Тема 1.2. Сетевое оборудование. Сетевое программное обеспечение.
1.2. Сетевое оборудование
Теперь пора от вопросов применения сетей и социальных аспектов перейти к рассмотрению технической стороны разработки сетей. Единой общепринятой системы, которой удовлетворяют все сети, не существует, однако есть два важнейших параметра: технология передачи и размеры. Рассмотрим оба параметра по очереди.
Если смотреть в общих чертах, существует два типа технологии передачи:
Широковещательные сети.
Сети с передачей от узла к узлу.
Сети с передачей от узла к узлу состоят из соединенных пар машин. Чтобы пойти от источника до места назначения в сети, составленной из двухточечных линий, коротким сообщениям, называемым в определенных контекстах пакетами, вероятно, придется сначала посетить одну или несколько промежуточных машин. Часто возможны несколько маршрутов различных длин, поэтому в двухточечных сетях важно найти лучшие из них. Двухточечную передачу с ровно одним отправителем и ровно одним получателем иногда называют однонаправленной передачей (unicasting).
Широковещательные сети существенно отличаются тем, что обладают единым каналом связи, совместно используемым всеми машинами сети. Пакеты посылаются одной машиной, а получаются всеми машинами. Поле адреса в каждом пакете указывает, кому направляется сообщение. При получении пакета машина проверяет его адресное поле. Если пакет адресован этой машине, она его обрабатывает. Пакеты, адресованные другим машинам, игнорируются.
Беспроводная сеть — типичный пример широковещательного канала, с коммуникацией, совместно использованной в зоне обслуживания, которая зависит от беспроводного канала и передающей машины. В качестве иллюстрации представьте себе человека, стоящего в комнате и кричащего: «Ватсон, идите сюда. Вы мне нужны». И хотя это сообщение может быть получено (услышано) многими людьми, ответит только Ватсон. Остальные просто не обратят на него внимания.
Широковещательные сети также позволяют адресовать пакет одновременно всем машинам с помощью специального кода в поле адреса. Когда передается пакет с таким кодом, он получается и обрабатывается всеми машинами сети. Такая операция называется широковещательной передачей. Некоторые широковещательные системы также предоставляют возможность посылать сообщения подмножеству машин, и это называется многоадресной передачей.
Другим признаком классификации сетей является их размер. Размеры сетей являются весьма важным классификационным фактором, поскольку в сетях различного размера применяются различные технологии.
На рис. 1.4 приведена классификация мультипроцессорных систем в зависимости от их размеров. В верхней строке таблицы помещаются персональные сети, то есть сети, предназначенные для одного человека. Далее в таблице следуют более протяженные сети. Их можно разделить на локальные, муниципальные и глобальные сети. И замыкают таблицу объединения двух и более сетей.
Хорошо известным (но не единственным) примером такого объединения является Интернет.
В данной дисциплине мы рассмотрим сети всех размеров, а также их объединения. Ниже мы дадим краткое описание сетевого оборудования.