Цепочка поставок – определение области
Инновации - Совершенствование
6. Какое из утверждений описывает одну из особенностей объединенной сети?
Ответ: Единая сеть, которая обеспечивает передачу голоса, видео и данных на различные устройства
7. Что определяет этап развития Интернета, называемый «сетевой экономикой»?
Ответ: Этот этап считается началом электронной коммерции.
8. Что такое «Всеобъемлющий Интернет»?
Ответ: Соединение между людьми, данными, процессами и вещами для обеспечения преимуществ.
9. Каковы две функции промежуточных устройств в сети? (Выберите два варианта ответа.)
Ответ: Они направляют данные по альтернативным путям в случае возникновения сбоя канала.
Они отфильтровывают поток данных на основании настроек безопасности
10. Что такое Интернет?
Ответ: Сеть сетей
11. Какие два критерия используются для выбора сетевой среды? (Выберите два варианта.)
Ответ: Расстояние, на которое выбранная среда способна успешно передавать сигнал
Условия, в которых будет развернута выбранная среда
1. В чем заключается функция IP-адреса?
Ответ: Он позволяет определить источник и получателя пакетов данных в сети
2. Каким образом пакеты перемещаются через Интернет?
Ответ: Каждый отдельный пакет коммутируется независимо от остальных, перемещаясь от маршрутизатора к маршрутизатору по оптимальному пути.
3. Посмотрите на изображение. На нем показано, каким образом данные помогают принимать решения, на основе которых мы выполняем действия. Эти действия создают данные, которые в свою очередь служат основанием для действий устройств. Это пример петли
Ответ: обратной связи
4. Несколько дней назад пользователь просматривал веб-сайт интернет-магазина спортивных товаров. Через некоторое время этот пользователь получает электронное сообщение с того же веб-сайта о распродаже аналогичного товара. Как называется данный метод ведения бизнеса?
Ответ: Микромаркетинг
5. Понятие «большие данные» относится исключительно к объему создаваемых данных.
Ответ: Верно
6. Какой сценарий является примером взаимодействия «машина-машина» (M2M) в решении для Всеобъемлющего Интернета в розничной торговле?
Ответ: Когда покупатель снимает товар со стеллажа, RFID-метка отправляет сообщение об изменении состояния запасов в систему управления заказами
7. Каковы две причины представления данных на электронных устройствах в виде битов (двоичных цифр)? (Выберите два варианта.)
Ответ: Биты можно передавать на более дальние расстояния без ухудшения качества.
Биты обеспечивают более эффективное хранение данных .
8. По мере развития Всеобъемлющего Интернета какой компонент претерпит изменения, чтобы обеспечить более эффективную передачу нужной информации в нужную точку и в нужное время?
Ответ: Процессы
9. Какое направление сетевых технологий в данный момент внедряет ЦОД?
Ответ: виртуализация
10. Какому устройству такой датчик отправил бы эти данные, чтобы в конечном итоге хозяин дома получил текстовое сообщение?
Ответ: Контроллеру
1. Сколько битов содержит адрес IPv6?
Ответ: 128
2. Какое сетевое устройство хранит информацию о том, куда нужно отправлять пакеты данных, адресованные удаленным получателям?
Ответ: Маршрутизатор
3. Какие три протокола 802.15 должны пересылать информацию на устройство с поддержкой IP для взаимодействия через Интернет? (Выберите три варианта.)
Ответ: ZigBee
Bluetooth
4. это программное обеспечение, встроенное в ПЗУ устройств, таких как часы и сотовые телефоны. Это программное обеспечение с ограниченными функциями часто используется для загрузки устройства.
Ответ: Микропрограмма
5. по умолчанию должен быть настроен на конечном устройстве с поддержкой IP-протокола, чтобы устройство могло взаимодействовать с устройствами в других IP-сетях.
Ответ:Шлюз
6. Какой тип устройства будет вносить наибольший вклад в бурный рост Интернета вещей?
Ответ: Датчики
7. Почему облачные вычисления необходимы для управления данными в мире Всеобъемлющего Интернета?
Ответ: Они обеспечивают распространение приложений и сервисов по всему миру.
8. Почему для передачи данных по удаленным сетям нужен единый для всех набор протоколов?
В современном бизнесе все большую популярность получают различные формы объединений и партнерства. В числе таких актуальных для многих компаний схем сотрудничества находится конгломерат. Этот термин стал неотъемлемой частью бизнес-будней в самых разных странах.
Если обратиться к значению данной формы сотрудничества, то можно будет узнать, что конгломерат - это такая схема организации деятельности различных компаний, при которой происходит интеграция нескольких юридических лиц при едином финансовом контроле. Подобное объединение, как правило, является результатом поглощения или слияния.
Фактически это означает, что одной компании или холдингу принадлежит большое количество разнопрофильных фирм, в том числе тех, которые не имеют производственной общности. Такая интеграция может происходить как горизонтально, так и вертикально.
Раскрывая значение слова конгломерат,стоит отметить и тот факт, что компания, осуществляющая финансовый контроль объединения, может выглядеть скромно по сравнению с фирмами, являющимися частью сети. Особенность подобных небольших холдингов заключается в том, что они имеют достаточный потенциал для эффективного управления и финансирования, поэтому и являются доминирующими.
Такая форма монополии, как интеграция под единым финансовым управлением, начала активно развиваться в конце 50-х годов двадцатого века на территории капиталистических государств. Конгломераты быстро стали популярными по той причине, что позволяли эффективно аккумулировать капитал в то время, когда многие компании переживали отраслевой кризис.
Ценность данной стратегии заключается в том, что доминирующий холдинг может выйти за рамки собственной деятельности и осуществлять инвестиции в новые перспективные направления, которыми занимаются фирмы, ставшие частью структуры. Это позволяет монополиям существенно снизить риск потери прибыли и получать высокий доход от развития современных отраслей производства.
Учитывая, что конгломерат - это организационная форма, при которой происходит эффективная интеграция различных компаний, принцип действия подобной структуры является особенно интересным.
Особенности такой сети выглядят следующим образом:
Компании, которые объединяются под финансовым руководством конкретного холдинга, часто сохраняют свою производственную и юридическую автономию, но при этом полностью зависят от его инвестиций;
В большинстве случаев конгломерат - это структура, в которой нет преобладающей сферы производства, другими словами, отсутствует ориентирование на конкретный профиль деятельности;
Доминирующий холдинг для эффективной системы контроля использует различные финансово-экономические инструменты управления, которые имеют косвенный характер регулирования деятельности фирм;
В большинстве случаев объединение редко финансирует одна фирма, конгломерат часто развивается на основе ресурсов нескольких инвестиционных компаний помимо чистого холдинга.
Подобный принцип организации доказал свою эффективность и позволил многим мелким производствам получить необходимые ресурсы, которые им ранее не были доступны. Холдинги, в свою очередь, посредством монополии, основанной на интеграции, открывают для себя возможности выгодного и безопасного инвестирования.
Если обратить внимание на различные формы слияния во многих цивилизованных странах, то можно заметить, что они имеют некоторые различия.
Например, в Западной Европе конгломерат - это интеграционная форма, при которой от компаний требуется определенная взаимосвязь в направлении развития производства.
Если обратить внимание на США, то можно будет увидеть противоположный подход к вопросу объединения компаний: американские структуры, основанные на принципе слияния под управлением конкретного холдинга, не делают акцент на общности деятельности различных фирм.
В сущности, конгломератом в США называются крупные концерны, которые за короткий промежуток времени поглощают большое количество компаний. На данный момент действуют монополии, объединяющие в себе производственные мощности на нескольких континентах.
Современной истории известно немало случаев, когда была успешно использована такая схема управления, как интеграция фирм с различным профилем деятельности в структуру под единым финансовым управлением.
Изучая удачные примеры конгломератов, стоит обратить внимание на британскую компанию Hadson pic., в состав которой входило более 600 дочерних фирм во многих странах мира.
Руководство этого бизнес-гиганта использовало следующую стратегию: они приобретали конгломераты, которые уже не вели активную деятельность, после чего начинали продавать каждую компанию отдельно. Идея заключалась в том, что распродажа фирм, являющихся частью структуры, принесет больше денег, чем было потрачено на приобретение монополии.
В данный момент на Нью-Йоркской фондовой бирже торгуются акции 40 компаний, которые официально признаются конгломератами. В их числе находится Phillips Electronics, Montedison, General Electric, Hanson, United Technologies, Textron Inc. и другие.
Интересным является тот факт, что в условиях современного рынка указанные конгломераты изменили приоритеты в своей деятельности, сделав акцент на развитии и приобретении тех предприятий, которые развиваются в ключевых для них направлениях.
Фактически возможность получения сверхприбыли является основной причиной, по которой до сих пор существует такая форма интеграции различных фирм, как конгломерат. Компания, берущая на себя финансовый контроль, изначально рассчитывает на максимально выгодные инвестиции. Но это не меняет того факта, что на данный момент фиксируется значительное снижение прибыли многих монополий, и на это есть объективные причины.
Прежде всего, эффективность конгломератов снижается из-за чрезмерной диверсификации, которая приводит к ощутимой потере качества продукции, и, как следствие, к низкой конкурентоспособности.
Свою негативную роль играет и недостаточно грамотная система мотивации персонала компаний, являющихся частью монополии.
В роли еще одного препятствия на пути к стабильной и высокой прибыли выступает постоянная инициатива со стороны многих фирм по поводу повышения их трансферной стоимости. В итоге продукция большинства компаний, принадлежащих центральному холдингу, получается слишком дорогой для успешной конкуренции на современном рынке. Более того, головной компании постоянно приходится иметь дело с претензиями касательно справедливости определения трансферной цены той или иной фирмы.
Нельзя забывать и о высокой стоимости многих производств, которые становятся целью конгломератов: многие из них требуют значительных вложений. Помимо того, что сами фирмы могут стоить очень дорого, монополия нередко вынуждена предоставить финансовую компенсацию акционерам, утратившим возможность контролировать поглощенную компанию.
Учитывая, что многие предприятия, являющиеся частью конгломерата, имеют разный профиль деятельности, их высокая стоимость лишь усложняет процесс повышения прибыли.
Можно сделать следующий вывод: те монополии, которые действуют сегодня, имеют шансы на успешное будущее лишь при наличии высококвалифицированной команды топ-менеджеров, способных грамотно составить и реализовать стратегию развития конгломерата.
Безусловно, сама идея создания набора универсальных служб очень важна. Однако на ней не оканчивается список идей, которые было бы неплохо реализовать в объединенной сети, поскольку универсальным службам можно найти множество применений. При постановке задачи преследовалась цель скрыть от пользователя особенности низкоуровневой структуры объединенной сети. Другими словами, мы не хотим заставлять конечного пользователя или прикладную программу учитывать низкоуровневые особенности аппаратного обеспечения при использовании объединенной сети. Кроме того, нежелательно, чтобы взаимодействие зависело от топологии объединенной сети. В частности, добавление новой сети к системе не должно быть связано с ее подключением к центральному узлу коммутации или с прокладкой физических каналов связи ко всем существующим сетям. Идея заключается в том, чтобы можно было передавать данные между компьютерами отправителя и получателя по промежуточным сетям, даже если последние напрямую не соединены с сетями, в которых находятся взаимодействующие абоненты. Также желательно, чтобы всем компьютерам объединенной сети назначался универсальный набор идентификационных параметров, которые можно считать их именами , или адресами .
В концепцию унифицированной объединенной сети также следует включить идею независимости пользовательского интерфейса от сети. Другими словами, нужно сделать так, чтобы набор действий, выполняемых при установке соединения или передаче данных, всегда оставался однотипным и не зависел от типа используемой сетевой технологии и компьютера получателя. Само собой разумеется, что при создании или использовании прикладных программ, взаимодействующих друг с другом, пользователь не должен вникать в тонкости топологии связанной сети.
Структура объединенной сети
В предыдущих разделах были рассмотрены способы подключения компьютеров к самостоятельным сетям. Теперь возникает закономерный вопрос: “Как соединить между собой эти сети, чтобы они составляли единую сеть?” Ответ на него состоит из двух частей. Физически две сети можно соединить только при помощи компьютера, который подключен к обеим из них. Однако физическое соединение не обеспечивает межсетевое взаимодействие, идея которого была высказана выше. Причина в том, что подобное соединение не может гарантировать взаимодействие компьютеров, находящихся в разных сетях. Для того чтобы объединенная сеть заработала, необходимо выделить специальный компьютер, который будет передавать пакеты из одной сети в другую. Компьютеры, связывающие две сети и выполняющие пересылку пакетов между ними, называются межсетевыми шлюзами (internet gateways) или маршрутизаторами 1 (internet routers) .
В качестве примера рассмотрим объединение двух физических сетей, изображенных на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Пример объединения двух физических сетей с помощью маршрутизатора R (1Р-шлюза)
Как видно из рисунка, маршрутизатор R подключен как к сети 1, так и к сети 2. Поскольку R является маршрутизатором, он должен перехватывать все пакеты, посланные из сети 1 компьютеру, находящемуся в сети 2, и выполнять передачу этих пакетов между сетями. Аналогично, маршрутизатор R должен перехватывать пакеты, посланные из сети 2 компьютеру находящемуся в сети 1, и выполнять передачу этих пакетов между сетями.
На рис. 5.1. физические сети обозначены в виде облака; этим подчеркивается, что не имеет значения, какое сетевое оборудование в них используется. Эти сети могут быть как локальными, так и глобальными, причем количество компьютеров в них может быть любым.
1. Раньше в литературе часто можно было встретить термин IP-
шлюз
(IP gateway)
. Поскольку этот термин прижился у производителей сетевого оборудования, мы иногда будем им пользоваться как синонимом.
Объединение сетей с помощью IP-маршрутизаторов
Хотя на рис. 5.1 продемонстрирован основной принцип объединения сетей, все же показанную конфигурацию сетей можно считать очень упрощенной. На самом деле сложные объединенные системы состоят из большого количества сетей и маршрутизаторов. При этом каждый маршрутизатор должен обладать информацией о топологии объединенной системы, находящейся за пределами той сети, к которой он подключен.
Давайте рассмотрим в качестве примера объединение трех сетей с помощью двух маршрутизаторов (рис. 5.2).
Рис. 5.2. Пример объединения трех сетей с помощью двух маршрутизаторов
В этом примере маршрутизатор R 1 должен передавать из сети 1 в сеть 2 все пакеты, предназначенные для компьютеров, которые подключены как к сети 2, так и к сети 3. А теперь представьте себе большую объединенную сеть, состоящую из множества сетей. Очевидно, что в последнем случае принятие решения маршрутизатором о том, куда направлять пакеты, становится более сложной задачей.
На первый взгляд маршрутизаторы кажутся очень простыми устройствами, но от этого их значение не становится меньше, поскольку они обеспечивают средства для объединения сетей, а не просто отдельных компьютеров. Таким образом, только что мы установили важный принцип создания объединенной сети.
При создании объединенной сети на основе семейства протоколов TCP/IP, взаимодействие между сетями обеспечивают специальные компьютеры, называемые IP- маршрутизаторами , или I Р - шлюзами .
Может показаться, что устройства, направляющие пакеты к получателям, должны быть мощными компьютерами с достаточным объемом внутренней и внешней памяти для хранения информации о каждой подключенной к объединенной сети машине. На самом деле маршрутизаторы, используемые в сетях TCP/IP, как правило, являются небольшими компьютерами. Часто они имеют жесткий диск небольшого размера и весьма скромный объем оперативной памяти. Это возможно благодаря тому, что маршрутизация пакетов выполняется в соответствии с приведенным ниже правилом.
При перенаправлении пакетов маршрутизаторы, используют не адрес получателя пакета, а адрес сети, в котором расположена машина получателя.
Таким образом, если при перенаправлении пакетов исходить из адреса сети, то количество информации, которое должен хранить маршрутизатор, будет пропорционально количеству сетей в объединении, а не количеству подключенных к ним машин.
Поскольку маршрутизаторы играют основную роль в межсетевом взаимодействии, мы еще вернемся к ним в следующих разделах и подробнее опишем принцип их работы и методы, с помощью которых они получают маршрутную информацию. А пока можно считать, что существует реальная возможность хранить в каждом маршрутизаторе объединенной сети информацию о маршрутах следования пакетов ко всем ее сетям. Кроме того, мы будем полагать, что средства взаимодействия между физическими сетями обеспечиваются только с помощью маршрутизаторов.
Преимущества взаимодействия на сетевом уровне
Напомним, что семейство протоколов TCP/IP было разработано для обеспечения универсального взаимодействия между компьютерами, не зависящего от типов конкретных сетей, к которым эти компьютеры подключены. Поэтому с точки зрения пользователя такая объединенная сеть выглядит как единая виртуальная сеть, к которой подключаются все компьютеры. При этом детали конкретного физического подключения не имеют значения. Поэтому, чтобы облегчить конечному пользователю понимание механизма взаимодействия, объединенная сеть должна представляться в виде единой сети, а не совокупности отдельных сетей, как показано на рис. 5.3 (а). Для реализации такого подхода маршрутизаторов, связывающих физические сети, недостаточно. На каждом компьютере объединенной сети должно быть установлено также специальное программное обеспечение, с помощью которого прикладные программы смогут использовать объединенную сеть так, как если бы это была одна физическая сеть.
Рис. 5.3. Объединенная сеть TCP/IP с точки зрения конечного пользователя - предполагается, что каждый компьютер подключен к одной большой сети (а); схема подключения физических сетей с помощью маршрутизаторов (б)
Таким образом, преимущества взаимодействия на сетевом уровне понятны. Поскольку для прикладных программ, взаимодействующих между собой по объединенной сети, не имеет значения какова внутренняя структура механизма организации соединений, они могут запускаться без каких бы то ни было изменений на любом компьютере. Кроме того, так как детали физического подключения каждого компьютера к сети обрабатывает специальное межсетевое программное обеспечение, то при изменении топологии сети (добавлении или удалении каналов связи), изменения вносятся только в сетевые программы. Фактически становится возможным оптимизировать внутреннюю структуру объединенной сети за счет изменения топологии физических каналов связи даже без остановки выполнения прикладных программ.
Второе преимущество взаимодействия на сетевом уровне заключается в его удобстве. Пользователи не должны знать структуру сетевых подключений и какие потоки данных по ним передаются. При написании прикладных программ, взаимодействующих по сети, физическую структуру сетевых подключений можно не учитывать. По сути, сетевые администраторы могут свободно изменять внутреннюю структуру объединенной сети, не изменяя прикладное программное обеспечение на большинстве компьютеров, подключенных к ней. Естественно, что при перемещении компьютера в другую физическую сеть придется изменить настройки его сетевого программного обеспечения.
Как видно из рис. 5.3 (б) между некоторыми парами сетей может не быть прямого соединения, обеспечиваемого маршрутизаторами. Поэтому для взаимодействия двух компьютеров, расположенных в таких сетях, нужно передавать пакеты через несколько маршрутизаторов и несколько промежуточных сетей.
Таким образом, взаимодействующие сети можно сравнить с большой автомагистралью между городами. Каждая сеть берет на себя обязательство передавать транзитные потоки данных по своим каналам связи в обмен на право посылать в объединенную сеть собственный трафик. При этом рядовые пользователи могут и не подозревать, что по их локальной сети проходит дополнительный трафик.
Все сети равноправны
Ранее был приведен краткий обзор сетевого оборудования, которое может использоваться для создания взаимодействующих между собой сетей TCP/IP, и продемонстрировано большое разнообразие существующих сетевых технологий. Выше отмечалось, что объединенная сеть состоит из набора связанных между собой равноправных сетей. На данный момент важно уяснить основной принцип: с точки зрения объединенной сети любая коммуникационная система, способная передавать пакеты, рассматривается как одна сеть, независимо от ее пропускной способность, задержек при передаче пакетов, максимального размера пакета и географической протяженности. В частности, на рис. 5.3 (б) физические сети обозначены небольшими облачками одинакового размера, поскольку, несмотря на их отличия, с точки зрения семейства протоколов TCP/IP они считаются равноправными. Следовательно можно сделать важный вывод.
С точки зрения семейства протоколов TCP/IP все сети являются равноправными. Одной сетью считается и локальная сеть Ethernet, и глобальный магистральный канал и двухточечное соединение между двумя компьютерами.
Пользователь, не разбирающийся в структуре межсетевых взаимодействий, может не понять такого упрощенного подхода к сетям. По существу в семействе протоколов TCP/IP определено абстрактное понятие “сети”, которое не зависит от физических особенностей конкретной сети. Ниже будет показано, что подобная абстракция делает протокол TCP/IP чрезвычайно мощным средством взаимодействия.
Проверка знаний: Основы и структура межсетевого взаимодействия
Задание 1
Все ли сети являются равноправными с точки зрения семейства протоколов TCP/IP?
Задание 2
Продолжите верно фразу.
Системы, использующие промежуточные программы для реализации механизма взаимодействия, не могут гарантировать...
безопасность данных
надежный обмен данных
высокую пропускную способность
Задание 3
При перенаправлении пакетов маршрутизаторами, какой адрес они используют?
адрес отправителя пакета
адрес получателя пакета
адрес сети
Задание 4
Как называются компьютеры, связывающие две сети и выполняющие пересылку пакетов между ними?
администраторы
межсетевые шлюзы
концентраторы
Задание 5
Что делает чрезвычайно эффективным сетевой механизм?
низкоуровневое сетевое аппаратное обеспечение
наличие сильной системы безопасности
надежный обмен данных
Перемещение данных маршрутизаторами
Цель этого раздела - дать представление о процессах, происходящих при перемещении данных от системы к системе.
Мы обсудим роль протоколов в процессе маршрутизации и то, как они используются при передаче данных по сети.
В разделе рассматриваются следующие темы:
После прочтения данного раздела вы должны представлять себе полную картину процессов маршрутизации на многих уровнях. Мы будем рассматривать маршрутизацию с точки зрения модели OSI (Open Systems Interconnect - взаимодействие открытых систем) на уровне протоколов, пакетов и аппаратуры.
Этот раздел открывает путь к пониманию материала последующих разделов. Поняв, как маршрутизаторы перемещают данные, вы легко справитесь с настройкой Cisco IOS для работы с различными протоколами и обеспечения маршрутизации между разными средами.
Все применяемые ныне сетевые протоколы передачи данных соответствуют одной общей спецификации. Эти протоколы были разработаны в соответствии с набором требований модели OSI.
Модель OSI - это универсальный каркас, на основе которого различные разработчики создают протоколы, способные взаимодействовать друг с другом. Благодаря такому общему набору правил компьютеры и другие устройства способны общаться между собой независимо от их производителей, разработчиков и платформ.
В обсуждении технологий маршрутизации основополагающей концепцией является способность к взаимодействию. При том количестве различных систем, протоколов и типов данных, которые встречаются в Интернете, производитель не в состоянии предугадать, где и как будут использоваться его маршрутизаторы.
Есть две фундаментальные причины, заставляющие строить все протоколы по одной общей схеме. Во-первых, разработчик, следуя заранее определенным указаниям по реализации протокола, не упустит из вида важных функций. Если, например, команда разработчиков начинает работу над новым транспортным протоколом, она должна следовать правилам, определенным для транспортного уровня модели OSI. Согласно правилам, этот протокол должен быть ориентированным на соединение и уметь (среди прочего) управлять потоком. Выполнив все эти требования, разработчики могут быть уверены в том, что их новый транспортный протокол сможет работать с любым устройством, совместимым с транспортным уровнем OSI. В скоординированной подобным образом среде облегчается создание сетей.
Маршрутизаторы тоже используют преимущества общего подхода. Процесс перемещения данных из одного места в другое полностью основан на принципах модели OSI и инкапсуляции протоколов. Маршрутизаторы Cisco работают на сетевом уровне модели OSI. Это позволяет им взаимодействовать с любым протоколом, соответствующим этой спецификации.
Способность маршрутизировать протоколы, относящиеся к определенному сетевому уровню, и фактическая маршрутизация каждого протокола - далеко не одно и то же. Другими словами, даже если маршрутизаторы Cisco теоретически и могут работать с любыми протоколами сетевого уровня OSI, это не означает, что IOS каждого конкретного маршрутизатора может быть настроена на выполнение таких операций. Маршрутизатор Cisco может оказаться неспособным обрабатывать некоторый протокол просто потому, что в IOS не предусмотрены необходимые настройки.
То, что все маршрутизаторы работают на сетевом уровне, имеет одно простое объяснение. Именно сетевой уровень отвечает за адресацию протокола. Следовательно, каждый протокол сетевого уровня должен иметь возможность обратиться (адресоваться) к любой доступной системе. Такие адреса и лежат в основе маршрутизации.
Чтобы лучше разобраться в концепциях маршрутизации, адресации и протоколов, приведем пример из повседневной жизни. Например, адрес в протоколе можно сравнить с адресом дома. Этот адрес определяет номер дома, улицу, город и штат:
123 Maple Street
Anytown, Massachusetts
Адрес дома однозначно определяет его местонахождение. Точно так же и компьютеры адресуются протоколами.
Адрес компьютера в некотором протоколе очень похож на адрес дома. Адрес определяет сеть, в которой находится компьютер и его номер. Для доставки любой информации, предназначенной этому компьютеру, достаточно знать его адрес.
Давайте рассмотрим сценарий, определяющий передачу информации от одного компьютера к другому. Если некто хочет послать письмо другу, живущему в соседнем штате, он должен выполнить определенные действия. Отправитель письма должен положить его в конверт. На лицевой стороне конверта следует написать адрес. Затем письмо необходимо отнести в ближайшее почтовое отделение.
В почтовом отделении, получив письмо, прочитают адрес, чтобы определить, куда его следует отправить. Местное почтовое отделение отправляет письмо в почтовое отделение получателя. Затем почтальон приносит письмо адресату на дом.
Не путайте протокольные адреса с физическими адресами. За физическую адресацию отвечает канальный уровень модели OSI. Физические адреса, в частности MAC-адрес, служат уникальными идентификаторами устройств и обычно назначаются аппаратно. Протокольные адреса, в свою очередь, назначаются протоколами и могут совпадать у различных устройств (желательно, чтобы эти устройства находились в разных сетях).
В то время как физический адрес устройства остается неизменным, протокольные адреса зависят от протоколов и могут меняться. Некоторые протоколы, например IPX, используют физический адрес как часть протокольного адреса. И все же не путайте их.
В нашем сценарии почтовое отделение соответствует маршрутизатору. Маршрутизатор читает адрес пункта назначения, присутствующий в каждом пакете, чтобы определить, куда должны отправиться данные. Но, как и почтовое отделение, маршрутизатор сможет прочитать адрес пункта назначения, только если он записан в определенном формате. Формат адреса определяется протоколом.
То есть в то время как маршрутизатор занимается доставкой информации из одного места в другое, протокол отвечает за то, чтобы эта информация была представлена в правильном формате.
Это поверхностное описание процесса маршрутизации выглядит не очень сложным. В действительности процесс не отличается от описанного. Но если бы все было так просто, не возникло бы необходимости в этом курсе.
Сложность процессов, связанных с маршрутизацией, начинает проявляться, когда мы решаем добавить к базовому алгоритму метрики и другие правила. Дополнительные правила - это то, за что маршрутизацию считают трудной для понимания. Рассмотрим базовые правила, оставив пока в стороне все сложности; вернемся к ним позже.
Далее поясняет назначение протоколов с точки зрения маршрутизации. Одна из функций, выполняемых протоколами, заключается в инкапсуляции передаваемых данных. Это значительно облегчает процедуру маршрутизации.
Объединенная сеть (internetwork) представляет собой объединение отдельных сетей,
Соединенных промежуточными сетевыми устройствами, функционирующее как одна большая сеть. Понятие.объединенной сети включает в себя технологии, устройства и процедуры, которые позволяют решить задачу создания и администрирования объединенной сети. На,;щс. 1.1 показано, как несколько различных типов сетей могут быть, связаны между собой с помощью маршрутизаторов и других сетевых устройств и образовать объединенную сеть.
История объединенных сетей
‘ Первые сети’работали в режиме разделения времени и состояли из мэйнфреймов с Подключенными к ним терминалами. Такие среды строились как на основе системной архитектуры сети IBM (Systems Network Architecture - SNA), так и на основе сетевой архитектуры Digital.
Возникновение локальных сетей (Local-Area Network - LAN) связано с широким использованием персональных компьютеров PC. Локальные сети позволяют нескольким
пользователям, расположенным в относительно небольшой географической области, обмениваться файлами и сообщениями, а также совместно использовать общие ресурсы, такие как файловые серверы и принтеры.
Рис. 1.1. Сети, использующие различные технологии, могут быть соединены между собой и образовать объединенную сеть
Распределенные сети (Wide-Area Network - WAN) объединяют между собой локальные сети для того, чтобы обеспечить связь между пользователями, расположенными далеко друг от друга. Для объединения локальных сетей используются такие технологии, как Т1, ТЗ, ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, радиосвязь и другие. С каждым днем появляются все новые способы соединения удаленных друг от друга локальных сетей.
В настоящее время область применения высокоскоростных локальных сетей и коммутируемых объединенных сетей продолжает расширяться, поскольку они работают на очень высоких скоростях и поддерживают такие приложения, как мультимедиа и видеоконференции, которые требуют большой полосы пропускания.
Объединенные сети развивались как средство решения трех основных задач: объединение изолированных локальных сетей, исключение дублирования ресурсов и более эффективное управление сетями. Изолированность локальных сетей друг от друга делает невозможным обмен электронной информацией между офисами и отделами. Дублирование ресурсов означает установку в каждом офисе или отделе одного и того же оборудования и программного обеспечения, с отдельным персоналом технической поддержки. Недостаточно эффективное управление сетью означает отсутствие централизованных систем управления сетями и поиска неисправностей.
Проблемы создания объединенных сетей
Функциональная реализация объединенной сети является непростой задачей. При этом возникает много проблем, особенно в плане обеспечения связи, надежности, эффекгив- ного управления сетью и гибкости. Каждая из вышеперечисленных задач является критически важной при создании качественной и эффективной объединенной сети.
При соединении различных систем возникает проблема обмена данными между сетями, использующими принципиально разные технологии. Например, в различных узлах для передачи данных могут использоваться различные передающие среды, работающие с разными скоростями, или даже различные типы сетей, между которыми требуется осуществлять обмен данными.
Поскольку эффективность работы компаний в значительной степени зависит от информационного обмена, объединенные сети должны обеспечивать определенный уровень надежности. Сетевая среда во многом непредсказуема, поэтому в большинстве крупных объединенных сетей предусмотрена т.н. избыточность, позволяющая не прерывать обмен данными даже в случае возникновения проблем.
Кроме того, управление сетью и поиск неисправностей в объединенной сети должны быть централизованными. Для того чтобы объединенная сеть работала без сбоев, необходимо правильно выбрать конфигурацию, настроить систему безопасности, добиться максимальной производительности и решить другие вопросы. Система безопасности является неотъемлемой частью объединенной сети. Многие ошибочно полагают, что система безопасности в сети необходима только для защиты частной сети от внешних нападений. Однако не менее важно защитить сеть от внутренних атак, особенно с учетом того, что чаще всего система защиты нарушается именно изнутри. Поэтому необходима также защита от использования внутренней сети в качестве средства для атаки внешних узлов.
В начале 2000 года многие крупные Web-узлы стали жертвами распределенных атак типа "отказ в обслуживании" (Distributed Denial Of Service Attack - DDOS attack). Такие атаки стали возможными по той причине, что многие частные сети, подключенные к Internet, не были должным образом защищены и послужили средством нападения.
Поскольку все в мире изменяется, объединенные сети должны обладать достаточной гибкостью, чтобы их можно было изменить в соответствии с новыми требованиями.
Литература:
Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. - 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.
