«Сетевые протоколы и стандарты»

При построении вышеописанных локальных сетей родилась необходимость в специальном электронном оснащении. Например, одно из таких устройств «хаб» является коммутационным элементом локальной сети. Любой «хаб» обычно имеет от 4 до 30 разъемов для подключения либо компьютера, либо другого устройства. К каждому порту подсоединяется только одно устройство. При подключении компьютера к «хабу» оказывается, что часть электроники сетевого интерфейса находится в компьютере, а другая – в «хабе». Именно такое подключение обеспечивает надежность соединения. В современных устройствах, помимо усиления сигнала, «хаб» восстанавливает преамбулу пакета, ликвидирует шумовые помехи и так далее.

«Хабы» можно назвать сердцем системы и во многом устанавливают ее функциональность и возможности. Даже в самых несложных «хабах» есть индикация состояния портов, что разрешает немедленно диагностировать проблемы, вызванные плохими соединениями в разъемах, повреждением проводов. При этом существенным свойством такой структурированной локальной сети выступает ее высокая помехоустойчивость, а в случае нарушения связи между некоторыми ее элементами, остальные продолжают функционировать и сохранять работоспособность. Решение задачи соединения локальных сетей разных организаций, часто созданных на основе различных стандартов, привело к зарождению специального оборудования (мостов, маршрутизаторов, концентраторов и тому подобное), осуществляющего описанное взаимодействие.

Следует отметить, что большинство компьютеров в мире объединено в ту или иную локальную сеть. При этом опыт эксплуатации локальных сетей показывает, что около 80% всей пересылаемой по локальной сети информации замыкается в рамках одного офиса. Поэтому особое внимание разработчиков начали привлекать так называемые локальные вычислительные сети, которые выделяются от других сетей тем, что они обычно ограничены малой географической областью (одна комната, одно здание, один район).

Чтобы подключиться к удаленным компьютерным сетям также могут использоваться телефонные линии, выделенные кабельные соединения, а также радио и спутниковые каналы передачи информации.

Осознав значимость идеи массового объединения компьютеров в сети и сетей между собой, несколько правительственных компаний в США начали работать над ее осуществлением, и максимального успеха в данном направлении достигли агентство Defense Аdvanced Rsеarch Prоjects Аgency (DАRPA), сформировавшее стек протоколов TCP/IP, появившейся в конце 60-х годов, как проект объединения сетей нескольких крупных исследовательских организаций. В настоящие дни TCP/IP стал одним из наиболее популярных протоколов сетевого взаимодействия и стандартом de facto для реализации глобальных сетевых соединений. Сеть Интернет объединяет миллионы компьютеров во всем мире, взаимодействующие друг с другом с поддержкой стека протоколов TCP/IP.

Серия протоколов TCP/IP является очевидным фактом открытой системы в том смысле, что, в отличие от протоколов, используемых в коммуникационных системах разных поставщиков, все спецификации этого стека протоколов и многие из его реализаций общедоступны (предоставляются бесплатно или за символическую цену), что позволяет любому разработчику создавать собственное программное обеспечение, необходимое для взаимодействия в сети Интернет. TCP/IP притягивает своей масштабностью, предоставляя равные возможности глобальным и локальным сетям.

Тем не менее, из-за крупного разнообразия решаемых задач и значительного числа производителей сетевого оборудования и программного обеспечения, зародилось и много других протоколов и стандартов сетевого взаимодействия вычислительных систем.

Обратите внимание, что для верного взаимодействия компьютеров работающих в локальных сетях разнообразной структуры, и с использованием различного программного обеспечения необходимо наличие стандартов. Таких стандартов на данный момент существует также довольно большое количество. Данные стандарты и протоколы однозначно определяют нормы и правила технической организации компьютерных сетей и программ, реализующих взаимодействие по сети.

Знать сетевые стандарты и протоколы является обязательным для каждого специалиста по информационным технологиям, так как удельное количество персональных компьютеров объединенных в локальные сети упорно возрастает, а вопросы рассмотрения темы сетевых протоколов и стандартов приобретают особенную актуальность. Следует подчеркнуть и значимость данной темы, имеющей в аспекте выбора того или иного способа построения компьютерной сети, и отвечающей заданному набору требований.

Цель данной работы исследовать самые распространенные сетевые протоколы и стандарты, используемые в современных компьютерных сетях. При этом в исследовании подробно рассматриваются проблемы технической реализации локальных сетей. А объектом изучения является набор сетевых протоколов, обстоятельств их применения и проблемы организации эффективной работы с использованием данных протоколов.

Дополнительно в ходе исследования рассмотрены вопросы структурной организации локальной сети, топологии сетей и приводится история развития некоторых сетевых технологий.

При построении вышеописанных локальных сетей родилась необходимость в специальном электронном оснащении. Например, одно из таких устройств «хаб» является коммутационным элементом локальной сети. Любой «хаб» обычно имеет от 4 до 30 разъемов для подключения либо компьютера, либо другого устройства. К каждому порту подсоединяется только одно устройство. При подключении компьютера к «хабу» оказывается, что часть электроники сетевого интерфейса находится в компьютере, а другая – в «хабе». Именно такое подключение обеспечивает надежность соединения. В современных устройствах, помимо усиления сигнала, «хаб» восстанавливает преамбулу пакета, ликвидирует шумовые помехи и так далее.

«Хабы» можно назвать сердцем системы и во многом устанавливают ее функциональность и возможности. Даже в самых несложных «хабах» есть индикация состояния портов, что разрешает немедленно диагностировать проблемы, вызванные плохими соединениями в разъемах, повреждением проводов. При этом существенным свойством такой структурированной локальной сети выступает ее высокая помехоустойчивость, а в случае нарушения связи между некоторыми ее элементами, остальные продолжают функционировать и сохранять работоспособность. Решение задачи соединения локальных сетей разных организаций, часто созданных на основе различных стандартов, привело к зарождению специального оборудования (мостов, маршрутизаторов, концентраторов и тому подобное), осуществляющего описанное взаимодействие.

Следует отметить, что большинство компьютеров в мире объединено в ту или иную локальную сеть. При этом опыт эксплуатации локальных сетей показывает, что около 80% всей пересылаемой по локальной сети информации замыкается в рамках одного офиса. Поэтому особое внимание разработчиков начали привлекать так называемые локальные вычислительные сети, которые выделяются от других сетей тем, что они обычно ограничены малой географической областью (одна комната, одно здание, один район).

Чтобы подключиться к удаленным компьютерным сетям также могут использоваться телефонные линии, выделенные кабельные соединения, а также радио и спутниковые каналы передачи информации.

Осознав значимость идеи массового объединения компьютеров в сети и сетей между собой, несколько правительственных компаний в США начали работать над ее осуществлением, и максимального успеха в данном направлении достигли агентство Defense Аdvanced Rsеarch Prоjects Аgency (DАRPA), сформировавшее стек протоколов TCP/IP, появившейся в конце 60-х годов, как проект объединения сетей нескольких крупных исследовательских организаций. В настоящие дни TCP/IP стал одним из наиболее популярных протоколов сетевого взаимодействия и стандартом de facto для реализации глобальных сетевых соединений. Сеть Интернет объединяет миллионы компьютеров во всем мире, взаимодействующие друг с другом с поддержкой стека протоколов TCP/IP.

Серия протоколов TCP/IP является очевидным фактом открытой системы в том смысле, что, в отличие от протоколов, используемых в коммуникационных системах разных поставщиков, все спецификации этого стека протоколов и многие из его реализаций общедоступны (предоставляются бесплатно или за символическую цену), что позволяет любому разработчику создавать собственное программное обеспечение, необходимое для взаимодействия в сети Интернет. TCP/IP притягивает своей масштабностью, предоставляя равные возможности глобальным и локальным сетям.

Тем не менее, из-за крупного разнообразия решаемых задач и значительного числа производителей сетевого оборудования и программного обеспечения, зародилось и много других протоколов и стандартов сетевого взаимодействия вычислительных систем.

Обратите внимание, что для верного взаимодействия компьютеров работающих в локальных сетях разнообразной структуры, и с использованием различного программного обеспечения необходимо наличие стандартов. Таких стандартов на данный момент существует также довольно большое количество. Данные стандарты и протоколы однозначно определяют нормы и правила технической организации компьютерных сетей и программ, реализующих взаимодействие по сети.

Знать сетевые стандарты и протоколы является обязательным для каждого специалиста по информационным технологиям, так как удельное количество персональных компьютеров объединенных в локальные сети упорно возрастает, а вопросы рассмотрения темы сетевых протоколов и стандартов приобретают особенную актуальность. Следует подчеркнуть и значимость данной темы, имеющей в аспекте выбора того или иного способа построения компьютерной сети, и отвечающей заданному набору требований.

Цель данной работы исследовать самые распространенные сетевые протоколы и стандарты, используемые в современных компьютерных сетях. При этом в исследовании подробно рассматриваются проблемы технической реализации локальных сетей. А объектом изучения является набор сетевых протоколов, обстоятельств их применения и проблемы организации эффективной работы с использованием данных протоколов.

Дополнительно в ходе исследования рассмотрены вопросы структурной организации локальной сети, топологии сетей и приводится история развития некоторых сетевых технологий.