Глобальные сети

Иногда локальной сети недостаточно, чтобы полностью обеспечить организацию коммуникациями. Как правило, это происходит, когда несколько локальных сетей в различных географических районах должны быть соединены между собой, или в больших университетских городах или в технопарках, где ограничения по расстояниям дл общепринятых технологий локальных сетей делают невозможны, их использование. В этой главе обсуждаются технологии глобальных сетей (wide area network, WAN), используемые для объединения таких географически разнесенных систем.

Терминология глобальных сетей

По мере того как ваша локальная сеть будет расти, вы, вероятно, заметите уменьшение скорости ее реакции. Плотная загрузка сети заставляет принтеры работать медленнее, электронную почту идти дольше, а приложения, переносящие большие объемы данных по сети. затормаживаться. Когда такое происходит в вашей локальной сети, вам стоит запланировать расширение, особенно если ваша компания расположена на большом географическом пространстве. Вы можете обычным образом соединять многочисленные маленькие локальные сети в пределах одного здания с помощью маршрутизаторов, о которых мы поговорим ниже в этой главе, и мостов, введение в которые было в пятой главе. Также, если у вас есть несколько зданий, расположенных очень близко друг к другу, вы можете превратить набор маленьких локальных сетей в одну большую связанную сеть, используя те же виды оборудования. Но когда офисы расположены в разных городах или в разных странах, вы должны действовать по-другому. Теперь вы готовы к введению в технологии глобальных сетей. Глобальная сеть (Wide Area Network) может быть проложена в пределах города, государства, континента и даже всего мира. Технологии, используемые для выполнения такого подвига, обычно весьма сходны с теми, что используются для строительства локальных сетей, несмотря на разницу в расстояниях и масштабе. Обычно глобальная сет состоит из нескольких локальных сетей, соединенных через высоко скоростные коммуникационные каналы, обычно именуемые «глобальными связями» (WAN links). Такие глобальные связи могут опирать0 на телефонные линии, компании кабельного телевидения, магистральные оптоволоконные кабели, спутниковые системы или магистральные сети с коммутацией пакетов. Маршрутизаторы и мосты могу также работать вместе с другими коммуникационными устройствами, обеспечивая тем самым быструю, надежную и защищенную доставку данных по глобальным связям.

Поразительно, но если глобальная сеть сконструирована правильно, большинство пользователей даже не заметит, что в сетевое взаимодействие вовлечена глобальная сеть. Владение и управление физическими связями, которые включают глобальную сеть, обычно находится за пределами финансовых возможностей большинства компаний, так что, как правило, они арендуют услуги (и иногда оборудование) у поставщиков коммуникационных услуг, известных также как держатели коммуникаций (communication carrier). К ним относятся локальные и междугородные телефонные компании, например BellSouth или AT&T, операторы кабельного телевидения, например Time Warner, и компании, которые управляют магистральными оптоволоконными сетями, например WorldCom. Чем больше расстояние, на которое простирается: глобальная сеть, тем выше вероятность, что в транспортировку сигнала между связанными узлами вовлечен не один держатель коммуникаций. Компании платят за такие соединения — часто называемые арендуемыми линиями (leased lines) или арендуемыми глобальными связями (leased WAN links) — помесячно.

Арендуемые глобальные связи обычно используют одну из следующих технологий, чтобы сделать необходимое соединение:

* Аналоговые соединения (Analog connections). Используют обычные телефонные линии с помощью модемных технологий.

* Цифровые соединения (Digital connections). Используют цифровые телефонные линии, с цифровыми технологиями на всем пути.

* Коммутируемые соединения (Switched connections). Используют многочисленные наборы связей между отправителем и получателем для передачи данных.

Коммутацией (switching) именуется нахождение пути передачи данных через несколько потенциальных связей между отправителем и получателем. С другой стороны, аналоговые и цифровые соединения требуют существования фиксированного соединения по крайней мере на время каждого сеанса связи. Коммутационные методы включают как коммутацию пакетов, так и коммутацию каналов. В сущности, когда данные приходят на входную линию, коммутируемое устройство должно найти соответствующую выходную линию Переслать данные через нее. Такие коммутирующие устройства обычно называют маршрутизаторами на основе функций, которые и выполняют.

Ярким примером коммутации каналов является типичный телефонный разговор. Когда вы звоните кому-нибудь, телефонная компания выделяет отдельную коммуникационную линию между вами и лицом, которому вы звоните. Это может вызвать выделение линий в нескольких центральных офисах (и через несколько междугородных линий в случае междугородного звонка). Эти линии оста­ются выделенными на все время разговора. Когда ваш разговор за­кончен, линии, которые различные телефонные станции выделили для вашего разговора (так же как и междугородные линии, если вы используете их), освобождаются, и другие абоненты смогут исполь­зовать эти ресурсы.

Однако, если вы звоните одному и тому же собеседнику много раз в день, вы, вероятно, не будете соединяться через один и тот же набор линий. Фактически вероятность этого очень мала. Это указывает на один из недостатков коммутации каналов: не все страны обеспечива­ют надежную телефонную связь. Если вы обычно пытаетесь соединить­ся с одной из стран, не обеспечивающих хорошую связь, ваши шансы на надежное, чистое соединение резко падают. Передача данных с помощью коммутации каналов представляет со­бой процесс вида «все-или-ничего». Он либо оказывается удачным, либо нет. Популярной аналогией передачи с коммутацией каналов может служить перевозка товаров на поезде. Весь товар загружается на один поезд, который идет из пункта А в пункт В. Во время путе­шествия могут приключиться многие отклонения и неудачи. Любое отклонение в доставке влияет на всю отгрузку.