Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції.  /  Зміст  /  Розділ 7. Методи розподілу інформації   /  Тема 7.2. Системи розподілу в мережах наступного покоління

Зміст:

7.2.4. Мережі передачі даних

В існуючій мережі передачі даних загального користування СПД ОП, інформаційній мережі Інтернет і мережі широкосмугового доступу використовують передачу повідомлень у режимі комутації повідомлень і пакетів у дейтаграмному режимі.

У такому режимі взаємодія крайових пунктів з вузлами комутації і вузлів комутації між собою здійснюється за визначеними правилами — протоколами. Найбільшого поширення набули протоколи TCP/IP, у яких беруть участь три агенти: аплікації, комп’ютери і мережі. Приклади аплікацій — передача файлів та електронна пошта, які є розподіленими в просторі, такими, що включають обмін даними між двома комп’ютерними системами. Комп’ютери зв’язуються в мережі, й обмінювані дані передаються від одного комп’ютера іншому через мережу. У таких мережах використовується специфічна термінологія елементів мережі. Кінцеві пристрої мережі — комп’ютери називають хостами (вузлами). Хости включаються в локальні мережі, центром якої є сервер. Локальні мережі взаємодіють між собою через маршрутизатори (router) або мости (bridge) безпосередньо або шлюзи (gateway).

Для режиму передачі інформації в таких мережах характерне розбиття повідомлення на окремі пакети (сегменти), формування пакета визначеного формату, в якому інформаційному вмісту пакета передує заголовок. Для різних версій протоколів заголовок містить від 20 до 40 октетів. Складовою частиною заголовка є адреса відправника й адреса отримувача. Поля адреси відправника й одержувача в заголовку IP містять 32-розрядну глобальну адресу Інтернет, що зазвичай складається з ідентифікатора мережі й ідентифікатора хоста (вузла). Адреса допускає різні схеми розташування бітів, що позначають мережу і хост. Таке кодування забезпечує гнучкість при призначенні адрес хостам і дозволяє об’єднувати в Інтернет мережі різних розмірів.

Для з’єднання вузлів локальної мережі використовуються мости (бріджеські комутатори — мости), які мають MAC-адреси одержувача для вибору шляху передачі пакетів. Мости використовують для локалізації хостів, тобто спрощено здійснюють поділ мережі на сегменти. Вони запам’ятовують, через який порт на нього надійшов пакет даних від кожного комп’ютера мережі, і далі передає пакети, призначені для цього комп’ютера, на цей порт.

Маршрутизатори надійніше й ефективніше, ніж мости, ізолюють трафік окремих частин мережі один від одного. Маршрутизатори утворюють логічні сегменти за допомогою явної адресації, оскільки використовують не плоскі апаратні, а складені числові адреси. У цих адресах є поле номера мережі, так що всі комп’ютери, у яких значення цього поля однакові, належать до одного сегмента, що в цьому разі називається підмережею (subnet). Окрім того, маршрутизатори можуть працювати в комірчастих мережах із замкнутими контурами. При цьому вони здійснюють вибір найбільш раціонального маршруту з декількох можливих, відповідно до певних критеріїв. Іншою дуже важливою функцією маршрутизаторів є їх здатність зв’язувати в єдину мережу підмережі, які побудовані з використанням різних мережених технологій, наприклад Ethernet та Х.25.

Окрім названих пристроїв у мережах часто використовують шлюзи (gateway), які відокремлюють від глобальної мережі внутрішню мережу, в якій використовуються заборонені для маршрутизації в глобальній мережі блоки IP-адрес.