Передача данных между локальными и глобальными сетями

При реализации некоторых типов взаимодействия между сетями выполняется процедура, называемая трансляцией (translation). При трансляции фрейм или пакет преобразуется из одного формата в другой (например, все фреймы или пакеты могут "выравниваться" по длине, независимо от протокола). Другим средством трансляции является специально разработанное устройство, называемое транслирующим мостом. Такой мост анализирует адресную и управляющую информацию во всех фреймах и преобразует ее в соответствии с требованиями подключенных к нему локальных или глобальных сетей.

Новейшая технология трансляции между сетями называется эмуляцией локальной сети (LAN Emulation, LANE) и применяется в некоторых высокоскоростных локальных и глобальных сетях. При эмуляции локальной сети фреймы или пакеты сети одного типа форматируются так, чтобы они выглядели как модули данных, передаваемые в сети другого типа. Для этого изменяется управляющая информация в заголовке, и включаются дополнительные разряды. Одним из важнейших достоинств данной технологии является: то, что эмулирующее программное обеспечение находится в некотором сетевом устройстве доступа, которое "прозрачно" для отдельного клиента независимо от того, какие программы или операционные системы тот использует.

Другим шагом в процессе проектирования сети является знакомство с физическими устройствами, применяемыми в локальных и глобальных сетях., Сюда входят и коммуникационная среда (например, оптоволоконный ка-1 бель), и сетевые устройства, такие как маршрутизаторы и коммутаторы. При правильном проектировании необходимо учитывать детали: нужно, к примеру, знать, какая передающая среда используется в магистралях, а какая — для подключения настольных компьютеров. Изучение характеристик различных коммуникационных сред и устройств позволит вам спроектировать сеть самым эффективным образом.

Третий шаг — понимание основных принципов проектирования сетей: знакомство с методами применения структурированных кабельных систем, технологией создания сетей для мультимедийных клиент-серверных приложений, преимуществами тех или иных характеристик устройств, применяемых в локальных и глобальных сетях. Например, во многих случаях производительность сети повышается, если вместо моста или простейшего концентратора использовать методы коммутации. Кроме этого, с помощью маршрутизатора можно создать брандмауэр, защищающий сеть, или обеспечить повышение скорости передачи мультимедийных данных.

Четвертым шагом в процессе проектирования сети является определение факторов, влияющих на архитектуру сети выбранного предприятия. В частности, для этого следует получить ответы на следующие вопросы.

• 
  Какие компьютеры имеются и где они расположены?
  
• 
  Какое программное обеспечение существует и какие сетевые ресурсы нужны для работы этих приложений?
  
• 
  Какие бизнес-правила применяются на предприятии и как для их реализации используется сеть?
  
• 
  Как распределяются периоды максимальной и минимальной загрузки сети предприятия?
  
• 
  Какими средствами должна обладать сеть для облегчения процесса поиска и устранения неисправностей?
  
• 
  Какие средства безопасности требуются для сети?
  
• 
  Каковы перспективы роста предприятия и в какой мере (в чем) они могут повлиять на использование сетевых ресурсов?
  

• 
  Локальные, региональные и глобальные сети — три основных типа компьютерных сетей. Главным их отличием друг от друга является область обслуживания, а затем – протоколы и топологии, используемые для построения сети. Термины "локальная сеть" и "глобальная сеть" в первую очередь относятся, соответственно, к небольшим самостоятельным сетям и к крупномасштабным сетям, их соединяющим. Соотношение между локальными и глобальными сетями напоминает подключение небольшой учрежденческой телефонной станции к крупной телекоммуникационной системе. С другой стороны, сеть можно рассматривать как совокупность корпоративных ресурсов, в число которых входят компьютеры, серверы, мэйнфреймы, принтеры и другое оборудование, при этом все ресурсы связаны посредством разнообразных локальных, региональных и глобальных сетей.
  
• 
  История развития сетей весьма достойна изучения, поскольку с ее помощью можно понять сложные социальные, политические и технические факторы, определившие создание сетей и их быстрое распространение. Корни локальных и глобальных сетей следует искать в самых первых телеграфных и телефонных системах. В настоящее время сетевые техноло­гии по-прежнему тесно связаны с успехами в области телекоммуникаций и в значительной мере определяются потребностями бизнеса, а также запросами в сфере личного общения и развлечений.
  
• 
  Интеграция локальных и глобальных сетей становится все теснее и теснее благодаря развитию разнообразных сетевых устройств, таких как мосты, маршрутизаторы, шлюзы и коммутаторы. На этот процесс также влияют программные решения, позволяющие осуществлять взаимодействие между локальными сетями через глобальную сеть.
  
• 
  Процесс проектирования сети включает в себя множество шагов. Чтобы разработать эффективную сеть, необходимо хорошо знать протоколы, топологий, сетевое оборудование, принципы проектирования сетей и способы определения сетевых потребностей всего предприятия. Обо всем этом будет рассказано в следующих главах книги.
  

1. 
   Какие аспекты из перечисленных вы рассматривали бы при проектировании корпоративной сети?
   

1. 
   периоды максимального и минимального использования сети;
   
2. 
   типы компьютеров, используемых в сети;
   
3. 
   бизнес-процессы, существующие в организации;
   
4. 
   все перечисленное выше;
   
5. 
   ничего из перечисленного выше;
   
6. 
   только а) и б).
   

2. 
   Какой из перечисленных типов сети охватывает наибольшие расстояния?
   

1. 
   LAN;
   
2. 
   WAN;
   
3. 
   MAN;
   
4. 
   NAN.
   

3. 
   Какое устройство вы, скорее всего, использовали бы в качестве "дешевого" канала для передачи обычных данных и "дорогого" – для передачи мультимедиа?
   

1. 
   мост;
   
2. 
   шлюз;
   
3. 
   маршрутизатор;
   
4. 
   соединительный интерфейс.
   

4. 
   Кодировка символов _______ была разработана как альтернатива коду Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (EBCDIC, расширенный двоично-десятичный код обмена информацией).
   
5. 
   Что было разработано раньше — TCP или IP, и что означают эти аббревиатуры?
   
6. 
   Какой из перечисленных методов сетевых коммуникаций был разработан раньше других?
   

1. 
   SONET;
   
2. 
   ATM;
   
3. 
   Х.25;
   
4. 
   SMDS.
   

4. 
   Что дало основной импульс развитию Интернета в 1998 году?
   

1. 
   университетские исследования;
   
2. 
   разработка нового универсального протокола Интернета;
   
3. 
   бизнес и коммерция;
   
4. 
   Белый дом (правительство США).
   

8. 
   Что такое "запрос на комментарии" (Request for Comment, RFC)?
   
9. 
   Фрейм содержит информацию о получателе передаваемых цифровых данных, но не об их источнике. Верно это или нет?
   
10. 
    В начале 1970-х годов впервые глобальные сети, такие как ARPANET,предназначались для:
    

1. 
   исследователей;
   
2. 
   военных;
   
3. 
   электронной коммерции;
   
4. 
   всех перечисленных пользователей и задач;
   
5. 
   только а) и б).
   

11. 
    Процедура переноса информационных полей одного протокола в заголовок другого Протокола называется .
    
12. 
    В зависимости от своей конструкции, коммутатор может функционировать как или как .
    
13. 
    Первоначальное развитие какой технологии стимулировало разукрупнение компаний AT&T Bell?
    

1. 
   модемы;
   
2. 
   24-канальные ИКМ-системы типа Т (T-carriers);
   
3. 
   персональные компьютеры;
   
4. 
   интегральные схемы.
   

14. 
    Первые устройства, подключенные к сети ARPANET и обеспечивающие взаимодействие между хостами, назывались .
    
15. 
    Модуль данных, содержащих информацию, относящуюся к Уровню 3,называется .
    
16. 
    Если бы 20 лет назад вы были подключены к мэйнфрейму IBM, то для передачи данных, скорее всего, использовали бы:
    

1. 
   SNA;
   
2. 
   VLSI;
   
3. 
   ARPALink;
   
4. 
   ICP;
   
5. 
   все перечисленные средства;
   
6. 
   только а) и в);
   
7. 
   только в) и с).
   

17. 
    Первые локальные сети персональных компьютеров использовали программное обеспечение, которое впоследствии получило название ______________ .
    
18. 
    Физическая конфигурация сети называется:
    

1. 
   географией;
   
2. 
   эмуляцией;
   
3. 
   протоколом;
   
4. 
   топологией;
   
5. 
   ничто из перечисленного не подходит.
   

20.___________или_________можно использовать для подключения локальной сети к глобальной.

Во многих практических заданиях, предлагаемых в этой книге, используется одна из систем: Microsoft Windows 2000 (версии Professional и Server), Windows ХР Professional или Red Hat Linux 7.2. Работа ведется в стандартном пользовательском интерфейсе Windows 2000, новом интерфейсе Windows XP или в среде X Window GNOME для Red Hat Linux 7.2.

В этом задании вы познакомитесь с архитектурой корпоративной сети. Задание напоминает игру, в которой за установленное время нужно найти максимальное количество предметов. Предварительно договоритесь с администратором сети о доступе к помещениям, где располагается компьютерное оборудование университетской сети.

Для знакомства с архитектурой корпоративной сети выполните следующее:

1. 
   Разбейтесь на небольшие группы или действуйте индивидуально для поиска максимально возможного количества устройств, подключенных к сети.
   
2. 
   Установите лимит времени на поиск: например, один час или остаток учебного дня.
   
3. 
   Каждый участник должен искать перечисленные ниже объекты и регистрировать местоположение каждого обнаруженного им объекта:
   

• 
  рабочая станция;
  
• 
  файловый сервер или сервер печати;
  
• 
  хост-компьютер;
  
• 
  сетевой лазерный принтер;
  
• 
  мэйнфрейм;
  
• 
  маршрутизатор, мост, шлюз, коммутатор или любой модуль, выполняющий функции этих устройств;
  
• 
  подключение к глобальной сети;
  
• 
  соединение между локальными сетями;
  
• 
  факсимильный аппарат или приложения, выполняющие эти функции;
  
• 
  плоттер;
  
• 
  почтовый сервер;
  
• 
  терминатор;
  
• 
  оптоволоконный кабель;
  
• 
  оборудование для подключения к Интернету;
  
• 
  интранет;
  
• 
  сервер базы данных;
  
• 
  ленточный накопитель или библиотека магнитных лент;
  
• 
  привод CD-ROM или библиотека накопителей CD-ROM;
  
• 
  подключение беспроводной связи;
  
• 
  модем;
  
• 
  другие устройства, подключенные к сети.
  

4. 
   Определите, кто из участников первым обнаружил устройства, перечисленные в списке, и проверьте их местоположение.
   

В этом задании вы познакомитесь с точкой подключения локальной сети к глобальной, для чего выполните следующие действия:

1. 
   Свяжитесь с администратором имеющейся сети.
   
2. 
   Узнайте у него, можно ли увидеть оборудование, используемое для подключения локальной сети к глобальной (например, к региональной телефонной компании).
   
3. 
   Узнайте тип глобальной сети, с которой соединяется локальная сеть.
   
4. 
   Узнайте, какое оборудование применяется в точке подключения.
   
5. 
   Определите скорость локальной сети и сравните ее со скоростью передачи данных в глобальной сети.
   
6. 
   Запишите всю информацию в лабораторный журнал или в текстовый файл.
   

В качестве альтернативного варианта вы можете попросить сетевого администратора провести групповую экскурсию по местам расположения оборудования, соединяющего локальную и глобальную сети. Также можно попросить его провести презентацию в классе и рассказать о коммуникационных устройствах.

Иногда для подключения одной сети к другой используется коммутируемое соединение или виртуальная частная сеть (VPN). В этом задании вы познакомитесь с логическими подключениями различного типа, создаваемыми в системах Windows 2000 Server и Windows XP Professional. Для просмотра различных сетевых подключений выполните следующие действия:

1. 
   Чтобы увидеть логические подключения в системе Windows 2000, нажмите кнопку Start (Пуск) и в меню Settings (Настройка) выберите пункт Network and Dial-up Connections (Сеть и удаленный доступ к сети).
   
2. 
   Какие подключения вы видите в правой части окна Network and Dial-up Connections (Сеть и удаленный доступ к сети)?
   
3. 
   Дважды щелкните по значку Make New Connection (Создание нового подключения).
   
4. 
   При запуске программы Network Connection Wizard (Мастер сетевого подключения) нажмите кнопку Next (Далее).
   
5. 
   Соединения каких типов можно создать?
   
6. 
   Нажмите кнопку Cancel (Отмена).
   
7. 
   Закройте окно Network and Dial-up Connections (Сеть и удаленный доступ к сети).
   
8. 
   Чтобы увидеть логические подключения в системе Windows XP Professional, нажмите Start (Пуск), откройте панель управления (Control Panel) и щелкните по ссылке Network and Internet Connections (Сеть и подключения к Интернету).
   
9. 
   Какие сетевые опции перечислены в разделе Pick a Task (Выберите задание)
   
10. 
    Щелкните по ссылке Network Connections (Сетевые подключения).
    
11. 
    Какие подключения уже существуют?
    
12. 
    Закройте окно Network Connections (Сетевые подключения).