Компьютерные сети. 5-е издание

Глобальные сети, как мы их описали, выглядят похоже на большую проводную ЛВС, но есть некоторые важные различия, которые не только в длинных проводах. Обычно в глобальной сети узлы и подсеть принадлежат и управляются различными людьми. В нашем примере сотрудники могли бы быть ответственными за свои собственные компьютеры, в то время как IT-отдел компании отвечает за остальную часть сети. Мы увидим более ясные границы в ближайших примерах, в которых подсетью управляют сетевой провайдер или телефонная компания. Разделение чистых коммуникационных аспектов сети (подсеть) от аспектов приложения (узлы) очень упрощает полное проектирование сети.

Второе различие — то, что маршрутизаторы будут обычно соединять различные виды сетевых технологий. Сети в офисах могут быть, например, коммутируемыми Ethernet, в то время как дальние линии передачи могут быть линиями SONET (которые мы обсудим в главе 2). Какое-то устройство должно присоединиться к ним. Проницательный читатель заметит, что это идет вне нашего определения сети. Это означает, что многие глобальные сети фактически будут объединенными сетями, или сложными сетями, которые составлены больше чем из одной сети. В следующем разделе мы скажем больше об объединенных сетях.

Заключительное различие состоит в том, что связано с подсетью. Это могут быть отдельные компьютеры, которые соединяются с ЛВС, или целые ЛВС. Вот каким образом большие сети создаются из небольших. В случае подсетей все происходит так же.

Теперь мы можем посмотреть на два других варианта глобальных сетей. Во-первых, вместо того чтобы арендовать линии передачи, компания могла бы соединить свои офисы с Интернетом. Это позволяет соединениям между офисами быть виртуальными и использовать основные возможности Интернета. Это расположение, показанное в рис. 1.9, называют VPN (Virtual Private Network, Виртуальная частная сеть). По сравнению со специализированным расположением у VPN есть преимущество виртуализации — гибкое повторное использование ресурса (интернет-связи). Посмотрите, как легко добавить четвертый офис. У VPN есть и обычный недостаток виртуализации — недостаточное управление основными ресурсами. Пропускная способность выделенной линии ясна. С VPN ваши затраты на единицу расстояния могут меняться в зависимости от интернет-сервиса.

Второе изменение состоит в том, что подсеть может обслуживаться другой фирмой. Оператор подсети — провайдер сетевой службы, а офисы — его клиенты. Эта структура показана на рис. 1.10. Оператор подсети соединяется с клиентами и предоставляет им услугу, пока они за это платят. Так как было бы неудобно, если бы и клиенты могли посылать пакеты только друг другу, оператор подсети соединяется и с другими сетями,

которые являются частью Интернета. Такого оператора подсети называют провайдером (ISP (Internet Service Provider)), а такую подсеть — сетью провайдера. Клиенты, которые соединяются с провайдером, получают интернет-сервис.

Рис. 1.9. WAN, использующая виртуальную частную сеть

Рис. 1.10. WAN, использующая сеть провайдера

Мы можем использовать сеть провайдера, чтобы анонсировать некоторые ключевые вопросы, которые мы изучим в более поздних главах. Большинство глобальных сетей содержит большое количество кабелей или телефонных линий, соединяющих пару маршрутизаторов. Если какие-либо два маршрутизатора не связаны линией связи напрямую, то они должны общаться при помощи других маршрутизаторов. В сети может быть много путей, которые соединяют эти два маршрутизатора. Метод принятия решения называется алгоритмом маршрутизации. Существует много таких алгоритмов. То, как каждый маршрутизатор принимает решение, куда послать пакет, называется алгоритмом пересылки. Их существует огромное множество, и некоторые алгоритмы обоих типов мы изучим в главе 5.

Другие глобальные сети используют беспроводные технологии. В спутниковых системах каждый компьютер на земле снабжается антенной, при помощи которой он может принимать и посылать сигнал спутнику на орбите. Все компьютеры могут принимать сигналы со спутника, а в некоторых случаях они могут также слышать передачи соседних компьютеров, передающих данные на спутник. Спутниковые сети являются широковещательными и наиболее полезны там, где требуется широковещание.