Определение типа сети

Иногда различия между локальными, региональными и глобальными сетями (или границы между рабочей группой или корпоративной сетью) являются размытыми, бывает трудно определить, где заканчивается одна сеть и начинается другая. Однако тип сети чаще всего можно определить по результатам анализа следующих четырех сетевых характеристик:

Ø коммуникационная среда;

Ø протокол;

Ø топология;

Ø тип использования сети (частная или общедоступная).

Рассмотрим первую характеристику. В качестве коммуникационной среды может выступать токопроводящий кабель, оптоволокно, радио или УКВ-волны. С ее помощью компьютеры и сети соединяются между собой. Нередко локальная сеть может заканчиваться там, где одна передающая среда меняется на другую (например, обычный кабель переходит в оптоволоконный). Часто отдельные локальные сети на основе медных кабелей с помощью оптоволоконного кабеля подключаются к другим локальным сетям, образуя глобальную сеть. В других случаях граница сети может пролегать там, где происходит переход от оптоволокна к УКВ-волнам.

Перейдем ко второй характеристике. Границу локальных и глобальных сетей можно определить по типу используемых протоколов. Протокол определяет способ форматирования сетевых данных в виде пакетов или фреймов, а также методы передачи каждого блока данных и способы интерпретации Данных на принимающем узле. Пакет — это модуль данных, имеющий определенный формат, пригодный для передачи информации по сети в виде некоторого сигнала.

В сетевых коммуникациях каждый пакет состоит из двоичных разрядов, располагающихся в информационных полях, представляющих команды управления обменов, адреса источника и назначения, полезные данные и контрольные суммы для обнаружения ошибок. Пакеты соответствуют сетевой информации, передаваемой на Сетевом уровне (Уровне 3) эталонной модели OSI (Open Systems Interconnection), который определяет выбор маршрута, по которому пакет следует к узлу назначения. Подробнее этот уровень рассматривается в главе 2.

Иногда информационные поля в модуле данных, передаваемом по сети, не содержат сведений о маршрутизации, поскольку соответствующий протокол или устройство функционируют на Канальном уровне. В этом случае подобный модуль данных называется не пакетом, а фреймом.

Среди специалистов по сетям существует разногласие по поводу точных определений терминов "пакет" и "фрейм". Некоторые не делают различия между этими понятиями, однако многие специалисты соглашаются с тем, что фреймы представляют информацию, используемую на Уровне 2 модели OSI, а пакеты относятся к Уровню 3 модели OSI.

Обратите внимание на то, что в одной локальной сети могут существовать несколько протоколов, однако границу сетей определяет только изменение типа используемых протоколов или увеличение их количества. Например, для сетей Ethernet используется один протокол, а для сети с маркерным кольцом — другой; подробнее об этом рассказывается в главе 2. Такие сети можно объединить, однако на границе сетей необходимо поместить устрой­ства, преобразующие фреймы или пакеты Ethernet во фреймы или пакеты маркерного кольца, и наоборот.

Третьей характеристикой, позволяющей определить границы сетей, является топология. Сетевая топология имеет две составляющих: физическую разводку кабеля и логические маршруты, по которым следуют пакеты или фреймы, передаваемые по сетевому кабелю. Разводка кабеля определяется реальным расположением кабеля в коробах на потолке и стенах. Логический маршрут соответствует направлению передачи пакетов или фреймов, и это направление может как соответствовать, так и не соответствовать физической разводке.

Рассмотрим пример, когда физическая конфигурация сети совпадает с логической. Физическая разводка может иметь звездообразную форму, при этом в центре звезды располагается сетевое устройство. Логические маршруты могут соответствовать звездообразной конфигурации, когда пакеты и фреймы передаются всем конечным узлам одновременно. Это напоминает одновременное зажигание всех лампочек в иллюминации.

Описанную топологию можно изменить и посылать фреймы и пакеты в некоторой логической последовательности (притом, что физическая разводка по-прежнему представляет собой звезду). Фреймы или пакеты могут поступать сначала одному узлу, а потом другому. Такая конфигурация будет напоминать "бегущий огонь" в иллюминации, когда лампочки зажигаются поочередно.

Изменения топологии определяются изменениями физической конфигурации и/или логических маршрутов. Например, пакеты и фреймы в сети могут физически перемещаться в шинной топологии, имеющей конечные точки, а затем через некоторое сетевое устройство могут подключаться к топологии, где они будут передаваться по кольцу, у которого конечные точки отсутствуют.

Четвертой характеристикой, определяющей границы сетей, является тип их использования; например, граница проходит там, где заканчивается частная сеть и начинается сеть общего пользования, или наоборот. Частная сеть принадлежит одной организации и поддерживается ею; примером может служить университетская сеть, которой управляет один из колледжей. Общедоступной называется такая сеть, которая предлагает свои услуги всем членам некоторого сообщества (например, сеть, поддерживаемая телекоммуникационной компанией или компанкабельного телевидения).

Для понимания классификации деления сетей по типу использования рассмотрим пример некоторой компании, имеющей локальные сети в трех своих подразделениях, связанных между собой через региональную телефонную службу. Граница между частными локальными сетями и общедоступной глобальной сетью будет проходить там, где локальные сети подключаются к региональной телефонной сети. В другом случае компания может предложить своим сотрудникам виртуальную частную сеть (virtual private network, VPN), передающую данные через Интернет и позволяющую им обращаться к конфиденциальным данным и файлам так, будто они работают в сети из дома, используя компьютер и модем. VPN – это частная сеть, функционирующая как туннель через большую сеть (такую как Интернет или корпоративная сеть), и доступная только для авторизованных клиентов. Границы сетей будут рассматриваться при выполнении практических заданий 1-2, 1-3 и 1-4.

Задания к работе:

В этом задании вы познакомитесь с архитектурой КОРПОРАТИцяифчффффффффффффффффффффффффффффФФФФФФЫМ вджжжжжжжжжжжжжжжжжжжхххххххххххххххххххххххххххххххххххххххщхдз-0хмчвной сети. Задание напоминает игру, в которой за установленное время нужно найти максимальное количество предметов. Предварительно договоритесь МСМ ЬБЬЬШШЛАСЧЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЧЮБЮБДс администратором сети о доступе к помещениям, где располагается компьютерное оборудование университетской сети.

Для знакомства с архитектурой корпоративной сети выполните следующее:

1. Разбейтесь на небольшие группы или действуйте индивидуально для поиска максимально возможного количества устройств, подключенных к сети.

2. Установите лимит времени на поиск: например, один час или остаток учебного дня.

3. Каждый участник должен искать перечисленные ниже объекты и регистрировать местоположение каждого обнаруженного им объекта:

• рабочая станция;

• файловый сервер или сервер печати;

• хост-компьютер;

• сетевой лазерный принтер;

• мэйнфрейм;

• маршрутизатор, мост, шлюз, коммутатор или любой модуль, выполняющий функции этих устройств;

• подключение к глобальной сети;

• соединение между локальными сетями;

• факсимильный аппарат или приложения, выполняющие эти функции;

• плоттер;

• почтовый сервер;

• терминатор;

• оптоволоконный кабель;

• оборудование для подключения к Интернету;

• интранет;

• сервер базы данных;

• ленточный накопитель или библиотека магнитных лент;

• привод CD-ROM или библиотека накопителей CD-ROM;

• подключение беспроводной связи;

• модем;

• другие устройства, подключенные к сети.

4. Определите, кто из участников первым обнаружил устройства, перечисленные в списке, и проверьте их местоположение.

Контрольные вопросы:

1. Какие аспекты рассматриваются при проектировании корпоративной сети?

2. Что такое периоды максимального и минимального использования сети?

3. Какие типы компьютеров могут использоваться в сети?

4. Дайте общую с сравнительную характеристики LAN сетям.

5. Дайте общую с сравнительную характеристики WAN сетям.

6. Дайте общую с сравнительную характеристики MAN сетям.

7. Дайте общую с сравнительную характеристики NAN сетям.

Рекомендуемая литература: 1.1, 2.1