sammenkoblet nettverk- To eller flere pakkesvitsjede nettverk (de kan være av forskjellige typer) koblet sammen med rutere for å danne et logisk nettverk. Datanettverksemner EN internettarbeid ...
Forente bosettingssystem- "United Settlement System" (OPC) er en ikke-bankkredittorganisasjon som forener minibanker, kontantutleveringspunkter (PPS) og betalingsmottakspunkter fra forskjellige banker i ett enkelt nettverk. I dag inkluderer OPC mer enn 100 russiske kredittinstitusjoner. ... ... Bankleksikon
felles akademisk nettverk- Et nettverk dedikert til utveksling av vitenskapelig informasjon mellom akademiske organisasjoner. [E.S. Alekseev, A.A. Myachev. The English Russian Explanatory Dictionary of Computer Systems Engineering. Moskva 1993] Emner informasjonsteknologi generelt EN Joint Academic ... ... Teknisk oversetterveiledning
forent datatjenestenettverk- - [[English Russian Dictionary of Abbreviations of Transport Forwarding and Commercial Terms and Expressions of FIATA]] Emner Freight Forwarding Services EN ISDN Integrated Services Digital Network ... Teknisk oversetterveiledning
forent lokalnettverk- Et sett med lokale nettverk koblet sammen med broer ved underlaget for medietilgangskontroll. [GOST 29099 91] Emner om datanettverk Generalisering av termer forholdet mellom lokale nettverk EN brokoblet LAM ... Teknisk oversetterveiledning
sammenkoblet strømnett- Alle sammenkoblede kraftledninger, uavhengig av spenning, innenfor ett eller flere virksomheter, innenfor ett eller flere geografiske områder, innenfor ett eller flere land. [Engelsk russisk ordliste ...... Teknisk oversetterveiledning
- (Al Gumhuriya al Arabiya al Muttahida) (UAR) delstat i Nordøst-Afrika og delvis i Asia (Sinai-halvøya). Område OK. 1 million km2. Befolket. 30 millioner timer (1966), kap. arr. arabere. OK. 99 % av oss. bor i Nildeltaet og -dalen, i Fayum-oasen og i Suez-sonen ... ... Sovjetisk historisk leksikon
UNITED PAKKELEVERINGSTJENESTE- (YU.PI.S.) (UNITED PARCEL SERVICE, UPS) en av verdens største transportører, som tilbyr en pakke med tjenester for levering av ulike. last med visse lineære og volumetriske masseegenskaper (pakker, små forsendelser osv.) og deres konsolidering. ... ... Ordliste for vilkår for godstransport, logistikk, fortolling
Forente lokalnettverk- 1. Et sett med lokale nettverk koblet sammen med broer på middels tilgangskontroll undernivå Brukt i dokumentet: GOST 29099 91 Lokale datanettverk. Begreper og definisjoner … Telekommunikasjonsvokabular
STO 70238424.29.240.01.001-2012: Unified National Electric Grid. Utbyggingsforhold. Normer og krav- Terminologi STO 70238424.29.240.01.001 2012: Unified National Electric Grid. Utbyggingsforhold. Normer og krav: 3.1.4 balansestrømmer: strømmer som inngår i den inngående eller utgående delen av saldoen og viser hvilken del av ... ... Ordbok-referansebok med vilkår for normativ og teknisk dokumentasjon
Biblioteksystem forent av: felles oppgaver; organisatoriske beslutninger; og en rekke fellestrekk: tilhørighet til et bestemt territorium, grunnlegger, industri, etc. På engelsk: Library network Se også: Library Systems Financial ... ... Økonomisk vokabular
Bøker
- Cassandras vei, eller eventyr med pasta, Julia Voznesenskaya. Den berømte dystopiske bestselgeren om vår nære fremtid. Etter en økologisk katastrofe befinner et forent Europa seg under styret av en president som kaller seg en frelser og messias. ...
Vitenskapen om nettverk har, som andre vitenskaper, sin egen terminologi og vitenskapelige grunnlag. Dessverre, på grunn av det faktum at vitenskapen om nettverk er veldig ung, er det fortsatt ingen enighet om betydningen av konseptene og vilkårene for sammenkoblede nettverk. Ettersom internettarbeidsindustrien fortsetter å forbedre seg, vil definisjonen og bruken av begreper bli klarere.
Adressering
En viktig komponent i ethvert nettverkssystem er å finne datasystemer. Det er forskjellige adresseordninger som brukes til dette formålet, som avhenger av det som brukes protokollfamilier... Med andre ord er AppleTalk-adressering forskjellig fra TCP/IP-adressering, som er forskjellig fra OSI-adressering, etc.
To viktige typer adresser er lenkelagsadresser og nettverkslagsadresser. Linklagsadresser (også kalt fysiske eller maskinvareadresser) er vanligvis unike for hver nettverkstilkobling. De fleste lokale nettverk (LAN) har lenkelagsadresser i grensesnittkretsene; de tildeles av organisasjonen som definerer protokollstandarden representert av dette grensesnittet. Fordi de fleste datasystemer har én fysisk nettverkstilkobling, de har bare én lenkelagsadresse. Rutere og andre systemer koblet til flere fysiske nettverk kan ha flere lenkelagsadresser. Som navnet antyder, eksisterer lenkelagsadresser på lag 2 i OSI-referansemodellen.
Nettverkslagsadresser (også kalt virtuelle eller logiske adresser) finnes på lag 3 i OSI-referansemodellen. I motsetning til lenkelagsadresser, som vanligvis eksisterer innenfor et flatt adresseområde, er nettverkslagsadresser vanligvis hierarkiske. Med andre ord, de er som postadresser som beskriver en persons oppholdssted ved å spesifisere et land, stat, postnummer, by, gate, adresse på den gaten, og til slutt et navn. Et godt eksempel på enkeltnivåadressering er US Social Security Number System, der hver person har ett unikt nummer tildelt dem av sikkerhet.
Hierarkiske adresser gjør sortering av adresser og gjenkalling enklere ved å eliminere store blokker med logisk like adresser under sammenligningssekvensen. Du kan for eksempel ekskludere alle andre land hvis landet "Irland" er oppført i adressen. Den enkle sortering og tilbakekalling er grunnen til at rutere bruker nettverkslagadresser som grunnlag for ruting.
Nettverkslagsadressene varierer avhengig av det som brukes protokollfamilier imidlertid har de en tendens til å bruke passende logiske partisjoner for å finne datasystemer på internett. Noen av disse logiske partisjonene er basert på de fysiske egenskapene til nettverket (som nettverkssegmentet et system ligger på); andre logiske partisjoner er basert på grupperinger som ikke har et fysisk grunnlag (for eksempel AppleTalk "sonen").
Datablokker, pakker og meldinger
Når plasseringen av datasystemene er fastslått av adressene, kan informasjon utveksles mellom to eller flere systemer. I internettarbeidslitteraturen er det inkonsekvens i navngivningen av logisk grupperte informasjonsblokker som beveger seg mellom datasystemer. "dataenhet", "pakke", "protokolldataenhet", "PDU", "segment", "melding" - alle disse og andre begreper brukes, avhengig av innfallene til de som skriver protokollspesifikasjonene.
I dette arbeidet er begrepet "datablokk" ( ramme) angir en blokk med informasjon, hvis kilde og destinasjon er lenkelagsobjekter. Begrepet "pakke" ( pakke) betegner en informasjonsblokk hvis kilde og destinasjon er nettverkslagsobjekter. Til slutt, begrepet "melding" ( beskjed) betegner en informasjonsblokk der kilde- og målobjektene er over nettverkslaget. Begrepet "melding" brukes også for å referere til individuelle informasjonsblokker på lavere nivå som har et spesifikt, veldefinert formål.
Store organisasjoner involvert i standardisering av sammenkoblede nettverk
Uten tjenestene fra flere store standardiseringsorganisasjoner ville det vært mye mer kaos i det sammenkoblede området enn det er i dag. Standardorganisasjoner tilbyr et forum for diskusjon, hjelper til med å gjøre resultatene av diskusjoner om til formelle spesifikasjoner, og distribuerer disse spesifikasjonene etter at standardiseringsprosessen er fullført.
De fleste standardorganisasjoner gjennomfører spesifikke prosesser for å gjøre ideer til formelle standarder. Selv om disse prosessene er litt forskjellige fra organisasjon til organisasjon, er de like ved at de går gjennom flere runder med å organisere ideer, diskutere disse ideene, utvikle utkast til standarder, stemme over noen eller alle aspektene ved disse standardene, og til slutt utstede ferdige standarder.
De mest kjente standardiseringsorganisasjonene er følgende:
- International Organization for Standardization (ISO)
er en internasjonal standardiseringsorganisasjon som har skrevet et bredt spekter av standarder, inkludert nettverksstandarder. Denne organisasjonen eier OSI-referansemodellen og OSI-protokollpakken.
- American National Standards Institute (ANSI)
koordinerende organ av frivillige standardgrupper i USA. ANSI er medlem av ISO. Den mest kjente ANSI-kommunikasjonsstandarden er FDDI.
- Internet Regulatory Board (IAB)
en gruppe internettarbeidende forskere som møtes jevnlig for å diskutere internettrelaterte spørsmål. Dette rådet definerer den grunnleggende internettpolitikken, tar beslutninger og definerer arten av oppgavene som må utføres for å løse ulike problemer. Noen av dokumentene " Forespørsel om kommentarer"(RFC) (Request for Comment") er utviklet av IAB som Internett-standarder, inkludert Transmission Control Protocol / Internett-protokoll (TCP / IP) og Simple Network Management Protocol (SNMP).
Aladyshev O.S., Biktimirov M.R., Zhizhchenko M.A., Ovsyannikov A.P., Opalev V.M., Shabanov B.M., Shulga N. Yu.
Smirnov S.N., Zakharov A. V., Rachkov R. V. et al. Finansteknikk, risikostyring og aktuarvitenskap. WP16. High School of Economics, 2007. Nr WP16 / 2007/03.
Sablin I., Kuchinskiy A., Korobeinikov A. et al. Heidelberg: HeiDATA: Heidelberg Research Data Repository, Universitetet i Heidelberg, 2015.
Det geografiske informasjonssystemet (GIS) er basert på den første og eneste russiske keiserlige folketellingen fra 1897 og den første folketellingen for hele Sovjetunionen i 1926. GIS inneholder vektordata (formfiler) for alle provinsene i de to statene. For folketellingen fra 1897 er det informasjon om språklige, religiøse og sosiale eiendomsgrupper. Delen basert på folketellingen fra 1926 inneholder nasjonalitet. Begge shapefilene inneholder informasjon om kjønn, landlig og urban befolkning. GIS gjør det mulig å produsere nødvendige kart for individuelle studier av perioden som krever administrative grenser og demografisk informasjon.
Bruno A.D., Parusnikova A.V. Institutt for anvendt matematikk. M.V. Keldysh ved det russiske vitenskapsakademiet, 2011. Nr. 18.
I denne artikkelen tar vi for oss den femte Painlevé-ligningen, som har 4 komplekse parametere. Metodene for kraftgeometri brukes til å finne asymptotiske utvidelser av løsningene i et nabolag av dets ikke-singulære punkt z = z0, z0 ≠ 0, z0 ≠ ∞, for alle verdier av parametrene til ligningen. Det er vist at det er nøyaktig 10 familier av utvidelser av løsninger til ligningen. Alle av dem er i heltallspotenser av den lokale variabelen z - z0. En av dem er ny; den har en vilkårlig koeffisient i fjerde potens av den lokale variabelen. En av familiene er en-parameter, resten er to-parameter. Det er bevist at alle utvidelser konvergerer i nabolaget (og polene, i det punkterte nabolaget) til punktet z = z0.
Oppgaven vurderer to alternativer for kalibrering av ruller for å rulle en rundstang med en diameter på 20 mm fra en stang med en diameter på 55 mm. Den første er den klassiske oval-sirkelkalibreringen. Den andre er en kombinasjon av rulling på en jevn tønne og i runde målere. Ved hjelp av analytiske ligninger ble trekkkalibreringer beregnet. De resulterende kalibreringsskjemaene ble brukt til å simulere rulleprosessen i SPLEN (Rolling) programvarepakken. Basert på simuleringsresultatene ble avstandene mellom rullene justert for å forbedre kraftkarakteristikkene og forhindre overfylling eller manglende oppfyllelse av kalibre ved siste overgang.
Parusnikova A.V., Bruno A. D. Institute of Applied Mathematics. M.V. Keldysh ved det russiske vitenskapsakademiet, 2010. Nr. 39.
I denne artikkelen tar vi for oss den femte Painlevé-ligningen, som har 4 komplekse parametere α, β, γ, δ. Effektgeometrimetoder brukes til å finne asymptotiske utvidelser av løsningene som x → ∞. For α ≠ 0 ble det funnet 10 potensutvidelser med to eksponentielle tillegg hver. Seks av dem er i heltalls potenser av x (de var kjent), og fire er i halvheltall (de er nye). For α = 0, er 4 en-parameter familier av eksponentielle asymptotiske y (x) og 3 en-parameter familier av komplekse utvidelser x = x (y) funnet. Alle eksponentielle addisjoner, eksponentielle asymptoter og komplekse utvidelser ble funnet for første gang. Teknikken for å beregne eksponentielle addisjoner er også forfinet.
MSC RAS er det største åpne superdatasenteret i landet vårt. Den har flere teknologiske nettsteder i Moskva, avdelinger i andre byer, er moderorganisasjonen til RISP-prosjektet, en deltaker i GEANT-prosjektet for utvikling av en europeisk høyytelses infrastruktur for forskningsnettverk. Senteret har samlet erfaring med å løse problemer med eksternt nettverksinteraksjon, som er ganske akutte.
Høyytelses databehandlingsklynger, datalagringssystemer og ulike informasjonsressurser opererer på to teknologiske steder i Moskva. I tillegg er det to filialer i St. Petersburg og Kazan, som er vert for deler av den distribuerte dataklyngen MBC15000BMD. For effektiv drift av et superdatasenter er det nødvendig å forene alle teknologiske nettsteder og grener med et samlet nettverk, som gir høyhastighets og pålitelig kommunikasjon, fleksibilitet i administrasjon og nettverksorganisasjon og et høyt nivå av nettverkssikkerhet.
Et av de viktigste kravene til det enhetlige nettverket til et superdatasenter er ytelsen, som bestemmer hastigheten på datautveksling mellom informasjon og dataressurser.
Prosedyren for å sende en oppgave på en superdatamaskin inkluderer å plassere en oppgave i en kø, starte en oppgave fra en kø for utførelse og frigjøre datasystemet etter telling. Dataene som kreves av oppgaven for telling, må være tilgjengelig i det lokale filsystemet til superdatamaskinen når programmet startes i køen for kontoen.
Hvis en beregningsressurs (superdatamaskin) er plassert på ett teknologisk sted, og dataene som kreves for oppgaven ble forberedt og lastet inn i datavarehuset på et annet teknologisk sted, må de kopieres til det teknologiske stedet for superdatamaskinen. Denne situasjonen oppstår ofte hvis oppgaven startes opp på forskjellige datamaskiner, spesielt ved bruk av GRID-systemer.
Bruken av kommunikasjonskoblinger med høy ytelse mellom nettsteder gir rask tilgang til nettverksfilsystemer, selv om dataserverne som støtter dem er plassert på eksterne nettsteder. Dermed kan du eliminere behovet for å kopiere data til det lokale filsystemet til superdatamaskinen, fjerne dataduplisering og øke effektiviteten til datalagring.
Hovedkommunikasjonskanalen mellom de teknologiske stedene til ISC RAS i Moskva er organisert ved hjelp av 10 Gigabit Ethernet-teknologi basert på en enkeltmodus fiberoptisk kommunikasjonslinje (4 km). Inntil nylig var ytelsen til hovedkommunikasjonskanalen tilstrekkelig for superdatamaskiner for å få tilgang til datalagringer selv om de var plassert på forskjellige teknologiske steder. For øyeblikket vurderes mulighetene for å øke ytelsen til hovedkanalen ved å installere DWDM-bøeller legge ytterligere fiberoptiske kommunikasjonslinjer. Sikkerhetskopieringskanalen bruker VLAN til RAS-nettverket for ryggradstransport. Siden ryggradskanalene til RAS ryggradstransportnettverket er basert på bruk av 10 Gigabit Ethernet-teknologi, er fallet i nettverksytelsen ved svikt i hovedkanalen merkbart, men fører ikke til fatale konsekvenser.
Bruken av optiske kommunikasjonskanaler er den mest foretrukket for å organisere vitenskapelige nettverk, siden bare de gir de nødvendige ytelses-, fleksibilitets- og sikkerhetsindikatorene for vitenskapelige applikasjoner. Hvis underavdelinger (grener) er lokalisert i samme by (eller til og med innenfor samme region), viser bygging eller leie av en optisk kommunikasjonslinje seg ofte å være økonomisk berettiget, spesielt med tanke på vekstutsiktene, som er bekreftet, for eksempel av erfaringen med å utvikle RAS-ryggradstransportnettverket i Moskva-regionen. ... Situasjonen er mer komplisert hvis det er nødvendig å koble grener i forskjellige regioner i landet. For å gjøre dette er det mulig å leie fra ryggrad telekomoperatører enten en kommunikasjonskanal på fysisk nivå (L1), eller bygge et virtuelt privat nettverk basert på IP VPN-tjenesten ved bruk av MPLS-teknologi, levert av ryggradsoperatøren, eller organisere en virtuelt privat nettverk via Internett ved å bruke tilkoblinger til regionale operatørers kommunikasjon. Både fysiske kommunikasjonskanaler og et virtuelt privat nettverk vil sikre sikkerheten og transparensen av informasjonsutveksling mellom divisjoner/grener, noe som i stor grad vil forenkle tilgangen til delt informasjon og dataressurser.
Leie av fysiske kommunikasjonskanaler garanterer selvfølgelig maksimal effektivitet og fleksibilitet ved å bygge et samlet nettverk, men det er det dyreste i vårt land. Å bygge et IP VPN / MPLS-basert nettverk er betydelig rimeligere, samtidig som det gir akseptabel ytelse. Det er enda billigere å bygge en VPN over Internett, men i de fleste tilfeller er det urealistisk å oppnå ytelsen som kreves for vitenskapelige applikasjoner.
Som du vet, er den mest effektive måten å gi nettverksfeiltoleranse å bruke ringtopologier. Svikt i en node eller kanal i en ring fører ikke til tap av tilkobling mellom resten av nodene. Som erfaringen med å betjene EsNET-nettverket viser, er det mulig å klare seg uten redundans av aktivt nettverksutstyr i nodene ved bruk av ringtopologier. Dette bekreftes av erfaringen med bygging og drift av RAS-nettverket og RAS MSC-nettverket.
Topologien til det lokale nettverket til ISC RAS inkluderer to ringer: den store ringen dekker begge teknologiske nettsteder; nodene er brytere i Cisco Catalyst 6500-serien, som samtidig er de sentrale bryterne i nettverkene til MVS100K, MBC6000IM superdatamaskiner og en del av den distribuerte superdatamaskinen MVS15000BMD, samt bytte av gruppen av informasjonsressurser. Den lille ringen inkluderer bare bryterne til det viktigste teknologiske nettstedet, og kanalene sammenfaller ikke med kanalene til den store ringen. Foreløpig er ringtopologien ennå ikke fullt ut implementert for wide area-nettverket, som inkluderer filialer i St. Petersburg og Kazan. For Kazan-grenen er det tenkt å organisere en ring basert på hoved-IP MPLS-kanalen og en tunnel via SSH-protokollen via Internett som en backup-kanal.
Det er vist at en av de viktige aspektene ved å integrere klyngedatasystemer i det lokale nettverket til et superdatasenter er integrasjonen av deres transportnettverk; derfor er muligheten for å videresende VLAN-strukturen gjennom en kommunikasjonskanal mellom teknologiske nettsteder avgjørende for å sikre effektiv drift av et superdatasenter. Siden et enkelt VLAN brukes for sikkerhetskopiering mellom nettsteder, videresendes VLAN-senteret mellom teknologiske nettsteder ved hjelp av IEEE 802.1QinQ-tunnelering. Når de overføres fra en trunk til en 802.1Q-tunnel, blir ikke rammer merket med VLAN-ID-er analysert, men overført som en helhet. Hvis rammer senere kommer inn i trunkporten, merkes de i tillegg i henhold til 802.1Q-protokollen med VLAN-feltet tilordnet tunnelporten i leverandørens svitsjsystem.
Muligheten for å organisere et koordinert system av virtuelle lokalnettverk er også svært viktig for kommunikasjonskanaler med geografisk avsidesliggende underavdelinger og filialer, men i dette tilfellet er det vanskeligere og dyrere å implementere det. Dette krever enten bruk av en fysisk kommunikasjonskanal, eller et virtuelt privat nettverk (VPN) basert på tunneler med innkapsling av datalinklaget i datalinken (for eksempel den nevnte IEEE 802.1QinQ-tunneleringen), eller bruk av Ethernet over IP MPLS-teknologi.
For tiden er Ethernet over IP MPLS-teknologi implementert (eller er under implementering) av en rekke produsenter av nettverksutstyr, for eksempel Alcatel, Cisco Systems, Juniper Networks, Nortel Networks osv. Cisco Systems har for eksempel utviklet en arkitektur som heter Enhver transport over MPLS (AtoM). der på terminalruterne til leverandøren som leverer MPLS-nettverket, er brukerdatalinklag (L2)-pakkene innkapslet, videresendt gjennom ryggraden, demontert ved terminalruterne i den andre enden av MPLS-kjede, og videresendt til brukerens L2-nettverk. Dermed gir bruk av en MPLS-leverandør brukeren koblingslag (L2)-tilkobling. Arkitekturen som beskrives er basert på et IETF-utkast til standard, Architecture for Layer 2 VPNs. Følgende mekanismer støttes for øyeblikket:
Ethernet over MPLS,
ATM AAL5 over MPLS,
Frame Relay over MPLS,
ATM Cell Relay over MPLS,
PPP over MPLS,
HDLC over MPLS,
· Emulering av forbindelser (Circuit Emulation) over MPLS.
Ethernet over MPLS lar Ethernet-trafikk (multicast og kringkasting) transporteres fra kilden 802.1Q VLAN til destinasjonen 802.1Q VLAN over MPLS-ryggraden, og kartlegger VLAN til en etikettsvitsjet bane (MPLS LSP). Ethernet over MPLS bruker Label Forwarding Protocol (LDP) for dynamisk å sette opp og rydde opp i en LSP gjennom en MPLS-trunk mens den dynamisk klargjør en tjeneste.
Dermed er det mulig å bruke Ethernet over MPLS i kombinasjon med IEEE 802.1QinQ tunneling for å bygge et konsistent VLAN-system i geografisk distribuerte divisjoner/grener.
Et virtuelt privat nettverk mellom grener av et superdatasenter er også nødvendig i tilfelle det bare kan organiseres på nettverket (L3), og ikke på datalinklaget (L2), siden dette er den eneste måten å sikre sikkerheten på. og åpenhet om informasjonsutveksling, og dermed effektiv tilgang til felles informasjon og dataressurser. Når du organiserer et virtuelt privat nettverk på nettverksnivå, kan du også bruke MPLS-teknologi hvis den støttes av ryggradsleverandøren, eller bruke kryptografisk beskyttelse av Internett-tilkoblinger (IPSec, OpenVPN, etc.) Bruk av IP MPLS-teknologi ser ut til å være mer å foretrekke , siden det lar deg tilby høyere hastighet dataoverføring og tjenestekvalitet på et nivå av nettverkssikkerhet som er akseptabelt for åpne applikasjoner. Siden IP MPLS tillater tagging, kan flere private bedriftsnettverk settes opp i et avdelingskontornettverk. Dette gjør det mulig å kombinere og dele grupper av nettverk og dataressurser mellom avdelinger og avdelinger, om enn på en mer kompleks måte enn å bruke Ethernet over MPLS.
Dermed viser erfaringen med å bygge et samlet MSC-nettverk at i regional skala er den mest effektive tilnærmingen å bygge et nettverk basert på en dedikert optisk infrastruktur, og for kommunikasjon mellom regionale avdelinger, bruk av IP VPN basert på MPLS.
Bibliografi
1. ESNet Science Network. (http://book.itep.ru/4/7/esnet.htm)
2. Ovsyannikov A.P. Nettverk av høyytelses klyngedatabehandlingssystemer og deres integrering i det lokale nettverket til et superdatasenter. // Programvareprodukter og -systemer. - Nr. 2. - 2007. - S.17-19.
3. Enhver Transport over Multiprotocol Label Switching (AtoM). (http://www.cisco.com/en/US/products/ps6646/products_ ios_protocol_option_home.html)
Datanettverk klassifiseres vanligvis etter typene dataoverføring (kringkasting, nettverk med overføring fra node til node) og etter størrelse (lokale, kommunale og globale nettverk). Disse typer nettverk diskuteres mer detaljert nedenfor.
Klassifisering av datanettverk etter type dataoverføring
Grovt sett er det to typer overføringsteknologi:
- kringkastingsnettverk;
- nettverk med overføring fra node til node.
Kringkastingsnettverk
Kringkastingsnettverk har én enkelt kommunikasjonskanal som deles av alle maskinene på nettverket. Korte meldinger, noen ganger kalt pakker, som sendes av én maskin mottas av alle maskiner. Adressefeltet i pakken angir hvem meldingen sendes til. Når den mottar en pakke, sjekker maskinen adressefeltet. Hvis pakken er adressert til denne maskinen, behandler den den. Pakker adressert til andre maskiner ignoreres.
Som en illustrasjon, se for deg en person som står i enden av en korridor med mange rom og roper: «Watson, kom hit. Jeg trenger deg". Og selv om denne meldingen kan mottas (høres) av mange mennesker, er det bare Watson som vil svare. De andre vil bare ikke ta hensyn til ham. Et annet eksempel kan være en kunngjøring på flyplassen som ber alle passasjerer på Flight 644 komme til gate 12.
Kringkastingsnettverk lar også en pakke adresseres til alle maskiner samtidig ved å bruke en spesiell kode i adressefeltet. Når en pakke med denne koden sendes, mottas og behandles den av alle maskiner på nettverket. Denne operasjonen kalles kringkaste... Noen kringkastingssystemer gir også muligheten til å sende meldinger til en undergruppe av maskiner, og dette kalles multicast... En mulig implementering av dette kan være å reservere én bit for multicast-flagget. De resterende n-1 sifrene i adressen kan inneholde gruppenummeret. Hver maskin kan "abonnere" på en, flere eller alle grupper. Når en pakke sendes til en bestemt gruppe, leveres den til alle maskiner som er medlemmer av den gruppen.
Vert-til-vert-nettverk
Derimot består node-til-node-nettverk av et stort antall sammenkoblede par av maskiner. I et nettverk av denne typen må en pakke passere gjennom en rekke mellomliggende maskiner for å nå målet. Ofte er det flere mulige veier fra kilde til destinasjon, så algoritmer for å beregne slike veier spiller en svært viktig rolle i nettverk med overføring fra node til node. Vanligvis (selv om det finnes unntak) bruker små, geografisk lokaliserte nettverk kringkastingsoverføring, mens større nettverk bruker node-til-node-overføring. I sistnevnte tilfelle er det én sender og én mottaker, og dette systemet kalles noen ganger ensrettet overføring.
Klassifisering av datanettverk etter størrelse
Et annet kriterium for å klassifisere nettverk er deres størrelse. I fig. Nedenfor er en klassifisering av multiprosessorsystemer i henhold til deres størrelse. Den øverste linjen i tabellen inneholder personlige nettverk, det vil si nettverk beregnet på én person. Et eksempel er et trådløst nettverk som kobler sammen en datamaskin, mus, tastatur og skriver. En PDA-enhet som overvåker høreapparater eller fungerer som en pacemaker, faller også inn i denne kategorien. Lengre nettverk følger i tabellen. De kan deles inn i følgende typer: lokale, kommunale og globale nettverk. Og de lukker bordet for å bli med i to eller flere nettverk. Internett er et kjent eksempel på en slik forening. Størrelsen på nettverkene er en svært viktig klassifiseringsfaktor fordi ulike nettverksstørrelser bruker ulike teknikker.
Lokale nettverk
Lokale nettverk(Local Area Network - LAN) refererer til private nettverk lokalisert, som regel, i en bygning eller på territoriet til enhver organisasjon med et område på opptil flere kvadratkilometer. De brukes ofte til å koble sammen datamaskiner og arbeidsstasjoner på bedrifts- eller bedriftskontorer for å dele ressurser (som skrivere) og utveksle informasjon. LAN skiller seg fra andre nettverk på tre måter:
- størrelser,
- dataoverføringsteknologi,
- topologi.
Lokale nettverk er begrenset i størrelse - dette betyr at tiden for å overføre en pakke er begrenset ovenfra og denne grensen er kjent på forhånd. Å kjenne denne grensen gir mulighet for visse typer utvikling som ellers ikke ville vært mulig. I tillegg forenkler det administrasjonen av det lokale nettverket.
Et lokalt nettverk opprettes for å:
- operere i et begrenset geografisk område;
- å gi tilgang for mange brukere til et overføringsmedium med bred båndbredde;
- sikre konstant tilgjengelighet av eksterne ressurser koblet til lokale tjenester;
- gi en fysisk tilkobling til tilstøtende nettverksenheter.
Typiske LAN-teknologier er som følger:
- Ethernet;
- Token Ring;
- FDDI.
Lokale nettverk bruker ofte en dataoverføringsteknologi som består av en enkelt kabel som alle maskinene er koblet til. Dette ligner på hvordan telefonlinjer ble brukt i landlige områder tidligere. Konvensjonelle lokalnettverk har en kommunikasjonsbåndbredde på 10 til 100 Mbps, lav latens (tideldeler av et mikrosekund) og svært få feil. De fleste moderne lokalnettverk kan utveksle informasjon med høyere hastigheter, opptil 10 Gbps.
I kringkastede lokale nettverk kan ulike topologiske strukturer brukes. I fig. to av dem er vist nedenfor. I et nettverk med felles buss (linjekabel) er en av maskinene til enhver tid bussmaster (master) og har rett til å sende.
Alle andre maskiner må avstå fra å overføre på dette tidspunktet. Hvis to maskiner ønsker å overføre noe samtidig, vil det oppstå en konflikt, som krever en spesiell mekanisme for å løse. Denne mekanismen kan sentraliseres eller distribueres. For eksempel beskriver IEEE 802.3-standarden kalt Ethernet et kringkastingsnettverk med en desentralisert felles busstopologi som opererer med hastigheter fra 10 Mbps til 10 Gbps. Datamaskiner på et Ethernet-nettverk kan overføre når som helst. Når to eller flere pakker kolliderer, venter hver datamaskin ganske enkelt i en tilfeldig tid, hvoretter den prøver å overføre pakken igjen.
Den andre typen kringkastingsnettverk er ringen. I en ring sendes hver bit nedover kjeden uten å vente på resten av pakken. Vanligvis har hver bit tid til å omgå hele ringen før hele pakken sendes. Som med alle kringkastingsnettverk, kreves det et slags voldgiftssystem for å kontrollere tilgangen til linjen. Teknikkene som brukes for å gjøre dette vil bli beskrevet senere i denne boken. IEEE 802.5 (token ring)-standarden beskriver det populære ringens lokalnettverk som opererer med 4 og 16 Mbps hastigheter. Et annet eksempel på et ringnett er FDDI (fiberoptisk nettverk).
Avhengig av metoden for kanaltildeling, er kringkastingsnettverk delt inn i statiske og dynamiske. Statisk tildeling bruker en round robin-algoritme og deler hele tiden mellom alle maskiner med like intervaller, slik at maskinen kun kan overføre data i det tildelte tidsintervallet. I dette tilfellet forbrukes kanalkapasiteten uøkonomisk, siden tidsintervallet gis til maskinene uavhengig av om de har noe å si eller ikke. Derfor blir dynamisk (det vil si on-demand) tilrettelegging av tilgang til kanalen oftere brukt.
Metoder for dynamisk å gi tilgang til en kanal kan også sentraliseres eller desentraliseres. Med en sentralisert metode for å gi tilgang til en kanal, må det være en buss-arbiter som bestemmer maskinen som får rett til å sende. Voldgiftsdommeren må ta en avgjørelse basert på forespørslene mottatt og en viss intern algoritme. Med den desentraliserte metoden må hver maskin selv bestemme om den skal overføre noe til den eller ikke. Du tror kanskje at en slik metode nødvendigvis vil føre til forvirring, men dette er ikke tilfelle.
Kommunale, regionale eller bynettverk
Kommunale, regionale eller bynettverk(metropolitan area network - MAN) kobler til datamaskiner i byen. Det vanligste eksemplet på et kommunalt nett er kabel-TV-systemet. Hun ble den juridiske etterfølgeren til konvensjonelle antenne-tv-nettverk på de stedene hvor luftkvaliteten av en eller annen grunn var for lav. Fellesantennen i disse systemene ble installert på toppen av en bakke, og signalet ble overført til abonnentenes hjem.
I begynnelsen begynte spesialiserte nettverksstrukturer utviklet direkte på objektene å dukke opp. Så begynte utviklingsselskapene å markedsføre systemene sine i markedet, begynte å inngå kontrakter med bystyret og dekket til slutt hele byer. Det neste trinnet var opprettelsen av TV-programmer og til og med hele kanaler beregnet kun for kabel-TV. De representerte ofte et område av interesse. Du kunne abonnere på en nyhetskanal, sport, mat, satsu-hage osv. Frem til slutten av 1990-tallet var disse systemene utelukkende beregnet på TV-mottak.
Da Internett begynte å tiltrekke seg massepublikum, innså kabel-TV-operatører at ved å gjøre små endringer i systemet, kunne digitale data overføres over de samme kanalene i den ubrukte delen av spekteret (og i begge retninger). Fra det øyeblikket begynte kabel-tv gradvis å bli til et kommunalt datanettverk. Som en første tilnærming kan MAN-systemet tenkes som vist i fig. under. I denne figuren kan du se at både fjernsyns- og digitale signaler sendes over de samme linjene. I inndataenhet de blandes og sendes videre til abonnenter. Vi kommer tilbake til denne problemstillingen senere.
Kommunale nett handler imidlertid ikke bare om kabel-TV. Nylig utvikling knyttet til høyhastighets trådløs Internett-tilgang har ført til opprettelsen av andre MAN-er, som er beskrevet i IEEE 802.16-standarden.
Et MAN-nettverk kan opprettes ved hjelp av trådløs broteknologi ved å overføre signaler over åpner. Den høye båndbredden som tilbys av de tilgjengelige optiske kanalene gjør MAN-nettverk mer funksjonelle og rimeligere enn noen gang før. MAN-nettverk skiller seg fra LAN- og WAN-nettverk i følgende funksjoner:
- MAN-nettverk kobles til hverandre brukere lokalisert i et geografisk område eller område som er større enn området til LAN-nettverket, men mindre enn WAN-nettverket;
- MAN-nettverk kobler byens nettverk til ett større nettverk (som også kan gi en effektiv tilkobling til WAN);
- MAN-nettverk brukes også til å koble sammen flere LAN-er ved å bygge bro mellom ryggrad.
Globale nettverk
Globalt nettverk(wide area network - WAN) dekker et stort geografisk område, ofte et helt land eller til og med et kontinent. Den samler maskiner designet for å kjøre brukerprogrammer (det vil si applikasjoner). Vi vil følge tradisjonell terminologi og omtale disse maskinene som verter. Verter er koblet sammen med kommunikasjonsundernett, kalt undernett. Verter eies vanligvis av kunder (det vil si ganske enkelt klientdatamaskiner), mens kommunikasjonsundernettet oftest eies og drives av telefonselskapet eller Internett-leverandøren. Jobben til et undernett er å overføre meldinger fra vert til vert, akkurat som telefonsystemet bærer ord fra høyttaler til lytter. Dermed er kommunikasjonsaspektet til nettverket (subnett) atskilt fra applikasjonsaspektet (verter), noe som i stor grad forenkler strukturen til nettverket.
WAN-nettverk er designet for å utføre følgende funksjoner:
- kommunikasjon i store, geografisk adskilte områder;
- gjør det mulig for brukere å kommunisere i sanntid med andre brukere;
- Kontinuerlig tilgang til eksterne ressurser gjennom tilkoblinger til lokale tjenester;
- å tilby e-posttjenester, World Wide Web, filoverføring og elektronisk handel på Internett.
Typiske WAN-teknologier inkluderer:
- tilkoblinger via modemer;
- Integrated Services Digital Network (ISDN);
- digitale abonnentkanaler (Digital Subscriber Line - DSL);
- teknologi basert på bruk av Frame Relay-protokollen;
- bærelinjer T-type (USA) og E-type (Europa) - T1, E1, T3, E3, etc.;
- Synchronous Optical Network (SONET) - Layer 1 Synchronous Transport Signal (STS-1) (optisk media)
- -1), STS-3 (OC-3), etc.
I de fleste WAN-er består et subnett av to distinkte komponenter: kommunikasjonslinjer og svitsjeelementer. Kommunikasjonslinjer, også kalt kanaler eller motorveier, overføre data fra maskin til maskin. Bytteelementer er spesialiserte datamaskiner som brukes til å koble sammen tre eller flere kommunikasjonslinjer. Når data vises på inngangslinjen, må svitsjeelementet velge utgangslinjen - den videre ruten for disse dataene. Tidligere var det ingen standardterminologi for navnene på disse datamaskinene. Nå heter de.
I modellen vist i fig. nedenfor er hver vert koblet til et lokalt nettverk der det er en ruter, selv om verten i noen tilfeller kan være direkte koblet til ruteren. Et sett med kommunikasjonslinjer og rutere (men ikke verter) danner et undernett.
Det bør også gjøres oppmerksom på begrepet "undernett". Opprinnelig var den eneste betydningen settet med rutere og lenker som ble brukt til å overføre en pakke fra en vert til en annen. Men noen år senere fikk dette begrepet en annen betydning knyttet til adressering på nettverket. Dermed er det en viss uklarhet knyttet til begrepet "undernett". Dessverre er det ikke noe alternativ til dette begrepet i sin opprinnelige betydning, så vi må bruke det i begge betydninger. Konteksten vil alltid gjøre det klart hva som menes.
De fleste WAN-er inneholder et stort antall kabler eller telefonlinjer som forbinder et par rutere. Hvis to rutere ikke er direkte koblet sammen med en kobling, må de kommunisere ved hjelp av de andre ruterne. Når en pakke sendes fra en ruter til en annen gjennom flere mellomrutere, mottas den av hver mellomruter i sin helhet, lagres på den til den nødvendige koblingen er ledig, og videresendes deretter. Et subnett som fungerer som dette kalles lagre-og-send-undernett eller pakkesvitsjet undernettverk... Nesten alle wide area-nettverk (bortsett fra de som bruker kommunikasjonssatellitter) har store-and-forward-undernett. Små pakker med fast størrelse blir ofte referert til som celler.
Noen flere ord bør sies om prinsippet om å organisere pakkesvitsjede nettverk, siden de brukes veldig mye. Generelt, når en prosess på en vert mottar en melding som den er i ferd med å sende til en prosess på en annen vert, deler avsenderverten først sekvensen i pakker, som hver har sitt eget sekvensnummer. Pakkene rutes en etter en til kommunikasjonslinjen og sendes individuelt over nettverket. Den mottakende verten setter sammen pakkene til den opprinnelige meldingen og sender dem videre til prosessen. Pakkeflyten er tydelig vist i fig. under.
På figuren kan du se at alle pakker følger ACE-banen, ikke ABDE eller ACDE. I noen nettverk er banen til alle pakker i en gitt melding generelt strengt definert. På andre nettverk kan pakker krysses uavhengig.
Veivalgsvedtak fattes på lokalt nivå. Når en pakke kommer til ruter A, er det sistnevnte som bestemmer om den skal videresendes til B eller C. Beslutningsmetoden kalles rutingalgoritme... Det er mange av dem.
Ikke alle WAN-er bruker pakkesvitsj. Den andre muligheten for å koble til WAN-rutere er radiokommunikasjon ved hjelp av satellitter. Hver ruter er utstyrt med en antenne som den kan motta og sende et signal med. Alle rutere kan motta satellittsignaler, og i noen tilfeller kan de også høre sendinger fra naborutere som sender data til satellitten. Noen ganger er alle rutere koblet til et vanlig punkt-til-punkt-subnett, og bare noen få av dem er utstyrt med parabol. Satellittnettverk kringkastes og er mest nyttige der kringkasting er nødvendig.
I denne innspillingen ble det brukt materialer fra boken til E. Tannenbaum "Computer Networks", 4. utgave.
