Введение в специальность

338

ми (switch), которые с целью уменьшения вероятности коллизий анализируют конфигурацию сети и передают пакеты только на тот порт, ккоторомуподключенполучатель. Такимобразом, сразвитием технологии Ethernet граница между сетями с коммутацией и селекцией пакетов постепенно стирается.

С другой стороны, для сетей, в которых компьютеры не имеют постоянногоместонаходжения, например, ввыставочныхзалах, разработана беспроводная технология RadioLAN, клгда каждая сетевая карта оснащена миниатюрным приемопередатчиком. Здесь мы видимчистыйпримерспиральногоразвитияидеи– радиосетьAloha на современной технологической базе.

Ради объектиности следует сказать, что на сегодняшний день Ethernet – не единственная технология локальных сетей, однако ее соперники (Token Ring, ArcNet, Fiber Distribution Data Interface – FDDI) поуровнюраспространенности, соотношениюцена/качество и демократичности значительно ей уступают.

Когда в 1990 году Боб Меткалф оставил 3Com, посвятив себя преподавательской работе и журналистике, годовой оборот компании исчислялся миллиар–––дами

долларов. В новый высокодоходный сектор рынка устремилось множество конкурентов. В 80-е годы образовалось несколько крупных компаний, узко специализированных на производство оборудования для LAN и WAN: Сabletron, Bay Net–works и Cisco Systems. Эта «большгая четверка» быстро затмила классических поставщиковкомпьютеровисредствсвязи, такихкакIBM иLucent Technologies1. Особенно впечатляющих успехов добилась Cisco

1Lucent Technologies — компания, выделившаяся изгигантаAmerican Telephone and Telegraph (AT&T) послетого, какв1996 годупоследняяврамкахантимонопольного законодательства была насильственно разделена на несколько самостоятельных частей. Компания создает общедоступные и частные сети, коммуникационныесистемыипрограммное обеспечение, профессиональныеибытовые телефонные системы и микроэлектронные компоненты. К Lucent Technologies, в частности, отошли знаменитые научно-исследовательские под-

разделения Bell Laboratories.

339

Systems, основанная в 1987 году несколькими сотрудниками Стенфордскогоуниверситета. Закороткоевремяонанетолькостала признаннымлидеромрынкасетевыхтехнологий(доходв2000 году году составил 18,9 миллиардов долларов, число сотрудников превысило12 000 человек, у3Com соответственно4,3 миллиардаи 7 000 человек), но по рыночной капитализации вошла в число крупнейших компаний мира. В марте 2000 года она вообще была признана самой дорогой компанией на планете с сумарной стоимостьюакций555,4 миллиардадолларов, тогдакакуMcrosoft, занявшей второе место, этотпоказатель составил 541, 4 миллиарда долларов. Хотя показатель рыночной капитализации не очень устойчивый, он быстро меняется в соответствии с биржевой конъюнктурой, и в первой десятке лидеров места постоянно меняются, удивительный коммерческий успех компании Cisco Systems несомненен. Такой рекордной скорости роста до сих пор добивалась только Compaq. Этот факт говорит о том, что сетевой сектор – один из самых масщтабных и динамичных на рынке высоких технологий.

К концу XX века локальные вычислительные сети получили такое широкое распространениевовсехорганизациях, чтостали

восприниматься непременным элементом офисной инфраструктуры, как электричество или телефон. Современный подход к устройству корпоративных локальных сетей основывается на концеп-

цииструктурированныхкабелльныхсистем(СКС). Пристроитель-

ствеилиреконструкциизданий, предназначенныхдляофисов, прокладываетсяединаяунифицированнаякабельнаясистема, предназначеннаядлялокальнойкомпьютернойсети, телефонии, пожарной и охранной сигнализации, а также для электропитания компьютеров и бытовых приборов. В каждом помещении наряду с обычными электрическими устраиваются информационные розетки. Как правило на рабочем месте устанавливается сдвоенная информационная розетка – для компьютера и телефона. Пучки кабелей от рабочих мест одного этажа выходят на этажные кроссы и образуют горизонтальные подсистемы. Горизонтальные подсистемы

341

таточно изменить коммутацию на кроссе.

Логическимразвитиемидеиструктурированныхкабельныхсистем являются так называемые интеллектуальные здания, проекты которых появились в последнее время. В таких зданиях кроме единойкоммуникационнойсистемысоздаютсякомпьютерныецентры управления всей бытовой инфраструктурой – лифтами, охранной, противопожарной, отопительной, вентиляционной и другими системами. Интеллектуальноезданиеможетбытьоборудованоспутниковой антенной, дающей скоростной выход в интернет, иметь внутреннюю радиосеть для беспроводного подключения мобильных телефонов всех сотрудников, ряд других больших и малых удобств.

4.7. Сетевые информационные технологии

Говоря об истории развития компьютерных сетей, мы делали акцент на технической стороне передачи данных, не касаясь проблем использования сетей для решения реальных задач. Настало время поговорить о том, для чего нужны компьютерные сети, ведь они создаются не сами для себя, а для оказания некоторых услуг пользователям.

В настоящее время в мире насчитывается много сотен тысяч сетей. Пподавляющее число их принадлежит к категории локальных (LAN), объединяющих компьютеры одного здания или группы зданий. Некоторые сети являются изолированными, но большинство их в той или иной степени связаны друг с другом, являясь абонентами магистральных тер-

риториальных (Wide (или World) Area Network – WAN) cетей,

охватывающих города, страны и континеты. В сетях взаимодействуют миллионы компьютеров, использующих различные аппаратные платформы и операционные системы. Для того, чтобы вся эта структура слаженно работала и абоненты различных локальных сетей, расположенных на разных конти-

342

нентах, могли общаться друг с другом, существует определенная система правил и работающих по этим правилам телекоммуникационных служб, организованная по иерархическому принципу.

Идеямногоуровневойсхемывзаимодействияобъектоввсложнойраспределенной системе взята из самой жизни. Рассмотримповнимательнее,

как происходит общение между двумя организациями в традиционной бумажной системе документооборота. Предположим, имеются два предприятия A и B (см. рисунок). В каждом из них существуетиерархиякоммуникационныхслужб, которуюможнодостаточно четко подразделить на три уровня.

На высшем уровне обоих предприятий находятся руководители, которые поддерживают между собой некоторый содержательный диалог. Для каждого вида деятельности существуют строгие и однозначные правила общения, без которых деловая жизнь невозможна. Если, например, предприятие A заказывает продукцию, то оно должно прислать заявку по определенной форме, предприятие B эту заявку подтверждает, затем высылает счет на оплату и т. д. Сводправилобщениядляудаленныхобъектов, находящихсянаодном уровне иерархии, в сетевом словаре называется протоколом. Протоколов на уровне руководителей может быть несколько, для каждого вида деятельности свой. Один – для обеспечения поставок продукции, второй – для предъявления претензий по качеству, третий – для дружеского неформального общения и т. д. Подготовив очередное сообщение в соответствии с выбранным протоколом, руководитель не задумывается о его дальнейшей судьбе. Он сам не оформляет письма, не пишет почтовый адрес (которого может и не знать), не пакует письма в конверты и не проверяет доставку их по назначению, будучи уверен, что все это сделают нижестоящие службы. С точки зрения руководителей, между ними существует виртуальный, то есть воображаемый канал общения, подчиняющийся правилам соответствующего протокола.

На следующем уровне расположена канцелярия предприя-

Трехуровневая система обмена сообщениями втрадиционнойсистемедокументооборота

тия, она предоставляет вышестоящему уровню услуги по передачесообщений. Наэтомуровнесообщения превращаются внадлежащим образом оформленные письма, которые заверяются печатями, подписываются и снабжаются логическими адресами типа «Президенту фирмы «Луч» г-ну И.И. Иванову». Канцелярия следит за тем, чтобы строго выполнялись единые для всех предприятий правила оформления и прохождения писем, зафиксированные в протоколах передачи сообщений, иначе могут возникнуть недоразумения. В обязанности канцелярии входит также обеспечение надежности переписки, для чего все письма нумеруются и регистрируются в журналах входящей и исходящей корреспонденции. При организации переписки постоянно отправляются уведомления о получении писем, в случае непо-

344

лучения присьма адресатом высылаются копии и т. д. Вместе с тем канцелярию не волнует, где расположена эта самая фирма «Луч» и каким образом письмо будет доставлено адресату, об этом позаботится нижестоящая служба.

На нижнем уровне иерархии размещается служба доставки (экспедиция). Она предоставляет канцелярии услуги по физической доставке писем по указанному логическому адресу, не интересуясь их содержанием и оформлением. Доставка может осуществляться разными способами (курьером, обычной почтовой службой, спецпочтой для доставки секретной корреспонденции, частной экспресс-почтой). Каждая изсистем доставкиимеет свои требования к упаковке отправлений и свой способ физической адресации абонентов. В экспедиции каждое письмо вкладывается в стандартный для данной системы пакет, на котором пишется физический адрес получателя опять-таки в принятом для данной системы формате (например, для городской почты достаточно написать «5-я ул., д.2»). При соблюдении этих протокольных соглашений система является прозрачной средой, обеспечивающей доставку потока пакетов.

Приведенная многоуровневая схема взаимодействия удаленных предприятий обладает многими достоинствами. Основное

– независимость служб друг от друга, каждый уровень может реализовываться, развиваться и совершенствоваться, не затрагивая соседних. Руководители могут договариваться о новых принципах взаимодействия, не оглядываясь на канцелярские огранияения, а служба доставки может выбрать наиболее приемлемый способ транспортировки пакетов, не изменяя принципы делопроизводства.

Современные компьютерные сети организованы по такому же иерархическому принципу. Классической и наиболее подробной считается семиуровневая модель взаимодействия откры-

тых систем (Оpen System Interconnection – OSI), предложеннная в начале 1980-х годов международной организацией по стандартизации (ISO), однако в этой модели можно достаточно четко выделить три обобщенных слоя, соответствующих рассмотренной нами схеме бумажного документооборота. Следуя устояв-