Softwareproducten en -systemen. Het wereldwijde netwerk bestaat uit vele onderling verbonden netwerken die als één geheel functioneren. Het belangrijkste voordeel van het wereldwijde internet

onderling verbonden netwerk- Twee of meer pakketgeschakelde netwerken (ze kunnen van verschillende typen zijn), door routers verbonden tot een logisch netwerk. Computernetwerk onderwerpen EN internetwerk ...

Verenigd afwikkelingssysteem- "United Settlement System" (OPC) is een niet-bancaire kredietorganisatie die geldautomaten, geldautomaten (PPS) en betalingsacceptatiepunten van verschillende banken verenigt in één enkel netwerk. Vandaag omvat de OPC meer dan 100 Russische kredietinstellingen. ... ... Bankencyclopedie

gezamenlijk academisch netwerk- Een netwerk dat zich toelegt op de uitwisseling van wetenschappelijke informatie tussen academische organisaties. [E.S. Alekseev, A.A. Myachev. De Engels-Russische verklarende woordenboek van Computer Systems Engineering. Moskou 1993] Onderwerpen informatietechnologie in het algemeen EN Joint Academic ... ... Handleiding voor technische vertalers

verenigd computerservicenetwerk- - [[Engels Russisch woordenboek van afkortingen voor transport en commerciële termen en uitdrukkingen van FIATA]] Onderwerpen Freight Forwarding Services EN ISDN Integrated Services Digital Network ... Handleiding voor technische vertalers

verenigd lokaal netwerk- Een reeks lokale netwerken verbonden door bruggen op de sublaag voor mediatoegangscontrole. [GOST 29099 91] Computernetwerkonderwerpen Generaliserende termen de relatie tussen lokale netwerken EN overbrugde LAM ... Handleiding voor technische vertalers

onderling verbonden elektriciteitsnet- Alle onderling verbonden hoogspanningslijnen, ongeacht de spanning, binnen één of meer ondernemingen, binnen één of meerdere geografische gebieden, binnen één of meerdere landen. [Engels Russisch Woordenlijst ... ... Handleiding voor technische vertalers

- (Al Gumhuriya al Arabiya al Muttahida) (UAR) staat in Noordoost-Afrika en deels in Azië (Sinaï-schiereiland). Gebied OKE. 1 miljoen km2. bevolkt. 30 miljoen uur (1966), ch. arr. arabieren. OKE. 99% van ons. leeft in de Nijldelta en -vallei, in de Fayum-oase en in de Suez-zone ... ... Sovjet Historische Encyclopedie

UNITED PAKKETBEZORGINGSDIENST- (YU.PI.S.) (UNITED PARCEL SERVICE, UPS) een van 's werelds grootste vervoerders, die een pakket aan diensten aanbiedt voor de levering van verschillende. lading met bepaalde lineaire en volumetrische massakenmerken (pakketten, kleine zendingen, enz.) en hun consolidatie. ... ... Woordenlijst voor vrachtvervoer, logistiek, inklaring

Verenigd lokaal netwerk- 1. Een set van lokale netwerken verbonden door bruggen op het medium toegangscontrole subniveau Gebruikt in het document: GOST 29099 91 Lokale computernetwerken. Termen en definities … Telecommunicatie woordenschat

STO 70238424.29.240.01.001-2012: Unified National Electric Grid. Ontwikkelingsvoorwaarden. Normen en eisen- Terminologie STO 70238424.29.240.01.001 2012: Unified National Electric Grid. Ontwikkelingsvoorwaarden. Normen en eisen: 3.1.4 balansstromen: stromen opgenomen in het baten- of lastendeel van de balans en laten zien welk deel van ... ... Woordenboek-referentieboek met termen van normatieve en technische documentatie

Bibliotheeksysteem verenigd door: gemeenschappelijkheid van taken; organisatorische beslissingen; en een aantal gemeenschappelijke kenmerken: behorend tot een bepaald gebied, oprichter, industrie, enz. In het Engels: Bibliotheeknetwerk Zie ook: Bibliotheeksystemen Financieel ... ... Financiële woordenschat

Boeken

• Cassandra's Way, of Avonturen met Pasta, Julia Voznesenskaya. De beroemde dystopische bestseller over onze nabije toekomst. Na een ecologische catastrofe bevindt een verenigd Europa zich onder de heerschappij van een president die zichzelf een redder en messias noemt. ...

De wetenschap van netwerken heeft, net als andere wetenschappen, haar eigen terminologie en wetenschappelijke basis. Helaas, vanwege het feit dat de wetenschap van netwerken erg jong is, is er nog steeds geen overeenstemming over de betekenis van de concepten en termen van onderling verbonden netwerken. Naarmate de internetindustrie blijft verbeteren, zullen de definitie en het gebruik van termen duidelijker worden.

Adressering

Een essentieel onderdeel van elk netwerksysteem is het lokaliseren van computersystemen. Hiervoor worden verschillende adresseringsschema's gebruikt, die afhankelijk zijn van de gebruikte protocol families... Met andere woorden, AppleTalk-adressering is anders dan TCP/IP-adressering, wat anders is dan OSI-adressering, enz.

Twee belangrijke soorten adressen zijn linklaagadressen en netwerklaagadressen. Linklaagadressen (ook wel fysieke of hardware adressen) zijn meestal uniek voor elke netwerkverbinding. De meeste lokale netwerken (LAN's) plaatsen link-layer-adressen in de interfaceschakelingen; ze worden toegewezen door de organisatie die de protocolstandaard definieert die door deze interface wordt vertegenwoordigd. Omdat de meeste computersystemen hebben één fysieke netwerkverbinding; ze hebben slechts één link-layer-adres. Routers en andere systemen die op meerdere fysieke netwerken zijn aangesloten, kunnen meerdere link-layer-adressen hebben. Zoals de naam al doet vermoeden, bestaan ​​er linklaagadressen op laag 2 van het OSI-referentiemodel.

Netwerklaagadressen (ook wel virtuele of logische adressen genoemd) bevinden zich op laag 3 van het OSI-referentiemodel. In tegenstelling tot adressen op de linklaag, die meestal in een platte adresruimte bestaan, zijn netwerklaagadressen meestal hiërarchisch. Met andere woorden, ze zijn als postadressen die de verblijfplaats van een persoon beschrijven door een land, staat, postcode, stad, straat, adres in die straat en ten slotte een naam op te geven. Een goed voorbeeld van adressering op één niveau is het Amerikaanse Social Security Number System, waarbij elke persoon één uniek nummer krijgt toegewezen door de beveiliging.

Hiërarchische adressen maken het sorteren en terugroepen van adressen gemakkelijker door grote blokken logisch vergelijkbare adressen te elimineren tijdens de vergelijkingsreeks. U kunt bijvoorbeeld alle andere landen uitsluiten als het land "Ierland" in het adres wordt vermeld. Het gemak van sorteren en oproepen is de reden waarom routers netwerklaagadressen gebruiken als basis voor routering.

De adressen van de netwerklaag verschillen afhankelijk van de gebruikte protocol families ze hebben echter de neiging om de juiste logische partities te gebruiken om computersystemen op het internetwerk te lokaliseren. Sommige van deze logische partities zijn gebaseerd op de fysieke kenmerken van het netwerk (zoals het netwerksegment waarop een systeem zich bevindt); andere logische partities zijn gebaseerd op groeperingen die geen fysieke basis hebben (bijvoorbeeld de AppleTalk "zone").

Datablokken, pakketten en berichten

Nadat de locatie van de computersystemen is vastgesteld door de adressen, kan informatie worden uitgewisseld tussen twee of meer systemen. In de literatuur over internetwerken is er inconsistentie in de naamgeving van logisch gegroepeerde informatieblokken die tussen computersystemen reizen. "data unit", "packet", "protocol data unit", "PDU", "segment", "message" - al deze en andere termen worden gebruikt, afhankelijk van de gril van degenen die de protocolspecificaties schrijven.

In dit werk wordt de term "datablok" ( kader) geeft een informatieblok aan, waarvan de bron en bestemming linklaagobjecten zijn. De term "pakket" ( pakket) geeft een informatieblok aan waarvan de bron en bestemming netwerklaagobjecten zijn. Ten slotte is de term "bericht" ( bericht) geeft een informatieblok aan waarin de bron- en bestemmingsobjecten zich boven de netwerklaag bevinden. De term "bericht" wordt ook gebruikt om te verwijzen naar individuele informatieblokken op een lager niveau die een specifiek, goed gedefinieerd doel hebben.

Grote organisaties die betrokken zijn bij de standaardisatie van onderling verbonden netwerken

Zonder de diensten van een aantal grote normalisatie-instellingen zou er veel meer chaos zijn in het onderling verbonden gebied dan nu het geval is. Standaardisatieorganisaties bieden een forum voor discussie, helpen de resultaten van discussies om te zetten in formele specificaties en verspreiden die specificaties nadat het standaardisatieproces is voltooid.

De meeste standaardisatieorganisaties voeren specifieke processen uit om ideeën om te zetten in formele standaarden. Hoewel deze processen van organisatie tot organisatie enigszins verschillen, zijn ze vergelijkbaar in die zin dat ze verschillende rondes doorlopen om ideeën te ordenen, die ideeën te bespreken, conceptnormen te ontwikkelen, over sommige of alle aspecten van die normen te stemmen en uiteindelijk voltooide normen uit te geven.

De meest bekende normalisatie-organisaties zijn de volgende:

• Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO)

  is een internationale normalisatieorganisatie die een breed scala aan normen heeft opgesteld, waaronder netwerknormen. Deze organisatie is eigenaar van het OSI-referentiemodel en de OSI-protocolsuite.

• American National Standards Institute (ANSI)

  coördinerende instantie van vrijwillige normengroepen in de Verenigde Staten. ANSI is lid van ISO. De meest bekende ANSI-communicatiestandaard is FDDI.

• Internet Regulatory Board (IAB)

  een groep internetwerkende onderzoekers die regelmatig bijeenkomt om internetgerelateerde problemen te bespreken. Deze raad definieert het basis internetbeleid, neemt beslissingen en bepaalt de aard van de taken die moeten worden uitgevoerd om verschillende problemen op te lossen. Enkele documenten " Verzoek om commentaar"(RFC) (Request for Comment") is ontwikkeld door de IAB als internetstandaarden, waaronder: Transmissiecontroleprotocol / internetprotocol (TCP / IP) en Eenvoudig netwerkbeheerprotocol (SNMP).

Aladyshev OS, Biktimirov MR, Zhizhchenko MA, Ovsyannikov AP, Opalev VM, Shabanov BM, Shulga N. Yu.

Smirnov SN, Zakharov A.V., Rachkov R.V. et al. Financiële engineering, risicobeheer en actuariële wetenschappen. WP16. Hogere School of Economics, 2007. Nr. WP16 / 2007/03.

Sablin I., Kuchinskiy A., Korobeinikov A. et al. Heidelberg: HeiDATA: Heidelberg Research Data Repository, Universiteit van Heidelberg, 2015.

Het geografische informatiesysteem (GIS) is gebaseerd op de eerste en enige Russische keizerlijke volkstelling van 1897 en de eerste volkstelling van de gehele Unie van de Sovjet-Unie van 1926. Het GIS bevat vectorgegevens (vormbestanden) van alle provincies van de twee staten. Voor de volkstelling van 1897 is er informatie over taalkundige, religieuze en sociale groepen. Het deel dat is gebaseerd op de volkstelling van 1926 bevat de nationaliteit. Beide shapefiles bevatten informatie over geslacht, landelijke en stedelijke bevolking. Het GIS maakt het mogelijk om de nodige kaarten te maken voor individuele studies van de periode waarvoor de administratieve grenzen en demografische informatie nodig zijn.

A.D. Bruno, Parusnikova AV Instituut voor Toegepaste Wiskunde. MV Keldysh van de Russische Academie van Wetenschappen, 2011. Nr. 18.

In dit artikel beschouwen we de vijfde Painlevé-vergelijking, die 4 complexe parameters heeft. Methoden voor vermogensgeometrie worden gebruikt om asymptotische uitbreidingen van zijn oplossingen te vinden in de buurt van zijn niet-singuliere punt z = z0, z0 ≠ 0, z0 ≠ ∞, voor alle waarden van de parameters van de vergelijking. Er wordt aangetoond dat er precies 10 families van uitbreidingen van oplossingen voor de vergelijking zijn. Ze zijn allemaal in gehele machten van de lokale variabele z - z0. Een ervan is nieuw; het heeft een willekeurige coëfficiënt van de vierde macht van de lokale variabele. Een van de families is één-parameter, de andere twee-parameter. Het is bewezen dat alle decomposities convergeren in de buurt (en de polen, in de geperforeerde buurt) van het punt z = z0.

Het papier beschouwt twee opties voor het kalibreren van rollen voor het rollen van een ronde staaf met een diameter van 20 mm van een staaf met een diameter van 55 mm. De eerste is de klassieke ovale cirkelkalibratie. De tweede is een combinatie van rollen op een gladde loop en in ronde meters. Met behulp van analytische vergelijkingen werden ontwerpkalibraties berekend. De resulterende kalibratieformulieren werden gebruikt om het walsproces te simuleren in het SPLEN (Rolling) softwarepakket. Op basis van de simulatieresultaten werden de openingen tussen de rollen gecorrigeerd om de vermogenskenmerken te verbeteren en overvulling of niet-voldoen van kalibers bij de laatste overgang te voorkomen.

Parusnikova AV, Bruno A.D. Instituut voor Toegepaste Wiskunde. MV Keldysh van de Russische Academie van Wetenschappen, 2010. Nr. 39.

In dit artikel beschouwen we de vijfde Painlevé-vergelijking, die 4 complexe parameters α, β, γ, δ heeft. Methoden voor machtsgeometrie worden gebruikt om asymptotische uitbreidingen van zijn oplossingen te vinden als x → ∞. Voor α ≠ 0 worden 10 machtsuitbreidingen met elk twee exponentiële optellingen gevonden. Zes daarvan zijn in gehele machten van x (ze waren bekend), en vier zijn in halve gehele getallen (ze zijn nieuw). Voor α = 0 worden 4 één-parameterfamilies van exponentiële asymptotica y (x) en 3 één-parameterfamilies van complexe uitbreidingen x = x (y) gevonden. Alle exponentiële optellingen, exponentiële asymptoten en complexe uitbreidingen werden voor het eerst gevonden. Ook de techniek voor het berekenen van exponentiële optellingen is verfijnd.

MSC RAS ​​is het grootste open supercomputercentrum van ons land. Het heeft verschillende technologische sites in Moskou, vestigingen in andere steden, is de moederorganisatie van het RISP-project, een deelnemer aan het GEANT-project voor de ontwikkeling van een Europese high-performance backbone onderzoeksnetwerkinfrastructuur. Het centrum heeft ervaring opgedaan met het oplossen van problemen van externe netwerkinteractie, die behoorlijk acuut zijn.

Krachtige computerclusters, gegevensopslagsystemen en verschillende informatiebronnen zijn actief op twee technologische locaties in Moskou. Daarnaast zijn er twee vestigingen in St. Petersburg en Kazan, die onderdelen van het MBC15000BMD gedistribueerde computercluster hosten. Voor de efficiënte werking van een supercomputercentrum is het vereist om alle technologische sites en vestigingen te verenigen met een verenigd netwerk, dat snelle en betrouwbare communicatie, flexibiliteit van beheer en netwerkorganisatie en een hoog niveau van netwerkbeveiliging biedt.

Een van de belangrijkste vereisten voor een verenigd netwerk van een supercomputercentrum zijn de prestaties, die de snelheid van gegevensuitwisseling tussen informatie en computerbronnen bepalen.

De procedure voor het doorgeven van een taak op een supercomputer omvat het plaatsen van een taak in een wachtrij, het starten van een taak vanuit een wachtrij voor uitvoering en het vrijmaken van het computersysteem na het tellen. De gegevens die nodig zijn voor de taak voor het tellen moeten beschikbaar zijn in het lokale bestandssysteem van de supercomputer tegen de tijd dat het programma in de wachtrij voor het account wordt gestart.

Als een computerbron (supercomputer) zich op een technologische locatie bevindt en de gegevens die nodig zijn voor de taak zijn voorbereid en in het datawarehouse op een andere technologische locatie geladen, dan moeten ze worden gekopieerd naar de technologische locatie van de supercomputer. Deze situatie doet zich vaak voor als de taak op verschillende computers wordt opgestart, met name bij het gebruik van GRID-systemen.

Het gebruik van hoogwaardige communicatieverbindingen tussen locaties biedt snelle toegang tot netwerkbestandssystemen, zelfs als de dataservers die deze ondersteunen zich op externe locaties bevinden. Zo kunt u de noodzaak elimineren om gegevens naar het lokale bestandssysteem van de supercomputer te kopiëren, gegevensduplicatie te verwijderen en de efficiëntie van gegevensopslag te vergroten.

Het belangrijkste communicatiekanaal tussen de technologische locaties van de MSC RAS ​​in Moskou is georganiseerd met behulp van 10 Gigabit Ethernet-technologie op basis van een single-mode glasvezelcommunicatielijn (4 km). Tot voor kort waren de prestaties van het belangrijkste communicatiekanaal voldoende voor supercomputers om toegang te krijgen tot gegevensopslag, zelfs als ze zich op verschillende technologische locaties bevonden. De mogelijkheden om de prestaties van het hoofdkanaal te verhogen, worden momenteel overwogen door het installeren van DWDM-multiplexapparatuur voor golflengteverdeling of het aanleggen van extra glasvezelcommunicatielijnen. Het back-upkanaal maakt gebruik van het VLAN van het RAS-backbonetransportnetwerk. Omdat de backbone-kanalen van het RAS-backbone-transportnetwerk gebaseerd zijn op het gebruik van 10 Gigabit Ethernet-technologie, is de daling van de netwerkprestaties bij uitval van het hoofdkanaal merkbaar, maar leidt dit niet tot fatale gevolgen.

Het gebruik van optische communicatiekanalen verdient de meeste voorkeur voor het organiseren van wetenschappelijke netwerken, omdat alleen deze de noodzakelijke prestatie-, flexibiliteits- en veiligheidsindicatoren voor wetenschappelijke toepassingen bieden. Indien onderverdelingen (filialen) zich in dezelfde stad (of zelfs binnen dezelfde regio) bevinden, dan blijkt de aanleg of verhuur van een optische communicatielijn vaak economisch verantwoord, zeker rekening houdend met de groeivooruitzichten, wat wordt bevestigd, bijvoorbeeld door de ervaring met de ontwikkeling van het RAS-backbone-transportnetwerk in de regio Moskou. ... De situatie wordt gecompliceerder als het nodig is om vestigingen in verschillende regio's van het land aan elkaar te koppelen. Om dit te doen, is het mogelijk om van backbone-telecomoperators ofwel een communicatiekanaal op fysiek niveau (L1) te huren, of een virtueel particulier netwerk te bouwen op basis van de IP VPN-service met behulp van MPLS-technologie, geleverd door de backbone-operator, of een virtueel particulier netwerk via internet met behulp van verbindingen met de communicatie van regionale operators. Zowel fysieke communicatiekanalen als een virtueel particulier netwerk zullen zorgen voor de veiligheid en transparantie van informatie-uitwisseling tussen divisies / vestigingen, wat de toegang tot gedeelde informatie en computerbronnen aanzienlijk zal vereenvoudigen.

Het leasen van fysieke communicatiekanalen garandeert natuurlijk de maximale efficiëntie en flexibiliteit van het bouwen van een verenigd netwerk, maar het is het duurste in ons land. Het bouwen van een IP VPN / MPLS-gebaseerd netwerk is aanzienlijk goedkoper en levert nog steeds acceptabele prestaties. Het is zelfs goedkoper om een ​​VPN via internet te bouwen, maar in de meeste gevallen is het onrealistisch om de vereiste prestaties voor wetenschappelijke toepassingen te bereiken.

De meest effectieve manier om netwerkfouttolerantie te bieden, zoals u weet, is door ringtopologieën te gebruiken. Het uitvallen van een knooppunt of kanaal in een ring leidt niet tot verlies van connectiviteit tussen de rest van de knooppunten. Zoals de ervaring met het gebruik van het EsNET-netwerk laat zien, is het mogelijk om bij het gebruik van ringtopologieën te doen zonder redundantie van actieve netwerkapparatuur in de knooppunten. Dit wordt bevestigd door de ervaring met de aanleg en exploitatie van het RAS-backbonenetwerk en het RAS MSC-netwerk.

De topologie van het lokale netwerk van de ISC RAS ​​omvat twee ringen: een grote ring omvat beide technologische sites; de knooppunten zijn switches van de Cisco Catalyst 6500-serie, die tegelijkertijd de centrale switches zijn van de netwerken van supercomputers MVS100K , MBC6000IM en een deel van de gedistribueerde supercomputer MVS15000BMD, evenals een schakelaar van de groep informatiebronnen. De kleine ring bevat alleen de schakelaars van de belangrijkste technologische site en de kanalen vallen niet samen met de kanalen van de grote ring. Op dit moment is de ringtopologie nog niet volledig geïmplementeerd voor het geografisch verspreide netwerk, dat vestigingen in St. Petersburg en Kazan omvat. Voor de vestiging in Kazan wordt overwogen een ring te organiseren op basis van het hoofd IP MPLS-kanaal en een SSH-tunnel via internet als back-upkanaal.

Het is aangetoond dat een van de belangrijke aspecten van de integratie van clustercomputersystemen in het lokale netwerk van een supercomputercentrum de eenmaking van hun transportnetwerken is. Daarom is de mogelijkheid om de VLAN-structuur door te sturen via het communicatiekanaal tussen technologische locaties essentieel om ervoor te zorgen dat de efficiënte werking van het supercomputercentrum. Aangezien een enkele VLAN wordt gebruikt voor de back-uplink tussen sites, wordt het VLAN-centrum doorgestuurd tussen technologische sites met behulp van IEEE 802.1QinQ-tunneling. Bij verzending van een trunk naar een 802.1Q-tunnel worden frames die zijn getagd met VLAN-ID's niet geparseerd, maar als geheel verzonden. Als frames later de trunk-poort binnenkomen, worden ze bovendien gemarkeerd volgens het 802.1Q-protocol met het VLAN-veld dat is toegewezen aan de tunnelpoort in het switchsysteem van de provider.

De mogelijkheid om een ​​gecoördineerd systeem van virtuele lokale netwerken te organiseren is ook erg belangrijk voor communicatiekanalen met territoriaal afgelegen afdelingen en takken, maar in dit geval is het moeilijker en duurder om het te implementeren. Dit vereist ofwel het gebruik van een fysiek communicatiekanaal of een virtueel particulier netwerk (VPN) op basis van tunnels met inkapseling van de datalinklaag in de datalink (bijvoorbeeld de bovengenoemde IEEE 802.1QinQ-tunneling), of het gebruik van Ethernet via IP MPLS-technologie.

Momenteel wordt Ethernet over IP MPLS-technologie geïmplementeerd (of wordt geïmplementeerd) door een aantal fabrikanten van netwerkapparatuur, bijvoorbeeld Alcatel, Cisco Systems, Juniper Networks, Nortel Networks, enz. Cisco Systems heeft bijvoorbeeld een architectuur ontwikkeld met de naam Elk transport over MPLS (AtoM) waarbij op de terminalrouters van de provider die het MPLS-netwerk levert, de pakketten van de gebruikersdatalinklaag (L2) zijn ingekapseld, doorgestuurd via het kernnetwerk, gedemonteerd bij de terminalrouters aan het andere uiteinde van de MPLS-keten en doorgestuurd naar het L2-netwerk van de gebruiker. Het gebruik van een MPLS-provider biedt de gebruiker dus verbindingslaag (L2) connectiviteit. De beschreven architectuur is gebaseerd op een IETF-conceptstandaard, Architecture for Layer 2 VPN's. De volgende mechanismen worden momenteel ondersteund:

Ethernet via MPLS,

ATM AAL5 via MPLS,

Framerelais via MPLS,

ATM-celrelais via MPLS,

PPP via MPLS,

HDLC via MPLS,

· Emulatie van verbindingen (Circuit Emulation) via MPLS.

Met Ethernet over MPLS kan Ethernet-verkeer (multicast en broadcast) worden getransporteerd van de bron 802.1Q VLAN naar de bestemming VLAN 802.1Q via de MPLS-backbone, waarbij de VLAN wordt toegewezen aan een label-switched pad (MPLS LSP). Ethernet over MPLS maakt gebruik van Label Forwarding Protocol (LDP) om een ​​LSP dynamisch in te stellen en op te schonen via een MPLS-trunk met dynamische dienstverlening.

Zo is het mogelijk om Ethernet over MPLS te gebruiken in combinatie met IEEE 802.1QinQ-tunneling om een ​​consistent VLAN-systeem te bouwen in geografisch verspreide divisies/takken.

Een virtueel particulier netwerk tussen vestigingen van een supercomputercentrum is ook nodig wanneer het alleen op het netwerk (L3) kan worden georganiseerd en niet op de datalinklaag (L2), aangezien dit de enige manier is om de beveiliging te waarborgen en transparantie van de informatie-uitwisseling, en dus effectieve toegang tot gemeenschappelijke informatie- en computerbronnen. Bij het organiseren van een virtueel particulier netwerk op netwerkniveau kunt u ook gebruik maken van MPLS-technologie als deze wordt ondersteund door de backbone-provider, of cryptografische bescherming van verbindingen via internet gebruiken (IPSec, OpenVPN, enz.) Het gebruik van IP MPLS-technologie lijkt meer de voorkeur, omdat u hiermee een snellere gegevensoverdracht en servicekwaliteit kunt bieden op een niveau van netwerkbeveiliging dat acceptabel is voor open toepassingen. Aangezien IP MPLS tagging mogelijk maakt, kunnen meerdere privé-bedrijfsnetwerken worden opgezet binnen een filiaalnetwerk. Hierdoor kunnen groepen netwerken en computerbronnen worden gecombineerd en verdeeld tussen afdelingen en vestigingen, zij het op een meer geavanceerde manier dan met Ethernet via MPLS.

De ervaring met het bouwen van een verenigd MSC-netwerk toont dus aan dat op regionale schaal de meest effectieve benadering is om een ​​netwerk te bouwen op basis van een speciale optische infrastructuur en IP VPN op basis van MPLS te gebruiken voor communicatie tussen regionale vestigingen.

Bibliografie

1. ESNet Wetenschapsnetwerk. (http://book.itep.ru/4/7/esnet.htm)

2. Ovsyannikov A.P. Netwerken van hoogwaardige clustercomputersystemen en hun integratie in het lokale netwerk van een supercomputercentrum. // Softwareproducten en -systemen. - Nr. 2. - 2007. - P.17-19.

3. Elk transport via Multiprotocol Label Switching (AtoM). (http://www.cisco.com/en/US/products/ps6646/products_ios_protocol_option_home.html)

Computernetwerken worden meestal ingedeeld naar de soorten gegevensoverdracht (uitzending, netwerken met overdracht van knooppunt naar knooppunt) en naar grootte (lokale, gemeentelijke en wereldwijde netwerken). Dit type netwerken wordt hieronder in meer detail besproken.

Classificatie van computernetwerken naar het type gegevensoverdracht

In grote lijnen zijn er twee soorten transmissietechnologie:

• uitzendnetwerken;
• netwerken met overdracht van knooppunt naar knooppunt.

Uitzendnetwerken

Uitzendnetwerken hebben één communicatiekanaal dat wordt gedeeld door alle machines op het netwerk. Korte berichten, soms pakketten genoemd, die door één machine worden verzonden, worden door alle machines ontvangen. Het adresveld in het pakket geeft aan naar wie het bericht wordt verzonden. Bij ontvangst van een pakket controleert de machine het adresveld. Als het pakket aan deze machine is geadresseerd, wordt het verwerkt. Pakketten die aan andere machines zijn geadresseerd, worden genegeerd.

Stel je ter illustratie een persoon voor die aan het einde van een gang met veel kamers staat en roept: 'Watson, kom hier. Ik heb je nodig". En hoewel dit bericht door veel mensen kan worden ontvangen (gehoord), zal alleen Watson antwoorden. De anderen letten gewoon niet op hem. Een ander voorbeeld is een aankondiging op de luchthaven waarin alle passagiers van vlucht 644 worden uitgenodigd om naar gate 12 te komen.

Met broadcastnetwerken kan een pakket ook gelijktijdig aan alle machines worden geadresseerd met behulp van een speciale code in het adresveld. Wanneer een pakket met deze code wordt verzonden, wordt het ontvangen en verwerkt door alle machines op het netwerk. Deze operatie heet uitzending... Sommige uitzendsystemen bieden ook de mogelijkheid om berichten naar een subset van machines te sturen, en dit heet multicast... Een mogelijke implementatie hiervan zou kunnen zijn om één bit te reserveren voor de multicast-vlag. De overige n-1 cijfers van het adres kunnen het groepsnummer bevatten. Elke machine kan zich "abonneren" op één, meerdere of alle groepen. Wanneer een pakket naar een specifieke groep wordt verzonden, wordt het afgeleverd bij alle machines die lid zijn van die groep.

Host-to-host-netwerken

Daarentegen bestaan ​​knooppunt-naar-knooppuntnetwerken uit een groot aantal onderling verbonden paren machines. In een netwerk van dit type moet een pakket een reeks tussenmachines passeren om zijn bestemming te bereiken. Vaak zijn er meerdere mogelijke paden van bron naar bestemming, daarom spelen algoritmen voor het berekenen van dergelijke paden een zeer belangrijke rol in netwerken met transmissie van knooppunt naar knooppunt. Meestal (hoewel er uitzonderingen zijn) gebruiken kleine, geografisch gelokaliseerde netwerken broadcast-transmissie, terwijl grotere netwerken node-to-node-transmissie gebruiken. In het laatste geval is er één zender en één ontvanger, en dit systeem wordt ook wel unidirectionele transmissie.

Classificatie van computernetwerken op grootte

Een ander criterium voor het classificeren van netwerken is hun grootte. In afb. Hieronder vindt u een classificatie van multiprocessorsystemen op basis van hun grootte. De bovenste regel van de tabel bevat persoonlijke netwerken, dat wil zeggen netwerken bedoeld voor één persoon. Een voorbeeld is een draadloos netwerk dat een computer, muis, toetsenbord en printer verbindt. Een PDA-apparaat dat gehoorapparaten bewaakt of als pacemaker fungeert, valt ook in deze categorie. Langere netwerken volgen in de tabel. Ze kunnen worden onderverdeeld in de volgende typen: lokale, gemeentelijke en wereldwijde netwerken. En ze sluiten de tafel om zich bij twee of meer netwerken aan te sluiten. Het internet is een bekend voorbeeld van een dergelijke associatie. De grootte van de netwerken is een zeer belangrijke classificatiefactor omdat verschillende netwerkgroottes verschillende technieken gebruiken.

Lokale netwerken

Lokale netwerken(Local Area Network - LAN) zijn particuliere netwerken die zich in de regel in één gebouw of op het grondgebied van een organisatie met een oppervlakte tot enkele vierkante kilometers bevinden. Ze worden vaak gebruikt om computers en werkstations in bedrijfs- of bedrijfskantoren met elkaar te verbinden om bronnen (zoals printers) te delen en informatie uit te wisselen. LAN's verschillen op drie manieren van andere netwerken:

• maten,
• datatransmissietechnologie,
• topologie.

Lokale netwerken zijn beperkt in omvang - dit betekent dat de tijd om een ​​pakket over te dragen van bovenaf beperkt is en deze limiet is van tevoren bekend. Het kennen van deze limiet maakt bepaalde soorten ontwikkeling mogelijk die anders onmogelijk zouden zijn. Bovendien vereenvoudigt het het beheer van het lokale netwerk.

Er wordt een lokaal netwerk gecreëerd om:

• opereren in een beperkt geografisch gebied;
• om veel gebruikers toegang te verlenen tot een transmissiemedium met een brede bandbreedte;
• zorgen voor de constante beschikbaarheid van externe bronnen die verbonden zijn met lokale diensten;
• zorgen voor een fysieke verbinding met aangrenzende netwerkapparaten.

Typische LAN-technologieën zijn als volgt:

• ethernet;
• Tokenring;
• FDDI.

Lokale netwerken gebruiken vaak een datatransmissietechnologie die bestaat uit een enkele kabel waarop alle machines zijn aangesloten. Dit is vergelijkbaar met hoe telefoonlijnen in het verleden in landelijke gebieden werden gebruikt. Conventionele lokale netwerken hebben een communicatiekanaalcapaciteit van 10 tot 100 Mbps, een lage latentie (tienden van een microseconde) en zeer weinig fouten. De meeste moderne lokale netwerken kunnen informatie uitwisselen met hogere snelheden, tot 10 Gbps.

In omroepnetwerken kunnen verschillende topologische structuren worden toegepast. In afb. twee van hen zijn hieronder weergegeven. In een netwerk met een gemeenschappelijke bus (lijnkabel) is op elk moment een van de machines de meester van de bus en heeft deze het recht om te zenden.

Alle andere machines moeten op dit moment afzien van overdracht. Als twee machines tegelijkertijd iets willen verzenden, ontstaat er een conflict, waarvoor een speciaal mechanisme nodig is om het op te lossen. Dit mechanisme kan worden gecentraliseerd of gedistribueerd. De IEEE 802.3-standaard genaamd Ethernet beschrijft bijvoorbeeld een uitzendnetwerk met een gedecentraliseerde gedeelde bustopologie die werkt met snelheden van 10 Mbps tot 10 Gbps. Computers op een Ethernet-netwerk kunnen op elk moment gegevens overdragen. Wanneer twee of meer pakketten botsen, wacht elke computer gewoon een willekeurige tijd, waarna het het pakket opnieuw probeert te verzenden.

Het tweede type omroepnetwerk is de ring. In een ring wordt elk bit door de ketting gestuurd zonder te wachten op de rest van het pakket. Gewoonlijk heeft elk bit de tijd om de hele ring te omzeilen voordat het hele pakket wordt verzonden. Zoals bij alle omroepnetwerken, is een soort arbitragesysteem vereist om de toegang tot de lijn te regelen. De methoden die hiervoor worden gebruikt, worden later in dit boek beschreven. De IEEE 802.5 (token ring) standaard beschrijft het populaire ring local area network dat werkt met 4 en 16 Mbps. Een ander voorbeeld van een ringnetwerk is FDDI (glasvezelnetwerk).

Afhankelijk van de methode van kanaaltoewijzing, worden uitzendnetwerken onderverdeeld in statisch en dynamisch. Bij een statische toewijzing wordt een round-robin-algoritme gebruikt en wordt de hele tijd met gelijke tussenpozen over alle machines verdeeld, zodat een machine alleen gegevens kan verzenden tijdens het toegewezen tijdsinterval. In dit geval wordt de kanaalcapaciteit oneconomisch verbruikt, aangezien het tijdsinterval aan de machines wordt gegeven, ongeacht of ze iets te zeggen hebben of niet. Daarom wordt vaker gebruik gemaakt van dynamische (dat wil zeggen on-demand) toegang tot het kanaal.

Methoden voor het dynamisch verlenen van toegang tot een kanaal kunnen ook gecentraliseerd of gedecentraliseerd zijn. Met een gecentraliseerde methode om kanaaltoegang te verlenen, moet er een busarbiter zijn die bepaalt welke machine het recht krijgt om te zenden. De arbiter moet een beslissing nemen op basis van de ontvangen verzoeken en een intern algoritme. Bij de decentrale methode moet elke machine zelf beslissen of hij er iets naar overzet of niet. Je zou denken dat een dergelijke methode noodzakelijkerwijs tot verwarring zou leiden, maar dat is niet het geval.

Gemeentelijke, regionale of stadsnetwerken

Gemeentelijke, regionale of stadsnetwerken(grootstedelijk netwerk - MAN) verbindt computers binnen de stad. Het meest voorkomende voorbeeld van een gemeentelijk netwerk is het kabeltelevisiesysteem. Ze werd de rechtsopvolgster van conventionele antennetelevisienetwerken op die plaatsen waar de luchtkwaliteit om de een of andere reden te laag was. De gemeenschappelijke antenne in deze systemen werd op de top van een heuvel geïnstalleerd en het signaal werd naar de huizen van de abonnees verzonden.

In het begin begonnen zich gespecialiseerde netwerkstructuren te ontwikkelen die zich direct bij de faciliteiten ontwikkelden. Toen begonnen de ontwikkelingsmaatschappijen hun systemen op de markt te promoten, begonnen ze contracten af ​​te sluiten met het stadsbestuur en uiteindelijk bestreken ze hele steden. De volgende stap was het maken van televisieprogramma's en zelfs hele kanalen die alleen voor kabeltelevisie waren bedoeld. Ze vertegenwoordigden vaak een bepaald interessegebied. Men kon zich abonneren op een nieuwszender, sport, eten, satsu-tuin, enz. Tot eind jaren negentig waren deze systemen uitsluitend bedoeld voor televisieontvangst.

Toen internet een groot publiek begon aan te trekken, realiseerden kabeltelevisie-exploitanten zich dat door kleine wijzigingen aan het systeem aan te brengen, digitale gegevens over dezelfde kanalen in het ongebruikte deel van het spectrum (en in beide richtingen) konden worden verzonden. Vanaf dat moment begon kabeltelevisie stilaan een gemeentelijk computernetwerk te worden. Als eerste benadering kan het MAN-systeem worden voorgesteld zoals weergegeven in Fig. onderstaand. Deze figuur laat zien dat zowel televisie- als digitale signalen over dezelfde lijnen worden verzonden. In invoerapparaat ze worden gemengd en doorgegeven aan abonnees. We komen later op deze kwestie terug.

Bij gemeentelijke netwerken gaat het echter niet alleen om kabeltelevisie. Recente ontwikkelingen met betrekking tot snelle draadloze internettoegang hebben geleid tot de oprichting van andere MAN's, die worden beschreven in de IEEE 802.16-standaard.

Een MAN-netwerk kan worden gecreëerd met behulp van draadloze overbruggingstechnologie door signalen over open telecommunicatie-infrastructuren te verzenden. De hoge bandbreedte van de momenteel beschikbare optische verbindingen maakt MAN-netwerken functioneler en betaalbaarder dan ooit tevoren. MAN-netwerken verschillen van LAN- en WAN-netwerken in de volgende functies:

• MAN-netwerken verbinden met elkaar gebruikers die zich in een geografisch gebied of gebied bevinden dat groter is dan het gebied van het LAN-netwerk, maar kleiner dan het WAN-netwerk;
• MAN-netwerken verbinden de stadsnetwerken tot één groter netwerk (dat ook voor een efficiënte verbinding met het WAN kan zorgen);
• MAN-netwerken worden ook gebruikt om meerdere LAN's met elkaar te verbinden door backbones te overbruggen.

Wereldwijde netwerken

Globaal netwerk(wide area network - WAN) bestrijkt een groot geografisch gebied, vaak een heel land of zelfs een continent. Het brengt machines samen die zijn ontworpen om gebruikersprogramma's (dat wil zeggen toepassingen) uit te voeren. We zullen de traditionele terminologie volgen en naar deze machines verwijzen als hosts. Hosts zijn verbonden door communicatiesubnetten, kortweg subnetten genoemd. Hosts zijn meestal eigendom van klanten (dat wil zeggen, gewoon clientcomputers), terwijl het communicatiesubnet meestal eigendom is van en wordt beheerd door het telefoonbedrijf of de internetserviceprovider. De taak van een subnet is om berichten van host naar host te transporteren, net zoals het telefoonsysteem woorden van spreker naar luisteraar transporteert. Zo wordt het communicatieaspect van het netwerk (subnet) gescheiden van het applicatieaspect (hosts), wat de structuur van het netwerk aanzienlijk vereenvoudigt.

WAN-netwerken zijn ontworpen om de volgende functies uit te voeren:

• communicatie in grote, geografisch gescheiden gebieden;
• gebruikers in staat stellen om in realtime met andere gebruikers te communiceren;
• Continue toegang tot bronnen op afstand via verbindingen met lokale diensten;
• het verstrekken van e-maildiensten, het World Wide Web, bestandsoverdracht en elektronische handel op internet.

Typische WAN-technologieën zijn onder meer:

• verbindingen via modems;
• Digitaal netwerk voor geïntegreerde diensten (ISDN);
• digitale abonneekanalen (Digital Subscriber Line - DSL);
• technologie gebaseerd op het gebruik van het Frame Relay-protocol;
• T-type (VS) en E-type (Europa) draaglijnen - T1, E1, T3, E3, enz.;
• Synchroon optisch netwerk (SONET) - Layer 1 synchrone transportsignaal (STS-1) (optische media)
• -1), STS-3 (OC-3), enz.

In de meeste WAN's bestaat een subnet uit twee afzonderlijke componenten: communicatielijnen en schakelelementen. Communicatielijnen, ook wel kanalen of snelwegen, gegevens van machine naar machine overbrengen. Schakelelementen zijn gespecialiseerde computers die worden gebruikt om drie of meer communicatielijnen aan te sluiten. Als er gegevens op de invoerlijn verschijnen, moet het schakelelement de uitvoerlijn selecteren - de verdere route van deze gegevens. In het verleden bestond er geen standaardterminologie voor de namen van deze computers. Nu worden ze genoemd.

In het model getoond in Fig. hieronder is elke host verbonden met een lokaal netwerk waarop een router aanwezig is, hoewel in sommige gevallen de host rechtstreeks met de router is verbonden. Een set communicatielijnen en routers (maar geen hosts) vormen een subnet.

Er moet ook een opmerking worden gemaakt over de term "subnet". Aanvankelijk was de enige betekenis de set routers en links die werden gebruikt om een ​​pakket van de ene host naar de andere over te dragen. Een paar jaar later kreeg deze term echter een tweede betekenis in verband met adressering op het netwerk. Er is dus enige dubbelzinnigheid verbonden aan de term "subnet". Helaas is er geen alternatief voor deze term in zijn oorspronkelijke betekenis, dus we zullen hem in beide betekenissen moeten gebruiken. De context zal altijd duidelijk maken wat er wordt bedoeld.

De meeste WAN's bevatten een groot aantal kabels of telefoonlijnen die een paar routers verbinden. Als twee routers niet rechtstreeks via een link met elkaar zijn verbonden, moeten ze communiceren via de andere routers. Wanneer een pakket van de ene router naar de andere wordt verzonden via verschillende tussenrouters, wordt het door elke tussenliggende router in zijn geheel ontvangen, erop opgeslagen totdat de vereiste link vrij is en vervolgens doorgestuurd. Een subnet dat zo werkt, heet store-and-forward subnet of pakketgeschakeld subnetwerk... Bijna alle wide area-netwerken (behalve die met communicatiesatellieten) hebben store-and-forward-subnetten. Kleine pakjes met een vaste grootte worden vaak aangeduid als: cellen.

Er moeten nog een paar woorden worden gezegd over het principe van het organiseren van pakketgeschakelde netwerken, aangezien deze op grote schaal worden gebruikt. In het algemeen, wanneer een proces op een host een bericht ontvangt dat het op het punt staat om naar een proces op een andere host te sturen, splitst de verzendende host de reeks eerst in pakketten, die elk hun eigen volgnummer hebben. De pakketten worden één voor één naar de communicatielijn gerouteerd en afzonderlijk over het netwerk verzonden. De ontvangende host assembleert de pakketten tot het oorspronkelijke bericht en geeft ze door aan het proces. De pakketstroom is duidelijk weergegeven in Fig. onderstaand.

In de afbeelding kunt u zien dat alle pakketten het ACE-pad volgen, niet ABDE of ACDE. In sommige netwerken is het pad van alle pakketten van een bepaald bericht over het algemeen strikt gedefinieerd. Op andere netwerken kunnen pakketten onafhankelijk worden doorkruist.

Beslissingen over routekeuze worden op lokaal niveau genomen. Wanneer een pakket bij Router A aankomt, beslist laatstgenoemde of het naar B of C wordt doorgestuurd. De besluitvormingsmethode heet routeringsalgoritme... Er zijn er veel.

Niet alle WAN's gebruiken pakketschakeling. Een tweede mogelijkheid om WAN-routers aan te sluiten is radiocommunicatie via satellieten. Elke router is uitgerust met een antenne waarmee hij een signaal kan ontvangen en verzenden. Alle routers kunnen satellietsignalen ontvangen en in sommige gevallen kunnen ze ook uitzendingen horen van naburige routers die gegevens naar de satelliet verzenden. Soms zijn alle routers verbonden met een regulier point-to-point subnet, en zijn er maar een paar uitgerust met een schotelantenne. Satellietnetwerken worden uitgezonden en zijn het nuttigst waar uitzendingen vereist zijn.

Bij deze opname is gebruik gemaakt van materiaal uit het boek van E. Tannenbaum "Computer Networks", 4e druk.