Организация совместного использования линий связи

Исключительно в сети с полносвязной топологией для соединения каждой пары компов имеется отдельная линия связи. Во всех других случаях безизбежно появляется вопрос о том, как организовать совместное внедрение линий связи несколькими компьютерами сети. Как и всегда при разделении ресурсов, главной целью тут является удешевление сети.

В вычислительных сетях употребляют как личные полосы Организация совместного использования линий связи связи меж компьютерами, так и разделяемые (shared), когда одна линия связи попеременно употребляется несколькими компьютерами. В случае внедрения разделяемых линий связи (нередко употребляется также термин разделяемая среда передачи данных - shared media) появляется комплекс заморочек, связанных с их совместным внедрением, который включает как чисто электронные задачи обеспечения подходящего Организация совместного использования линий связи свойства сигналов при подключении к одному и тому же проводу нескольких приемников и передатчиков, так и логические задачи разделения во времени доступа к этим линиям.

Традиционным примером сети с разделяемыми линиями связи являются сети с топологией «общая шина», в каких один кабель вместе употребляется всеми компьютерами сети. Ни один Организация совместного использования линий связи из компов сети в принципе не может персонально, независимо от всех других компов сети, использовать кабель, потому что при одновременной передаче данных сходу несколькими узлами сигналы смешиваются и искажаются. В топологиях «кольцо» либо «звезда» личное внедрение линий связи, соединяющих компы, принципно может быть, но эти кабели нередко также рассматривают Организация совместного использования линий связи как разделяемые для всех компов сети, так что, к примеру, только один компьютер кольца имеет право на этот момент времени отправлять по кольцу пакеты другим компьютерам.

Есть разные методы решения задачки организации совместного доступа к разделяемым линиям связи. Снутри компьютера задачи разделения линий связи меж разными модулями также есть - примером является Организация совместного использования линий связи доступ к системной шине, которым управляет или микропроцессор, или особый судья шины. В сетях организация совместного доступа к линиям связи имеет свою специфику из-за значительно большего времени распространения сигналов по длинноватым проводам, к тому же это время для разных пар компов может быть разным. Из-за этого процедуры Организация совместного использования линий связи согласования доступа к полосы связи могут занимать очень большой просвет времени и приводить к значимым потерям производительности сети.

Невзирая на все эти трудности, в локальных сетях разделяемые полосы связи употребляются очень нередко. Этот подход, а именно, реализован в обширно всераспространенных традиционных разработках Ethernet и Token Ring Организация совместного использования линий связи. Но в последние годы наметилась тенденция отказа от разделяемых сред передачи данных и в локальных сетях. Это связано с тем, что за достигаемое таким макаром удешевление сети приходится рассчитываться производительностью.

Сеть с разделяемой средой при большенном количестве узлов будет работать всегда медлительнее, чем подобная сеть с персональными линиями связи Организация совместного использования линий связи, потому что пропускная способность персональной полосы связи достается одному компу, а при ее совместном использовании - делится на все компы сети.

Нередко с таковой потерей производительности мирятся ради роста экономической эффективности сети. Не только лишь в традиционных, да и в совершенно новых разработках, разработанных для локальных сетей, сохраняется режим разделяемых линий Организация совместного использования линий связи связи. К примеру, разработчики технологии Gigabit Ethernet, принятой в 1998 году в качестве нового эталона, включили режим разделения передающей среды в свои спецификации вместе с режимом работы по личным линиям связи.

При использовании личных линий связи в полносвязных топологиях конечные узлы обязаны иметь по одному порту на каждую линию связи Организация совместного использования линий связи. В звездообразных топологиях конечные узлы могут подключаться персональными линиями связи к специальному устройству - коммутатору. В глобальных сетях коммутаторы использовались уже на исходном шаге, а в локальных сетях - с начала 90-х годов. Коммутаторы приводят к существенному удорожанию локальной сети, потому пока их применение ограничено, но по мере понижения цены коммутации этот подход Организация совместного использования линий связи, может быть, выпихнет применение разделяемых линий связи. Следует отметить, что персональными в таких сетях являются только полосы связи меж конечными узлами и коммутаторами сети, а связи меж коммутаторами остаются разделяемыми, потому что по ним передаются сообщения различных конечных узлов (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Личные и разделяемые полосы связи Организация совместного использования линий связи в сетях на базе коммутаторов

В глобальных сетях отказ от разделяемых линий связи разъясняется техническими причинами. Тут огромные временные задержки распространения сигналов принципно ограничивают применимость техники разделения полосы связи. Компы могут затратить больше времени на переговоры о том, кому на данный момент можно использовать линию связи, чем конкретно на передачу данных по этой Организация совместного использования линий связи полосы связи. Но это не относится к линиям связи типа «коммутатор - коммутатор». В данном случае только два коммутатора борются за доступ к полосы связи, и это значительно упрощает задачку организации совместного использования полосы.

Адресация компов

Очередной новейшей неувязкой, которую необходимо учесть при объединении 3-х и поболее компов, является неувязка Организация совместного использования линий связи их адресации. К адресу узла сети и схеме его предназначения можно предъявить несколько требований.

· Адресок должен уникально идентифицировать компьютер в сети хоть какого масштаба.

· Схема предназначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд админа и возможность дублирования адресов.

· Адресок обязан иметь иерархическую структуру, комфортную для построения огромных Организация совместного использования линий связи сетей. Эту делему отлично иллюстрируют международные почтовые адреса, которые позволяют почтовой службе, организующей доставку писем меж странами, воспользоваться только заглавием страны адресата и не учесть заглавие его городка, а тем паче улицы. В огромных сетях, состоящих из многих тыщ узлов, отсутствие иерархии адреса может привести к огромным издержкам - конечным узлам Организация совместного использования линий связи и коммуникационному оборудованию придется оперировать с таблицами адресов, состоящими из тыщ записей.

· Адресок должен быть комфортен для юзеров сети, а это означает, что он обязан иметь символьное представление к примеру, Servers либо www.cisco.com.

· Адресок обязан иметь по способности малогабаритное представление, чтоб не перегружать память коммуникационной аппаратуры Организация совместного использования линий связи - сетевых адаптеров, маршрутизаторов и т. п.

Несложно увидеть, что эти требования противоречивы - к примеру, адресок, имеющий иерархическую структуру, вероятнее всего будет наименее малогабаритным, чем неиерархический (таковой адресок нередко именуют «плоским», другими словами не имеющим структуры). Символьный же адресок вероятнее всего востребует больше памяти, чем адрес-число.

Потому что все перечисленные требования тяжело Организация совместного использования линий связи скооперировать в рамках какой-нибудь одной схемы адресации, то на практике обычно употребляется сходу несколько схем, так что компьютер сразу имеет несколько адресов-имен. Каждый адресок употребляется в той ситуации, когда соответственный вид адресации более комфортен. А чтоб не появлялось неурядицы и компьютер всегда совершенно точно определялся своим адресом Организация совместного использования линий связи, употребляются особые вспомогательные протоколы, которые по адресу 1-го типа могут найти адреса других типов.

Наибольшее распространение получили три схемы адресации узлов.

· Аппаратные (hardware) адреса. Эти адреса созданы для сети маленького либо среднего размера, потому они не имеют иерархической структуры. Обычным представителем адреса такового типа является адресок сетевого адаптера Организация совместного использования линий связи локальной сети. Таковой адресок обычно употребляется только аппаратурой, потому его стараются сделать по способности малогабаритным и записывают в виде двоичного либо шестнадцатеричного значения, к примеру 0081005е24а8. При задании аппаратных адресов обычно не требуется выполнение ручной работы, потому что они или встраиваются в аппаратуру компанией-изготовителем, или Организация совместного использования линий связи генерируются автоматом при каждом новеньком запуске оборудования, при этом уникальность адреса в границах сети обеспечивает оборудование. Кроме отсутствия иерархии, внедрение аппаратных адресов связано еще с одним недочетом - при подмене аппаратуры, к примеру, сетевого адаптера, меняется и адресок компьютера. Более того, при установке нескольких сетевых адаптеров у компьютера возникает несколько Организация совместного использования линий связи адресов, что не очень комфортно для юзеров сети.

· Символьные адреса либо имена. Эти адреса созданы для запоминания людьми и потому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса просто использовать как в маленьких, так и больших сетях. Для работы в огромных сетях символьное имя может иметь сложную иерархическую структуру, к примеру Организация совместного использования линий связи ftp-archl.ucl.ac.uk. Этот адресок гласит о том, что данный компьютер поддерживает ftp-архив в сети о дного из колледжей Английского института (University College London - ucl) и эта сеть относится к академической ветки (ас) Internet Англии (United Kingdom - uk). При работе в границах сети Английского института такое длинноватое символьное имя Организация совместного использования линий связи очевидно сверхизбыточно и заместо него комфортно воспользоваться коротким символьным именованием, на роль которого отлично подходит самая младшая составляющего полного имени, другими словами имя ftp-archl.

· Числовые составные адреса. Символьные имена комфортны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети Организация совместного использования линий связи не очень экономна. Потому в почти всех случаях для работы в огромных сетях в качестве адресов узлов употребляют числовые составные адреса фиксированного и малогабаритного форматов. Обычным представителями адресов этого типа являются IP- и IPX-адреса. В их поддерживается двухуровневая иерархия, адресок делится на старшую часть - номер сети и младшую - номер узла. Такое Организация совместного использования линий связи деление позволяет передавать сообщения меж сетями лишь на основании номера сети, а номер узла употребляется только после доставки сообщения в подходящую сеть; точно так же, как заглавие улицы употребляется почтальоном только после того, как письмо доставлено в подходящий город. В ближайшее время, чтоб сделать маршрутизацию в больших Организация совместного использования линий связи сетях более действенной, предлагаются более сложные варианты числовой адресации, в согласовании с которыми адресок имеет три и поболее составляющих. Таковой подход, а именно, реализован в новейшей версии протокола IPv6, созданного для работы в сети Internet. В современных сетях для адресации узлов используются, обычно, сразу все три приведенные выше Организация совместного использования линий связи схемы. Юзеры адресуют компы символьными именами, которые автоматом заменяются в сообщениях, передаваемых по сети, на числовые номера. При помощи этих числовых номеров сообщения передаются из одной сети в другую, а после доставки сообщения в сеть предназначения заместо числового номера употребляется аппаратный адресок компьютера. Сейчас такая схема свойственна даже для маленьких автономных Организация совместного использования линий связи сетей, где, казалось бы, она очевидно сверхизбыточна - это делается для того, чтоб при включении этой сети в огромную сеть не надо было поменять состав операционной системы.

Неувязка установления соответствия меж адресами разных типов, которой занимается служба разрешения имен, может решаться как на сто процентов централизованными, так и Организация совместного использования линий связи распределенными средствами. В случае централизованного подхода в сети выделяется один компьютер (сервер имен), в каком хранится таблица соответствия друг дружке имен разных типов, к примеру символьных имен и числовых номеров. Все другие компы обращаются к серверу имен, чтоб по символьному имени отыскать числовой номер компьютера, с которым нужно поменяться данными Организация совместного использования линий связи.

При другом, распределенном подходе, каждый компьютер сам решает задачку установления соответствия меж именами. К примеру, если юзер указал для узла предназначения числовой номер, то до передачи данных компьютер-отправитель отправляет всем компьютерам сети сообщение (такое сообщение именуется широковещательным) с просьбой опознать это числовое имя. Все компы, получив это Организация совместного использования линий связи сообщение, ассоциируют данный номер со своим своим. Тот компьютер, у которого обнаружилось совпадение, отправляет ответ, содержащий его аппаратный адресок, после этого становится вероятным отправка сообщений по локальной сети.

Распределенный подход неплох тем, что не подразумевает выделения специального компьютера, который к тому же нередко просит ручного задания таблицы соответствия имен Организация совместного использования линий связи. Недочетом распределенного подхода является необходимость широковещательных сообщений - такие сообщения перегружают сеть, потому что они требуют неотклонимой обработки всеми узлами, а не только лишь узлом предназначения. Потому распределенный подход употребляется исключительно в маленьких локальных сетях. В больших сетях распространение широковещательных сообщений по всем ее секторам становится фактически мистическим, потому для их характерен Организация совместного использования линий связи централизованный подход. Более известной службой централизованного разрешения имен является служба Domain Name System (DNS) сети Internet.


organizaciya-sostavnih-chastej.html
organizaciya-sovmestnogo-ispolzovaniya-linij-svyazi.html
organizaciya-specializirovannoj-hirurgicheskoj-pomoshi.html