Телефонные компании готовы предложить своим клиентам четырехпроводные линии связи в течение многих десятилетий. Они уже выполнили прокладку кабелей почти между всеми городами. Они также почти всюду имеют офисы, названные  центральными автоматическими телефонными станциями (central offices (COs)), или центральными АТС. Кроме того, телефонные компании имеют право прохода через чужую землю (right-of-way), что предоставляет им юридическое право прокладывать кабели вдоль дорог поверху и в грунте, поскольку это делается для общественной пользы.

 

Мы используем термины канал глобальной сети (WAN link) и четырехпроводная линия связи D-wire circuit), чтобы описать службу, которая действует подобно кабелю с 4-мя проводами, проложенному между маршрутизаторами. Однако это же самое означают и несколько других терминов.

Выделенная линия - телефонные компании полагают, что, когда вы снимаете трубку телефона и делаете звонок, для вас создается временная линия связи. Если клиент  платит деньги, чтобы иметь постоянно действующую линию связи между двумя площадками, телефонная компания полагает, что эта линия выделена.

Выделенный канал - термин "выделенный" используется по тем же причинам что и выделенная линия. Термин "линия" обусловлен тем фактом, что служба должна всегда работать, поэтому это походит на линию, проложенную между этими двумя площадками.

Канал типа "точка-точка" – термин "точка-точка" обусловлен тем фактом, что ровно два конечных пункта существуют в такой линии. Термин "канал" указывает на способ, которым два конечных пункта соединены так, чтобы они могли связываться между собой. Канал глобальной сети - термин "канал" используется по тем же самым причинам, что и в термине "канал типа "точка-точка"". Термин "глобальная сеть" указывает лишь на то, что канал используется для связи на относительно большом расстоянии.

Последовательный канал - термин "последовательный" обусловлен тем фактом, что маршрутизаторы используют последовательные интерфейсы на каждом конце канала.

4-проводная линия связи - часть термина "четырехпроводная" обусловлена числом проводов в кабеле между каждой центральной АТС и каждым офисом; телефонная компания часто использует термин "линия связи" для обозначения канала связи  между двумя устройствами клиента.

Последовательный канал - канал глобальной сети, соединяющий последовательные интерфейсы маршрутизаторов, отсюда название "последовательный канал."

 

Если мы прокладываем кабель Ethernet с перекрестными соединениями контактов между двумя маршрутизаторами и подключаете его к интерфейсам Ethernet того или иного типа на маршрутизаторах, эти два маршрутизатора, получают  возможность отправлять друг к другу фреймы Ethernet. Если мы создаем канал глобальной сети между двумя маршрутизаторами, телефонная компания также создает нечто подобное кабелю с перекрестными соединениями контактов, но несколько деталей все же отличны. Есть много причин для того, чтобы делать некоторые вещи по-другому в случае использования  выделенных линий. Большинство этих причин обусловлено необходимостью поддержки служб большой и разноплановой сети телефонной компании.

 

Ethernet может поддержать скорости передачи 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1000 Мбит/с (1 гигабит в секунду) и даже 10 Гбит/с. Скорости могут быть согласованы автоматически, поэтому ПК, который связан с коммутатором, может договориться о том, чтобы использовать скорость 100 Мбит/с, если и ПК, и коммутатор поддерживают эту скорость. Что касается каналов глобальной сети, то они поддерживают много различных скоростей передачи (transmission speeds). В глобальных сетях используются различные скорости передачи, но многие каналы WAN сегодня используют скорости, кратные скорости 64 кбит/с. (Когда телефонные компании 50 лет назад создавали первые цифровые сети, им нужна была скорость 64 Кбит/с, чтобы обеспечить один телефонный разговор; именно поэтому на сегодняшний день скорость передачи в  каналах глобальной сети кратна 64 кбит/с.) Телефонная компания может предложить скорости, кратные 64 кбит/с, через эквивалент 24-х каналов со скоростью 64 кбит/с, что составляет приблизительно 1,5мбит/с. В терминологии телефонной компании служба, позволяющая передавать данные со скоростью 1,5 Мбит/с, называется  линией T1 (T1 circuit или T1 line).