Äîðîãèå ó÷åíèêè! Ýòî ó÷åáíîå ïîñîáèå ðàçðàáîòàíî âñåìèðíî èçâåñòíîé êîðïîðàöèåé Ìàéêðîñîôò, ìèðîâûì ëèäåðîì â ïðîèçâîäñòâå ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ, â ðàìêàõ èíèöèàòèâû «Ïàðòíåðñòâî â îáðàçîâàíèè». Çàäà÷à ýòîé èíèöèàòèâû ïðåäîñòàâèòü øêîëàì âîçìîæíîñòü ïîâûøåíèÿ êà÷åñòâà îáó÷åíèÿ áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ èíôîðìàöèîííûõ òåõíîëîãèé â ó÷åáíîì ïðîöåññå. Èíôîðìàöèîííûå òåõíîëîãèè îáëàäàþò äîñòàòî÷íûì ïîòåíöèàëîì, ÷òîáû äàòü âàì âîçìîæíîñòü ïðèîáðåñòè íàâûêè, êîòîðûå áóäóò íåîáõîäèìû â áóäóùåé ðàáîòå, íàâûêè ýôôåêòèâíîé îáðàáîòêè èíôîðìàöèè è óïðàâëåíèÿ åþ, íàâûêè îáùåíèÿ è ñîâìåñòíîé (ãðóïïîâîé) ðàáîòû. Äëÿ ðàçâèòèÿ ýòèõ è äðóãèõ íàâûêîâ, ïîëó÷èâøèõ íàçâàíèå «íàâûêè XXI âåêà», è ñëóæàò ðàçðàáîòàííûå Ìàéêðîñîôò ó÷åáíûå ïîñîáèÿ. Ó÷àñòèå Ìàéêðîñîôò â ñîçäàíèè ýòèõ ó÷åáíèêîâ îáåñïå÷èâàåò âûñîêîå êà÷åñòâî ó÷åáíûõ ïîñîáèé è ïåðåäà÷ó ýêñïåðòíîãî çíàíèÿ, íàêîïëåííîãî âíóòðè êîðïîðàöèè, íåïîñðåäñòâåííî ó÷èòåëþ è ó÷åíèêó. Íåêîòîðûå ó÷åáíûå êóðñû Ìàéêðîñîôò ñåðèè «Ïàðòíåðñòâî â îáðàçîâàíèè» ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïîäãîòîâêè ãðàìîòíûõ ïîëüçîâàòåëåé ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþòåðîâ, äðóãèå ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ðåáÿò, áîëåå ãëóáîêî èíòåðåñóþùèõñÿ èíôîðìàöèîííûìè òåõíîëîãèÿìè è æåëàþùèõ ñòàòü ñïåöèàëèñòàìè â ýòîé îáëàñòè. Ó÷åáíûå êóðñû Ìàéêðîñîôò ñåðèè «Ïàðòíåðñòâî â îáðàçîâàíèè» ïåðåâåäåíû íà ÿçûêè ìíîãèõ ñòðàí ìèðà è óñïåøíî èñïîëüçóþòñÿ âî ìíîãèõ ñòðàíàõ. Âû äåðæèòå â ðóêàõ ó÷åáíîå ïîñîáèå «Îñíîâû êîìïüþòåðíûõ ñåòåé», êîòîðîå ïîçíàêîìèò âàñ ñ îñíîâàìè ãðàìîòíîãî ïîñòðîåíèÿ è ïîääåðæêè êîìïüþòåðíûõ ñåòåé, ñ ðàáîòîé ñåòåâûõ ïðèëîæåíèé â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ è â Èíòåðíåòå. Îñâîèâ ýòîò êóðñ, âû ñìîæåòå ñîçäàâàòü è ïîääåðæèâàòü ñåòåâûå ñîåäèíåíèÿ, ïðèîáðåòåòå çíàíèÿ è íàâûêè, âîñòðåáîâàííûå â ñåãîäíÿøíåì âûñîêîòåõíîëîãè÷íîì îáùåñòâå.
4 Ñðåäè äðóãèõ ó÷åáíèêîâ, ðàçðàáîòàííûõ êîìïàíèåé Ìàéêðîñîôò: q
Ó÷åáíûå ïðîåêòû ñ èñïîëüçîâàíèåì Microsoft Office. Êóðñ ïðåäïîëàãàåò âûïîëíåíèå ðàçëè÷íûõ óâëåêàòåëüíûõ ïðîåêòîâ, çíàêîìÿùèõ ó÷åíèêîâ ñ íåêîòîðûìè, ðàíåå íåèçâåñòíûìè îáëàñòÿìè äåÿòåëüíîñòè (íàïðèìåð, ñ òàêèìè, êàê îñíîâû ìàðêåòèíãà, ãðàìîòíîå ñîñòàâëåíèå ðåçþìå è ïîèñê ðàáîòû, îïòèìàëüíûå ïîäõîäû ê ñîâåðøåíèþ ïîêóïîê è äð.).
q
Îñíîâû ïðîãðàììèðîâàíèÿ íà ïðèìåðå Visual Basic .NET. Êóðñ ïîìîæåò âàì ïîãðóçèòüñÿ â óâëåêàòåëüíûé ìèð îáúåêòíî-îðèåíòèðîâàííîãî ïðîãðàììèðîâàíèÿ è ïî÷óâñòâîâàòü ñåáÿ òâîðöîì, ñïîñîáíûì ñîçäàâàòü èíòåðåñíûå ïðîãðàììû. Ýòîò êóðñ ïîçâîëèò âàì ëó÷øå ïîíÿòü ðàáîòó ïðîãðàììèñòà.
q
Ïåðñîíàëüíûé êîìïüþòåð: íàñòðîéêà è òåõíè÷åñêàÿ ïîääåðæêà. Êóðñ äàåò íåîáõîäèìóþ òåîðåòè÷åñêóþ è ïðàêòè÷åñêóþ ïîäãîòîâêó äëÿ ðàáîòû â êà÷åñòâå ñïåöèàëèñòîâ ñëóæáû òåõíè÷åñêîé ïîääåðæêè. Ïðîãðàììà êóðñà âêëþ÷àåò îáó÷åíèå ðåìîíòó è íàñòðîéêå êîìïüþòåðîâ, áàçàì äàííûõ è îñíîâàì ðàáîòû ñëóæá òåõíè÷åñêîé ïîìîùè.
Ìû æåëàåì âàì óñïåõîâ íà ïóòè îáðåòåíèÿ íîâûõ çíàíèé è áóäåì ðàäû, åñëè âàì ïîíðàâèòñÿ íàø êóðñ! Î ñâîèõ âïå÷àòëåíèÿõ îá ýòîì ó÷åáíîì êóðñå âû ìîæåòå ðàññêàçàòü íàì, íàïèñàâ ïî ýëåêòðîííîé ïî÷òå íà àäðåñ:
[email protected] Ñ ñàìûìè íàèëó÷øèìè ïîæåëàíèÿìè, ñîòðóäíèêè ðîññèéñêîãî Ïðåäñòàâèòåëüñòâà Ìàéêðîñîôò http://www.microsoft.com/rus
Ðåêîìåíäàöèè ïî èñïîëüçîâàíèþ ó÷åáíîãî êóðñà Ó÷åáíûé êóðñ «Îñíîâû êîìïüþòåðíûõ ñåòåé» äàåò âàì âîçìîæíîñòü ïîçíàêîìèòüñÿ ñ îñíîâàìè ïîñòðîåíèÿ è ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ëîêàëüíûõ è ãëîáàëüíûõ êîìïüþòåðíûõ ñåòåé, ïîçâîëÿåò íàó÷èòüñÿ ïëàíèðîâàòü, ñîçäàâàòü, íàñòðàèâàòü è ïîääåðæèâàòü ðàáîòó êîìïüþòåðíûõ ñåòåé.  ñîñòàâ êóðñà âõîäÿò: q
ó÷åáíîå ïîñîáèå ïî ñîçäàíèþ è ïîääåðæêå êîìïüþòåðíûõ ñåòåé;
q
ìåòîäè÷åñêîå ïîñîáèå äëÿ ó÷èòåëåé ïî îñíîâàì êîìïüþòåðíûõ ñåòåé, äîñòóïíîå äëÿ çàãðóçêè ñ âåá-ñåðâåðà www.microsoft.com\rus\education;
q
êîìïàêò-äèñê, ïðèëàãàåìûé ê ìåòîäè÷åñêîìó ïîñîáèþ äëÿ ó÷èòåëÿ, â òîì ÷èñëå ñîäåðæàùèé êóðñ «Ñèñòåìíûé àäìèíèñòðàòîð øêîëüíîé êîìïüþòåðíîé ñåòè», à òàêæå äîïîëíèòåëüíûå ìàòåðèàëû è ïîëåçíîå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå äëÿ ó÷èòåëÿ, îáñëóæèâàþùåãî øêîëüíûå êîìïüþòåðíûå ñåòè íà áàçå Microsoft Windows XP Professional è Microsoft Windows Server 2003.
 òåêñòå ïîñîáèÿ ïðèíÿòû ñëåäóþùèå øðèôòîâûå âûäåëåíèÿ è çíà÷êè: q
êóðñèâîì âûäåëåíû âàæíûå ïîíÿòèÿ è òåðìèíû;
q
æèðíûì øðèôòîì âûäåëåíû íàçâàíèÿ äèàëîãîâûõ îêîí, ïóíêòîâ ìåíþ è óïðàâëÿþùèõ ýëåìåíòîâ (òåêñòîâûõ ïîëåé, êíîïîê è ò. ä.) ãðàôè÷åñêîãî èíòåðôåéñà, à òàêæå êëþ÷åâûå òåðìèíû â îïðåäåëåíèÿõ;
q
âûâîäû è âàæíûå çàìå÷àíèÿ îòìå÷åíû çíà÷êîì
q
ìàòåðèàëû, ñîäåðæàùèå äîïîëíèòåëüíóþ èíòåðåñíóþ èíôîðìàöèþ, âûäåëåíû çíà÷êîì ;
q
âîïðîñû è çàäàíèÿ â êîíöå êàæäîé ãëàâû ñîïðîâîæäàþòñÿ çíà÷êîì
;
.
Ãëàâà
1
 ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n n
n
n
n
×òî òàêîå ñåòü? Êàêèå âîçìîæíû òèïû ñåòåé? Êàêîâû îñîáåííîñòè îäíîðàíãîâûõ ñåòåé è ñåòåé íà îñíîâå ñåðâåðà? ×òî òàêîå êîìáèíèðîâàííûå ñåòè? Êàê êîìïüþòåðû âçàèìîäåéñòâóþò äðóã ñ äðóãîì?
×òî òàêîå êîìïüþòåðíàÿ ñåòü
Ïîïðîáóåì ïðåäñòàâèòü ñåáå ìèð ïðèìåðíî òðèäöàòü ïÿòü ñîðîê ëåò íàçàä. Ìèð áåç îáùåäîñòóïíûõ êîìïüþòåðíûõ ñåòåé. Ìèð, â êîòîðîì êàæäûé êîìïüþòåð äîëæåí áûë èìåòü ñîáñòâåííîå õðàíèëèùå äàííûõ è ñîáñòâåííûé ïðèíòåð. Ìèð, â êîòîðîì íå áûëî ýëåêòðîííîé ïî÷òû è ñèñòåì îáìåíà ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè (íàïðèìåð, ICQ). Êàê íè ñòðàííî ýòî çâó÷èò ñåé÷àñ, íî äî ïîÿâëåíèÿ êîìïüþòåðíûõ ñåòåé âñå ýòî áûëî èìåííî òàê. Êîìïüþòåðû âàæíàÿ ÷àñòü ñåãîäíÿøíåãî ìèðà, à êîìïüþòåðíûå ñåòè ñåðüåçíî îáëåã÷àþò íàøó æèçíü, óñêîðÿÿ ðàáîòó è äåëàÿ îòäûõ áîëåå èíòåðåñíûì. Áëàãîäàðÿ ýòîé êíèãå âû óçíàåòå, êàê óñòðîåíû è ðàáîòàþò êîìïüþòåðíûå ñåòè, íàó÷èòåñü ïðîåêòèðîâàòü è ñîçäàâàòü èõ, îñâîèòå ðàáîòó ñ íàèáîëåå ïîïóëÿðíûìè ñåòåâûìè ïðèëîæåíèÿìè. Ïðàêòè÷åñêè ñðàçó ïîñëå ïîÿâëåíèÿ ÝÂÌ âîçíèê âîïðîñ î íàëàæèâàíèè âçàèìîäåéñòâèÿ êîìïüþòåðîâ äðóã ñ äðóãîì, ÷òîáû áîëåå ýôôåêòèâíî îáðàáàòûâàòü èíôîðìàöèþ, èñïîëüçîâàòü ïðîãðàììíûå è àïïàðàòíûå ðåñóðñû. Ïîÿâèëèñü è ïåðâûå ñåòè, â òî âðåìÿ îáúåäèíÿâøèå òîëüêî áîëüøèå ÝÂÌ â êðóïíûõ êîìïüþòåðíûõ öåíòðàõ. Îäíàêî íàñòîÿùèé «ñåòåâîé áóì» íà÷àëñÿ ïîñëå ïîÿâëåíèÿ ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþòåðîâ, áûñòðî ñòàâøèõ äîñòóïíûìè øèðîêîìó êðóãó ïîëüçîâàòåëåé ñíà÷àëà íà ðàáîòå, à çàòåì è äîìà. Êîìïüþòåðû ñòàëè îáúåäèíÿòü
×òî òàêîå êîìïüþòåðíàÿ ñåòü
7
â ëîêàëüíûå ñåòè, à ëîêàëüíûå ñåòè ñîåäèíÿòü äðóã ñ äðóãîì, ïîäêëþ÷àòü ê ðåãèîíàëüíûì è ãëîáàëüíûì ñåòÿì.  ðåçóëüòàòå çà ïîñëåäíèå ïÿòíàäöàòüäâàäöàòü ëåò ñîòíè ìèëëèîíîâ êîìïüþòåðîâ â ìèðå áûëè îáúåäèíåíû â ñåòè, è áîëåå ìèëëèàðäà ïîëüçîâàòåëåé ïîëó÷èëè âîçìîæíîñòü âçàèìîäåéñòâîâàòü äðóã ñ äðóãîì. Ñåãîäíÿ ìîæíî ñ óâåðåííîñòüþ ñêàçàòü, ÷òî êîìïüþòåðíûå ñåòè ñòàëè íåîòúåìëåìîé ÷àñòüþ íàøåé æèçíè, à îáëàñòü èõ ïðèìåíåíèÿ îõâàòûâàåò áóêâàëüíî âñå ñôåðû ÷åëîâå÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè. Ñåòü (Network) — ãðóïïà êîìïüþòåðîâ è/èëè äðóãèõ óñòðîéñòâ, êàêèì-ëèáî ñïîñîáîì ñîåäèíåííûõ äëÿ îáìåíà èíôîðìàöèåé è ñîâìåñòíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ðåñóðñîâ. Ïðåäñòàâüòå, ÷òî ó âàñ åñòü íåñêîëüêî îòäåëüíûõ, íå ñâÿçàííûõ â ñåòü êîìïüþòåðîâ. ×òîáû â òàêîé àâòîíîìíîé ñðåäå ðàáîòàòü ñ îäíèìè è òåìè æå äàííûìè, íóæíî ñ îäíîãî êîìïüþòåðà ñêîïèðîâàòü ôàéëû íà êàêîé-ëèáî íîñèòåëü (íàïðèìåð, íà äèñêåòó), ïîñëå ÷åãî ïåðåíåñòè ýòè ôàéëû íà äðóãèå êîìïüþòåðû. À äëÿ áûñòðîé ðàñïå÷àòêè äîêóìåíòîâ ïðèäåòñÿ ñíàáäèòü êàæäûé èç êîìïüþòåðîâ îòäåëüíûì ïðèíòåðîì. Îäíîâðåìåííàÿ æå ñîâìåñòíàÿ ðàáîòà íåñêîëüêèõ ïîëüçîâàòåëåé ñ îäíèì è òåì æå äîêóìåíòîì â òàêîé ñèòóàöèè ïðîñòî èñêëþ÷àåòñÿ. Òåïåðü ñîåäèíèì êîìïüþòåðû â ñåòü (ðèñ. 1.1) è íàñòðîèì îáùèé äîñòóï ê òðåáóåìûì ðåñóðñàì. Îêàçûâàåòñÿ, ÷òî äèñêåòû áîëüøå íàì íå íóæíû, äà è ïðèíòåð ïîòðåáóåòñÿ òîëüêî îäèí. È âûãîäíî, è óäîáíî! Ðåñóðñû — ïðîãðàììû, ôàéëû äàííûõ, à òàêæå ïðèíòåðû è äðóãèå ñîâìåñòíî èñïîëüçóåìûå ïåðèôåðèéíûå óñòðîéñòâà â ñåòè.
8
Ãëàâà 1
Ðèñ. 1.1. Ïðîñòåéøàÿ ñåòü: íåñêîëüêî êîìïüþòåðîâ è îáùèé ïðèíòåð
Êëàññèôèêàöèÿ êîìïüþòåðíûõ ñåòåé Âîçìîæíî ìíîæåñòâî ðàçëè÷íûõ ñïîñîáîâ êëàññèôèêàöèè êîìïüþòåðíûõ ñåòåé. Çäåñü ìû ðàññìîòðèì òîëüêî îñíîâíûå èç íèõ.
Ø
 çàâèñèìîñòè îò ðàññòîÿíèÿ ìåæäó ñâÿçûâàåìûìè óçëàìè ñåòè ìîæíî ðàçäåëèòü íà òðè îñíîâíûõ êëàññà: ëîêàëüíûå, ðåãèîíàëüíûå è ãëîáàëüíûå (ðèñ. 1.2).
Ðèñ. 1.2. Êëàññèôèêàöèÿ ñåòåé ïî ðàññòîÿíèþ ìåæäó óçëàìè
×òî òàêîå êîìïüþòåðíàÿ ñåòü
9
Ëîêàëüíàÿ âû÷èñëèòåëüíàÿ ñåòü (ËÂÑ) — íåáîëüøàÿ ãðóïïà êîìïüþòåðîâ, ñâÿçàííûõ äðóã ñ äðóãîì è ðàñïîëîæåííûõ îáû÷íî â ïðåäåëàõ îäíîãî çäàíèÿ èëè îðãàíèçàöèè. Ðåãèîíàëüíàÿ ñåòü — ñåòü, ñîåäèíÿþùàÿ ìíîæåñòâî ëîêàëüíûõ ñåòåé â ðàìêàõ îäíîãî ðàéîíà, ãîðîäà èëè ðåãèîíà. Ãëîáàëüíàÿ ñåòü — ñåòü, îáúåäèíÿþùàÿ êîìïüþòåðû ðàçíûõ ãîðîäîâ, ðåãèîíîâ è ãîñóäàðñòâ. Îáúåäèíåíèå ãëîáàëüíûõ, ðåãèîíàëüíûõ è ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé ïîçâîëÿåò ñîçäàâàòü ìíîãîóðîâíåâûå èåðàðõèè, êîòîðûå ïðåäîñòàâëÿþò ìîùíûå ñðåäñòâà äëÿ îáðàáîòêè îãðîìíûõ ìàññèâîâ äàííûõ è äîñòóï ê ïðàêòè÷åñêè íåîãðàíè÷åííûì èíôîðìàöèîííûì ðåñóðñàì. Íà ðèñ. 1.3 ïðèâåäåíà îäíà èç âîçìîæíûõ èåðàðõèé âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé.
Ãëîáàëüíàÿ ñåòü
Ðåãèîíàëüíàÿ ñåòü 1
Ðåãèîíàëüíàÿ ñåòü 2
ËÂÑ
ËÂÑ ËÂÑ
ËÂÑ
ËÂÑ
Ðèñ. 1.3. Ïðèìåð îáúåäèíåíèÿ ñåòåé
10
Ãëàâà 1 Ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè (ËÂÑ) ìîãóò âõîäèòü â êà÷åñòâå êîìïîíåíòîâ â ñîñòàâ ðåãèîíàëüíîé ñåòè; ðåãèîíàëüíûå ñåòè îáúåäèíÿòüñÿ â ñîñòàâå ãëîáàëüíîé ñåòè; íàêîíåö, ãëîáàëüíûå ñåòè ìîãóò îáðàçîâûâàòü åùå áîëåå êðóïíûå ñòðóêòóðû. Ñàìûì áîëüøèì îáúåäèíåíèåì êîìïüþòåðíûõ ñåòåé â ìàñøòàáàõ ïëàíåòû Çåìëÿ íà ñåãîäíÿ ÿâëÿåòñÿ «ñåòü ñåòåé» Èíòåðíåò. Èíòåðåñíûì ïðèìåðîì ñâÿçè ëîêàëüíûõ è ãëîáàëüíûõ ñåòåé ÿâëÿåòñÿ âèðòóàëüíàÿ ÷àñòíàÿ ñåòü (Virtual Private Network, VPN). Òàê íàçûâàåòñÿ ñåòü îðãàíèçàöèè, ïîëó÷àþùàÿñÿ â ðåçóëüòàòå îáúåäèíåíèÿ äâóõ èëè íåñêîëüêèõ òåððèòîðèàëüíî ðàçäåëåííûõ ËÂÑ ñ ïîìîùüþ îáùåäîñòóïíûõ êàíàëîâ ãëîáàëüíûõ ñåòåé, íàïðèìåð, ÷åðåç Èíòåðíåò (ðèñ. 1.4).
Ðèñ. 1.4. Âèðòóàëüíàÿ ÷àñòíàÿ ñåòü íåñêîëüêî ëîêàëüíûõ ñåòåé ïðåäïðèÿòèÿ, îáúåäèíåííûõ ÷åðåç Èíòåðíåò
×òî òàêîå êîìïüþòåðíàÿ ñåòü
Ø
11
Ïî òèïó ñðåäû ïåðåäà÷è ñåòè äåëÿòñÿ íà ïðîâîäíûå è áåñïðîâîäíûå (ðèñ. 1.5).
Ðèñ. 1.5. Êëàññèôèêàöèÿ ñåòåé ïî òèïó ñðåäû ïåðåäà÷è
Ø
Ïî ñêîðîñòè ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè ñåòè ìîæíî ðàçäåëèòü íà íèçêî-, ñðåäíå- è âûñîêîñêîðîñòíûå (ðèñ. 1.6).
Ñåòè
Íèçêîñêîðîñòíûå (äî 10 Ìáèò/ñ)
Ñðåäíåñêîðîñòíûå (äî 100 Ìáèò/ñ)
Âûñîêîñêîðîñòíûå (ñâûøå 100 Ìáèò/ñ)
Ðèñ. 1.6. Êëàññèôèêàöèÿ ñåòåé ïî ñêîðîñòè ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè
Ø
Ñ òî÷êè çðåíèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ðîëåé ìåæäó êîìïüþòåðàìè ñåòè áûâàþò îäíîðàíãîâûå è êëèåíòñåðâåðíûå (ðèñ. 1.7).
12
Ãëàâà 1 Ñåòè
Îäíîðàíãîâûå (Peer-to-Peer Network)
Êëèåíò-ñåðâåðíûå (ñåòè ñ âûäåëåííûì ñåðâåðîì, Dedicated Server Network)
Ðèñ. 1.7. Êëàññèôèêàöèÿ ñåòåé ïî ðàñïðåäåëåíèþ ðîëåé ìåæäó êîìïüþòåðàìè
Ñåðâåð — ñïåöèàëüíî âûäåëåííûé âûñîêîïðîèçâîäèòåëüíûé êîìïüþòåð, îñíàùåííûé ñîîòâåòñòâóþùèì ïðîãðàììíûì îáåñïå÷åíèåì, öåíòðàëèçîâàííî óïðàâëÿþùèé ðàáîòîé ñåòè è/èëè ïðåäîñòàâëÿþùèé äðóãèì êîìïüþòåðàì ñåòè ñâîè ðåñóðñû (ôàéëû äàííûõ, íàêîïèòåëè, ïðèíòåð è ò. ä.). Êëèåíòñêèé êîìïüþòåð (êëèåíò, ðàáî÷àÿ ñòàíöèÿ) — êîìïüþòåð ðÿäîâîãî ïîëüçîâàòåëÿ ñåòè, ïîëó÷àþùèé äîñòóï ê ðåñóðñàì ñåðâåðà (ñåðâåðîâ). Ïîñêîëüêó ïîíÿòèÿ îäíîðàíãîâûõ è êëèåíòñåðâåðíûõ ñåòåé î÷åíü âàæíû, ðàññìîòðèì èõ ïîäðîáíåå.
Îäíîðàíãîâûå ñåòè  îäíîðàíãîâîé ñåòè (ðèñ. 1.8) âñå êîìïüþòåðû ðàâíîïðàâíû. Êàæäûé èç íèõ ìîæåò âûñòóïàòü êàê â ðîëè ñåðâåðà, ò. å. ïðåäîñòàâëÿòü ôàéëû è àïïàðàòíûå ðåñóðñû (íàêîïèòåëè, ïðèíòåðû è ïð.) äðóãèì êîìïüþòåðàì, òàê è â ðîëè êëèåíòà, ïîëüçóþùåãîñÿ ðåñóðñàìè äðóãèõ êîìïüþòåðîâ. Íàïðèìåð, åñëè íà âàøåì êîìïüþòåðå óñòàíîâëåí ïðèíòåð, òî ñ åãî ïîìîùüþ ñìîãóò ðàñïå÷àòûâàòü ñâîè äîêóìåíòû âñå îñòàëüíûå ïîëüçîâàòåëè ñåòè, à âû, â ñâîþ î÷åðåäü, ñìîæåòå ðàáîòàòü ñ Èíòåðíåòîì, ïîäêëþ÷åíèå ê êîòîðîìó îñóùåñòâëÿåòñÿ ÷åðåç ñîñåäíèé êîìïüþòåð.
×òî òàêîå êîìïüþòåðíàÿ ñåòü
13
Ðèñ. 1.8. Ïðèìåð îäíîðàíãîâîé ñåòè
Ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè îäíîðàíãîâûõ ñåòåé Ïðåèìóùåñòâà
Íåäîñòàòêè
þ ëåãêîñòü â óñòàíîâêå è íàñòðîéêå; þ íåçàâèñèìîñòü îòäåëüíûõ êîìïüþòåðîâ è èõ ðåñóðñîâ äðóã îò äðóãà; þ âîçìîæíîñòü äëÿ ïîëüçîâàòåëÿ êîíòðîëèðîâàòü ðåñóðñû ñâîåãî ñîáñòâåííîãî êîìïüþòåðà; þ ñðàâíèòåëüíî íèçêàÿ ñòîèìîñòü ðàçâåðòûâàíèÿ è ïîääåðæêè; þ îòñóòñòâèå íåîáõîäèìîñòè â äîïîëíèòåëüíîì ïðîãðàììíîì îáåñïå÷åíèè (êðîìå îïåðàöèîííîé ñèñòåìû); þ îòñóòñòâèå íåîáõîäèìîñòè â ïîñòîÿííîì ïðèñóòñòâèè àäìèíèñòðàòîðà ñåòè
ý íåîáõîäèìîñòü ïîìíèòü ñòîëüêî ïàðîëåé, ñêîëüêî èìååòñÿ ðàçäåëåííûõ ðåñóðñîâ (äëÿ ñåòåé íà îñíîâå Windows 95/98), ëèáî èìåí è ïàðîëåé äëÿ âõîäà (äëÿ ñåòåé íà îñíîâå Windows NT/2000/XP); ý íåîáõîäèìîñòü ïðîèçâîäèòü ðåçåðâíîå êîïèðîâàíèå îòäåëüíî íà êàæäîì êîìïüþòåðå, ÷òîáû çàùèòèòü âñå ñîâìåñòíî èñïîëüçóåìûå äàííûå; ý îòñóòñòâèå âîçìîæíîñòè öåíòðàëèçîâàííîãî óïðàâëåíèÿ ñåòüþ è äîñòóïîì ê äàííûì; ý êàê ðåçóëüòàò íèçêàÿ îáùàÿ çàùèùåííîñòü ñåòè è äàííûõ
14
Ãëàâà 1 Àäìèíèñòðàòîð ñåòè — ÷åëîâåê, îáëàäàþùèé âñåìè ïîëíîìî÷èÿìè äëÿ óïðàâëåíèÿ êîìïüþòåðàìè, ïîëüçîâàòåëÿìè è ðåñóðñàìè â ñåòè. Àäìèíèñòðèðîâàíèå ñåòè — ðåøåíèå öåëîãî êîìïëåêñà çàäà÷ ïî óïðàâëåíèþ ðàáîòîé êîìïüþòåðîâ, ñåòåâîãî îáîðóäîâàíèÿ è ïîëüçîâàòåëåé, çàùèòå äàííûõ, îáåñïå÷åíèþ äîñòóïà ê ðåñóðñàì, óñòàíîâêå è ìîäåðíèçàöèè ñèñòåìíîãî è ïðèêëàäíîãî ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ. ×èñëî êîìïüþòåðîâ â îäíîðàíãîâûõ ñåòÿõ îáû÷íî íå ïðåâûøàåò 10, îòñþäà èõ äðóãîå íàçâàíèå ðàáî÷àÿ ãðóïïà. Òèïè÷íûìè ïðèìåðàìè ðàáî÷èõ ãðóïï ÿâëÿþòñÿ äîìàøíèå ñåòè èëè ñåòè íåáîëüøèõ îôèñîâ.
Ñåòè ñ âûäåëåííûì ñåðâåðîì (ñåòè òèïà «êëèåíò–ñåðâåð») Êàê ïðàâèëî, ñåòè ñîçäàþòñÿ â ó÷ðåæäåíèÿõ èëè êðóïíûõ îðãàíèçàöèÿõ.  òàêèõ ñåòÿõ (ðèñ. 1.9) âûäåëÿþòñÿ îäèí èëè íåñêîëüêî êîìïüþòåðîâ, íàçûâàåìûõ ñåðâåðàìè, çàäà÷à êîòîðûõ ñîñòîèò â áûñòðîé è ýôôåêòèâíîé îáðàáîòêå áîëüøîãî ÷èñëà çàïðîñîâ äðó-
Ðèñ. 1.9. Ïðèìåð ñåòè ñ âûäåëåííûì ñåðâåðîì
×òî òàêîå êîìïüþòåðíàÿ ñåòü
15
ãèõ êîìïüþòåðîâ êëèåíòîâ. Ïðè ýòîì êëèåíòñêèå çàïðîñû áûâàþò ñàìûìè ðàçíûìè, íà÷èíàÿ ñ ïðîñòåéøåé ïðîâåðêè èìåíè è ïàðîëÿ ïîëüçîâàòåëÿ ïðè âõîäå â ñèñòåìó è çàêàí÷èâàÿ ñëîæíûìè ïîèñêîâûìè çàïðîñàìè ê áàçàì äàííûõ, íà îáðàáîòêó êîòîðûõ äàæå ñîâðåìåííûé ìíîãîïðîöåññîðíûé êîìïüþòåð ìîæåò ïîòðàòèòü íåñêîëüêî ÷àñîâ. Îáû÷íî â ðîëè ñåðâåðîâ âûñòóïàþò áîëåå ìîùíûå è íàäåæíûå êîìïüþòåðû, ÷åì ïîëüçîâàòåëüñêèå ðàáî÷èå ñòàíöèè. Ñåðâåðû ÷àñòî îñíàùàþò ñïåöèàëèçèðîâàííûì îáîðóäîâàíèåì, íàïðèìåð åìêèìè õðàíèëèùàìè äàííûõ (æåñòêèìè äèñêàìè è òàê íàçûâàåìûìè «ðåéä-ìàññèâàìè» íà èõ îñíîâå), íàêîïèòåëÿìè íà ìàãíèòíîé ëåíòå äëÿ ðåçåðâíîãî êîïèðîâàíèÿ, âûñîêîñêîðîñòíûìè ñåòåâûìè àäàïòåðàìè è ò. ä. Òàêèå êîìïüþòåðû ðàáîòàþò ïîñòîÿííî, êðóãëîñóòî÷íî ïðåäîñòàâëÿÿ ïîëüçîâàòåëÿì ñâîè ðåñóðñû è îáåñïå÷èâàÿ äîñòóï ê ñâîèì ñëóæáàì. Ñëóæáû (services) — ðàáîòàþùèå íà ñåðâåðàõ ïðîãðàììû, âûïîëíÿþùèå êàêèå-ëèáî äåéñòâèÿ ïî çàïðîñó êëèåíòà.
Ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè êëèåíò-ñåðâåðíûõ ñåòåé Ïðåèìóùåñòâà
Íåäîñòàòêè
þ èñïîëüçîâàíèå ìîùíîãî ñåðâåðíîãî îáîðóäîâàíèÿ îáåñïå÷èâàåò áûñòðûé äîñòóï ê ðåñóðñàì è ýôôåêòèâíóþ îáðàáîòêó çàïðîñîâ êëèåíòîâ: îäèí ñåðâåð ìîæåò îáñëóæèâàòü òûñÿ÷è ïîëüçîâàòåëåé; þ öåíòðàëèçàöèÿ äàííûõ è ðåñóðñîâ ïîçâîëÿåò íàëàäèòü ÷åòêîå óïðàâëåíèå èíôîðìàöèåé è ïîëüçîâàòåëüñêèìè äàííûìè; þ ðàçìåùåíèå äàííûõ íà ñåðâåðå ñóùåñòâåííî óïðîùàåò ïðîöåäóðû ðåçåðâíîãî êîïèðîâàíèÿ; þ ïîâûøàåòñÿ îáùàÿ çàùèùåííîñòü ñåòè è ñîõðàííîñòü äàííûõ
ý íåèñïðàâíîñòü ñåðâåðà ìîæåò ñäåëàòü âñþ ñåòü ïðàêòè÷åñêè íåðàáîòîñïîñîáíîé, à ðåñóðñû íåäîñòóïíûìè; ý ñëîæíîñòü ðàçâåðòûâàíèÿ è ïîääåðæêè òðåáóåò íàëè÷èÿ êâàëèôèöèðîâàííîãî ïåðñîíàëà, ÷òî óâåëè÷èâàåò îáùóþ ñòîèìîñòü ñîïðîâîæäåíèÿ ñåòè; ý ñòîèìîñòü ñîïðîâîæäåíèÿ ñåòè òàêæå óâåëè÷èâàåòñÿ èç-çà ïîòðåáíîñòè â âûäåëåííîì îáîðóäîâàíèè è ñïåöèàëèçèðîâàííîì ïðîãðàììíîì îáåñïå÷åíèè; ý òðåáóåòñÿ îäèí (à ÷àùå âñåãî íåñêîëüêî) ïîñòîÿííî ïðèñóòñòâóþùèõ íà ðàáî÷åì ìåñòå àäìèíèñòðàòîðîâ
16
Ãëàâà 1 Âçàèìîäåéñòâèå êîìïüþòåðîâ â ñåòè Íàêîíåö, êðàòêî ðàññìîòðèì, êàê êîìïüþòåðû âçàèìîäåéñòâóþò äðóã ñ äðóãîì â ñåòè. ×òîáû òàêàÿ ðàáîòà ñòàëà âîçìîæíîé, ñíà÷àëà íóæíî êàêèì-ëèáî îáðàçîì ñîåäèíèòü ìåæäó ñîáîé âñåõ ó÷àñòíèêîâ ñåòè ñåðâåðû, ñòàöèîíàðíûå ðàáî÷èå ñòàíöèè ïîëüçîâàòåëåé, íîóòáóêè, êàðìàííûå êîìïüþòåðû (ÊÏÊ), ïðèíòåðû, ñåòåâûå õðàíèëèùà äàííûõ è ò. ä. Äëÿ ýòèõ öåëåé ïðèìåíÿþòñÿ ñåòåâûå êàáåëè ðàçëè÷íûõ òèïîâ, òåëåôîííûå èëè ñïóòíèêîâûå êàíàëû, à â ïîñëåäíåå âðåìÿ âñå áîëåå ïîïóëÿðíûìè ñòàíîâÿòñÿ áåñïðîâîäíûå ðåøåíèÿ (WLAN, Wi-Fi, WiMAX). Ïðè èñïîëüçîâàíèè êàáåëåé îáû÷íî òðåáóþòñÿ ñïåöèàëüíûå êîííåêòîðû, çàêðåïëåííûå íà èõ êîíöàõ. Çàòåì êàáåëü îäíèì êîíöîì âñòàâëÿåòñÿ â ñåòåâîé àäàïòåð ñïåöèàëüíóþ ïå÷àòíóþ ïëàòó («êàðòó ðàñøèðåíèÿ»), óñòàíîâëåííóþ â êîìïüþòåð è ïîçâîëÿþùóþ ïîäêëþ÷èòü åãî ê ñåòè, à äðóãèì â êàêîå-ëèáî óñòðîéñòâî ñâÿçè (êîíöåíòðàòîð, ìîñò, êîììóòàòîð, ìàðøðóòèçàòîð, øëþç è ò. ä.).  áîëüøèíñòâå ñîâðåìåííûõ êîìïüþòåðîâ ñåòåâîé àäàïòåð ÿâëÿåòñÿ âñòðîåííûì (ñîîòâåòñòâóþùèé ðàçúåì èìååòñÿ íåïîñðåäñòâåííî íà ìàòåðèíñêîé ïëàòå). Åñëè æå èñïîëüçóåòñÿ áåñïðîâîäíîé ñåòåâîé àäàïòåð, òî âçàèìîäåéñòâèå ñ ñåòüþ ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò ïåðåäà÷è ðàäèîñèãíàëîâ ìåæäó àäàïòåðîì è òî÷êîé äîñòóïà, ñîåäèíåííîé ñ ëîêàëüíîé ñåòüþ. Îäíàêî ñîåäèíèòü êîìïüþòåðû äðóã ñ äðóãîì íåäîñòàòî÷íî íóæíî åùå è «íàó÷èòü èõ ðàçãîâàðèâàòü» äðóã ñ äðóãîì. Äëÿ ýòîãî òðåáóþòñÿ ñåòåâûå îïåðàöèîííûå ñèñòåìû, ïîääåðæèâàþùèå îäèí è òîò æå íàáîð ïðîòîêîëîâ, èëè ÿçûêîâ, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ êîìïüþòåðû îáùàþòñÿ ïî ñåòè. È òîëüêî ïîñëå ýòîãî, çàïóñòèâ ñåòåâîå ïðèëîæåíèå, ìîæíî áóäåò, íàïðèìåð, ïîîáùàòüñÿ ñ äðóãîì, íàõîäÿùèìñÿ íà äðóãîì êîíöå çåìíîãî øàðà. Ïîäðîáíî îáî âñåì ýòîì âû ïðî÷èòàåòå â ñëåäóþùèõ ãëàâàõ.
×òî òàêîå êîìïüþòåðíàÿ ñåòü
17
Âîïðîñû è çàäàíèÿ 1. 2. 3. 4.
×òî òàêîå êîìïüþòåðíàÿ ñåòü? Êàêèå òèïû ñåòåé âû çíàåòå? Êàêèå ïðåèìóùåñòâà äàåò ñåòü? ×òî òàêîå îäíîðàíãîâàÿ ñåòü? Êàêîâû åå ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè? 5. ×òî òàêîå ñåòü «êëèåíò-ñåðâåð»? Êàêîâû åå ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè? 6. ×òî âõîäèò â ïîíÿòèå «àäìèíèñòðèðîâàíèå ñåòè»? 7. Êàê êîìïüþòåðû âçàèìîäåéñòâóþò äðóã ñ äðóãîì â ñåòè?
Ãëàâà
2
 ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n
n
n
n
×òî òàêîå ýòàëîííàÿ ìîäåëü OSI? Êàêîâû ôóíêöèè êàæäîãî óðîâíÿ â ìîäåëè OSI? Êàê îïðåäåëÿòü óðîâíè ìîäåëè OSI, íà êîòîðûõ âûïîëíÿþòñÿ êîíêðåòíûå ñåòåâûå îïåðàöèè? Êàêèå âîçìîæíû ðàñøèðåíèÿ ìîäåëè OSI ñî ñòîðîíû IEEE?
Êàê êîìïüþòåðû âçàèìîäåéñòâóþò â ñåòè
 ïðåäûäóùåé ãëàâå âû óçíàëè, ÷òî òàêîå êîìïüþòåðíûå ñåòè, ïîçíàêîìèëèñü ñ îñíîâíûìè òèïàìè ñåòåé è ïîíÿëè, êàê êîìïüþòåðû (òî÷íåå, ðàáîòàþùèå íà íèõ ïðîãðàììû) îáùàþòñÿ äðóã ñ äðóãîì â ñåòè. Òåïåðü ðàññìîòðèì ïðèíöèïû âçàèìîäåéñòâèÿ êîìïüþòåðîâ â ñåòè áîëåå ïîäðîáíî. ×òîáû îáùàòüñÿ, ëþäè ÷àùå âñåãî èñïîëüçóþò óñòíóþ ðå÷ü. Îäíàêî òàêîå íåïîñðåäñòâåííîå îáùåíèå âîçìîæíî, òîëüêî åñëè ñîáåñåäíèêè íàõîäÿòñÿ ðÿäîì äðóã ñ äðóãîì è òîëüêî â âîçäóøíîé ñðåäå. Íî ïðåäñòàâüòå ñåáå, ÷òî íàäî ïåðåäàòü äàííûå âàøåìó òîâàðèùó, êîòîðûé æèâåò â äðóãîì ãîðîäå, à òåì áîëåå â äðóãîé ñòðàíå. Çäåñü óæå íå îáîéòèñü áåç öåëîãî ðÿäà îïðåäåëåííûõ äåéñòâèé: íóæíî íàïèñàòü òåêñò íà ëèñòå áóìàãè, ïîäïèñàòü åãî, âëîæèòü â êîíâåðò, óêàçàòü íà íåì àäðåñà îòïðàâèòåëÿ è ïîëó÷àòåëÿ, íàêëåèòü ìàðêó è îòäàòü ïî÷òàëüîíó (èëè áðîñèòü â ïî÷òîâûé ÿùèê). Äàëüíåéøàÿ ñóäüáà ýòîãî ïèñüìà çàâèñèò óæå íå îò âàñ, à îò ïî÷òîâîé ñëóæáû. Êàêèì-ëèáî ñïîñîáîì íà ïîåçäå, êîðàáëå, ñàìîëåòå èëè êàê-òî èíà÷å, íî ïèñüìî äîõîäèò äî ñòðàíû è ãîðîäà, ãäå æèâåò âàø äðóã, çàòåì äîñòàâëÿåòñÿ â åãî ïî÷òîâîå îòäåëåíèå è, íàêîíåö, ïîïàäàåò ê íåìó â ïî÷òîâûé ÿùèê. Òîëüêî òîãäà âàø àäðåñàò ïîëó÷àåò âîçìîæíîñòü îòêðûòü êîíâåðò è ïðî÷èòàòü âàøå ñîîáùåíèå. Çàìåòèì, ÷òî åñëè êàêàÿ-ëèáî èç ñòàäèé äîñòàâêè íå ñðàáîòàåò, íàïðèìåð, èç-çà îòñóòñòâèÿ ïî÷òàëüîíà èëè ðàçëè÷èé â
Êàê êîìïüþòåðû âçàèìîäåéñòâóþò â ñåòè
19
ïðàâèëàõ çàïèñè àäðåñîâ â ðàçíûõ ñòðàíàõ, òî èíôîðìàöèÿ äî âàøåãî äðóãà òàê è íå äîéäåò. Òî÷íî òàê æå ïîñòóïàþò è êîìïüþòåðû ïðè îáùåíèè â ñåòè. Ñïîñîáîâ íåïîñðåäñòâåííîãî îáùåíèÿ ó íèõ íåò ðàçãîâàðèâàòü äðóã ñ äðóãîì êîìïüþòåðû ïîêà åùå íå íàó÷èëèñü. Ïîýòîìó, ÷òîáû îáùàòüñÿ, èì ïðèõîäèòñÿ ïðèáåãàòü ê öåëîìó ðÿäó ïîñëåäîâàòåëüíî âûïîëíÿåìûõ ïðîöåäóð, íàçûâàåìûõ ñåòåâûìè ïðîòîêîëàìè. ×òîáû ïðîòîêîëû ðàáîòàëè íàäåæíî è ñîãëàñîâàííî, êàæäàÿ îïåðàöèÿ â íèõ ñòðîãî ðåãëàìåíòèðóåòñÿ. À ÷òîáû ïðîãðàììû è îáîðóäîâàíèå ðàçíûõ ïðîèçâîäèòåëåé ìîãëè âçàèìîäåéñòâîâàòü äðóã ñ äðóãîì, ïðîòîêîëû äîëæíû ñîîòâåòñòâîâàòü îïðåäåëåííûì ïðîìûøëåííûì ñòàíäàðòàì. Ïðîòîêîë — íàáîð ïðàâèë è ïðîöåäóð, ðåãóëèðóþùèõ ïîðÿäîê âçàèìîäåéñòâèÿ êîìïüþòåðîâ â ñåòè. Çà äîëãèå ãîäû ñóùåñòâîâàíèÿ êîìïüþòåðíûõ ñåòåé áûëî ñîçäàíî âåëèêîå ìíîæåñòâî ðàçëè÷íûõ ïðîòîêîëîâ êàê îòêðûòûõ (îïóáëèêîâàííûõ äëÿ áåñïëàòíîãî ïðèìåíåíèÿ), òàê è çàêðûòûõ (ðàçðàáîòàííûõ êîììåð÷åñêèìè êîìïàíèÿìè è òðåáóþùèõ ëèöåíçèðîâàíèÿ äëÿ èõ èñïîëüçîâàíèÿ). Îäíàêî âñå ýòè ïðîòîêîëû ïðèíÿòî ñîîòíîñèòü ñ òàê íàçûâàåìîé ýòàëîííîé ìîäåëüþ âçàèìîäåéñòâèÿ îòêðûòûõ ñèñòåì (Open Systems Interconnection Reference Model), èëè ïðîñòî ìîäåëüþ OSI. Åå îïèñàíèå áûëî îïóáëèêîâàíî â 1984 ã. Ìåæäóíàðîäíîé îðãàíèçàöèåé ïî ñòàíäàðòèçàöèè (International Standards Organization, ISO), ïîýòîìó äëÿ íåå ÷àñòî èñïîëüçóåòñÿ äðóãîå íàçâàíèå ìîäåëü ISO/OSI. Ýòà ìîäåëü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íàáîð ñïåöèôèêàöèé, îïèñûâàþùèõ ñåòè ñ íåîäíîðîäíûìè óñòðîéñòâàìè, òðåáîâàíèÿ ê íèì, à òàêæå ñïîñîáû èõ âçàèìîäåéñòâèÿ.
20
Ãëàâà 2
Ñòðóêòóðà ìîäåëè OSI Ìîäåëü OSI èìååò âåðòèêàëüíóþ ñòðóêòóðó, â êîòîðîé âñå ñåòåâûå ôóíêöèè ðàñïðåäåëåíû ìåæäó ñåìüþ óðîâíÿìè (ðèñ. 2.1). Êàæäîìó òàêîìó óðîâíþ ñîîòâåòñòâóþò ñòðîãî îïðåäåëåííûå îïåðàöèè, îáîðóäîâàíèå è ïðîòîêîëû. Ðåàëüíîå âçàèìîäåéñòâèå óðîâíåé, ò. å. ïåðåäà÷à èíôîðìàöèè âíóòðè îäíîãî êîìïüþòåðà, âîçìîæíî òîëüêî ïî âåðòèêàëè è òîëüêî ñ ñîñåäíèìè óðîâíÿìè (âûøå- è íèæåëåæàùèìè). Ëîãè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå (â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðàâèëàìè òîãî èëè èíîãî ïðîòîêîëà) îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî ãîðèçîíòàëè ñ àíàëîãè÷íûì óðîâíåì äðóãîãî êîìïüþòåðà íà ïðîòèâîïîëîæíîì êîíöå ëèíèè ñâÿçè. Êàæäûé áîëåå âûñîêèé óðîâåíü ïîëüçóåòñÿ óñëóãàìè íèæåëåæàùåãî óðîâíÿ, çíàÿ, â êàêîì âèäå è êàêèì ñïîñîáîì (ò. å. ÷åðåç êàêîé èíòåðôåéñ) íóæíî ïåðåäàòü åìó äàííûå.
Ðèñ. 2.1. Âçàèìîñâÿçè ìåæäó óðîâíÿìè ìîäåëè OSI
Êàê êîìïüþòåðû âçàèìîäåéñòâóþò â ñåòè
21
Çàäà÷à áîëåå íèçêîãî óðîâíÿ ïðèíÿòü äàííûå, äîáàâèòü ñâîþ èíôîðìàöèþ (íàïðèìåð, ôîðìàòèðóþùóþ èëè àäðåñíóþ, êîòîðàÿ íåîáõîäèìà äëÿ ïðàâèëüíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ àíàëîãè÷íûì óðîâíåì íà äðóãîì êîìïüþòåðå) è ïåðåäàòü äàííûå äàëüøå. Òîëüêî äîéäÿ äî ñàìîãî íèæíåãî, ôèçè÷åñêîãî óðîâíÿ ñåòåâîé ìîäåëè, èíôîðìàöèÿ ïîïàäàåò â ñðåäó ïåðåäà÷è è äîñòèãàåò êîìïüþòåðà-ïîëó÷àòåëÿ.  íåì îíà ïðîõîäèò ñêâîçü âñå ñëîè â îáðàòíîì ïîðÿäêå, ïîêà íå äîñòèãíåò òîãî æå óðîâíÿ, ñ êîòîðîãî áûëà ïîñëàíà êîìïüþòåðîì-îòïðàâèòåëåì. Êàê âèäèì, âñå ýòî î÷åíü ïîõîæå íà íàø ïðèìåð ñ ðàáîòîé ïî÷òû ïðîãðàììû îáùàþòñÿ ïî ñåòè ïðèìåðíî òàê æå, êàê âû ñî ñâîèì äðóãîì ïî ïî÷òå. Âàø ëèñò áóìàãè ñ òåêñòîì ïåðåäàåòñÿ ñ âåðõíåãî óðîâíÿ âíèç, ïðîõîäÿ ìíîæåñòâî íåîáõîäèìûõ ñòàäèé. Ïðè ýòîì îí «îáðàñòàåò» ñëóæåáíîé èíôîðìàöèåé (êîíâåðò îïðåäåëåííîãî âèäà, àäðåñ íà êîíâåðòå, ïî÷òîâûé èíäåêñ) è ïîäâåðãàåòñÿ îïðåäåëåííîé îáðàáîòêå (ïî÷òàëüîí â îòäåëåíèè çàáèðàåò ïèñüìî, íà êîíâåðò íàêëåèâàþò ìàðêè, ñòàâÿò øòåìïåëè, à ïîñëå ñîðòèðîâêè ïèñüìî ïîïàäàåò â êîíòåéíåð äëÿ ïåðåâîçêè ïî÷òû â äðóãîé ãîðîä). Òàê âàøà èíôîðìàöèÿ äîõîäèò äî ñàìîãî íèæíåãî óðîâíÿ ïî÷òîâîãî òðàíñïîðòà, êîòîðûì îíà ïåðåâîçèòñÿ â ïóíêò íàçíà÷åíèÿ. Òàì ïðîèñõîäèò îáðàòíûé ïðîöåññ: îòêðûâàåòñÿ êîíòåéíåð, ïèñüìî èçâëåêàåòñÿ, ñ÷èòûâàåòñÿ àäðåñ, ïîñëå ÷åãî ïî÷òàëüîí äîñòàâëÿåò ïèñüìî âàøåìó äðóãó. À çàòåì âàø äðóã ïîëó÷àåò èíôîðìàöèþ â ïåðâîíà÷àëüíîì âèäå êîãäà èçâëåêàåò ëèñò èç êîíâåðòà, ïðîâåðÿåò ïîäïèñü è ÷èòàåò òåêñò. Òàêèì îáðàçîì, âû ñ âàøèì äðóãîì ëîãè÷åñêè èìååòå ïðÿìóþ ñâÿçü, è äåòàëè äîñòàâêè âàñ ìàëî çàáîòÿò. Ïî÷òàëüîíû òàêæå èìåþò ïðÿìóþ ñâÿçü: ïî÷òàëüîí â ÷óæîì ãîðîäå ïîëó÷èò â òî÷íîñòè òî, ÷òî âû ïåðåäàëè ñâîåìó ïî÷òàëüîíó êîíâåðò ñ ïèñüìîì è àäðåñíîé èíôîðìàöèåé. Ïî÷òàëüîíîâ ïðè ýòîì íå âîëíóþò ïðîáëåìû, íàïðèìåð, æåëåçíîäîðîæíèêîâ, êîòîðûå â äåéñòâèòåëüíîñòè è îñóùåñòâëÿëè ïåðåâîçêó ïî÷òîâîé êîððåñïîíäåíöèè.
22
Ãëàâà 2 Òåïåðü ïîçíàêîìèìñÿ ïîáëèæå ñ óðîâíÿìè ìîäåëè OSI è îïðåäåëèì ñåòåâûå óñëóãè, êîòîðûå îíè ïðåäîñòàâëÿþò ñìåæíûì óðîâíÿì.
Óðîâíè ìîäåëè OSI
Ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî êîíòðîëüíàÿ ñóììà (CRC) êàê ñïîñîá êîíòðîëÿ ïðàâèëüíîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ ïîÿâèëàñü îäíîâðåìåííî ñ ïåðâûìè ÝÂÌ. Íî îêàçûâàåòñÿ, ÷òî èäåÿ «êîíòðîëüíîé ñóììû» áûëà âïåðâûå èçîáðåòåíà... öåðêîâíèêàìè, îçàáî÷åííûìè áîëüøèì êîëè÷åñòâîì ðàñõîæäåíèé â òåêñòàõ ïåðåïèñûâàåìûõ âðó÷íóþ Áèáëèé (åùå äî èçîáðåòåíèÿ êíèãîïå÷àòàíèÿ): âåäü ïðè êàæäîì òàêîì êîïèðîâàíèè ïèñöû íå òîëüêî ïîâòîðÿëè âñå îøèáêè ñâîåãî îðèãèíàëà, íî è äîáàâëÿëè íîâûå. Èç ýòîé ïðîáëåìû áûë íàéäåí ñëåäóþùèé âûõîä. Íà ñïåöèàëüíîì ñîâåùàíèè âûñøèõ äóõîâíûõ ÷èíîâ áûë âûáðàí è óòâåðæäåí íåêèé êàíîíè÷åñêèé âàðèàíò Áèáëèè.  íåì áûëè ïîäñ÷èòàíû êîëè÷åñòâà ñëîâ è áóêâ â êàæäîé ãëàâå. Ïåðåïèñ÷èê æå, çàêîí÷èâ ñâîþ ðàáîòó, äîëæåí áûë ïîäñ÷èòàòü ýòè êîëè÷åñòâà â ñäåëàííîé êîïèè è ñðàâíèòü ñ ïîëàãàþùèìèñÿ äëÿ îðèãèíàëà.
Ø
Óðîâåíü 0 íå îïðåäåëåí â îáùåé ñõåìå (íà ðèñ. 2.1), íî âåñüìà âàæåí äëÿ ïîíèìàíèÿ. Çäåñü ïðåäñòàâëåíû ïîñðåäíèêè, ïî êîòîðûì ñîáñòâåííî è ïðîèñõîäèò ïåðåäà÷à ñèãíàëîâ: êàáåëè ðàçëè÷íûõ òèïîâ, ðàäèî-, ÈÊ-ñèãíàëû è ò. ä. Íà ýòîì óðîâíå íè÷åãî íå îïèñûâàåòñÿ, óðîâåíü 0 ïðåäîñòàâëÿåò ôèçè÷åñêîìó óðîâíþ 1 òîëüêî ñðåäó ïåðåäà÷è.
Ø
Óðîâåíü 1 Ôèçè÷åñêèé (Physical). Çäåñü îñóùåñòâëÿåòñÿ ïåðåäà÷à íåñòðóêòóðèðîâàííîãî ïîòîêà áèòîâ, ïîëó÷åííûõ îò âûøåëåæàùåãî êàíàëüíîãî óðîâíÿ 2, ïî ôèçè÷åñêîé ñðåäå íàïðèìåð, â âèäå ýëåêòðè÷åñêèõ èëè ñâåòîâûõ ñèãíàëîâ. Ôèçè÷åñêèé óðîâåíü îòâå÷àåò çà ïîääåðæàíèå ñâÿçè (link) è äåòàëüíî îïèñûâàåò ýëåêòðè÷åñêèå, îïòè÷åñêèå, ìåõàíè÷åñêèå è ôóíêöèîíàëüíûå èíòåðôåéñû ñî ñðåäîé ïåðåäà÷è: íàïðÿæåíèÿ, ÷àñòîòû, äëèíû âîëí, òèïû êîííåêòîðîâ, ÷èñëî è ôóíêöèîíàëüíîñòü êîíòàêòîâ, ñõåìû êîäèðîâàíèÿ ñèãíàëîâ è ò. ä.
Ø
Óðîâåíü 2 Êàíàëüíûé (Data Link). Îáåñïå÷èâàåò áåçîøèáî÷íóþ ïåðåäà÷ó äàííûõ, ïîëó÷åííûõ îò âûøåëåæàùåãî ñåòåâîãî óðîâíÿ 3, ÷åðåç ôèçè÷åñêèé óðîâåíü 1, êîòîðûé ñàì ïî ñåáå îòñóòñòâèÿ îøèáîê íå ãàðàíòèðóåò è ìîæåò èñêàæàòü äàííûå. Èíôîðìàöèÿ íà ýòîì óðîâíå ïîìåùàåòñÿ â êàäðû (frames), ãäå â íà÷àëå (çàãîëîâêå êàäðà) ñîäåðæàòñÿ àäðåñà ïîëó÷àòåëÿ è îòïðàâèòåëÿ, à òàêæå óïðàâëÿþùàÿ èíôîðìàöèÿ, à â êîíöå êîíòðîëüíàÿ ñóììà, ïîçâîëÿþùàÿ âûÿâèòü âîçíèêàþùèå ïðè ïåðåäà÷å îøèáêè (ðèñ. 2.2).
Êàê êîìïüþòåðû âçàèìîäåéñòâóþò â ñåòè
23
Ðèñ 2.2. Ñòðóêòóðà êàäðà
Ïðè ïîëó÷åíèè äàííûõ íà êàíàëüíîì óðîâíå îïðåäåëÿþòñÿ íà÷àëî è êîíåö êàäðà â ïîòîêå áèòîâ, ñàì êàäð èçâëåêàåòñÿ èç ïîòîêà è ïðîâåðÿåòñÿ íà íàëè÷èå îøèáîê. Ïîâðåæäåííûå ïðè ïåðåäà÷å êàäðû, à òàêæå êàäðû, äëÿ êîòîðûõ íå ïîëó÷åíî ïîäòâåðæäåíèå î ïðèåìå, ïåðåñûëàþòñÿ çàíîâî (ðåòðàíñëèðóþòñÿ). Íàêîíåö, íà êàíàëüíîì óðîâíå îáåñïå÷èâàåòñÿ óïðàâëåíèå äîñòóïîì ê ñðåäå ïåðåäà÷è. Êàíàëüíûé óðîâåíü äîâîëüíî ñëîæåí, ïîýòîìó â ñîîòâåòñòâèè ñî ñòàíäàðòàìè IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), âûïóùåííûìè â ôåâðàëå 1980 ã. â ðàìêàõ «Ïðîåêòà 802» (Project 802), åãî ÷àñòî ðàçáèâàþò íà äâà ïîäóðîâíÿ (ðèñ. 2.3): óïðàâëåíèÿ äîñòóïîì ê ñðåäå (Media Access Control, MAC) è óïðàâëåíèÿ ëîãè÷åñêîé ñâÿçüþ (Logical Link Control, LLC). Óðîâåíü MAC îáåñïå÷èâàåò ñîâìåñòíûé äîñòóï ñåòåâûõ àäàïòåðîâ ê ôèçè÷åñêîìó óðîâíþ, îïðåäåëåíèå ãðàíèö êàäðîâ, ðàñïîçíàâàíèå àäðåñîâ íàçíà÷åíèÿ êàäðîâ (ýòè àäðåñà ÷àñòî íàçûâàþò ôèçè÷åñêèìè, èëè MAC-àäðåñàìè). Óðîâåíü LLC, äåéñòâóþùèé íàä óðîâíåì MAC, îòâå÷àåò çà óñòàíîâëåíèå êàíàëà ñâÿçè è çà áåçîøèáî÷íóþ ïîñûëêó è ïðèåì ñîîáùåíèé ñ äàííûìè.
24
Ãëàâà 2
Êàíàëüíûé óðîâåíü
Óïðàâëåíèå ëîãè÷åñêîé ñâÿçüþ (LLC) Óïðàâëåíèå äîñòóïîì ê ñðåäå (MAC)
Ðèñ 2.3. Ðàçäåëåíèå êàíàëüíîãî óðîâíÿ íà ïîäóðîâíè MAC è LLC
Ø
Óðîâåíü 3 Ñåòåâîé (Network). Îòâå÷àåò çà îáåñïå÷åíèå ñâÿçè ìåæäó ëþáûìè, äàæå íàõîäÿùèìèñÿ â ðàçíûõ êîíöàõ çåìíîãî øàðà, òî÷êàìè â ñåòè. Ýòîò óðîâåíü îñóùåñòâëÿåò ïðîâîäêó ñîîáùåíèé ïî ñåòè, êîòîðàÿ ìîæåò ñîñòîÿòü èç ìíîæåñòâà îòäåëüíûõ ñåòåé, ñîåäèíåííûõ ìíîæåñòâîì ëèíèé ñâÿçè. Òàêàÿ äîñòàâêà òðåáóåò ìàðøðóòèçàöèè, ò. å. îïðåäåëåíèÿ ïóòè äîñòàâêè ñîîáùåíèÿ, à òàêæå ðåøåíèÿ çàäà÷ óïðàâëåíèÿ ïîòîêàìè äàííûõ è îáðàáîòêè îøèáîê ïåðåäà÷è.
Ø
Óðîâåíü 4 Òðàíñïîðòíûé (Transport). Ãàðàíòèðóåò äîñòàâêó èíôîðìàöèè îò îäíîãî êîìïüþòåðà äðóãîìó. Íà ýòîì óðîâíå êîìïüþòåðà-îòïðàâèòåëÿ áîëüøèå áëîêè äàííûõ ðàçáèâàþòñÿ íà áîëåå ìåëêèå ïàêåòû, êîòîðûå äîñòàâëÿþòñÿ êîìïüþòåðóïîëó÷àòåëþ â íóæíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, áåç ïîòåðü è äóáëèðîâàíèÿ. Íà òðàíñïîðòíîì óðîâíå êîìïüþòåðà-ïîëó÷àòåëÿ ïàêåòû âíîâü ñîáèðàþòñÿ â èñõîäíûå áëîêè äàííûõ. Òàêèì îáðàçîì, òðàíñïîðòíûé óðîâåíü çàâåðøàåò ïðîöåññ ïåðåäà÷è äàííûõ, ñêðûâàÿ îò áîëåå âûñîêèõ óðîâíåé âñå äåòàëè è ïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ äîñòàâêîé èíôîðìàöèè ëþáîãî îáúåìà ìåæäó ëþáûìè òî÷êàìè âî âñåé ñåòè.
Ø
Óðîâåíü 5 Ñåàíñîâûé (Session). Ïîçâîëÿåò äâóì ñåòåâûì ïðèëîæåíèÿì íà ðàçíûõ êîìïüþòåðàõ óñòàíàâëèâàòü, ïîääåðæèâàòü è çàâåðøàòü ñîåäèíåíèå,
Êàê êîìïüþòåðû âçàèìîäåéñòâóþò â ñåòè
25
íàçûâàåìîå ñåòåâûì ñåàíñîì. Ýòîò óðîâåíü òàêæå îòâå÷àåò çà âîññòàíîâëåíèå àâàðèéíî ïðåðâàííûõ ñåàíñîâ ñâÿçè. Êðîìå òîãî, íà ïÿòîì óðîâíå âûïîëíÿåòñÿ ïðåîáðàçîâàíèå óäîáíûõ äëÿ ëþäåé èìåí êîìïüþòåðîâ â ñåòåâûå àäðåñà (ðàñïîçíàâàíèå èìåí), à òàêæå ðåàëèçóþòñÿ ôóíêöèè çàùèòû ñåàíñà.
Ø
Óðîâåíü 6 Ïðåäñòàâèòåëüñêèé, èëè Óðîâåíü ïðåäñòàâëåíèÿ äàííûõ (Presentation). Îïðåäåëÿåò ôîðìàòû ïåðåäàâàåìîé ìåæäó êîìïüþòåðàìè èíôîðìàöèè. Çäåñü ðåøàþòñÿ òàêèå çàäà÷è, êàê ïåðåêîäèðîâêà (ïåðåâîä èíôîðìàöèè â âèä, ïîíÿòíûé äëÿ âñåõ ó÷àñòâóþùèõ â îáìåíå êîìïüþòåðîâ), ñæàòèå è ðàñïàêîâêà äàííûõ, øèôðîâàíèå è äåøèôðîâêà, ïîääåðæêà ñåòåâûõ ôàéëîâûõ ñèñòåì è ò. ä.
Ø
Óðîâåíü 7 Ïðèêëàäíîé (Application), èëè Óðîâåíü Ïðèëîæåíèé. Îáåñïå÷èâàåò èíòåðôåéñ âçàèìîäåéñòâèÿ ïðîãðàìì, ðàáîòàþùèõ íà êîìïüþòåðàõ â ñåòè. Èìåííî ñ ïîìîùüþ ýòèõ ïðîãðàìì ïîëüçîâàòåëü ïîëó÷àåò äîñòóï ê òàêèì ñåòåâûì óñëóãàì, êàê îáìåí ôàéëàìè, ïåðåäà÷à ýëåêòðîííîé ïî÷òû, óäàëåííûé òåðìèíàëüíûé äîñòóï è ò. ä. Ê ìîìåíòó ïîÿâëåíèÿ ìîäåëè OSI óæå ñóùåñòâîâàëè è ïîêàçàëè âûñîêóþ ýôôåêòèâíîñòü äðóãèå íàáîðû (ñòåêè) ïðîòîêîëîâ, íàïðèìåð ñòåê TCP/IP. Ïîýòîìó ïîñòðîåííûé â ïîëíîì ñîîòâåòñòâèè ñ îïèñàííîé âûøå ìîäåëüþ íàáîð ïðîòîêîëîâ OSI òàê è íå ïîëó÷èë øèðîêîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ. Áîëüøèíñòâî ñîâðåìåííûõ ñåòåâûõ àðõèòåêòóð è íàáîðîâ ïðîòîêîëîâ ñîîòâåòñòâóþò ýòîé ìîäåëè ëèøü äî îïðåäåëåííîé ñòåïåíè. Íåñìîòðÿ íà ýòî, ñàìà ìîäåëü ISO/OSI äî ñèõ ïîð øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îïèñàíèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ â ñåòåâûõ ñðåäàõ.
26
Ãëàâà 2
Âîïðîñû è çàäàíèÿ 1. ×òî ïîíèìàåòñÿ ïîä òåðìèíîì «ñåòåâîé ïðîòîêîë»? 2. Êàêèå ñåòåâûå ôóíêöèè îñóùåñòâëÿþòñÿ â ìîäåëè OSI? 3. Êàêîé óðîâåíü, ñîãëàñíî ìîäåëè OSI, îòâå÷àåò çà âûáîð ìàðøðóòà ïåðåäà÷è äàííûõ? 4. Íà êàêîì óðîâíå ìîäåëè OSI âçàèìîäåéñòâóþò ïðîãðàììû, îáåñïå÷èâàþùèå ïåðåäà÷ó ñîîáùåíèé ýëåêòðîííîé ïî÷òû?
Ãëàâà
3
 ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n
n
n
n
Êàêèå ñóùåñòâóþò ñåòåâûå òîïîëîãèè? Êàêîâû ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè ðàçëè÷íûõ òîïîëîãèé? Êàêîé òèï ñåòè ñåé÷àñ íàèáîëåå ïîïóëÿðåí? Êàêèå âîçìîæíû ñïîñîáû (ìåòîäû) äîñòóïà ê ñðåäå ïåðåäà÷è äàííûõ?
Ñåòåâûå òîïîëîãèè è ñïîñîáû äîñòóïà ê ñðåäå ïåðåäà÷è äàííûõ Ïðè îðãàíèçàöèè êîìïüþòåðíîé ñåòè èñêëþ÷èòåëüíî âàæíûì ÿâëÿåòñÿ âûáîð òîïîëîãèè, ò. å. êîìïîíîâêè ñåòåâûõ óñòðîéñòâ è êàáåëüíîé èíôðàñòðóêòóðû. Íóæíî âûáðàòü òàêóþ òîïîëîãèþ, êîòîðàÿ îáåñïå÷èëà áû íàäåæíóþ è ýôôåêòèâíóþ ðàáîòó ñåòè, óäîáíîå óïðàâëåíèå ïîòîêàìè ñåòåâûõ äàííûõ. Æåëàòåëüíî òàêæå, ÷òîáû ñåòü ïî ñòîèìîñòè ñîçäàíèÿ è ñîïðîâîæäåíèÿ ïîëó÷èëàñü íåäîðîãîé, íî â òî æå âðåìÿ îñòàâàëèñü âîçìîæíîñòè äëÿ åå äàëüíåéøåãî ðàñøèðåíèÿ è, æåëàòåëüíî, äëÿ ïåðåõîäà ê áîëåå âûñîêîñêîðîñòíûì òåõíîëîãèÿì ñâÿçè. Ýòî íåïðîñòàÿ çàäà÷à! ×òîáû åå ðåøèòü, íåîáõîäèìî çíàòü, êàêèå âîîáùå áûâàþò ñåòåâûå òîïîëîãèè. Çàìåòèì, ÷òî ïðè ýòîì ñëåäóåò ðàçëè÷àòü ïîíÿòèÿ ôèçè÷åñêîé òîïîëîãèè, ò. å. ñïîñîáà ðàçìåùåíèÿ êîìïüþòåðîâ, ñåòåâîãî îáîðóäîâàíèÿ è èõ ñîåäèíåíèÿ ñ ïîìîùüþ êàáåëüíîé èíôðàñòðóêòóðû, è ëîãè÷åñêîé òîïîëîãèè ñòðóêòóðû âçàèìîäåéñòâèÿ êîìïüþòåðîâ è õàðàêòåðà ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñèãíàëîâ ïî ñåòè.
Áàçîâûå ñåòåâûå òîïîëîãèè Ñóùåñòâóåò òðè áàçîâûå òîïîëîãèè, íà îñíîâå êîòîðûõ ñòðîèòñÿ áîëüøèíñòâî ñåòåé.
28
Ãëàâà 3
Ø
«Øèíà» (Bus).  ýòîé òîïîëîãèè âñå êîìïüþòåðû ñîåäèíÿþòñÿ äðóã ñ äðóãîì îäíèì êàáåëåì (ðèñ. 3.1). Ïîñëàííûå â òàêóþ ñåòü äàííûå ïåðåäàþòñÿ âñåì êîìïüþòåðàì, íî îáðàáàòûâàåò èõ òîëüêî òîò êîìïüþòåð, àïïàðàòíûé MAC-àäðåñ ñåòåâîãî àäàïòåðà êîòîðîãî çàïèñàí â êàäðå êàê àäðåñ ïîëó÷àòåëÿ.
Ðèñ 3.1. Ñåòü ñ òîïîëîãèåé «øèíà»
Ýòà òîïîëîãèÿ èñêëþ÷èòåëüíî ïðîñòà â ðåàëèçàöèè è äåøåâà (òðåáóåò ìåíüøå âñåãî êàáåëÿ), îäíàêî èìååò ðÿä ñóùåñòâåííûõ íåäîñòàòêîâ.
Íåäîñòàòêè ñåòåé òèïà «øèíà» ý Òàêèå ñåòè òðóäíî ðàñøèðÿòü (óâåëè÷èâàòü
÷èñëî êîìïüþòåðîâ â ñåòè è êîëè÷åñòâî ñåãìåíòîâ îòäåëüíûõ îòðåçêîâ êàáåëÿ, èõ ñîåäèíÿþùèõ).
ý Ïîñêîëüêó
øèíà èñïîëüçóåòñÿ ñîâìåñòíî, â êàæäûé ìîìåíò âðåìåíè ïåðåäà÷ó ìîæåò âåñòè òîëüêî îäèí èç êîìïüþòåðîâ. Åñëè ïåðåäà÷ó îäíîâðåìåííî íà÷èíàþò äâà èëè áîëüøå êîìïüþòåðîâ, âîçíèêàåò èñêàæåíèå ñèãíàëà (ñòîëêíîâåíèå, èëè êîëëèçèÿ), ïðèâîäÿùåå
Ñåòåâûå òîïîëîãèè è ñïîñîáû äîñòóïà ê ñðåäå
29
ê ïîâðåæäåíèþ âñåõ êàäðîâ. Òîãäà êîìïüþòåðû âûíóæäåíû ïðèîñòàíàâëèâàòü ïåðåäà÷ó, à çàòåì ïî î÷åðåäè ðåòðàíñëèðîâàòü äàííûå. Âëèÿíèå ñòîëêíîâåíèé òåì çàìåòíåå, ÷åì âûøå îáúåì ïåðåäàâàåìîé ïî ñåòè èíôîðìàöèè è ÷åì áîëüøå êîìïüþòåðîâ ïîäêëþ÷åíî ê øèíå. Îáà ýòèõ ôàêòîðà, åñòåñòâåííî, ñíèæàþò êàê ìàêñèìàëüíî âîçìîæíóþ, òàê è îáùóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñåòè, çàìåäëÿÿ åå ðàáîòó. ý «Øèíà» ÿâëÿåòñÿ ïàññèâíîé òîïîëîãèåé
êîìïüþòåðû òîëüêî «ñëóøàþò» êàáåëü è íå ìîãóò âîññòàíàâëèâàòü çàòóõàþùèå ïðè ïåðåäà÷å ïî ñåòè ñèãíàëû. ×òîáû óäëèíèòü ñåòü, íóæíî èñïîëüçîâàòü ïîâòîðèòåëè (ðåïèòåðû), óñèëèâàþùèå ñèãíàë ïåðåä åãî ïåðåäà÷åé â ñëåäóþùèé ñåãìåíò.
ý Íàäåæíîñòü ñåòè ñ òîïîëîãèåé «øèíà» íåâû-
ñîêà. Êîãäà ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë äîñòèãàåò êîíöà êàáåëÿ, îí (åñëè íå ïðèíÿòû ñïåöèàëüíûå ìåðû) îòðàæàåòñÿ, íàðóøàÿ ðàáîòó âñåãî ñåãìåíòà ñåòè. ×òîáû ïðåäîòâðàòèòü òàêîå îòðàæåíèå ñèãíàëîâ, íà êîíöàõ êàáåëÿ óñòàíàâëèâàþòñÿ ñïåöèàëüíûå ðåçèñòîðû (òåðìèíàòîðû), ïîãëîùàþùèå ñèãíàëû. Åñëè æå â ëþáîì ìåñòå êàáåëÿ âîçíèêàåò îáðûâ íàïðèìåð, ïðè íàðóøåíèè öåëîñòíîñòè êàáåëÿ èëè ïðîñòî ïðè îòñîåäèíåíèè êîííåêòîðà, òî âîçíèêàþò äâà íåçàòåðìèíèðîâàííûõ ñåãìåíòà, íà êîíöàõ êîòîðûõ ñèãíàëû íà÷èíàþò îòðàæàòüñÿ, è âñÿ ñåòü ïåðåñòàåò ðàáîòàòü.
Ïðîáëåìû, õàðàêòåðíûå äëÿ òîïîëîãèè «øèíà», ïðèâåëè ê òîìó, ÷òî ýòè ñåòè, ñòîëü ïîïóëÿðíûå åùå äåñÿòü ëåò íàçàä, ñåé÷àñ óæå ïðàêòè÷åñêè íå èñïîëüçóþòñÿ.
Ø
«Êîëüöî» (Ring).  äàííîé òîïîëîãèè êàæäûé èç êîìïüþòåðîâ ñîåäèíÿåòñÿ ñ äâóìÿ äðóãèìè òàê, ÷òîáû îò îäíîãî îí ïîëó÷àë èíôîðìàöèþ, à âòîðîìó ïåðåäàâàë åå (ðèñ. 3.2). Ïîñëåäíèé êîìïüþòåð ïîäêëþ÷àåòñÿ ê ïåðâîìó, è êîëüöî çàìûêàåòñÿ.
30
Ãëàâà 3
Ðèñ. 3.2. Ñåòü ñ òîïîëîãèåé «êîëüöî»
Ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè ñåòåé ñ òîïîëîãèåé «êîëüöî» Ïðåèìóùåñòâà
Íåäîñòàòêè
þ ïîñêîëüêó ó êàáåëåé â ýòîé ñåòè íåò ñâîáîäíûõ êîíöîâ, òåðìèíàòîðû çäåñü íå íóæíû; þ êàæäûé èç êîìïüþòåðîâ âûñòóïàåò â ðîëè ïîâòîðèòåëÿ, óñèëèâàÿ ñèãíàë, ÷òî ïîçâîëÿåò ñòðîèòü ñåòè áîëüøîé ïðîòÿæåííîñòè; þ èç-çà îòñóòñòâèÿ ñòîëêíîâåíèé òîïîëîãèÿ îáëàäàåò âûñîêîé óñòîé÷èâîñòüþ ê ïåðåãðóçêàì, îáåñïå÷èâàÿ ýôôåêòèâíóþ ðàáîòó
ý ñèãíàë â «êîëüöå» äîëæåí ïðîéòè ïîñëåäîâàòåëüíî (è òîëüêî â îäíîì íàïðàâëåíèè) ÷åðåç âñå êîìïüþòåðû, êàæäûé èç êîòîðûõ ïðîâåðÿåò, íå åìó ëè àäðåñîâàíà èíôîðìàöèÿ, ïîýòîìó âðåìÿ ïåðåäà÷è ìîæåò áûòü äîñòàòî÷íî áîëüøèì; ý ïîäêëþ÷åíèå ê ñåòè íîâîãî êîìïüþòåðà ÷àñòî òðåáóåò åå îñòàíîâêè, ÷òî íàðóøàåò ðàáîòó âñåõ äðóãèõ êîìïüþòåðîâ; ý âûõîä èç ñòðîÿ õîòÿ áû îäíîãî èç êîìïüþòåðîâ èëè óñòðîéñòâ íàðóøàåò ðàáîòó âñåé ñåòè;
Ñåòåâûå òîïîëîãèè è ñïîñîáû äîñòóïà ê ñðåäå Ïðåèìóùåñòâà
31
Íåäîñòàòêè
ñ áîëüøèìè ïîòîêàìè ïåðåäàâàåìîé ý îáðûâ èëè êîðîòêîå çàìûêàíèå â ëþáîì èç ïî ñåòè èíôîðìàöèè êàáåëåé êîëüöà äåëàåò ðàáîòó âñåé ñåòè íåâîçìîæíîé; ý ÷òîáû èçáåæàòü îñòàíîâêè ðàáîòû ñåòè ïðè îòêàçå êîìïüþòåðîâ èëè îáðûâå êàáåëÿ, îáû÷íî ïðîêëàäûâàþò äâà êîëüöà, ÷òî ñóùåñòâåííî óäîðîæàåò ñåòü
Çäåñü, òàê æå êàê è äëÿ ñåòåé ñ òîïîëîãèåé «øèíà», íåäîñòàòêè íåñêîëüêî ïåðåâåøèâàþò äîñòîèíñòâà, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ïîïóëÿðíûå ðàíåå êîëüöåâûå ñåòè òåïåðü èñïîëüçóþòñÿ ãîðàçäî ðåæå.
Ø
Àêòèâíàÿ òîïîëîãèÿ «çâåçäà» (Active Star). Ýòà òîïîëîãèÿ âîçíèêëà íà çàðå âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè, êîãäà ê ìîùíîìó öåíòðàëüíîìó êîìïüþòåðó ïîäêëþ÷àëèñü âñå îñòàëüíûå àáîíåíòû ñåòè.  òàêîé êîíôèãóðàöèè âñå ïîòîêè äàííûõ øëè èñêëþ÷èòåëüíî ÷åðåç öåíòðàëüíûé êîìïüþòåð; îí æå ïîëíîñòüþ îòâå÷àë çà óïðàâëåíèå èíôîðìàöèîííûì îáìåíîì ìåæäó âñåìè ó÷àñòíèêàìè ñåòè. Êîíôëèêòû ïðè òàêîé îðãàíèçàöèè âçàèìîäåéñòâèÿ â ñåòè áûëè íåâîçìîæíû, îäíàêî íàãðóçêà íà öåíòðàëüíûé êîìïüþòåð áûëà ñòîëü âåëèêà, ÷òî íè÷åì äðóãèì, êðîìå îáñëóæèâàíèÿ ñåòè, ýòîò êîìïüþòåð, êàê ïðàâèëî, íå çàíèìàëñÿ. Âûõîä åãî èç ñòðîÿ ïðèâîäèë ê îòêàçó âñåé ñåòè, òîãäà êàê îòêàç ïåðèôåðèéíîãî êîìïüþòåðà èëè îáðûâ ñâÿçè ñ íèì íà ðàáîòå îñòàëüíîé ñåòè íå ñêàçûâàëñÿ. Ñåé÷àñ òàêèå ñåòè âñòðå÷àþòñÿ äîâîëüíî ðåäêî. Ãîðàçäî áîëåå ðàñïðîñòðàíåííîé ñåãîäíÿ òîïîëîãèåé ÿâëÿåòñÿ ïîõîæèé âàðèàíò «çâåçäà-øèíà» (Star Âus), èëè «ïàññèâíàÿ çâåçäà» (ðèñ. 3.3). Çäåñü ïåðèôåðèéíûå êîìïüþòåðû ïîäêëþ÷àþòñÿ íå ê öåíòðàëüíîìó êîìïüþòåðó, à ê ïàññèâíîìó êîíöåíòðà-
32
Ãëàâà 3 òîðó, èëè õàáó (hub). Ïîñëåäíèé, â îòëè÷èå îò öåíòðàëüíîãî êîìïüþòåðà, íèêàê íå îòâå÷àåò çà óïðàâëåíèå îáìåíîì äàííûìè, à âûïîëíÿåò òå æå ôóíêöèè, ÷òî è ïîâòîðèòåëü, òî åñòü âîññòàíàâëèâàåò ïðèõîäÿùèå ñèãíàëû è ïåðåñûëàåò èõ âñåì îñòàëüíûì ïîäêëþ÷åííûì ê íåìó êîìïüþòåðàì è óñòðîéñòâàì. Èìåííî ïîýòîìó äàííàÿ òîïîëîãèÿ, õîòÿ ôèçè÷åñêè è âûãëÿäèò êàê «çâåçäà», ëîãè÷åñêè ÿâëÿåòñÿ òîïîëîãèåé «øèíà» (÷òî è îòðàæåíî â åå íàçâàíèè).
Ðèñ. 3.3. Ñåòü ñ òîïîëîãèåé «çâåçäà-øèíà»
Íåñìîòðÿ íà áîëüøèé ðàñõîä êàáåëÿ, õàðàêòåðíûé äëÿ ñåòåé òèïà «çâåçäà», ýòà òîïîëîãèÿ èìååò ñóùåñòâåííûå ïðåèìóùåñòâà ïåðåä îñòàëüíûìè, ÷òî è îáóñëîâèëî åå øèðî÷àéøåå ïðèìåíåíèå â ñîâðåìåííûõ ñåòÿõ.
Ïðåèìóùåñòâà ñåòåé òèïà «çâåçäà-øèíà» þ Íàäåæíîñòü ïîäêëþ÷åíèå ê öåíòðàëüíîìó
êîíöåíòðàòîðó è îòêëþ÷åíèå êîìïüþòåðîâ îò íåãî íèêàê íå îòðàæàåòñÿ íà ðàáîòå îñòàëüíîé ñåòè; îáðûâû êàáåëÿ âëèÿþò òîëüêî íà åäè-
Ñåòåâûå òîïîëîãèè è ñïîñîáû äîñòóïà ê ñðåäå
33
íè÷íûå êîìïüþòåðû; òåðìèíàòîðû íå òðåáóþòñÿ. þ Ëåãêîñòü ïðè îáñëóæèâàíèè è óñòðàíåíèè
ïðîáëåì âñå êîìïüþòåðû è ñåòåâûå óñòðîéñòâà ïîäêëþ÷àþòñÿ ê öåíòðàëüíîìó ñîåäèíèòåëüíîìó óñòðîéñòâó, ÷òî ñóùåñòâåííî óïðîùàåò îáñëóæèâàíèå è ðåìîíò ñåòè.
þ Çàùèùåííîñòü êîíöåíòðàöèÿ òî÷åê ïîä-
êëþ÷åíèÿ â îäíîì ìåñòå ïîçâîëÿåò ëåãêî îãðàíè÷èòü äîñòóï ê æèçíåííî âàæíûì îáúåêòàì ñåòè.
Îòìåòèì, ÷òî ïðè èñïîëüçîâàíèè âìåñòî êîíöåíòðàòîðîâ áîëåå «èíòåëëåêòóàëüíûõ» ñåòåâûõ óñòðîéñòâ (ìîñòîâ, êîììóòàòîðîâ è ìàðøðóòèçàòîðîâ ïîäðîáíåå î íèõ áóäåò ðàññêàçàíî ïîçæå) ïîëó÷àåòñÿ «ïðîìåæóòî÷íûé» òèï òîïîëîãèè ìåæäó àêòèâíîé è ïàññèâíîé çâåçäîé.  ýòîì ñëó÷àå óñòðîéñòâî ñâÿçè íå òîëüêî ðåòðàíñëèðóåò ïîñòóïàþùèå ñèãíàëû, íî è ïðîèçâîäèò óïðàâëåíèå èõ îáìåíîì.
Äðóãèå âîçìîæíûå ñåòåâûå òîïîëîãèè Ðåàëüíûå êîìïüþòåðíûå ñåòè ïîñòîÿííî ðàñøèðÿþòñÿ è ìîäåðíèçèðóþòñÿ. Ïîýòîìó ïî÷òè âñåãäà òàêàÿ ñåòü ÿâëÿåòñÿ ãèáðèäíîé, ò. å. åå òîïîëîãèÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êîìáèíàöèþ íåñêîëüêèõ áàçîâûõ òîïîëîãèé. Ëåãêî ïðåäñòàâèòü ñåáå ãèáðèäíûå òîïîëîãèè, ÿâëÿþùèåñÿ êîìáèíàöèåé «çâåçäû» è «øèíû», ëèáî «êîëüöà» è «çâåçäû». Îäíàêî îñîáî ñëåäóåò âûäåëèòü òîïîëîãèþ «äåðåâî» (tree), êîòîðóþ ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê îáúåäèíåíèå íåñêîëüêèõ «çâåçä» (ðèñ. 3.4). Èìåííî ýòà òîïîëîãèÿ ñåãîäíÿ ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ïîïóëÿðíîé ïðè ïîñòðîåíèè ëîêàëüíûõ ñåòåé.
34
Ãëàâà 3
Ðèñ. 3.4. Ñåòü ñ òîïîëîãèåé «äåðåâî»
Ñâîåãî ðîäà «ïðåäòå÷åé» Èíòåðíåòà áûëà ñåòü ARPANet, èçíà÷àëüíî ñîçäàííàÿ ïî çàêàçó Ìèíèñòåðñòâà îáîðîíû ÑØÀ. Öåëüþ ýòîãî ïðîåêòà áûëà ðàçðàáîòêà òàêîé ñèñòåìû ñâÿçè, êîòîðàÿ ìîãëà áû ôóíêöèîíèðîâàòü äàæå â óñëîâèÿõ àòîìíîé âîéíû. Íûíåøíèé æå Èíòåðíåò êàê ñâîáîäíî äîñòóïíàÿ âñåìèðíàÿ êîìïüþòåðíàÿ ñåòü ñòàë îò÷àñòè íåîæèäàííûì, «êîíâåðñèîííûì» ðåçóëüòàòîì âîåííûõ ðàçðàáîòîê.
Íàêîíåö, ñëåäóåò óïîìÿíóòü î ñåò÷àòîé, èëè ñåòî÷íîé (mesh) òîïîëîãèè, â êîòîðîé âñå ëèáî ìíîãèå êîìïüþòåðû è äðóãèå óñòðîéñòâà ñîåäèíåíû äðóã ñ äðóãîì íàïðÿìóþ (ðèñ. 3.5). Òàêàÿ òîïîëîãèÿ èñêëþ÷èòåëüíî íàäåæíà ïðè îáðûâå ëþáîãî êàíàëà ïåðåäà÷à äàííûõ íå ïðåêðàùàåòñÿ, ïîñêîëüêó âîçìîæíî íåñêîëüêî ìàðøðóòîâ äîñòàâêè èíôîðìàöèè. Ñåòî÷íûå òîïîëîãèè (÷àùå âñåãî íå ïîëíûå, à ÷àñòè÷íûå) èñïîëüçóþòñÿ òàì, ãäå òðåáóåòñÿ îáåñïå÷èòü ìàêñèìàëüíóþ îòêàçîóñòîé÷èâîñòü ñåòè, íàïðèìåð ïðè îáúåäèíåíèè íåñêîëüêèõ ó÷àñòêîâ ñåòè êðóïíîãî ïðåäïðèÿòèÿ èëè ïðè ïîäêëþ÷åíèè ê Èíòåðíåòó, õîòÿ çà ýòî, êîíå÷íî, ïðèõîäèòñÿ ïëàòèòü: ñóùåñòâåííî óâåëè÷èâàåòñÿ ðàñõîä êàáåëÿ, óñëîæíÿåòñÿ ñåòåâîå îáîðóäîâàíèå è åãî íàñòðîéêà.
Ñåòåâûå òîïîëîãèè è ñïîñîáû äîñòóïà ê ñðåäå
35
Ðèñ. 3.5. Ñåòü ñ ñåò÷àòîé òîïîëîãèåé
Äîñòóï ê ñðåäå ïåðåäà÷è Ñ ñåòåâîé òîïîëîãèåé òåñíî ñâÿçàíî ïîíÿòèå ñïîñîáà äîñòóïà ê ñðåäå ïåðåäà÷è, ïîä êîòîðûì ïîíèìàåòñÿ íàáîð ïðàâèë, îïðåäåëÿþùèõ, êàê èìåííî êîìïüþòåðû äîëæíû îòïðàâëÿòü è ïðèíèìàòü äàííûå ïî ñåòè. Òàêèõ ñïîñîáîâ âîçìîæíî íåñêîëüêî. Îñíîâíûìè èç íèõ ÿâëÿþòñÿ: q
ìíîæåñòâåííûé äîñòóï ñ êîíòðîëåì íåñóùåé è îáíàðóæåíèåì ñòîëêíîâåíèé;
q
ìíîæåñòâåííûé äîñòóï ñ êîíòðîëåì íåñóùåé è ïðåäîòâðàùåíèåì ñòîëêíîâåíèé;
q
ïåðåäà÷à ìàðêåðà.
36
Ãëàâà 3
Ø
Ïðè ìíîæåñòâåííîì äîñòóïå ñ êîíòðîëåì íåñóùåé è îáíàðóæåíèåì ñòîëêíîâåíèé (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, CSMA/CD) âñå êîìïüþòåðû (ìíîæåñòâåííûé äîñòóï) «ñëóøàþò» êàáåëü (êîíòðîëü íåñóùåé), ÷òîáû îïðåäåëèòü, ïåðåäàþòñÿ ïî íåìó äàííûå èëè íåò. Åñëè êàáåëü ñâîáîäåí, ëþáîé êîìïüþòåð ìîæåò íà÷àòü ïåðåäà÷ó; òîãäà âñå îñòàëüíûå êîìïüþòåðû äîëæíû æäàòü, ïîêà êàáåëü íå îñâîáîäèòñÿ. Åñëè êîìïüþòåðû íà÷àëè ïåðåäà÷ó îäíîâðåìåííî è âîçíèêëî ñòîëêíîâåíèå, âñå îíè ïðèîñòàíàâëèâàþò ïåðåäà÷ó (îáíàðóæåíèå ñòîëêíîâåíèé), êàæäûé íà ðàçíûå ïðîìåæóòêè âðåìåíè, ïîñëå ÷åãî ðåòðàíñëèðóþò äàííûå. Ñåðüåçíûì íåäîñòàòêîì ýòîãî ñïîñîáà äîñòóïà ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ïðè áîëüøîì êîëè÷åñòâå êîìïüþòåðîâ è âûñîêîé íàãðóçêå íà ñåòü ÷èñëî ñòîëêíîâåíèé âîçðàñòàåò, à ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü ïàäàåò, èíîãäà î÷åíü ñóùåñòâåííî. Îäíàêî ýòîò ìåòîä î÷åíü ïðîñò â òåõíè÷åñêîé ðåàëèçàöèè, ïîýòîìó èìåííî îí èñïîëüçóåòñÿ â íàèáîëåå ïîïóëÿðíîé ñåãîäíÿ òåõíîëîãèè Ethernet. À ÷òîáû óìåíüøèòü êîëè÷åñòâî ñòîëêíîâåíèé, â ñîâðåìåííûõ ñåòÿõ ïðèìåíÿþòñÿ òàêèå óñòðîéñòâà, êàê ìîñòû, êîììóòàòîðû è ìàðøðóòèçàòîðû.
Ø
Ìåòîä ìíîæåñòâåííîãî äîñòóïà ñ êîíòðîëåì íåñóùåé è ïðåäîòâðàùåíèåì ñòîëêíîâåíèé (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA) îòëè÷àåòñÿ îò ïðåäûäóùåãî òåì, ÷òî ïåðåä ïåðåäà÷åé äàííûõ êîìïüþòåð ïîñûëàåò â ñåòü ñïåöèàëüíûé íåáîëüøîé ïàêåò, ñîîáùàÿ îñòàëüíûì êîìïüþòåðàì î ñâîåì íàìåðåíèè íà÷àòü òðàíñëÿöèþ. Òàê äðóãèå êîìïüþòåðû «óçíàþò» î ãîòîâÿùåéñÿ ïåðåäà÷å, ÷òî ïîçâîëÿåò èçáåæàòü ñòîëêíîâåíèé. Êîíå÷íî, ýòè óâåäîìëåíèÿ óâåëè÷èâàþò îáùóþ íàãðóçêó íà ñåòü è ñíèæàþò åå ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü (èç-çà ÷åãî ìåòîä CSMA/CA ðàáîòàåò ìåäëåííåå, ÷åì CSMA/CD), îäíàêî îíè, áåçóñëîâíî, íåîáõîäèìû äëÿ ðàáîòû, íàïðèìåð, áåñïðîâîäíûõ ñåòåé.
Ñåòåâûå òîïîëîãèè è ñïîñîáû äîñòóïà ê ñðåäå
Ø
37
 ñåòÿõ ñ ïåðåäà÷åé ìàðêåðà (Token Passing) îò îäíîãî êîìïüþòåðà ê äðóãîìó ïî êîëüöó ïîñòîÿííî êóðñèðóåò íåáîëüøîé áëîê äàííûõ, íàçûâàåìûé ìàðêåðîì. Åñëè ó êîìïüþòåðà, ïîëó÷èâøåãî ìàðêåð, íåò èíôîðìàöèè äëÿ ïåðåäà÷è, îí ïðîñòî ïåðåñûëàåò åãî ñëåäóþùåìó êîìïüþòåðó. Åñëè æå òàêàÿ èíôîðìàöèÿ èìååòñÿ, êîìïüþòåð «çàõâàòûâàåò» ìàðêåð, äîïîëíÿåò åãî äàííûìè è îòñûëàåò âñå ýòî ñëåäóþùåìó êîìïüþòåðó ïî êðóãó. Òàêîé èíôîðìàöèîííûé ïàêåò ïåðåäàåòñÿ îò êîìïüþòåðà ê êîìïüþòåðó, ïîêà íå äîñòèãàåò ñòàíöèè íàçíà÷åíèÿ. Ïîñêîëüêó â ìîìåíò ïåðåäà÷è äàííûõ ìàðêåð â ñåòè îòñóòñòâóåò, äðóãèå êîìïüþòåðû óæå íå ìîãóò íè÷åãî ïåðåäàâàòü. Ïîýòîìó â ñåòÿõ ñ ïåðåäà÷åé ìàðêåðà íåâîçìîæíû íè ñòîëêíîâåíèÿ, íè âðåìåííûå çàäåðæêè, ÷òî äåëàåò èõ âåñüìà ïðèâëåêàòåëüíûìè äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ñèñòåìàõ àâòîìàòèçàöèè ðàáîòû ïðåäïðèÿòèé.
Âûáîð êîìïüþòåðíîé ñåòè Ðàññìîòðåâ íàèáîëåå ÷àñòî èñïîëüçóåìûå ñåãîäíÿ ñåòåâûå òîïîëîãèè è ìåòîäû äîñòóïà, îáñóäèì è äðóãèå ôàêòîðû, îïðåäåëÿþùèå âûáîð íóæíîãî òèïà ñåòè. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ó÷èòûâàòü: q
óæå èìåþùóþñÿ êàáåëüíóþ ñèñòåìó è îáîðóäîâàíèå åñòü ëè â âàøåì äîìå, øêîëå, îôèñå ñåòü, êîòîðóþ íóæíî ïðîñòî ðàñøèðèòü, èëè ó âàñ èìåþòñÿ òîëüêî îòäåëüíûå êîìïüþòåðû;
q
ôèçè÷åñêîå ìåñòîðàñïîëîæåíèå âàæíî ó÷èòûâàòü, êàê ðàñïîëîæåíû êîìïüþòåðû è ãäå âû ñîáèðàåòåñü ðàçìåñòèòü ñåòåâîå îáîðóäîâàíèå. Îáúåäèíèòü êîìïüþòåðû â îäíîé êîìíàòå äîâîëüíî ïðîñòî, îäíàêî åñëè âàøè êîìïüþòåðû ðàñïîëàãàþòñÿ íà ðàçíûõ ýòàæàõ çäàíèÿ èëè äàæå â íåñêîëüêèõ çäàíèÿõ, íàèëó÷øóþ êîíôèãóðàöèþ ñåòè è åå òîïîëîãèþ ñëåäóåò òùàòåëüíî ïðîäóìàòü;
38
Ãëàâà 3 q
ðàçìåðû ïëàíèðóåìîé ñåòè åñëè ó âàñ èìååòñÿ ëèøü íåñêîëüêî êîìïüþòåðîâ, ñòðóêòóðà ñåòè áóäåò äîâîëüíî ïðîñòîé; åñëè æå êîìïüþòåðîâ ñîòíè èëè òûñÿ÷è, òî, ñêîðåå âñåãî, ïðèäåòñÿ îñòàíîâèòü ñâîé âûáîð íà ñëîæíîé ãèáðèäíîé òîïîëîãèè;
q
îáúåì è òèï èíôîðìàöèè äëÿ ñîâìåñòíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ýòè ïàðàìåòðû äîëæíû îáÿçàòåëüíî ó÷èòûâàòüñÿ ïðè âûáîðå òèïà ñåòè: åñëè ìåæäó êîìïüþòåðàìè ïåðåäàþòñÿ áîëüøèå ôàéëû ìóçûêàëüíûå, âèäåî- èëè ãðàôè÷åñêèå, òî âàì ïîòðåáóåòñÿ âûñîêîñêîðîñòíàÿ ñåòü, ïîçâîëÿþùàÿ áûñòðî è áåç çàäåðæåê ïåðåäàâàòü òàêèå îáúåìû èíôîðìàöèè.
Ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî ñîâðåìåííûõ ñåòåé èñïîëüçóþò òîïîëîãèþ «çâåçäà» èëè ãèáðèäíóþ òîïîëîãèþ, ïðåäñòàâëÿþùóþ ñîáîé îáúåäèíåíèå íåñêîëüêèõ «çâåçä» (íàïðèìåð, òîïîëîãèþ òèïà «äåðåâî»), è ìåòîä äîñòóïà ê ñðåäå ïåðåäà÷è CSMA/CD (ìíîæåñòâåííûé äîñòóï ñ êîíòðîëåì íåñóùåé è îáíàðóæåíèåì ñòîëêíîâåíèé).
Âîïðîñû è çàäàíèÿ 1.  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ ðàçëè÷èå ìåæäó ôèçè÷åñêèìè è ëîãè÷åñêèìè ñâÿçÿìè? 2. Êàêèå òîïîëîãèè ëåæàò â îñíîâå ëþáîé êîìïîíîâêè ñåòè? 3. Êàêîâû ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè êîíôèãóðàöèè «çâåçäà»?  êàêèõ ëîêàëüíûõ ñåòÿõ îíà ïðèìåíÿåòñÿ? 4. Êàêîâû ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè òîïîëîãèè «êîëüöî»?  êàêèõ ëîêàëüíûõ ñåòÿõ îíà ïðèìåíÿåòñÿ? 5. Êàêîâû ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè êîíôèãóðàöèè «øèíà»?  êàêèõ ëîêàëüíûõ ñåòÿõ îíà ïðèìåíÿåòñÿ?
Ñåòåâûå òîïîëîãèè è ñïîñîáû äîñòóïà ê ñðåäå
39
6. Êàêèå ãèáðèäíûå òîïîëîãèè âàì èçâåñòíû? 7. Êàêèå ôàêòîðû íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ïðè ïëàíèðîâàíèè ñåòè? 8. Âàì ïîðó÷åíî óñòàíîâèòü ñåòü äëÿ íåáîëüøîé, íî ðàçâèâàþùåéñÿ êîìïàíèè, çàíèìàþùåé ïîëîâèíó ýòàæà.  ñîñòàâ êîìïàíèè âõîäÿò äèðåêòîð, óïðàâëÿþùèé, àäìèíèñòðàòîð è ïÿòü ñîòðóäíèêîâ. Ïëàíèðóåòñÿ âçÿòü íà ðàáîòó åùå äâóõ ñîòðóäíèêîâ. Ó êàæäîãî ñîòðóäíèêà êîìïàíèè åñòü êîìïüþòåð. Åñëè íåîáõîäèìî îáìåíÿòüñÿ äåëîâîé èíôîðìàöèåé, ïðèõîäèòñÿ äåëàòü ýòî óñòíî èëè ñ ïîìîùüþ äèñêåò. Ëàçåðíûé ïðèíòåð íàõîäèòñÿ ó àäìèíèñòðàòîðà. Ó êàæäîãî ñîòðóäíèêà èìååòñÿ îòäåëüíûé ìàòðè÷íûé ïðèíòåð.
Êàêóþ òîïîëîãèþ ñåòè âû ïðåäëîæèëè áû äëÿ ýòîé êîìïàíèè? Îöåíèòå ñóììàðíóþ äëèíó êàáåëÿ, òðåáóåìîãî äëÿ ïðîêëàäêè ñåòè, â êàæäîì èç ïðåäëîæåííûõ âàðèàíòîâ è âûáåðèòå èç íèõ íàèáîëåå îïòèìàëüíûé. 9. Âàì íåîáõîäèìî óñòàíîâèòü ñåòü íà òðåõ ýòàæàõ øêîëû.  êàæäîì ó÷åáíîì ïîìåùåíèè èìååòñÿ êîìïüþòåð è ïðèíòåð. Íà ïåðâîì è âòîðîì ýòàæå 8 ïîìåùåíèé. Íà òðåòüåì 10. Êàêóþ òîïîëîãèþ ñåòè ìîæíî âûáðàòü äëÿ ýòîãî ñëó÷àÿ?
Ãëàâà
4
 ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n
n
n
n
n
Êàêèå âèäû ñðåäû ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ â êîìïüþòåðíûõ ñåòÿõ? Êàêèå âîçìîæíû òèïû è êàòåãîðèè êàáåëüíûõ ñîåäèíåíèé? Êàê âûïîëíÿþòñÿ êàáåëüíûå ñîåäèíåíèÿ? Êàêèå ñóùåñòâóþò òèïû ðàçúåìîâ (êîííåêòîðîâ)? Êàêèå âîçìîæíû òèïû áåñïðîâîäíûõ ñåòåé?
Ñòðîèì ñåòü: ëèíèè ñâÿçè
×òîáû êîìïüþòåðû ìîãëè âçàèìîäåéñòâîâàòü, íåîáõîäèìà êàêàÿ-ëèáî ñðåäà, îáåñïå÷èâàþùàÿ âîçìîæíîñòü ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ íà ôèçè÷åñêîì óðîâíå. Ýòà ñðåäà ïåðåäà÷è ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü ñîáîé êàáåëüíóþ èíôðàñòðóêòóðó, ò. å. íàáîð ïðîâîäîâ ðàçëè÷íûõ òèïîâ, ñîåäèíèòåëüíûõ ðàçúåìîâ (êîííåêòîðîâ) è óñòðîéñòâ ñâÿçè. Íî îíà ìîæåò áûòü è ïðîñòî àòìîñôåðîé èëè äàæå áåçâîçäóøíûì ïðîñòðàíñòâîì, ëèøü áû èìåëàñü âîçìîæíîñòü êàêèì-òî îáðàçîì ïåðåäàòü ñèãíàë îò îäíîãî êîìïüþòåðà ê äðóãîìó.
Êàáåëüíûå ñîåäèíåíèÿ Íàèáîëåå ÷àñòî â êîìïüþòåðíûõ ñåòÿõ ïðèìåíÿþòñÿ êàáåëüíûå ñîåäèíåíèÿ, âûñòóïàþùèå â êà÷åñòâå ñðåäû ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêèõ èëè îïòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ ìåæäó êîìïüþòåðàìè è äðóãèìè ñåòåâûìè óñòðîéñòâàìè. Ïðè ýòîì èñïîëüçóþòñÿ ñëåäóþùèå òèïû êàáåëÿ: q
êîàêñèàëüíûé êàáåëü (coaxial cable);
q
âèòàÿ ïàðà (twisted pair): | |
q
íåýêðàíèðîâàííàÿ (unshielded, UTP), ýêðàíèðîâàííàÿ (shielded);
âîëîêîííî-îïòè÷åñêèé, èëè îïòîâîëîêîííûé êàáåëü (fiber optic).
Ñòðîèì ñåòü: ëèíèè ñâÿçè
Ø
41
Åùå äåñÿòüïÿòíàäöàòü ëåò íàçàä ïðè ñîçäàíèè ñåòåé â îñíîâíîì ïðèìåíÿëñÿ èìåííî êîàêñèàëüíûé êàáåëü, ñîñòîÿùèé èç ïåðåäàþùåé ñèãíàë ìåäíîé èëè àëþìèíèåâîé æèëû, ñëîÿ èçîëÿöèè, ýêðàíèðóþùåé îïëåòêè èç ìåäíûõ ïðîâîäîâ èëè àëþìèíèåâîé ôîëüãè è çàùèòíîé âíåøíåé îáîëî÷êè (ðèñ. 4.1). Äëÿ ïåðåäà÷è ñèãíàëà â êîàêñèàëüíîì êàáåëå èñïîëüçîâàëàñü öåíòðàëüíàÿ æèëà, òîãäà êàê îïëåòêà çàçåìëÿëàñü, âûñòóïàÿ â ðîëè «ýëåêòðè÷åñêîãî íóëÿ».
Ðèñ. 4.1. Êîàêñèàëüíûé êàáåëü
Àááðåâèàòóðó «BNC» ðàñøèôðîâûâàþò ðàçíûìè ñïîñîáàìè: ÷àùå âñåãî — êàê «Bayonet NeillConcelman» — îò ôàìèëèé èçîáðåòàòåëåé ýòîãî ðàçúåìà, ðåæå — êàê «Bayonet Navy Connector», «British Naval Connector» èëè «Bayonet Nut Connector».
Ïðè ýòîì èñïîëüçîâàëèñü äâà âîçìîæíûõ òèïà êàáåëÿ «òîíêèé» è «òîëñòûé». Òîíêèé êîàêñèàëüíûé êàáåëü ãèáêèé, äèàìåòðîì îêîëî 0,5 ñì, ïîçâîëÿë ïåðåäàâàòü äàííûå áåç çàòóõàíèÿ íà ðàññòîÿíèÿ äî 185 ì (â ðåàëüíûõ ñåòÿõ äàæå äî 300 ì). Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ êàáåëÿ ê ñåòåâûì óñòðîéñòâàì ïðèìåíÿëèñü ñïåöèàëüíûå ðàçúåìû òèïà BNC. Íà êîíöàõ îòðåçêîâ êàáåëÿ ìîíòèðîâàëèñü ïðîñòûå BNC-êîííåêòîðû. Ñðàùèâàíèå ýòèõ îòðåçêîâ ïðîèçâîäèëè ñ ïîìîùüþ BNC I-êîííåêòîðîâ (èëè «áàððåë-êîííåêòîðîâ»), à äëÿ ñîåäèíåíèÿ ñ ñåòåâûìè àäàïòåðàìè è óñòðîéñòâàìè èñïîëüçîâàëèñü BNC T-êîííåêòîðû.
42
Ãëàâà 4 ×òîáû îòðàæåííûé ñèãíàë ïîãëîùàëñÿ íà êîíöàõ êàáåëÿ, òàì óñòàíàâëèâàëè BNC-òåðìèíàòîðû, îäèí èç êîòîðûõ îáÿçàòåëüíî çàçåìëÿëñÿ (ðèñ. 4.2).
Ïðîñòîé êîííåêòîð
Ò-êîííåêòîð
«Áàððåë»
Òåðìèíàòîð
Òåðìèíàòîð ñ çàçåìëåíèåì
Ðèñ. 4.2. BNC-êîííåêòîðû ðàçëè÷íûõ òèïîâ
«Çóá âàìïèðà» îáåñïå÷èâàë áûñòðûé ñïîñîá ïîäêëþ÷åíèÿ òðàíñèâåðà ê êîàêñèàëüíîìó êàáåëþ: îí äîëæåí áûë ïðîêîëîòü îïëåòêó êàáåëÿ è èçîëÿöèþ, îáåñïå÷èâàÿ êîíòàêò òðàíñèâåðà ñ öåíòðàëüíîé æèëîé. Äâà äðóãèõ, ìåíüøèõ «çóáà» îáåñïå÷èâàëè êîíòàêò ñ îïëåòêîé êàáåëÿ.
Òîëñòûé êîàêñèàëüíûé êàáåëü îòíîñèòåëüíî æåñòêèé, äèàìåòðîì ÷óòü áîëüøå 1 ñì.  íåì ìåäíàÿ æèëà áûëà òîëùå, ÷åì ó òîíêîãî êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ è, ñëåäîâàòåëüíî, åå ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå áûëî ìåíüøèì. Ïîýòîìó òîëñòûé êîàêñèàëüíûé êàáåëü ïîçâîëÿë ïåðåäàâàòü ñèãíàë íà ðàññòîÿíèÿ äî 500 ì. Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê òîëñòîìó êîàêñèàëüíîìó êàáåëþ ïðèìåíÿëèñü ñïåöèàëüíûå óñòðîéñòâà òðàíñèâåðû (îò «transmitter-receiver» «ïðèåìîïåðåäàò÷èê») ñ äîâîëüíî îðèãèíàëüíûì íàçâàíèåì «ñåòåâîé âàìïèð».  êà÷åñòâå ðàçúåìîâ èñïîëüçîâàëèñü AUI- èëè DIX-êîííåêòîðû (ðèñ. 4.3). Øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå ñåòåé, ïîñòðîåííûõ íà îñíîâå êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ, áûëî âûçâàíî äâóìÿ îáñòîÿòåëüñòâàìè: äåøåâèçíîé (îñîáåííî äëÿ ñåòåé íà òîíêîì êîàêñèàëüíîì êàáåëå) ðàñõîäû íà
Ñòðîèì ñåòü: ëèíèè ñâÿçè
43
Ðèñ. 4.3. Ïîäêëþ÷åíèå ÷åðåç òðàíñèâåð «ñåòåâîé âàìïèð»
êàáåëü è êîííåêòîðû áûëè ìèíèìàëüíûìè, à áîëüøå äëÿ íåáîëüøèõ ñåòåé íè÷åãî è íå òðåáîâàëîñü, è ïðîñòîòîé äîñòàòî÷íî áûëî ïðîëîæèòü ìàãèñòðàëüíûé êàáåëü, óñòàíîâèòü íà åãî êîíöàõ òåðìèíàòîðû è ïîäêëþ÷èòü ê íåìó âñå êîìïüþòåðû, è ñåòü ãîòîâà (ðèñ. 4.4). Òåì íå ìåíåå ñåé÷àñ êîàêñèàëüíûé êàáåëü â áîëüøèíñòâå ñåòåé çàìåíåí âèòîé ïàðîé èëè îïòè÷åñêèìè êàáåëÿìè.
Ø
Âèòàÿ ïàðà äâà ñêðó÷åííûõ äðóã ñ äðóãîì èçîëèðîâàííûõ ìåäíûõ ïðîâîäà. Ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî êàáåëåé íà îñíîâå âèòîé ïàðû ñîñòîèò èç ÷åòûðåõ ïàð, ïåðåâèòûõ ñ ðàçíûì øàãîì äëÿ óìåíüøåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ íàâîäîê ñî ñòîðîíû ñîñåäíèõ ïàð è âíåøíèõ èñòî÷íèêîâ è ïîêðûòûõ ïëàñòèêîâîé îáîëî÷êîé (ðèñ. 4.5).  ýêðàíèðîâàííîé âèòîé ïàðå, êðîìå òîãî, èñïîëüçóåòñÿ îäíà èëè íåñêîëüêî îïëåòîê èç àëþìèíèåâîé èëè ìåäíîé ôîëüãè, ñóùåñòâåííî ïîâûøàþùèõ ïîìåõîçàùèùåííîñòü êàáåëÿ.
44
Ãëàâà 4
Ðèñ. 4.4. Ïðèìåð ñåòè íà òîíêîì êîàêñèàëüíîì êàáåëå
Òàêèå êàáåëè âûïóñêàþòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñî ñòàíäàðòîì EIA/TIA 568 («Àìåðèêàíñêèé ñòàíäàðò ïðîâîäêè â êîììåð÷åñêèõ çäàíèÿõ») è ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà êàòåãîðèè. Êàáåëè ðàçíîé êàòåãîðèè ðàçëè÷àþòñÿ, â ïåðâóþ î÷åðåäü, øàãîì ñêðóòêè âèòûõ ïàð. ×åì ìåíüøå øàã, òåì âûøå êàòåãîðèÿ è òåì áîëüøèõ ñêîðîñòåé ïåðåäà÷è äàííûõ ìîæíî äîñòè÷ü ïðè åãî èñïîëüçîâàíèè (òàáë. 4.1).
Ðèñ. 4.5. Âèòàÿ ïàðà
Ñòðîèì ñåòü: ëèíèè ñâÿçè
45 Òàáëèöà 4.1
Êàòåãîðèè êàáåëÿ «âèòàÿ ïàðà» Êàòåãîðèÿ
Õàðàêòåðèñòèêà
1
Òåëåôîííûé êàáåëü äëÿ ïåðåäà÷è ãîëîñà èëè äàííûõ ñ ïîìîùüþ àíàëîãîâûõ ìîäåìîâ
2
Ñòàðûé 2-ïàðíûé òèï êàáåëÿ. Ïîääåðæèâàåò ïåðåäà÷ó äàííûõ ñî ñêîðîñòüþ äî 4 Ìáèò/ñ. Èñïîëüçîâàëñÿ â ñåòÿõ Token Ring è ARCNet (î ñåòåâûõ òåõíîëîãèÿõ ÷óòü íèæå). Ñåãîäíÿ èíîãäà ïðèìåíÿåòñÿ â òåëåôîííûõ ñåòÿõ
3
2-ïàðíûé êàáåëü. Èñïîëüçîâàëñÿ â ñåòÿõ Token Ring è 10BASE-T. Ïîääåðæèâàåò ïåðåäà÷ó äàííûõ ñî ñêîðîñòüþ òîëüêî äî 10 Ìáèò/ñ. Ïðèìåíÿåòñÿ â òåëåôîííûõ ñåòÿõ
4
4-ïàðíûé êàáåëü. Èñïîëüçîâàëñÿ â ñåòÿõ Token Ring, 10BASE-T, 10BASE-T4 äëÿ ñêîðîñòåé äî 16 Ìáèò/ñ. Ñåãîäíÿ ïðàêòè÷åñêè íå èñïîëüçóåòñÿ
5
Èìåííî ýòîò 4-ïàðíûé êàáåëü îáû÷íî ïîäðàçóìåâàåòñÿ ïîä íàçâàíèåì «âèòàÿ ïàðà». Ñïîñîáåí ïåðåäàâàòü äàííûå ñî ñêîðîñòüþ äî 100 Ìáèò/ñ ïðè èñïîëüçîâàíèè äâóõ ïàð (Fast Ethernet) è äî 1000 Ìáèò/ñ ïðè èñïîëüçîâàíèè âñåõ ÷åòûðåõ ïàð (Gigabit Ethernet). Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåí â ñîâðåìåííûõ ëîêàëüíûõ ñåòÿõ, õîòÿ ïðè ïðîêëàäêå íîâûõ ñåòåé ÷àùå ïðèìåíÿåòñÿ êàáåëü êàòåãîðèè 5e, ëó÷øå ïðîïóñêàþùèé âûñîêî÷àñòîòíûå ñèãíàëû. Âûïóñêàåòñÿ òàêæå â ýêðàíèðîâàííîì âàðèàíòå
6
4-ïàðíûé êàáåëü (ýêðàíèðîâàííûé èëè íåýêðàíèðîâàííûé). Ñïîñîáåí ïåðåäàâàòü äàííûå ñî ñêîðîñòüþ äî 10000 Ìáèò/ñ (10 Gigabit Ethernet) íà ÷àñòîòàõ äî 200 ÌÃö.  êàáåëÿõ êàòåãîðèè 6e ïðåäåëüíàÿ ÷àñòîòà ïåðåäà÷è óâåëè÷åíà äî 500 ÌÃö. Áîëåå ïîëîâèíû ñîâðåìåííûõ ñåòåé ñòðîèòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì êàáåëÿ ýòîé êàòåãîðèè
7
4-ïàðíûé êàáåëü, ñïåöèôèêàöèÿ äëÿ êîòîðîãî åùå îêîí÷àòåëüíî íå óòâåðæäåíà. Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ äî 10000 Ìáèò/ñ, ÷àñòîòà ïðîïóñêàíèÿ äî 600700 ÌÃö. Âñå îòäåëüíûå ïàðû è ñàì êàáåëü äëÿ ýòîé êàòåãîðèè ýêðàíèðîâàíû
46
Ãëàâà 4 Áëàãîäàðÿ ñâîåé äåøåâèçíå, ëåãêîñòè â óñòàíîâêå è óíèâåðñàëüíîñòè (ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ â áîëüøèíñòâå ñåòåâûõ òåõíîëîãèé), íåýêðàíèðîâàííàÿ âèòàÿ ïàðà ñåé÷àñ ÿâëÿåòñÿ ñàìûì ðàñïðîñòðàíåííûì òèïîì êàáåëÿ, èñïîëüçóåìûì ïðè ïîñòðîåíèè ëîêàëüíûõ ñåòåé. Ýêðàíèðîâàííàÿ âèòàÿ ïàðà, íåñìîòðÿ íà áîëüøóþ ïîìåõîçàùèùåííîñòü, íå ïîëó÷èëà øèðîêîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ èç-çà ñëîæíîñòåé â óñòàíîâêå òðåáóåòñÿ çàáîòèòüñÿ î çàçåìëåíèè, äà è êàáåëü ïî ñðàâíåíèþ ñ íåýêðàíèðîâàííîé âèòîé ïàðîé áîëåå æåñòêèé. Âèòàÿ ïàðà ïîäêëþ÷àåòñÿ ê êîìïüþòåðàì è äðóãèì óñòðîéñòâàì ñ ïîìîùüþ âîñüìèêîíòàêòíîãî ðàçúåìà RJ-45 (Registered Jack 45). Ýòîò êîííåêòîð (ðèñ. 4.6) ïîõîæ íà ïðèìåíÿåìûé â òåëåôîííûõ ëèíèÿõ êîííåêòîð RJ-11, òîëüêî íåìíîãî áîëüøå íåãî.  òàáë. 4.2 ïðèâåäåíî îïèñàíèå ñïîñîáîâ çàäåëêè êàáåëÿ «âèòàÿ ïàðà» â êîííåêòîð RJ-45 â ñîîòâåòñòâèè ñî ñòàíäàðòàìè EIA/TIA 568A è 568B; ýòà îïåðàöèÿ âûïîëíÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîãî îáæèìíîãî èíñòðóìåíòà. (Åñëè ðàñïîëîæèòü ðàçúåì êîíòàêòàìè ââåðõ è îò ñåáÿ, òî íóìåðîâàòü èõ íàäî ñëåâà íàïðàâî, îò 1 äî 8.)
Ðèñ. 4.6. Ðàçúåì RJ-45
Ñòðîèì ñåòü: ëèíèè ñâÿçè
47 Òàáëèöà 4.2
Ðàçâîäêà ïðîâîäíèêîâ â êîííåêòîðàõ RJ-45 Êîíòàêò 1 2 3 4 5 6 7 8
Öâåò îïëåòêè ïðîâîäà 568A 568B áåëî-çåëåíûé áåëî-îðàíæåâûé çåëåíûé îðàíæåâûé áåëî-îðàíæåâûé áåëî-çåëåíûé ãîëóáîé ãîëóáîé áåëî-ãîëóáîé áåëî-ãîëóáîé îðàíæåâûé çåëåíûé áåëî-êîðè÷íåâûé áåëî-êîðè÷íåâûé êîðè÷íåâûé êîðè÷íåâûé
Çàìåòèì, ÷òî êàáåëè, ïðèìåíÿåìûå äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ êîìïüþòåðîâ ê êîíöåíòðàòîðàì è êîììóòàòîðàì, îáæèìàþòñÿ ñ äâóõ ñòîðîí îäèíàêîâî, òî åñòü ïî îäíîìó è òîìó æå ñòàíäàðòó. Ïðè ýòîì ïîëó÷àåòñÿ òàê íàçûâàåìûé ïðÿìîé êàáåëü. Îäíàêî äëÿ íåïîñðåäñòâåííîãî ñîåäèíåíèÿ ñåòåâûõ àäàïòåðîâ êîìïüþòåðîâ ëèáî äëÿ ñâÿçè ìåæäó êîíöåíòðàòîðàìè è êîììóòàòîðàìè èñïîëüçóåòñÿ ïåðåêðåñòíûé êàáåëü («êðîññ-êàáåëü»). Ñ îäíîé ñòîðîíû òàêîãî êàáåëÿ âèòûå ïàðû ïðè èõ çàäåëêå â ðàçúåì ìåíÿþò ìåñòàìè: çåëåíûé ïðîâîä íà ìåñòî îðàíæåâîãî, à ãîëóáîé íà ìåñòî êîðè÷íåâîãî, è íàîáîðîò.
Ø
Îïòîâîëîêîííûé êàáåëü (ðèñ. 4.7) îòëè÷àåòñÿ îò äðóãèõ âèäîâ ñåòåâîé ïðîâîäêè òåì, ÷òî ïåðåäàåò ñâåòîâûå, à íå ýëåêòðè÷åñêèå èìïóëüñû. Îí î÷åíü ïîõîæ íà êîàêñèàëüíûé, íî âìåñòî ìåäíîé èëè àëþìèíèåâîé æèëû èñïîëüçóåòñÿ ñòåêëîâîëîêíî. Ïðè ýòîì ìîãóò ïðèìåíÿòüñÿ äâà âèäà îïòîâîëîêîííûõ êàáåëåé: ìíîãîìîäîâûé (multi-mode) èëè îäíîìîäîâûé (single-mode).  îòíîñèòåëüíî äåøåâîì ìíîãîìîäîâîì êàáåëå öåíòðàëüíîå ñòåêëîâîëîêíî èìååò äèàìåòð 50 èëè 62,5 ìêì, à îáîëî÷êà 125 ìêì. Äëÿ ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ ïî ìíîãîìîäîâîìó êàáåëþ ïðèìåíÿþò íåäîðîãèå ñâåòîäèîäíûå òðàíñèâåðû ñ äëèíîé âîëíû 850 íì.
48
Ãëàâà 4
Пластиковое покрытие
Защитная оболочка
Стекловолокно
Ðèñ. 4.7. Îïòîâîëîêîííûé êàáåëü
 âûñîêîêà÷åñòâåííîì (íî äîðîãîì) îäíîìîäîâîì êàáåëå âîëîêíî òîíüøå äèàìåòðîì 910 ìêì, à çàòóõàíèå ñâåòîâîãî ñèãíàëà â íåì ñóùåñòâåííî ìåíüøå. Êðîìå òîãî, äëÿ ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ ïî îäíîìîäîâîìó êàáåëþ èñïîëüçóþòñÿ ëàçåðíûå òðàíñèâåðû ñ äëèíîé âîëíû 1300 íì.  ðåçóëüòàòå ìàêñèìàëüíîå ðàññòîÿíèå ïåðåäà÷è ñâåòîâîãî ñèãíàëà ïðè ïðèìåíåíèè îäíîìîäîâûõ êàáåëåé è òðàíñèâåðîâ ãîðàçäî áîëüøå, ÷åì äëÿ ìíîãîìîäîâûõ. Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ îïòîâîëîêîííîãî êàáåëÿ èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëüíûå êîííåêòîðû (ðèñ. 4.8). Êîííåêòîðû FC è ST ñåãîäíÿ ñ÷èòàþòñÿ óñòàðåâøèìè, ïîýòîìó â íîâîì îáîðóäîâàíèè ÷àùå âñåãî ïðèìåíÿþòñÿ ðàçúåìû äëÿ êîííåêòîðîâ SC. Ìîíòàæ
Ðèñ. 4.8. Îïòîâîëîêîííûå êîííåêòîðû ðàçëè÷íûõ òèïîâ
Ñòðîèì ñåòü: ëèíèè ñâÿçè
49
êîííåêòîðîâ (çàäåëêà îïòîâîëîêîííîãî êàáåëÿ â êîííåêòîð) äîâîëüíî ñëîæåí è òðåáóåò ñïåöèàëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ. Ïðàâäà, â ïîñëåäíåå âðåìÿ ïîÿâèëèñü íàáîðû, ïîçâîëÿþùèå çàäåëûâàòü òàêèå êîííåêòîðû è â äîìàøíèõ óñëîâèÿõ. Îäíàêî èõ èñïîëüçîâàíèå òðåáóåò òî÷íîñòè è òåðïåíèÿ, ïîñêîëüêó ïðîèçâîäèòñÿ ïóòåì âêëåéêè îïòè÷åñêîãî âîëîêíà â íàêîíå÷íèê ñ ïîñëåäóþùåé ñóøêîé è òîíêîé øëèôîâêîé. Ïî ñðàâíåíèþ ñ ýëåêòðè÷åñêèìè êàáåëÿìè îïòîâîëîêíî îáåñïå÷èâàåò íåïðåâçîéäåííûå ïàðàìåòðû ïîìåõîçàùèùåííîñòè è çàùèòû ïåðåäàâàåìîãî ñèãíàëà îò ïåðåõâàòà. Êðîìå òîãî, ïðè åãî èñïîëüçîâàíèè äàííûå óäàåòñÿ ïåðåäàâàòü íà ñóùåñòâåííî áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ, äà è òåîðåòè÷åñêè âîçìîæíûå ñêîðîñòè ïåðåäà÷è â îïòîâîëîêíå íàìíîãî âûøå. Íåäîñòàòêè îïòîâîëîêíà áîëüøàÿ ñòîèìîñòü êàáåëÿ, ñëîæíîñòü çàäåëêè êîííåêòîðîâ (ïðè êîòîðîé òðåáóåòñÿ ñâàðêà ñòåêëîâîëîêíà) è íåîáõîäèìîñòü ïðèìåíåíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ òðàíñèâåðîâ, ïðåîáðàçóþùèõ ñâåòîâûå ñèãíàëû â ýëåêòðè÷åñêèå è îáðàòíî. Âñå ýòî çàìåòíî ïîâûøàåò îáùóþ ñòîèìîñòü ðàçâåðòûâàíèÿ ñåòè, ïîýòîìó äî ñèõ ïîð îïòîâîëîêíî â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ ïðèìåíÿåòñÿ ðåæå, ÷åì âèòàÿ ïàðà. Ïîñëå âûáîðà ïîäõîäÿùåãî òèïà êàáåëÿ, êîòîðûì âû ñîáèðàåòåñü ñîåäèíèòü êîìïüþòåðû è ñåòåâûå óñòðîéñòâà, è îïðåäåëåíèÿ ìåñòà êîììóòàöèè è ðàñïðåäåëåíèÿ ìîæíî ïðèñòóïàòü ê ïðîêëàäêå êàáåëÿ. Ïðè ïðîêëàäûâàíèè êàáåëÿ â çäàíèè ïðîâîäêó îáû÷íî çàäåëûâàþò â ñòåíû ëèáî ðàçìåùàþò â ñïåöèàëüíûõ ïðîñòðàíñòâàõ ïîä ôàëüøïîëîì èëè çà íàâåñíûì ïîòîëêîì, à çàòåì âûâîäÿò â íàñòåííûå ñåòåâûå ðîçåòêè. Åñëè ïðîëîæèòü êàáåëè â óêàçàííûõ ìåñòàõ íåâîçìîæíî, èñïîëüçóþòñÿ íàñòåííûå (ðåæå íàïîëüíûå) êàáåëü-êàíàëû (êîðîáû). Êîðîá ýòî ïîëàÿ ïëàñòèêîâàÿ ñáîðíî-ðàçáîðíàÿ òðóáà, îáû÷íî ïðÿìîóãîëüíîé ôîðìû, â êîòîðîé ïðîêëàäûâàþòñÿ ñåòåâûå êàáåëè, ÷àùå âñåãî âìåñòå ñ ýëåêòðè÷åñêèìè (ðèñ. 4.9).
50
Ãëàâà 4
Ðèñ. 4.9. Ïëàñòèêîâûé êîðîá äëÿ ïðîêëàäêè êàáåëåé (ñ óñòàíîâëåííûìè ñåòåâûìè è ýëåêòðè÷åñêèìè ðîçåòêàìè)
Áåñïðîâîäíûå ñåòè Îñíîâíûå ïðîáëåìû, õàðàêòåðíûå äëÿ âñåõ ïðîâîäíûõ ñåòåé, èõ íèçêàÿ ìîáèëüíîñòü, äîâîëüíî áîëüøèå êàïèòàëîâëîæåíèÿ â êàáåëüíóþ èíôðàñòðóêòóðó è îòíîñèòåëüíî ìàëàÿ äàëüíîñòü ïåðåäà÷è ñèãíàëà. Ê áåñïðîâîäíûì ñåòÿì ýòî îòíîñèòñÿ â ìåíüøåé ñòåïåíè, ïîýòîìó îíè âñå ÷àùå âõîäÿò â íàøó æèçíü. Õîòÿ ïîíÿòèå «êàáåëü» â áåñïðîâîäíûõ ñåòÿõ îòñóòñòâóåò, ñðåäà ïåðåäà÷è â íèõ, áåçóñëîâíî, ñóùåñòâóåò. Äëÿ áåñïðîâîäíîé ïåðåäà÷è äàííûõ èñïîëüçóþò íåñêîëüêî ñïîñîáîâ.
Ø
Òåõíîëîãèè ðàäèîñâÿçè ïåðåñûëàþò äàííûå íà ðàäèî÷àñòîòàõ è ïðàêòè÷åñêè íå èìåþò îãðàíè÷åíèé ïî äàëüíîñòè. Îíè èñïîëüçóþòñÿ êàê â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ, òàê è äëÿ ñåòåâûõ ñîåäèíåíèé íà áîëüøèõ ðàññòîÿíèÿõ. Ïîñêîëüêó ðàäèîñèãíàëû ëåãêî ïåðåõâàòèòü, òðåáóåòñÿ îáÿçàòåëüíàÿ çàùèòà äàííûõ êîäèðîâàíèåì è/èëè øèôðîâàíèåì.
Ø
Ïåðåäà÷à äàííûõ â ìèêðîâîëíîâîì äèàïàçîíå èñïîëüçóåò áîëåå âûñîêèå ÷àñòîòû è ïðèìåíÿåòñÿ êàê íà êîðîòêèõ ðàññòîÿíèÿõ (îáúåäèíåíèå ëîêàëüíûõ ñåòåé â ðàçíûõ çäàíèÿõ), òàê è â ãëîáàëüíûõ êîììóíèêàöèÿõ ñ ïîìîùüþ ñïóòíèêîâ è íàçåìíûõ ñïóòíèêîâûõ àíòåíí. Ãëàâíîå îãðàíè÷åíèå òàêîé
Ñòðîèì ñåòü: ëèíèè ñâÿçè
51
ñâÿçè: è ïåðåäàò÷èê, è ïðèåìíèê äîëæíû áûòü â çîíå ïðÿìîé âèäèìîñòè äðóã äðóãà.
Ø
Òåõíîëîãèè, èñïîëüçóþùèå èíôðàêðàñíîå (ÈÊ) èçëó÷åíèå, ÷àñòî ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ äâóñòîðîííåé èëè øèðîêîâåùàòåëüíîé ïåðåäà÷è íà áëèçêèõ ðàññòîÿíèÿõ. Èíôðàêðàñíàÿ ïåðåäà÷à îáû÷íî èñïîëüçóåòñÿ â ñêëàäñêèõ è îôèñíûõ ïîìåùåíèÿõ, ÷àùå âñåãî äëÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ñ ïîðòàòèâíûìè (ìîáèëüíûìè) óñòðîéñòâàìè. Õîòÿ ñêîðîñòè èíôðàêðàñíûõ ñåòåé è óäîáñòâî èõ èñïîëüçîâàíèÿ î÷åíü ïðèâëåêàòåëüíû, âîçíèêàþò òðóäíîñòè ïðè ïåðåäà÷å ñèãíàëîâ íà ðàññòîÿíèå áîëåå 30 ìåòðîâ. Ê òîìó æå ÈÊ-ñèãíàëû ëåãêî áëîêèðóþòñÿ ëþáûìè ïðåäìåòàìè, à òàêæå ïîäâåðæåíû ïîìåõàì ñî ñòîðîíû ñèëüíûõ èñòî÷íèêîâ ñâåòà è òåïëà, êîòîðûå åñòü ïðàêòè÷åñêè â ëþáîì ïîìåùåíèè.
Ø
Äëÿ áåñïðîâîäíûõ ñåòåé òàêæå ïðèìåíÿþò ñâåòîâîå èçëó÷åíèå â âèäèìîì äèàïàçîíå (íàïðèìåð, ñ ïîìîùüþ ëàçåðîâ), õîòÿ ýòîò ñïîñîá ïåðåäà÷è èñïîëüçóåòñÿ ðåäêî. Òåì íå ìåíåå ýòîò ñïîñîá ñîåäèíåíèÿ ìîæåò áûòü óäîáåí äëÿ ñâÿçè ìåæäó âûñîòíûìè çäàíèÿìè. Êàáåëè «âèòàÿ ïàðà» êàòåãîðèè 5e (èëè áîëåå âûñîêîé) ñåãîäíÿ ÿâëÿþòñÿ íàèáîëåå óíèâåðñàëüíûì, íàäåæíûì è ðàñøèðÿåìûì ðåøåíèåì äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê ëîêàëüíîé ñåòè ñòàöèîíàðíûõ ðàáî÷èõ ñòàíöèé è ñåðâåðîâ. Îïòîâîëîêíî ÷àùå âñåãî ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ, íàïðèìåð ïðè ñîåäèíåíèè ëîêàëüíûõ ñåòåé, ðàñïîëîæåííûõ â ðàçíûõ çäàíèÿõ èëè äàæå ðàéîíàõ. Èñïîëüçîâàíèå ðàäèîñèãíàëîâ îáåñïå÷èâàåò ïîäêëþ÷åíèå ê ñåòè ìîáèëüíûõ óñòðîéñòâ (íîóòáóêîâ, ïëàíøåòíûõ êîìïüþòåðîâ èëè ÊÏÊ). Ðåçóëüòàòîì ðàáîòû ïî ïîñòðîåíèþ ñåòè íà äàííîì ýòàïå äîëæíà ñòàòü ïðîëîæåííàÿ êàáåëüíàÿ èíôðàñòðóêòóðà è, åñëè ýòî íåîáõîäèìî, óñòàíîâëåííûå áåñïðîâîäíûå òî÷êè äîñòóïà ê ñåòè.
52
Ãëàâà 4
Âîïðîñû è çàäàíèÿ 1. Êàáåëü òèïà «âèòàÿ ïàðà» âûïóñêàåòñÿ êàê â íåýêðàíèðîâàííîì, òàê è â ýêðàíèðîâàííîì âàðèàíòàõ. Ñóùåñòâóåò ëè ýêðàíèðîâàííûé êîàêñèàëüíûé êàáåëü? 2. Ê êàêîé êàòåãîðèè îòíîñèòñÿ êàáåëü èç íåýêðàíèðîâàííîé âèòîé ïàðû, ñïîñîáíûé ïåðåäàâàòü äàííûå ñî ñêîðîñòüþ äî 10 Ìáèò/ñ? 3. Ïåðåäà÷à ýëåêòðè÷åñêîãî ñèãíàëà òðåáóåò íàëè÷èÿ äâóõ ïðîâîäíèêîâ. Êàêèå èìåííî ïðîâîäíèêè èñïîëüçóþòñÿ â êîàêñèàëüíîì êàáåëå? Çà÷åì â êàáåëå «âèòàÿ ïàðà» èñïîëüçóåòñÿ íåñêîëüêî ïàð ïðîâîäíèêîâ (2 èëè 4)? 4. Êàêîé ðàçúåì èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ êàáåëÿ «âèòàÿ ïàðà» ê êîìïüþòåðàì? 5. Îñíîâíàÿ çàäà÷à êîííåêòîðîâ äëÿ ìåòàëëè÷åñêèõ êàáåëåé îáåñïå÷èòü íàäåæíûé ýëåêòðè÷åñêèé êîíòàêò ïðè ñîåäèíåíèè îòðåçêîâ êàáåëÿ èëè óñòðîéñòâ ñåòè. Êàêîâà îñíîâíàÿ çàäà÷à êîííåêòîðîâ äëÿ îïòîâîëîêîííîãî êàáåëÿ? 6. ×òî ìîæåò ñîçäàòü ïîìåõè ðàáîòå áåñïðîâîäíîé ñåòè, åñëè â íåé èñïîëüçóåòñÿ ðàäèîñâÿçü? ×òî ìîæåò ñîçäàòü ïîìåõè ðàáîòå áåñïðîâîäíîé ñåòè, îñíîâàííîé íà èñïîëüçîâàíèè èíôðàêðàñíîãî èçëó÷åíèÿ? 7. Äëÿ ðàíåå ðàçðàáîòàííîé ñåòè ðàçâèâàþùåéñÿ êîìïàíèè (ñì. âîïðîñû è çàäàíèÿ ê ïðåäûäóùåé ãëàâå) ñîñòàâüòå ïðîåêò ïðîêëàäêè êàáåëÿ «âèòàÿ ïàðà» êàòåãîðèè 5 â êàáåëüíûõ êàíàëàõ ñîãëàñíî âûáðàííîé âàìè òîïîëîãèè.
Ãëàâà
5
 ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n
n
n
n
Êàêèå ñóùåñòâóþò ñåòåâûå àðõèòåêòóðû? Êàêèìè ïàðàìåòðàìè õàðàêòåðèçóþòñÿ ñåòåâûå àðõèòåêòóðû? Êàêàÿ ñåòåâàÿ àðõèòåêòóðà íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåíà? Êàê âûáðàòü àðõèòåêòóðó äëÿ ëîêàëüíîé èëè äîìàøíåé ñåòè?
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð ñåòåâîé àðõèòåêòóðû
 ïðåäûäóùåé ãëàâå ìû ïîçíàêîìèëèñü ñ îñíîâíûìè òèïàìè êàáåëüíûõ ñîåäèíåíèé è âûáðàëè äëÿ íàøåé ñåòè îïòèìàëüíûé òèï êàáåëÿ. Îäíàêî ýòî òîëüêî íà÷àëî. Òåïåðü íóæíî îïðåäåëèòüñÿ ñ ñåòåâîé àðõèòåêòóðîé íàáîðîì ñòàíäàðòîâ, òîïîëîãèé è ïðîòîêîëîâ íèçêîãî óðîâíÿ, íåîáõîäèìûõ äëÿ ñîçäàíèÿ ðàáîòîñïîñîáíîé ñåòè. Äàëåå ìû ðàññìîòðèì îñíîâíûå ñåòåâûå àðõèòåêòóðû, èõ ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè è âûáåðåì èç íèõ íàèëó÷øóþ: âûñîêîñêîðîñòíóþ, íàäåæíî ôóíêöèîíèðóþùóþ è ðàñøèðÿåìóþ. Çà ìíîãèå ãîäû ðàçâèòèÿ ñåòåâûõ òåõíîëîãèé áûëî ðàçðàáîòàíî äîâîëüíî ìíîãî ðàçëè÷íûõ àðõèòåêòóð. Íåêîòîðûå èç íèõ óæå âûøëè èç óïîòðåáëåíèÿ, òîãäà êàê äðóãèå, òàêèå êàê Ethernet, íå òîëüêî àêòèâíî èñïîëüçóþòñÿ ïî ñåé äåíü, íî è ïîñòîÿííî ñîâåðøåíñòâóþòñÿ. Íà÷íåì èçó÷åíèå ñåòåâûõ àðõèòåêòóð ñ òåõ èõ òèïîâ, êîòîðûå ñåé÷àñ ïðèìåíÿþòñÿ äîâîëüíî ðåäêî.
Token Ring Ýòà òåõíîëîãèÿ áûëà ðàçðàáîòàíà êîìïàíèåé IBM â 70-õ ãã., à çàòåì ñòàíäàðòèçîâàíà IEEE â «Ïðîåêòå 802» êàê ñïåöèôèêàöèÿ 802.5. Îíà èìååò ñëåäóþùèå õàðàêòåðèñòèêè: q
ôèçè÷åñêàÿ òîïîëîãèÿ «çâåçäà»;
q
ëîãè÷åñêàÿ òîïîëîãèÿ «êîëüöî»;
54
Ãëàâà 5 q
ìåòîä äîñòóïà ïåðåäà÷à ìàðêåðà;
q
ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 4 èëè 16 Ìáèò/ñ;
q
ìàêñèìàëüíûé ðàçìåð êàäðà äî 16 Êáàéò;
q
ñðåäà ïåðåäà÷è âèòàÿ ïàðà (èñïîëüçóåòñÿ 2 ïàðû);
q
ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåãìåíòà: |
|
q
ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåãìåíòà ñ ðåïèòåðàìè: | |
q
UTP 150 ì (äëÿ 4 Ìáèò/ñ) èëè 60 ì (äëÿ 16 Ìáèò/ñ), STP 300 ì (äëÿ 4 Ìáèò/ñ) èëè 100 ì (äëÿ 16 Ìáèò/ñ); UTP 365 ì, STP 730 ì;
ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî êîìïüþòåðîâ íà ñåãìåíò 72 èëè 260 (â çàâèñèìîñòè îò òèïà êàáåëÿ).
Äëÿ îáúåäèíåíèÿ êîìïüþòåðîâ â ñåòÿõ Token Ring èñïîëüçóþòñÿ êîíöåíòðàòîðû MSAU (MultiStation Access Unit), íåýêðàíèðîâàííàÿ èëè ýêðàíèðîâàííàÿ âèòàÿ ïàðà (âîçìîæíî è ïðèìåíåíèå îïòîâîëîêíà); â êà÷åñòâå ðàçúåìîâ èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëèçèðîâàííûå ñîåäèíèòåëè ôèðìû IBM ëèáî ñòàíäàðòíûå êîííåêòîðû RJ-45. Ê ïðåèìóùåñòâàì àðõèòåêòóðû Token Ring ìîæíî îòíåñòè âûñîêóþ äàëüíîñòü ïåðåäà÷è (ïðè èñïîëüçîâàíèè ïîâòîðèòåëåé MSAU ìîæíî ïåðåäàâàòü äàííûå íà ðàññòîÿíèå äî 730 ì), à òàêæå òî, ÷òî â ïîäîáíîé ñåòè ëåãêî ðàññ÷èòàòü ìàêñèìàëüíóþ çàäåðæêó ïðè ïåðåäà÷å èíôîðìàöèè ìåæäó ëþáûìè äâóìÿ óñòðîéñòâàìè âåäü â êà÷åñòâå ìåòîäà äîñòóïà ê ñðåäå èñïîëüçóåòñÿ ïåðåäà÷à ìàðêåðà. Ïîñëåäíåå îáñòîÿòåëüñòâî îñîáåííî âàæíî â àâòîìàòèçèðîâàííûõ ñèñòåìàõ óïðàâëåíèÿ, òðåáóþùèõ îáðàáîòêè ïðîöåññîâ â ðåàëüíîì âðåìåíè. Íåäîñòàòêè àðõèòåêòóðû Token Ring äîâîëüíî âûñîêàÿ ñòîèìîñòü, íèçêàÿ ñîâìåñòèìîñòü îáîðóäî-
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð ñåòåâîé àðõèòåêòóðû
55
âàíèÿ (íàïðèìåð, â 16-ìåãàáèòíûõ ñåòÿõ Token Ring íåëüçÿ èñïîëüçîâàòü 4-ìåãàáèòíûå óñòðîéñòâà), à òàêæå äîâîëüíî ìàëàÿ (ïî ñîâðåìåííûì ìåðêàì) ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ.
ARCNet Ñåòåâàÿ ñðåäà ARCNet (Attached Resource Computing Network) áûëà ðàçðàáîòàíà êîðïîðàöèåé Datapoint â 1977 ã. Ñòàíäàðòîì îíà òàê è íå ñòàëà, íî â öåëîì ñîîòâåòñòâóåò ñïåöèôèêàöèè IEEE 802.4. Ýòà ïðîñòàÿ, ãèáêàÿ è íåäîðîãàÿ àðõèòåêòóðà äëÿ íåáîëüøèõ ñåòåé (äî 256 êîìïüþòåðîâ) õàðàêòåðèçóåòñÿ ñëåäóþùèìè ïàðàìåòðàìè: q
ôèçè÷åñêàÿ «çâåçäà»;
q
ëîãè÷åñêàÿ òîïîëîãèÿ «øèíà»;
q
ìåòîä äîñòóïà ïåðåäà÷à ìàðêåðà;
q
ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 2,5 èëè 20 (â ARCNet Plus) Ìáèò/ñ;
q
ìàêñèìàëüíûé ðàçìåð êàäðà 516 áàéò (â ARCNet Plus îêîëî 4 Êáàéò);
q
ñðåäà ïåðåäà÷è âèòàÿ ïàðà èëè êîàêñèàëüíûé êàáåëü;
q
òîïîëîãèÿ
«øèíà»
èëè
ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåãìåíòà: |
|
äëÿ âèòîé ïàðû 244 ì (äëÿ ëþáîé òîïîëîãèè), äëÿ êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ 305 èëè 610 ì (äëÿ òîïîëîãèè «øèíà» èëè «çâåçäà», ñîîòâåòñòâåííî).
Äëÿ ñîåäèíåíèÿ êîìïüþòåðîâ çäåñü èñïîëüçóþòñÿ êîíöåíòðàòîðû. Îñíîâíîé òèï êàáåëÿ êîàêñèàëüíûé òèïà RG-62; ïîääåðæèâàåòñÿ òàêæå âèòàÿ ïàðà è îïòîâîëîêíî. Äëÿ êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ èñïîëüçó-
56
Ãëàâà 5 þòñÿ BNC-êîííåêòîðû, äëÿ âèòîé ïàðû êîííåêòîðû RJ-45. Åäèíñòâåííûì íà ñåãîäíÿ ïðåèìóùåñòâîì ARCNet ìîæíî ñ÷èòàòü áîëüøóþ äàëüíîñòü ïåðåäà÷è ïðè íåâûñîêîé ñòîèìîñòè îáîðóäîâàíèÿ. Îäíàêî ýòî ïðåèìóùåñòâî íèêàê íå êîìïåíñèðóåò ìíîæåñòâî ïðîáëåì: ñåé÷àñ âåñüìà çàòðóäíèòåëüíî íàéòè ñåòåâûå àäàïòåðû ARCNet, äà è äðàéâåðû ê íèì â ñîâðåìåííûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ îòñóòñòâóþò.
AppleTalk AppleTalk «ôèðìåííàÿ» ñåòåâàÿ ñðåäà, ïðåäëîæåííàÿ êîìïàíèåé Apple â 1983 ã. è âñòðîåííàÿ â êîìïüþòåðû Macintosh (ïîñëåäíÿÿ âåðñèÿ AppleTalk Phase 2). Îíà âêëþ÷àåò â ñåáÿ öåëûé íàáîð ïðîòîêîëîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ìîäåëè OSI. Íà óðîâíå ñåòåâîé àðõèòåêòóðû èñïîëüçóåòñÿ ïðîòîêîë LocalTalk, èìåþùèé ñëåäóþùèå õàðàêòåðèñòèêè: q
òîïîëîãèÿ «øèíà» èëè «äåðåâî»;
q
ìåòîä äîñòóïà CSMA/CA;
q
ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 230,4 Êáèò/ñ;
q
ñðåäà ïåðåäà÷è ýêðàíèðîâàííàÿ âèòàÿ ïàðà;
q
ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåòè 300 ì;
q
ìàêñèìàëüíîå ÷èñëî êîìïüþòåðîâ 32.
Î÷åíü íèçêàÿ ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü âñòðîåííîé àðõèòåêòóðû LocalTalk ïðèâåëà ê òîìó, ÷òî ìíîãèå ïðîèçâîäèòåëè ñòàëè ïðåäëàãàòü àäàïòåðû ðàñøèðåíèÿ, ïîçâîëÿâøèå AppleTalk ðàáîòàòü ñ ñåòåâûìè ñðåäàìè áîëüøåé ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè EtherTalk, TokenTalk è FDDITalk.  ëîêàëüíûõ ñåòÿõ, ïîñòðîåííûõ íà áàçå IBM-ñîâìåñòèìûõ êîìïüþòåðîâ, ñåòåâàÿ ñðåäà AppleTalk ïðàêòè÷åñêè íå âñòðå÷àåòñÿ.
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð ñåòåâîé àðõèòåêòóðû
57
100VG-AnyLAN Àðõèòåêòóðà 100VG-AnyLAN áûëà ðàçðàáîòàíà â 90-õ ãã. êîìïàíèÿìè AT&T è Hewlett-Packard äëÿ îáúåäèíåíèÿ ñåòåé Ethernet è Token Ring (îòñþäà ñëîâî «Any» â íàçâàíèè) è ïîñëåäóþùåé ìèãðàöèè ê åäèíîé ñêîðîñòíîé ñåòè.  1995 ã. ýòà àðõèòåêòóðà ïîëó÷èëà ñòàòóñ ñòàíäàðòà IEEE 802.12. Îíà èìååò ñëåäóþùèå ïàðàìåòðû: q
òîïîëîãèÿ «çâåçäà»;
q
ìåòîä äîñòóïà ïî ïðèîðèòåòó çàïðîñà;
q
ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 100 Ìáèò/ñ;
q
ñðåäà ïåðåäà÷è âèòàÿ ïàðà êàòåãîðèè 3, 4 èëè 5 (èñïîëüçóþòñÿ âñå 4 ïàðû);
q
ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåãìåíòà (äëÿ îáîðóäîâàíèÿ HP) 225 ì.
 ñîîòâåòñòâèè ñî ñïåöèôèêàöèåé, êîíöåíòðàòîð 100VG-AnyLAN ìîæíî íàñòðîèòü íà ïîääåðæêó êàê êàäðîâ Ethernet, òàê è êàäðîâ Token Ring. Èíòåðåñíîé îñîáåííîñòüþ ñåòåé 100VG-AnyLAN ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçóåìûé â íèõ ìåòîä äîñòóïà ïî ïðèîðèòåòó çàïðîñà (Demand Priority), ïðè êîòîðîì êîíöåíòðàòîðû óïðàâëÿþò äîñòóïîì ê êàáåëþ, îïðàøèâàÿ êàæäûé óçåë â ñåòè è âûÿâëÿÿ çàïðîñû íà ïåðåäà÷ó. Ïðè îäíîâðåìåííûõ çàïðîñàõ ïðåäïî÷òåíèå îòäàåòñÿ óçëó, èìåþùåìó áîëüøèé ïðèîðèòåò. Ýòî ïîçâîëÿåò áåç çàäåðæåê ïåðåäàâàòü â ñåòè 100VG-AnyLAN ìóëüòèìåäèéíûå äàííûå (àóäèî- è âèäåîôàéëû). Èç-çà ñëîæíîñòè è, êàê ñëåäñòâèå, äîâîëüíî âûñîêîé ñòîèìîñòè îáîðóäîâàíèÿ àðõèòåêòóðà 100VG-AnyLAN òàê è íå ïîëó÷èëà øèðîêîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ, ïðîèãðàâ ãîðàçäî áîëåå äåøåâîé, íàäåæíîé è ñîâìåñòèìîé àðõèòåêòóðå Fast Ethernet.  íàñòîÿùåå âðåìÿ îíà ïðàêòè÷åñêè íå ïðèìåíÿåòñÿ.
58
Ãëàâà 5
Àðõèòåêòóðû äëÿ äîìàøíèõ ñåòåé: Home PNA  1996 ã. öåëûé ðÿä êîìïàíèé îáúåäèíèëèñü äëÿ ñîçäàíèÿ ñòàíäàðòà, ïîçâîëÿþùåãî ñòðîèòü äîìàøíèå ñåòè íà îñíîâå îáû÷íîé òåëåôîííîé ïðîâîäêè. Ðåçóëüòàòîì èõ ðàáîòû ñòàëî ïîÿâëåíèå â 1998 ã. àðõèòåêòóðû Home PNA 1.0 (Home Phoneline Networking Alliance), à çàòåì àðõèòåêòóð Home PNA 2.0 è Home PNA 3.0. Èõ êðàòêèå õàðàêòåðèñòèêè ïðèâåäåíû â òàáë 5.1. Òàáëèöà 5.1
Ñðàâíåíèå ñòàíäàðòîâ Home PNA Âåðñèÿ Home PNA
Òîïîëîãèÿ
Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ, Ìáèò/ñ
Äàëüíîñòü ïåðåäà÷è ïî òåëåôîííîìó ïðîâîäó, ì
Ìàêñèìàëüíîå ÷èñëî êîìïüþòåðîâ â ñåãìåíòå
1.0
«çâåçäà» èëè «øèíà»
1
150
25
2.0
«øèíà»
10
350
32
3.0
«çâåçäà» èëè «øèíà»
128
300
50
Âî âñåõ óêàçàííûõ ñòàíäàðòàõ èñïîëüçóåòñÿ ñàìûé ïîïóëÿðíûé íà ñåãîäíÿ ìåòîä äîñòóïà ê ñðåäå CSMA/CD; â êà÷åñòâå ñðåäû ïåðåäà÷è, åñòåñòâåííî, ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàíèå òåëåôîííîãî êàáåëÿ; â êà÷åñòâå ðàçúåìîâ èñïîëüçóþòñÿ òåëåôîííûå êîííåêòîðû RJ-11. Îäíàêî óñòðîéñòâà Home PNA ìîãóò ðàáîòàòü è ñ âèòîé ïàðîé, è ñ êîàêñèàëüíûì êàáåëåì, ïðè÷åì äàëüíîñòü ïåðåäà÷è ïðè ýòîì ñóùåñòâåííî âîçðàñòàåò. Ñòîèò òàêæå îòìåòèòü, ÷òî èñïîëüçîâàíèå òîïîëîãèè «çâåçäà» è êîììóòàòîðîâ â Home PNA âåðñèé 1.0 è 3.0 ïîçâîëÿåò îáúåäèíÿòü ñåãìåíòû, òîãäà îáùåå êîëè÷åñòâî óñòðîéñòâ â îáúåäèíåííîé ñåòè Home PNA ìîæåò áûòü ãîðàçäî áîëüøèì, ÷åì ïîêàçàíî â òàáë. 5.1.
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð ñåòåâîé àðõèòåêòóðû
59
Íåñìîòðÿ íà êàæóùóþñÿ çàìàí÷èâîé ïåðñïåêòèâó èñïîëüçîâàíèÿ òåëåôîííûõ ëèíèé äëÿ ñîçäàíèÿ äîìàøíèõ ñåòåé, ñëåäóåò ó÷åñòü, ÷òî òåëåôîííàÿ ïðîâîäêà â íàøåé ñòðàíå âî ìíîãîì íå îòâå÷àåò ñòàíäàðòàì ðàçâèòûõ ñòðàí êàê ïî êà÷åñòâó, òàê è ïî îõâàòó (ïî íàëè÷èþ óæå óñòàíîâëåííûõ ðîçåòîê âî âñåõ êîìíàòàõ). Êðîìå òîãî, öåíû íà àäàïòåðû è óñòðîéñòâà äëÿ ñåòåé Home PNA äîâîëüíî âûñîêè. Ïîýòîìó øàíñîâ âñòðåòèòü â Ðîññèè äîìàøíèå ñåòè, ïîñòðîåííûå íà îñíîâå ýòîé òåõíîëîãèè, ïîêà íåìíîãî. Òåì íå ìåíåå àðõèòåêòóðó Home PNA (îñîáåííî åå ïîñëåäíþþ âåðñèþ) âïîëíå ìîæíî ðàññìàòðèâàòü â êà÷åñòâå àëüòåðíàòèâû êàê äëÿ áåñïðîâîäíûõ ñåòåé (â îôèñíûõ çäàíèÿõ è æèëûõ äîìàõ), òàê è äëÿ ìîäåìíûõ ñîåäèíåíèé (ïðè ïîäêëþ÷åíèè ê Èíòåðíåòó).
Äîìàøíèå ñåòè íà áàçå ýëåêòðîïðîâîäêè Åùå áîëåå ñïåöèôè÷íûìè ÿâëÿþòñÿ ïîïûòêè èñïîëüçîâàíèÿ â êà÷åñòâå ñðåäû ïåðåäà÷è îáû÷íîé ýëåêòðîïðîâîäêè. Ýòà òåõíîëîãèÿ ïîÿâèëàñü ñîâñåì íåäàâíî è ïîëó÷èëà íàçâàíèå Home PLC (Power Line Communication), èëè ïðîñòî «HomePlug» (ðèñ. 5.1). Ïîïûòêè ðÿäà êðóïíûõ êîìïàíèé, îáúåäèíèâøèõñÿ ïîä ýãèäîé íåêîììåð÷åñêîé îðãàíèçàöèè HomePlug Powerline Alliance, ïðîäâèãàòü ýòîò ñòàíäàðò â êà÷åñòâå ñïîñîáà ñîçäàíèÿ äîìàøíèõ ñåòåé, â òîì ÷èñëå ñ ïîäêëþ÷åíèåì ê Èíòåðíåòó, ïîêà îñîáûì óñïåõîì íå óâåí÷àëèñü. Îäíàêî ñåòåâîå îáîðóäîâàíèå HomePlug óæå èìååòñÿ â ïðîäàæå. Áîëüøèíñòâî èç òàêèõ óñòðîéñòâ íà ïðàêòèêå ÿâëÿþòñÿ êîíâåðòåðàìè (ïðåîáðàçîâàòåëÿìè), îáåñïå÷èâàþùèìè ïîäêëþ÷åíèå ê ñåòè HomePlug àäàïòåðîâ òàêèõ ïîïóëÿðíûõ ñåòåâûõ òåõíîëîãèé, êàê Ethernet èëè Wi-Fi (î íèõ áóäåò ðàññêàçàíî äàëåå). Ñóùåñòâóþò è ñîâñåì «ýêçîòè÷åñêèå» óñòðîéñòâà, íàïðèìåð ïîçâîëÿþùèå
60
Ãëàâà 5
Ðèñ. 5.1
ïåðåäàâàòü ïî ýëåêòðîïðîâîäêå àóäèîèíôîðìàöèþ ìåæäó êîìïüþòåðîì è ìóçûêàëüíûì öåíòðîì. Ïàðàìåòðû ñåòåé HomePlug: q òîïîëîãèÿ «øèíà»; q ìåòîä äîñòóïà CSMA/CD; q ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ äî 85 Ìáèò/ñ; q ñðåäà ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîâîäêà; q äàëüíîñòü ñâÿçè äî 200 ì; q ðåêîìåíäóåìîå ÷èñëî óñòðîéñòâ â ñåòè íå áîëåå 15. Íåäîñòàòêè ñåòåé Home PLC íåçàùèùåííîñòü îò ïåðåõâàòà, òðåáóþùàÿ îáÿçàòåëüíîãî ïðèìåíåíèÿ òåõíîëîãèé øèôðîâàíèÿ, è áîëüøàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê ýëåêòðè÷åñêèì ïîìåõàì, êîòîðûå äîâîëüíî ðåçêî ñíèæàþò ñêîðîñòü ïåðåäà÷è íà áîëüøèõ ðàññòîÿíèÿõ. Ê òîìó æå óñòðîéñòâà HomePlug ïîêà åùå äîñòàòî÷íî äîðîãè. Òåì íå ìåíåå ñòàíäàðò Home PLC ïðåäñòàâëÿåòñÿ âåñüìà ïåðñïåêòèâíûì äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â çäàíèÿõ, ãäå ñåòåâàÿ è òåëåôîííàÿ ïðîâîäêà îòñóòñòâóåò, à òàêæå äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ñâÿçè ñ óïðàâëÿåìûìè äîìàøíèìè áûòîâûìè ïðèáîðàìè.
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð ñåòåâîé àðõèòåêòóðû
61
Òåïåðü ïåðåéäåì ê èçó÷åíèþ íàèáîëåå ïîïóëÿðíûõ òåõíîëîãèé, èñïîëüçóåìûõ â ñîâðåìåííûõ ëîêàëüíûõ ñåòÿõ.
Ethernet Àðõèòåêòóðà Ethernet ôàêòè÷åñêè îáúåäèíÿåò öåëûé íàáîð ñòàíäàðòîâ, èìåþùèõ êàê îáùèå ÷åðòû, òàê è îòëè÷èÿ. Ïåðâîíà÷àëüíî îíà áûëà ñîçäàíà ôèðìîé Xerox â ñåðåäèíå 70-õ ãã. è òîãäà ïðåäñòàâëÿëà ñîáîé ñèñòåìó ïåðåäà÷è ñî ñêîðîñòüþ 2,93 Ìáèò/ñ. Ïîñëå äîðàáîòêè ñ ó÷àñòèåì êîìïàíèé Intel è DEC àðõèòåêòóðà Ethernet ïîñëóæèëà îñíîâîé ïðèíÿòîãî â 1985 ã. ñòàíäàðòà IEEE 802.3, îïðåäåëèâøåãî äëÿ íåå ñëåäóþùèå ïàðàìåòðû: q
òîïîëîãèÿ «øèíà»;
q
ìåòîä äîñòóïà CSMA/CD;
q
ñêîðîñòü ïåðåäà÷è 10 Ìáèò/ñ;
q
ñðåäà ïåðåäà÷è êîàêñèàëüíûé êàáåëü;
q
ïðèìåíåíèå òåðìèíàòîðîâ îáÿçàòåëüíî;
q
ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåãìåíòà ñåòè äî 500 ì;
q
ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåòè äî 2,5 êì;
q
ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî êîìïüþòåðîâ â ñåãìåíòå 100;
q
ìàêñèìàëüíîå â ñåòè 1024.
êîëè÷åñòâî
êîìïüþòåðîâ
 èñõîäíîé âåðñèè Ethernet ïðåäóñìàòðèâàëîñü ïðèìåíåíèå êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ äâóõ âèäîâ «òîëñòîãî» è «òîíêîãî» (ñòàíäàðòû 10Base-5 è 10Base-2, ñîîòâåòñòâåííî). Îäíàêî â íà÷àëå 90-õ ãã. òàêæå ïîÿâèëèñü ñïåöèôèêàöèè äëÿ ïîñòðîåíèÿ ñåòåé Ethernet ñ èñïîëüçîâàíèåì âèòîé ïàðû (10Base-T) è îïòîâîëîêíà (10Base-FL). Ïîçæå, â 1995 ã., áûë îïóáëèêîâàí ñòàíäàðò àðõèòåêòóðû Fast Ethernet (IEEE 802.3u), îáåñïå÷èâàþùåé ïåðåäà÷ó íà ñêîðîñòÿõ äî
62
Ãëàâà 5 100 Ìáèò/ñ, â 1998 ã. ñòàíäàðò Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z è 802.3ab), à â 2002 ã. ñòàíäàðò 10 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ae). Ñðàâíåíèå ðàçëè÷íûõ ñòàíäàðòîâ Ethernet ïðèâåäåíî â òàáë. 5.2. Çàìåòèì, ÷òî â ñîâðåìåííûõ âåðñèÿõ Ethernet èñïîëüçîâàíèå ôèçè÷åñêîé òîïîëîãèè «øèíà» óæå íå ïðåäóñìîòðåíî, äà è íàéòè ñåé÷àñ ñåòè, ïîñòðîåííûå íà êîàêñèàëüíîì êàáåëå, âåñüìà çàòðóäíèòåëüíî. Òàáëèöà 5.2
Õàðàêòåðèñòèêè ðàçëè÷íûõ ñòàíäàðòîâ Ethernet Ðåàëèçàöèÿ Ñêîðîñòü Òîïîëîãèÿ ïåðåäà÷è äàííûõ, Ìáèò/ñ 10Base-5
10
«øèíà»
10Base-2
10
«øèíà»
10Base-T 10Base-FL
10 10
«çâåçäà» «çâåçäà»
100Base-TX
100
«çâåçäà»
100Base-T4
100
«çâåçäà»
100Base-FX
100
«çâåçäà»
Ñðåäà ïåðåäà÷è
Ethernet òîëñòûé êîàêñèàëüíûé êàáåëü òîíêèé êîàêñèàëüíûé êàáåëü âèòàÿ ïàðà îïòîâîëîêíî
Fast Ethernet âèòàÿ ïàðà êàòåãîðèè 5 (èñïîëüçóåòñÿ äâå ïàðû) âèòàÿ ïàðà êàòåãîðèè 3, 4 èëè 5 (èñïîëüçóåòñÿ ÷åòûðå ïàðû) ìíîãîìîäîâîå èëè îäíîìîäîâîå îïòîâîëîêíî
Ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà êàáåëÿ, ì
500 185; ðåàëüíî äî 300 100 500 (ñòàíöèÿ-êîíöåíòðàòîð); 2000 (ìåæäó êîíöåíòðàòîðàìè) 100
100
2000 (ìíîãîìîäîâûé); 15000 (îäíîìîäîâûé); ðåàëüíî äî 40 êì
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð ñåòåâîé àðõèòåêòóðû Ðåàëèçàöèÿ
Ñêîðîñòü Òîïîëîãèÿ ïåðåäà÷è äàííûõ, Ìáèò/ñ
Ñðåäà ïåðåäà÷è
63 Ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà êàáåëÿ, ì
Gigabit Ethernet 1000Base-T
1000
«çâåçäà»
âèòàÿ ïàðà êàòåãîðèè 5 èëè âûøå
100
1000Base-CX
1000
«çâåçäà»
ñïåöèàëüíûé êàáåëü òèïà STP
25
1000Base-SX
1000
«çâåçäà»
îïòîâîëîêíî
220550 (ìíîãîìîäîâûé), â çàâèñèìîñòè îò òèïà
1000Base-LX
1000
«çâåçäà»
îïòîâîëîêíî
550 (ìíîãîìîäîâûé); 5000 (îäíîìîäîâûé); ðåàëüíî äî 80 êì
10 Gigabit Ethernet 10GBase-x (x íàáîð ñòàíäàðòîâ)
10000
«çâåçäà»
îïòîâîëîêíî
30040000 (â çàâèñèìîñòè îò òèïà êàáåëÿ è äëèíû âîëíû ëàçåðà)
Îñíîâíîé íåäîñòàòîê ñåòåé Ethernet ñâÿçàí ñ èñïîëüçîâàíèåì â íèõ ìåòîäà äîñòóïà ê ñðåäå CSMA/CD (íàïîìíèì: ýòî ñîêðàùåíèå ðàñøèôðîâûâàåòñÿ êàê «ìíîæåñòâåííûé äîñòóï ñ êîíòðîëåì íåñóùåé è îáíàðóæåíèåì ñòîëêíîâåíèé»). Ïðè óâåëè÷åíèè êîëè÷åñòâà êîìïüþòåðîâ ðàñòåò ÷èñëî ñòîëêíîâåíèé, ÷òî ñíèæàåò ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü ñåòè è óâåëè÷èâàåò âðåìÿ äîñòàâêè êàäðîâ. Ïîýòîìó ðåêîìåíäóåìîé íàãðóçêîé äëÿ ñåòåé Ethernet ñ÷èòàåòñÿ óðîâåíü â 3040 % îò îáùåé ïîëîñû ïðîïóñêàíèÿ. Ñðàçó çàìåòèì, ÷òî â ñîâðåìåííûõ ñåòÿõ ýòîò
64
Ãëàâà 5 íåäîñòàòîê äîâîëüíî ëåãêî óñòðàíÿåòñÿ ïóòåì çàìåíû êîíöåíòðàòîðîâ ìîñòàìè è êîììóòàòîðàìè, óìåþùèìè «èçîëèðîâàòü» ïåðåäà÷ó äàííûõ ìåæäó äâóìÿ êîìïüþòåðàìè â ñåòè îò äðóãèõ (îá ýòèõ óñòðîéñòâàõ áóäåò ðàññêàç â ñëåäóþùåé ãëàâå). À âîò ïðåèìóùåñòâ ó àðõèòåêòóðû Ethernet äîâîëüíî ìíîãî. Ïðåæäå âñåãî, ñàìà ýòà òåõíîëîãèÿ äîâîëüíî ïðîñòà â ðåàëèçàöèè. Ñîîòâåòñòâåííî, Ethernet-óñòðîéñòâà (ñåòåâûå àäàïòåðû, êîíöåíòðàòîðû, êîììóòàòîðû è ò. ä.) îêàçûâàþòñÿ çíà÷èòåëüíî äåøåâëå àíàëîãè÷íûõ óñòðîéñòâ äðóãèõ ñåòåâûõ àðõèòåêòóð.  Ethernet ìîæíî èñïîëüçîâàòü ïðàêòè÷åñêèå ëþáûå âèäû êàáåëÿ, à ïðèìåíåíèå îïòîâîëîêíà ïîçâîëÿåò îáúåäèíÿòü ó÷àñòêè ñåòåé, ðàñïîëîæåííûå äàëåêî äðóã îò äðóãà. Íàêîíåö, ñîâìåñòèìîñòü ðàçëè÷íûõ âàðèàíòîâ Ethernet î÷åíü âûñîêà, ÷òî ïîçâîëÿåò íå òîëüêî íàðàùèâàòü ìîùíîñòè ñåòè ñ èñïîëüçîâàíèåì ñóùåñòâóþùåé êàáåëüíîé èíôðàñòðóêòóðû, íî è ëåãêî ðàñøèðÿòü ñåòü, ïîäêëþ÷àÿ ê íåé íîâûå, áîëåå ñêîðîñòíûå ñåãìåíòû. Ïîýòîìó ñåãîäíÿ àðõèòåêòóðà Ethernet íå òîëüêî ñòàëà ãîñïîäñòâóþùåé â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ, íî è âûòåñíÿåò äðóãèå òåõíîëîãèè â ðåãèîíàëüíûõ è ãëîáàëüíûõ ñåòÿõ.
Áåñïðîâîäíûå ñåòè Ïåðåéäåì òåïåðü ê áåñïðîâîäíûì ñåòåâûì ðåøåíèÿì, èç êîòîðûõ â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ ñåé÷àñ íàèáîëåå ÷àñòî ïðèìåíÿþòñÿ òåõíîëîãèè Wi-Fi è Bluetooth. Wi-Fi (ñîêðàùåíèå îò «Wireless Fidelity», «áåñïðîâîäíàÿ òî÷íîñòü») ïîïóëÿðíàÿ â ìèðå è áûñòðî ðàçâèâàþùàÿñÿ â Ðîññèè òåõíîëîãèÿ, îáåñïå÷èâàþùàÿ áåñïðîâîäíîå ïîäêëþ÷åíèå ìîáèëüíûõ ïîëüçîâàòåëåé ê ëîêàëüíîé ñåòè è Èíòåðíåòó (ðèñ. 5.2). Ïîä èìåíåì «Wi-Fi» íà ñàìîì äåëå ñêðûâàåòñÿ íåñêîëüêî ñòàíäàðòîâ, ðàçðàáîòàííûõ äëÿ áåñïðî-
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð ñåòåâîé àðõèòåêòóðû
65
Ðèñ. 5.2
âîäíûõ ñåòåé íà îñíîâå âûïóùåííîé åùå â 1997 ã. ñïåöèôèêàöèè IEEE 802.11 (òàáë. 5.3). Âàæíî îòìåòèòü, ÷òî â ñòàíäàðòå 802.11 ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ èñïîëüçîâàíèå òîëüêî ïîëóäóïëåêñíûõ ïðèåìîïåðåäàò÷èêîâ, êîòîðûå íå ìîãóò îäíîâðåìåííî ïåðåäàâàòü è ïðèíèìàòü èíôîðìàöèþ. Èç-çà ýòîãî â áåñïðîâîäíûõ ñåòÿõ 802.11 ñòàíöèÿ â ïðèíöèïå íå ìîæåò îáíàðóæèòü ñòîëêíîâåíèå âî âðåìÿ ïåðåäà÷è (ïîñêîëüêó â ýòî âðåìÿ íå èìååò âîçìîæíîñòè ïðèíèìàòü äàííûå). Ïîýòîìó â êà÷åñòâå ìåòîäà äîñòóïà ê ñðåäå âî âñåõ ñòàíäàðòàõ èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä CSMA/CA (ñ ïðåäîòâðàùåíèåì êîëëèçèé), ïîçâîëÿþùèé èçáåãàòü ñòîëêíîâåíèé. Ýòî ïðèâîäèò ê äîïîëíèòåëüíûì ñëîæíîñòÿì ïðè âçàèìîäåéñòâèè è, êàê ñëåäñòâèå, ê ñóùåñòâåííî ìåíüøèì ñêîðîñòÿì ïåðåäà÷è äàííûõ, ÷åì, íàïðèìåð, â òåõíîëîãèè Ethernet. Îñíîâíûì æå íåäîñòàòêîì ñåòåé Wi-Fi íà ñåãîäíÿ ÿâëÿåòñÿ äîâîëüíî ìàëàÿ äàëüíîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ,
66
Ãëàâà 5 Òàáëèöà 5.3
Íàèáîëåå âàæíûå ñòàíäàðòû IEEE 802.11x Ñòàíäàðò
Ñðåäà ïåðåäà÷è
Ñêîðîñòè ïåðåäà÷è, Ìáèò/ñ 1 èëè 2
Ïðèìå÷àíèå
Áàçîâûé ñòàíäàðò, îïðåäåëÿþùèé âçàèìîäåéñòâèå íà ôèçè÷åñêîì è êàíàëüíîì óðîâíÿõ ìîäåëè OSI
802.11
ðàäèîñèãíàë ñ ÷àñòîòîé îêîëî 2,4 ÃÃö èëè ÈÊ-ñèãíàë
802.11a
ðàäèîñèãíàë ñ ÷àñòîòîé îêîëî 5 ÃÃö
äî 54
Íåñîâìåñòèì íà ôèçè÷åñêîì óðîâíå ñî ñòàíäàðòàìè 802.11b è g; â Ðîññèè íå èñïîëüçóåòñÿ
802.11b
ðàäèîñèãíàë ñ ÷àñòîòîé 2,42,483 ÃÃö
äî 11
Èìååò îòíîñèòåëüíî íèçêóþ ñêîðîñòü è çàùèùåííîñòü (çàùèòà øèôðîâàíèåì ïî òåõíîëîãèè WEP Wireless Equivalent Privacy). Îáåñïå÷èâàåò íåñêîëüêî áîëüøóþ, ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè ñòàíäàðòàìè, äàëüíîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ
802.11g
ðàäèîñèãíàë ñ ÷àñòîòîé 2,42,483 ÃÃö
äî 54
Îáåñïå÷èâàåò îáðàòíóþ ñîâìåñòèìîñòü ñî ñòàíäàðòîì 802.11b, íî õàðàêòåðèçóåòñÿ áîëüøåé ñêîðîñòüþ è çàùèùåííîñòüþ (êðîìå WEP, ïîääåðæèâàåòñÿ ñòàíäàðò çàùèòû WPA Wi-Fi Protected Access)
íå ïðåâûøàþùàÿ äëÿ áîëüøèíñòâà óñòðîéñòâ 150 ì (ìàêñèìóì 300 ì) íà îòêðûòîì ïðîñòðàíñòâå èëè âñåãî íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ ìåòðîâ â ïîìåùåíèè. Ðåøåíèåì óêàçàííîé ïðîáëåìû ìîæåò ñòàòü àðõèòåêòóðà WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), ðàçðàáàòûâàåìàÿ â ðàìêàõ ðàáî÷åé ãðóïïû IEEE 802.16. Ðåàëèçàöèÿ ýòîé òåõíîëîãèè, òàêæå èñïîëüçóþùåé ðàäèîñèãíàëû â êà÷åñòâå ñðåäû ïåðåäà÷è, ïîçâîëèò ïðåäîñòàâèòü ïîëüçîâàòåëÿì ñêîðîñòíîé áåñïðîâîäíîé äîñòóï íà ðàññòîÿíèÿõ äî íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ êèëîìåòðîâ (ðèñ. 5.3).
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð ñåòåâîé àðõèòåêòóðû
67
Ðèñ. 5.3
Wireless USB — àëüòåðíàòèâà Bluetooth Òåõíîëîãèÿ Wireless USB îñíîâàíà íà èñïîëüçîâàíèè íîâîãî ñòàíäàðòà óëüòðàøèðîêîïîëîñíîé áåñïðîâîäíîé ñâÿçè — UWB è îáåñïå÷èâàåò ñâåðõâûñîêîñêîðîñòíóþ (äî 480 Ìáèò/ñ, à â ïåðñïåêòèâå — è äî 1 Ãáèò/ñ) ïåðåäà÷ó äàííûõ íà êîðîòêèå ðàññòîÿíèÿ (äî 10 ì). Îíà ïîçâîëÿåò ðåàëèçîâàòü áåñïðîâîäíîå ïîäêëþ÷åíèå ïåðèôåðèéíûõ óñòðîéñòâ, àíàëîãè÷íîå USB 2.0. Ïåðâûé ñåðèéíûé îáðàçåö àäàïòåðà Wireless USB áûë ïðåäñòàâëåí íà Ôîðóìå Intel äëÿ ðàçðàáîò÷èêîâ (IDF-2005).  ïðîäàæå òàêèå àäàïòåðû, äîëæíû ïîÿâèòüñÿ â íà÷àëå 2006 ã.
Íàêîíåö, ñòîèò óïîìÿíóòü åùå îá îäíîé èç ïîïóëÿðíûõ ñåãîäíÿ áåñïðîâîäíûõ àðõèòåêòóð î òåõíîëîãèè Bluetooth (ñòàíäàðò IEEE 802.15.1), à òàêæå î ñîâñåì íîâîé òåõíîëîãèè ZigBee. Êàê è â Wi-Fi, â Bluetooth èñïîëüçóåòñÿ ðàäèîñèãíàë ñ ÷àñòîòîé 2,4 ÃÃö, îäíàêî ýòè ñòàíäàðòû ìåæäó ñîáîé íåñîâìåñòèìû. Bluetooth õàðàêòåðèçóåòñÿ äîâîëüíî íèçêèì ýíåðãîïîòðåáëåíèåì, ÷òî ïîçâîëÿåò ñ óñïåõîì ïðèìåíÿòü ýòó òåõíîëîãèþ â ïåðåíîñíûõ óñòðîéñòâàõ íîóòáóêàõ, ÊÏÊ è ìîáèëüíûõ òåëåôîíàõ (ðèñ. 5.4). Ê òîìó æå Bluetooth ïðàêòè÷åñêè íå òðåáóåò íàñòðîéêè ýòîò ñòàíäàðò ïîçâîëÿåò óñòðîéñòâàì óñòàíàâëèâàòü âçàèìîäåéñòâèå ïðè ìèíèìàëüíîì ó÷àñòèè ïîëüçîâàòåëÿ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ó Bluetooth âåñüìà íèçêèå ïîêàçàòåëè ïî äàëüíîñòè ïåðåäà÷è è ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè íå áîëåå 10 ìåòðîâ è 400700 Êáèò/ñ, ÷òî ðåçêî îãðàíè÷èâàåò âîçìîæíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ ýòîé òåõíîëîãèè â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ.
68
Ãëàâà 5
Ðèñ. 5.4
Ó òåõíîëîãèè ZigBee, ïîÿâèâøåéñÿ íåäàâíî áëàãîäàðÿ óñèëèÿì íåñêîëüêèõ êðóïíûõ êîììóíèêàöèîííûõ êîìïàíèé (ñòàíäàðò 802.15.4), ïîêàçàòåëè åùå «ñêðîìíåå» åå ñïåöèôèêàöèÿ ïðåäóñìàòðèâàåò çàùèùåííóþ ïåðåäà÷ó äàííûõ â ðàäèóñå 1075 ìåòðîâ è ñ ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòüþ äî 250 Êáèò/ñ. Êàçàëîñü áû, çà÷åì îíà íóæíà, åñëè ñêîðîñòè ïåðåäà÷è â íåé åùå íèæå, ÷åì äëÿ Bluetooth. Îäíàêî «èçþìèíêîé» óñòðîéñòâ ZigBee ÿâëÿåòñÿ èõ ñâåðõíèçêîå ýíåðãîïîòðåáëåíèå è ñïîñîáíîñòü ïåðåõîäèòü â «ñïÿùèé ðåæèì», êîãäà ïåðåäà÷à äàííûõ íå òðåáóåòñÿ. Ïîýòîìó îñíîâíîé ñôåðîé èñïîëüçîâàíèÿ ZigBee-óñòðîéñòâ ñòàíóò íå ëîêàëüíûå ñåòè, à ñèñòåìû ìîíèòîðèíãà è êîíòðîëÿ àïïàðàòóðû, â òîì ÷èñëå ñåòåâîãî îáîðóäîâàíèÿ.
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð ñåòåâîé àðõèòåêòóðû
69
Îñíîâíîé òåõíîëîãèåé, èñïîëüçóåìîé ñåãîäíÿ â ïðîâîäíûõ ñåòÿõ, ÿâëÿåòñÿ Ethernet. Âàæíî ëèøü îïðåäåëèòü êîíêðåòíûé ñòàíäàðò èëè íàáîð ñòàíäàðòîâ, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ â ñåòè, è çàêóïèòü íóæíîå îáîðóäîâàíèå. Ïðè ýòîì ðåêîìåíäàöèè äîñòàòî÷íî ïðîñòû: ñòàðàéòåñü âûáðàòü íàèáîëåå ñêîðîñòíîå è íàäåæíîå îáîðóäîâàíèå, óäîâëåòâîðÿþùåå âàñ ïî öåíå. Æåëàòåëüíî, ÷òîáû ýòî îáîðóäîâàíèå áûëî ìàêñèìàëüíî ôóíêöèîíàëüíûì è óïðàâëÿåìûì, îäíàêî ýòè êðèòåðèè áîëåå çíà÷èìû äëÿ ñåòåâûõ àäìèíèñòðàòîðîâ êðóïíûõ êîðïîðàòèâíûõ ñåòåé. Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ áåñïðîâîäíûõ êëèåíòîâ ñëåäóåò îñòàíîâèòüñÿ íà òåõíîëîãèè Wi-Fi, ïðè÷åì âûáèðàòü íóæíî óñòðîéñòâà, ïîääåðæèâàþùèå ïîñëåäíèé ñòàíäàðò 802.11g, òîëüêî â íåì îáåñïå÷èâàåòñÿ äîñòàòî÷íàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ è, ñàìîå ãëàâíîå, èõ íàäåæíàÿ çàùèòà.
Âîïðîñû äëÿ ïîâòîðåíèÿ 1. Êàêèå âû çíàåòå ñåòåâûå àðõèòåêòóðû? Êàêîâû èõ ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè? 2. Ïî÷åìó àðõèòåêòóðà Ethernet ñåãîäíÿ ïîëó÷èëà íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå? 3. Êàêèå âû çíàåòå ðàçíîâèäíîñòè àðõèòåêòóðû Ethernet? ×åì îíè ðàçëè÷àþòñÿ? 4. Êàêèå âû çíàåòå áåñïðîâîäíûå ñåòåâûå òåõíîëîãèè? 5. Êàêèå ñåòåâûå òåõíîëîãèè, íà âàø âçãëÿä, ëó÷øå âñåãî èñïîëüçîâàòü: l ïðè ñîçäàíèè ëîêàëüíîé ñåòè â êðóïíîì îôèñå? l ïðè ðàçâåðòûâàíèè äîìàøíåé ñåòè â ãîðîäñêîé êâàðòèðå (ñ òåëåôîíîì)? l ïðè ðàçâåðòûâàíèè äîìàøíåé ñåòè â ñåëüñêîì äîìå (íå òåëåôîíèçèðîâàííîì)? l ïðè îáúåäèíåíèè â ñåòü ìîáèëüíûõ êîìïüþòåðîâ (ÊÏÊ) íà òåððèòîðèè òîðãîâîãî öåíòðà èëè ñêëàäà? l ïðè îðãàíèçàöèè ñèñòåì ñáîðà äàííûõ â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ íà òåððèòîðèè ïîñåëêà â ñåëüñêîé ìåñòíîñòè?
Ãëàâà
6
 ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n
n
n
n
×òî òàêîå ñåòåâîé àäàïòåð, êàêèå ôóíêöèè îí âûïîëíÿåò? Êàêèå óñòðîéñòâà îòâå÷àþò çà ñâÿçü êîìïüþòåðîâ ñ ñåòüþ?  ÷åì ñõîäñòâî è ðàçëè÷èå òàêèõ óñòðîéñòâ ñâÿçè, êàê êîíöåíòðàòîðû, ìîñòû, êîììóòàòîðû è øëþçû? Êàê ïðàâèëüíî âûáðàòü óñòðîéñòâî ñâÿçè?
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð óñòðîéñòâ ñâÿçè
Ïðîàíàëèçèðîâàâ ðàññìîòðåííûå â ïðåäûäóùåé ãëàâå ñåòåâûå àðõèòåêòóðû, ìû ðåøèëè èñïîëüçîâàòü â íàøåé ñåòè òåõíîëîãèè Ethernet (íà áàçå «âèòîé ïàðû») è Wi-Fi. Áóäåì ñ÷èòàòü, ÷òî êàáåëüíàÿ èíôðàñòðóêòóðà ó íàñ óæå ãîòîâà â íóæíûõ ìåñòàõ ïðîëîæåíû êàáåëè, ñìîíòèðîâàíû ðîçåòêè è ïàíåëè äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ñåòåâûõ óñòðîéñòâ. Òåïåðü íóæíî âûáðàòü óñòðîéñòâà, êîòîðûå ïîçâîëÿò îáúåäèíèòü êîìïüþòåðû, ñåðâåðû, íîóòáóêè è ÊÏÊ â åäèíóþ ñåòü.
Óñòàíàâëèâàåì ñåòåâîé àäàïòåð Íà÷íåì ñ êîìïüþòåðîâ. ×òîáû âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ ñåòüþ, êîìïüþòåðó òðåáóåòñÿ êàêîé-ëèáî ñåòåâîé àäàïòåð (ïðîâîäíîé èëè áåñïðîâîäíîé). Îáû÷íî ñ ýòèì ïðîáëåì íå áûâàåò ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî ñîâðåìåííûõ êîìïüþòåðîâ èìåþò âñòðîåííûå ñåòåâûå àäàïòåðû Ethernet è Wi-Fi, èíòåãðèðîâàííûå â ìàòåðèíñêóþ ïëàòó (èíîãäà äàæå íåñêîëüêî). Íå áåäà, åñëè â âàøåì êîìïüþòåðå íå îêàæåòñÿ íóæíîãî ñåòåâîãî àäàïòåðà, åãî ëåãêî ïðèîáðåñòè â ëþáîì êîìïüþòåðíîì ìàãàçèíå è óñòàíîâèòü â ñëîò ðàñøèðåíèÿ êîìïüþòåðà èëè â ïîðò USB. Êðîìå òîãî, ñëåäóåò óñòàíîâèòü äðàéâåð ñåòåâîãî àäàïòåðà ñïåöèàëüíîå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå, ïîçâîëÿþùåå îïåðàöèîííîé ñèñòåìå (ÎÑ) ðàáîòàòü ñ ýòèì óñòðîéñòâîì. Êàê ïðàâèëî, ñîâðåìåííàÿ ÎÑ
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð óñòðîéñòâ ñâÿçè
71
(íàïðèìåð, Windows XP) ñàìà ðàñïîçíàåò óñòðîéñòâî è óñòàíàâëèâàåò äëÿ íåãî òðåáóåìûé äðàéâåð. Åñëè æå ýòîãî íå ïðîèçîøëî (èëè ñ àâòîìàòè÷åñêè óñòàíîâëåííûì äðàéâåðîì ñåòü íå ðàáîòàåò), òî íàäî óñòàíîâèòü äðàéâåð âðó÷íóþ ñ äèñêåòû, âõîäÿùåé â êîìïëåêò ïîñòàâêè àäàïòåðà. Ñåòåâîé àäàïòåð è äðàéâåð ðàáîòàþò íà ôèçè÷åñêîì óðîâíå è ïîäóðîâíå óïðàâëåíèÿ äîñòóïîì ê ñðåäå (MAC) ìîäåëè OSI, îáåñïå÷èâàÿ âçàèìîäåéñòâèå ôèçè÷åñêîãî è ñåòåâîãî óðîâíåé. Ñîîòâåòñòâåííî, àäàïòåð äîëæåí èìåòü íóæíûé ðàçúåì äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ êîííåêòîðà (îáû÷íî RJ-45), à òàêæå óíèêàëüíûé ôèçè÷åñêèé (èëè «MAC») àäðåñ, èñïîëüçóåìûé äëÿ îäíîçíà÷íîé èäåíòèôèêàöèè êîìïüþòåðà â äàííîì ñåãìåíòå ñåòè. Îáû÷íî ýòîò àäðåñ íàçíà÷àåòñÿ ïðîèçâîäèòåëåì àäàïòåðà ïðè èçãîòîâëåíèè, îäíàêî íåêîòîðûå ìîäåëè àäàïòåðîâ äîïóñêàþò ñìåíó MAC-àäðåñà âðó÷íóþ, íàïðèìåð ÷åðåç íàñòðîéêè BIOS àäàïòåðà èëè ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîé ïðîãðàììû. Åñëè íà êîìïüþòåðå ñ îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé Windows 2000 èëè XP óñòàíîâëåí ïðîòîêîë TCP/IP, òî MAC-àäðåñà óñòàíîâëåííûõ â ýòîì êîìïüþòåðå àäàïòåðîâ ìîæíî ëåãêî îïðåäåëèòü ñ ïîìîùüþ öåëîãî ðÿäà óòèëèò: IPCONFIG, NBTSTAT, ROUTE PRINT, NETSTAT, NET CONFIG. Äîñòàòî÷íî â êîìàíäíîé ñòðîêå ïîäàòü êîìàíäó IPCONFIG /ALL è â âûäàííîì íà ýêðàí òåêñòå îáðàòèòü âíèìàíèå íà ïàðàìåòð «Ôèçè÷åñêèé àäðåñ».  îïåðàöèîííîé ñèñòåìå Windows XP ýòî ñäåëàòü åùå ïðîùå äîñòàòî÷íî äâàæäû ùåëêíóòü ìûøüþ íà çíà÷êå ïîäêëþ÷åíèÿ â îêíå Ñåòåâûå ïîäêëþ÷åíèÿ, â îòêðûâøåìñÿ îêíå ñîñòîÿíèÿ àäàïòåðà âûáðàòü âêëàäêó Ïîääåðæêà è íà íåé íàæàòü êíîïêó Ïîäðîáíîñòè.
72
Ãëàâà 6
Âûáèðàåì óñòðîéñòâî ñâÿçè Ðàíåå ìû óæå óïîìèíàëè ðàçëè÷íûå òèïû óñòðîéñòâ, èñïîëüçóåìûõ äëÿ ñâÿçè êîìïüþòåðîâ â ñåòÿõ. Òåïåðü ðàññìîòðèì èõ ïîäðîáíåå, ïîñêîëüêó îò ïðàâèëüíîãî âûáîðà óñòðîéñòâà ñâÿçè çàâèñÿò íå òîëüêî êà÷åñòâî è ñêîðîñòü ðàáîòû ñåòè, íî è âîçìîæíîñòè åå äàëüíåéøåãî ðàñøèðåíèÿ. ×òîáû îáúåäèíèòü ñåòüþ òîëüêî äâà êîìïüþòåðà (íàïðèìåð, â äîìàøíåé ñåòè), óñòðîéñòâà ñâÿçè âîîáùå íå íóæíû äîñòàòî÷íî íàëè÷èÿ â íèõ ñîâìåñòèìûõ ñåòåâûõ àäàïòåðîâ. Ïðè èñïîëüçîâàíèè Ethernet íàì ïîòðåáóåòñÿ ïåðåêðåñòíûé êàáåëü (êàê åãî èçãîòîâèòü, áûëî ñêàçàíî â ãëàâå 4), êîòîðûé äîñòàòî÷íî âñòàâèòü â ðàçúåìû RJ-45 ñåòåâûõ àäàïòåðîâ. Ïðè èñïîëüçîâàíèè æå Wi-Fi ñëåäóåò ïåðåêëþ÷èòü áåñïðîâîäíûå àäàïòåðû â ñïåöèàëüíûé ðåæèì Ad-Hoc, îáåñïå÷èâàþùèé ïðÿìîå âçàèìîäåéñòâèå êîìïüþòåðîâ äðóã ñ äðóãîì. Çàìåòèì, ÷òî òàêèì ñïîñîáîì ìîæíî ñîåäèíèòü è íåñêîëüêî êîìïüþòåðîâ ñ áåñïðîâîäíûìè àäàïòåðàìè, îäíàêî ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ áóäåò óìåíüøàòüñÿ ñ óâåëè÷åíèåì ÷èñëà êîìïüþòåðîâ â òàêîé ñåòè.
Êîíöåíòðàòîðû (ïîâòîðèòåëè) Ïðîñòåéøèì óñòðîéñòâîì, îáåñïå÷èâàþùèì ñâÿçü êîìïüþòåðîâ äðóã ñ äðóãîì, ÿâëÿåòñÿ êîíöåíòðàòîð, èëè «õàá» (hub).  ñåòÿõ, èñïîëüçóþùèõ êîàêñèàëüíûé êàáåëü, êîíöåíòðàòîðû ïðèíÿòî íàçûâàòü ïîâòîðèòåëÿìè, èëè ðåïèòåðàìè (repeater). Îáû÷íî êîíöåíòðàòîð èìååò îò 4 äî 32 ãíåçä (ïîðòîâ) äëÿ ïîäñîåäèíåíèÿ êîííåêòîðîâ ðàçëè÷íûõ òèïîâ.  áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ýòî áóäóò, êîíå÷íî, ãíåçäà äëÿ êîííåêòîðîâ RJ-45, îäíàêî ñóùåñòâóþò è ãèáðèäíûå êîíöåíòðàòîðû ñ ïîðòàìè RJ-45 è BNC, ïîçâîëÿþùèå îáúåäèíÿòü ñåãìåíòû Ethernet ñòàíäàðòîâ 10Base-T è 10Base-2. Ê ïîðòàì ìîæíî
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð óñòðîéñòâ ñâÿçè
73
ïîäêëþ÷àòü íå òîëüêî êîìïüþòåðû, íî è äðóãèå êîíöåíòðàòîðû, ôîðìèðóÿ òàêèì îáðàçîì öåïî÷êè (êàñêàäû) êîíöåíòðàòîðîâ èëè åùå áîëåå ñëîæíûå òîïîëîãèè òèïà «äåðåâî».  ñòàíäàðòàõ 10Base-5 è 10Base-2 íà òàêîå êàñêàäèðîâàíèå êîíöåíòðàòîðîâ äåéñòâîâàëè äîâîëüíî æåñòêèå îãðàíè÷åíèÿ, îïèñûâàåìûå «ïðàâèëîì 5-4-3»: â ñåòè íå ìîãëî áûòü áîëüøå 5 ñåãìåíòîâ, ñîåäèíåííûõ 4 ðåïèòåðàìè, è òîëüêî â 3 ñåãìåíòàõ äîïóñêàëîñü ïîäêëþ÷åíèå êîìïüþòåðîâ.  ñåòÿõ ñòàíäàðòà 10Base-T äîïóñêàëîñü ìàêñèìóì 5 ñåãìåíòîâ.  ñòàíäàðòå 100Base-T âñå áûëî åùå ñëîæíåå êîíöåíòðàòîðû êëàññà I, ïîääåðæèâàþùèå îäíîâðåìåííóþ ðàáîòó ñ óñòðîéñòâàìè 100Base-T4, 100Base-TX è 100Base-FX, êàñêàäèðîâàòü áûëî âîîáùå íåëüçÿ, à êîíöåíòðàòîðû êëàññà II ìîæíî áûëî îáúåäèíÿòü òîëüêî â ïàðó.  ýòîì è ñîñòîÿëà ïåðâàÿ ïðîáëåìà ñåòåé íà îñíîâå êîíöåíòðàòîðîâ ïîñòðîèòü êðóïíóþ ñåòü ñ ïîìîùüþ òîëüêî êîíöåíòðàòîðîâ áûëî ïðîñòî íåâîçìîæíî. Êîíöåíòðàòîðû ðàáîòàþò íà ôèçè÷åñêîì óðîâíå ìîäåëè OSI è ÿâëÿþòñÿ äîñòàòî÷íî ïðèìèòèâíûìè àêòèâíûìè óñòðîéñòâàìè (òðåáóþùèìè ïîäêëþ÷åíèÿ ê ýëåêòðè÷åñêîé ñåòè). Èõ îñíîâíàÿ çàäà÷à ïðèíÿòü, óñèëèòü è ðåòðàíñëèðîâàòü ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë, ïîëó÷åííûé îò îäíîãî êîìïüþòåðà, âî âñå îñòàëüíûå àêòèâíûå ïîðòû (ðèñ. 6.1). Íèêàêîé äðóãîé îáðàáîòêå ñèãíàë â êîíöåíòðàòîðå íå ïîäâåðãàåòñÿ, åãî áóôåðèçàöèÿ íå ïðîèçâîäèòñÿ, à êîëëèçèè íå îáðàáàòûâàþòñÿ (õîòÿ íà ìíîãèõ ìîäåëÿõ êîíöåíòðàòîðîâ åñòü èíäèêàòîð óðîâíÿ ñòîëêíîâåíèé).
74
Ãëàâà 6
Ðèñ. 6.1. Ïðèìåð ïåðåäà÷è äàííûõ ñ ïîìîùüþ êîíöåíòðàòîðîâ
Îòñþäà âûòåêàåò âòîðàÿ îñíîâíàÿ ïðîáëåìà, ñ êîòîðîé ðàíî èëè ïîçäíî ñòàëêèâàþòñÿ âñå àäìèíèñòðàòîðû ñåòåé, ïðèìåíÿþùèå òîëüêî êîíöåíòðàòîðû, î÷åíü áîëüøîå êîëè÷åñòâî ñòîëêíîâåíèé, âîçðàñòàþùåå ñ óâåëè÷åíèåì ÷èñëà ñåãìåíòîâ è êîìïüþòåðîâ â ñåòè (âñïîìíèì, ÷òî â ñåòè Ethernet èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä äîñòóïà CSMA/CD). Åñòü äàæå òåðìèí, îïèñûâàþùèé òàêîå ïîâåäåíèå ñåòè: ãîâîðÿò, ÷òî êîíöåíòðàòîðû ôîðìèðóþò «îáëàñòü ñòîëêíîâåíèé» (Collision Domain). Ïîýòîìó ñåãîäíÿ êîíöåíòðàòîðû â ñåòÿõ ïðàêòè÷åñêè íå èñïîëüçóþòñÿ èõ âûòåñíèëè ñíà÷àëà ìîñòû, à çàòåì êîììóòàòîðû.
Ìîñòû è êîììóòàòîðû Ìîñòû (bridge), à çàòåì è êîììóòàòîðû (switch) áûëè ïðèçâàíû ïîìî÷ü â îáúåäèíåíèè ñåòåé è óñòðàíåíèè ïðîáëåìû âîçíèêíîâåíèÿ áîëüøîãî ÷èñëà
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð óñòðîéñòâ ñâÿçè
75
êîëëèçèé. Ñóùåñòâåííûì îòëè÷èåì ýòèõ óñòðîéñòâ îò êîíöåíòðàòîðîâ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îíè óìåþò îïðåäåëÿòü MAC-àäðåñà èñòî÷íèêà è ïðèåìíèêà ñèãíàëîâ, à òàêæå ïîääåðæèâàòü òàáëèöó ñîîòâåòñòâèÿ ñâîèõ ïîðòîâ è èñïîëüçóåìûõ â ñåòè MAC-àäðåñîâ. Òàêóþ òàáëèöó ìîñò (èëè êîììóòàòîð) ôîðìèðóåò ñðàçó ïîñëå âêëþ÷åíèÿ ïî ñëåäóþùåìó ïðèíöèïó êàê òîëüêî ïîðò ïîëó÷àåò îòâåò îò óñòðîéñòâà ñ îïðåäåëåííûì ôèçè÷åñêèì àäðåñîì, â òàáëèöå ïîÿâëÿåòñÿ ñòðî÷êà ñîîòâåòñòâèÿ: «MAC-àäðåñ « ïîðò». Òàêèì îáðàçîì, ýòè óñòðîéñòâà ðàáîòàþò íå òîëüêî íà ôèçè÷åñêîì óðîâíå ìîäåëè OSI, íî è íà êàíàëüíîì, òî÷íåå, íà ïîäóðîâíå óïðàâëåíèÿ äîñòóïîì ê ñðåäå (MAC). Ïîëó÷èâ êàäð è îïðåäåëèâ àäðåñ íàçíà÷åíèÿ, ìîñò èëè êîììóòàòîð òðàíñëèðóþò êàäð òîëüêî â òîò ïîðò, ñ êîòîðûì ýòîò MAC-àäðåñ ñîïîñòàâëåí
Ðèñ. 6.2. Ïåðåäà÷à êàäðîâ ñ ïîìîùüþ êîììóòàòîðîâ
76
Ãëàâà 6 â òàáëèöå ñîîòâåòñòâèé. Êàäðû, ïåðåäàâàåìûå ìåæäó êîìïüþòåðàìè îäíîãî ñåãìåíòà, êîììóòàòîð ïîëó÷àåò, íî íèêóäà íå òðàíñëèðóåò (ðèñ. 6.2). Åäèíñòâåííûìè ñèãíàëàìè, ïåðåäàâàåìûìè âî âñå ïîðòû, ÿâëÿþòñÿ êàäðû, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ àäðåñîâ, ïîêà íå èìåþùèõ çàïèñåé â òàáëèöå ñîîòâåòñòâèé, è ñïåöèàëüíûå øèðîêîâåùàòåëüíûå ñîîáùåíèÿ, ïðåäíàçíà÷åííûå âñåì êîìïüþòåðàì ëîêàëüíîé ñåòè. ×òîáû îáîçíà÷èòü ýòó îñîáåííîñòü ðàáîòû ìîñòîâ è êîììóòàòîðîâ, ãîâîðÿò, ÷òî îíè ôîðìèðóþò «îáëàñòü øèðîêîâåùàíèÿ» (Broadcast Domain). Ðàçëè÷èå ìåæäó ìîñòàìè è êîììóòàòîðàìè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ìîñò â êàæäûé ìîìåíò âðåìåíè ìîæåò ïåðåäàâàòü òîëüêî îäèí êàäð, îáñëóæèâàÿ ïåðåäà÷ó îò îäíîãî êîìïüþòåðà ê äðóãîìó (ïîýòîìó ïåðâûå ìîäåëè ìîñòîâ áûëè äâóõïîðòîâûìè). Êîììóòàòîð æå óìååò âûñòðàèâàòü áîëüøîå ÷èñëî âèðòóàëüíûõ êàíàëîâ ñâÿçè ìåæäó ïîðòàìè (ò. å. êîììóòèðîâàòü ïîðòû äðóã ñ äðóãîì, îòñþäà è íàçâàíèå óñòðîéñòâà), ïðîèçâîäÿ ïàðàëëåëüíóþ îáðàáîòêó êàäðîâ, ïîñòóïàþùèõ ñ ðàçíûõ ïîðòîâ. Åñòåñòâåííî, ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñåòåé, ïîñòðîåííûõ íà áàçå êîììóòàòîðîâ, ñóùåñòâåííî âûøå. Ïîä÷åðêíåì, ÷òî ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî ñîâðåìåííûõ ñåòåé ñòðîèòñÿ èìåííî íà êîììóòàòîðàõ, òîãäà êàê âñòðåòèòü êîíöåíòðàòîð èëè ìîñò ñåãîäíÿ äîâîëüíî òðóäíî.
Ìàðøðóòèçàòîðû Ìàðøðóòèçàòîðû ðàáîòàþò íà åùå áîëåå âûñîêîì óðîâíå ìîäåëè OSI ñåòåâîì.  èõ çàäà÷ó âõîäèò àíàëèç àäðåñîâ, èñïîëüçóåìûõ â ïðîòîêîëå ýòîãî óðîâíÿ (íàïðèìåð, IP-àäðåñîâ), è îïðåäåëåíèå íàèëó÷øåãî ìàðøðóòà äîñòàâêè ïàêåòà äàííûõ ïî íàçíà÷åíèþ (ïîäðîáíåå î ìàðøðóòèçàöèè áóäåò ðàññêàçàíî â ñëåäóþùèõ ãëàâàõ). Êîíå÷íî, ìàðøðóòèçàòîðû ðàáîòàþò è íà áîëåå íèçêèõ óðîâíÿõ ìîäåëè OSI êàê êîíöåíòðàòîðû îíè âîññòàíàâëèâàþò óðî-
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð óñòðîéñòâ ñâÿçè
77
âåíü è ôîðìó ïðåäàâàåìîãî ñèãíàëà, êàê ìîñòû è êîììóòàòîðû ïîçâîëÿþò èçáåæàòü ñòîëêíîâåíèé. Îäíàêî, â îòëè÷èå îò âûøåïåðå÷èñëåííûõ óñòðîéñòâ, ìàðøðóòèçàòîðû èçìåíÿþò ïåðåäàâàåìûå êàäðû Ethernet òî÷íåå, «ðàçáèðàþò» èõ äî ñåòåâîãî óðîâíÿ, à çàòåì ôîðìèðóþò çàíîâî ïî îïðåäåëåííûì ïðàâèëàì. Êñòàòè, áåç îïðåäåëåííîé íàñòðîéêè ìàðøðóòèçàòîðû íå ïåðåäàþò â äðóãèå ïîðòû äàæå øèðîêîâåùàòåëüíûå ïàêåòû, è, òàêèì îáðàçîì, ñëóæàò â ñåòÿõ ãðàíèöàìè îáëàñòåé ñòîëêíîâåíèé è øèðîêîâåùàíèé. Êðîìå òîãî, ñîâìåñòíî ñ ïðîãðàììàìè áîëåå âûñîêîãî óðîâíÿ ìîäåëè OSI, ìàðøðóòèçàòîðû óìåþò âûïîëíÿòü öåëûé ðÿä âåñüìà ñëîæíûõ äåéñòâèé, íàïðèìåð îáíàðóæèâàòü ïðîáëåìû â ñåòè è ñîîáùàòü î íèõ, âåñòè ñòàòèñòèêó ïîëó÷åííûõ è ïåðåäàííûõ äàííûõ, ôèëüòðîâàòü ïàêåòû, ïðîâîäèòü àâòîðèçàöèþ ïîëüçîâàòåëåé ïðè âûõîäå â Èíòåðíåò è ò. ä. Ìîùíûå ìàðøðóòèçàòîðû ÿâëÿþòñÿ äîâîëüíî ñëîæíûìè è äîðîãèìè ïðîãðàììíî-àïïàðàòíûìè êîìïëåêñàìè, ïîýòîìó â ñîâðåìåííûõ ñåòÿõ îíè âñå ÷àùå çàìåíÿþòñÿ êîììóòàòîðàìè 3-ãî óðîâíÿ óñòðîéñòâàìè, çàíèìàþùèìè ïðîìåæóòî÷íóþ ñòóïåíü ìåæäó êîììóòàòîðàìè è ìàðøðóòèçàòîðàìè. Îò îáû÷íûõ êîììóòàòîðîâ îíè îòëè÷àþòñÿ òåì, ÷òî ìîãóò âûïîëíÿòü ïðîñòåéøèå ôóíêöèè ìàðøðóòèçàöèè, îñòàâàÿñü ïðè ýòîì ïðîèçâîäèòåëüíûìè è íå î÷åíü äîðîãèìè. Êðîìå òîãî, ñëåäóåò óïîìÿíóòü è î òàêîé ôóíêöèè ñîâðåìåííûõ êîììóòàòîðîâ, êàê âîçìîæíîñòü ñòðîèòü âèðòóàëüíûå ëîêàëüíûå ñåòè (Virtual LAN), êîãäà â îäèí ëîãè÷åñêèé ñåãìåíò ñåòè îáúåäèíÿþòñÿ êîìïüþòåðû, ôèçè÷åñêè ïîäêëþ÷åííûå ê ðàçíûì êîììóòàòîðàì (ðèñ. 6.3). Êðèòåðèè äëÿ òàêîãî îáúåäèíåíèÿ ìîãóò áûòü ðàçëè÷íûìè, íà÷èíàÿ ñ MAC- èëè IP-àäðåñîâ è çàêàí÷èâàÿ èìåíàìè êîìïüþòåðîâ.
78
Ãëàâà 6
Ðèñ. 6.3. Ïðèìåð ôîðìèðîâàíèÿ ëîêàëüíîé âèðòóàëüíîé ñåòè
Øëþçû Âîîáùå ãîâîðÿ, ïîä øëþçîì îáû÷íî ïîíèìàåòñÿ ëþáîå óñòðîéñòâî èëè ïðîãðàììà, ïîçâîëÿþùèå îáúåäèíÿòü ðàçíîðîäíûå ñèñòåìû (íàïðèìåð, ñóùåñòâóþò ïî÷òîâûå øëþçû, èñïîëüçóåìûå äëÿ ñâÿçè ðàçíûõ ñèñòåì ýëåêòðîííîé ïî÷òû). Íî åñëè ðå÷ü èäåò î âçàèìîäåéñòâèè â ñåòÿõ, òî çäåñü ïîä øëþçîì ïîäðàçóìåâàåòñÿ óñòðîéñòâî, ñîåäèíÿþùåå ðàçíûå ñåòåâûå àðõèòåêòóðû (ïðèìåð: øëþç èç Ethernet â Token Ring). Âàæíî çäåñü òî, ÷òî øëþç äîëæåí íå òîëüêî èìåòü ôèçè÷åñêèå ïîðòû äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ðàçíîðîäíûõ ñèñòåì, íî è «ïîíèìàòü» ðàçíîðîäíûå ïðîòîêîëû, âûñòóïàÿ äëÿ íèõ â ðîëè «ïåðåâîä÷èêà». Òèïè÷íûì ïðèìåðîì øëþçîâ ÿâëÿþòñÿ øèðîêî èñïîëüçóåìûå â ñîâðåìåííûõ äîìàøíèõ ñåòÿõ èíòåãðèðîâàííûå óñòðîéñòâà, â êîòîðûõ îáúåäèíåíû ADSL-ìîäåì äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê Èíòåðíåòó, áåñïðî-
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð óñòðîéñòâ ñâÿçè
79
Ðèñ. 6.4. Ñîîòâåòñòâèå ôóíêöèé êîììóíèêàöèîííîãî îáîðóäîâàíèÿ ìîäåëè OSI
âîäíàÿ òî÷êà äîñòóïà, ðàáîòàþùàÿ ïî ñòàíäàðòó IEEE 802.11b (èëè g), è êîììóòàòîð Fast Ethernet ñ ïîääåðæêîé ñòàíäàðòà IEEE 802.3u. Ñôîðìóëèðóåì íåñêîëüêî ðåêîìåíäàöèé, êîòîðûìè ìîæíî ðóêîâîäñòâîâàòüñÿ ïðè âûáîðå óñòðîéñòâ ñâÿçè. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûìè óñòðîéñòâàìè ñâÿçè â ñåòÿõ ñåãîäíÿ ÿâëÿþòñÿ êîììóòàòîðû Fast è Gigabit Ethernet, à ïîäêëþ÷åíèå áåñïðîâîäíûõ óñòðîéñòâ ê ëîêàëüíîé ñåòè îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ øëþçîâ, îáúåäèíÿþùèõ ôóíêöèè êîììóòàòîðà è òî÷êè áåñïðîâîäíîãî äîñòóïà, ðàáîòàþùåé ïî ñòàíäàðòó 802.11g. Äëÿ äîìàøíèõ è íåáîëüøèõ îôèñíûõ ñåòåé âïîëíå ïîäîéäóò íåäîðîãèå 8- è 16-ïîðòîâûå êîììóòàòîðû Fast Ethernet, æåëàòåëüíî ñ ôóíêöèåé óïðàâëåíèÿ ïîðòàìè. Åñëè ïåðåäà÷à áîëüøèõ îáúå-
80
Ãëàâà 6 ìîâ äàííûõ íå ïëàíèðóåòñÿ, ìîæíî îñòàíîâèòüñÿ íà áåñïðîâîäíûõ òî÷êàõ äîñòóïà, õîòÿ ýòî ìîáèëüíîå ðåøåíèå îáîéäåòñÿ äîðîæå è áóäåò ìåíåå ñêîðîñòíûì.  êðóïíûõ ñåòÿõ îñíîâó äîëæíû ñîñòàâëÿòü ìîùíûå è íàäåæíûå êîììóòàòîðû Gigabit èëè 10Gigabit Ethernet, ê êîòîðûì ïîäêëþ÷àþòñÿ êîììóòàòîðû ïîäðàçäåëåíèé (çäàíèé), à ê íèì, â ñâîþ î÷åðåäü, êîììóòàòîðû ýòàæåé (îôèñîâ). Ðàçìåùåíèå òî÷åê äîñòóïà â êðóïíûõ ñåòÿõ ñëåäóåò òùàòåëüíî ïëàíèðîâàòü, ÷òîáû ïîëüçîâàòåëü ïðè ïåðåìåùåíèè ïî òåððèòîðèè ïðåäïðèÿòèÿ ïîñëåäîâàòåëüíî ïåðåêëþ÷àëñÿ ñ îäíîé òî÷êè äîñòóïà íà äðóãóþ, ñîõðàíÿÿ ñâÿçü ñ ëîêàëüíîé ñåòüþ. Ïðèìåíåíèå ìàðøðóòèçàòîðîâ òðåáóåòñÿ òàì, ãäå íóæíî ÷åòêî êîíòðîëèðîâàòü ïîòîêè IP-ïàêåòîâ â ñëîæíîé ìàðøðóòèçèðóåìîé ñåòè, à òàêæå îáåñïå÷èâàòü ðåçåðâíûå ìàðøðóòû äîñòàâêè ïàêåòîâ, íàïðèìåð, ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñ óäàëåííûì îôèñîì èëè Èíòåðíåòîì. Ïðè âûáîðå ñåòåâîãî àäàïòåðà äëÿ êîìïüþòåðà ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà âîçìîæíîñòü ïîääåðæêè ñòàíäàðòîâ Ethernet èëè Wi-Fi. Ëó÷øå âñåãî âûáðàòü íåñêîëüêî áîëåå äîðîãîé, íî ñîâðåìåííûé ñåòåâîé àäàïòåð, íàïðèìåð Gigabit Ethernet èëè Wi-Fi ñòàíäàðòà 802.3g. Ïîñêîëüêó ýòè ñòàíäàðòû îáðàòíî ñîâìåñòèìû ñ ïðåäûäóùèìè, òàêèå àäàïòåðû âïîëíå ñìîãóò ðàáîòàòü ñî ñòàðûìè êîíöåíòðàòîðàìè 10Base-T è òî÷êàìè äîñòóïà 802.11b, ïîêà íå áóäóò çàìåíåíû óêàçàííûå óñòðîéñòâà ñâÿçè.
Âîïðîñû è çàäàíèÿ 1. Êàêîå óñòðîéñòâî îáåñïå÷èâàåò èíòåðôåéñ ìåæäó êîìïüþòåðîì è ñåòåâûì êàáåëåì? 2. ×òî ïîíèìàåòñÿ ïîä íàçâàíèåì «óñòðîéñòâî ñâÿçè»? 3.  ÷åì ñõîäñòâî è ðàçëè÷èå ìåæäó êîíöåíòðàòîðàìè è ïîâòîðèòåëÿìè?
Ñòðîèì ñåòü: âûáîð óñòðîéñòâ ñâÿçè
81
4. ×òî òàêîå êàñêàäèðîâàíèå? Êàêèå ïðåèìóùåñòâà îíî îáåñïå÷èâàåò? 5.  ÷åì ñõîäñòâî è ðàçëè÷èå ìåæäó ìîñòàìè è êîììóòàòîðàìè? ×åì îíè îòëè÷àþòñÿ îò êîíöåíòðàòîðîâ? 6. ×òî òàêîå ìàðøðóòèçàòîð? Ìîæåò ëè îí çàìåíèòü ñîáîé êîíöåíòðàòîð, ìîñò èëè êîììóòàòîð? 7. Äëÿ ÷åãî ïðåäíàçíà÷åíû øëþçû? 8. ×òî òàêîå «òî÷êà áåñïðîâîäíîãî äîñòóïà»? Äëÿ ÷åãî îíà ïðåäíàçíà÷åíà? 9. Íà êàêèõ óðîâíÿõ ìîäåëè OSI ðàáîòàåò êàæäûé èç èçó÷åííûõ âàìè òèïîâ óñòðîéñòâ ñâÿçè? 10. Ñïðîåêòèðóéòå (â âèäå ïðèìåðíîé ñòðóêòóðíîé ñõåìû) ñåòü êðóïíîé ôèðìû, ñîñòîÿùåé èç òðåõ ïîäðàçäåëåíèé: l îôèñ àäìèíèñòðàöèè (îòäåëüíûé ýòàæ çäàíèÿ â öåíòðå Ìîñêâû, 10 ðàáî÷èõ ìåñò; ñì. âîïðîñû è çàäàíèÿ ê ãëàâàì 3 è 4); (îòäåëüíîå çäàíèå çà ïðåäåëàìè l ñêëàä ÌÊÀÄ), îñíàùåí 5 ñòàöèîíàðíûìè ðàáî÷èìè ñòàíöèÿìè; l òîðãîâûé öåíòð (ðûíîê ñòðîéìàòåðèàëîâ áîëüøîé ïëîùàäè ïëþñ àâòîñòîÿíêè äëÿ ïîêóïàòåëåé), ïåðñîíàë êîòîðîãî ïðè ðàáîòå ñ êëèåíòàìè èñïîëüçóåò ÊÏÊ, ñâîáîäíî ïåðåìåùàÿñü ïî òåððèòîðèè òîðãîâîãî öåíòðà è ñòîÿíîê íà ðàññòîÿíèÿ äî 1,52 êì. Ïðè ýòîì â ïðåäåëàõ îôèñà è ñêëàäà ïîäñåòè äîëæíû èìåòü çâåçäîîáðàçíóþ ñòðóêòóðó, äëÿ îôèñà àäìèíèñòðàöèè íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü âîçìîæíîñòü âûõîäà â Èíòåðíåò ïî êàíàëó ADSL, à ñâÿçü ìåæäó ïîäðàçäåëåíèÿìè ôèðìû îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè ïîìîùè îïòîâîëîêîííîãî êàáåëÿ. Ñ÷èòàòü îïðåäåëÿþùèìè ïàðàìåòðû ñêîðîñòè è íàäåæíîñòè ðàáîòû ñåòè, ïðåíåáðåãàÿ åå ñòîèìîñòüþ.
Ãëàâà
7
 ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n
n
n
n
×òî òàêîå ñòåê ïðîòîêîëîâ? Êàêèå ñóùåñòâóþò ñòåêè ïðîòîêîëîâ? Êàêîé ñòåê ïðîòîêîëîâ íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåí? Êàêèå ïðîòîêîëû ðàçëè÷íûõ óðîâíåé èñïîëüçóþòñÿ â TCP/IP?
Íàëàæèâàåì âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó êîìïüþòåðàìè: âûáîð ñòåêà ïðîòîêîëîâ
 ïðîøëûõ ãëàâàõ ìû óçíàëè, êàê êîìïüþòåðû îáúåäèíÿþòñÿ â ñåòè, âûáðàëè ñåòåâóþ òîïîëîãèþ è àðõèòåêòóðó, ñîåäèíèëè êîìïüþòåðû ñ ïîìîùüþ êîììóòàòîðîâ (èëè äðóãèõ óñòðîéñòâ ñâÿçè) è íàñòðîèëè äðàéâåðû ñåòåâûõ àäàïòåðîâ. Îäíàêî ÷òîáû êîìïüþòåðû ìîãëè ðàáîòàòü â ñåòè, âñåãî ýòîãî íåäîñòàòî÷íî. Òåïåðü íóæíî íàó÷èòü ñåòåâûå ïðèëîæåíèÿ «ðàçãîâàðèâàòü» äðóã ñ äðóãîì îáìåíèâàòüñÿ äàííûìè ñ ïîìîùüþ ïðîòîêîëîâ íà óðîâíÿõ, áîëåå âûñîêèõ, ÷åì êàíàëüíûé. Ïîñêîëüêó ýòèõ óðîâíåé íåñêîëüêî, íàì ïîòðåáóåòñÿ íå îäèí, à íåñêîëüêî ïðîòîêîëîâ, îáúåäèíåííûõ â íàáîð, èëè, êàê ãîâîðÿò, â ñòåê.  ýòîé ãëàâå ìû èçó÷èì íåêîòîðûå íàèáîëåå ÷àñòî ïðèìåíÿåìûå â ñåòÿõ ñòåêè ïðîòîêîëîâ, â òîì ÷èñëå ñàìûé ðàñïðîñòðàíåííûé íà ñåãîäíÿ íàáîð ïðîòîêîëîâ ñòåê TCP/IP. Êàê è â ñëó÷àå ñ ñåòåâûìè àðõèòåêòóðàìè, íà÷íåì èçó÷åíèå ñ ïðîòîêîëîâ, êîòîðûå ñåé÷àñ ïðèìåíÿþòñÿ äîñòàòî÷íî ðåäêî.
Âûáîð ñòåêà ïðîòîêîëîâ
83
NetBEUI Àááðåâèàòóðà NetBEUI ðàñøèôðîâûâàåòñÿ êàê «NetBIOS Extended User Interface» — «óëó÷øåííàÿ âåðñèÿ ïðîòîêîëà NetBIOS».
Íåáîëüøîé ïî îáúåìàì òðåáóåìîãî ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ ïðîòîêîë, ðåàëèçóþùèé ïîääåðæêó ñåòåâîãî, òðàíñïîðòíîãî è ñåàíñîâîãî óðîâíåé ìîäåëè OSI. Íàèáîëåå ïðîñò â íàñòðîéêå (ôàêòè÷åñêè åå íå òðåáóåò), ðàáîòàåò ýôôåêòèâíî è áûñòðî â íåáîëüøèõ è ñðåäíèõ ïî ðàçìåðàì ñåòÿõ (äî 200 êîìïüþòåðîâ). Ñåðüåçíûìè, ïî ñîâðåìåííûì ìåðêàì, íåäîñòàòêàìè ïðîòîêîëà NetBEUI ÿâëÿþòñÿ îãðàíè÷åíèÿ ïðè ðàáîòå â ñåòÿõ ñ áîëüøèì êîëè÷åñòâîì êîìïüþòåðîâ è, ñàìîå ãëàâíîå, îòñóòñòâèå ïîääåðæêè ìàðøðóòèçàöèè âîçìîæíîñòè ñåòåâîé àäðåñàöèè è ôóíêöèè ïåðåñûëêè ïàêåòîâ ìåæäó ñåòÿìè â íåì ïðîñòî íå ðåàëèçîâàíû. Ñîîòâåòñòâåííî, åãî íåëüçÿ èñïîëüçîâàòü â êðóïíûõ ñåòÿõ, îáúåäèíåííûõ ìàðøðóòèçàòîðàìè, è ïðè ðàáîòå ñ Èíòåðíåòîì. Ïðîòîêîë NetBEUI ïîñòàâëÿëñÿ â ñîñòàâå âñåõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåì Windows âïëîòü äî Windows 2000, îäíàêî â ïîñëåäíèõ âåðñèÿõ åãî ïîääåðæêà ïðåêðàùåíà.
IPS/SPX è NWLink Ñòåê ïðîòîêîëîâ IPX/SPX áûë ðàçðàáîòàí ôèðìîé Novell â íà÷àëå 80-õ ãã. äëÿ ñâîåé ñåòåâîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìû NetWare. Îñíîâà ñòåêà ýòî ïðîòîêîëû IPX (Internetwork Packet eXchange) è SPX (Sequenced Packet eXchange), ðåàëèçóþùèå ôóíêöèè ñåòåâîãî è òðàíñïîðòíîãî óðîâíåé ìîäåëè OSI ñîîòâåòñòâåííî. Êàê è NetBEUI, ïðîòîêîë IPX/SPX ÿâëÿåòñÿ íåáîëüøèì (åãî ïðîãðàììíóþ ïîääåðæêó ëåãêî óìåñòèòü íà îáû÷íîé äèñêåòå 1,44 Ìá âìåñòå ñ DOS) è áûñòðûì, ÷òî áûëî îñîáåííî âàæíî â ýïîõó ïåðâîãî ïîêîëåíèÿ IBM-ñîâìåñòèìûõ êîìïüþòåðîâ ñ ìàëûì îáúåìîì îïåðàòèâíîé ïàìÿòè (640 Êáàéò). Êðîìå òîãî, â ñòåêå IPX/SPX ïîääåðæèâàåòñÿ ìàðøðóòèçàöèÿ. Îáà ýòèõ ôàêòîðà, íàðÿäó ñ íàäåæíîñòüþ ñåðâåðîâ íà áàçå îïåðà-
84
NWLink — ðåàëèçàöèÿ ñòåêà IPX/SPX êîìïàíèåé Microsoft, ïîñòàâëÿåìàÿ âî âñåõ âåðñèÿõ Windows.
Ãëàâà 7 öèîííîé ñèñòåìû Novell Netware òåõ ëåò, ñïîñîáñòâîâàëè øèðîêîìó ðàñïðîñòðàíåíèþ ñòåêà IPX/SPX â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ â 80-å è 90-å ãã. Ê íåäîñòàòêàì ýòîãî ñòåêà ïðîòîêîëîâ ñëåäóåò îòíåñòè èíòåíñèâíîå èñïîëüçîâàíèå øèðîêîâåùàòåëüíûõ ñîîáùåíèé, ñåðüåçíî íàãðóæàþùèõ ñåòü, îñîáåííî ïðè ðàáîòå ïî ìåäëåííûì ãëîáàëüíûì êàíàëàì. Ýòî îáñòîÿòåëüñòâî, à òàêæå òî, ÷òî ñòåê IPX/SPX ïðèíàäëåæèò ôèðìå Novell è äëÿ åãî ðåàëèçàöèè äðóãèì ïðîèçâîäèòåëÿì ñåòåâûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåì ïðèõîäèëîñü ïîêóïàòü ëèöåíçèþ, ïðèâåëè â èòîãå ê âûòåñíåíèþ IPX/SPX îáùåäîñòóïíûì ñòåêîì TCP/IP. Âàæíóþ ðîëü çäåñü ñûãðàëî è òî, ÷òî âñå áîëüøå îðãàíèçàöèé â 90-å ãã. ñòàëî ïîäêëþ÷àòüñÿ ê Èíòåðíåòó, â êîòîðîì èñïîëüçîâàëñÿ èìåííî ñòåê TCP/IP, à ïîääåðæèâàòü â ñåòè äâà ñòåêà ïðîòîêîëîâ ëèøíÿÿ «ãîëîâíàÿ áîëü» äëÿ ñåòåâûõ àäìèíèñòðàòîðîâ.
TCP/IP Èñòîðèÿ ðàçâèòèÿ ñòåêà TCP/IP (êàê è èñòîðèÿ Èíòåðíåòà) íà÷àëàñü åùå â êîíöå 60-õ ãã. ïðîøëîãî, XX âåêà ñ ïðîåêòà ARPANet ñåòè Àãåíòñòâà ïåðñïåêòèâíûõ èññëåäîâàòåëüñêèõ ïðîåêòîâ (Advanced Research Project Agency Network) Ìèíèñòåðñòâà îáîðîíû ÑØÀ. Ïîñêîëüêó äëÿ âîåííûõ âî âðåìåíà «õîëîäíîé âîéíû» áûëà îñîáåííî âàæíà âîçìîæíîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ äàæå â óñëîâèÿõ àòîìíûõ áîìáàðäèðîâîê, ARPANet çàäóìûâàëàñü êàê âûñîêîíàäåæíàÿ ñåòü, îáúåäèíÿþùàÿ âîåííûå, ãîñóäàðñòâåííûå è íàó÷íûå ó÷ðåæäåíèÿ. Ïîëó÷èâøàÿñÿ â ðåçóëüòàòå ñåòü è ðàçðàáîòàííûé íåñêîëüêî ïîçæå (â 70-õ ãã.) ñòåê ïðîòîêîëîâ TCP/IP îêàçàëèñü íàñòîëüêî óäà÷íûìè, ÷òî äàæå ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ ôèíàíñèðîâàíèÿ ïðîåêòà ARPANet Ìèíèñòåðñòâîì îáîðîíû ïðîäîëæàëè æèòü è óñïåøíî ðàçâèâàòüñÿ, ñîçäàâ îñíîâû ñîâðåìåííîãî Èíòåðíåòà.
Âûáîð ñòåêà ïðîòîêîëîâ
85
Îñíîâíûå ïðåèìóùåñòâà ñòåêà TCP/IP ïåðåä äðóãèìè (íàïðèìåð, ïåðåä ñòåêîì IPX/SPX) áîëåå óäîáíàÿ ñèñòåìà ñåòåâîé àäðåñàöèè, âîçìîæíîñòü ôðàãìåíòàöèè ïàêåòîâ è î÷åíü íåáîëüøîå êîëè÷åñòâî øèðîêîâåùàòåëüíûõ ñîîáùåíèé. Ýòè ïðåèìóùåñòâà îêàçàëèñü ðåøàþùèìè íå òîëüêî ïðè ïîñòðîåíèè ãëîáàëüíûõ ñåòåé, îáúåäèíÿþùèõ ñåòè ñ ðàçíîðîäíûìè àðõèòåêòóðàìè, íî è ïðè ñîçäàíèè êðóïíûõ êîðïîðàòèâíûõ ñåòåé.  ðåçóëüòàòå ñåãîäíÿ ñòåê TCP/IP ïðàêòè÷åñêè âûòåñíèë âñå îñòàëüíûå îí èñïîëüçóåòñÿ è â íåáîëüøèõ äîìàøíèõ ñåòÿõ, è â ãëîáàëüíîé ñåòè Èíòåðíåò. Ïîñêîëüêó ñòåê TCP/IP ÿâëÿåòñÿ îáùåäîñòóïíûì, åãî ñòàíäàðòû (à òàêæå ïðîñòî èíôîðìàöèîííûå ìàòåðèàëû) ïóáëèêóþòñÿ â Èíòåðíåòå â âèäå ñïåöèàëüíûõ äîêóìåíòîâ ïîä íàçâàíèåì «RFC» («Request for Comments», «çàïðîñ êîììåíòàðèåâ») ñ ïîñëåäîâàòåëüíî âîçðàñòàþùèì íîìåðîì. Ê ïðèìåðó, ñïåöèôèêàöèÿ ïðîòîêîëà IP îïóáëèêîâàíà â RFC 791, à ïðîòîêîëà HTTP âåðñèè 1.1 â RFC 2616. Ïåðâûé äîêóìåíò RFC áûë ïðåäñòàâëåí åùå â àïðåëå 1969 ã., à ñåé÷àñ òåêóùèå íîìåðà RFC ïåðåâàëèëè çà 4 òûñÿ÷è. Ñòåê TCP/IP, â îòëè÷èå îò ñåìèóðîâíåâîé ìîäåëè OSI, ïðèíÿòî îïèñûâàòü â ðàìêàõ ÷åòûðåõ óðîâíåé (ðèñ. 7.1).
Ø
Íà ôèçè÷åñêîì óðîâíå TCP/IP ïîääåðæèâàåò ðàáîòó ñ îñíîâíûìè òåõíîëîãèÿìè ëîêàëüíûõ ñåòåé Ethernet, Token Ring, Wi-Fi, Bluetooth è ò. ä.
Ø
Íà ñåòåâîì óðîâíå ðàñïîëàãàþòñÿ íåñêîëüêî ïðîòîêîëîâ: q
ïðîòîêîë ARP (Address Resolution Protocol) ÿâëÿåòñÿ çâåíîì, ñâÿçûâàþùèì ñåòåâîé óðîâåíü ñ ôèçè÷åñêèì. Îí îòâå÷àåò çà ïðåîáðàçîâàíèå ñåòåâûõ IP-àäðåñîâ â àïïàðàòíûå MAC-àäðåñà;
86
Ãëàâà 7
Ðèñ. 7.1. Îñíîâíûå ïðîòîêîëû ñòåêà TCP/IP
Ïðîâåðèòü, IP-àäðåñà êàêèõ êîìïüþòåðîâ âàøåé ñåòè áûëè â ïîñëåäíåå âðåìÿ ïðåîáðàçîâàíû â ñîîòâåòñòâóþùèå èì MAC-àäðåñà, ìîæíî ñ ïîìîùüþ êîìàíäû ARP —A.
q
ïðîòîêîë RARP (Reverse Address Resolution Protocol) îñóùåñòâëÿåò îáðàòíîå ïðåîáðàçîâàíèå MAC-àäðåñîâ â IP-àäðåñà (â îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ Windows ïîääåðæêà ïðîòîêîëà RARP íå ïðåäóñìîòðåíà);
q
ïðîòîêîë ICMP (Internet Control Message Protocol) èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ïåðåäà÷è ñîîáùåíèé îá îøèáêàõ, äèàãíîñòèêè äîñòóïíîñòè ñåòåâîãî óçëà è ìàðøðóòà äîñòàâêè ïàêåòîâ (èìåííî åãî èñïîëüçóþò òàêèå ïîïóëÿðíûå óòèëèòû, êàê PING è TRACERT);
q
ïðîòîêîë IGMP (Internet Group Management Protocol) èñïîëüçóåòñÿ äëÿ óïðàâëåíèÿ ãðóïïàìè êîìïüþòåðîâ, íàïðèìåð, ïðè ïåðåäà÷å â ñåòÿõ ïîòîêîâîãî âèäåî è çâóêà, êîãäà äëÿ ñíèæåíèÿ íàãðóçêè íà ñåòü ïàêåò ïîñûëàåòñÿ ïî ñïåöèàëüíîìó àäðåñó ñðàçó íåñêîëüêèì êîìïüþòåðàì (ìíîãîàäðåñíàÿ ðàññûëêà);
Âûáîð ñòåêà ïðîòîêîëîâ q
Ø
87 ïðîòîêîë IP (Internet Protocol) îäèí èç ñàìûõ âàæíûõ â ñòåêå TCP/IP. Êàê ñëåäóåò èç åãî íàçâàíèÿ («IP» ïåðåâîäèòñÿ êàê «ìåæñåòåâîé ïðîòîêîë»), îí îòâå÷àåò çà äîñòàâêó IP-äåéòàãðàìì (òàê ïðàâèëüíî íàçûâàþòñÿ ïàêåòû íà óðîâíå ïðîòîêîëà IP), îáåñïå÷èâàÿ ïåðåäà÷ó ïàêåòà èç îäíîé ñåòè â äðóãóþ. Î òîì, êàê ýòî ïðîèñõîäèò, áóäåò ïîäðîáíî ðàññêàçàíî äàëåå.
Íà òðàíñïîðòíîì óðîâíå ðàáîòàþò äâà ïðîòîêîëà: q
ïðîòîêîë TCP (Transmission Control Protocol, ïðîòîêîë óïðàâëåíèÿ ïåðåäà÷åé) îñíîâíîé ïðîòîêîë òðàíñïîðòíîãî óðîâíÿ. Îáåñïå÷èâàåò óñòàíîâêó ñîåäèíåíèÿ ìåæäó îòïðàâèòåëåì è ïîëó÷àòåëåì, ðàçáèåíèå êðóïíîãî áëîêà èíôîðìàöèè (íàïðèìåð, ôàéëà) íà íåáîëüøèå TCP-ïàêåòû è èõ ãàðàíòèðîâàííóþ äîñòàâêó ïîëó÷àòåëþ (â íóæíîì ïîðÿäêå è áåç îøèáîê). Ñîîòâåòñòâåííî, ïðîòîêîë TCP èñïîëüçóåòñÿ â òåõ ïðèëîæåíèÿõ, ãäå âàæíî îáåñïå÷èòü öåëîñòíîñòü ïðè ïåðåäà÷å äàííûõ;
q
ïðîòîêîë UDP (User Datagram Protocol), â îòëè÷èå îò TCP, íå óñòàíàâëèâàåò ñîåäèíåíèÿ ïåðåä ïåðåäà÷åé èíôîðìàöèè è íå îáåñïå÷èâàåò íàäåæíîé äîñòàâêè äàííûõ, ðàáîòàÿ ïðè ýòîì áûñòðåå, ÷åì TCP. Åãî èñïîëüçóþò òàì, ãäå îáåñïå÷åíèå äîñòàâêè èíôîðìàöèè íå îñîáåííî âàæíî ïî ñðàâíåíèþ ñî ñêîðîñòüþ ïåðåäà÷è (êîíòðîëü çà öåëîñòíîñòüþ äàííûõ â ýòîì ñëó÷àå âîçëàãàåòñÿ íà èñïîëüçóþùåå ïðîòîêîë UDP ïðèëîæåíèå).
×òîáû ëó÷øå ïðåäñòàâèòü ñåáå ðàáîòó ïðîòîêîëîâ TCP è UDP, âåðíåìñÿ ê íàøåé àíàëîãèè ñ ïî÷òîé. Ïóñòü âàì íàäî ïåðåñëàòü â èçäàòåëüñòâî öåëûé ðîìàí, à â ïèñüìî ðàçðåøàåòñÿ âêëàäûâàòü íå áîëüøå íåñêîëüêèõ ñòðàíèö òåêñòà. ×òîáû â òàêîé
88
Ãëàâà 7 ñèòóàöèè íè÷åãî íå ïîòåðÿòü ïðè ïåðåñûëêå è íå ïåðåïóòàòü ïðè ïðèåìå ðóêîïèñè â ïå÷àòü, âíà÷àëå õîðîøî áû äîãîâîðèòüñÿ ñ èçäàòåëüñòâîì î ñèñòåìàõ îáîçíà÷åíèÿ èìåííî äëÿ âàøåãî ðîìàíà (åñòü âåäü è äðóãèå àâòîðû!) è î íóìåðàöèè ñîîáùåíèé. Äëÿ ýòîãî íóæíî ïîñëàòü ïèñüìî, èçâåùàþùåå èçäàòåëüñòâî î âàøåì íàìåðåíèè ïåðåñëàòü ðîìàí, â êîòîðîì óêàçàòü èñõîäÿùèé íîìåð âàøåãî ñëåäóþùåãî ñîîáùåíèÿ. Èçäàòåëüñòâî ïîäòâåðäèò ïîëó÷åíèå âàøåãî ñîîáùåíèÿ è â îòâåòíîì ïèñüìå ñîîáùèò âàì ñâîè èñõîäÿùèå è âõîäÿùèå íîìåðà, à âû ïîäòâåðäèòå ïîëó÷åíèå ýòèõ íîìåðîâ. Òàêèì îáðàçîì, îáå ñòîðîíû ñîãëàñóþò íîìåðà ñîîáùåíèé, êîòîðûå îíè ïîçæå áóäóò îæèäàòü äðóã îò äðóãà, ÷òî è îçíà÷àåò óñòàíîâêó ñâÿçè. Äàëüøå âàì îñòàåòñÿ òîëüêî ðàçäåëèòü ðîìàí íà íåáîëüøèå ÷àñòè è ïîñûëàòü êàæäóþ â îòäåëüíîì ïèñüìå, à èçäàòåëüñòâó ïîäòâåðæäàòü ïîëó÷åíèå ýòèõ ÷àñòåé. Îøèáêè ðàáîòû ïî÷òû (åñëè êàêîå-òî ñîîáùåíèå íå äîéäåò äî èçäàòåëüñòâà èç-çà ïîòåðè èëè ïîâðåæäåíèÿ ïèñüìà ëèáî ïðèäåò âíå î÷åðåäè) ëåãêî îïðåäåëèòü ïî âõîäÿùèì è èñõîäÿùèì íîìåðàì, ÷òîáû ïðèíÿòü ñîîòâåòñòâóþùèå ìåðû çàíîâî ïåðåñëàòü óòåðÿííóþ ÷àñòü èëè ñîáðàòü ñòðàíèöû ðîìàíà â íóæíîì ïîðÿäêå. Ïðèìåðíî òàê æå ðàáîòàåò è ïðîòîêîë TCP: q
óñòàíàâëèâàåò ñîåäèíåíèå ìåæäó êîìïüþòåðàìè ïî îïðåäåëåííûì ïîðòàì;
q
íà êîìïüþòåðå-îòïðàâèòåëå ðàçáèâàåò èíôîðìàöèþ íà ïàêåòû, íóìåðóåò èõ è ñ ïîìîùüþ ïðîòîêîëà IP ïåðåäàåò ïîëó÷àòåëþ;
q
íà êîìïüþòåðå-ïîëó÷àòåëå ïðîâåðÿåò, âñå ëè ïàêåòû ïîëó÷åíû, à åñëè ïàêåò ïðîïóùåí èëè ïîâðåæäåí, çàïðàøèâàåò ó îòïðàâèòåëÿ ïîâòîðíóþ ïåðåñûëêó;
Âûáîð ñòåêà ïðîòîêîëîâ q
89 ïîñëå ïîëó÷åíèÿ âñåõ ïàêåòîâ çàêðûâàåò ñîåäèíåíèå, ñîáèðàåò ïàêåòû â íóæíîì ïîðÿäêå è ïåðåäàåò ïîëó÷åííûå äàííûå ïðèëîæåíèþ áîëåå âûñîêîãî óðîâíÿ.
Ïðîòîêîë æå UDP â ýòîé àíàëîãèè ìîæíî ñðàâíèòü ñ ðàññûëêîé ðåêëàìíûõ ñîîáùåíèé. Íèêàêîãî óñòàíîâëåíèÿ ñâÿçè è ïîäòâåðæäåíèÿ ïîëó÷åíèÿ êîððåñïîíäåíöèè çäåñü íåò ïèñüìà ñ ðåêëàìíîé èíôîðìàöèåé ïðîñòî áðîñàþò â âàø ïî÷òîâûé ÿùèê. Ïðè ýòîì íè îòïðàâèòåëÿ, íè ïîëó÷àòåëÿ íàäåæíîñòü äîñòàâêè èíôîðìàöèè èëè åå öåëîñòíîñòü, âîîáùå ãîâîðÿ, íå îñîáåííî áåñïîêîÿò. Î÷åâèäíî, ïî÷òîâûå îòïðàâëåíèÿ â îáîèõ ýòèõ ïðèìåðàõ ÿâëÿþòñÿ àíàëîãàìè IP-ïàêåòîâ, à ïî÷òàëüîíû âûïîëíÿþò ôóíêöèè ïðîòîêîëà IP. Ïîðò â TCP èëè UDP ýòî ëîãè÷åñêèé êàíàë ñ îïðåäåëåííûì íîìåðîì (îò 0 äî 65536), îáåñïå÷èâàþùèé òåêóùåå âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó îòïðàâèòåëåì è ïîëó÷àòåëåì. Ïîðòû ïîçâîëÿþò êîìïüþòåðó ñ îäíèì IP-àäðåñîì ïàðàëëåëüíî îáìåíèâàòüñÿ äàííûìè ñ ìíîæåñòâîì äðóãèõ êîìïüþòåðîâ. Íåêîòîðûå íîìåðà ïîðòîâ (òàê íàçûâàåìûå «õîðîøî èçâåñòíûå», èëè «well-known», ïîðòû ñ íîìåðàìè îò 0 äî 1024) ïðèâÿçàíû ê îïðåäåëåííûì ñëóæáàì è ïðèëîæåíèÿì, ÷òî ïîçâîëÿåò êëèåíòàì ëåãêî îáðàùàòüñÿ ê íóæíûì èì ñåòåâûì ñåðâèñàì. Íàêîíåö, ñàìûì áîãàòûì ïî íàáîðó ïðîòîêîëîâ ÿâëÿåòñÿ ïðèêëàäíîé óðîâåíü ñòåêà TCP/IP. Íèæå â òàáë. 7.1 ïðèâåäåíû ñàìûå ïîïóëÿðíûå ïðîòîêîëû, à òàêæå çàðåçåðâèðîâàííûå äëÿ íèõ ïîðòû. Çàìåòèì, ÷òî, õîòÿ äëÿ ïðîòîêîëîâ îáû÷íî ðåçåðâèðóþòñÿ îäèíàêîâûå íîìåðà ïîðòîâ è äëÿ TCP, è äëÿ UDP, â òàáëèöå ïðèâåäåíû ïîðòû äëÿ íàèáîëåå ÷àñòî ïðèìåíÿåìîãî ïðîòîêîëà òðàíñïîðòíîãî óðîâíÿ (TCP èëè UDP).
90
Ãëàâà 7 Òàáëèöà 7.1
Ïðîòîêîëû ïðèêëàäíîãî óðîâíÿ ñòåêà TCP/IP Ïðîòîêîë
Íàçíà÷åíèå
Íîìåð ïîðòà
NTP (Network Time Protocol)
Ïðîòîêîë ñåòåâîãî âðåìåíè, èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ñèíõðîíèçàöèè ñèñòåìíûõ ÷àñîâ êîìïüþòåðîâ â ñåòÿõ
123 (UDP)
DNS (Domain Name System, èëè Service)
Ñëóæáà äîìåííûõ èìåí, èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ (ðàçðåøåíèÿ) ïîíÿòíûõ ëþäÿì èìåí êîìïüþòåðîâ (íàïðèìåð, èìåí òèïà www.microsoft.com) â IP-àäðåñà
53 (TCP è UDP)
NetBIOS name service è WINS (Windows Internet Naming Service)
Ñëóæáà èìåí NetBIOS è ñëóæáà ìåæñåòåâûõ èìåí Windows, èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ NetBIOS-èìåí êîìïüþòåðîâ (íàïðèìåð, èìåí òèïà SERVER) â IP-àäðåñà
137 è 138 (UDP)
NetBIOS session service
Ñëóæáà ñåàíñîâ NetBIOS, èñïîëüçóåòñÿ äëÿ óñòàíîâëåíèÿ ñåàíñîâ ìåæäó êîìïüþòåðàìè
139 (TCP)
LDAP (Lightweight Directory Access Protocol)
Ïðîñòîé ïðîòîêîë äîñòóïà ê êàòàëîãó, èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ðàáîòû ñ ðàçëè÷íûìè ñåòåâûìè êàòàëîãàìè (íàïðèìåð, ñî ñëóæáîé Active Directory â äîìåíàõ íà îñíîâå Windows Server 2003)
389 (TCP)
RPC (Remote Procedure Call)
Âûçîâ óäàëåííîé ïðîöåäóðû, èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ðàáîòû ñî ìíîãèìè ñåòåâûìè ñëóæáàìè â ñåòÿõ Ìàéêðîñîôò
135 (TCP)
Telnet
Ïðîòîêîë äëÿ îáåñïå÷åíèÿ òåðìèíàëüíîãî äîñòóïà ê óäàëåííûì êîìïüþòåðàì
23 (TCP)
FTP (File Transfer Protocol)
Ïðîòîêîë ïåðåäà÷è ôàéëîâ, îäèí èç «ñòàðåéøèõ» ïðîòîêîëîâ Èíòåðíåòà; èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ýôôåêòèâíîé è íàäåæíîé ïåðåäà÷è ôàéëîâ ìåæäó êëèåíòîì è ñåðâåðîì FTP
20 è 21 (TCP)
TFTP (Trivial File Transfer Protocol)
Óïðîùåííûé âàðèàíò FTP, íå èìååò òàêèõ ôóíêöèé, êàê ïðîâåðêà ïîëüçîâàòåëÿ ïðè âõîäå, ïðîñìîòð êàòàëîãîâ è ôàéëîâ ñåðâåðà; èñïîëüçóåòñÿ òîëüêî äëÿ çàïèñè è ÷òåíèÿ ôàéëîâ
69 (UDP)
Âûáîð ñòåêà ïðîòîêîëîâ Ïðîòîêîë
91 Íàçíà÷åíèå
Íîìåð ïîðòà
Gopher
Ïðîòîêîë Gopher («ñóñëèê»), èñïîëüçóåòñÿ äëÿ äîñòóïà ê òåêñòîâûì èíôîðìàöèîííûì ðåñóðñàì íà óäàëåííîì ñåðâåðå
70 (TCP)
HTTP (HyperText Transfer Protocol)
Ïðîòîêîë ïåðåäà÷è ãèïåðòåêñòà, ñàìûé ïîïóëÿðíûé ñåãîäíÿ ïðîòîêîë, èñïîëüçóåìûé âî Âñåìèðíîé ïàóòèíå (World Wide Web); îïèñûâàåò, êàêèì ñïîñîáîì íóæíî ïðåäñòàâëÿòü äàííûå (òåêñòîâûå, àóäèî-, âèäåîè ò. ä.) íà âåá-ñåðâåðàõ, êàê ê íèì îáðàùàòüñÿ ñ ïîìîùüþ âåá-áðàóçåðà (íàïðèìåð, ïðîãðàììû Internet Explorer) è êàê ïåðåäàâàòü ýòè äàííûå
80 (TCP)
NNTP (Network News Transfer Protocol)
Ïðîòîêîë ïåðåäà÷è ñåòåâûõ íîâîñòåé, èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îáìåíà ñîîáùåíèÿìè â ñèñòåìàõ òåëåêîíôåðåíöèé
119 (TCP)
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
Ïðîñòîé ïðîòîêîë ïåðåäà÷è ïî÷òû, èñïîëüçóåòñÿ ïî÷òîâûìè ñåðâåðàìè äëÿ îáìåíà ýëåêòðîííûìè ñîîáùåíèÿìè (íà ýòàïå îòïðàâêè ïî÷òîâîãî ñîîáùåíèÿ åãî àâòîðîì)
25 (TCP)
POP3 (Post Office Protocol)
«Ïðîòîêîë ïî÷òîâîãî îòäåëåíèÿ», äîâîëüíî ïðîñòîé ïðîòîêîë, èñïîëüçóåìûé ïî÷òîâûì êëèåíòîì (íàïðèìåð, ïðîãðàììîé Outlook Express) äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê ñâîåìó ïî÷òîâîìó ÿùèêó íà ñåðâåðå è ñ÷èòûâàíèÿ ñîîáùåíèé (íà ýòàïå äîñòàâêè ïî÷òîâîãî ñîîáùåíèÿ àäðåñàòó)
110 (TCP)
IMAP4 (Internet Message Access Protocol)
Ïðîòîêîë äîñòóïà ê ýëåêòðîííûì ñîîáùåíèÿì áîëåå ôóíêöèîíàëüíûé, ÷åì POP3, êëèåíòñêèé ïðîòîêîë äëÿ äîñòóïà ê ïî÷òîâîìó ñåðâåðó
143 (TCP)
SSL (Secure Sockets Layer)
Ïðîòîêîë, îáåñïå÷èâàþùèé ñîãëàñîâàíèå àëãîðèòìîâ è îáìåí êëþ÷àìè øèôðîâàíèÿ. Èñïîëüçóåòñÿ äëÿ çàùèòû äàííûõ ïðè èõ ïåðåñûëêå ïî ñåòÿì
25 (SMTP) 995 (POP3S) 993 (IMAPS) 443 (HTTPS) (TCP)
92
Ãëàâà 7 Íåñìîòðÿ íà ñóùåñòâîâàíèå áîëüøîãî êîëè÷åñòâà íàáîðîâ ïðîòîêîëîâ, îñíîâíûì ñåãîäíÿ ÿâëÿåòñÿ îáùåäîñòóïíûé ñòåê TCP/IP. Îí èñïîëüçóåòñÿ ïðàêòè÷åñêè ïîâñåìåñòíî, íà÷èíàÿ ñ íåáîëüøèõ äîìàøíèõ ñåòåé è çàêàí÷èâàÿ êðóïíåéøåé ñåòüþ Èíòåðíåòîì.
×òîáû ïîñìîòðåòü, êàêèå ïîðòû íà âàøåì êîìïüþòåðå èñïîëüçóþòñÿ èëè îæèäàþò ïîäêëþ÷åíèÿ, äîñòàòî÷íî âûïîëíèòü êîìàíäó NETSTAT —AN.
Íà ôèçè÷åñêîì óðîâíå ñòåê TCP/IP ïîääåðæèâàåò ðàáîòó ñî âñåìè îñíîâíûìè ñåòåâûìè òåõíîëîãèÿìè ëîêàëüíûõ è ãëîáàëüíûõ ñåòåé, íà ñåòåâîì îáåñïå÷èâàåò ëîãè÷íóþ ñèñòåìó àäðåñàöèè è ýôôåêòèâíîé ìåæñåòåâîé ìàðøðóòèçàöèè, íà òðàíñïîðòíîì óðîâíå ïðîòîêîëû êàê ãàðàíòèðîâàííîé, òàê è áûñòðîé äîñòàâêè äàííûõ, à íà óðîâíå ïðèëîæåíèé öåëóþ ãàììó ðàçíîîáðàçíûõ ïðîòîêîëîâ. Ïîýòîìó ìû ðåêîìåíäóåì èñïîëüçîâàòü â ñåòè èìåííî ñòåê TCP/IP.
Âîïðîñû äëÿ ïîâòîðåíèÿ 1. ×òî òàêîå íàáîð (ñòåê) ïðîòîêîëîâ?  ÷åì ñìûñë òåðìèíà «ñòåê»? 2. Êàêèå íàáîðû ïðîòîêîëîâ âû çíàåòå? ×åì îíè ðàçëè÷àþòñÿ? 3. Êàêîé ñòåê ïðîòîêîëîâ ñåãîäíÿ íàèáîëåå ïîïóëÿðåí? Ïî÷åìó? 4. Êàêèå óðîâíè ìîäåëè OSI ïîääåðæèâàþòñÿ â ñòåêå ïðîòîêîëîâ TCP/IP? 5.  ÷åì ñõîäñòâî è ðàçëè÷èå ìåæäó ïðîòîêîëàìè TCP è UDP? Êîãäà êàêîé èç ýòèõ ïðîòîêîëîâ ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü? 6. Ïåðå÷èñëèòå èçâåñòûå âàì ïðîòîêîëû ïðèêëàäíîãî óðîâíÿ â ñòåêå TCP/IP. Äëÿ ÷åãî ïðåäíàçíà÷åí êàæäûé èç íèõ? 7. ×òî òàêîå «ïîðò» â TCP/IP? Äëÿ ÷åãî íóæíû ïîðòû? 8. Êàêîé èç òðàíñïîðòíûõ ïðîòîêîëîâ ñòåêà TCP/IP âû áû èñïîëüçîâàëè: l äëÿ ïåðåñûëêè ïî ñåòè Èíòåðíåò àðõèâíûõ ôàéëîâ? l äëÿ ðåàëèçàöèè IP-òåëåôîíèè (ïåðåäà÷è ãîëîñîâûõ ñîîáùåíèé â ðåàëüíîì âðåìåíè) ìåæäó ïîëüçîâàòåëÿìè äâóõ ìîáèëüíûõ êîìïüþòåðîâ (ÊÏÊ), ñîåäèíåííûõ ïî áåñïðîâîäíîìó êàíàëó Wi-Fi?
Ãëàâà
8
 ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n
n
n
n
n
n
×òî òàêîå IP-àäðåñ, ìàñêà ïîäñåòè, îñíîâíîé øëþç? Êàê ðàáîòàåò IP-ìàðøðóòèçàöèÿ? Êàê «÷èòàòü» òàáëèöó ìàðøðóòèçàöèè? Êàê ìàðøðóòèçàòîðû îáìåíèâàþòñÿ òàáëèöàìè ìàðøðóòèçàöèè? Êàê íàçíà÷àòü IP-àäðåñà êîìïüþòåðàì â ñåòè? Êàê ïðîâåðèòü ðàáîòîñïîñîáíîñòü ïðîòîêîëà IP?
Íàëàæèâàåì âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó êîìïüþòåðàìè: íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè Èòàê, ìû âûáðàëè íàáîð ïðîòîêîëîâ TCP/IP è óñòàíîâèëè åãî (èíñòàëëèðîâàëè ñîîòâåòñòâóþùåå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå). Çàìåòèì, ÷òî â ñîâðåìåííûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ ýòîò ïðîòîêîë óñòàíàâëèâàåòñÿ ïî óìîë÷àíèþ; áîëåå òîãî, óäàëèòü åãî, íàïðèìåð, èç Windows XP èëè Windows Server 2003 îáû÷íûì ñïîñîáîì íåâîçìîæíî (êíîïêà Óäàëèòü â ñâîéñòâàõ ñåòåâûõ ïîäêëþ÷åíèé íåàêòèâíà). Ê ñîæàëåíèþ, îäíîé òîëüêî óñòàíîâêè ïðîòîêîëà TCP/IP áóäåò íåäîñòàòî÷íî. Ñòåê íå çàðàáîòàåò, ïîêà â íàøåé ñåòè íå áóäåò ïðàâèëüíûì îáðàçîì íàñòðîåíà IP-àäðåñàöèÿ è ìàðøðóòèçàöèÿ. (Îïÿòü ñðàâíèì ðàáîòó ñåòè ñ ðàáîòîé ïî÷òû: êàê ñìîæåò ïî÷òàëüîí äîñòàâèòü ïèñüìî àäðåñàòó, åñëè äîðîãè è òðàíñïîðò õîòÿ è ðàáîòàþò, íî íà äîìàõ íåò íîìåðîâ, à ïî÷òîâûå îòäåëåíèÿ íå çíàþò, êàê ïåðåñûëàòü ïèñüìà èç îäíîãî ãîðîäà â äðóãîé?) Ïîýòîìó ñåé÷àñ ìû äîëæíû óçíàòü, ÷òî òàêîå IP-àäðåñ è ìàñêà ïîäñåòè, âûÿñíèòü, êàê îáà ýòèõ ïàðàìåòðà èñïîëüçóþòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ëîêàëüíûõ èëè óäàëåííûõ IP-ñåòåé, è íà êîíêðåòíûõ ïðèìåðàõ îçíàêîìèòüñÿ ñ òåì, êàê êîìïüþòåðû è ìàðøðóòèçàòîðû äîñòàâëÿþò IP-ïàêåòû èç îäíîé ñåòè â äðóãóþ.
94
Ãëàâà 8
Îñíîâû IP-àäðåñàöèè IP v6 Ìíîãèå àêòèâíî ðàçâèâàþùèåñÿ â òåõíè÷åñêîì îòíîøåíèè ñòðàíû (Êèòàé, ßïîíèÿ, Êîðåÿ è äð.) íà÷èíàþò èñïûòûâàòü äåôèöèò IP-àäðåñîâ, èäåíòèôèöèðóþùèõ íå òîëüêî êîìïüþòåðû, íî è äðóãèå óñòðîéñòâà ñ ôóíêöèÿìè äîñòóïà â Èíòåðíåò. Ïðèíÿòûé ñåé÷àñ 32-áèòîâûé ñòàíäàðò îáåñïå÷èâàåò êîëè÷åñòâî IP-àäðåñîâ, ðàâíîå ïî÷òè 4,3 ìëðä., íî èõ áîëüøàÿ ÷àñòü çàêðåïëåíà çà ÑØÀ (îêîëî 70%), Êàíàäîé è åâðîïåéñêèìè ñòðàíàìè, à âîò, íàïðèìåð, ÊÍÐ ïîëó÷èëà èõ âñåãî 22 ìëí. Íîâàÿ, 128-ðàçðÿäíàÿ âåðñèÿ ïðîòîêîëà IP v.6 ïîçâîëèò óâåëè÷èòü êîëè÷åñòâî IP-àäðåñîâ äî îãðîìíîé âåëè÷èíû — 3,4 ´ 1038.
Ïðîòîêîë IP v6 — â Windows XP Äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ ïðîòîêîëà IPv6 â Windows XP èìååòñÿ íåîáõîäèìîå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå, êîòîðîå, îäíàêî, ïî óìîë÷àíèþ íå àêòèâèçèðîâàíî. ×òîáû çàäåéñòâîâàòü íîâûé ïðîòîêîë, äîñòàòî÷íî â êîìàíäíîé ñòðîêå (ìåíþ Ïóñê, Âûïîëíèòü) ââåñòè è çàïóñòèòü íà èñïîëíåíèå êîìàíäó ipv6 install. Ïîëó÷èòü íåîáõîäèìûå ñïðàâêè ïî ðàáîòå ñ ïðîòîêîëîì IPv6 ìîæíî (ïîñëå åãî èíñòàëëÿöèè) êîìàíäîé ipv6 /? .
Ïåðâûì îáÿçàòåëüíûì ïàðàìåòðîì â ñâîéñòâàõ ïðîòîêîëà TCP/IP ëþáîãî êîìïüþòåðà ÿâëÿåòñÿ åãî IP-àäðåñ. IP-àäðåñ — ýòî óíèêàëüíàÿ 32-ðàçðÿäíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü äâîè÷íûõ öèôð, ñ ïîìîùüþ êîòîðîé êîìïüþòåð îäíîçíà÷íî èäåíòèôèöèðóåòñÿ â IP-ñåòè. (Íàïîìíèì, ÷òî íà êàíàëüíîì óðîâíå â ðîëè òàêèõ æå óíèêàëüíûõ àäðåñîâ êîìïüþòåðîâ âûñòóïàþò MAC-àäðåñà ñåòåâûõ àäàïòåðîâ, íåâîçìîæíîñòü ñîâïàäåíèÿ êîòîðûõ êîíòðîëèðóåòñÿ èçãîòîâèòåëÿìè íà ñòàäèè ïðîèçâîäñòâà.)  ýòîé ãëàâå áóäåò îáñóæäàòüñÿ íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííàÿ âåðñèÿ 4 ïðîòîêîëà IP, èëè IPv4. Îäíàêî óæå ñîçäàíà ñëåäóþùàÿ âåðñèÿ ïðîòîêîëà IP âåðñèè 6 (IPv6), â êîòîðîé IP-àäðåñ ïðåäñòàâëÿåòñÿ â âèäå 128-áèòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè äâîè÷íûõ öèôð. Ýòà âåðñèÿ ïðîòîêîëà IP ïîêà åùå íå ïîëó÷èëà øèðîêîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ, õîòÿ è ïîääåðæèâàåòñÿ ìíîãèìè ñîâðåìåííûìè ìàðøðóòèçàòîðàìè è îïåðàöèîííûìè ñèñòåìàìè (íàïðèìåð, Windows XP èëè Windows Server 2003). Äëÿ óäîáñòâà ðàáîòû ñ IP-àäðåñàìè 32-ðàçðÿäíóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü îáû÷íî ðàçäåëÿþò íà 4 ÷àñòè ïî 8 áèòîâ (íà îêòåòû), êàæäûé îêòåò ïåðåâîäÿò â äåñÿòè÷íîå ÷èñëî è ïðè çàïèñè ðàçäåëÿþò ýòè ÷èñëà òî÷êàìè.  òàêîì âèäå (ýòî ïðåäñòàâëåíèå íàçûâàåòñÿ «äåñÿòè÷íûå ÷èñëà ñ òî÷êàìè», èëè, ïî-àíãëèéñêè, «dotted-decimal notation») IP-àäðåñà çàíèìàþò ãîðàçäî ìåíüøå ìåñòà è íàìíîãî ëåã÷å çàïîìèíàþòñÿ (òàáë. 8.1).
Íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè
95 Òàáëèöà 8.1
Ðàçëè÷íûå ïðåäñòàâëåíèÿ IP-àäðåñà IP-àäðåñ â 32-ðàçðÿäíîì âèäå
11000000 10101000 0000101 11001000
IP-àäðåñ, ðàçáèòûé íà îêòåòû Îêòåòû â äåñÿòè÷íîì ïðåäñòàâëåíèè
11000000
10101000
00000101
11001000
192
168
5
200
IP-àäðåñ â âèäå äåñÿòè÷íûõ ÷èñåë, ðàçäåëåííûõ òî÷êàìè
192.168.5.200
×òîáû áûñòðî îñóùåñòâëÿòü ïîäîáíîå ïðåîáðàçîâàíèå â óìå (÷òî ñåòåâûì àäìèíèñòðàòîðàì òðåáóåòñÿ íåðåäêî, à êàëüêóëÿòîð íå âñåãäà ïîä ðóêîé), ïîëåçíî çàïîìíèòü ñëåäóþùóþ òàáëèöó.  íåé ïðèâåäåíû äåñÿòè÷íûå çíà÷åíèÿ ñòåïåíåé ÷èñëà 2 ñ ïîêàçàòåëåì, ðàâíûì ïîðÿäêîâîìó íîìåðó áèòà â îêòåòå (íàïîìíèì íóìåðàöèÿ áèòîâ ïðîèçâîäèòñÿ ñïðàâà íàëåâî è íà÷èíàåòñÿ ñ íóëÿ): Ïîðÿäêîâûé íîìåð áèòà â îêòåòå 2 â ñòåïåíè, ñîîòâåòñòâóþùåé íîìåðó áèòà
7
6
5
4
3
2
1
0
128 64 32
16
8
4
2
1
Çàïîìíèâ òàêóþ òàáëèöó, íåñëîæíî â óìå ïðåîáðàçîâûâàòü îêòåòû â äåñÿòè÷íûå ÷èñëà è îáðàòíî. Äåñÿòè÷íîå ÷èñëî ëåãêî âû÷èñëÿåòñÿ êàê ñóììà öèôð, ñîîòâåòñòâóþùèõ íåíóëåâûì áèòàì â îêòåòå, íàïðèìåð: 10101101 ® 128 · 1 + 64 · 0 + 32 · 1 + 16 · 0 + 8 · 1 + + 4 · 1 + 2 · 0 + 1 · 1 = 173. Íåñêîëüêî ñëîæíåå ïåðåâåñòè äåñÿòè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå â äâîè÷íîå, íî ïðè íåêîòîðîé òðåíèðîâêå ýòî òàêæå íå ïðåäñòàâëÿåò ïðîáëåì. Íàïðèìåð: 201 ® 128 · 1 + 64 · 1 + 32 · 0 + 16 · 0 + 8 · 1 + 4 · 0 + + 2 · 0 + 1 · 1 = 11001001.
96
Ãëàâà 8 Îäíàêî îäíîãî òîëüêî IP-àäðåñà êîìïüþòåðó äëÿ ðàáîòû â ñåòè TCP/IP íåäîñòàòî÷íî. Âòîðûì îáÿçàòåëüíûì ïàðàìåòðîì, áåç êîòîðîãî ïðîòîêîë TCP/IP ðàáîòàòü íå áóäåò, ÿâëÿåòñÿ ìàñêà ïîäñåòè. Ìàñêà ïîäñåòè — ýòî 32-ðàçðÿäíîå ÷èñëî, ñîñòîÿùåå èç èäóùèõ âíà÷àëå åäèíèö, à çàòåì — íóëåé, íàïðèìåð (â äåñÿòè÷íîì ïðåäñòàâëåíèè) 255.255.255.0 èëè 255.255.240.0. Ìàñêà ïîäñåòè èãðàåò èñêëþ÷èòåëüíî âàæíóþ ðîëü â IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè. ×òîáû ïîíÿòü çíà÷åíèå ýòîãî ïàðàìåòðà, âñïîìíèì, ÷òî ñåòü ARPANet ñòðîèëàñü êàê íàáîð ñîåäèíåííûõ äðóã ñ äðóãîì ãåòåðîãåííûõ ñåòåé. Äëÿ ïðàâèëüíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ â òàêîé ñëîæíîé ñåòè êàæäûé ó÷àñòíèê äîëæåí óìåòü îïðåäåëÿòü, êàêèå IP-àäðåñà ïðèíàäëåæàò åãî ëîêàëüíîé ñåòè, à êàêèå óäàëåííûì ñåòÿì. Çäåñü è èñïîëüçóåòñÿ ìàñêà ïîäñåòè, ñ ïîìîùüþ êîòîðîé ïðîèçâîäèòñÿ ðàçäåëåíèå ëþáîãî IP-àäðåñà íà äâå ÷àñòè: èäåíòèôèêàòîð ñåòè (Net ID) è èäåíòèôèêàòîð óçëà (Host ID). Òàêîå ðàçäåëåíèå äåëàåòñÿ î÷åíü ïðîñòî: òàì, ãäå â ìàñêå ïîäñåòè ñòîÿò åäèíèöû, íàõîäèòñÿ èäåíòèôèêàòîð ñåòè, à ãäå ñòîÿò íóëè èäåíòèôèêàòîð óçëà. Íàïðèìåð, â IP-àäðåñå 192.168.5.200 ïðè èñïîëüçîâàíèè ìàñêè ïîäñåòè 255.255.255.0 èäåíòèôèêàòîðîì ñåòè áóäåò ÷èñëî 192.168.5.0, à èäåíòèôèêàòîðîì óçëà ÷èñëî 200. Ñòîèò íàì ïîìåíÿòü ìàñêó ïîäñåòè, ñêàæåì, íà ÷èñëî 255.255.0.0, êàê è èäåíòèôèêàòîð óçëà, è èäåíòèôèêàòîð ñåòè èçìåíÿòñÿ íà 192.168.0.0 è 5.200, ñîîòâåòñòâåííî, è îò ýòîãî, êàê ìû äàëüøå óâèäèì, èíà÷å áóäåò âåñòè ñåáÿ êîìïüþòåð ïðè ïîñûëêå IP-ïàêåòîâ.
Íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè
97
Ïðàâèëà íàçíà÷åíèÿ IP-àäðåñîâ ñåòåé è óçëîâ Òåïåðü, êîãäà ìû çíàåì, ÷òî òàêîå IP-àäðåñ, ìàñêà ïîäñåòè, èäåíòèôèêàòîðû ñåòè è óçëà, ïîëåçíî çàïîìíèòü ïðàâèëà, êîòîðûå ñëåäóåò ïðèìåíÿòü ïðè íàçíà÷åíèè ýòèõ ïàðàìåòðîâ: 1) èäåíòèôèêàòîð ñåòè íå ìîæåò ñîäåðæàòü òîëüêî äâîè÷íûå íóëè èëè òîëüêî åäèíèöû. Íàïðèìåð, àäðåñ 0.0.0.0 íå ìîæåò ÿâëÿòüñÿ èäåíòèôèêàòîðîì ñåòè; 2) èäåíòèôèêàòîð óçëà òàêæå íå ìîæåò ñîäåðæàòü òîëüêî äâîè÷íûå íóëè èëè òîëüêî åäèíèöû òàêèå àäðåñà çàðåçåðâèðîâàíû äëÿ ñïåöèàëüíûõ öåëåé: q
âñå íóëè â èäåíòèôèêàòîðå óçëà îçíà÷àþò, ÷òî ýòîò àäðåñ ÿâëÿåòñÿ àäðåñîì ñåòè. Íàïðèìåð, 192.168.5.0 ÿâëÿåòñÿ ïðàâèëüíûì àäðåñîì ñåòè ïðè èñïîëüçîâàíèè ìàñêè 255.255.255.0 è åãî íåëüçÿ èñïîëüçîâàòü äëÿ àäðåñàöèè êîìïüþòåðîâ,
q
âñå åäèíèöû â èäåíòèôèêàòîðå óçëà îçíà÷àþò, ÷òî ýòîò àäðåñ ÿâëÿåòñÿ àäðåñîì øèðîêîâåùàíèÿ äëÿ äàííîé ñåòè. Íàïðèìåð, 192.168.5.255 ÿâëÿåòñÿ àäðåñîì øèðîêîâåùàíèÿ â ñåòè 192.168.5.0 ïðè èñïîëüçîâàíèè ìàñêè 255.255.255.0 è åãî íåëüçÿ èñïîëüçîâàòü äëÿ àäðåñàöèè êîìïüþòåðîâ;
3) èäåíòèôèêàòîð óçëà â ïðåäåëàõ îäíîé è òîé æå ïîäñåòè äîëæåí áûòü óíèêàëüíûì; 4) äèàïàçîí àäðåñîâ îò 127.0.0.1 äî 127.255.255.254 íåëüçÿ èñïîëüçîâàòü â êà÷åñòâå IP-àäðåñîâ êîìïüþòåðîâ. Âñÿ ñåòü 127.0.0.0 ïî ìàñêå 255.0.0.0 çàðåçåðâèðîâàíà ïîä òàê íàçûâàåìûé «àäðåñ çàãëóøêè» (loopback), èñïîëüçóåìûé â IP äëÿ îáðàùåíèÿ êîìïüþòåðà ê ñàìîìó ñåáå.
98
Ãëàâà 8 Ýòî ëåãêî ïðîâåðèòü: äîñòàòî÷íî íà ëþáîì êîìïüþòåðå ñ óñòàíîâëåííûì ïðîòîêîëîì TCP/IP âûïîëíèòü êîìàíäó PING 127.12.34.56 è, åñëè ïðîòîêîë TCP/IP ðàáîòàåò, âû óâèäèòå, êàê âàø êîìïüþòåð áóäåò îòâå÷àòü íà ñîáñòâåííûå çàïðîñû.
Êëàññîâàÿ è áåñêëàññîâàÿ IP-àäðåñàöèÿ Ïåðâîíà÷àëüíàÿ ñèñòåìà IP-àäðåñàöèè â Èíòåðíåòå âûãëÿäåëà ñëåäóþùèì îáðàçîì. Âñå ïðîñòðàíñòâî âîçìîæíûõ IP-àäðåñîâ (à ýòî áîëåå ÷åòûðåõ ìèëëèàðäîâ, òî÷íåå 4 294 967 296 àäðåñîâ) áûëî ðàçáèòî íà ïÿòü êëàññîâ, ïðè÷åì ïðèíàäëåæíîñòü IP-àäðåñà ê îïðåäåëåííîìó êëàññó îïðåäåëÿëàñü ïî íåñêîëüêèì áèòàì ïåðâîãî îêòåòà (òàáë. 8.2). Çàìåòèì, ÷òî äëÿ àäðåñàöèè ñåòåé è óçëîâ èñïîëüçîâàëèñü òîëüêî êëàññû A, B è C. Êðîìå òîãî, äëÿ ýòèõ ñåòåé áûëè îïðåäåëåíû ôèêñèðîâàííûå ìàñêè ïîäñåòè ïî óìîë÷àíèþ, ðàâíûå, ñîîòâåòñòâåííî, 255.0.0.0, 255.255.0.0 è 255.255.255.0, êîòîðûå íå òîëüêî æåñòêî îïðåäåëÿëè äèàïàçîí âîçìîæíûõ IP-àäðåñîâ óçëîâ â òàêèõ ñåòÿõ, íî è ìåõàíèçì ìàðøðóòèçàöèè. Òàáëèöà 8.2
Êëàññû àäðåñîâ â ïåðâîíà÷àëüíîé ñõåìå IP-àäðåñàöèè Êëàññ Ïåðâûå áèòû â îêòåòå A 0 B 10 C 110 D 1110 E
1111
Âîçìîæíûå çíà÷åíèÿ ïåðâîãî îêòåòà 1126 128191 192223 224239 240254
Âîçìîæíîå ÷èñëî ñåòåé
Âîçìîæíîå ÷èñëî óçëîâ â ñåòè
126 16777214 16384 65534 2097152 254 Èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ìíîãîàäðåñíîé ðàññûëêè (multicast) Çàðåçåðâèðîâàí êàê ýêñïåðèìåíòàëüíûé
Íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè
99
×òîáû ðàññ÷èòàòü ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîå êîëè÷åñòâî óçëîâ â ëþáîé IP-ñåòè, äîñòàòî÷íî çíàòü, ñêîëüêî áèòîâ ñîäåðæèòñÿ â èäåíòèôèêàòîðå óçëà, èëè, èíà÷å, ñêîëüêî íóëåé èìååòñÿ â ìàñêå ïîäñåòè. Ýòî ÷èñëî èñïîëüçóåòñÿ â êà÷åñòâå ïîêàçàòåëÿ ñòåïåíè äâîéêè, à çàòåì èç ðåçóëüòàòà âû÷èòàåòñÿ äâà çàðåçåðâèðîâàííûõ àäðåñà (ñåòè è øèðîêîâåùàíèÿ). Àíàëîãè÷íûì ñïîñîáîì ëåãêî âû÷èñëèòü è âîçìîæíîå êîëè÷åñòâî ñåòåé êëàññîâ A, B èëè C, åñëè ó÷åñòü, ÷òî ïåðâûå áèòû â îêòåòå óæå çàðåçåðâèðîâàíû, à â êëàññå A íåëüçÿ èñïîëüçîâàòü IP-àäðåñà 0.0.0.0 è 127.0.0.0 äëÿ àäðåñàöèè ñåòè.
Ðàñïðåäåëåíèåì IP-àäðåñîâ â ìèðå çàíèìàåòñÿ ÷àñòíàÿ íåêîììåð÷åñêàÿ êîðïîðàöèÿ ïîä íàçâàíèåì ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), à òî÷íåå, ðàáîòàþùàÿ ïîä åå ïàòðîíàæåì îðãàíèçàöèÿ IANA (Internet Assigned Numbers Authority).
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ íóæíîãî äèàïàçîíà IP-àäðåñîâ îðãàíèçàöèÿì ïðåäëàãàëîñü çàïîëíèòü ðåãèñòðàöèîííóþ ôîðìó, â êîòîðîé ñëåäîâàëî óêàçàòü òåêóùåå ÷èñëî êîìïüþòåðîâ è ïëàíèðóåìûé ðîñò êîìïüþòåðíîãî ïàðêà â òå÷åíèå äâóõ ëåò. Ïåðâîíà÷àëüíî äàííàÿ ñõåìà õîðîøî ðàáîòàëà, ïîñêîëüêó êîëè÷åñòâî ñåòåé áûëî íåáîëüøèì. Îäíàêî ñ ðàçâèòèåì Èíòåðíåòà òàêîé ïîäõîä ê ðàñïðåäåëåíèþ IP-àäðåñîâ ñòàë âûçûâàòü ïðîáëåìû, îñîáåííî îñòðûå äëÿ ñåòåé êëàññà B. Äåéñòâèòåëüíî, îðãàíèçàöèÿì, â êîòîðûõ ÷èñëî êîìïüþòåðîâ íå ïðåâûøàëî íåñêîëüêèõ ñîòåí (ñêàæåì, 500), ïðèõîäèëîñü ðåãèñòðèðîâàòü äëÿ ñåáÿ öåëóþ ñåòü êëàññà B. Ïîýòîìó êîëè÷åñòâî äîñòóïíûõ ñåòåé êëàññà B ñòàëî íà ãëàçàõ «òàÿòü», íî ïðè ýòîì ãðîìàäíûå äèàïàçîíû IP-àäðåñîâ (â íàøåì ïðèìåðå áîëåå 65000) ïðîïàäàëè çðÿ. ×òîáû ðåøèòü ïðîáëåìó, áûëà ðàçðàáîòàíà áåñêëàññîâàÿ ñõåìà IP-àäðåñàöèè (Classless InterDomain Routing, CIDR), â êîòîðîé íå òîëüêî îòñóòñòâóåò ïðèâÿçêà IP-àäðåñà ê êëàññó ñåòè è ìàñêå ïîäñåòè ïî óìîë÷àíèþ, íî è äîïóñêàåòñÿ ïðèìåíåíèå òàê íàçûâàåìûõ ìàñîê ïîäñåòè ñ ïåðåìåííîé äëèíîé (Variable Length Subnet Mask, VLSM). Íàïðèìåð, åñëè ïðè âûäåëåíèè ñåòè äëÿ âûøåóêàçàííîé îðãàíèçàöèè ñ 500 êîìïüþòåðàìè âìåñòî ôèêñèðîâàííîé ìàñêè 255.255.0.0 èñïîëüçîâàòü ìàñêó 255.255.254.0,
100
Ãëàâà 8 òî ïîëó÷èâøåãîñÿ äèàïàçîíà èç 512 âîçìîæíûõ IP-àäðåñîâ áóäåò âïîëíå äîñòàòî÷íî. Îñòàâøèåñÿ 65 òûñÿ÷ àäðåñîâ ìîæíî çàðåçåðâèðîâàòü íà áóäóùåå èëè ðàçäàòü äðóãèì æåëàþùèì ïîäêëþ÷èòüñÿ ê Èíòåðíåòó. Ýòîò ïîäõîä ïîçâîëèë ãîðàçäî áîëåå ýôôåêòèâíî âûäåëÿòü îðãàíèçàöèÿì íóæíûå èì äèàïàçîíû IP-àäðåñîâ, è ïðîáëåìà ñ íåõâàòêîé IP-ñåòåé è àäðåñîâ ñòàëà ìåíåå îñòðîé.
IP-àäðåñà äëÿ ëîêàëüíûõ ñåòåé Âñå èñïîëüçóåìûå â Èíòåðíåòå àäðåñà, êàê ìû óæå ãîâîðèëè, äîëæíû ðåãèñòðèðîâàòüñÿ â IANA, ÷òî ãàðàíòèðóåò èõ óíèêàëüíîñòü â ìàñøòàáå âñåé ïëàíåòû. Òàêèå àäðåñà íàçûâàþò ðåàëüíûìè, èëè ïóáëè÷íûìè (public) IP-àäðåñàìè. Äëÿ ëîêàëüíûõ ñåòåé, íå ïîäêëþ÷åííûõ ê Èíòåðíåòó, ðåãèñòðàöèÿ IP-àäðåñîâ, åñòåñòâåííî, íå òðåáóåòñÿ, òàê ÷òî, â ïðèíöèïå, çäåñü ìîæíî èñïîëüçîâàòü ëþáûå âîçìîæíûå àäðåñà. Îäíàêî, ÷òîáû íå äîïóñêàòü âîçìîæíûõ êîíôëèêòîâ ïðè ïîñëåäóþùåì ïîäêëþ÷åíèè òàêîé ñåòè ê Èíòåðíåòó, RFC 1918 ðåêîìåíäóåò ïðèìåíÿòü â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ òîëüêî ñëåäóþùèå äèàïàçîíû òàê íàçûâàåìûõ ÷àñòíûõ (private) IP-àäðåñîâ (â Èíòåðíåòå ýòè àäðåñà íå ñóùåñòâóþò è èñïîëüçîâàòü èõ òàì íåò âîçìîæíîñòè): q
10.0.0.0 10.255.255.255;
q
172.16.0.0 172.31.255.255;
q
192.168.0.0 192.168.255.255.
Îñíîâû IP-ìàðøðóòèçàöèè Êàê óæå ãîâîðèëîñü, ÷òîáû ïðàâèëüíî âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ äðóãèìè êîìïüþòåðàìè è ñåòÿìè, êàæäûé êîìïüþòåð îïðåäåëÿåò, êàêèå IP-àäðåñà ïðèíàäëåæàò åãî ëîêàëüíîé ñåòè, à êàêèå óäàëåííûì
Íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè
101
ñåòÿì. Åñëè âûÿñíÿåòñÿ, ÷òî IP-àäðåñ êîìïüþòåðà íàçíà÷åíèÿ ïðèíàäëåæèò ëîêàëüíîé ñåòè, ïàêåò ïîñûëàåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî êîìïüþòåðó íàçíà÷åíèÿ, åñëè æå ýòî àäðåñ óäàëåííîé ñåòè, òî ïàêåò ïîñûëàåòñÿ ïî àäðåñó îñíîâíîãî øëþçà. Ðàññìîòðèì ýòîò ïðîöåññ ïîäðîáíåå. Âîçüìåì êîìïüþòåð ñî ñëåäóþùèìè ïàðàìåòðàìè ïðîòîêîëà IP: q
IP-àäðåñ 192.168.5.200;
q
ìàñêà ïîäñåòè 255.255.255.0;
q
îñíîâíîé øëþç 192.168.5.1.
Ïðè çàïóñêå ïðîòîêîëà IP íà êîìïüþòåðå âûïîëíÿåòñÿ îïåðàöèÿ ëîãè÷åñêîãî «È» ìåæäó åãî ñîáñòâåííûìè IP-àäðåñîì è ìàñêîé ïîäñåòè, â ðåçóëüòàòå êîòîðîé âñå áèòû IP-àäðåñà, ñîîòâåòñòâóþùèå íóëåâûì áèòàì ìàñêè ïîäñåòè, òàêæå ñòàíîâÿòñÿ íóëåâûìè: q
IP-àäðåñ â 32-ðàçðÿäíîì âèäå 11000000 10101000 00000101 11001000;
q
ìàñêà ïîäñåòè 11111111 11111111 11111111 00000000;
q
èäåíòèôèêàòîð ñåòè 11000000 10101000 00000101 00000000.
Ýòà ïðîñòàÿ îïåðàöèÿ ïîçâîëÿåò êîìïüþòåðó îïðåäåëèòü èäåíòèôèêàòîð ñîáñòâåííîé ñåòè (â íàøåì ïðèìåðå 192.168.5.0). Òåïåðü ïðåäïîëîæèì, ÷òî êîìïüþòåðó íàäî îòïðàâèòü IP-ïàêåò ïî àäðåñó 192.168.5.15. ×òîáû ðåøèòü, êàê ýòî íóæíî ñäåëàòü, êîìïüþòåð âûïîëíÿåò îïåðàöèþ ëîãè÷åñêîãî «È» ñ IP-àäðåñîì êîìïüþòåðà íàçíà÷åíèÿ è ñîáñòâåííîé ìàñêîé ïîäñåòè. Ëåãêî ïîíÿòü, ÷òî ïîëó÷åííûé â ðåçóëüòàòå èäåíòèôèêàòîð ñåòè íàçíà÷åíèÿ áóäåò ñîâïàäàòü ñ èäåíòèôèêàòîðîì ñîáñòâåííîé ñåòè êîìïüþòåðà-îòïðàâèòåëÿ. Òàê íàø êîìïüþòåð îïðåäåëèò, ÷òî êîìïüþòåð íàçíà÷åíèÿ íàõîäèòñÿ â îäíîé ñ íèì ñåòè, è âûïîëíèò ñëåäóþùèå îïåðàöèè:
102
Ãëàâà 8 q
ñ ïîìîùüþ ïðîòîêîëà ARP áóäåò îïðåäåëåí ôèçè÷åñêèé MAC-àäðåñ, ñîîòâåòñòâóþùèé IP-àäðåñó êîìïüþòåðà íàçíà÷åíèÿ;
q
ñ ïîìîùüþ ïðîòîêîëîâ êàíàëüíîãî è ôèçè÷åñêîãî óðîâíÿ ïî ýòîìó MAC-àäðåñó áóäåò ïîñëàíà íóæíàÿ èíôîðìàöèÿ.
Òåïåðü ïîñìîòðèì, ÷òî èçìåíèòñÿ, åñëè ïàêåò íàäî îòïðàâèòü ïî àäðåñó 192.168.10.20. Êîìïüþòåð âûïîëíèò àíàëîãè÷íóþ ïðîöåäóðó îïðåäåëåíèÿ èäåíòèôèêàòîðà ñåòè íàçíà÷åíèÿ.  ðåçóëüòàòå áóäåò ïîëó÷åí àäðåñ 192.168.10.0, íå ñîâïàäàþùèé ñ èäåíòèôèêàòîðîì ñåòè êîìïüþòåðà-îòïðàâèòåëÿ. Òàê áóäåò óñòàíîâëåíî, ÷òî êîìïüþòåð íàçíà÷åíèÿ íàõîäèòñÿ â óäàëåííîé ñåòè, è àëãîðèòì äåéñòâèé êîìïüþòåðà-îòïðàâèòåëÿ èçìåíèòñÿ: q
áóäåò îïðåäåëåí MAC-àäðåñ íå êîìïüþòåðà íàçíà÷åíèÿ, à ìàðøðóòèçàòîðà;
q
ñ ïîìîùüþ ïðîòîêîëîâ êàíàëüíîãî è ôèçè÷åñêîãî óðîâíÿ ïî ýòîìó MAC-àäðåñó íà ìàðøðóòèçàòîð áóäåò ïîñëàíà íóæíàÿ èíôîðìàöèÿ.
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî IP-ïàêåò â ýòîì ñëó÷àå íå äîñòàâëÿåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî ïî íàçíà÷åíèþ, ïðîòîêîë IP íà êîìïüþòåðå-îòïðàâèòåëå ñ÷èòàåò ñâîþ çàäà÷ó âûïîëíåííîé (âñïîìíèòå, ÷òî è ìû ïðè îòïðàâêå ïèñüìà âñåãî ëèøü áðîñàåì åãî â ïî÷òîâûé ÿùèê). Äàëüíåéøàÿ ñóäüáà IP-ïàêåòà çàâèñèò îò ïðàâèëüíîé íàñòðîéêè ìàðøðóòèçàòîðîâ, îáúåäèíÿþùèõ ñåòè 192.168.5.0 è 192.168.10.0. Êñòàòè, â äàííîì ïðèìåðå ëåãêî ïðîäåìîíñòðèðîâàòü, íàñêîëüêî âàæíà ïðàâèëüíàÿ íàñòðîéêà ìàñêè ïîäñåòè â ïàðàìåòðàõ IP-àäðåñàöèè. Ïóñòü ìû ïî îøèáêå óêàçàëè äëÿ êîìïüþòåðà 192.168.5.200 ìàñêó ïîäñåòè, ðàâíóþ 255.255.0.0.  ýòîì ñëó÷àå ïðè ïîïûòêå ïîñëàòü ïàêåò ïî àäðåñó 192.168.10.20 íàø êîìïüþòåð ïîñ÷èòàåò, ÷òî êîìïüþòåð íàçíà÷åíèÿ íàõîäèòñÿ â åãî ñîáñòâåííîé ñåòè (âåäü èäåíòèôèêàòîðû ñåòåé ïðè òàêîé ìàñêå ñîâïàäàþò!), è áóäåò ïûòàòüñÿ îòïðàâèòü ïàêåò ñàìîñòîÿòåëüíî.
Íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè
103
 èòîãå ýòîò ïàêåò íå ïîïàäåò â ìàðøðóòèçàòîð è íå áóäåò äîñòàâëåí ïî íàçíà÷åíèþ. ×òîáû ïîíÿòü, êàê ðàáîòàþò ìàðøðóòèçàòîðû, äàâàéòå ñíà÷àëà ïðîàíàëèçèðóåì òàáëèöó ìàðøðóòîâ, êîòîðóþ âûñòðàèâàåò ïðè çàãðóçêå ïðîòîêîëà IP îáû÷íûé êîìïüþòåð, íàïðèìåð, ñ îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé Windows XP (ðèñ. 8.1).
Ðèñ. 8.1. Òàáëèöà ìàðøðóòîâ â ÎÑ Windows XP
Êàê íåòðóäíî âèäåòü, â òàáëèöå îïðåäåëåíî íåñêîëüêî ìàðøðóòîâ ñ ðàçíûìè ïàðàìåòðàìè. ×èòàòü êàæäóþ òàêóþ çàïèñü â òàáëèöå ìàðøðóòèçàöèè íóæíî ñëåäóþùèì îáðàçîì: ×òîáû äîñòàâèòü ïàêåò â ñåòü ñ àäðåñîì èç ïîëÿ Ñåòåâîé àäðåñ è ìàñêîé èç ïîëÿ Ìàñêà ñåòè, íóæíî ñ èíòåðôåéñà ñ IP-àäðåñîì èç ïîëÿ Èíòåðôåéñ ïîñëàòü ïàêåò ïî IP-àäðåñó èç ïîëÿ Àäðåñ øëþçà, à «ñòîèìîñòü» òàêîé äîñòàâêè áóäåò ðàâíà ÷èñëó èç ïîëÿ Ìåòðèêà.
104
Ãëàâà 8 Îòìåòèì, ÷òî ïàðàìåòðû Ñåòåâîé àäðåñ è Ìàñêà ñåòè âìåñòå çàäàþò äèàïàçîí âñåõ ðàçðåøåííûõ â äàííîé ñåòè IP-àäðåñîâ. Íàïðèìåð, 127.0.0.0 è 255.0.0.0, êàê ìû óæå ãîâîðèëè, îçíà÷àþò ëþáîé IP-àäðåñ îò 127.0.0.1 äî 127.255.255.254. Âñïîìíèì òàêæå, ÷òî IP-àäðåñ 127.0.0.1 íàçûâàåòñÿ «àäðåñîì çàãëóøêè» ïîñëàííûå ïî ýòîìó àäðåñó ïàêåòû äîëæíû îáðàáàòûâàòüñÿ ñàìèì êîìïüþòåðîì. Êðîìå òîãî, ìàñêà 255.255.255.255 îçíà÷àåò ñåòü èç îäíîãî IP-àäðåñà, à êîìáèíàöèÿ 0.0.0.0 ëþáîé íåîïðåäåëåííûé àäðåñ èëè ìàñêó ïîäñåòè. Òîãäà ïåðâàÿ ñòðîêà â òàáëèöå ìàðøðóòèçàöèè îçíà÷àåò â òî÷íîñòè òî, ÷òî äåëàåò êîìïüþòåð ïðè íåîáõîäèìîñòè ïîñëàòü ïàêåò â óäàëåííóþ, ò. å. íåèçâåñòíóþ åìó èç òàáëèöû ìàðøðóòèçàöèè, ñåòü ñî ñâîåãî èíòåðôåéñà ïàêåò ïîñûëàåòñÿ íà IP-àäðåñ ìàðøðóòèçàòîðà. Âòîðàÿ ñòðîêà òàáëèöû çàñòàâëÿåò êîìïüþòåð ïîñûëàòü ñàìîìó ñåáå (è îòâå÷àòü íà íèõ) âñå ïàêåòû, îòïðàâëåííûå ïî ëþáîìó IP-àäðåñó èç äèàïàçîíà 127.0.0.1 127.255.255.254.  òðåòüåé ñòðîêå îïðåäåëåíî, êàê ïîñûëàòü ïàêåòû êîìïüþòåðàì ëîêàëüíîé ñåòè (ïî àäðåñàì èç äèàïàçîíà 192.168.5.1 192.168.5.254). Çäåñü ÷åòêî âèäíî, ÷òî äåëàòü ýòî äîëæåí ñàì êîìïüþòåð àäðåñîì øëþçà ÿâëÿåòñÿ åãî ñîáñòâåííûé IP-àäðåñ 192.168.5.200. Àíàëîãè÷íî (ïÿòàÿ, øåñòàÿ è ñåäüìàÿ ñòðîêè òàáëèöû) íóæíî ïîñòóïàòü è â ñëó÷àå, êîãäà ïàêåòû íàïðàâëÿþòñÿ ïî àäðåñó ðàññûëêè ïîäñåòè (192.168.5.255), ïî àäðåñàì ìíîãîàäðåñíîé ðàññûëêè (224.0.0.0) èëè ïî àäðåñó ëîêàëüíîé øèðîêîâåùàòåëüíîé ðàññûëêè (255.255.255.255). ×åòâåðòàÿ æå ñòðîêà îçíà÷àåò, ÷òî ïàêåòû, ïîñëàííûå ïî IP-àäðåñó 192.168.5.200 (îáðàòèòå âíèìàíèå íà ìàñêó!), äîëæíû îáðàáàòûâàòüñÿ ñàìèì êîìïüþòåðîì.
Íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè
105
Íåñêîëüêî ñëîæíåå áóäåò âûãëÿäåòü òàáëèöà ìàðøðóòèçàöèè êîìïüþòåðà ñ äâóìÿ ñåòåâûìè àäàïòåðàìè, êîòîðûé ìû áóäåì èñïîëüçîâàòü â êà÷åñòâå ìàðøðóòèçàòîðà äëÿ îáúåäèíåíèÿ äâóõ ñåãìåíòîâ íåáîëüøîé ñåòè (ðèñ. 8.2).
à)
á)
Ðèñ. 8.2. Îáúåäèíåíèå ñåòè ñ ïîìîùüþ ìàðøðóòèçàòîðà (à) è òàáëèöà ìàðøðóòèçàöèè êîìïüþòåðà R1 (á)
 ýòîé òàáëèöå ïîÿâèëîñü íåñêîëüêî äîïîëíèòåëüíûõ ñòðîê, îáîçíà÷àþùèõ ìàðøðóòû â îáå ñåòè 192.168.5.0 è 192.168.10.0. Çàìåòèì, ÷òî âñå òàêèå ìàðøðóòû áóäóò âûñòðîåíû êîìïüþòåðîì àâòîìàòè÷åñêè.
106
Ãëàâà 8 ×òîáû ïîñëå ýòîãî íàëàäèòü îáìåí IP-ïàêåòàìè ìåæäó ñåòÿìè, íóæíî âûïîëíèòü ñëåäóþùèå äåéñòâèÿ: q âêëþ÷èòü ìàðøðóòèçàöèþ íà êîìïüþòåðå R1 ýòî ìîæíî ñäåëàòü, íàïðèìåð, íàñòðîèâ ñëóæáó ìàðøðóòèçàöèè è óäàëåííîãî äîñòóïà, âõîäÿùóþ â ñîñòàâ îïåðàöèîííîé ñèñòåìû Windows Server 2003; q íà âñåõ êîìïüþòåðàõ â ñåòè N1 ïàðàìåòð Îñíîâíîé øëþç íóæíî óñòàíîâèòü ðàâíûì IP-àäðåñó èíòåðôåéñà ìàðøðóòèçàòîðà, ïîäêëþ÷åííîãî ê ýòîé ñåòè, ò. å. ðàâíûì 192.168.5.1, à íà êîìïüþòåðàõ â ñåòè N2 ðàâíûì 192.168.10.1. Òàêèì îáðàçîì, ìàðøðóòèçàòîð ýòî ïðîãðàììíîàïïàðàòíîå óñòðîéñòâî ñ íåñêîëüêèìè ñåòåâûìè èíòåðôåéñàìè, íà êîòîðîì ðàáîòàåò ñëóæáà ìàðøðóòèçàöèè. Óñëîæíèì íàøó ñåòü, äîáàâèâ â íåå âòîðîé ìàðøðóòèçàòîð è ñåòü N3 ñ àäðåñîì 192.168.15.0 (ðèñ. 8.3).
Ðèñ. 8.3. Ñåòü ñ äâóìÿ ìàðøðóòèçàòîðàìè
Íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè
107
 òàêîé ñåòè íàñòðîéêà ìàðøðóòèçàöèè óñëîæíÿåòñÿ. Ïðîáëåìà â òîì, ÷òî, õîòÿ ìàðøðóòèçàòîð R1 «çíàåò», êàê ïîñûëàòü ïàêåòû â ñåòè N1 è N2, ìàðøðóòà â ñåòü N3 ó íåãî íåò.  ñâîþ î÷åðåäü, ó ìàðøðóòèçàòîðà R2 îòñóòñòâóåò ìàðøðóò â ñåòü N1. Çíà÷èò, îáìåí IP-ïàêåòàìè ìåæäó ñåòÿìè N1 è N3 áóäåò íåâîçìîæåí. Ðåøèòü ýòó ïðîáëåìó â òàêîé íåáîëüøîé ñåòè äîâîëüíî ïðîñòî íàäî äîáàâèòü íóæíûå çàïèñè â òàáëèöû ìàðøðóòèçàòîðîâ R1 è R2. Äëÿ ýòîãî íà ìàðøðóòèçàòîðå R1 äîñòàòî÷íî âûïîëíèòü êîìàíäó, ïðåäïèñûâàþùóþ íàïðàâëÿòü âñå ïàêåòû, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ñåòè 192.168.15.0, ïî àäðåñó 192.168.10.254 (ò. å. âòîðîìó ìàðøðóòèçàòîðó, êîòîðûé óæå ñìîæåò äîñòàâèòü ýòè ïàêåòû ïî íàçíà÷åíèþ; êëþ÷ P çäåñü èñïîëüçóåòñÿ, ÷òîáû ñäåëàòü ýòîò ìàðøðóò ïîñòîÿííûì): ROUTE —P ADD 192.168.15.0 MASK 255.255.255.0 192.168.10.254  êà÷åñòâå IP-àäðåñà ìàðøðóòèçàòîðà ïðèíÿòî âûáèðàòü ëèáî ïåðâûé, ëèáî ïîñëåäíèé èç âîçìîæíûõ â äàííîé IP-ñåòè àäðåñîâ. Àíàëîãè÷íàÿ êîìàíäà íà ìàðøðóòèçàòîðå R2 äîëæíà âûãëÿäåòü òàê: ROUTE —P ADD 192.168.5.0 MASK 255.255.255.0 192.168.10.1 Ïîñëå ýòîãî âçàèìîäåéñòâèå â íàøåé ñåòè áóäåò íàëàæåíî.  êðóïíûõ ñåòÿõ, ñîäåðæàùèõ áîëüøîå êîëè÷åñòâî ñîåäèíåííûõ äðóã ñ äðóãîì ïîäñåòåé, âðó÷íóþ ïðîïèñûâàòü ìàðøðóòû äîñòàâêè ïàêåòîâ íà âñåõ ìàðøðóòèçàòîðàõ äîâîëüíî óòîìèòåëüíî. Ê òîìó æå òàêèå ìàðøðóòû ÿâëÿþòñÿ ñòàòè÷åñêèìè, çíà÷èò, ïðè êàæäîì èçìåíåíèè êîíôèãóðàöèè ñåòè íóæíî áóäåò ïðîäåëûâàòü áîëüøóþ ðàáîòó ïî ïåðåñòðîéêå ñèñòåìû IP-ìàðøðóòèçàöèè. ×òîáû èçáåæàòü ýòîãî, äîñòàòî÷íî íàñòðîèòü ìàðøðóòèçàòîðû òàê, ÷òîáû îíè îáìåíèâàëèñü äðóã
108
Ãëàâà 8 ñ äðóãîì èíôîðìàöèåé î ìàðøðóòàõ. Äëÿ ýòîãî â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ èñïîëüçóþò òàêèå ïðîòîêîëû, êàê RIP (Routing Information Protocol) è OSPF (Open Shortest Path First). Ïðîòîêîë RIP ïðîùå â íàñòðîéêå, ÷åì OSPF, îäíàêî äëÿ îáìåíà èíôîðìàöèåé â íåì ïðèìåíÿþòñÿ øèðîêîâåùàòåëüíûå ñîîáùåíèÿ, çàìåòíî íàãðóæàþùèå ñåòü. Ïîýòîìó RIP îáû÷íî èñïîëüçóþò â îòíîñèòåëüíî íåáîëüøèõ ñåòÿõ. Ïðîòîêîë OSPF ðàáîòàåò ýôôåêòèâíåå, íî ñëîæíåå íàñòðàèâàåòñÿ, ïîýòîìó åãî èñïîëüçîâàíèå ðåêîìåíäóåòñÿ äëÿ êðóïíûõ êîðïîðàòèâíûõ ñåòåé.
Íàçíà÷åíèå IP-àäðåñîâ è ïðîâåðêà ðàáîòîñïîñîáíîñòè TCP/IP Ìû óæå âèäåëè, íàñêîëüêî âàæíîé äëÿ âçàèìîäåéñòâèÿ êîìïüþòåðîâ â ñåòè TCP/IP ÿâëÿåòñÿ ïðàâèëüíàÿ íàñòðîéêà ïðîòîêîëà IP. Ïîýòîìó âàæíî îáñóäèòü, êàêèìè ñïîñîáàìè ìîæíî íàñòðàèâàòü ïàðàìåòðû IP íà êîìïüþòåðàõ è êàê áûñòðî ïðîâåðèòü ðàáîòîñïîñîáíîñòü âñåé ñèñòåìû IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè. Ñàìûé ïðîñòîé ñïîñîá íàñòðîéêè ïàðàìåòðîâ ïðîòîêîëà IP íàçíà÷èòü èõ âðó÷íóþ. Äîñòîèíñòâîì òàêîãî ìåòîäà ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ñåòåâûå àäìèíèñòðàòîðû ïîëíîñòüþ êîíòðîëèðóþò âñå IP-àäðåñà êîìïüþòåðîâ â ñåòè, ÷òî ìîæåò áûòü âàæíî ñ òî÷êè çðåíèÿ çàùèòû äàííûõ èëè âçàèìîäåéñòâèÿ ñ Èíòåðíåòîì. Îäíàêî ó ýòîãî ñïîñîáà ìíîãî íåäîñòàòêîâ. Âî-ïåðâûõ, ëåãêî îøèáèòüñÿ è ââåñòè íåïðàâèëüíûå ïàðàìåòðû ìàñêè èëè øëþçà èëè, ÷òî åùå õóæå, íàçíà÷èòü ïîâòîðÿþùèéñÿ â ñåòè IP-àäðåñ. Âî-âòîðûõ, ïðè èçìåíåíèÿõ ïàðàìåòðîâ IP-àäðåñàöèè â ñåòè (íàïðèìåð, ïðè ñìåíå IP-àäðåñà ìàðøðóòèçàòîðà) ïðèäåòñÿ ïåðåíàñòðàèâàòü âñå êîìïüþòåðû. Íî ñàìîå íåïðèÿòíîå, ÷òî ïðè òàêîì ñïîñîáå íàñòðîéêè ïðàêòè÷åñêè íåâîçìîæíî ðàáîòàòü â êðóïíûõ êîð-
Íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè
109
ïîðàòèâíûõ ñåòÿõ ñ ìîáèëüíûìè óñòðîéñòâàìè òèïà íîóòáóêîâ èëè ÊÏÊ, êîòîðûå ÷àñòî ïåðåìåùàþòñÿ èç îäíîãî ñåãìåíòà ñåòè â äðóãîé. Ïîýòîìó â îðãàíèçàöèÿõ ÷àùå ïðèìåíÿþò ñïåöèàëüíûå ñåðâåðû, ïîääåðæèâàþùèå ïðîòîêîë äèíàìè÷åñêîé êîíôèãóðàöèè óçëîâ (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP), çàäà÷à êîòîðûõ ñîñòîèò â îáñëóæèâàíèè çàïðîñîâ êëèåíòîâ íà ïîëó÷åíèå IP-àäðåñà è äðóãîé èíôîðìàöèè, íåîáõîäèìîé äëÿ ïðàâèëüíîé ðàáîòû â ñåòè. Èìåííî ïîýòîìó êîìïüþòåðû ñ îïåðàöèîííûìè ñèñòåìàìè Windows ïî óìîë÷àíèþ íàñòðîåíû íà àâòîìàòè÷åñêîå ïîëó÷åíèå IP-àäðåñà. Åñëè ñåðâåð DHCP íåäîñòóïåí (îòñóòñòâóåò èëè íå ðàáîòàåò), òî íà÷èíàÿ ñ âåðñèè Windows 98 êîìïüþòåðû ñàìîñòîÿòåëüíî íàçíà÷àþò ñåáå IP-àäðåñ. Ïðè ýòîì èñïîëüçóåòñÿ ìåõàíèçì àâòîìàòè÷åñêîé ëè÷íîé IP-àäðåñàöèè (Automatic Private IP Addressing, APIPA), äëÿ êîòîðîãî êîðïîðàöèåé Microsoft â IANA áûë çàðåãèñòðèðîâàí äèàïàçîí àäðåñîâ 169.254.0.0 169.254.255.255. Íàêîíåö, îáñóäèì, êàêèå øàãè íóæíî ïðåäïðèíÿòü äëÿ ïðîâåðêè ïàðàìåòðîâ è ðàáîòîñïîñîáíîñòè ïðîòîêîëà IP. 1. Âûïîëíèòå êîìàíäó IPCONFIG /ALL. Åñëè â âûäàííîé íà ýêðàí èíôîðìàöèè íå ñîäåðæèòñÿ íèêàêèõ ïàðàìåòðîâ, çíà÷èò, ó âàñ íåò àêòèâíûõ èíòåðôåéñîâ. Åñëè â âûäàííîé èíôîðìàöèè åñòü äèàãíîñòè÷åñêîå ñîîáùåíèå «Ñåòü îòêëþ÷åíà», çíà÷èò, ó âàñ ïðîáëåìû ñ ôèçè÷åñêèì óðîâíåì ïðîâåðüòå ïîäêëþ÷åíèå êîííåêòîðà â ðàçúåìå ñåòåâîãî àäàïòåðà è/èëè ðàáîòîñïîñîáíîñòü êîììóòàòîðà. Åñëè âàøè ïàðàìåòðû IP-àäðåñà è ìàñêè ïîäñåòè ðàâíû 0.0.0.0, çíà÷èò, âû èñïîëüçóåòå ñòàòè÷åñêèé IP-àäðåñ, êîíôëèêòóþùèé ñ äðóãèì óçëîì â ñåòè.
110
Ãëàâà 8 Åñëè âàø IP-àäðåñ íàõîäèòñÿ â äèàïàçîíå 169.254.x.x, çíà÷èò, DHCP-ñåðâåð íåäîñòóïåí è ðàáîòàòü âû ñìîæåòå òîëüêî ñ òåìè êîìïüþòåðàìè â ñåòè, êîòîðûå òàêæå ñàìîñòîÿòåëüíî íàçíà÷èëè ñåáå àäðåñ.  íîðìàëüíîé ñèòóàöèè ïðè ïîëó÷åíèè IP-àäðåñà îò DHCP-ñåðâåðà èëè ïðàâèëüíîé ðó÷íîé íàñòðîéêå âû äîëæíû óâèäåòü â âûäàííîé íà ýêðàí èíôîðìàöèè òàêèå ïàðàìåòðû, êàê IP-àäðåñ êîìïüþòåðà, ìàñêà ïîäñåòè, îñíîâíîé øëþç, DNS-ñåðâåð è DHCP-ñåðâåð (à òàêæå, âîçìîæíî, äðóãèå ïàðàìåòðû). 2. Âûïîëíèòå êîìàíäó PING 127.0.0.1. Åñëè îòâåò íå ïîëó÷åí, ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î íåïðàâèëüíîé íàñòðîéêå ñòåêà ïðîòîêîëîâ TCP/IP; ïðèäåòñÿ ïåðåóñòàíîâèòü ñîîòâåòñòâóþùóþ ïðîãðàììíóþ ïîääåðæêó. Åñëè îòâåò ïîëó÷åí, çíà÷èò, ñòåê ïðîòîêîëîâ TCP/IP ðàáîòàåò ïðàâèëüíî. 3. Âûïîëíèòå êîìàíäó PING w.x.y.z, ãäå w.x.y.z IP-àäðåñ ñîñåäíåãî êîìïüþòåðà. Òàê ïðîâåðÿåòñÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòü ëîêàëüíîé ñåòè. 4. Âûïîëíèòå êîìàíäó PING w.x.y.z, ãäå w.x.y.z IP-àäðåñ îñíîâíîãî øëþçà. Òàê ïðîâåðÿåòñÿ äîñòóïíîñòü è ðàáîòîñïîñîáíîñòü ìàðøðóòèçàòîðà. 5. Âûïîëíèòå êîìàíäó PING w.x.y.z, ãäå w.x.y.z IP-àäðåñ ëþáîãî óäàëåííîãî êîìïüþòåðà. Òàê ïðîâåðÿåòñÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòü âñåé ñèñòåìû ìàðøðóòèçàöèè âàøåé êîðïîðàòèâíîé ñåòè èëè ñîåäèíåíèÿ ñ Èíòåðíåòîì. Âî ìíîãèõ ñîâðåìåííûõ ñåòÿõ ïàêåòû ïðîòîêîëà ICMP, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ óòèëèòà PING òåñòèðóåò âçàèìîäåéñòâèå, çàïðåùàþòñÿ ïî òðåáîâàíèþ ñëóæá áåçîïàñíîñòè. ÎÑ Windows XP SP2 ñ âêëþ÷åííûì
Íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè
111
ìåæñåòåâûì ýêðàíîì òàêæå áëîêèðóåò ICMP-ïàêåòû. Ïîýòîìó, åñëè óòèëèòà PING íå ïîêàçûâàåò îòâåòîâ, íå ñïåøèòå èñêàòü ïðè÷èíó «ñáîÿ» íà ñâîåì êîìïüþòåðå, à ñíà÷àëà âûÿñíèòå ó ñåòåâîãî àäìèíèñòðàòîðà (èëè â íàñòðîéêàõ ñâîåé ÎÑ Windows XP), ðàçðåøåíî ëè â âàøåé ñåòè èñïîëüçîâàíèå ICMP.  çàêëþ÷åíèå ïðèâåäåì íàáîð êðàòêèõ ïðàâèë, êîòîðûå ïîìîãóò âàì íå îøèáèòüñÿ ïðè íàñòðîéêå IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè â ñåòÿõ TCP/IP: 1) ÷òîáû âçàèìîäåéñòâîâàòü â ñåòè TCP/IP, âñå êîìïüþòåðû äîëæíû èìåòü IP-àäðåñà; 2) êîìïüþòåðû, íàõîäÿùèåñÿ â îäíîì ôèçè÷åñêîì ñåãìåíòå ñåòè (ñîåäèíåííûå êîíöåíòðàòîðàìè èëè êîììóòàòîðàìè), äîëæíû ïðèíàäëåæàòü îäíîé IP-ñåòè, íî èìåòü óíèêàëüíûå IP-àäðåñà; 3) äëÿ îïðåäåëåíèÿ èäåíòèôèêàòîðîâ ëîêàëüíîé ñåòè èëè óäàëåííûõ ñåòåé èñïîëüçóåòñÿ ìàñêà ïîäñåòè; 4) ÷òîáû âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ óäàëåííûìè ñåòÿìè, êîìïüþòåðàì òðåáóåòñÿ àäðåñ îñíîâíîãî øëþçà, êîòîðûé äîëæåí ñîâïàäàòü ñ àäðåñîì ìàðøðóòèçàòîðà, ñîåäèíÿþùåãî âàøó ñåòü ñ äðóãèìè; 5) ìàðøðóòèçàòîðû ýòî êîìïüþòåðû ñ íåñêîëüêèìè ñåòåâûìè èíòåðôåéñàìè, óìåþùèå ïåðåäàâàòü IP-ïàêåòû èç îäíîé ñåòè â äðóãóþ â ñîîòâåòñòâèè ñî ñâîèìè òàáëèöàìè ìàðøðóòèçàöèè; 6) ìàðøðóòèçàòîð âñåãäà èìååò ìàðøðóòû âî âñå ñåòè, ïîäêëþ÷åííûå ê íåìó íåïîñðåäñòâåííî; ìàðøðóòû â äðóãèå ñåòè íóæíî íàñòðàèâàòü; 7) òàáëèöû ìàðøðóòèçàöèè ìîæíî íàñòðàèâàòü âðó÷íóþ ëèáî ïðèìåíÿòü äèíàìè÷åñêèå ïðîòîêîëû îáìåíà èíôîðìàöèåé î ìàðøðóòèçàöèè.
112
Ãëàâà 8
Âîïðîñû è çàäàíèÿ 1. Êàêèå ïàðàìåòðû è íàñòðîéêè îáÿçàòåëüíû äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ðàáîòû ñòåêà ïðîòîêîëîâ TCP/IP? 2. ×òî òàêîå IP-àäðåñ? Êàêîâà åãî ñòðóêòóðà? Êàêèå âîçìîæíû ñïîñîáû ïðåäñòàâëåíèÿ IP-àäðåñîâ? 3. ×åì îòëè÷àþòñÿ âåðñèè 4 è 6 ïðîòîêîëà IP? Êàêèå ïðåèìóùåñòâà îáåñïå÷èò âåðñèÿ 6 ïðîòîêîëà IP? Ïî÷åìó âîçíèêëà íåîáõîäèìîñòü â ïåðåõîäå íà âåðñèþ 6 ïðîòîêîëà IP? 4. ×òî òàêîå ìàñêà ïîäñåòè? Äëÿ ÷åãî îíà íóæíà? 5.  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ ñìûñë ðàçäåëåíèÿ IP-àäðåñà íà èäåíòèôèêàòîðû ñåòè è óçëà? Äëÿ ÷åãî ýòî òðåáóåòñÿ? 6. Êàêèå IP-àäðåñà è ìàñêè ÿâëÿþòñÿ äîïóñòèìûìè, à êàêèå íåò? Ïî÷åìó? 7.  ÷åì ðàçëè÷èå ìåæäó êëàññîâîé è áåñêëàññîâîé IP-àäðåñàöèÿìè? Êàêîâû èõ ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè? 8. ×òî òàêîå êëàññû IP-àäðåñîâ? Ïî êàêèì ïðàâèëàì îíè îïðåäåëÿþòñÿ? 9. Êàê íàçíà÷èòü IP-àäðåñà â ëîêàëüíîé ñåòè (áåç âûõîäà â Èíòåðíåò)? 10. Êàêîâû îñíîâíûå ïðèíöèïû ìàðøðóòèçàöèè ïàêåòîâ â ëîêàëüíûõ è óäàëåííûõ ñåòÿõ? 11. ×òî òàêîå òàáëèöà ìàðøðóòîâ (òàáëèöà ìàðøðóòèçàöèè)? Îáúÿñíèòå ñìûñë êàæäîé èç åå êîëîíîê. 12. Êàê «ïðîïèñàòü» â òàáëèöå ìàðøðóòèçàöèè îòñóòñòâóþùèé â íåé íîâûé ìàðøðóò? 13. ×òî òàêîå äèíàìè÷åñêàÿ êîíôèãóðàöèÿ óçëîâ? Äëÿ ÷åãî îíà íóæíà? 14.  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ òåõíîëîãèÿ àâòîìàòè÷åñêîé ëè÷íîé IP-àäðåñàöèè? 15. Êàêîâ òèïîâîé àëãîðèòì ïðîâåðêè ðàáîòîñïîñîáíîñòè ïðîòîêîëà IP?
Ãëàâà
9 Â ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n
n
n
n
n
n
Äëÿ ÷åãî íóæíà ñåòåâàÿ îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà? Êàêèå ôóíêöèè âûïîëíÿþò êëèåíòñêèå è ñåðâåðíûå ñåòåâûå îïåðàöèîííûå ñèñòåìû? Êàêèå ñëóæáû îáåñïå÷èâàþò âçàèìîäåéñòâèå êëèåíòñêèõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåì â ñåòÿõ Microsoft? Êàêèå ñóùåñòâóþò òèïû ñåðâåðîâ? Êàê ñòðîèòñÿ ñèñòåìà áåçîïàñíîñòè â ñîâðåìåííûõ ñåòåâûõ ÎÑ? Êàêèå ìåðû çàùèòû ðåêîìåíäóåòñÿ ñîáëþäàòü ïðè ðàáîòå â ñåòè?
Íàëàæèâàåì ðàáîòó â ñåòè: ñåòåâûå ñëóæáû, êëèåíòû, ñåðâåðû, ðåñóðñû. Çàùèòà ïðè ðàáîòå â ñåòè Èòàê, íàøà ñåòü çàðàáîòàëà. Êîìïüþòåðû îáúåäèíåíû ñ ïîìîùüþ êîììóòàòîðîâ, òî÷åê äîñòóïà è, âîçìîæíî, ìàðøðóòèçàòîðîâ, âåçäå óñòàíîâëåí ïðîòîêîë TCP/IP è êîððåêòíî íàñòðîåíû ïàðàìåòðû IP. Òåïåðü íóæíî íàó÷èòüñÿ ðàáîòàòü â ñåòè. Äëÿ ýòîãî íàì ïîòðåáóþòñÿ ñåòåâûå îïåðàöèîííûå ñèñòåìû (ÎÑ), ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ïîëüçîâàòåëè ñìîãóò îáìåíèâàòüñÿ èíôîðìàöèåé äðóã ñ äðóãîì, ñîâìåñòíî ðàáîòàòü ñ äàííûìè, èñïîëüçîâàòü îáùèå ðåñóðñû è ò. ä. Ñåòåâûå ÎÑ ìîæíî ðàçäåëèòü íà êëèåíòñêèå, òàêèå êàê Windows 2000 Professional, Windows XP Home Edition èëè Windows XP Professional, è ñåðâåðíûå, íàïðèìåð Windows Server 2003. Îñíîâíàÿ ôóíêöèÿ êëèåíòñêîé ñåòåâîé ÎÑ ïðåäîñòàâèòü ïîëüçîâàòåëþ óäîáíûé èíòåðôåéñ äëÿ ðàáîòû ñ ñåòåâûìè ïðèëîæåíèÿìè è ñëóæáàìè, îáåñïå÷èâ ïðè ýòîì ìàêñèìàëüíóþ çàùèòó êîìïüþòåðà è áåçîïàñíîñòü ïðè äîñòóïå ê äàííûì è ðåñóðñàì. Ñåðâåðû æå âûïîëíÿþò ñåðâèñíûå ôóíêöèè, ïðåäîñòàâëÿÿ ñâîè äàííûå è ðåñóðñû äëÿ ñîâìåñòíîãî èñïîëüçîâàíèÿ, à òàêæå îáñëóæèâàÿ ðàçëè÷íûå êëèåíòñêèå çàïðîñû. Êàêèå æå ñåðâèñû èñïîëüçóþòñÿ îïåðàöèîííûìè ñèñòåìàìè äëÿ ðàáîòû â ñåòè? Íà÷íåì ñ êëèåíòñêèõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåì. Åñëè ïîñìîòðåòü ñïèñîê
114
Ãëàâà 9 êîìïîíåíòîâ, èñïîëüçóåìûõ ñåòåâûìè ïîäêëþ÷åíèÿìè ÎÑ Windows 2000 Professional, òî, êðîìå ïðîòîêîëà TCP/IP, îáåñïå÷èâàþùåãî ìåæñåòåâûå è òðàíñïîðòíûå ôóíêöèè, ìîæíî óâèäåòü åùå äâà ñåðâèñà: Ñëóæáà äîñòóïà ê ôàéëàì è ïðèíòåðàì ñåòåé Microsoft è Êëèåíò äëÿ ñåòåé Microsoft. Ýòè äâå ñëóæáû íåðàçðûâíî ñâÿçàíû äðóã ñ äðóãîì: ïåðâàÿ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ïðåäîñòàâëåíèÿ êàòàëîãîâ è ïðèíòåðîâ â îáùèé äîñòóï, âòîðàÿ äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê íèì ïî ñåòè.  îïåðàöèîííîé ñèñòåìå Windows XP äîïîëíèòåëüíî ïðåäîñòàâëÿåòñÿ Ïëàíèðîâùèê ïàêåòîâ QoS (Quality of Service) ñëóæáà, ïîçâîëÿþùàÿ ðåçåðâèðîâàòü íåêîòîðóþ ÷àñòü îáùåé ïîëîñû ïðîïóñêàíèÿ ñåòåâîãî ïîäêëþ÷åíèÿ, à çàòåì âûäåëÿòü åå äëÿ òàêèõ ïðèëîæåíèé, ãäå çàäåðæêè íåäîïóñòèìû (íàïðèìåð, ïðè ïåðåäà÷å ïî ñåòè âèäåîèçîáðàæåíèÿ è ðå÷è ïðè âèäåîêîíôåðåíöñâÿçè). Òàêèì îáðàçîì, äàæå â êëèåíòñêîé ÎÑ ïî óìîë÷àíèþ ïðåäóñìîòðåíà ñåðâåðíàÿ ñëóæáà äîñòóïà ê ôàéëàì è ïðèíòåðàì. Ýòà ñëóæáà ïîçâîëÿåò â äîìàøíèõ èëè íåáîëüøèõ îôèñíûõ ñåòÿõ îáõîäèòüñÿ áåç èñïîëüçîâàíèÿ ñåðâåðîâ (íàïîìíèì: òàêèå ñåòè íàçûâàþòñÿ îäíîðàíãîâûìè, èëè ðàáî÷èìè ãðóïïàìè). Êîëè÷åñòâî êîìïüþòåðîâ â íèõ îáû÷íî íå ïðåâûøàåò 10 (êñòàòè, èìåííî òàêîå êîëè÷åñòâî ïîäêëþ÷åíèé ÿâëÿåòñÿ ìàêñèìàëüíûì äëÿ êëèåíòñêèõ ÎÑ Windows). Êîìïüþòåðû â îäíîðàíãîâûõ ñåòÿõ îáû÷íî ïîäêëþ÷àþòñÿ ê îäíîìó êîíöåíòðàòîðó èëè êîììóòàòîðó, ìàðøðóòèçàòîðû íå èñïîëüçóþòñÿ. ×òîáû îáíàðóæèòü ñîñåäåé, êîìïüþòåðû ïðèìåíÿþò øèðîêîâåùàòåëüíûå ñîîáùåíèÿ, è íèêàêèå ñèñòåìû ïðåîáðàçîâàíèÿ èìåí â IP-àäðåñà ïðè ýòîì íå òðåáóþòñÿ.  êðóïíûõ ñåòÿõ áåç ñåðâåðîâ óæå íå îáîéòèñü. Áîëåå òîãî, ÷òîáû óäîâëåòâîðèòü ïîñòîÿííî âîçðàñòàþùèì ïîòðåáíîñòÿì êîðïîðàòèâíûõ ïîëüçîâàòåëåé, ïðèõîäèòñÿ ïîñòîÿííî ïîâûøàòü êîëè÷åñòâî è
Íàëàæèâàåì ðàáîòó â ñåòè
115
ôóíêöèîíàëüíîñòü ñåðâåðîâ, ðàñøèðÿòü èõ àïïàðàòíûå âîçìîæíîñòè. Ìíîãèå ñåðâåðû ïðèõîäèòñÿ äåëàòü ñïåöèàëèçèðîâàííûìè ïðåäíàçíà÷åííûìè äëÿ ïîääåðæêè êîíêðåòíûõ ñëóæá èëè ïðèëîæåíèé. Äðóãèå, íå î÷åíü ñëîæíûå ñåðâèñû, íàîáîðîò, ìîæíî îáúåäèíÿòü (êîíñîëèäèðîâàòü) â ðàìêàõ îäíîãî ìîùíîãî àïïàðàòíîãî ñåðâåðà. Ðàññìîòðèì îñíîâíûå òèïû ñåðâåðîâ.
Ø
Ïîä ñåðâåðîì â ðàçíûõ ñëó÷àÿõ ìîæåò ïîíèìàòüñÿ êàê ñîáñòâåííî êîìïüþòåð, òàê è óñòàíîâëåííîå íà íåì ñïåöèàëèçèðîâàííîå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå, ëèáî âåñü ýòîò ïðîãðàììíî-àïïàðàòíûé êîìïëåêñ â öåëîì.
Ñåðâåðû, îáåñïå÷èâàþùèå ðàáîòó â ñåòè TCP/IP, èëè ñåðâåðû ñåòåâîé èíôðàñòðóêòóðû. Ê íèì îòíîñÿòñÿ DHCP-, DNS- è WINS-ñåðâåðû; îáû÷íî íàñòðîéêó ðàáîòû â êðóïíîé ñåòè íà÷èíàþò èìåííî ñ íèõ: q
DHCP-ñåðâåðû óæå óïîìèíàëèñü â ïðîøëîé ãëàâå. Îíè íóæíû, ÷òîáû ïî çàïðîñó DHCP-êëèåíòà (êîìïüþòåðà, ó êîòîðîãî â íàñòðîéêàõ ïðîòîêîëà TCP/IP âêëþ÷åí ðåæèì àâòîìàòè÷åñêîãî ïîëó÷åíèÿ IP-àäðåñà) âûäàòü åìó òàêèå ïàðàìåòðû, êàê óíèêàëüíûé IP-àäðåñ è ìàñêà ïîäñåòè. Êðîìå íèõ, êëèåíò ìîæåò ïîëó÷àòü îò DHCP-ñåðâåðà ðÿä äîïîëíèòåëüíûõ ïàðàìåòðîâ, âàæíûõ äëÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ñ äðóãèìè ñåòÿìè è óäîáíîé ðàáîòû â ñåòè: àäðåñ îñíîâíîãî øëþçà, àäðåñà DNS- è WINS-ñåðâåðîâ, íàçâàíèå äîìåíà, â êîòîðûé âõîäèò ýòîò êîìïüþòåð, è íåêîòîðûå äðóãèå;
q
DNS-ñåðâåðû âûïîëíÿþò î÷åíü âàæíóþ ôóíêöèþ ïðåîáðàçîâàíèÿ (ðàçðåøåíèÿ) èìåí óçëîâ (host names) â ñîîòâåòñòâóþùèå èì IP-àäðåñà. Íàïîìíèì: DNS (Domain Name System) ðàñøèôðîâûâàåòñÿ êàê «ñèñòåìà (ñëóæáà) äîìåííûõ èìåí». Ñëóæáà DNS áûëà ðåàëèçîâàíà â Èíòåðíåòå â 1981 ã., à ñ 2000 ã. (ñ âûõîäîì ÎÑ ñåìåéñòâà Windows 2000) îíà ñòàëà îñíîâíîé ñëóæáîé ïðåîáðàçîâàíèÿ èìåí â ñåòÿõ Microsoft;
116
Ãëàâà 9 q
WINS-ñåðâåðû ðåãèñòðèðóþò â ñåòè NetBIOSèìåíà êîìïüþòåðîâ è èõ IP-àäðåñà, à çàòåì ïî çàïðîñó WINS-êëèåíòîâ ïðåîáðàçóþò ýòè èìåíà â IP-àäðåñà. Íàçâàíèå WINS (Windows Internet Name Service) ïðàâèëüíî ïåðåâîäèòñÿ êàê «ñëóæáà ìåæñåòåâûõ èìåí Windows»; ýòà ñëóæáà áûëà ðàçðàáîòàíà, ÷òîáû îáåñïå÷èòü ïîääåðæêó ðàáîòû NetBIOS- ïðèëîæåíèé â ìàðøðóòèçèðóåìûõ ñåòÿõ íà áàçå ïðîòîêîëà TCP/IP. Ñåé÷àñ îíà ïî-ïðåæíåìó èñïîëüçóåòñÿ, ÷òîáû â ñåòè êîððåêòíî ðàáîòàëè òàêèå óñòàðåâøèå ÎÑ, êàê Windows 9x èëè Windows NT.
Íàïîìíèì, ÷òî êîìïüþòåðû äëÿ âçàèìîäåéñòâèÿ äðóã ñ äðóãîì èñïîëüçóþò IP-àäðåñà. ×åëîâåêó æå ñ ÷èñëîâûìè IP-àäðåñàìè ðàáîòàòü íåóäîáíî, ïîýòîìó ïðè ðàáîòå â ñåòÿõ îáû÷íî èñïîëüçóþòñÿ ñëîâåñíûå èìåíà êîìïüþòåðîâ. (Âïðî÷åì, â ïîäàâëÿþùåì áîëüøèíñòâå ïðèëîæåíèé ìîæíî è íåïîñðåäñòâåííî ïðèìåíÿòü IP-àäðåñà; èíîãäà ýòî óäîáíûé ñïîñîá ïðîâåðêè ðàáîòîñïîñîáíîñòè ïðèëîæåíèÿ, îñîáåííî åñëè ñèñòåìû ðàçðåøåíèÿ èìåí â äàííîé ñåòè íå ðàáîòàþò.) Èìåíà êîìïüþòåðîâ ïðè ýòîì âîçìîæíû äâóõ òèïîâ: q èìåíà óçëîâ ñîñòîÿò èç êîìáèíàöèé áóêâ, öèôð è çíàêà äåôèñà, ðàçäåëåííûõ òî÷êàìè. Ýòî ìîãóò áûòü èìåíà êîìïüþòåðîâ êàê â Èíòåðíåòå (ïðèìåð: www.microsoft.com), òàê è â ëîêàëüíîé ñåòè (server1.domain.local); q NetBIOS-èìåíà «ñîáñòâåííûå» èìåíà êîìïüþòåðîâ, ñîäåðæàùèå íå áîëåå 15 ëþáûõ ñèìâîëîâ, êðîìå òî÷åê (íàïðèìåð, SERVER1).
Ø
Ñåðâåðû ôàéëîâ (ôàéë-ñåðâåðû) íóæíû äëÿ õðàíåíèÿ áîëüøèõ îáúåìîâ äàííûõ è ïðåäîñòàâëåíèÿ ê íèì äîñòóïà ïîëüçîâàòåëåé. Îäèí ôàéëîâûé ñåðâåð ìîæåò ïîääåðæèâàòü îäíîâðåìåííóþ ðàáîòó ñîòåí è
Íàëàæèâàåì ðàáîòó â ñåòè
117
äàæå òûñÿ÷ ïîëüçîâàòåëåé. ×òîáû îáåñïå÷èòü ñîõðàííîñòü èíôîðìàöèè, ôàéë-ñåðâåðû, êàê ïðàâèëî, îñíàùåíû îòêàçîóñòîé÷èâûìè íàáîðàìè (ìàññèâàìè) æåñòêèõ äèñêîâ è ñèñòåìàìè ðåçåðâíîãî êîïèðîâàíèÿ íà ìàãíèòíóþ ëåíòó èëè äðóãîé íîñèòåëü.
Ø
Ñåðâåðû ïå÷àòè (ïðèíò-ñåðâåðû) ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ îáåñïå÷åíèÿ äîñòóïà ïîëüçîâàòåëåé ê îäíîìó èëè íåñêîëüêèì îáùèì ïðèíòåðàì. Îíè ïðèíèìàþò ïî ñåòè çàäàíèÿ íà ïå÷àòü, ïîñòóïàþùèå îò ïîëüçîâàòåëüñêèõ ïðèëîæåíèé, è óïðàâëÿþò î÷åðåäÿìè çàäàíèé íà ïå÷àòü, îáû÷íî îáñëóæèâàÿ íåñêîëüêî ïå÷àòàþùèõ óñòðîéñòâ. Ïîõîæèå ôóíêöèè âûïîëíÿþò è ôàêñ-ñåðâåðû, îáñëóæèâàþùèå êëèåíòñêèå çàäàíèÿ íà îòïðàâêó ôàêñîâ, íî îíè, êðîìå òîãî, îòâå÷àþò çà ïîëó÷åíèå ôàêñîâ è èõ äîñòàâêó ïîëüçîâàòåëÿì. Ôàéë-ñåðâåðû è ñåðâåðû ïå÷àòè ýòî îäíè èç íàèáîëåå ÷àñòî âñòðå÷àþùèõñÿ òèïîâ ñåðâåðîâ.
Ø
Ñåðâåðû ïðèëîæåíèé âûïîëíÿþò çàäà÷è îáñëóæèâàíèÿ çàïðîñîâ ïîëüçîâàòåëåé íà âûáîðêó èëè îáðàáîòêó êàêîé-ëèáî èíôîðìàöèè; èõ ÷àñòî îáúåäèíÿþò ñ ñåðâåðàìè áàç äàííûõ. Âàæíî, ÷òî ñ ñåðâåðàìè ïðèëîæåíèé è áàç äàííûõ îäíîâðåìåííî ìîæåò ðàáîòàòü áîëüøîå ÷èñëî ïîëüçîâàòåëåé, ïðè÷åì âûïîëíåíèå êëèåíòñêèõ çàïðîñîâ íà ñïåöèàëèçèðîâàííîì ìíîãîïðîöåññîðíîì ñåðâåðå ïðîèçâîäèòñÿ íàìíîãî áûñòðåå, ÷åì íà êîìïüþòåðàõ ïîëüçîâàòåëåé.
Ø
Ñåðâåðû óäàëåííîãî äîñòóïà è ñåðâåðû VPN (Virtual Private Network «âèðòóàëüíàÿ ÷àñòíàÿ ñåòü») îáåñïå÷èâàþò óäàëåííîå ïîäêëþ÷åíèå ê ëîêàëüíîé ñåòè ïî ìîäåìó èëè ÷åðåç Èíòåðíåò. Ýòî äàåò ïîëüçîâàòåëÿì âîçìîæíîñòü ðàáîòàòü ñ ðåñóðñàìè ëîêàëüíîé ñåòè ïðåäïðèÿòèÿ, îôèñà èëè ó÷åáíîãî çàâåäåíèÿ èç äîìà èëè èç ëþáîãî ìåñòà, ãäå åñòü ïîäêëþ÷åíèå ê Èíòåðíåòó, íàïðèìåð èç Èíòåðíåòêàôå.
118
Ãëàâà 9
Ø
Òåðìèíàëüíûå ñåðâåðû ïðåäîñòàâëÿþò âîçìîæíîñòü ðàáîòû ñ äðóãèìè ñåðâåðàìè ÷åðåç ñïåöèàëüíûå ïðîãðàììû òåðìèíàëüíûå êëèåíòû. Ñ ïîìîùüþ ýòèõ ïðîãðàìì àäìèíèñòðàòîðû, íàõîäÿñü âäàëåêå îò ëîêàëüíîé ñåòè, îêàçûâàþòñÿ êàê áóäòî çà êîíñîëüþ ñåðâåðà è ìîãóò ïîëíîñòüþ óïðàâëÿòü èì, à ïîëüçîâàòåëè ìîãóò óäàëåííî ðàáîòàòü ñ óñòàíîâëåííûìè íà ñåðâåðå ïðèëîæåíèÿìè.
Ø
Áðàíäìàóýðû (ìåæñåòåâûå ýêðàíû) èñïîëüçóþòñÿ ïðè ïîäêëþ÷åíèè ê Èíòåðíåòó äëÿ çàùèòû âíóòðåííåé ñåòè îò ïðîíèêíîâåíèÿ èëè àòàêè çëîóìûøëåííèêîâ íà êîðïîðàòèâíûå ñåðâåðû. Ïðîêñè-ñåðâåðû (ñåðâåðû-ïîñðåäíèêè) âûïîëíÿþò ôóíêöèè êîíòðîëÿ äîñòóïà ïîëüçîâàòåëåé â Èíòåðíåò è êýøèðîâàíèÿ ÷àñòî çàïðàøèâàåìûõ âåá-ñòðàíèö (÷òî ïîçâîëÿåò ñíèçèòü ðàñõîäû íà ïîëüçîâàíèå Èíòåðíåòîì). Ïîñêîëüêó îáà ýòèõ ñåðâåðà ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ óñòàíîâêè íà êîìïüþòåð, ñâÿçûâàþùèé ëîêàëüíóþ ñåòü ñ Èíòåðíåòîì, èõ ÷àñòî îáúåäèíÿþò â åäèíóþ ïðîãðàììíî-àïïàðàòíóþ ñèñòåìó.
Ø
Ñåðâåðû ýëåêòðîííîé ïî÷òû (ïî÷òîâûå ñåðâåðû, mail-ñåðâåðû) îáñëóæèâàþò ïî÷òîâûå ÿùèêè ïîëüçîâàòåëåé â äàííîé îðãàíèçàöèè, îáåñïå÷èâàÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê íèì ïî÷òîâûõ êëèåíòîâ, à òàêæå îáðàáàòûâàþò âñå âõîäÿùèå è èñõîäÿùèå ñîîáùåíèÿ. Èõ òàêæå ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ âåäåíèÿ àäðåñíûõ êíèã, îáùèõ ïàïîê è ñèñòåì ýëåêòðîííîãî äîêóìåíòîîáîðîòà.
Ø
Âåá- è FTP-ñåðâåðû ïðåäîñòàâëÿþò äëÿ âíåøíèõ (à ÷àñòî è äëÿ âíóòðåííèõ) ïîëüçîâàòåëåé äîñòóï ê âåá- è FTP-ðåñóðñàì, ðàçìåùåííûì â äàííîé ñåòè.
Ø
Êîíòðîëëåðû äîìåíà îáåñïå÷èâàþò â ñåòÿõ Microsoft ðàáîòó ñëóæá Àêòèâíîãî êàòàëîãà (Active Directory) è ïîääåðæèâàþò áàçó äàííûõ âñåõ çàðåãèñòðèðîâàííûõ â äîìåíå ïîëüçîâàòåëåé, êîìïüþòåðîâ, ãðóïï è ðåñóðñîâ. Íàëè÷èå òàêîé áàçû äàííûõ
Íàëàæèâàåì ðàáîòó â ñåòè
119
ïîçâîëÿåò àäìèíèñòðàòîðàì öåíòðàëèçîâàííî óïðàâëÿòü âñåìè ñåòåâûìè îáúåêòàìè è ðåñóðñàìè. Ïîëüçîâàòåëè æå ïîëó÷àþò âîçìîæíîñòü âõîäèòü â ñåòü ñ ëþáîãî ïðèíàäëåæàùåãî äîìåíó êîìïüþòåðà, à çàòåì «ïðîçðà÷íî» (áåç ââîäà èìåíè è ïàðîëÿ) ïîäêëþ÷àòüñÿ ê äðóãèì êîìïüþòåðàì è ðàáîòàòü ñ èõ ðåñóðñàìè. Ýòîò ñïèñîê äàëåêî íå ïîëîí, ñóùåñòâóþò è äðóãèå òèïû ñåðâåðîâ. Îäíàêî ïåðå÷èñëåííûå âûøå èõ ðàçíîâèäíîñòè ìîæíî íàéòè ïðàêòè÷åñêè â ëþáîé êîðïîðàòèâíîé ñåòè.
Îñíîâû áåçîïàñíîñòè ïðè ðàáîòå â ñåòÿõ  òå âðåìåíà, êîãäà êîìïüþòåðû íå áûëè îáúåäèíåíû â ñåòè èëè ïîäêëþ÷åíû ê Èíòåðíåòó, î áåçîïàñíîñòè äàííûõ ìîæíî áûëî îñîáåííî íå çàáîòèòüñÿ. Äîñòàòî÷íî áûëî îáåñïå÷èòü ôèçè÷åñêóþ çàùèòó êîìïüþòåðà è êîíòðîëèðîâàòü äîñòóï ïîñòîðîííèõ ïîëüçîâàòåëåé ê óñòðîéñòâàì çàïèñè (íàïðèìåð, ê äèñêîâîäàì). Ïîñëå îáúåäèíåíèÿ êîìïüþòåðîâ â ñåòè âñå èçìåíèëîñü áåç ñåðüåçíîé çàùèòû òåïåðü óæå íå îáîéòèñü, èíà÷å è îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà, è õðàíÿùèåñÿ íà êîìïüþòåðå èëè ïåðåäàâàåìûå ïî ñåòè äàííûå ìîãóò ñòàòü ëåãêîé äîáû÷åé çëîóìûøëåííèêîâ, ïðè÷åì òàê, ÷òî ðàáîòàþùèå íà ýòîì êîìïüþòåðå ïîëüçîâàòåëè íè÷åãî íå çàìåòÿò. Ïîýòîìó äàëåå ìû èçó÷èì îñíîâíûå ïðèíöèïû, èñïîëüçóåìûå ïðè ïîñòðîåíèè ñîâðåìåííûõ ñåòåâûõ ÎÑ, îáñóäèì ãëàâíûå óãðîçû, ïðåäñòàâëÿþùèå îïàñíîñòü äëÿ êîìïüþòåðîâ, ïîëüçîâàòåëåé è èõ äàííûõ, à òàêæå óêàæåì ïðîñòåéøèå ïðàâèëà îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè, êîòîðûå îáÿçàòåëüíî ñëåäóåò ñîáëþäàòü ïðè ðàáîòå â ñåòè.
120
Ãëàâà 9 Ïðèíöèïû ïîñòðîåíèÿ çàùèùåííûõ ÎÑ: q
âñå ñîâðåìåííûå ÎÑ ÿâëÿþòñÿ ìíîãîïîëüçîâàòåëüñêèìè îíè ðàññ÷èòàíû íà ðàáîòó â ñèñòåìå (â òîì ÷èñëå îäíîâðåìåííóþ) íåñêîëüêèõ ïîëüçîâàòåëåé;
q
÷òîáû îòëè÷èòü îäíîãî ïîëüçîâàòåëÿ îò äðóãîãî, ïðèìåíÿþòñÿ ó÷åòíûå çàïèñè (accounts) ñ óíèêàëüíûìè èìåíàìè è ïàðîëÿìè;
q
ó÷åòíûå çàïèñè ðàçëè÷àþòñÿ óðîâíåì ïîëíîìî÷èé (ïðèâèëåãèé, ïðàâ) íàáîðîì äåéñòâèé, êîòîðûå îáëàäàòåëü äàííîé ó÷åòíîé çàïèñè ìîæåò âûïîëíÿòü â ñèñòåìå. Îáû÷íî ó÷åòíûå çàïèñè ðàçäåëÿþò íà àäìèíèñòðàòèâíûå, îáëàäàþùèå ìàêñèìàëüíûìè ïðèâèëåãèÿìè, è ïîëüçîâàòåëüñêèå, íàáîð ïîëíîìî÷èé äëÿ êîòîðûõ ïîçâîëÿåò íîðìàëüíî ðàáîòàòü â ñèñòåìå, íî íå ðàçðåøàåò âûïîëíÿòü êàêèå-ëèáî êðèòè÷íûå ñ òî÷êè çðåíèÿ áåçîïàñíîñòè äàííûõ îïåðàöèè, íàïðèìåð ôîðìàòèðîâàòü ðàçäåëû æåñòêîãî äèñêà èëè ìåíÿòü íàñòðîéêè ñåòè.
 îáñóæäàåìûõ íàìè âåðñèÿõ ÎÑ Windows äîïîëíèòåëüíî ñóùåñòâóþò ó÷åòíûå çàïèñè ñ óðîâíåì ïðàâ, ñðåäíèì ìåæäó àäìèíèñòðàòèâíûì è ïîëüçîâàòåëüñêèì (ó÷àñòíèêè ãðóïïû «Îïûòíûå ïîëüçîâàòåëè»), à òàêæå îáëàäàþùèå ìèíèìàëüíûìè ïîëíîìî÷èÿìè ãîñòåâûå ó÷åòíûå çàïèñè (ó÷àñòíèêè ãðóïïû «Ãîñòè», âêëþ÷àÿ âñòðîåííóþ ó÷åòíóþ çàïèñü «Ãîñòü»). Êðîìå òîãî, ñóùåñòâóåò äâà òèïà ó÷åòíûõ çàïèñåé ëîêàëüíûå èç áàçû äàííûõ êîíêðåòíîãî êîìïüþòåðà ñ ÎÑ Windows, è ãëîáàëüíûå ó÷åòíûå çàïèñè â äîìåíå, êîòîðûå õðàíÿòñÿ íà êîíòðîëëåðàõ äîìåíà (ïîäðîáíåå î íèõ áóäåò ñêàçàíî äàëåå); q
äëÿ âõîäà â êîìïüþòåð îáÿçàòåëüíî íóæíî óêàçàòü èìÿ è ïàðîëü ó÷åòíîé çàïèñè, çàðåãèñòðèðîâàííîé â ñèñòåìå. Ñëåäóåò ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ïîíÿòèå «âõîä â ñèñòåìó» ïîäðàçóìåâàåò
Íàëàæèâàåì ðàáîòó â ñåòè
121 íå òîëüêî íåïîñðåäñòâåííûé äîñòóï, íî è äðóãèå âîçìîæíîñòè ðàáîòû ñ êîìïüþòåðîì, íàïðèìåð ñåòåâîé èëè òåðìèíàëüíûé âõîä, äëÿ êîòîðûõ òàêæå òðåáóþòñÿ ïîëüçîâàòåëüñêèå èìÿ è ïàðîëü.
 îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ Windows äîïóñêàåòñÿ òàêæå ñåòåâîé âõîä áåç óêàçàíèÿ èìåíè è ïàðîëÿ (àíîíèìíûé âõîä); òàêèå ïîäêëþ÷åíèÿ èñïîëüçóþòñÿ ïðè íåêîòîðûõ âçàèìîäåéñòâèÿõ â ñåòÿõ Microsoft; q
ïîñëå âõîäà â ñèñòåìó (èíòåðàêòèâíîãî, ñåòåâîãî è ò. ä.) ïîëüçîâàòåëü ïîëó÷àåò äîñòóï ê ðåñóðñàì òîãî êîìïüþòåðà, â êîòîðûé îí âîøåë (íàïðèìåð, äîñòóï ê ëîêàëüíûì ôàéëàì èëè êàòàëîãàì). Óðîâåíü äîñòóïà ïðè ýòîì îïðåäåëÿåòñÿ ñïèñêîì ðàçðåøåíèé, ò. å. âîçìîæíûõ äåéñòâèé, êîòîðûå äàííûé ïîëüçîâàòåëü ìîæåò îñóùåñòâëÿòü ñ çàùèùåííûì îáúåêòîì. Íàïðèìåð, îäèí ïîëüçîâàòåëü ìîæåò èçìåíèòü èëè óäàëèòü ôàéë, äðóãîé òîëüêî ïðî÷èòàòü åãî, à òðåòüåìó âîîáùå áóäåò îòêàçàíî â äîñòóïå ê ýòîìó ôàéëó.
Ðàáî÷èå ãðóïïû è äîìåíû Ìû óæå íåîäíîêðàòíî óïîìèíàëè ðàáî÷èå ãðóïïû è äîìåíû. Äàâàéòå ðàçáåðåì, ÷åì ïðèíöèïèàëüíî îòëè÷àþòñÿ ýòè äâå ìîäåëè ñåòåâîãî âçàèìîäåéñòâèÿ â ñåòÿõ Microsoft. Ðàáî÷àÿ ãðóïïà — ýòî ëîãè÷åñêàÿ ãðóïïèðîâêà êîìïüþòåðîâ, îáúåäèíåííûõ îáùèì èìåíåì äëÿ îáëåã÷åíèÿ íàâèãàöèè â ïðåäåëàõ ñåòè. Ïðèíöèïèàëüíî âàæíî, ÷òî êàæäûé êîìïüþòåð â ðàáî÷åé ãðóïïå ðàâíîïðàâåí (ò. å. ñåòü ïîëó÷àåòñÿ îäíîðàíãîâîé) è ïîääåðæèâàåò ñîáñòâåííóþ ëîêàëüíóþ áàçó äàííûõ ó÷åòíûõ çàïèñåé ïîëüçîâàòåëåé (Security Accounts Manager, SAM).
122
Ãëàâà 9 Îòñþäà âûòåêàåò îñíîâíàÿ ïðîáëåìà, êîòîðàÿ íå ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü ðàáî÷èå ãðóïïû â êðóïíûõ êîðïîðàòèâíûõ ñåòÿõ. Äåéñòâèòåëüíî, åñëè âñïîìíèòü, ÷òî âõîä â çàùèùåííóþ ñèñòåìó ÿâëÿåòñÿ îáÿçàòåëüíûì, à íåïîñðåäñòâåííûé è ñåòåâîé âõîäû ïðèíöèïèàëüíî ðàçëè÷àþòñÿ (íåïîñðåäñòâåííûé êîíòðîëèðóåòñÿ ëîêàëüíûì êîìïüþòåðîì, à ñåòåâîé óäàëåííûì), òî, íàïðèìåð, ïîëüçîâàòåëþ, âîøåäøåìó íà êîìïüþòåð Comp1 ïîä ëîêàëüíîé ó÷åòíîé çàïèñüþ User1, áóäåò îòêàçàíî â äîñòóïå ê ïðèíòåðó, óñòàíîâëåííîìó íà êîìïüþòåðå Comp2, ïîñêîëüêó â åãî ëîêàëüíîé áàçå íåò ïîëüçîâàòåëÿ ñ èìåíåì User1 (ðèñ. 9.1). Òàêèì îáðàçîì, äëÿ îáåñïå÷åíèÿ «ïðîçðà÷íîãî» âçàèìîäåéñòâèÿ â ðàáî÷åé ãðóïïå íóæíî ñîçäàâàòü îäèíàêîâûå ó÷åòíûå çàïèñè ñ îäèíàêîâûìè ïàðîëÿìè íà âñåõ êîìïüþòåðàõ, ãäå ðàáîòàþò ïîëüçîâàòåëè è ðàñïîëîæåíû ðåñóðñû.
Ðèñ. 9.1. Ëîêàëüíûé è ñåòåâîé âõîä â ñèñòåìó â ðàìêàõ ðàáî÷åé ãðóïïû
Íàëàæèâàåì ðàáîòó â ñåòè
123
 ÎÑ Windows XP Professional äëÿ ðàáî÷èõ ãðóïï ïðåäóñìîòðåí ñïåöèàëüíûé ðåæèì: «Èñïîëüçîâàòü ïðîñòîé îáùèé äîñòóï ê ôàéëàì», ïîçâîëÿþùèé îáîéòè óêàçàííóþ ïðîáëåìó (äàííûé ðåæèì âêëþ÷åí ïî óìîë÷àíèþ).  ýòîì ñëó÷àå ïîäêëþ÷åíèå ê ëþáîìó ñåòåâîìó êîìïüþòåðó îñóùåñòâëÿåòñÿ îò èìåíè åãî ëîêàëüíîé ãîñòåâîé ó÷åòíîé çàïèñè, êîòîðàÿ âêëþ÷àåòñÿ ñ ïîìîùüþ Ìàñòåðà íàñòðîéêè ñåòè (ïî óìîë÷àíèþ îíà îòêëþ÷åíà) è äëÿ êîòîðîé íàñòðàèâàåòñÿ íóæíûé óðîâåíü äîñòóïà. Äëÿ ÎÑ Windows XP Home Edition ýòîò ñïîñîá ñåòåâîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì è îòêëþ÷èòü åãî íåëüçÿ (ïîýòîìó êîìïüþòåðû ñ äàííîé ÎÑ íåâîçìîæíî ñäåëàòü ó÷àñòíèêàìè äîìåíà). Ïîíÿòíî, ÷òî óïðàâëÿòü ó÷åòíûìè çàïèñÿìè è ðåñóðñàìè â ðàáî÷åé ãðóïïå ìîæíî òîëüêî ïðè íåáîëüøîì êîëè÷åñòâå êîìïüþòåðîâ è ïîëüçîâàòåëåé.  êðóïíûõ ñåòÿõ ñëåäóåò ïðèìåíÿòü äîìåíû. Äîìåí — ýòî ëîãè÷åñêàÿ ãðóïïèðîâêà êîìïüþòåðîâ, îáúåäèíåííûõ îáùåé áàçîé äàííûõ ïîëüçîâàòåëåé è êîìïüþòåðîâ, ïîëèòèêîé áåçîïàñíîñòè è óïðàâëåíèÿ. Äîìåíû ñîçäàþòñÿ íà îñíîâå ñåòåâûõ ÎÑ Windows, à áàçà äàííûõ, êàê ìû óæå ãîâîðèëè, ïîääåðæèâàåòñÿ êîíòðîëëåðàìè äîìåíà. Âàæíûì â äîìåíàõ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî âñå êîìïüþòåðû çäåñü íå ñàìè îñóùåñòâëÿþò ïðîâåðêó ïîëüçîâàòåëåé ïðè âõîäå, à ïåðåäîâåðÿþò ýòó ïðîöåäóðó êîíòðîëëåðàì (ðèñ. 9.2). Òàêàÿ îðãàíèçàöèÿ äîñòóïà ïîçâîëÿåò ëåãêî îñóùåñòâèòü îäíîêðàòíóþ ïðîâåðêó ïîëüçîâàòåëÿ ïðè âõîäå â ñåòü, à çàòåì óæå áåç ïðîâåðêè ïðåäîñòàâëÿòü åìó äîñòóï ê ðåñóðñàì âñåõ êîìïüþòåðîâ äîìåíà.
124
Ãëàâà 9
Ðèñ. 9.2. Ëîêàëüíûé è ñåòåâîé âõîä â äîìåíå
Îñíîâíûå óãðîçû ïðè ðàáîòå â ñåòè Óãðîç, ïîäæèäàþùèõ ïîëüçîâàòåëåé ïðè ïîäêëþ÷åíèè êîìïüþòåðà ê ñåòè, äîâîëüíî ìíîãî. Ìû ïðèâåäåì òîëüêî îñíîâíûå èç íèõ: q
«âçëîì» êîìïüþòåðà îáû÷íî ïðîèçâîäèòñÿ ñ öåëüþ çàõâàòà êîíòðîëÿ íàä îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé è ïîëó÷åíèÿ äîñòóïà ê äàííûì;
q
ïîâðåæäåíèå ñèñòåìû ÷àùå âñåãî îðãàíèçóåòñÿ, ÷òîáû íàðóøèòü ðàáîòîñïîñîáíîñòü (âûçâàòü îòêàç â îáñëóæèâàíèè «Denial of Service») êàêèõ-ëèáî ñåðâèñîâ èëè êîìïüþòåðà (÷àùå ñåðâåðà) öåëèêîì, à èíîãäà äàæå âñåé ñåòåâîé èíôðàñòðóêòóðû îðãàíèçàöèè;
Íàëàæèâàåì ðàáîòó â ñåòè
«Òðîÿíñêèå» ïðîãðàììû ïîëó÷èëè ñâîå íàçâàíèå «â ÷åñòü» çíàìåíèòîãî «òðîÿíñêîãî êîíÿ», ïðèäóìàííîãî õèòðîóìíûì Îäèññååì, ÷òîáû çàõâàòèòü Òðîþ. Òèïè÷íàÿ «òðîÿíñêàÿ» ïðîãðàììà îáû÷íî «ìàñêèðóåòñÿ» ïîä êàêóþ-ëèáî ïîëåçíóþ óòèëèòó (èëè ìîæåò áûòü ñïðÿòàíà â êàêîé-ëèáî ïðîãðàììå), à åñëè ïîëüçîâàòåëü ïî íåçíàíèþ çàïóñòèò åå íà âûïîëíåíèå, òàêàÿ ïðîãðàììà íà÷èíàåò êîíòðîëèðîâàòü êîìïüþòåð, îòêðûâàÿ ñîçäàòåëþ «òðîÿíñêîé ïðîãðàììû» äîñòóï ê äàííûì (òàê íàçûâàåìûé «backdoor» — «÷åðíûé õîä»), ïîõèùàÿ è ïåðåñûëàÿ åìó íàáèðàåìûå ñ êëàâèàòóðû ïàðîëè è ò. ï.
125
q
êðàæà äàííûõ èç-çà íåïðàâèëüíî óñòàíîâëåííûõ ïðàâ äîñòóïà, ïðè ïåðåäà÷å äàííûõ èëè «âçëîìå» ñèñòåìû ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü äîñòóï ê çàùèùàåìîé, ÷àñòî êîíôèäåíöèàëüíîé èíôîðìàöèè ñî âñåìè âûòåêàþùèìè îòñþäà íåïðèÿòíûìè äëÿ âëàäåëüöà ýòèõ äàííûõ ïîñëåäñòâèÿìè;
q
óíè÷òîæåíèå äàííûõ èìååò öåëüþ íàðóøèòü èëè äàæå ïàðàëèçîâàòü ðàáîòó ñèñòåì, êîìïüþòåðîâ, ñåðâåðîâ èëè âñåé îðãàíèçàöèè.
Àòàêè íà êîìïüþòåðû èëè ñåðâåðû, âèðóñû, «÷åðâè», øïèîíñêèå è «òðîÿíñêèå» ïðîãðàììû âñå ýòî çëîíàìåðåííîå ÏÎ ïèøåòñÿ äëÿ òîãî, ÷òîáû îñóùåñòâèòü â òîé èëè èíîé ñòåïåíè ïåðå÷èñëåííûå âûøå óãðîçû. Îñíîâíûå ìåðû áåçîïàñíîñòè ïðè ðàáîòå â ñåòè äîâîëüíî ïðîñòû. Èõ ìîæíî ñôîðìóëèðîâàòü â âèäå ñëåäóþùåãî íàáîðà ïðàâèë: q
îòêëþ÷àéòå êîìïüþòåð, êîãäà âû èì íå ïîëüçóåòåñü. Êàê ëþáÿò ãîâîðèòü ýêñïåðòû ïî êîìïüþòåðíîé áåçîïàñíîñòè, «ñàìûì çàùèùåííûì ÿâëÿåòñÿ âûêëþ÷åííûé êîìïüþòåð, õðàíÿùèéñÿ â áàíêîâñêîì ñåéôå»;
q
ñâîåâðåìåííî îáíîâëÿéòå îïåðàöèîííóþ ñèñòåìó.  ëþáîé ÎÑ ïåðèîäè÷åñêè îáíàðóæèâàþòñÿ òàê íàçûâàåìûå «óÿçâèìîñòè», ñíèæàþùèå çàùèùåííîñòü âàøåãî êîìïüþòåðà. Íàëè÷èå óÿçâèìîñòåé íóæíî âíèìàòåëüíî îòñëåæèâàòü (â òîì ÷èñëå ÷èòàÿ «êîìïüþòåðíóþ» ïðåññó èëè èíôîðìàöèþ â Èíòåðíåòå), ÷òîáû âîâðåìÿ ïðåäïðèíèìàòü ìåðû äëÿ èõ óñòðàíåíèÿ.
Äëÿ ÎÑ Windows êîðïîðàöèåé Microsoft ñîçäàí ñïåöèàëüíûé âåá-óçåë Windows Update, îáðàòèâøèñü ê êîòîðîìó (íàïðèìåð, ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû WUPDMGR.EXE èëè êîìàíäû Windows Update â ìåíþ Ïóñê), íåòðóäíî ïðîñìîòðåòü è ñêà÷àòü ñïèñîê îáíîâëåíèé, ðåêîìåíäóåìûõ äëÿ âàøåãî êîìïüþòåðà;
126
Ãëàâà 9 q
èñïîëüçóéòå îãðàíè÷åííûé íàáîð õîðîøî ïðîâåðåííûõ ïðèëîæåíèé, íå óñòàíàâëèâàéòå ñàìè è íå ðàçðåøàéòå äðóãèì óñòàíàâëèâàòü íà âàø êîìïüþòåð ïðîãðàììû, âçÿòûå èç íåïðîâåðåííûõ èñòî÷íèêîâ (îñîáåííî èç Èíòåðíåòà). Åñëè ïðèëîæåíèå áîëüøå íå íóæíî, óäàëèòå åãî;
q
áåç íåîáõîäèìîñòè íå ïðåäîñòàâëÿéòå ðåñóðñû ñâîåãî êîìïüþòåðà â îáùèé äîñòóï. Åñëè æå ýòî âñå-òàêè ïîòðåáîâàëîñü, îáÿçàòåëüíî íàñòðîéòå ìèíèìàëüíî íåîáõîäèìûé óðîâåíü äîñòóïà ê ðåñóðñó òîëüêî äëÿ çàðåãèñòðèðîâàííûõ ó÷åòíûõ çàïèñåé;
q
óñòàíîâèòå (èëè âêëþ÷èòå) íà êîìïüþòåðå ïåðñîíàëüíûé ìåæñåòåâîé ýêðàí (áðàíäìàóýð). Åñëè ðå÷ü èäåò î êîðïîðàòèâíûõ ñåòÿõ, óñòàíîâèòå áðàíäìàóýðû êàê íà ìàðøðóòèçàòîðàõ, ñîåäèíÿþùèõ âàøó ëîêàëüíóþ ñåòü ñ Èíòåðíåòîì, òàê è íà âñåõ êîìïüþòåðàõ ñåòè;
q
îáÿçàòåëüíî óñòàíîâèòå íà êîìïüþòåð ñïåöèàëèçèðîâàííîå àíòèâèðóñíîå è «àíòèøïèîíñêîå» ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå. Íàñòðîéòå åãî íà àâòîìàòè÷åñêîå ïîëó÷åíèå îáíîâëåíèé êàê ìèíèìóì îäèí ðàç â íåäåëþ (ëó÷øå åæåäíåâíî èëè äàæå íåñêîëüêî ðàç â äåíü);
q
äàæå åñëè âû åäèíñòâåííûé âëàäåëåö êîìïüþòåðà, äëÿ îáû÷íîé ðàáîòû ïðèìåíÿéòå ïîëüçîâàòåëüñêóþ ó÷åòíóþ çàïèñü: â ýòîì ñëó÷àå ïîâðåæäåíèå ñèñòåìû, íàïðèìåð, ïðè çàðàæåíèè âèðóñîì, áóäåò íåèçìåðèìî ìåíüøå, ÷åì åñëè áû âû ðàáîòàëè ñ ïðàâàìè àäìèíèñòðàòîðà. Äëÿ âñåõ ó÷åòíûõ çàïèñåé, îñîáåííî àäìèíèñòðàòèâíûõ, óñòàíîâèòå è çàïîìíèòå ñëîæíûå ïàðîëè.
Ñëîæíûì ñ÷èòàåòñÿ ïàðîëü, ñîäåðæàùèé ñëó÷àéíóþ êîìáèíàöèþ áóêâ, öèôð è ñïåöèàëüíûõ ñèìâîëîâ, íàïðèìåð jxg1rg$N. Ðàçóìååòñÿ, ïàðîëü íå
Íàëàæèâàåì ðàáîòó â ñåòè
127
äîëæåí ñîâïàäàòü ñ èìåíåì âàøåé ó÷åòíîé çàïèñè.  îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ Windows ñëîæíûé ïàðîëü ìîæíî ñãåíåðèðîâàòü àâòîìàòè÷åñêè, èñïîëüçóÿ êîìàíäó NET USER ñ êëþ÷îì /RANDOM, íàïðèìåð: NET USER Èìÿ_Ïîëüçîâàòåëÿ /RANDOM Ïàðîëü â âèäå ñëó÷àéíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñèìâîëîâ íåëåãêî çàïîìíèòü, ïîýòîìó ÷àñòî èñïîëüçóþò ñëåäóþùóþ òåõíèêó ïàðîëü íàáèðàåòñÿ â àíãëèéñêîé ðàñêëàäêå ðóññêèìè áóêâàìè. Íàïðèìåð, ñëîâî «Ïàðîëü» òîãäà áóäåò âûãëÿäåòü êàê «Gfhjkm». Îäíàêî ýòîò ñïîñîá ñëåäóåò ïðèìåíÿòü ñ îñòîðîæíîñòüþ âçëîìùèêè äàâíî èìåþò öåëûå ñëîâàðè ïîäîáíûì îáðàçîì ïðåîáðàçîâàííûõ ñëîâ, òàê ÷òî æåëàòåëüíî âñòàâëÿòü â òàêèå ïàðîëè ñïåöèàëüíûå ñèìâîëû è öèôðû. Ïàðîëè äëÿ äîñòóïà â ðàçëè÷íûå ñèñòåìû äîëæíû áûòü ðàçíûìè. Íåäîïóñòèìî èñïîëüçîâàòü îäèí è òîò æå ïàðîëü äëÿ àäìèíèñòðèðîâàíèÿ âàøåãî êîìïüþòåðà è äëÿ âõîäà, íàïðèìåð, íà èãðîâîé âåá-ñàéò;
«Ôèøèíã» («ðûáíàÿ ëîâëÿ») — òàê íàçûâàåòñÿ ðàñïðîñòðàíåííûé ñåãîäíÿ âèä ìîøåííè÷åñòâà â Èíòåðíåòå. Çëîóìûøëåííèêè ñîçäàþò ñàéòû, âíåøíå ïîõîæèå íà ñàéòû Èíòåðíåòìàãàçèíîâ, áàíêîâ è ïð., à çàòåì «çàìàíèâàþò» íà íèõ ïîñåòèòåëåé (íàïðèìåð, ñ ïîìîùüþ ðåêëàìíûõ áàííåðîâ) è ïðåäëàãàþò «ïîäòâåðäèòü ñâîè ïåðñîíàëüíûå äàííûå». Èíîãäà çëîóìûøëåííèêè ñ òîé æå öåëüþ ðàññûëàþò ýëåêòðîííûå ïèñüìà ÿêîáû îò èìåíè àäìèíèñòðàöèè ïî÷òîâîãî ñåðâåðà ñ ïðîñüáîé «ïîäòâåðäèòü ïàðîëü äîñòóïà ê ïî÷òîâîìó ÿùèêó».
q
ïðè ðàáîòå ñ ýëåêòðîííîé ïî÷òîé íèêîãäà ñðàçó íå îòêðûâàéòå âëîæåíèÿ, îñîáåííî ïîëó÷åííûå îò íåèçâåñòíûõ îòïðàâèòåëåé. Ñîõðàíèòå âëîæåíèå íà äèñê, ïðîâåðüòå åãî àíòèâèðóñíîé ïðîãðàììîé è òîëüêî çàòåì îòêðîéòå. Åñëè åñòü òàêàÿ âîçìîæíîñòü, âêëþ÷èòå â âàøåé ïî÷òîâîé ïðîãðàììå çàùèòó îò ïîòåíöèàëüíî îïàñíîãî ñîäåðæèìîãî è îòêëþ÷èòå ïîääåðæêó HTML;
q
ïðè ðàáîòå ñ âåá-ñàéòàìè ñîáëþäàéòå ìåðû ðàçóìíîé ïðåäîñòîðîæíîñòè: ñòàðàéòåñü èçáåãàòü ðåãèñòðàöèè, íå ïåðåäàâàéòå íèêîìó ïåðñîíàëüíûå ñâåäåíèÿ î ñåáå è âíèìàòåëüíî ðàáîòàéòå ñ Èíòåðíåò-ìàãàçèíàìè è äðóãèìè ñëóæáàìè, ãäå ïðèìåíÿþòñÿ îíëàéíîâûå ñïîñîáû îïëàòû ñ ïîìîùüþ êðåäèòíûõ êàðò èëè ñèñòåì òèïà WebMoney, ßíäåêñ-Äåíüãè è ò. ä.
128
Ïðè ðåçåðâíîì êîïèðîâàíèè ïîëåçíî èñïîëüçîâàòü óòèëèòû äëÿ ñîçäàíèÿ «îáðàçîâ» æåñòêîãî äèñêà (òàêèå, êàê Norton Ghost). Ðåçåðâíóþ êîïèþ ìîæíî ñíÿòü ñ «ñèñòåìíîãî» æåñòêîãî äèñêà ïîñëå ïðàâèëüíîé óñòàíîâêè íà íåãî âñåõ òðåáóåìûõ ïðîãðàìì è àíòèâèðóñíîé ïðîâåðêè è õðàíèòü åå íà äðóãîì æåñòêîì äèñêå (ñåòåâîì èëè ñúåìíîì), ÷òîáû â ñëó÷àå ïîâðåæäåíèÿ ñèñòåìû áûñòðî âîññòàíîâèòü åå ðàáîòîñïîñîáíîñòü.
Ãëàâà 9 Ïðè ïðîâåäåíèè îïëàòû óáåäèòåñü, ÷òî ñîåäèíåíèå çàùèùåíî øèôðîâàíèåì ñ ïîìîùüþ òåõíîëîãèè Secure Sockets Layer (SSL) â ýòîì ñëó÷àå àäðåñíàÿ ñòðîêà îáÿçàòåëüíî äîëæíà íà÷èíàòüñÿ ñ «https://»; q
ïåðå÷èñëåííûå âûøå ìåðû ëèøü ïîâûøàþò îáùóþ çàùèùåííîñòü ñèñòåìû è äàííûõ, íî íå äàþò íèêàêîé ãàðàíòèè îò èõ ïîâðåæäåíèÿ èëè äàæå ïîëíîé ïîòåðè. Ïîýòîìó îáÿçàòåëüíî ñëåäóåò ñîçäàâàòü ðåçåðâíûå êîïèè ñèñòåìû è äàííûõ íà ñúåìíîì æåñòêîì äèñêå èëè íà DVD-RW ýòî ïîçâîëèò âàì ëåãêî âîññòàíîâèòü èõ â ñëó÷àå óòåðè. Ïðè ýòîì îäíó êîïèþ èìååò ñìûñë õðàíèòü âíå äîìà, íàïðèìåð, â ñåéôå;
q
èñêëþ÷èòåëüíî âàæíóþ ðîëü èãðàåò îáó÷åíèå âñåõ ïîëüçîâàòåëåé îñíîâàì áåçîïàñíîé ðàáîòû â ñåòÿõ êàê â äîìàøíèõ, òàê è â êîðïîðàòèâíûõ, âåäü íàðóøåíèå ïðàâèë îäíèì ïîëüçîâàòåëåì ñòàâèò ïîä óãðîçó âñþ ñèñòåìó çàùèòû.
Èòàê, äëÿ ðàáîòû â ñåòè íóæíû ñåòåâûå îïåðàöèîííûå ñèñòåìû, êîòîðûå ïðèíÿòî äåëèòü íà êëèåíòñêèå è ñåðâåðíûå. Êëèåíòñêèå ÎÑ îòëè÷àþòñÿ íåáîëüøèì íàáîðîì ñëóæá, íî âêëþ÷àþò â ñåáÿ ñïåêòð ñåòåâûõ ïðèëîæåíèé. Ñåðâåðíûå ñèñòåìû áûâàþò ðàçëè÷íûõ òèïîâ è ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ îáñëóæèâàíèÿ òåõ èëè èíûõ çàïðîñîâ ñåòåâûõ êëèåíòîâ. Äëÿ îðãàíèçàöèè ðàáîòû â ñåòÿõ Microsoft ïðèìåíÿþòñÿ äâå ìîäåëè: ðàáî÷èå ãðóïïû, èñïîëüçóåìûå ïðè íåáîëüøîì ÷èñëå êîìïüþòåðîâ, è äîìåíû, ïîçâîëÿþùèå ëåãêî îáúåäèíÿòü áîëüøîå ÷èñëî ïîëüçîâàòåëåé, ðàáî÷èõ ñòàíöèé è ñåðâåðîâ. Âñå ñåòåâûå ÎÑ è õðàíÿùèåñÿ íà êîìïüþòåðàõ äàííûå äîëæíû áûòü íàäåæíî çàùèùåíû, ïðè÷åì æåëàòåëüíî, ÷òîáû ïðèìåíÿåìàÿ ñèñòåìà áåçîïàñíîñòè áûëà ìíîãîóðîâíåâîé.
Íàëàæèâàåì ðàáîòó â ñåòè
129
Âîïðîñû è çàäàíèÿ 1. Äëÿ ÷åãî íóæíû ñåòåâûå îïåðàöèîííûå ñèñòåìû? ×åì îíè îòëè÷àþòñÿ îò «íåñåòåâûõ»? Êàêèå âîçìîæíû òèïû ñåòåâûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåì? 2. ×åì ðàçëè÷àþòñÿ êëèåíòñêèå è ñåðâåðíûå ñåòåâûå îïåðàöèîííûå ñèñòåìû? 3. Êàêèå ñåòåâûå ñåðâèñû è ñëóæáû ïðåäîñòàâëÿþòñÿ â Windows 2000 è XP? 4. Êàêèå âîçìîæíû âèäû ñåðâåðîâ? Êàêîâî èõ íàçíà÷åíèå? ×åì îíè ðàçëè÷àþòñÿ? 5.  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ ïðîáëåìà áåçîïàñíîñòè ïðè ðàáîòå â ñåòè? ×åì îíà âûçâàíà? 6. Êàêîâû ïðèíöèïû îðãàíèçàöèè ðàáîòû ïîëüçîâàòåëåé â çàùèùåííûõ ÎÑ? 7.  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ àâòîðèçàöèÿ (èäåíòèôèêàöèÿ) ïîëüçîâàòåëåé? Êàê îíà ðåàëèçóåòñÿ? 8. Êàêèå âîçìîæíû âèäû ó÷åòíûõ çàïèñåé? Êàêàÿ èíôîðìàöèÿ âõîäèò â ó÷åòíóþ çàïèñü? Êàêèå ïðàâà äîñòóïà ìîãóò îáåñïå÷èâàòüñÿ äëÿ ïîëüçîâàòåëÿ ó÷åòíîé çàïèñè â ÎÑ Windows? 9. ×òî òàêîå ðàáî÷àÿ ãðóïïà? ×òî òàêîå äîìåí?  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ èõ îñíîâíîå ðàçëè÷èå? 10. Êàêîâû îñíîâíûå óãðîçû ïðè ðàáîòå â ñåòè? Êàêîâû, ïî âàøåìó ìíåíèþ, îñíîâíûå ïðè÷èíû (ìîòèâû), ïîáóæäàþùèå çëîóìûøëåííèêîâ îñóùåñòâëÿòü ïîäîáíûå äåéñòâèÿ? 11. Êàêîâû îñíîâíûå ïðàâèëà (ìåðû) áåçîïàñíîñòè ïðè ðàáîòå â ñåòè? 12. Êàêèå äîïîëíèòåëüíûå ìåðû áåçîïàñíîñòè, ïî âàøåìó ìíåíèþ, íåîáõîäèìû ïðè ðàáîòå â ñåòè (â ÷àñòíîñòè, â Èíòåðíåòå) íåñîâåðøåííîëåòíèõ? Êàê âû îðãàíèçîâàëè áû ðàáîòó ñ Èíòåðíåòîì äëÿ ñâîåãî ðåáåíêà íà ñâîåì äîìàøíåì êîìïüþòåðå? â øêîëüíîì êîìïüþòåðíîì êëàññå?
Ãëàâà
10
 ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n
n
n
n
n
n
n
n
Êàêèå âîçìîæíû ñïîñîáû äîñòóïà â Èíòåðíåò? Êàê â Èíòåðíåòå ðåøàåòñÿ ïðîáëåìà íåõâàòêè ðåàëüíûõ IP-àäðåñîâ? ×òî òàêîå òðàíñëÿòîð ñåòåâûõ àäðåñîâ? Êàê ïîñòðîåíà è êàê ðàáîòàåò ñèñòåìà DNS? Êàê ïîñòðîåíà è êàê ðàáîòàåò Âñåìèðíàÿ ïàóòèíà (WWW)? Êàê ñîçäàþòñÿ âåá-ñàéòû? Êàê ðàáîòàòü ñ âåá-áðàóçåðîì? Êàê ðàáîòàòü ñ âåá-áðàóçåðîì?
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
Òåïåðü, êîãäà íàøà ñåòü ïîëíîñòüþ íàñòðîåíà è çàùèùåíà, ìîæíî ïîäêëþ÷èòü åå ê Èíòåðíåòó. Íàïîìíèì, ÷òî Èíòåðíåò ýòî âåñüìà àãðåññèâíàÿ ñðåäà, òàê ÷òî íàñòðàèâàòü ñîåäèíåíèå ñ íèì áåç íàäåæíîãî îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè â ëîêàëüíîé ñåòè áîëåå ÷åì ðèñêîâàííî.  ýòîé ãëàâå ìû èçó÷èì îñíîâíûå ñïîñîáû äîñòóïà â Èíòåðíåò (íà ôèçè÷åñêîì è êàíàëüíîì óðîâíå), îáñóäèì, êàê ïîäîáíîå ïîäêëþ÷åíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ íà ñåòåâîì óðîâíå è êàê ðåøàþòñÿ âîïðîñû ðàçðåøåíèÿ èìåí íà ñåàíñîâîì óðîâíå. Âû óçíàåòå òàêæå, êàêàÿ ñëóæáà â Èíòåðíåòå íàèáîëåå ïîïóëÿðíà, êàê îíà îðãàíèçîâàíà è êàêèå ïðîãðàììû ïðèêëàäíîãî óðîâíÿ èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ðàáîòû ñ íåé. Íà÷íåì ñ âûáîðà ñïîñîáà äîñòóïà â Èíòåðíåò. Èõ ñåé÷àñ ïðåäëàãàåòñÿ î÷åíü ìíîãî.
Ø
Àíàëîãîâûå ìîäåìû â íàøåé ñòðàíå äî ñèõ ïîð îñòàþòñÿ ñàìûìè ðàñïðîñòðàíåííûìè óñòðîéñòâàìè, îáåñïå÷èâàþùèìè äîìàøíèì ïîëüçîâàòåëÿì ñâÿçü ñ Èíòåðíåòîì. Èõ ïîïóëÿðíîñòü îáúÿñíÿåòñÿ øèðîêîé äîñòóïíîñòüþ òåëåôîííûõ êàíàëîâ êàê ñðåäû ïåðåäà÷è äàííûõ è èõ äåøåâèçíîé (íåäîðîãîé âíóòðåííèé ìîäåì ñòîèò ñåãîäíÿ ïðèìåðíî 350400 ðóá.). Íåäîñòàòêè èñïîëüçîâàíèÿ ìîäåìîâ ñðàâíèòåëüíî íèçêàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è (òåîðåòè÷åñêè íå áîëüøå
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
Ñëîâî «ìîäåì» — ýòî ñîêðàùåíèå îò íàçâàíèÿ «ÌÎäóëÿòîðÄÅÌîäóëÿòîð», ïðåêðàñíî îïèñûâàþùåå ïðèíöèï ôóíêöèîíèðîâàíèÿ äàííîãî óñòðîéñòâà. Íà îäíîé ñòîðîíå òåëåôîííîé ëèíèè ìîäåì ïðåîáðàçóåò (ìîäóëèðóåò) ïîëó÷åííûå îò êîìïüþòåðà öèôðîâûå ñèãíàëû â àíàëîãîâûå (â çâóêîâûå ñèãíàëû — õîðîøî çíàêîìûé âñåì ïîëüçîâàòåëÿì ìîäåìîâ «øóì») è ïåðåäàåò èõ ìîäåìó íà äðóãîé ñòîðîíå ëèíèè, ãäå ïðîèñõîäèò îáðàòíîå ïðåîáðàçîâàíèå (äåìîäóëÿöèÿ).
 Ìîñêâå íàèáîëåå èçâåñòíûì ïðèìåðîì ðåàëèçàöèè äîñòóïà â Èíòåðíåò ïî òåõíîëîãèè ASDL ÿâëÿåòñÿ èíòåðíåòêàíàë ÑÒÐÈÌ, ïðåäîñòàâëÿåìûé èíòåðíåò-îïåðàòîðîì «ÌÒÓ-Èíòåë».
131
56 Êáèò/ñ, ðåàëüíî åùå ìåíüøå) è çàíÿòîñòü äîìàøíåé òåëåôîííîé ëèíèè ïðè ðàáîòå â Èíòåðíåòå. Â êîðïîðàòèâíîé ñðåäå àíàëîãîâûå ìîäåìû â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðèìåíÿþòñÿ ðåäêî, â îñíîâíîì òîëüêî â ìåëêèõ îôèñàõ íåáîëüøèõ ôèðì.
Ø
Öèôðîâûå ìîäåìû ðàçëè÷íûõ òèïîâ xDSL-, ISDN- è êàáåëüíûå ìîäåìû. Èç ïðèâåäåííîãî ñïèñêà íàèáîëüøóþ ïîïóëÿðíîñòü â ïîñëåäíåå âðåìÿ ïîëó÷èëè ADLS-ìîäåìû (Asymmetric Digital Subscriber Line).  íèõ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ èç Èíòåðíåòà íà êëèåíòñêèé êîìïüþòåð («ñêà÷èâàíèå», download) âûøå, ÷åì ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ îò êëèåíòñêîãî êîìïüþòåðà â Èíòåðíåò (îòïðàâêà, upload), ïîýòîìó îíè õîðîøî ïîäõîäÿò áîëüøèíñòâó äîìàøíèõ ïîëüçîâàòåëåé è äàæå íåáîëüøèì îðãàíèçàöèÿì, ïîäêëþ÷àþùèìñÿ ê Èíòåðíåòó. Ïðè íå î÷åíü âûñîêîé ñòîèìîñòè ADSL-ìîäåìû îáåñïå÷èâàþò íàìíîãî áîëüøóþ, ïî ñðàâíåíèþ ñ àíàëîãîâûìè, ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ (íàïðèìåð, â ADSL2+ âõîäÿùèé ïîòîê äàííûõ ìîæåò äîñòèãàòü ñêîðîñòè 24 Ìáèò/ñ, èñõîäÿùèé 1 Ìáèò/ñ), à â êà÷åñòâå ôèçè÷åñêîé ñðåäû èñïîëüçóþòñÿ âñå òå æå òåëåôîííûå ëèíèè (îäíàêî ýòè ëèíèè äîëæíû áûòü ñîâðåìåííûìè, ïîýòîìó äàæå â Ìîñêâå ADSL-ñâÿçü äîñòóïíà íå âåçäå). Åùå îäíèì ñóùåñòâåííûì ïðåèìóùåñòâîì ADLS-ìîäåìîâ ïåðåä îáû÷íûìè ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îíè áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ áîëåå âûñîêîé ÷àñòîòû ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ íå ìåøàþò îáû÷íîé òåëåôîíèè, ÷òî âåñüìà âàæíî äëÿ äîìàøíèõ ïîëüçîâàòåëåé (ïðè ðàáîòå â Èíòåðíåòå òåëåôîí îñòàåòñÿ ñâîáîäíûì äëÿ ðàçãîâîðîâ).
ISDN-ìîäåìû åùå íåñêîëüêî ëåò íàçàä áûëè îäíèì èç ñàìûõ ðàñïðîñòðàíåííûõ ñïîñîáîâ ðåøåíèÿ «ïðîáëåìû ïîñëåäíåé ìèëè», ò. å. íåïîñðåäñòâåííîãî ïîäêëþ÷åíèÿ îðãàíèçàöèé ê Èíòåðíåòó. Îäíàêî âñëåäñòâèå äîâîëüíî âûñîêîé ñòîèìîñòè îíè ñåé÷àñ ïðèìåíÿþòñÿ âñå ðåæå è ðåæå.
132
Ãëàâà 10 Êàáåëüíûå ìîäåìû ïîçâîëÿþò ïîäêëþ÷àòüñÿ ê Èíòåðíåòó ÷åðåç ñèñòåìû êàáåëüíîãî òåëåâèäåíèÿ, îòëè÷àþòñÿ ñðàâíèòåëüíî íåâûñîêîé öåíîé è ñïîñîáíû îáåñïå÷èòü ñêîðîñòü ñâÿçè äî íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ Ìáèò/ñ. Îäíàêî ïðîâàéäåðîâ Èíòåðíåò-óñëóã ïî êàáåëüíûì ñåòÿì â Ðîññèè ñîâñåì íåìíîãî. Ïîäêëþ÷åíèÿ ê Èíòåðíåòó ïðè ïîìîùè ìîäåìà áûâàþò êîììóòèðóåìûìè, êîãäà äëÿ ðàáîòû èñïîëüçóåòñÿ îáû÷íàÿ òåëåôîííàÿ ëèíèÿ, è ïîñòîÿííûìè â ýòîì ñëó÷àå äëÿ íèõ òðåáóåòñÿ òàê íàçûâàåìàÿ âûäåëåííàÿ ëèíèÿ. Âûäåëåííûå ëèíèè ðàíüøå ÷àñòî èñïîëüçîâàëèñü îðãàíèçàöèÿìè äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ìîäåìíîé ñâÿçè ñ Èíòåðíåòîì, íî ñåé÷àñ èõ îñòàëîñü íåìíîãî.
Ø
Ìíîãèå êîëëåêòèâíûå äîìàøíèå è êðóïíûå êîðïîðàòèâíûå ñåòè èñïîëüçóþò ïîñòîÿííîå ïîäêëþ÷åíèå ê Èíòåðíåòó. Òàêîå ïîäêëþ÷åíèå ôèçè÷åñêè ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ðàçëè÷íûìè ñïîñîáàìè, îò ìîäåìíûõ ïîäêëþ÷åíèé ïî âûäåëåííûì ëèíèÿì äî ñïóòíèêîâûõ èëè íàçåìíûõ ðàäèîêàíàëîâ.  ïîñëåäíåå âðåìÿ â ãîðîäàõ áîëüøèíñòâî êðóïíûõ àáîíåíòîâ (ïðåäïðèÿòèÿ è äîìàøíèå ñåòè) èñïîëüçóþò îáû÷íîå Ethernet-ïîäêëþ÷åíèå ê Èíòåðíåòó, ãäå â êà÷åñòâå ñðåäû ïåðåäà÷è ïðèìåíÿþòñÿ îïòîâîëîêîííûå êàíàëû. Òàêîé ñïîñîá, êîíå÷íî, îáõîäèòñÿ äîñòàòî÷íî äîðîãî, íî çàòî îáåñïå÷èâàåò ìàêñèìàëüíóþ ñêîðîñòü è íàäåæíîñòü ñâÿçè.
Ø
 ïîñëåäíåå âðåìÿ ñòàíîâÿòñÿ âñå áîëåå ïîïóëÿðíûìè áåñïðîâîäíûå òåõíîëîãèè ïîäêëþ÷åíèÿ ê Èíòåðíåòó, òàêèå êàê GPRS, Wi-Fi èëè WiMAX. Èõ ãëàâíîå ïðåèìóùåñòâî âîçìîæíîñòü ðàáîòû ñ Èíòåðíåòîì íà ðàçëè÷íûõ ìîáèëüíûõ êîìïüþòåðàõ (íîóòáóêàõ, êàðìàííûõ êîìïüþòåðàõ (ÊÏÊ), «ñìàðòôîíàõ» è ïð.) áåç »ïðèâÿçêè» ê êîíêðåòíîìó ðàáî÷åìó ìåñòó. Òàêîé ñïîñîá äîñòóïà ñåãîäíÿ ÷àñòî ðåàëèçîâàí â àýðîïîðòàõ, ðåñòîðàíàõ, êàôå è äðóãèõ îáùåñòâåííûõ ìåñòàõ, ãäå îðãàíèçóþòñÿ îáùåäîñòóïíûå «Wi-Fi-çîíû»; åãî âñå ÷àùå íà÷èíàþò èñïîëüçîâàòü â ó÷åáíûõ çàâåäåíèÿõ è êðóïíûõ îðãàíèçàöèÿõ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
Ìíîãèå ñîâðåìåííûå ìîäåëè ñîòîâûõ òåëåôîíîâ ñîäåðæàò â ñåáå âñòðîåííûé ìîäåì è ïîçâîëÿþò äîçâîíèòüñÿ ê ëþáîìó ïðîâàéäåðó, äîïîëíèòåëüíî îïëà÷èâàÿ âðåìÿ ñîåäèíåíèÿ ïî îáû÷íûì òàðèôàì ñîòîâîé ñâÿçè.  îòëè÷èå îò ýòîãî, òåõíîëîãèÿ GPRS ïðåäïîëàãàåò îïëàòó òîëüêî òðàôèêà — îáúåìà ïðèíÿòîé èíôîðìàöèè, âíå çàâèñèìîñòè îò äëèòåëüíîñòè ðàáîòû â Èíòåðíåòå.
133
ñîòðóäíèêàì âîçìîæíîñòè ðàáîòû â ëîêàëüíîé ñåòè è/èëè â Èíòåðíåòå ïðè ñîõðàíåíèè ïîëíîé ñâîáîäû ïåðåìåùåíèÿ ïî òåððèòîðèè «Wi-Fi-çîíû». Òåõíîëîãèÿ GPRS (General Packet Radio Service) îáåñïå÷èâàåò ïîëíîöåííûé äîñòóï â Èíòåðíåò ïî ñåòÿì ñîòîâîé ñâÿçè. Ïðè ýòîì ìîáèëüíûé òåëåôîí ïîäêëþ÷àåòñÿ ê êîìïüþòåðó (îáû÷íî ê íîóòáóêó èëè ÊÏÊ) ïðè ïîìîùè êàáåëÿ ÷åðåç ïîðò USB (ðåæå ÷åðåç ïîðò COM) ëèáî áåñïðîâîäíûì ñïîñîáîì (ïðè ïîìîùè Bluetooth èëè èíôðàêðàñíîé ñâÿçè) è ôàêòè÷åñêè âûïîëíÿåò ðîëü ìîäåìà, ðàáîòàþùåãî ñî ñêîðîñòüþ äî 170 êáèò/ñ. Ñîâðåìåííûå æå ìîäåëè ñîòîâûõ òåëåôîíîâ è «ñìàðòôîíû» (óñòðîéñòâà, ñî÷åòàþùèå â ñåáå ôóíêöèè ìîáèëüíîãî òåëåôîíà è êàðìàííîãî êîìïüþòåðà) ïîçâîëÿþò ðàáîòàòü ñ Èíòåðíåòîì ÷åðåç GPRS ïðè ïîìîùè âñòðîåííîãî ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ (ïðîãðàìì äëÿ îáìåíà ýëåêòðîííîé ïî÷òîé, áðàóçåðîâ è ïð.). Òåõíîëîãèÿ Wi-Fi îáåñïå÷èâàåò âîçìîæíîñòü äîñòóïà â Èíòåðíåò ïóòåì ñîåäèíåíèÿ ñ áåñïðîâîäíîé òî÷êîé äîñòóïà, ïîäêëþ÷åííîé ê ñåðâåðó ëîêàëüíîé ñåòè ñ âûõîäîì â Èíòåðíåò èëè íåïîñðåäñòâåííî ê êàáåëüíîìó Èíòåðíåò-êàíàëó, íà ðàññòîÿíèè â íåñêîëüêî ñîòåí ìåòðîâ. Òåõíîëîãèÿ WiMAX â íàñòîÿùåå âðåìÿ àêòèâíî ðàçâèâàåòñÿ êàê çà ðóáåæîì, òàê è â Ðîññèè. Îíà âî ìíîãîì àíàëîãè÷íà Wi-Fi, íî, â îòëè÷èå îò íåå, îáåñïå÷èâàåò ñâÿçü ñ òî÷êàìè äîñòóïà (áàçîâûìè ñòàíöèÿìè) íà áîëüøèõ ðàññòîÿíèÿõ ïîðÿäêà íåñêîëüêèõ ìèëü. Ïîýòîìó òåõíîëîãèÿ WiMAX ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé âåñüìà ïåðñïåêòèâíîå ðåøåíèå äëÿ Ðîññèè, îáëàäàþùåé çíà÷èòåëüíûìè òåððèòîðèÿìè (îñîáåííî â ñåëüñêîé ìåñòíîñòè), â òîì ÷èñëå íå îñíàùåííûìè òåëåôîííîé ñâÿçüþ.
Ïîäêëþ÷åíèå íà ñåòåâîì óðîâíå Íàïîìíèì, ÷òî äëÿ ðàáîòû â Èíòåðíåòå âñå êîìïüþòåðû äîëæíû èìåòü óíèêàëüíûå ïóáëè÷íûå IP-àäðåñà.
134
Ãëàâà 10 Ïîýòîìó íàì æåëàòåëüíî çíàòü, êàêèìè ñïîñîáàìè îáåñïå÷èâàåòñÿ ïîäêëþ÷åíèå ê Èíòåðíåòó íà óðîâíå ïðîòîêîëà IP. Êàê óæå ãîâîðèëîñü, ïåðâîíà÷àëüíî âñåì ïîäêëþ÷àâøèìñÿ ê Èíòåðíåòó êîìïüþòåðàì âûäåëÿëèñü ðåàëüíûå IP-àäðåñà, à ñàìî òàêîå ïîäêëþ÷åíèå, åñòåñòâåííî, îñóùåñòâëÿëîñü ñ ïîìîùüþ îáû÷íûõ ìàðøðóòèçàòîðîâ. Ýòîò ñïîñîá âçàèìîäåéñòâèÿ ñ Èíòåðíåòîì áûë ñàìûì ïðîñòûì, ýôôåêòèâíûì è ê òîìó æå îáåñïå÷èâàë áûñòðûé äîñòóï êî âñåì êîìïüþòåðàì Èíòåðíåòà. Îäíàêî ó íåãî áûëà è «îáðàòíàÿ ñòîðîíà ìåäàëè». Âî-ïåðâûõ, òðåáîâàëîñü áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïóáëè÷íûõ IP-àäðåñîâ, ÷òî ïðèâîäèëî ê âñå âîçðàñòàþùåìó èõ äåôèöèòó è äîâîëüíî êðóïíûì ñ÷åòàì çà ïîëüçîâàíèå Èíòåðíåòîì (òàê êàê áîëüøèíñòâó êîììåð÷åñêèõ îðãàíèçàöèé ïðèõîäèëîñü îïëà÷èâàòü êàæäûé àäðåñ äëÿ êàæäîãî êîìïüþòåðà). Íî ñàìîå ãëàâíîå âñå êîìïüþòåðû ëîêàëüíîé ñåòè ñòàíîâèëèñü äîñòóïíûìè äëÿ âñåãî îñòàëüíîãî Èíòåðíåòà, à çíà÷èò ëåãêî óÿçâèìûìè. Ïîñëåäíåå îáñòîÿòåëüñòâî ñòàëî îñîáåííî î÷åâèäíûì â íîÿáðå 1988 ã., êîãäà ïåðâûé êîìïüþòåðíûé «÷åðâü» Ìîððèñà âûâåë èç ñòðîÿ êàæäûé äåñÿòûé (!) êîìïüþòåð òîãäàøíåãî Èíòåðíåòà, íà ïàðó äíåé ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ ïàðàëèçîâàâ ðàáîòó Ñåòè. Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ çàùèòû ïðè ïîäêëþ÷åíèè ê Èíòåðíåòó ëîêàëüíûõ ñåòåé ñ ðåàëüíûìè IP-àäðåñàìè íà ìàðøðóòèçàòîðàõ îáû÷íî íàñòðàèâàþò òàê íàçûâàåìûå IP-ôèëüòðû (èëè ñïèñêè äîñòóïà, IP Access Lists), êîòîðûå ðàçðåøàþò ïåðåñûëàòü âî âíóòðåííþþ ñåòü ïàêåòû òîëüêî ê îïðåäåëåííûì êîìïüþòåðàì è òîëüêî ïî îïðåäåëåííûì ïðîòîêîëàì. ×òîáû ðåøèòü îáå ïðîáëåìû çàùèòû ëîêàëüíûõ ñåòåé è íåõâàòêè ðåàëüíûõ IP-àäðåñîâ ñ 90-õ ãã. ñòàëà èíòåíñèâíî ïðèìåíÿòüñÿ óæå ðàçðàáîòàííàÿ ê òîìó âðåìåíè òåõíîëîãèÿ òðàíñëÿöèè ñåòåâûõ àäðåñîâ (Network Address Translation, NAT; ñì. RFC 1631 îò 1984 ã.). Ïðè åå èñïîëüçîâàíèè ó ïðîâàéäåðà ìîæíî ïîëó÷èòü åäèíñòâåííûé ïóáëè÷íûé IP-àäðåñ
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
135
(õîòÿ îáû÷íî èõ ïîëó÷àþò íåñêîëüêî, ÷òîáû èìåòü âîçìîæíîñòü ïóáëèêîâàòü âíóòðåííèå ïî÷òîâûå è âåá-ñåðâåðû ïîä ðàçíûìè ðåàëüíûìè IP-àäðåñàìè). Ýòîò IP-àäðåñ íàçíà÷àåòñÿ âíåøíåìó èíòåðôåéñó NAT-ìàðøðóòèçàòîðà, èñïîëüçóåìîãî äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ñåòè ê Èíòåðíåòó. Âî âíóòðåííåé æå ñåòè ïðèìåíÿþòñÿ IP-àäðåñà, ðàçðåøåííûå äëÿ ëîêàëüíûõ ñåòåé (íàïðèìåð, èç äèàïàçîíà 192.168.0.0), òàê ÷òî â ïðåäåëàõ ñåòè îðãàíèçàöèè êîìïüþòåðû âçàèìîäåéñòâóþò ïî IP ñîâåðøåííî íîðìàëüíî. Îäíàêî íåïîñðåäñòâåííàÿ ðàáîòà ñ Èíòåðíåòîì ïðè èñïîëüçîâàíèè âíóòðåííèõ àäðåñîâ íåâîçìîæíà (âñïîìíèòå, ÷òî ïàêåòû ñ IP-àäðåñàìè èñòî÷íèêà èç äèàïàçîíîâ äëÿ ëîêàëüíûõ ñåòåé â Èíòåðíåò íå ìàðøðóòèçèðóþòñÿ). Ïîýòîìó NAT-ìàðøðóòèçàòîðó ïðè îòïðàâêå êàæäîãî IP-ïàêåòà â Èíòåðíåò íóæíî çàìåíèòü (òðàíñëèðîâàòü) IP-àäðåñ èñòî÷íèêà (ò. å. àäðåñ âíóòðåííåãî êîìïüþòåðà) â ðàçðåøåííûé, ìàðøðóòèçèðóåìûé èíòåðíåòîâñêèé IP-àäðåñ, êîòîðûì ÿâëÿåòñÿ îäèí èç àäðåñîâ åãî âíåøíåãî èíòåðôåéñà. Ïàêåò óõîäèò â Èíòåðíåò ñ ðåàëüíûì IP-àäðåñîì è, ñëåäîâàòåëüíî, äîñòàâëÿåòñÿ ïî íàçíà÷åíèþ íàïðèìåð, äîõîäèò äî âåá-ñåðâåðà. Ñåðâåð æå â Èíòåðíåòå îòâå÷àåò íà çàïðîñ ïàêåòîì, â êîòîðîì â êà÷åñòâå IP-àäðåñà íàçíà÷åíèÿ óêàçàí àäðåñ âíåøíåãî èíòåðôåéñà NAT-ìàðøðóòèçàòîðà, è ýòîò ïàêåò òàêæå äîñòàâëÿåòñÿ áåç ïðîáëåì. Ïîëó÷èâ åãî èç Èíòåðíåòà, NAT-ìàðøðóòèçàòîð ïðîèçâîäèò îáðàòíîå ïðåîáðàçîâàíèå, çàìåíÿÿ IP-àäðåñ íàçíà÷åíèÿ â ïàêåòå (ò. å. àäðåñ ñâîåãî âíåøíåãî èíòåðôåéñà) àäðåñîì òðåáóåìîãî âíóòðåííåãî êîìïüþòåðà, ïîñëå ÷åãî îòïðàâëÿåò ïàêåò âî âíóòðåííþþ ñåòü (ðèñ. 10.1).  ðåçóëüòàòå âíóòðåííèé è âíåøíèé êîìïüþòåðû «ñ÷èòàþò», ÷òî îáùàþòñÿ äðóã ñ äðóãîì íåïîñðåäñòâåííî, «íå ïîäîçðåâàÿ» î ñóùåñòâîâàíèè ïîñðåäíèêà, ðîëü êîòîðîãî âûïîëíÿåò ìàðøðóòèçàòîð ñ ïîääåðæêîé NAT. Ñðåäè ïðåèìóùåñòâ èñïîëüçîâàíèÿ NAT îñíîâíûì ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî âíåøíèå êîìïüþòåðû íè÷åãî
136
Ãëàâà 10
à)
á)
â)
Ðèñ. 10.1. Ðàáîòà òðàíñëÿòîðà ñåòåâûõ àäðåñîâ ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñ Èíòåðíåòîì
«íå çíàþò» î âíóòðåííåé ñèñòåìå IP-àäðåñàöèè, ïðèìåíÿåìîé â ëîêàëüíîé ñåòè, è íå ìîãóò íàïðÿìóþ ïîëó÷èòü äîñòóï ê íàõîäÿùèìñÿ â íåé êîìïüþòåðàì. Ýòî äåëàåò òåõíîëîãèþ NAT î÷åíü ïðèâëåêàòåëüíîé èìåííî äëÿ îáåñïå÷åíèÿ çàùèòû ëîêàëüíûõ ñåòåé.
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
137
Êàê æå âñå ýòî ðàáîòàåò äëÿ ðàçíûõ òèïîâ ïîäêëþ÷åíèé? Ïðè èñïîëüçîâàíèè ìîäåìîâ âñå äîñòàòî÷íî ïðîñòî. Ïîñëå óñòàíîâêè ñâÿçè ñ ìîäåìîì ïðîâàéäåðà ïîñòàâùèêà óñëóã Èíòåðíåòà (ISP, Internet Service Provider) êëèåíòñêèé ìîäåì àâòîìàòè÷åñêè ïîëó÷àåò îäèí èç ðåàëüíûõ IP-àäðåñîâ, çàðåãèñòðèðîâàííûõ ïðîâàéäåðîì (çàìåòèì, ÷òî íåêîòîðûå ïðîâàéäåðû âûäàþò êëèåíòàì IP-àäðåñà, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ëîêàëüíûõ ñåòåé, à çàòåì ïðèìåíÿþò NAT-ìàðøðóòèçàòîðû). Âàæíî! ×òîáû â òàêîé ñèòóàöèè çàùèòèòü ñâîé êîìïüþòåð îò «âçëîìà» è ïîòåðè äàííûõ, ñëåäóåò îáÿçàòåëüíî ïîëüçîâàòüñÿ ïåðñîíàëüíûì áðàíäìàóýðîì, âêëþ÷èâ åãî â ñâîéñòâàõ âàøåãî ìîäåìíîãî ïîäêëþ÷åíèÿ ê Èíòåðíåòó. Åñëè ïðè ýòîì â ñâîéñòâàõ ìîäåìíîãî ïîäêëþ÷åíèÿ íà êîìïüþòåðå ñ ÎÑ Windows 2000 èëè XP ðàçðåøèòü îáùèé äîñòóï ê ïîäêëþ÷åíèþ ê Èíòåðíåòó (Internet Connection Sharing, ICS), òî âàø êîìïüþòåð ñòàíîâèòñÿ åùå è ìàðøðóòèçàòîðîì ñ ïîääåðæêîé NAT, îáåñïå÷èâàþùèì âçàèìîäåéñòâèå âñåé äîìàøíåé ñåòè ñ Èíòåðíåòîì. Ñåòåâîìó èíòåðôåéñó ïðè ýòîì íàçíà÷àåòñÿ IP-àäðåñ 192.168.0.1, è íà âàøåì êîìïüþòåðå íà÷èíàþò ðàáîòàòü ñëóæáû DHCP è DNS-ïðîêñè. Ïåðâàÿ èç íèõ âûäàåò âñåì îñòàëüíûì êîìïüþòåðàì äîìàøíåé ñåòè òàêèå ïàðàìåòðû, êàê IP-àäðåñ èç äèàïàçîíà 192.168.0.0, ìàñêó ïîäñåòè (255.255.255.0), àäðåñ øëþçà (192.168.0.1) è àäðåñ DNS-ñåðâåðà (192.168.0.1), à âòîðàÿ îáñëóæèâàåò çàïðîñû DNS-êëèåíòîâ èç äîìàøíåé ñåòè, ïåðåñûëàÿ èõ ñåðâåðó DNS ïðîâàéäåðà. Áîëåå òîãî, ïðåäîñòàâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü îáåñïå÷èòü äîñòóï èç Èíòåðíåòà ê âíóòðåííèì êîìïüþòåðàì, íàïðèìåð, ÷òîáû îïóáëèêîâàòü â Èíòåðíåòå âàø äîìàøíèé âåá- èëè ïî÷òîâûé ñåðâåð.
138
Ãëàâà 10 Ïîäîáíûì îáðàçîì ðàáîòàåò è ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî ñîâðåìåííûõ ñêîðîñòíûõ ìîäåìîâ, ïðèìåíÿåìûõ â äîìàøíèõ ñåòÿõ è íåáîëüøèõ îðãàíèçàöèÿõ. Êàê ïðàâèëî, îíè ÿâëÿþòñÿ ãèáðèäíûìè óñòðîéñòâàìè (øëþçàìè), îáúåäèíÿþùèìè â ñåáå ôóíêöèîíàëüíîñòü ìîäåìîâ è NAT-ìàðøðóòèçàòîðîâ, à íåêîòîðûå åùå è âûñòóïàþò â êà÷åñòâå áåñïðîâîäíûõ òî÷åê äîñòóïà è áðàíäìàóýðîâ. Ïðè ïîäêëþ÷åíèè æå ê Èíòåðíåòó êðóïíûõ êîëëåêòèâíûõ äîìàøíèõ èëè êîðïîðàòèâíûõ ñåòåé èñïîëüçóþò â îñíîâíîì êîììóòàòîðû òðåòüåãî óðîâíÿ èëè ìàðøðóòèçàòîðû, à çàùèòó âíóòðåííåé ñåòè îðãàíèçóþò ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ïîëíîôóíêöèîíàëüíûõ áðàíäìàóýðîâ (êîíå÷íî, ñ ïîääåðæêîé NAT).  îòëè÷èå îò ïåðñîíàëüíûõ ìåæñåòåâûõ ýêðàíîâ, òàêèå áðàíäìàóýðû ìîãóò îñóùåñòâëÿòü êîíòðîëü ïåðåäàâàåìûõ äàííûõ íå òîëüêî íà óðîâíå IP-ôèëüòðîâ èëè óñòàíîâëåííûõ ñîåäèíåíèé TCP, íî è íà áîëåå âûñîêîì óðîâíå ïðèëîæåíèé. Íàïðèìåð, îíè óìåþò àíàëèçèðîâàòü êîìàíäû òàêèõ ïðîòîêîëîâ, êàê HTTP, FTP èëè SMTP, è áëîêèðîâàòü ïåðåäà÷ó äàííûõ, åñëè èñïîëüçóþòñÿ çàïðåùåííûå êîìàíäû. ×àñòî òàêèå áðàíäìàóýðû îáúåäèíÿþò ñ ïðîêñè-ñåðâåðàìè.
Äîìåííàÿ ñèñòåìà èìåí (DNS) â Èíòåðíåòå Ìû óæå ãîâîðèëè î òîì, ÷òî êîìïüþòåðû â Èíòåðíåòå (èõ ïðèíÿòî íàçûâàòü óçëàìè) èñïîëüçóþò äëÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ÷èñëîâûå IP-àäðåñà, òîãäà êàê ëþäÿì óäîáíåå ðàáîòàòü ñî ñëîâåñíûìè èìåíàìè. ×òîáû â ñåòåâûõ ïðèëîæåíèÿõ ìîæíî áûëî ïðèìåíÿòü ñëîâåñíûå èìåíà, òðåáóåòñÿ ìåõàíèçì ïðåîáðàçîâàíèÿ èìåí â IP-àäðåñà. Òàêèõ ñïîñîáîâ âîçìîæíî äâà: ìîæíî èñïîëüçîâàòü òåêñòîâûé ôàéë, â êîòîðîì çàïèñûâàòü âñå ñîîòâåòñòâèÿ èìåí IP-àäðåñàì, à ìîæíî âîñïîëüçî-
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
Ôàéë HOSTS, òîëüêî óæå áåç ðàñøèðåíèÿ, äî ñèõ ïîð ñóùåñòâóåò è ðàáîòàåò âî âñåõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ Windows, ïîääåðæèâàþùèõ ïðîòîêîë TCP/IP (åãî ìîæíî íàéòè â êàòàëîãå %Windir%\System32\ Drivers\Etc). Ïðàâäà, ïî óìîë÷àíèþ îí ñîäåðæèò òîëüêî îäíó çàïèñü, ñâÿçûâàþùóþ èìÿ localhost ñ àäðåñîì 127.0.0.1.
139
âàòüñÿ ñïåöèàëüíîé ñëóæáîé ñèñòåìîé DNS. Ïåðâîíà÷àëüíî, êîãäà óçëîâ â Èíòåðíåòå áûëî åùå íå òàê ìíîãî, ïðèìåíÿëñÿ èìåííî ôàéë ñ èìåíåì HOSTS.TXT, êîòîðûé ïîääåðæèâàëñÿ ñåòåâûì öåíòðîì Ñòýíôîðäñêîãî óíèâåðñèòåòà (Stanford Research Institutes Network Information Center). Èçìåíåíèÿ â íåãî (ôàêòè÷åñêè ðåãèñòðàöèÿ èìåí êîìïüþòåðîâ) âíîñèëèñü òîëüêî òàì, à çàòåì ýòîò ôàéë ñêà÷èâàëñÿ íà âñå îñòàëüíûå óçëû Èíòåðíåòà. Êîãäà â íà÷àëå 80-õ ãã. íà÷àëñÿ áóðíûé ðîñò ÷èñëà óçëîâ Èíòåðíåòà, òàêàÿ ñèñòåìà ïðîñòî ïåðåñòàëà íîðìàëüíî ðàáîòàòü â ôàéë ïðèõîäèëîñü ïîñòîÿííî âíîñèòü èçìåíåíèÿ, äîáàâëÿÿ âñå íîâûå è íîâûå óçëû, äà è êîïèðîâàíèå èçìåíåííûõ ôàéëîâ íà âñå óçëû â Èíòåðíåòå çàíèìàëî âñå áîëüøå è áîëüøå âðåìåíè.  ðåçóëüòàòå áûëî ïðèíÿòî ðåøåíèå îòêàçàòüñÿ îò åäèíîãî ôàéëà è ïåðåéòè ê ðàñïðåäåëåííîé áàçå äàííûõ èìåí, â êîòîðîé áûëè âûäåëåíû çîíû îòâåòñòâåííîñòè. Òàêàÿ ñèñòåìà ïîëó÷èëà íàçâàíèå DNS (Domain Name System), îíà èìååò äðåâîâèäíóþ ñòðóêòóðó, â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðîé ñòðîèòñÿ ñòðóêòóðà ñàìèõ äîìåííûõ èìåí (ðèñ. 10.2).
Ðèñ. 10.2. Ïðèìåð ñòðóêòóðû äîìåííûõ èìåí
140
Ðàçóìååòñÿ, êðóïíûå ôèðìû âîâñþ ñòðåìÿòñÿ çàïîëó÷èòü «ïðåñòèæíûå» äîìåííûå èìåíà, îòðàæàþùèå èõ íàçâàíèå èëè ñôåðó äåÿòåëüíîñòè. Èíîãäà ýòî ïðèâîäèò ê êóðüåçàì: íàïðèìåð, íè÷åì íå ïðèìå÷àòåëüíîå îñòðîâíîå ãîñóäàðñòâî Òóâàëó, íåäàâíî ïîëó÷èâøåå ñîáñòâåííûé äîìåí âåðõíåãî óðîâíÿ (tv), âïîëíå ìîæåò ñòàòü ãëàâíûì «ýêñïîðòåðîì» (ñ âåñüìà íåìàëûì åæåãîäíûì äîõîäîì) äîìåííûõ èìåí áîëåå íèçêèõ óðîâíåé äëÿ ñàéòîâ òåëåêîìïàíèé è èíûõ ôèðì «òåëåâèçèîííîãî áèçíåñà».
Ãëàâà 10 Ñ òåõ ïîð ñåòåâîé èíôîðìàöèîííûé öåíòð (òåïåðü îí íîñèò íàçâàíèå «InterNIC») îòâå÷àåò òîëüêî çà «êîðåíü» ñèñòåìû (åãî îáû÷íî îáîçíà÷àþò îäíîé òî÷êîé «.» è â èìåíàõ óçëîâ ïðîñòî îïóñêàþò), çà ñîîòâåòñòâóþùèå êîðíåâûå ñåðâåðû (Root Servers èëè Root Hints) è çà ðåãèñòðàöèþ äîìåíîâ âåðõíåãî óðîâíÿ (Top Level Domains, TLD). Äîìåíû âåðõíåãî óðîâíÿ îáû÷íî èìåíóþòñÿ ïî òèïàì îðãàíèçàöèé, â ÷àñòíîñòè, äëÿ ÑØÀ (com äëÿ êîììåð÷åñêèõ, edu äëÿ îáðàçîâàòåëüíûõ, gov äëÿ ïðàâèòåëüñòâåííûõ è ò. ä.), èëè ïî ñòðàíàì (ru Ðîññèÿ, be Áåëüãèÿ è ïð.). Íèæå ðàñïîëàãàþòñÿ äîìåíû âòîðîãî óðîâíÿ, ðåãèñòðèðóåìûå â äîìåíàõ âåðõíåãî óðîâíÿ, è â íèõ óæå äîïóñêàåòñÿ ðåãèñòðàöèÿ êàê óçëîâ, òàê è äî÷åðíèõ äîìåíîâ (SubDomain). Ïðè ýòîì âàæíî, ÷òî àäìèíèñòðàòîð, çàðåãèñòðèðîâàâøèé, ñêàæåì, äîìåí company.ru, èìååò ïîëíûå ïðàâà íà ñâîé äîìåí ìîæåò ñîçäàâàòü äî÷åðíèå äîìåíû è ðåãèñòðèðîâàòü óçëû áåç óâåäîìëåíèÿ äîìåíîâ âåðõíèõ óðîâíåé. Îäíàêî îí îòâå÷àåò çà ïðàâèëüíîå ôóíêöèîíèðîâàíèå ñèñòåìû DNS â ðàìêàõ ñâîåé çîíû îòâåòñòâåííîñòè. Ñëóæáà DNS ðàáîòàåò âåñüìà ýôôåêòèâíî. Äëÿ íàõîæäåíèÿ ëþáîãî çàðåãèñòðèðîâàííîãî â DNS êîìïüþòåðà (íàïðèìåð, www.company.ru) äîñòàòî÷íî îáðàòèòüñÿ ê îäíîìó èç êîðíåâûõ ñåðâåðîâ, êîòîðûé âîçâðàòèò ñïèñîê DNS-ñåðâåðîâ, îòâå÷àþùèõ çà äîìåí .ru. Çàïðîñ ê íèì ïîçâîëèò âûÿñíèòü ñïèñîê DNS-ñåðâåðîâ, ïîääåðæèâàþùèõ äîìåí company.ru, îáðàòèâøèñü ê êîòîðûì ìîæíî áóäåò óæå âûÿñíèòü IP-àäðåñ êîìïüþòåðà www.company.ru. Èìåííî òàêîé àëãîðèòì äåéñòâèé ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ áîëüøèíñòâà DNS-ñåðâåðîâ ïðè ðàçðåøåíèè èìåí.
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
141
Âñåìèðíàÿ ïàóòèíà (World Wide Web) Òåïåðü, êîãäà íàøà ñåòü ïîñòðîåíà, çàùèùåíà, ïîäêëþ÷åíà ê Èíòåðíåòó è íàñòðîåíà äëÿ ðàáîòû ñ èìåíàìè óçëîâ, íàì îñòàåòñÿ òîëüêî óçíàòü, êàêèå ñëóæáû ïðåäîñòàâëÿåò íàì Èíòåðíåò è êàêèå ïðîãðàììû íóæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ ðàáîòû ñ ýòèìè ñëóæáàìè. Íà÷íåì ñ ñàìîãî ïîïóëÿðíîãî ñåãîäíÿ ñåðâèñà Èíòåðíåòà Âñåìèðíîé ïàóòèíû, èëè World Wide 3 Web (WWW, W ). Çàìåòèì, ÷òî WWW ÿâëÿåòñÿ òîëüêî îäíîé èç ìíîæåñòâà ñëóæá, ðàáîòàþùèõ â Èíòåðíåòå, îäíàêî èìåííî èç-çà íåå ê Èíòåðíåòó ïîäêëþ÷àåòñÿ ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî ïîëüçîâàòåëåé (ìíîãèå èç íèõ äàæå ïîëàãàþò, ÷òî ïîíÿòèÿ «WWW» è «Èíòåðíåò» ñîâïàäàþò). Îñíîâû WWW áûëè çàëîæåíû â êîíöå 80-õ ãã. XX âåêà â Åâðîïåéñêîì öåíòðå ÿäåðíûõ èññëåäîâàíèé (CERN) â Æåíåâå. Ñëóæáà WWW çàäóìûâàëàñü êàê óíèâåðñàëüíàÿ ñðåäà, ñ ïîìîùüþ êîòîðîé ó÷åíûå ìîãëè áû áûñòðî îáìåíèâàòüñÿ èíôîðìàöèåé ëþáîãî òèïà; ñðåäà, â êîòîðîé ññûëêè ìîãëè áû óêàçûâàòü íà ãèïåðòåêñòîâûå îáúåêòû, íàõîäÿùèåñÿ â ëþáîì ìåñòå íàøåé ïëàíåòû.  ðåçóëüòàòå áûëè ðàçðàáîòàíû ñàìà ñèñòåìà WWW, ÿçûê ðàçìåòêè âåá-ñòðàíèö HTML (HyperText Markup Language) è ñïîñîá àäðåñàöèè ñ ïîìîùüþ óíèâåðñàëüíîãî èäåíòèôèêàòîðà ðåñóðñà (URL, Uniform Resource Locator). Êðîìå òîãî, áûëà ñîçäàíà ïåðâàÿ ïðîãðàììà ïðîñìîòðà âåá-ñòðàíèö (áðàóçåð), ïåðâûé âåá-ñåðâåð è ðàçðàáîòàí ïðîòîêîë èõ âçàèìîäåéñòâèÿ HTTP (HyperText Transfer Protocol).  1991 ã. âñå ýòî áûëî îïóáëèêîâàíî â Èíòåðíåòå äëÿ ñâîáîäíîãî èñïîëüçîâàíèÿ. World Wide Web ìîæíî îïðåäåëèòü êàê ðàñïðåäåëåííóþ èíôîðìàöèîííóþ ñèñòåìó, îñíîâàííóþ íà ãèïåðòåêñòå. Ñëîâî «ðàñïðåäåëåííàÿ» â äàííîì ñëó÷àå îçíà÷àåò, ÷òî äàííûå, êîòîðûå îòîáðàæàþòñÿ âàøèì âåá-áðàóçåðîì, ìîãóò ðàñïîëàãàòüñÿ êàê íà ñîñåäíåì êîìïüþòåðå, òàê è íà ñåðâåðå íà äðóãîì
142
 Èíòåðíåòå ñóùåñòâóþò ñïåöèàëüíûå îáùåäîñòóïíûå ñåðâåðû äëÿ ðàçìåùåíèÿ âåá-ñàéòîâ (õîñòèíãà), íàïðèìåð Narod.Ru èëè Chat.Ru. Çäåñü (ïîñëå âûïîëíåíèÿ íåñëîæíîé ïðîöåäóðû ðåãèñòðàöèè) ëþáîé æåëàþùèé ìîæåò áåñïëàòíî ïîëó÷èòü âîçìîæíîñòü ðàçìåñòèòü ñâîé ñîáñòâåííûé ñàéò.
Ãëàâà 10 êîíöå çåìíîãî øàðà. Íàïðèìåð, â ïðåäåëàõ âåáñòðàíèöû, ðàçìåùåííîé íà îäíîì ñåðâåðå, ìîæåò îòîáðàæàòüñÿ ðèñóíîê, õðàíÿùèéñÿ íà ñîâåðøåííî äðóãîì ñåðâåðå, íà êîòîðûé â èñõîäíîì òåêñòå âåáñòðàíèöû (íà ÿçûêå HTML) ñäåëàíà ñîîòâåòñòâóþùàÿ ññûëêà ñ óêàçàíèåì òî÷íîãî àäðåñà ðàçìåùåíèÿ ýòîãî ðèñóíêà. Èíôîðìàöèÿ â WWW ïðåäñòàâëÿåòñÿ â âèäå âåá-ñòðàíèö, êîòîðûå ìîãóò ñîäåðæàòü îáû÷íûé òåêñò, èëè æå ãèïåðòåêñò, à òàêæå ïðàêòè÷åñêè ëþáûå äðóãèå äàííûå, â òîì ÷èñëå ãðàôèêó, ìóçûêàëüíûå èëè âèäåî-ðîëèêè. Êðîìå òîãî, íà âåá-ñòðàíèöàõ ìîãóò ðàçìåùàòüñÿ ññûëêè íà äðóãèå âåá-ñòðàíèöû, õðàíÿùèåñÿ íà òîì æå ñàìîì èëè íà ëþáîì äðóãîì ñåðâåðå â Èíòåðíåòå. Ññûëêè íà âåá-ñòðàíèöàõ îòîáðàæàþòñÿ êàê âûäåëåííûé (îáû÷íî öâåòîì è ïîä÷åðêèâàíèåì) òåêñò èëè êàê ãðàôè÷åñêèå èçîáðàæåíèÿ (ðèñ. 10.3). Åñëè íàâåñòè íà ññûëêó óêàçàòåëü ìûøè, îí èç ñòðåëêè îáû÷íî ïðåîáðàçóåòñÿ â èçîáðàæåíèå «ðóêè ñ ïîäíÿòûì óêàçàòåëüíûì ïàëüöåì». Ëþáàÿ òàêàÿ ññûëêà ðåàëèçóåò ïåðåõîä ê äðóãîìó ãèïåðòåêñòîâîìó äîêóìåíòó, êîòîðûé ìîæåò îêàçàòüñÿ íå ïðîñòî âåá-ñòðàíèöåé, à, íàïðèìåð, èñïîëíÿåìîé ïðîãðàììîé èëè ìóëüòèìåäèéíûì ôàéëîì; òîãäà ùåë÷îê ìûøüþ ïî ññûëêå îòêðûâàåò ýòîò äîêóìåíò.
Ðèñ. 10.3. Òèïè÷íàÿ ññûëêà íà âåá-ñòðàíèöå
Âåá-ñòðàíèöû ðàçìåùàþòñÿ â WWW íà âåá-ñåðâåðàõ â âèäå ñâÿçàííûõ äðóã ñ äðóãîì íàáîðîâ, íàçûâàåìûõ ñàéòàìè. Ñàéòû ìîãóò ïðèíàäëåæàòü êàêîìóëèáî êîíêðåòíîìó ëèöó èëè îðãàíèçàöèè è ïîääåðæèâàþòñÿ ðàçðàáîò÷èêàìè (âåá-ìàñòåðàìè). Ïðè îáðàùåíèè ê âåá-ñàéòó âñåãäà îòêðûâàåòñÿ åãî ãëàâíàÿ ñòðàíèöà, èíîãäà òàêæå íàçûâàåìàÿ
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
143
äîìàøíåé (home page). Ãëàâíàÿ ñòðàíèöà (ðèñ. 10.4) ýòî ïî÷òè òî æå ñàìîå, ÷òî îáëîæêà æóðíàëà èëè ïåðâàÿ ñòðàíèöà ãàçåòû. Îáû÷íî íà íåé ïóáëèêóåòñÿ íàèáîëåå ïðèâëåêàòåëüíàÿ èíôîðìàöèÿ (èíîãäà ïðîñòî êàðòèíêà èëè ìóëüòèìåäèéíûé ðîëèê), ñèìâîëèçèðóþùàÿ ñîäåðæàíèå ñàéòà. Äëÿ óäîáñòâà ðàáîòû íà ãëàâíîé ñòðàíèöå ÷àñòî ðàçìåùàþò êîëîíêó îãëàâëåíèÿ, êàðòó ñàéòà, ëèáî íàâèãàöèîííóþ ïàíåëü, ïîçâîëÿþùèå ïîñåòèòåëÿì ñàéòà áûñòðî íàéòè òðåáóåìóþ èíôîðìàöèþ.
Ðèñ. 10.4. Ïðèìåð ãëàâíîé ñòðàíèöû ñàéòà êîðïîðàöèè Microsoft
Ñòðàíèöû âåá-ñàéòîâ îáû÷íî ñòðóêòóðèðóþò îäíèì èç ñëåäóþùèõ òðåõ ñïîñîáîâ: ëèíåéíûì, äðåâîâèäíûì èëè ïðîèçâîëüíî.
144
Ãëàâà 10 Ëèíåéíûé âåá-ñàéò (Linear Web Site) ïîäîáåí îáû÷íîé êíèãå: âû íà÷èíàåòå ñ ïåðâîé (ãëàâíîé) ñòðàíèöû, çàòåì ïåðåõîäèòå êî âòîðîé, òðåòüåé, ÷åòâåðòîé è òàê äàëåå (ðèñ. 10.5). Òàêèå ñàéòû óäîáíû òåì, ÷òî â íèõ òðóäíî «çàáëóäèòüñÿ» âû âñåãäà ìîæåòå ëåãêî âåðíóòüñÿ íå òîëüêî ê ïðåäûäóùåé è ñëåäóþùåé ñòðàíèöàì, íî è, åñëè ýòî ïðåäóñìîòðåíî ñîçäàòåëÿìè ñàéòà, ê ëþáîé äðóãîé. Òàêîé ñïîñîá ïðåäñòàâëåíèÿ èíôîðìàöèè ÷àñòî èñïîëüçóþò, ÷òîáû ïîñëåäîâàòåëüíî ïðîâåñòè ÷èòàòåëÿ ïî öåëîé ñåðèè ñâÿçàííûõ äðóã ñ äðóãîì ìàòåðèàëîâ èëè ñòàòåé.
Ðèñ. 10.5. Ëèíåéíûé âåá-ñàéò
Âåá-ñàéò ñ äðåâîâèäíîé ñòðóêòóðîé (Tree Web Site) îðãàíèçîâàí ïîäîáíî «ãåíåàëîãè÷åñêîìó äðåâó». Âû íà÷èíàåòå ñ ãëàâíîé ñòðàíèöû, à çàòåì ìîæåòå âûáðàòü îäèí èç íåñêîëüêèõ ðàçäåëîâ ñàéòà (ðèñ. 10.6). Òàêàÿ ñòðóêòóðà õàðàêòåðíà äëÿ ñàéòîâ ìíîãîïðîôèëüíûõ îðãàíèçàöèé èëè êîìïàíèé (íàïðèìåð, ïðîèçâîäèòåëåé ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ èëè îáîðóäîâàíèÿ, êîòîðûå õîòåëè áû ïðåäñòàâèòü ðàçëè÷íûå ëèíåéêè ñâîåé ïðîäóêöèè), äëÿ Èíòåðíåò-ìàãàçèíîâ, òîðãóþùèõ ðàçíîîáðàçíûìè òîâàðàìè, è ïð. Òèïè÷íûì ïðèìåðîì òàêîé îðãàíèçàöèè ñàéòà ÿâëÿåòñÿ âåá-ñàéò êîðïîðàöèè Microsoft (www.microsoft.com). Âåá-ñàéò ñ ïðîèçâîëüíîé ñòðóêòóðîé (Random Web Site) ïðàêòè÷åñêè íå èìååò ÷åòêîé îðãàíèçàöèè è ÷àñòî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé õàîòè÷íûé ìàññèâ èíôîðìàöèè, ñîåäèíåííîé ïåðåêðåñòíûìè ññûëêàìè. Âû ìîæåòå ïåðåõîäèòü ñî ñòðàíèöû íà ñòðàíèöó, íî
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
145
Ðèñ. 10.6. Âåá-ñàéò ñ äðåâîâèäíîé ñòðóêòóðîé
îòûñêàòü, â êàêîì ìåñòå ñàéòà âû ñåé÷àñ íàõîäèòåñü, èëè âåðíóòüñÿ íà ãëàâíóþ ñòðàíèöó áóäåò íå òàê-òî ïðîñòî (ðèñ. 10.7). Òàêàÿ íåïðîôåññèîíàëüíàÿ ñòðóêòóðà õàðàêòåðíà äëÿ íà÷èíàþùèõ âåáìàñòåðîâ èëè äëÿ îðãàíèçàöèé, íå èìåþùèõ ÷åòêîãî ïðåäñòàâëåíèÿ î òîì, êàêóþ èíôîðìàöèþ è â êàêîì âèäå îíè õîòÿò ðàçìåñòèòü íà ñâîåì âåá-ñàéòå.
146
Ãëàâà 10
Ðèñ. 10.7. Âåá-ñàéò ñ ïðîèçâîëüíîé ñòðóêòóðîé
Íàêîíåö, ñëåäóåò óïîìÿíóòü î òàê íàçûâàåìûõ âåá-ïîðòàëàõ è ïîèñêîâûõ ñèñòåìàõ (ýòè ôóíêöèè íåðåäêî îáúåäèíÿþò). Òèïè÷íûìè ïðèìåðàìè âåáïîðòàëîâ ÿâëÿþòñÿ ñàéòû www.rambler.ru è www.yandex.ru. Ñ ãîëîâíîé ñòðàíèöû ïîðòàëà íîâè÷îê â Èíòåðíåòå ìîæåò ïåðåéòè íà ñàéòû, ïîñâÿùåííûå ïðàêòè÷åñêè âñåì îáëàñòÿì æèçíè, ïðè÷åì, êàê ïðàâèëî, ýòî áóäóò íàèáîëåå ïîñåùàåìûå ñàéòû. Ñàìîå ãëàâíîå ïðè ýòîì «íå çàáëóäèòüñÿ â Ñåòè», ò. å. âñåãäà ïîìíèòü, êàêóþ èíôîðìàöèþ âû õîòåëè íàéòè â Èíòåðíåòå, è ïîñòàðàòüñÿ íå îáðàùàòü âíèìàíèÿ íà äðóãèå, ìîæåò áûòü, äàæå áîëåå èíòåðåñíûå âåùè. Ðåàëèçîâàíû íà ïîðòàëàõ òàêæå è ïîèñêîâûå ñèñòåìû, ïîçâîëÿþùèå èñêàòü èíôîðìàöèþ â Èíòåðíåòå ïî çàïðîñó (êëþ÷åâîìó ñëîâó èëè ôðàçå). Ïðèìåðàìè ÷èñòî ïîèñêîâûõ ñèñòåì ÿâëÿþòñÿ, íàïðèìåð, www.google.ru, search.msn.com è äðóãèå.
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
Ñêðèïò — ýòî íåáîëüøàÿ ïðîãðàììà, ðåàëèçóþùàÿ òå èëè èíûå äåéñòâèÿ íà âåá-ñòðàíèöå, íàïðèìåð èíòåðàêòèâíîå âçàèìîäåéñòâèå ñ ïîëüçîâàòåëåì, è ïðåäñòàâëÿþùàÿ ñîáîé òåêñò (ëèñòèíã) íà îñîáîì ÿçûêå ïðîãðàììèðîâàíèÿ (JavaScript èëè VBScript). Èçâëå÷åíèå ëèñòèíãà ñêðèïòà èç òåêñòà âåáñòðàíèöû è åãî âûïîëíåíèå îñóùåñòâëÿåò âåá-áðàóçåð.
147
Êàê ìû óæå ãîâîðèëè, ïðîñìîòð âåá-ñòðàíèö ïðîèçâîäèòñÿ ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ ïðîãðàìì âåá-áðàóçåðîâ. Áðàóçåðû îáåñïå÷èâàþò âçàèìîäåéñòâèå ñ âåá-ñåðâåðàìè ïî ïðîòîêîëó HTTP è, ïîëó÷èâ äàííûå â ôîðìàòå HTML, ïðàâèëüíî îòîáðàæàþò èõ íà ýêðàíå (à òàêæå âîñïðîèçâîäÿò, åñëè ýòî ìóçûêàëüíûé èëè âèäåîôàéë, èëè çàïóñêàþò íà èñïîëíåíèå, åñëè ýòî ïðîãðàììà èëè ñêðèïò). Îíè òàêæå ïîçâîëÿþò ëåãêî ïåðåõîäèòü îò ñòðàíèöû ê ñòðàíèöå, îò ñàéòà ê ñàéòó òàêèå ïóòåøåñòâèÿ ÷àñòî íàçûâàþò «ñåòåâûì ñ¸ðôèíãîì» (web surfing). Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ñåãîäíÿ ñóùåñòâóåò ìíîæåñòâî ðàçëè÷íûõ áðàóçåðîâ, âñå îíè èìåþò îáùèå ÷åðòû. Íà ðèñ. 10.8 ïîêàçàíû îñíîâíûå êîìïîíåíòû îêíà áðàóçåðà Internet Explorer ïîäîáíûå èì âû íàéäåòå ïðàêòè÷åñêè â ëþáîì äðóãîì ñîâðåìåííîì áðàóçåðå.
Ðèñ. 10.8. Êîìïîíåíòû îêíà áðàóçåðà Internet Explorer
148
Ãëàâà 10 Ïàíåëü èíñòðóìåíòîâ áðàóçåðà ñîäåðæèò ðàçëè÷íûå êíîïêè, êîòîðûå äåëàþò ïóòåøåñòâèå ïî Âñåìèðíîé Ïàóòèíå áîëåå óäîáíûì (ðèñ. 10.9).
Ðèñ. 10.9. Ñòàíäàðòíàÿ ïàíåëü èíñòðóìåíòîâ áðàóçåðà Internet Explorer
Êàæäàÿ ôóíêöèþ:
Ñåãîäíÿ «äîìàøíåé ñòðàíèöåé» îáû÷íî íàçûâàþò ïðîèçâîëüíûé âåá-ñàéò (ëèáî ïðîñòî «÷èñòûé ëèñò» áåç êàêîéëèáî èíôîðìàöèè), ñ êîòîðîãî ïî óìîë÷àíèþ âñåãäà íà÷èíàåòñÿ ðàáîòà â Èíòåðíåòå ïîñëå çàïóñêà áðàóçåðà. Àäðåñ ýòîãî ñàéòà ìîæíî óêàçàòü â íàñòðîéêàõ áðàóçåðà, íàïðèìåð, ñäåëàòü «äîìàøíåé ñòðàíèöåé» ïîðòàë www.yandex.ru.
êíîïêà
çäåñü
âûïîëíÿåò
îñîáóþ
q
Íàçàä (Back) âîçâðàùàåò âàñ íà ïðåäûäóùóþ ïðîñìîòðåííóþ âåá-ñòðàíèöó;
q
Âïåðåä (Forward) ïåðåìåùàåò âàñ íà ñëåäóþùóþ ñòðàíèöó, åñëè ïåðåä ýòèì áûëà íàæàòà êíîïêà Íàçàä;
q
Îñòàíîâèòü (Stop) ïðåêðàùàåò çàãðóçêó òåêóùåé âåá-ñòðàíèöû;
q
Îáíîâèòü (Refresh/Reload) çàíîâî çàãðóæàåò òåêóùóþ ñòðàíèöó â ýòîì æå îêíå, îáíîâëÿÿ åå ñîäåðæèìîå;
q
Äîìîé (Home) ïîêàçûâàåò ñòðàíèöó, êîòîðóþ âû íàñòðîèëè â êà÷åñòâå «äîìàøíåé»;
q
Ïîèñê (Search) îòêðûâàåò ñïåöèàëüíóþ ñòðàíèöó (èëè ïàíåëü áðàóçåðà), ãäå ìîæíî ââåñòè ïîèñêîâûé çàïðîñ ê ñëóæáå search.msn.com;
q
Èçáðàííîå (Favorites) îòêðûâàåò ñïèñîê ñòðàíèö, ññûëêè íà êîòîðûå âû ñîõðàíèëè ðàíåå (ñâîåãî ðîäà «çàïèñíàÿ êíèæêà» àäðåñîâ âåá-ñàéòîâ);
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
149
q
Ìóëüòèìåäèà (Media) ññûëêà íà ìóëüòèìåäèéíûé ñàéò WindowsMedia.com;
q
Æóðíàë (History) îòêðûâàåò ñïèñîê âåá-ñòðàíèö, ïîñåùåííûõ âàìè â ïîñëåäíèå äíè (ïî óìîë÷àíèþ çà ïîñëåäíèå 20 äíåé);
q
Ïî÷òà (Mail) îòêðûâàåò âàøó ïðîãðàììó ýëåêòðîííîé ïî÷òû, ïîçâîëÿÿ îòïðàâèòü êîìó-ëèáî ñîîáùåíèå, êîïèþ ïðîñìàòðèâàåìîé âåá-ñòðàíèöû èëè ññûëêó íà íåå;
q
Ïå÷àòü (Print): ïîçâîëÿåò ðàñïå÷àòàòü òåêóùóþ âåá-ñòðàíèöó íà áóìàãå.
Äëÿ ñâÿçè ñ Èíòåðíåòîì äîìàøíèõ ïîëüçîâàòåëåé â îñíîâíîì ïðèìåíÿþòñÿ ðàçëè÷íûå ìîäåìíûå ðåøåíèÿ. Êîëëåêòèâíûå äîìàøíèå ñåòè è êîðïîðàòèâíûå êëèåíòû, êàê ïðàâèëî, èñïîëüçóþò ñêîðîñòíîå ïîñòîÿííîå ïîäêëþ÷åíèå ïî âûäåëåííîé ëèíèè èëè ïî îïòîâîëîêîííûì êàíàëàì. Íà óðîâíå ïðîòîêîëà IP äëÿ ðàáîòû ñ Èíòåðíåòîì èñïîëüçóþòñÿ ëèáî îáû÷íûå ìàðøðóòèçàòîðû, ÷òî òðåáóåò áîëüøîãî êîëè÷åñòâà ðåàëüíûõ IP-àäðåñîâ è íå îáåñïå÷èâàåò äîëæíîé çàùèòû âíóòðåííèõ êîìïüþòåðîâ, ëèáî ìàðøðóòèçàòîðû ñ ïîääåðæêîé òåõíîëîãèè òðàíñëÿöèè ñåòåâûõ àäðåñîâ (NAT). Äëÿ óäîáíîé ðàáîòû ñ Èíòåðíåòîì ñëåäóåò óñòàíîâèòü è íàñòðîèòü â ñåòè ñåðâåð ñèñòåìû äîìåííûõ èìåí DNS, êîòîðûé áóäåò ïðåîáðàçîâûâàòü èìåíà óçëîâ â IP-àäðåñà. Íàèáîëåå ïîïóëÿðíîé ñëóæáîé Èíòåðíåòà ÿâëÿåòñÿ WWW, ïðåäñòàâëÿþùàÿ ñîáîé ãëîáàëüíóþ ðàñïðåäåëåííóþ ñèñòåìó âåá-ñåðâåðîâ ñ ñàìîé ðàçíîîáðàçíîé ãèïåðòåêñòîâîé èíôîðìàöèåé, äîñòóï ê êîòîðîé îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ ïðîãðàìì-áðàóçåðîâ.
150
Ãëàâà 10
Âîïðîñû è çàäàíèÿ 1. Êàêèå âîçìîæíû ñïîñîáû äîñòóïà â Èíòåðíåò? Êàêîâû èõ îñíîâíûå ðàçëè÷èÿ? 2. Êàêèå âèäû ìîäåìîâ âû çíàåòå?  ÷åì ñõîäñòâî è ðàçëè÷èÿ èõ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ïðè ðàáîòå ñ Èíòåðíåòîì? 3.  ÷åì ðàçíèöà ìåæäó òåõíîëîãèÿìè âûäåëåíèÿ ðåàëüíûõ IP-àäðåñîâ è òðàíñëÿöèè ñåòåâûõ àäðåñîâ? Êàêàÿ èç íèõ ÿâëÿåòñÿ áîëåå ïðåäïî÷òèòåëüíîé è ïî÷åìó? 4.  ÷åì ñóùíîñòü òðàíñëÿöèè ñåòåâûõ àäðåñîâ? Êàêèå ïðåèìóùåñòâà îíà îáåñïå÷èâàåò? Åñòü ëè ó íåå íåäîñòàòêè ïî ñðàâíåíèþ ñ âûäåëåíèåì ðåàëüíûõ IP-àäðåñîâ? 5. Ìîæíî ëè «ïðåâðàòèòü» ñâîé êîìïüþòåð, ïîäêëþ÷åííûé ê Èíòåðíåòó ÷åðåç ïðîâàéäåðà, â «ñåðâåð äîñòóïà ê Èíòåðíåòó» äëÿ âñåé äîìàøíåé êîìïüþòåðíîé ñåòè? ×òî äëÿ ýòîãî òðåáóåòñÿ? 6. ×òî òàêîå DNS? Êàê îíà ðàáîòàåò? 7. Êàê ñòðóêòóðà çàïèñè äîìåííîãî èìåíè (íåñêîëüêî «ñëîâ», çàïèñàííûõ ÷åðåç ñèìâîë «òî÷êè») ñâÿçàíà ñ äðåâîâèäíîé ñòðóêòóðîé ñëóæáû DNS? (Ïîÿñíèòå íà ïðèìåðå â âèäå óñëîâíîé ñõåìû.) 8.  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ îñíîâíîå ïðåèìóùåñòâî DNS? 9. Ïî÷åìó ïîÿâëåíèå íîâûõ äîìåííûõ èìåí âåðõíåãî óðîâíÿ âñåãäà âûçûâàåò çàìåòíûé àæèîòàæ âî âñåì ìèðå? 10. Êàê âû ñ÷èòàåòå, êàêèå ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè ìîãëà áû äàòü âîçìîæíîñòü ðåãèñòðàöèè äîìåííûõ èìåí íå òîëüêî íà àíãëèéñêîì, íî è íà íàöèîíàëüíîì ÿçûêå (íàïðèìåð, ðóññêîì)? 11. Îêîëî 10 ëåò íàçàä îäíà èç ðîññèéñêèõ ôèðì ïðåäëîæèëà ñîçäàòü «ñëóæáó ðóññêèõ äîìåííûõ èìåí» (ïðàâäà, òàê è íå «ïðèæèâøóþñÿ»), ïîçâîëÿþùóþ ðåãèñòðèðîâàòü «ðóññêîÿçû÷íûå» àäðåñà ñàéòîâ. Ïðè ýòîì íèêàê íå çàòðàãèâàëñÿ
Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè
12. 13.
14. 15. 16.
17. 18.
19.
151
ñóùåñòâóþùèé ìåõàíèçì DNS, à äëÿ ðàáîòû ñ «ðóññêèìè» àäðåñàìè ñàéòîâ êàæäîìó êëèåíòó ïðåäëàãàëîñü óñòàíîâèòü íà ñâîé êîìïüþòåð ñïåöèàëüíóþ ïðîãðàììó-óòèëèòó. Êàê, ïî âàøåìó ìíåíèþ, ìîãëà áû áûòü îðãàíèçîâàíà ðàáîòà òàêîé «ñëóæáû èìåí»? Ïî÷åìó îíà íå íàøëà øèðîêîãî ïðèìåíåíèÿ? ×òî òàêîå «Âñåìèðíàÿ Ïàóòèíà»? Êàêîâà èñòîðèÿ åå ïîÿâëåíèÿ? Êàêèå îñíîâíûå êîìïîíåíòû ïîòðåáîâàëèñü äëÿ åå ðåàëèçàöèè? ×òî îçíà÷àåò òåðìèí «ðàñïðåäåëåííàÿ» â îïðåäåëåíèè WWW êàê «ðàñïðåäåëåííîé èíôîðìàöèîííîé ñèñòåìû»? Êàêèå ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè ñâÿçàíû ñ ýòèì ñâîéñòâîì WWW?  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ èäåÿ ãèïåðòåêñòîâîãî ïðåäñòàâëåíèÿ èíôîðìàöèè? Êàêîâû åå ïðåèìóùåñòâà? ×òî òàêîå âåá-ñòðàíèöà? âåá-ñàéò? âåá-ñåðâåð? Êàê âçàèìîñâÿçàíû ýòè ïîíÿòèÿ? Êàêîé ìîæåò áûòü òèïè÷íàÿ ñòðóêòóðà âåá-ñàéòà?  ÷åì çàêëþ÷àþòñÿ ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè êàæäîãî èç òðåõ âèäîâ ñòðóêòóðû âåá-ñàéòà?  êàêèõ ñëó÷àÿõ èìååò ñìûñë ïðèìåíÿòü òó èëè èíóþ ñòðóêòóðó? Êàêîâî íàçíà÷åíèå âåá-ïîðòàëîâ è ïîèñêîâûõ ñèñòåì? (Ïðèâåäèòå ïðèìåðû.) ×òî òàêîå áðàóçåð? Êàêîâî åãî íàçíà÷åíèå? Êàê âû ñ÷èòàåòå, ïî÷åìó èìåííî Internet Explorer ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ïîïóëÿðíûì áðàóçåðîì, õîòÿ ïðè æåëàíèè ìîæíî óñòàíîâèòü ïðàêòè÷åñêè ëþáîé áðàóçåð èç íåñêîëüêèõ äðóãèõ èõ «ñåìåéñòâ»? Êàêîâû îñíîâíûå ôóíêöèîíàëüíûå âîçìîæíîñòè áðàóçåðà Internet Explorer? Êàê èìè óïðàâëÿòü?
Ãëàâà
11 Â ýòîé ãëàâå âû íàéäåòå îòâåòû íà ñëåäóþùèå âîïðîñû: n n
n
n
n
n
n
n
n
Êàê ðàáîòàåò ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà? Êàê ñîçäàòü ó÷åòíóþ çàïèñü ýëåêòðîííîé ïî÷òû? Êàê ïîëó÷àòü è îòïðàâëÿòü ýëåêòðîííûå ñîîáùåíèÿ? Êàêîâû ïðàâèëà âåæëèâîñòè ïðè îáùåíèè â Èíòåðíåòå? Äëÿ ÷åãî ñîçäàþòñÿ äèñêóññèîííûå ãðóïïû (ôîðóìû)? ×òî òàêîå ìãíîâåííûå ñîîáùåíèÿ? Êàê ïðèíèìàòü è îòïðàâëÿòü ìãíîâåííûå ñîîáùåíèÿ?  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ ñîâìåñòíîå èñïîëüçîâàíèå ôàéëîâ? Êàê îïðåäåëèòü, ëåãàëüíî ëè ñîâìåñòíîå èñïîëüçîâàíèå ôàéëîâ?
Ñðåäñòâà îáùåíèÿ è îáìåíà äàííûìè. Ïðàâèëà ïîâåäåíèÿ â Èíòåðíåòå
Ðàíåå ìû ïîçíàêîìèëèñü ñ Âñåìèðíîé ïàóòèíîé (WWW) îäíèì èç îñíîâíûõ èíôîðìàöèîííûõ ðåñóðñîâ, ðàäè êîòîðîãî áîëüøèíñòâî ïîëüçîâàòåëåé è ïîäêëþ÷àåòñÿ ê Èíòåðíåòó. Îäíàêî Èíòåðíåò êàê ãëîáàëüíàÿ ñðåäà ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè ïðåäîñòàâëÿåò è äðóãèå èíòåðåñíûå âîçìîæíîñòè: ýëåêòðîííóþ ïî÷òó, îáìåí ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè, îáìåí ôàéëàìè è ìíîæåñòâî äðóãèõ. Çíàêîìñòâó ñ íèìè ïîñâÿùåíà ýòà ãëàâà.
Ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà Ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà, e-mail îäíà èç íàèáîëåå ÷àñòî èñïîëüçóåìûõ (ïîñëå WWW) âîçìîæíîñòåé Èíòåðíåòà. Êàæäûé äåíü ñîòíè ìèëëèîíîâ ýëåêòðîííûõ ñîîáùåíèé îòïðàâëÿþòñÿ è ïðèíèìàþòñÿ ïî âñåìó ìèðó. Ëþáîé ïîëüçîâàòåëü, èìåþùèé äîñòóï ê Èíòåðíåòó, ìîæåò ëåãêî çàðåãèñòðèðîâàòü áåñïëàòíûé ïî÷òîâûé ÿùèê íà îäíîì èç îáùåäîñòóïíûõ ñåðâåðîâ ýëåêòðîííîé ïî÷òû, ñîîáùèòü äðóçüÿì è çíàêîìûì ñâîé àäðåñ è ïî÷òè ñðàçó íà÷àòü îòïðàâëÿòü è ïîëó÷àòü ñîîáùåíèÿ e-mail (ðèñ. 11.1). À â êîðïîðàòèâíîé ñðåäå ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà óæå äàâíî ñòàëà îäíèì èç îñíîâíûõ ìåòîäîâ âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó ñîòðóäíèêàìè.
Ñðåäñòâà îáùåíèÿ è îáìåíà äàííûìè
153
Ðèñ. 11.1. Ïðèìåð ýëåêòðîííîãî ñîîáùåíèÿ
Ðàáîòàåò ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà ïðàêòè÷åñêè òàê æå, êàê è îáû÷íàÿ.  íåé òîæå åñòü ïèñüìà, êîíâåðòû ñ àäðåñàìè, ñëóæáà äîñòàâêè, ïî÷òîâûå ÿùèêè. Îäíàêî äîñòàâêà ýëåêòðîííîãî ïèñüìà, â îòëè÷èå îò îáû÷íîãî «áóìàæíîãî», ðåäêî çàíèìàåò áîëüøå ìèíóòû. ×òîáû îòïðàâëÿòü è ïðèíèìàòü ýëåêòðîííûå ñîîáùåíèÿ, âàì ïîòðåáóåòñÿ êëèåíòñêîå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå äëÿ ðàáîòû ñ ýëåêòðîííîé ïî÷òîé. Ýòî ìîæåò áûòü, íàïðèìåð, Microsoft Outlook, Outlook Express èëè ëþáîé äðóãîé ïî÷òîâûé êëèåíò, èëè æå ïðîñòî áðàóçåð, ïîñêîëüêó ìíîãèå ïî÷òîâûå ñåðâåðû, îñîáåííî îáùåäîñòóïíûå, ïðåäîñòàâëÿþò ïîëüçîâàòåëÿì âåá-èíòåðôåéñ äëÿ ðàáîòû ñî ñâîèìè ïî÷òîâûìè ÿùèêàìè.
154
Ãëàâà 11 Áîëüøèíñòâî êëèåíòñêèõ ïî÷òîâûõ ïðîãðàìì èñïîëüçóåò ïðîòîêîëû POP3 è IMAP4 äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê ïîëüçîâàòåëüñêîìó ïî÷òîâîìó ÿùèêó è ñ÷èòûâàíèÿ ïî÷òû, è ïðîòîêîë SMTP äëÿ îòïðàâêè ïèñåì. Âåá-äîñòóï ê ïî÷òîâûì ÿùèêàì îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî ïðîòîêîëó HTTP. Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ çàùèòû ïðè ïðèåìå è ïåðåäà÷å ïî÷òîâûõ ñîîáùåíèé ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü ïðîòîêîë SSL (Secure Sockets Layer). Ïðîãðàììà Microsoft Outlook äëÿ ðàáîòû ñ ïî÷òîâûì ñåðâåðîì Exchange èñïîëüçóåò ïðîòîêîë RPC, âêëþ÷àþùèé â ñåáÿ âñòðîåííûå ìåõàíèçìû îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè êàíàëà. Íàïîìíèì, ÷òî ïðè ðàáîòå ñ ýëåêòðîííîé ïî÷òîé ñëåäóåò îáÿçàòåëüíî ïîëüçîâàòüñÿ ñîâðåìåííûìè àíòèâèðóñíûìè ïðîãðàììàìè è, æåëàòåëüíî, ñðåäñòâàìè çàùèòû îò íåæåëàòåëüíîé ïî÷òû ñïàìà.  ëþáîì ñëó÷àå ïðèíöèïû ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ýëåêòðîííîé ïî÷òû ñëåäóþùèå: q
Ñïàì (SPAM, «Shoulder Pork and haM»/«SPiced hAM») — â áóêâàëüíîì ïåðåâîäå «ïðåññîâàííàÿ âåò÷èíà ñ ïðÿíîñòÿìè» (êîãäà-òî ðåêëàìîé èìåííî ýòîãî òîâàðà åãî ôèðìàèçãîòîâèòåëü áóêâàëüíî «çàâàëèâàëà» ïî÷òîâûå ÿùèêè — òîãäà åùå îáû÷íûå, íå ýëåêòðîííûå, — ìíîãèõ àìåðèêàíñêèõ ãðàæäàí). Ñåãîäíÿ ýòî ïîíÿòèå îáîçíà÷àåò áåñïîëåçíûå ñîîáùåíèÿ ýëåêòðîííîé ïî÷òû, ïðèíóäèòåëüíî ðàññûëàåìûå áîëüøîìó ÷èñëó àáîíåíòîâ. Òàêèå ñîîáùåíèÿ îáû÷íî ñîäåðæàò ðåêëàìíûå îáúÿâëåíèÿ, îïèñàíèÿ «ñïîñîáîâ áûñòðîãî îáîãàùåíèÿ» è ïð. Ê ñîæàëåíèþ, ñåãîäíÿ áîëåå 80% ýëåêòðîííûõ ïèñåì â Èíòåðíåòå ÿâëÿåòñÿ ñïàìîì.
âû íàáèðàåòå ñâîå ïèñüìî, îáÿçàòåëüíî óêàçûâàÿ ýëåêòðîííûé àäðåñ ïîëó÷àòåëÿ ñîîáùåíèÿ (íàïðèìåð,
[email protected]);
ïîñëå íàæàòèÿ êíîïêè Îòïðàâèòü ïî÷òîâàÿ ïðîãðàììà (èëè áðàóçåð) êîíâåðòèðóåò ñîîáùåíèå â íóæíûé ôîðìàò è îòïðàâëÿåò åãî âàøåìó ïî÷òîâîìó ñåðâåðó. Äàëüøå íà÷èíàåò ðàáîòàòü ïî÷òîâûé ñåðâåð: q
q
q
ïóòåì îáðàùåíèÿ ê DNS-ñåðâåðó äîìåíà, â êîòîðûé íàïðàâëåíî âàøå ïèñüìî (äëÿ ýòîãî â DNS ðåãèñòðèðóåòñÿ ñïåöèàëüíàÿ çàïèñü òèïà «ïî÷òîâûé îáìåííèê» Mail Exchanger, èëè MX), âàø ñåðâåð îïðåäåëÿåò èìÿ è IP-àäðåñ ïî÷òîâîãî ñåðâåðà ïîëó÷àòåëÿ; ìåæäó îáîèìè ïî÷òîâûìè ñåðâåðàìè óñòàíàâëèâàåòñÿ ñîåäèíåíèå ïî ïðîòîêîëó SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, èëè «ïðîñòîé ïðîòîêîë ïåðåäà÷è ïî÷òû»), è âàøå ïèñüìî ïåðåäàåòñÿ óäàëåííîìó ñåðâåðó ïîëó÷àòåëÿ.
Ñðåäñòâà îáùåíèÿ è îáìåíà äàííûìè
155
Ñåðâåð àäðåñàòà ïðèíèìàåò ïèñüìî, îïðåäåëÿåò, ñóùåñòâóåò ëè íà ýòîì ñåðâåðå òðåáóåìûé ïî÷òîâûé ÿùèê, ïðîâîäèò äðóãèå ïðîâåðêè (íàïðèìåð, íå ïåðåïîëíåí ëè ïî÷òîâûé ÿùèê ïîëó÷àòåëÿ) è, åñëè âñå â ïîðÿäêå, äîñòàâëÿåò ïèñüìî. Òåïåðü ïîëó÷àòåëü ïèñüìà, èñïîëüçóÿ ñâîþ ïî÷òîâóþ ïðîãðàììó, ìîæåò ïðîñìîòðåòü âàøå ñîîáùåíèå. Íåñìîòðÿ íà äîâîëüíî áîëüøîå êîëè÷åñòâî çàäåéñòâîâàííûõ çäåñü êëèåíò-ñåðâåðíûõ è ñåðâåðñåðâåðíûõ îïåðàöèé, äîñòàâêà ýëåêòðîííîãî ïèñüìà, êàê ìû óæå ãîâîðèëè, ïðîèñõîäèò î÷åíü áûñòðî, èíîãäà â ñ÷èòàííûå ñåêóíäû.
Íåîáû÷íûé ñèìâîë «@», íàçûâàåìûé â ïðîñòîðå÷èè «ñîáàêîé», â êîìïüþòåðíûé îáèõîä ââåë ñîçäàòåëü îäíîé èç ïåðâûõ ïî÷òîâûõ ïðîãðàìì äëÿ ARPANet, Ðýé Òîìëèíñîí.  àíãëèéñêîì ÿçûêå ñèìâîë «@» («êîììåð÷åñêîå ýò») ÷àñòî èñïîëüçóåòñÿ â öåííèêàõ (íàïðèìåð, çàïèñü «10 items @ $5.28» îçíà÷àåò: «10 øòóê ïî 5.28 äîëëàðà»). Òîìëèíñîí âûáðàë ýòîò ñèìâîë ïîòîìó, ÷òî îí íå óïîòðåáëÿåòñÿ íè â êàêèõ èìåíàõ è, ñîîòâåòñòâåííî, íå ìîæåò âûçâàòü ïóòàíèöû.
×òîáû îòïðàâëÿòü è ïîëó÷àòü ýëåêòðîííûå ïèñüìà, íåîáõîäèìà ó÷åòíàÿ çàïèñü ýëåêòðîííîé ïî÷òû. Åå ìîæíî ïîëó÷èòü â ó÷åáíîì çàâåäåíèè, íà ðàáîòå èëè ó ïðîâàéäåðà, ëèáî, êàê óæå ãîâîðèëîñü, çàðåãèñòðèðîâàòü íà áåñïëàòíîì îáùåäîñòóïíîì ïî÷òîâîì ñåðâåðå. Ïðè ñîçäàíèè ó÷åòíîé çàïèñè äëÿ âàñ áóäåò çàðåãèñòðèðîâàí óíèêàëüíûé ýëåêòðîííûé àäðåñ, ñîñòîÿùèé èç èìåíè ïîëüçîâàòåëÿ (åãî, êàê ïðàâèëî, ìîæíî âûáðàòü ïî ñâîåìó æåëàíèþ), çíàêà «@» è íàçâàíèÿ äîìåíà: íàïðèìåð,
[email protected]. Êðîìå òîãî, âû ïîëó÷èòå óíèêàëüíîå èìÿ ïîëüçîâàòåëÿ (account, login name) è ïàðîëü, êîòîðûå ïîíàäîáÿòñÿ âàì äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê ñåðâåðó, êîãäà âû áóäåòå ïðîâåðÿòü (ïîëó÷àòü è îòïðàâëÿòü) ñâîþ ýëåêòðîííóþ ïî÷òó. Âñå ñèñòåìû ïåðåäà÷è ýëåêòðîííûõ ñîîáùåíèé, õîòÿ è õàðàêòåðèçóþòñÿ ðàçëè÷íûìè âíóòðåííèìè ôîðìàòàìè ïèñåì è «ýëåêòðîííûõ êîíâåðòîâ» (íàïîìíèì, ÷òî äëÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ðàçíûõ ïî÷òîâûõ ñèñòåì ïðèìåíÿþòñÿ ïî÷òîâûå øëþçû), íî òåì íå ìåíåå èñïîëüçóþò ïîõîæèå áàçîâûå ýëåìåíòû ñîîáùåíèÿ (ðèñ. 11.2). Ïîýòîìó, åñëè âû ïîéìåòå íàçíà÷åíèå êàæäîãî èç ýòèõ ýëåìåíòîâ, âû ñìîæåòå ïîëó÷àòü è îòïðàâëÿòü ýëåêòðîííûå ñîîáùåíèÿ â ëþáîé ïî÷òîâîé ñèñòåìå.
156
Ãëàâà 11
Ðèñ. 11.2. Òèïè÷íûå ýëåìåíòû ýëåêòðîííîãî ñîîáùåíèÿ
Áàçîâûå ýëåìåíòû ýëåêòðîííîãî ñîîáùåíèÿ:
Áîëüøèíñòâî ïî÷òîâûõ ïðîãðàìì ñîäåðæàò â ñâîåì ñîñòàâå àäðåñíóþ êíèãó, ïîçâîëÿþùóþ ñîõðàíÿòü ÷àñòî èñïîëüçóåìûå àäðåñà ýëåêòðîííîé ïî÷òû äëÿ ïîñëåäóþùåé áûñòðîé ïîäñòàíîâêè â ñîîòâåòñòâóþùèå ïîëÿ ïèñüìà.
q
èìÿ è àäðåñ ïîëó÷àòåëÿ òî÷íî òàê æå, êàê è ïðè îòïðàâêå îáû÷íîãî ïèñüìà, îáÿçàòåëüíî (èíà÷å ïèñüìî íåâîçìîæíî áóäåò äîñòàâèòü) ñëåäóåò óêàçàòü ýëåêòðîííûé àäðåñ òîãî, êîìó âû ïîñûëàåòå ýòî ñîîáùåíèå;
q
èìÿ è àäðåñ îòïðàâèòåëÿ âàøè ñîáñòâåííûå èìÿ è àäðåñ. Ýòè ïàðàìåòðû îáû÷íî àâòîìàòè÷åñêè ïîäñòàâëÿþòñÿ ïðè îòïðàâêå ïèñüìà ïî÷òîâîé ïðîãðàììîé èëè ñåðâåðîì;
q
òåìà êðàòêàÿ ôîðìóëèðîâêà ñîäåðæàíèÿ âàøåãî ïèñüìà;
q
âðåìÿ è äàòà êàê ïðàâèëî, àâòîìàòè÷åñêè çàïîëíÿþòñÿ ïðîãðàììîé ýëåêòðîííîé ïî÷òû èëè ñåðâåðîì ïðè îòïðàâêå ïèñüìà;
Ñðåäñòâà îáùåíèÿ è îáìåíà äàííûìè
157
q
òåëî ïèñüìà ñîáñòâåííî òåêñòîâîå ñîîáùåíèå;
q
âëîæåíèÿ âëîæåííûå â ýëåêòðîííîå ñîîáùåíèå ôàéëû, â òîì ÷èñëå ãðàôè÷åñêèå èçîáðàæåíèÿ, öèôðîâûå çâóêîçàïèñè, ïðîãðàììû è äîêóìåíòû;
q
êîïèÿ (cc, ñîêðàùåíèå îò «carbon copy», «êîïèðêà») â ýòîì ïîëå ìîæíî ââåñòè ýëåêòðîííûé àäðåñ åùå îäíîãî ïîëó÷àòåëÿ, åñëè âû õîòèòå, ÷òîáû åìó áûëà îòïðàâëåíà êîïèÿ äàííîãî ïèñüìà;
q
«ñëåïàÿ êîïèÿ» (bcc, èëè «blind cc») òî æå, ÷òî è îáû÷íàÿ êîïèÿ, íî «îñíîâíîé» àäðåñàò íå áóäåò çíàòü, ÷òî êîïèÿ ïèñüìà áûëà îòïðàâëåíà äðóãîìó ïîëó÷àòåëþ.
Ïðàâèëà âåæëèâîñòè ïðè ðàáîòå ñ ïî÷òîé Ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà ïðåäîñòàâèëà ëþäÿì íîâóþ âîçìîæíîñòü îáùåíèÿ è âîçðîäèëà ýïèñòîëÿðíûé æàíð, ÷óòü áûëî íå çàáûòûé ïîñëå èçîáðåòåíèÿ è ïîâñåìåñòíîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ òåëåôîíîâ. Îäíàêî ÷òîáû òàêîå îáùåíèå áûëî âçàèìíî âåæëèâûì è áåçîïàñíûì, ñëåäóåò çàïîìíèòü íåêîòîðûå ïðîñòûå ïðàâèëà. Ïîëíûé ñïèñîê ýòèõ ïðàâèë ñåòåâîãî ýòèêåòà, èëè «íåòèêåòà» (Netiquette), íåòðóäíî íàéòè â Èíòåðíåòå, íàïðèìåð, íà ñòðàíèöå http://www. albion.com/netiquette/ èëè â ïåðåâîäå íà ðóññêèé ÿçûê íà ñàéòå http://www.helios-tv.ru/ rules/netiquette/. 1. Âñåãäà ïîìíèòå, ÷òî âû îáùàåòåñü ñ ëþäüìè, à íå ñ êîìïüþòåðàìè. Ýòî, ïîæàëóé, ñàìîå ãëàâíîå, ÷òî íóæíî íå çàáûâàòü ïðè ðàáîòå â Èíòåðíåòå. 2. Ñòàðàéòåñü âñåãäà óêàçûâàòü â ïîëå Òåìà, î ÷åì èäåò ðå÷ü â ïèñüìå, ÷òîáû ïîëó÷àòåëü ñðàçó ìîã óçíàòü î åãî ñîäåðæàíèè.
158
Íåêîòîðûå ñîêðàùåíèÿ, ÷àñòî èñïîëüçóåìûå â ïîëå Òåìà (è âîîáùå ïðè îáùåíèè â Èíòåðíåòå): FYI («For your info») — «Ê ñâåäåíèþ»; ASAP («As soon as possible») — «Êàê ìîæíî áûñòðåå»; IMO («In my opinion») — «Ïî ìîåìó ìíåíèþ»; IMHO («In my humble opinion») — «Ïî ìîåìó ñêðîìíîìó ìíåíèþ»; AFAIK («As far as I know») — «Íàñêîëüêî ìíå èçâåñòíî»; BTW («By the way») — «Êñòàòè»; BBL («Be back late(r)») — «Áóäó ïîçäíî», «Âåðíóñü ïîçäíî»; TTYL («Talk to you later») — «Ïîòîì ïîãîâîðèì»; SIT («Stay in touch») — «Îñòàâàéñÿ íà ñâÿçè»; BCNU («Be seeing you») — «Óâèäèìñÿ».
Ýòè «ñìàéëèêè» ïîìîãóò âàì âûðàçèòü ñâîè ýìîöèè â ýëåêòðîííûõ ñîîáùåíèÿõ: :-) — óëûáêà; ;-) — ïîäìèãèâàíèå; :-* — ïîöåëóé; :-( — ãðóñòü; :-o — èçóìëåíèå; :-O — êðèê; :-D — ñìåõ; {} — çåâîòà; :-P — ïîêàçûâàòü ÿçûê; :-| — áûòü â ðàçäóìüÿõ; :-> — çëàÿ óõìûëêà; :-/ — íåïîíèìàíèå; 8-) — äîâîëüñòâî; è ò. ä.
Ãëàâà 11 3. Èçáåãàéòå èñïîëüçîâàíèÿ ïðîïèñíûõ áóêâ â òåêñòå ïèñüìà: ýòî ÷àñòî âîñïðèíèìàåòñÿ êàê íåâîñïèòàííîñòü (âñå ðàâíî, ÷òî ãðîìêî êðè÷àòü ïðè îáû÷íîì ðàçãîâîðå). 4. ×òîáû ñäåëàòü îáùåíèå ñî çíàêîìûìè è áëèçêèìè ëþäüìè áîëåå «ýìîöèîíàëüíûì», ìîæíî èñïîëüçîâàòü òàê íàçûâàåìûå «ñìàéëèêè» ðîæèöû, ñîñòàâëåííûå èç íåñêîëüêèõ ñèìâîëîâ. 5. Ñòàðàéòåñü ïèñàòü êîðîòêèå ñîîáùåíèÿ, à äëèííûå ðàçáèâàéòå íà ÷àñòè ïóñòûìè ñòðî÷êàìè, ÷òîáû îáëåã÷èòü èõ ïîíèìàíèå. 6. Ïèøèòå ãðàìîòíî, êîððåêòíî ñîñòàâëÿéòå ôðàçû, èíà÷å âîçìîæíî íåïðàâèëüíîå èñòîëêîâàíèå âàøèõ ñëîâ. 7. Ïðè îòâåòå íà ïèñüìî âêëþ÷àéòå â íåãî (öèòèðóéòå) òîëüêî òå ÷àñòè èñõîäíîãî ñîîáùåíèÿ, êîòîðûå íóæíû äëÿ ïîíèìàíèÿ âàøåãî îòâåòà. 8. Èçáåãàéòå ëèøíåãî óêðàøàòåëüñòâà áîëüøîå êîëè÷åñòâî êàðòèíîê, øðèôòû ðàçëè÷íûõ öâåòîâ è ðàçìåðîâ è ò. ä. ÷àñòî ëèøü çàòðóäíÿþò ÷òåíèå ïèñüìà è óâåëè÷èâàþò åãî îáúåì (à çíà÷èò, è âðåìÿ ïåðåñûëêè). Ýòî îïðàâäàííî ðàçâå ëèøü â ýëåêòðîííûõ ïîçäðàâèòåëüíûõ îòêðûòêàõ. Óñòàðåâøèå æå ïî÷òîâûå ïðîãðàììû âîâñå íå âîñïðèíèìàþò òàêèå ñîîáùåíèÿ. 9. Âñåãäà ïîäïèñûâàéòå ñâîå ïèñüìî, âêëþ÷àÿ â ïîäïèñü ñâîå èìÿ è äðóãóþ ñóùåñòâåííóþ äëÿ îáùåíèÿ ñ âàìè èíôîðìàöèþ (íàïðèìåð, òåëåôîí, àäðåñ, äîëæíîñòü è ïð.). 10. Ïîìíèòå, ÷òî îáû÷íî ïèñüìà ïåðåäàþòñÿ ïî ñåòè â íåçàøèôðîâàííîì âèäå, ïîýòîìó íèêîãäà íå âêëþ÷àéòå â ýëåêòðîííûå ñîîáùåíèÿ èíôîðìàöèþ îá èìåíàõ, ïàðîëÿõ äîñòóïà, íîìåðàõ êðåäèòíûõ êàðò è ò. ä.
Ñðåäñòâà îáùåíèÿ è îáìåíà äàííûìè
159
Äèñêóññèîííûå ãðóïïû (ôîðóìû) Ãîñòåâàÿ êíèãà — îäèí èç âîçìîæíûõ «ñåðâèñîâ», ðàçìåùàåìûõ íà ñàéòå äëÿ òîãî, ÷òîáû åãî ïîñåòèòåëè ìîãëè îñòàâëÿòü ñâîè ïîæåëàíèÿ, ïîõâàëû èëè, âîçìîæíî, êðèòè÷åñêèå çàìå÷àíèÿ.
Êðîìå îòïðàâêè ýëåêòðîííûõ ñîîáùåíèé îäíîìó èëè íåñêîëüêèì àäðåñàòàì, ýëåêòðîííóþ ïî÷òó ìîæíî òàêæå èñïîëüçîâàòü äëÿ îáùåíèÿ â äèñêóññèîííîé ãðóïïå (ôîðóìå, ãðóïïå íîâîñòåé). Äèñêóññèîííàÿ ãðóïïà ýòî ñîîáùåñòâî ïîëüçîâàòåëåé Èíòåðíåòà, èìåþùèõ êàêèå-òî îáùèå èíòåðåñû è îáùàþùèõñÿ ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîííîé ïî÷òû èëè, ÷òî â ïîñëåäíåå âðåìÿ áûâàåò ãîðàçäî ÷àùå, ÷åðåç ñïåöèàëüíûé âåá-ñàéò. Âû ìîæåòå îòïðàâèòü ýëåêòðîííîå ñîîáùåíèå íà ãëàâíûé àäðåñ ãðóïïû, à ïî÷òîâûé ñåðâåð àâòîìàòè÷åñêè ðàçîøëåò êîïèè ýòîãî ïèñüìà êàæäîìó ÷ëåíó ãðóïïû, èñïîëüçóÿ èõ àäðåñà èç ñïèñêà ðàññûëêè. Íàïðèìåð, åñëè ãðóïïà ó÷àùèõñÿ ïîñåùàåò ëåòíèå çàíÿòèÿ, îðãàíèçàöèÿ, ïðîâîäÿùàÿ ýòî ìåðîïðèÿòèå, ìîæåò ñîçäàòü äëÿ âñåõ ïîñåòèòåëåé òàêèõ çàíÿòèé îòäåëüíóþ äèñêóññèîííóþ ãðóïïó. Ïîñëå òîãî êàê æåëàþùèå èç ÷èñëà ó÷àùèõñÿ ïîäïèøóòñÿ íà ñïèñîê ðàññûëêè, îíè ñìîãóò ïîñûëàòü ñîîáùåíèÿ êàê äðóã äðóãó â îòäåëüíîñòè, òàê è âñåì ÷ëåíàì ãðóïïû ñðàçó.  Èíòåðíåòå ñóùåñòâóþò òûñÿ÷è äèñêóññèîííûõ ãðóïï, ïîñâÿùåííûõ ñàìûì ðàçíîîáðàçíûì òåìàì. Êîãäà âû íàõîäèòå ãðóïïó, ïîñâÿùåííóþ èíòåðåñóþùåé âàñ òåìå, ïðåæäå âñåãî âû äîëæíû îòïðàâèòü â ýòó ãðóïïó ñîîáùåíèå ñ ïðîñüáîé î ïîäïèñêå. Îáû÷íî â îòâåò âàì ïðèõîäèò ñîîáùåíèå, ÷òî âû ñòàëè ÷ëåíîì ãðóïïû, èëè æå ÷òî êòî-òî èç óæå èìåþùèõñÿ ó÷àñòíèêîâ ãðóïïû äîëæåí ïîäòâåðäèòü âàøó ðåãèñòðàöèþ è äîáàâèòü âàñ â ñïèñîê ïîäïèñ÷èêîâ. Êàæäàÿ äèñêóññèîííàÿ ãðóïïà èìååò ñâîé íàáîð ïðàâèë äîáàâëåíèÿ íîâûõ ïîëüçîâàòåëåé; ïåðåä íà÷àëîì ðàáîòû â èíòåðåñóþùåé âàñ ãðóïïå îáÿçàòåëüíî îçíàêîìüòåñü ñ ýòèìè ïðàâèëàìè è ñîáëþäàéòå èõ. Äðóãîé âîçìîæíûé âàðèàíò äèñêóññèîííîé ãðóïïû (ôîðóìà) ìîæåò áûòü ðåàëèçîâàí â âèäå âåá-ñàéòà (àíàëîãè÷íî ãîñòåâîé êíèãå).  ýòîì ñëó÷àå âñå ó÷àñòíèêè ôîðóìà, çàðåãèñòðèðîâàííûå äëÿ îáùåíèÿ ïî èíòåðåñóþùåé èõ òåìå, ìîãóò äîáàâëÿòü â îá-
160
Ãëàâà 11 ùèé ñïèñîê ñâîè ñîîáùåíèÿ èëè îòâåòû è êîììåíòàðèè íà óæå èìåþùèåñÿ ñîîáùåíèÿ. Âñå îñòàëüíûå ïîñåòèòåëè òàêîãî ñàéòà ìîãóò ñâîáîäíî ÷èòàòü ýòè ñîîáùåíèÿ (âîçìîæíî, êðîìå íåêîòîðûõ ôðàãìåíòîâ òåêñòà), íî íå ìîãóò äîáàâëÿòü ñâîè ñîîáùåíèÿ, ïîêà íå ïðîéäóò ïðîöåäóðó ðåãèñòðàöèè.
Îáìåí ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè â Èíòåðíåòå
Ñëîâà «â ðåàëüíîì âðåìåíè» îçíà÷àþò, ÷òî, êàê òîëüêî âû ââîäèòå ñâîå ñîîáùåíèå â ïðîãðàììó îáìåíà ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè è íàæèìàåòå êíîïêó Îòïðàâèòü, âñå âàøè ñîáåñåäíèêè, ðàáîòàþùèå â äàííûé ìîìåíò â ñåòè, ìîãóò ïðî÷èòàòü åãî ïðàêòè÷åñêè ñðàçó. Ïîýòîìó, ïðåæäå ÷åì íàæàòü ýòó êíîïêó, åùå ðàç ïåðå÷èòàéòå âñå ñâîå ñîîáùåíèå, ïðîâåðüòå êîððåêòíîñòü âûðàæåíèé è èñïðàâüòå äîïóùåííûå îøèáêè.
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà ðàáîòàåò áûñòðåå, ÷åì îáû÷íàÿ, íåò íèêàêîé ãàðàíòèè, ÷òî àäðåñàò íåìåäëåííî îòâåòèò íà âàøå ýëåêòðîííîå ïèñüìî. Äëÿ îáùåíèÿ ÷åðåç Èíòåðíåò â ðåàëüíîì âðåìåíè ìîæíî èñïîëüçîâàòü ìíîæåñòâî ñïîñîáîâ, îäíàêî îäíèì èç ñàìûõ ïîïóëÿðíûõ ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå ìãíîâåííûõ ñîîáùåíèé. Ìãíîâåííîå ñîîáùåíèå ýòî òåêñò, êîòîðûé âû ââîäèòå â îêíå ñïåöèàëüíîé ïðîãðàììû. ×åëîâåê, ñ êîòîðûì âû îáùàåòåñü, ïîëó÷èò âàøå ñîîáùåíèå óæå ÷åðåç ñåêóíäó. Ðàçóìååòñÿ, äëÿ îáìåíà ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè îáà ñîáåñåäíèêà äîëæíû áûòü â ýòîò ìîìåíò ïîäêëþ÷åíû ê Èíòåðíåòó è èñïîëüçîâàòü ñîâìåñòèìîå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå. Âû ìîæåòå òàêæå îäíîâðåìåííî áåñåäîâàòü ñ íåñêîëüêèìè ëþäüìè â ÷àò-ãðóïïå (îò àíãëèéñêîãî «chat» «áîëòàòü»). Êàæäûé íàõîäÿùèéñÿ â ÷àò-ãðóïïå ïîëüçîâàòåëü ìãíîâåííî âèäèò âñå ñîîáùåíèÿ, êîòîðûå îòïðàâëåíû ëþáûì èç äðóãèõ ïîëüçîâàòåëåé. Ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ ïðîãðàìì âû ìîæåòå ïðèñîåäèíèòüñÿ ê îòêðûòûì ÷àò-ãðóïïàì, êîòîðûå îáû÷íî ïîñâÿùåíû îïðåäåëåííûì òåìàì è èíòåðåñàì, èëè ñîçäàòü ñâîþ ñîáñòâåííóþ ÷àò-ãðóïïó, â êîòîðîé áóäåòå âñòðå÷àòüñÿ è áåñåäîâàòü ñî ñâîèìè äðóçüÿìè. Ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ïîïóëÿðíûõ ïðèëîæåíèé äëÿ îáìåíà ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè, îäíèì èç êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ ïðåäëàãàåìàÿ Microsoft ïðîãðàììà MSN Messenger (ðèñ. 11.3).
Ñðåäñòâà îáùåíèÿ è îáìåíà äàííûìè
Äðóãàÿ ïîïóëÿðíàÿ ïðîãðàììà äëÿ îáìåíà ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè — ICQ, èëè, â ïðîñòîðå÷èè, «Àñüêà». Ãîâîðÿò, ÷òî åå íàçâàíèå — ýòî «ïåðèôðàç» àááðåâèàòóðû àíãëèéñêîé ôðàçû «I Seek You» — «ß èùó òåáÿ». Îäíàêî ïðîãðàììó ICQ íåîáõîäèìî ñêà÷èâàòü èç Èíòåðíåòà è óñòàíàâëèâàòü îòäåëüíî, òîãäà êàê MSN Messenger ÿâëÿåòñÿ ñòàíäàðòíûì ïðèëîæåíèåì Windows (â ÷àñòíîñòè, â âåðñèè XP).
161
×òîáû èñïîëüçîâàòü ìãíîâåííûå ñîîáùåíèÿ, ñíà÷àëà íóæíî çàðåãèñòðèðîâàòüñÿ â ñëóæáå, ïðåäîñòàâëÿþùåé äàííûé ñåðâèñ, ïîëó÷èòü èìÿ ïîëüçîâàòåëÿ è ïàðîëü, à òàêæå óñòàíîâèòü íà ñâîé êîìïüþòåð ñïåöèàëüíîå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå. Áîëüøèíñòâî ïðîãðàìì îáìåíà ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè ïîçâîëÿåò âàì ñîçäàòü ñïèñîê çíàêîìûõ, ñ êîòîðûìè âû ÷àñòî áåñåäóåòå. Îäíîé èç âàæíûõ îñîáåííîñòåé ñèñòåì îáìåíà ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè ÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü âèäåòü â ýòîì ñïèñêå òåêóùóþ èíôîðìàöèþ î ïðèñóòñòâèè âàøèõ äðóçåé è çíàêîìûõ â ñåòè, ò. å. âñåãäà Ðèñ. 11.3. Îêíî ïðîãðàììû ìîæíî ïðîâåðèòü, ïîäêëþMSN Messenger ÷åíû ëè îíè â äàííûé ìîìåíò ê Èíòåðíåòó, íàõîäÿòñÿ ëè çà ñâîèì êîìïüþòåðîì èëè, íàïðèìåð, óøëè ïîîáåäàòü. Ñâîþ ïðîãðàììó ìîæíî íàñòðîèòü òàê, ÷òîáû òîëüêî âàøè çíàêîìûå çíàëè, ïîäêëþ÷åíû ëè âû â äàííûé ìîìåíò ê Èíòåðíåòó. Ïîñëå òîãî êàê âû ñîçäàëè ó÷åòíóþ çàïèñü, ìîæíî âûáðàòü â ñïèñêå èìÿ ÷åëîâåêà, ñ êîòîðûì õîòèòå ïîîáùàòüñÿ, è ââåñòè òåêñò ïîñëàíèÿ â îêíå ïðîãðàììû íà âàøåì êîìïüþòåðå, à çàòåì íàæàòü êíîïêó îòïðàâêè.  òîò æå ìîìåíò ïîëüçîâàòåëü ñ âûáðàííûì èìåíåì ïîëó÷èò âàøå ñîîáùåíèå è ñìîæåò âàì îòâåòèòü. Åñëè âû äîëæíû íà âðåìÿ îòîéòè îò êîìïüþòåðà èëè ïðîñòî õîòèòå, ÷òîáû âàñ íå áåñïîêîèëè, èçìåíèòå â ïðîãðàììå ñâîå ñîñòîÿíèå â ñåòè, è âàøè çíàêîìûå ñðàçó óâèäÿò, ÷òî âû óøëè èëè çàíÿòû.
162
Îäíîé èç ïåðâûõ øèðîêî èçâåñòíûõ ïðîãðàìì ñîâìåñòíîãî äîñòóïà ê ôàéëàì áûëà ïðîãðàììà KAZAA, îäíàêî åå ñåðâåð ïîçæå áûë çàêðûò ïî òðåáîâàíèþ öåëîãî ðÿäà ôèðì èç-çà ìíîãî÷èñëåííûõ íàðóøåíèé àâòîðñêèõ ïðàâ ïîëüçîâàòåëÿìè ýòîé ïðîãðàììû. Ïîýòîìó ñóùåñòâóþùèå ñåãîäíÿ ïðîãðàììû ñîâìåñòíîãî äîñòóïà ê ôàéëàì (eMule, eDonkee è äð.) ðàáîòàþò äåöåíòðàëèçîâàííî (äëÿ íèõ îòñóòñòâóåò êàêîé-ëèáî åäèíûé ñåðâåð, çàêðûòèå êîòîðîãî ìîæåò ïðåêðàòèòü ðàáîòó ñåðâèñà), ôàêòè÷åñêè îáðàçóÿ «íà áàçå» Èíòåðíåòà îòäåëüíóþ, òàê íàçûâàåìóþ «ïèðèíãîâóþ» ñåòü.
Ãëàâà 11 Ïðè ýòîì îíè âñå ðàâíî ñìîãóò îòïðàâèòü âàì ñîîáùåíèå, êîòîðîå áóäåò æäàòü, êîãäà âû âåðíåòåñü èëè îñâîáîäèòåñü (òî÷íî òàê æå, êàê ïèñüìî ýëåêòðîííîé ïî÷òû).
Îáìåí ôàéëàìè â Èíòåðíåòå Ïåðåäà÷à ôàéëîâ âñåãäà áûëà îäíèì èç ñàìûõ ðàñïðîñòðàíåííûõ ñïîñîáîâ îáìåíà èíôîðìàöèåé â Èíòåðíåòå. Äîñòàòî÷íî ñêàçàòü, ÷òî ïåðâàÿ âåðñèÿ ïðîòîêîëà ïåðåäà÷è ôàéëîâ FTP áûëà ðàçðàáîòàíà åùå â 1971 ã. Ñ òåõ ïîð ïðèíöèïû ôàéëîâîãî îáìåíà íåñêîëüêî èçìåíèëèñü, è â íàñòîÿùåå âðåìÿ íàèáîëåå ïîïóëÿðíûìè ÿâëÿþòñÿ ïðîãðàììû, îáåñïå÷èâàþùèå ñîâìåñòíûé äîñòóï ê ôàéëàì (peer-to-peer file sharing). Âî ìíîãîì ýòî ñâÿçàíî ñ ïîÿâëåíèåì è øèðîêèì ðàñïðîñòðàíåíèåì òàêèõ ôîðìàòîâ, êàê JPEG, MP3, WMA, MPEG4 è äð., êîòîðûå ïîçâîëÿþò â êîìïàêòíîì âèäå õðàíèòü ãðàôèêó, àóäèî- è âèäåîäàííûå. Êîãäà ýòè ôîðìàòû ñòàëè ïîïóëÿðíûìè, íåêîòîðûå êîìïàíèè ðàçðàáîòàëè ñïåöèàëüíîå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå äëÿ ñîâìåñòíîãî äîñòóïà ê òàêèì ôàéëàì. Ýòî ïîçâîëèëî ïîëüçîâàòåëÿì ñîõðàíÿòü ìóçûêàëüíûå ôàéëû íà ñâîåì êîìïüþòåðå è äåëàòü èõ îáùåäîñòóïíûìè â Èíòåðíåòå. Èçíà÷àëüíî îáùèé äîñòóï ïðèìåíÿëñÿ â îñíîâíîì äëÿ öèôðîâîé ìóçûêè, îäíàêî ñåãîäíÿ ñîâìåñòíîå èñïîëüçîâàíèå ðàñïðîñòðàíèëîñü ïðàêòè÷åñêè íà âñå âèäû ôàéëîâ, â òîì ÷èñëå íà òàáëè÷íûå è òåêñòîâûå äîêóìåíòû, ïðîãðàììû, ãðàôèêó è âèäåîôèëüìû. ×òîáû ñîâìåñòíî èñïîëüçîâàòü ôàéëû, âàì ïîíàäîáèòñÿ ñïåöèàëüíàÿ ïðîãðàììà. Ïîñëå åå óñòàíîâêè ïðîèçâîäèòñÿ ñîåäèíåíèå âàøåãî êîìïüþòåðà ñ ñåðâåðîì, óïðàâëÿþùèì ñïèñêàìè îáùèõ ôàéëîâ, ðàñïîëîæåííûõ íà ìíîæåñòâå òàêèõ æå ïîëüçîâàòåëüñêèõ êîìïüþòåðîâ â Èíòåðíåòå. Ñåðâåð òàêæå ïîääåðæèâàåò ñïèñîê âñåõ ïîëüçîâàòåëåé è ìîæåò óïðàâëÿòü äîñòóïîì ê îáùèì ôàéëàì.
Ñðåäñòâà îáùåíèÿ è îáìåíà äàííûìè
163
Ïîëó÷èâ èíôîðìàöèþ îò ýòîãî ñåðâåðà, âàø êîìïüþòåð ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû îáìåíà ñîåäèíÿåòñÿ ñ îäíèì èç êîìïüþòåðîâ, íà êîòîðîì õðàíèòñÿ èíòåðåñóþùèé âàñ ôàéë (èëè êàêàÿ-ëèáî åãî ÷àñòü). Ïðîãðàììà îòïðàâëÿåò òóäà àäðåñ âàøåãî êîìïüþòåðà, âàøó èäåíòèôèêàöèîííóþ èíôîðìàöèþ è çàïðàøèâàåò íóæíûé ôàéë. Åñëè âñå ïðîâåðêè çàâåðøèëèñü óñïåøíî, óäàëåííûé êîìïüþòåð ïåðåñûëàåò äàííûå ÷åðåç Èíòåðíåò íåïîñðåäñòâåííî âàøåìó êîìïüþòåðó. Òàêèì îáðàçîì, ñèñòåìà ñîâìåñòíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ïîçâîëÿåò âàì íàïðÿìóþ ñîåäèíÿòüñÿ ñ äðóãèìè ïîëüçîâàòåëüñêèìè êîìïüþòåðàìè â Èíòåðíåòå è îáìåíèâàòüñÿ ñ íèìè ôàéëàìè.
Ëåãàëüíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèè èç Èíòåðíåòà Ïðè ïåðåñûëêå ôàéëîâ, à îñîáåííî ïðè ñîâìåñòíîì äîñòóïå ê ôàéëàì, ñëåäóåò âñåãäà èìåòü â âèäó, ÷òî ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî ïðåäñòàâëåííîé â Èíòåðíåòå èíôîðìàöèè çàùèùåíî çàêîíàìè îá àâòîðñêèõ ïðàâàõ (äàæå åñëè íà ñîîòâåòñòâóþùèõ âåá-ñòðàíèöàõ îá ýòîì ïðÿìî íå ñîîáùàåòñÿ). Èç òîãî, ÷òî ôàéëû ëåãêî äîñòóïíû äëÿ âñåõ ïîëüçîâàòåëåé Èíòåðíåòà, âîâñå íå ñëåäóåò, ÷òî èõ ìîæíî ñâîáîäíî êîïèðîâàòü è ðàñïðîñòðàíÿòü. Äàæå åñëè âû íå èçâëåêàåòå íèêàêîé âûãîäû èç òàêîãî êîïèðîâàíèÿ èëè ðàñïðîñòðàíåíèÿ, ýòî â ïîäàâëÿþùåì áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ íåçàêîííî. ×òîáû èñïîëüçîâàòü êàêóþ-ëèáî èíôîðìàöèþ èç Èíòåðíåòà íàïðèìåð, â êà÷åñòâå èëëþñòðàöèè â ñâîåì øêîëüíîì äîêëàäå, ïðåçåíòàöèè èëè ðåôåðàòå, ñëåäóåò îáÿçàòåëüíî ïîëó÷èòü ðàçðåøåíèå îò âëàäåëüöà èíôîðìàöèè èëè âåá-ñàéòà è óêàçàòü ññûëêó íà ñòðàíèöû â Èíòåðíåòå, îòêóäà áûëè âçÿòû ýòè ìàòåðèàëû. (Êñòàòè, áîëüøèíñòâî âëàäåëüöåâ ñ óäîâîëüñòâèåì ïðåäîñòàâÿò âàì òàêîå ðàçðåøåíèå äëÿ íèõ ýòî áóäåò õîðîøèì ïðèçíàêîì, ÷òî îïóáëèêîâàííûå èìè â Èíòåðíåòå ìàòåðèàëû äåéñòâèòåëüíî èíòåðåñíû è ïîëåçíû.)
164
Ãëàâà 11 Èñïîëüçîâàòü æå áåç ðàçðåøåíèÿ è ñâîáîäíî ðàñïðîñòðàíÿòü ìîæíî òîëüêî òàêóþ èíôîðìàöèþ èëè äàííûå, î êîòîðûõ èõ âëàäåëüöåì ÷åòêî óêàçàíî, ÷òî îíè ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ñâîáîäíîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ. Íî è â ýòîì ñëó÷àå äàííûå, êàê ïðàâèëî, íåëüçÿ ìîäèôèöèðîâàòü è ðàñïðîñòðàíÿòü áåç ññûëêè íà èõ ïåðâîèñòî÷íèê. Èòàê, êðîìå Âñåìèðíîé ïàóòèíû, Èíòåðíåò ïðåäîñòàâëÿåò ñâîèì ïîëüçîâàòåëÿì øèðîêèå âîçìîæíîñòè îáùåíèÿ. Îñíîâíûìè èç íèõ ÿâëÿþòñÿ ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà, ðàáîòàþùàÿ áëàãîäàðÿ öåëîé ñèñòåìå ïî÷òîâûõ ñåðâåðîâ, ïåðåäà÷à ìãíîâåííûõ ñîîáùåíèé è äèñêóññèîííûå ãðóïïû. Êðîìå òîãî, â Èíòåðíåòå ôóíêöèîíèðóåò ìíîæåñòâî ñèñòåì ñîâìåñòíîãî äîñòóïà ê ôàéëàì, ïîçâîëÿþùèõ ïîëüçîâàòåëÿì îáìåíèâàòüñÿ ìóçûêàëüíûìè è äðóãèìè äàííûìè. Îäíàêî ïðè ðàáîòå è îáìåíå èíôîðìàöèåé ñëåäóåò íå çàáûâàòü, ÷òî ðàçìåùåííûå â Èíòåðíåòå ôàéëû è äðóãèå äàííûå çàùèùåíû çàêîíîì îá îõðàíå àâòîðñêèõ ïðàâ, ïîýòîìó èõ êîïèðîâàíèå è ðàñïðîñòðàíåíèå áåç ðàçðåøåíèÿ âëàäåëüöà ìîæåò áûòü íåïðàâîìåðíûì.
Âîïðîñû è çàäàíèÿ 1. Êàêèå ñåðâèñû è ñëóæáû â Èíòåðíåòå âû çíàåòå? 2. Êàêîâû ïðèíöèïû ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ýëåêòðîííîé ïî÷òû? 3. Äëÿ ÷åãî íóæíû ïðîòîêîëû IMAP, POP3, SMTP, SSL, RPC? 4. Ïî÷åìó ýëåêòðîííóþ ïî÷òó íàçûâàþò «ñðåäñòâîì àñèíõðîííîãî îáùåíèÿ» (ò. å. îáùåíèÿ, ðàçäåëåííîãî âî âðåìåíè)? 5. ×òî òàêîå ó÷åòíàÿ çàïèñü ýëåêòðîííîé ïî÷òû? Êàê åå ïîëó÷èòü? 6. Èç êàêèõ ýëåìåíòîâ ñîñòîèò ýëåêòðîííîå ñîîáùåíèå?
Ñðåäñòâà îáùåíèÿ è îáìåíà äàííûìè
165
7. Êàêèå ïðàâèëà «ñåòåâîãî ýòèêåòà» âû çíàåòå? Îáúÿñíèòå èõ ñìûñë. 8. ×òî òàêîå äèñêóññèîííàÿ ãðóïïà (â ôîðìå ïî÷òîâîé ðàññûëêè)?  ÷åì ñõîäñòâî è ðàçëè÷èå ìåæäó ðàáîòîé â ñîñòàâå òàêîé äèñêóññèîííîé ãðóïïû è îáû÷íîé ïî÷òîâîé ïåðåïèñêîé? 9. ×òî òàêîå îáìåí ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè?  ÷åì ñõîäñòâî è ðàçëè÷èå ìåæäó ýòîé òåõíîëîãèåé è ýëåêòðîííîé ïî÷òîé? 10. Ïî÷åìó ïðîãðàììû MSN, ICQ è äðóãèå àíàëîãè÷íûå èì ÷àñòî íàçûâàþò «Èíòåðíåò-ïåéäæåðàìè», à ðàáîòó ñ íèìè «îáùåíèåì â ðåàëüíîì âðåìåíè»? 11. ×òî ïîíèìàåòñÿ ïîä ñîâìåñòíûì äîñòóïîì ê ôàéëàì? Êàêîâî îñíîâíîå îòëè÷èå ðàáîòû ñ ýòèìè ñåðâèñàìè îò îáû÷íîãî ñêà÷èâàíèÿ ôàéëîâ èç Èíòåðíåòà ïî ïðîòîêîëó FTP? 12.  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ ïðîáëåìà ëåãàëüíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèè èç Èíòåðíåòà?
Îãëàâëåíèå
Ðåêîìåíäàöèè ïî èñïîëüçîâàíèþ ó÷åáíîãî êóðñà
5
Ãëàâà 1. ×òî òàêîå êîìïüþòåðíàÿ ñåòü
6
Êëàññèôèêàöèÿ êîìïüþòåðíûõ ñåòåé
8
Ãëàâà 2. Êàê êîìïüþòåðû âçàèìîäåéñòâóþò â ñåòè
18
Ñòðóêòóðà ìîäåëè OSI Óðîâíè ìîäåëè OSI
20 22
Ãëàâà 3. Ñåòåâûå òîïîëîãèè è ñïîñîáû äîñòóïà ê ñðåäå ïåðåäà÷è äàííûõ
27
Áàçîâûå ñåòåâûå òîïîëîãèè Äðóãèå âîçìîæíûå ñåòåâûå òîïîëîãèè Äîñòóï ê ñðåäå ïåðåäà÷è Âûáîð êîìïüþòåðíîé ñåòè
27 33 35 37
Ãëàâà 4. Ñòðîèì ñåòü: ëèíèè ñâÿçè
40
Êàáåëüíûå ñîåäèíåíèÿ Áåñïðîâîäíûå ñåòè
40 50
Ãëàâà 5. Ñòðîèì ñåòü: âûáîð ñåòåâîé àðõèòåêòóðû
53
Token Ring ARCNet AppleTalk 100VG-AnyLAN Àðõèòåêòóðû äëÿ äîìàøíèõ ñåòåé: Home PNA Äîìàøíèå ñåòè íà áàçå ýëåêòðîïðîâîäêè Ethernet Áåñïðîâîäíûå ñåòè
53 55 56 57 58 59 61 64
Îãëàâëåíèå
167
Ãëàâà 6. Ñòðîèì ñåòü: âûáîð óñòðîéñòâ ñâÿçè
70
Óñòàíàâëèâàåì ñåòåâîé àäàïòåð Âûáèðàåì óñòðîéñòâî ñâÿçè
70 72
Ãëàâà 7. Íàëàæèâàåì âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó êîìïüþòåðàìè: âûáîð ñòåêà ïðîòîêîëîâ
82
NetBEUI IPS/SPX è NWLink TCP/IP
83 83 84
Ãëàâà 8. Íàëàæèâàåì âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó êîìïüþòåðàìè: íàñòðîéêà IP-àäðåñàöèè è ìàðøðóòèçàöèè
93
Îñíîâû IP-àäðåñàöèè Ïðàâèëà íàçíà÷åíèÿ IP-àäðåñîâ ñåòåé è óçëîâ Êëàññîâàÿ è áåñêëàññîâàÿ IP-àäðåñàöèÿ IP-àäðåñà äëÿ ëîêàëüíûõ ñåòåé Îñíîâû IP-ìàðøðóòèçàöèè Íàçíà÷åíèå IP-àäðåñîâ è ïðîâåðêà ðàáîòîñïîñîáíîñòè TCP/IP
Ãëàâà 9. Íàëàæèâàåì ðàáîòó â ñåòè: ñåòåâûå ñëóæáû, êëèåíòû, ñåðâåðû, ðåñóðñû. Çàùèòà ïðè ðàáîòå â ñåòè Îñíîâû áåçîïàñíîñòè ïðè ðàáîòå â ñåòÿõ Ðàáî÷èå ãðóïïû è äîìåíû Îñíîâíûå óãðîçû ïðè ðàáîòå â ñåòè
Ãëàâà 10. Ïîäêëþ÷àåì ñåòü ê Èíòåðíåòó. Íà÷èíàåì ðàáîòàòü â ñåòè Ïîäêëþ÷åíèå íà ñåòåâîì óðîâíå Äîìåííàÿ ñèñòåìà èìåí (DNS) â Èíòåðíåòå Âñåìèðíàÿ ïàóòèíà (World Wide Web)
Ãëàâà 11. Ñðåäñòâà îáùåíèÿ è îáìåíà äàííûìè. Ïðàâèëà ïîâåäåíèÿ â Èíòåðíåòå Ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà Äèñêóññèîííûå ãðóïïû (ôîðóìû) Îáìåí ìãíîâåííûìè ñîîáùåíèÿìè â Èíòåðíåòå Îáìåí ôàéëàìè â Èíòåðíåòå
94 97 98 100 100 108
113 119 121 124
130 133 138 141
152 152 159 160 162
