I Теоретическая часть гкс. Общие понятия. Функции

1. Основные понятия и определения

При соединении двух или более сетей между собой, возникает межсетевое объединение и образуется глобальная компьютерная сеть. Глобальная сеть может охватывать город, область, страну, континент и весь земной шар, а может охватывать географически всю страну, но не всех ее граждан. При этом не всегда удается использовать специальные кабельные соединения, и на помощь приходят обычные средства связи: телефонные линии, радиостанции, волоконно-оптические линии, космическая спутниковая связь и другие.

В тех же случаях, когда две или несколько сетей, работающих по разным протоколам, пересекаются, возникает необходимость в специальном компьютере (или программе) для перевода данных из формата, принятого в одной сети, в формат, принятый в другой сети. Компьютеры или программы, выполняющие эту функцию, называют шлюзами.

Шлюзы (gateway) работают на высоких уровнях (сеансом, представления и прикладном ) модели OSI. Шлюзы соединяют ЛВС с разными протоколами высокого уровня. Часто сетевой шлюз используется для подключения ЛВС к более мощному компьютеру с другой архитектурой. В этом случае шлюз выполняет функции переводчика потока данных.

Если объединяют две сети, использующие одинаковые протоколы, то оборудование, стоящее между ними, называют мостами.

Мост (bridge)– это устройство для соединения ЛВС. Мосты позволяют передавать сообщения в ЛВС с различными типами аппаратуры (например, ЛВС с оптико-волоконным соединением и кабельным) и с различными протоколами низкого уровня (физического и канального).

Маршрутизаторы (routers) передают информацию между ЛВС с одинаковыми протоколами высокого уровня, но с разными типами сетевых устройств. Маршрутизатор определяет оптимальный путь движения сигнала. Например, специалисты решили отследить путь движения запроса, посланного с компьютера из С.-Петербурга, на доступ к ресурсам компьютера в Пулково (аэропорт в пригороде С.-Петербурга). Оказалось, что из С. Петербурга в Пулково сигнал шел через ряд соседних стран, имеющих на тот момент лучшие, менее загруженные, каналы связи. Из таблицы маршрутов для данного пакета сообщений маршрутизатор выбирает наилучший, по которому пересылается пакет либо к месту назначения, либо к другому маршрутизатору (более близкому к адресату). Маршрутизаторы работают на сетевом уровне, поэтому тип сетевого оборудования (физический уровень) и протокола уровня доступа к сети (канальный уровень) не играют роли (это задача мостов).

Многопротокольные маршрутизаторы работают не с одним протоколом, а сразу с несколькими.

Гибридный маршрутизатор (brouter)– это гибрид моста и обычного маршрутизатора. Если устройство распознает «свой» протокол, то оно маршрутизирует поступивший пакет сообщений (функции маршрутизатора), если нет, то просто передает его следующему сегменту сети (функции моста).

Нередко владельцы сетей (например, банковских) подключаются к глобальным сетям, чтобы иметь широкие возможности связи, но не могут допустить подключения внешних пользователей к своей сети. В этом случае шлюзовой компьютер выполняет защитную роль и называется брандмауэром. Через него может проходить только та информация, которая разрешена администрацией,