Муниципальные сети
Муниципальные сети (MAN) – это сети, объединяющие локальные компьютеры в пределах одного города. Самым распространенным примером муниципальных сетей являются сети, построенные на базе инфраструктуры сетей кабельного телевидения (рис. 1,б). В таких сетях по одним и тем же линиям связи передаются как телевизионный, так и цифровой сигналы. Через входное устройство муниципальная сеть подключается к Интернет.
Рис. 1. Виды компьютерных сетей: а – локальные; б – муниципальные; в – глобальные сети
Глобальные сети и интерсети
Глобальная сеть (рис. 1,в) охватывает значительную географическую территорию: область, страну или даже целый континент. Она объединяет машины, выполняющие пользовательские приложения, которые называются хостами. Хосты соединяются коммуникационными подсетями, для краткости называемые подсетями. Можно провести аналогию с телефонными аппаратами соединенными телефонной сетью. Здесь телефонным аппаратам будут соответствовать хосты, а телефонной сети – подсеть. Задачей подсети является передача сообщений от хоста к хосту и, таким образом в глобальных сетях коммуникативный аспект отделен от прикладного, что значительно увеличивает структуризацию сети, а следовательно, упрощает ее разработку и обслуживание.
Подсеть в свою очередь состоит из компонентов двух типов: линий связи и маршрутизаторов. Задачей маршрутизаторов является определение маршрута передаваемого информационного пакета. Существует огромное количество алгоритмов маршрутизации, некоторые из которых будут рассмотрены в дальнейшем.
Если какие-либо два маршрутизатора не соединены напрямую, то они общаются через промежуточные маршрутизаторы. Тогда переданный пакет получается каждым промежуточным маршрутизатором целиком, хранится на нем до тех пор, пока не освободится требуемая линия связи, а затем передается дальше. Подсети, работающие по такому принципу, называются подсетями с промежуточным хранением. На сегодняшний день все подсети глобальных сетей за исключением тех, которые используют спутники связи, являются подсетями с промежуточным хранением.
В глобальных сетях обычно используется коммутация пакетов, алгоритм работы которой в самых общих чертах следующий:
Приложение, выполняемое на передающем хосте, дает запрос на пересылку сообщения приложению, выполняемому на принимающем хосте.
Передающий хост осуществляет разбивку сообщения на пакеты, каждый из которых имеет порядковый номер.
Пакеты друг за другом направляются в линию связи и по отдельности передаются по подсети.
Маршрутизаторы подсети определяют оптимальный маршрут прохождения пакетов. Решение о выборе маршрута маршрутизаторами осуществляется на локальном уровне согласно алгоритму маршрутизации. При этом предпринимается попытка проложить оптимальный путь, учитывая, например, степень загруженности линий связи.
Принимающий хост собирает пакеты и реконструирует начальное сообщение.
Сообщение передается приложению, исполняемому на принимающем хосте.
Следует заметить, что глобальные сети обычно являются объединением нескольких локальных сетей. Такие объединения сетей называются интерсетями, т. е., объединенными сетями. В англоязычной литературе для этих целей используется термин internet, т. е. интерсеть, которая начинается со строчной буквы, в отличие от слова Интернет (Internet), начинающегося с прописной.
Так как при создании сетей используется разнообразное сетевое оборудование и программное обеспечение, различные сети часто бывают несовместимыми и поэтому для объединения несовместимых сетей используются шлюзы, которые являются своеобразными адаптерами.