Внимание! Данная статья скорее всего устарела и описываемое ниже имеет больше академичсекий интерес.

Наверное, самым волнующим моментом в истории локальных сетей явилось объединение нескольких локальных сетей, созданных энтузиастами, в глобальную компьютерную сеть – Интернет. В течение рекордно короткого времени с момента создания Интернет превратился из экспериментальной сети с ограниченными возможностями во всемирную паутину, охватывающую всю планету. На сегодняшний день сложно представить современный офис вне Интернет – электронная почта и электронная коммерция стали явлением столь же обыденным, как и телефон. Рассмотрим самые распространенные способы, при помощи которых организация (или частное лицо) может получить доступ в Интернет.

Первый способ, который используется повсеместно – модемное соединение (dial-up). Для того, чтобы соединиться с Интернет, используется специальное устройство, называемое модем (МОДулятор/ДЕМодулятор). Модем подключается к телефонной линии, дозванивается (как обычный телефон) до модема провайдера, устанавливает соединение – и все! В среднем на момент написания статьи стоимость часа такого соединения (при почасовых тарифах) колеблется от 20 до 30 рублей, средняя скорость – от 28800 Кбит/сек до 52400 Кбит/сек. Плюсы модемного соединения очевидны: невысокая стоимость самого модема (хороший модем стоит порядка $50 – $70), доступность услуг провайдера (на сегодняшний день в Петербурге порядка 30 известных провайдеров). Кроме того, практически все современные модемы имеют возможность работать в качестве факса, а некоторые еще и обладают функциями передачи голоса. К минусам модемного соединения относят невысокую скорость работы в Интернет и занятую телефонную линию. Кроме того, ни один провайдер, предоставляющий доступ в Интернет по модемному соединению, ничего не гарантирует – ни минимальной скорости, ни качества связи (т.е. гарантию того, что установленное соединение случайно не разорвется), ни даже собственной работоспособности! (Хотя ситуация не столь драматична – как правило, провайдеры стремятся приложить максимум усилий для привлечения клиентов – в жестких условиях конкурентной борьбы выживает сильнейший).

Второй способ, позволяющий получить доступ в Интернет, недоступный пока обычному пользователю (в силу финансовых соображений) – выделенная линия. Условно выделенные линии могут быть разбиты на три категории: выделенные линии тональной частоты, выделенные цифровые линии и выделенные физические линии.

Линии тональной частоты представляют собой простое телефонное (модемное) соединение, "навечно" установленное со стороны телефонной станции. Со стороны клиента связь устанавливается сразу же после включения модема. Скорость соединения по такой линии не превышает скорости соединения dial-up. Единственным преимуществом выделенной линии тональной частоты по сравнению с обычным модемным соединением является отсутствие необходимости дозвона и меньшее время на установление самого соединения. Кроме того, на вывделенных линиях тональной частоты практически отсутствует такое явление, как самопроизвольный разрыв соединения.

Цифровые выделенные линии – это подключение клиента к участкам транспортной сети провайдера (как правило, подобные сети строят на основе оптоволокна). Скорость такого соединения может достигать 622 Мбит/сек. Недостаток данного соединения заключается в том, что возможность предоставления клиенту выделенной линии сильно ограничивается топологией транспортной сети провайдера.

Выделенные физические линии представляют собой просто провода, соединяющий, например, провайдера и клиента, причем это могут быть как действительно прямые провода, так и отрезки уже проложенных проводов. В этом случае выполняется так называемое кроссирование имеющейся кабельной системы с новым проводом. Скорость передачи данных на такой линии колеблется от 64 Кбит/сек до 2 Мбит/сек. Стоимость аренды такой линии колеблется в зависимости от скорости передачи данных, и составляет величину от $50 до $200 в месяц.

Третий способ, позволяющий получить доступ в Интернет, заключается в использовании специальной технологии ISDN (Integrated Services Digital Network – "цифровая сеть с интеграцией услуг"). Суть этой технологии такова: для получения доступа к различным услугам (телефония, передача данных, факсов, доступа к глобальным компьютерным сетям, передаче видеоизображений и звука) используется единая цифровая сеть ISDN. Плюсом ISDN является то, что в ней изначально предусмотрена многопоточная передача данных. Иными словами, использование этой сети позволяет одновременно передавать по ней голос (т.е. пользоваться телефоном), работать в Интернет и смотреть телепередачи кабельного телевидения. То есть, вместо использования обычной телефонной сети, отдельной линии для доступа в Интернет, и линии кабельного телевидения можно использовать только ISDN. В сети ISDN каждое конечное устройство имеет свой уникальный номер (или серию номеров), наподобие телефонного, позволяющий при необходимости скоммутировать его с другим устройством. В случае подключения к Интернет по технологии ISDN скорость передачи данных колеблется в пределах от 64 до 1920 Кбит/сек.

Четвертый способ, позволяющий получить доступ в Интернет – использование технологии ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия). Основная идея, положенная в основу ADSL – различные скорости передачи запроса и получаемых данных. Действительно, в основном при работе в Интернет информация поступает из Сети в компьютер пользователя. (В среднем отношение объема исходящего трафика к объему входящего для рядового среднестатистического пользователя составляет примерно 1:10).

Технология ADSL выглядит очень привлекательной: она позволяет подключаться к Интернет по обычным телефонным линиям таким образом, что голосовой телефонный канал остается свободным! (Передача данных по каналу ADSL вообще никак не сказывается на работе телефона). Этот эффект достигается за счет установки у абонента специального так называемого ADSL модема, а на телефонной станции – уплотнительной аппаратуры. Такая комбинация оборудования образует три канала:

• канал передачи данных из Интернет в компьютер (скорость — от 32Кбит/с до 8Мб/с)
• канал передачи данных из компьютера в Интернет (скорость — от 32Кбит/с до 1Мб/с);
• канал телефонной связи, по которому передаются телефонные разговоры

Единственный недостаток технологии ADSL заключается в том, что величина скорости передачи данных сильно зависит от длины и качества телефонной линии, при этом абонентная плата составляет от $30 в месяц.

И наконец, последний, пятый, способ, позволяющий получить доступ в Интернет, заключается в применении спутниковой тарелки. Этот способ по своей идее похож на технологию ADSL (в этом случае организуется два канала – высокоскоростной на прием информации из Сети, и низкоскоростной – на передачу информацию в Сеть), но с несколькими "но". Первое из них заключается в том, что "спутниковый Интернет" предоставляется только на канал поступления данных из Сети – для запросов в Сеть используется модемное (dial-up) соединение, причем довольно часто можно встретить ситуацию, когда такое модемное соединение должно быть установлено вообще с другим провайдером! Второе "но" заключается в уязвимости самой аппаратуры, – спутниковая тарелка может быть довольно легко повреждена. Третье "но" заключается в "космической" части аппаратуры, а именно в гарантиях работоспособности и надежности самого спутника, обеспечивающего передачу данных. Плюсом этой технологии является то, что, как правило, с помощью установленной спутниковой антенны – "тарелки" можно принимать каналы спутникового телевидения.

Продолжение следует...

При подготовке статьи были использованы материалы сайтов http://www.webplus.ru и http://www.ntvi.ru

Опубликовано в:Computer Market N34(115)

Рассмотрим теперь логическую основу функционирования сети. Логически сеть существует на уровне передачи пакетов данных. Для того, чтобы два компьютера смогли "понимать" друг друга и "разговаривать" друг с другом, они должны использовать одинаковый формат передаваемых в пакетах данных. Решение этой проблемы привело к созданию протоколов – наборов соглашений и правил по методам передачи данных, их пакетированию и адресации. В настоящее время в большинстве операционных систем встроена поддержка протоколов TCP/IP, NetBEUI и IPX/SPX. Рассмотрим их более подробно.

Протокол NetBEUI – детище фирмы IBM. Протокол создавался как базовый сетевой транспортный протокол для работы в небольших рабочих группах – не более 30-40 компьютеров. Преимуществом данного протокола является высокая скорость работы (с точки зрения скорости пакетирования данных для передачи и извлечения их из пакета). Кроме того, этот протокол чрезвычайно прост в установке – установив протокол, достаточно привязать его к драйверу сетевой платы, и все! Серьезным недостатком этого протокола является отсутствие поддержки маршрутеризации. (Роль маршрутеризатора очень проста – он при необходимости перенаправляет пакеты данных из одного сегмента локальной сети в другой). То есть, если ваша сеть состоит из нескольких сегментов, то вы не сможете "увидеть" ничего, что находится за пределами данного локального сегмента сети. Вторым минусом этого протокола является отсутствие его поддержки в таких операционных системах, как, например, UNIX. (На самом деле этот протокол поддерживается только операционными системами от Microsoft и OS/2). В настоящее время этот протокол используется крайне редко.

Протокол IPX/SPX разработан фирмой Novell. Он лишен недостатков, присущих NetBEUI: например, в нем реализована поддержка маршрутеризации. Основа этого протокола – гарантированное установление надежной связи для передачи данных по сети и выбор наикратчайшего пути для передачи этих данных. Однако механизм, при помощи которого реализуются эти качества, является большим минусом IPX/SPX: для того, чтобы вычислить кратчайший путь от источника до приемника данных, машина-источник каждые 60 секунд посылает по сети широковещательный запрос по всем известным каналам. После чего ожидается так называемое "эхо" или отклик на каждый из этих каналов. По времени задержки эхо-сигнала делается вывод о кратчайшем пути от источника до приемника. Такой подход к выбору кратчайшего пути имеет огромный недостаток: резкое увеличение сетевого трафика. Соответственно, протокол IPX/SPX работает более надежно, но и более "шумно".

Протокол TCP/IP разработан ARPANET (сеть перспективных исследований и разработок). Этот протокол проектировался с максимальной степенью универсализации – так, с его помощью могут "разговаривать" друг с другом сети, например, из PC-совместимых машин с Win9x, PC-совместимых машин с UNIX и рабочих станций Apple Macintosh. Эта универсальность явилась причиной того, что TCP/IP стал базовым транспортным протоколом сети Интернет. Естественно, что с момента создания в TCP/IP были внесены некоторые изменения, направленные на его улучшение. С течение времени было выпущено несколько стандартов (или версий, что одно и то же) данного протокола. В настоящее время используется версия 4 этого протокола, которая по скорости работы несколько уступает NetBEUI. Для идентификации компьютера, работающего в сети по протоколу TCP/IP используется так называемый ip-адрес – четырехбайтовое число вида xxx.yyy.zzz.qqq. К недостаткам TCP/IP можно отнести относительную сложность его настройки.

Поскольку TCP/IP используется практически повсеместно, рассмотрим более подробно требования, предъявляемые к его конфигурированию. Для корректной работы сети по протоколу TCP/IP необходимо на каждой машине указать следующие параметры:

• локальный ip-адрес или ip-адрес сервера, отвечающего за динамическое присвоение ip-адресов
• ip-адрес сервера DNS
• ip-адрес сервера WINS
• шлюз по умолчанию
• маску подсети

Существуют два способа назначения ip-адресов конкретной машине в локальной сети: так называемая "серая" (динамическая или неявная) и "белая" (статическая или явная) адресация. "Белая" ip-адресация подразумевает явное присвоение ip-адресов каждой машине, "серая" – динамическое выделение ip-адреса. В случае, если компьютер работает в локальной сети, рекомендуется назначить ему адрес вида 192.068.xxx.yyy, где xxx и yyy – произвольные числа от 0 до 255. "Серая" ip-адресация подразумевает наличие в сети специального сервера, отвечающего за динамическое присвоение ip-адресов. Исторически сложилось так, что в большинстве локальных сетей используется именно "белая" ip-адресация. Одной из причин, по которой делают так, является определенность: "белое" присвоение ip-адреса гарантирует однозначную явную идентификацию компьютера в сети. (Это надо, например, для программ, которые напрямую работают с ip-адресами компьютеров).

Сервер DNS (Domain Name Server) необходим для трансляции легко запоминающихся человеком адресов (например, computer00.company.org) в ip-адреса конкретных компьютеров (например, 192.168.1.1).

Сервер WINS (Windows Internet Name Server) предназначен для работы в сетях Windows NT, использующих имена NetBIOS для их трансляции в ip-адреса конкретных компьютеров.

Шлюз по умолчанию указывает на портал (главный вход) в следующий сегмент сети, в том числе используется для доступа в Интернет.

Маска подсети – четырехбайтовое число, подобное ip-адресу, предназначенное для идентификации сетевого сегмента, в котором расположен компьютер. Например, для рабочих станций локальных сетей этот параметр может выглядеть так: 255.255.255.0.

Вполне возможно, что в конкретной локальной сети не установлен ни сервер DNS, ни WINS (оба эти сервиса не являются обязательными). В этом случае в настройках TCP/IP рекомендуется отключить распознавание WINS и указать, что адрес сервера DNS получается автоматически.

И замечание напоследок: при организации локальной сети не следует без особой необходимости использовать более одного сетевого транспортного протокола. Как правило, для организации сети и решения стандартных задач (организация файл-сервера, шлюза в Интернет, совместного использования периферийных устройств) вполне достаточно использования одного TCP/IP.

Продолжение следует...

Опубликовано в:Computer Market N32(113)