Сетевое оборудование

Но если 5-10-секундная пауза при  просмотре страниц Интернет —  всего лишь маленькое неудобство, то на некоторых интерактивных сервисах Сети эта задержка просто ставит крест. Практически невозможно становится болтать в чатах или общаться по интернет-телефону, а уж про «командные» игры в виртуальном пространстве Сети и говорить не приходится. Кроме того, при работе со спутниковым доступом вам придется существенно ограничить круг используемых вами программ. Общение со спутником не придется по сердцу столь любимой всеми пользователями Сети «аське» — интернет-пейджеру ICQ, да и электронную почту во многих случаях придется принимать обычным путем. Наконец, не слишком велика выгода и для любителей WWW-серфинга. Конечно, странички будут загружаться на ваш компьютер в два раза быстрее, — однако это далеко не 8—10-кратный выигрыш, который вы можете получить при скачивании файлов.

Однако недостатки спутникового доступа  не перекрывают его главного достоинства  — относительной доступности  вкупе с хорошим пакетом дополнительных услуг. И неудивительно, что с  каждым годом этот вид подключения  будет становиться все более популярным в нашей стране...

Провайдеров спутникового Интернет сегодня  в России не так уж мало — однако подавляющее их большинство просто перепродает услуги  европейской  компании  EuropeOnline

Постоянное  подключение.

Асинхронный доступ по телефонной линии (ADSL)

Эта технология произвела настоящую  революцию в цифровой связи. Как вы помните, при работе с Dial-Up и частично со спутниковым доступом мы имеем дело с медленной аналоговой связью, зависимой от качества линии. Куда более перспективной выглядит-связь цифровая, — и именно она используется при передаче данных по Сети. Однако организация цифрового канала «последней мили», от провайдера до пользователя, обойдется последнему в хорошую копеечку (точнее — в сотни и даже тысячи долларов).

Технология ADSL предлагает пользователю неплохой компромисс: хотя для передачи и приема данных по-прежнему используется телефонная линия, ваш телефон во время этого процесса остается свободным. Значит, вам нет никакой необходимости отключаться от Сети — вы находитесь в ней постоянно. Существенно вырастает и скорость передачи данных: до 8 Мбит/с в режиме приема и до 1,5 Мбит/с — при передаче информации. А это, напомним, в 3—4 раза быстрее спутникового доступа и более чем в 30 раз — модемного! Реальная скорость работы, правда, несколько отличается от заявленных величин — в среднем стабильная работа возможна на 300—512 кбит/с, что уже сравнимо с доступом через спутник.

Подключение к ADSL-каналу и комплект необходимого для этого оборудования пока еще слишком дороги — от 300 до 500 долларов. Месяц работы в Интернет обойдется в 120—150 долларов, при этом объем скачанных вами данных не должен превышать 1 Гб (а такой объем информации на скорости ADSL вы сможете скачать всего за 5 часов беспрерывной работы). За

каждый последующий мегабайт будет взиматься дополнительная плата, — как правило, от 5 до 7 центов.

Дорого, — но не будем забывать, что ADSL в России до сих пор не вышел из младенческого возраста. Вероятно, уже через пару лет этот вид доступа серьезно потеснит обычный Dial-Up, пока же он может быть рекомендован только для пользователей с достатком выше среднего. Зато если вы объединитесь с парой-тройкой соседей в небольшую локальную сеть, совместная работа в ADSL-режиме сможет стать хорошим решением.

 

 

Синхронный доступ по выделенному каналу

В отличие от ADSL, скорость передачи данных здесь одинакова всегда, независимо от количества пользователей и качества линии. Вы можете арендовать себе выделенный канал связи, рассчитанный на определенную скорость работы (от 64 кбит/с до нескольких мегабит в секунду).

Виды канала тоже могут быть различными: например, вы можете использовать свободную  телефонную линию или протягивать до вашего дома или офиса оптический канал, используя цифровую линию ISDN (Integrated Services Digital Network). He так давно именно ISDN-технология, позволявшая за сравнительно небольшие деньги обзавестись каналом со скоростью доступа до 128 кбит/с, возглавляла «хит-парад» популярности видов «постоянного подключения», однако сегодня все больше пользователей присматривается к различным представителям технологического семейства xDSL, позволяющего использовать как новые, так и уже имеющиеся каналы связи. Включая, конечно же, уже существующие телефонные линии.

Наконец, различаются и цены, однако в любом случае этот вид доступа — слишком дорогое удовольствие для частного пользователя. Установка выделенного канала доступа может обойтись вам в 500-1000 долларов, а ежемесячная абонентская плата за него — превысить 200-400 долларов. Как и в случае с

ADSL, вам придется оплачивать каждый мегабайт информации, скачанный вами с превышением месячной нормы (в зависимости от провайдера, — от 5 до 10 центов).

Подключение к Интернет через локальную сеть

Достоинствами выделенного канала необязательно пользоваться в одиночку: через него можно подключить к Сети не только один компьютер, но и целую локальную сеть. А ведь в крупных городах нередка ситуация, когда в одном доме проживает несколько десятков обладателей ПК. В таком случае нет ничего проще, чем, объединив все компьютеры с помощью сетевых карт и кабелей, подключить к Интернет всю связку целиком! Точнее — к Интернет, используя любой из имеющихся в вашем регионе видов доступа (спутниковый канал, ISDN, ADSL и так далее), подключается главный компьютер вашей локальной сети — сервер. Остальные же станции используют его в качестве «шлюза», перекачивая к себе нужные данные по локальной сети.

Этот вид доступа не требует  от пользователей больших затрат на оборудование (максимум — 100—150 долларов с человека, что сравнимо с ценой хорошего модема). Невелика и абонентская плата — от 10 до 20 долларов в месяц. Однако основные траты связаны с оплатой входящего трафика — так, за каждый принятый мегабайт пользователю приходится платить от 8 до 10 центов. Нетрудно подсчитать, что даже при сравнительно скромном объеме трафика (до 10 Мб в день) ежемесячная оплата услуг такого «корпоративного» Интернет составит не меньше 50 долларов.

При всем изобилии видов доступа  старый добрый Dial-Up по-прежнему остается в России вне конкуренции — по вполне

понятным финансовым соображениям. Отечественные пользователи готовы пожертвовать такими, вне всякого сомнения, нужными вещами, как прием по Сети телепрограмм и радиопередач, видеоконференции с друзьями — лишь бы стоимость работы не слишком ударяла по карману. Так что примем за аксиому, что, по крайней мере, на первое время вы выберете именно Dial-Up.

 

Маршрутизаторы

 

Довольно часто в компьютерной литературе дается следующее обобщенное определение маршрутизатора: “Маршрутизатор – это устройство сетевого уровня эталонной модели OSI, использующее одну или более метрик для определения оптимального пути передачи сетевого трафика на основании информации сетевого уровня”. Из этого определения вытекает, что маршрутизатор, прежде всего, необходим для определения дальнейшего пути данных, посланных в большую и сложную сеть. Пользователь такой сети отправляет свои данные в сеть и указывает адрес своего абонента. И все. Данные проходят по сети и в точках с разветвлением маршрутов поступают на маршрутизаторы, которые как раз и устанавливаются в таких точках. Маршрутизатор выбирает дальнейший наилучший путь. То, какой путь лучше, определяется количественными показателями, которые называются метриками. Лучший путь – это путь с наименьшей метрикой. В метрике может учитываться несколько показателей, например, длина пути, время прохождения и т.д.

Маршрутизаторы реализуются по разному. Маршрутизаторы делят на устройства верхнего, среднего и нижнего классов.

Высокопроизводительные маршрутизаторы верхнего класса служат для объединения сетей предприятия. Они поддерживают множество протоколов и интерфейсов, причем не только стандартных, но, подчас, и весьма экзотических. Устройства данного типа могут иметь до 50 портов локальных или глобальных сетей.

С помощью маршрутизаторов среднего класса формируются менее крупные сетевые объединения масштаба предприятия. Стандартная конфигурация включает два-три порта локальных сетей и от четырех до восьми портов глобальных сети. Такие маршрутизаторы поддерживают наиболее распространенные протоколы маршрутизации и транспортные протоколы.

Маршрутизаторы нижнего класса предназначаются для локальных  сетей подразделений; они связывают  небольшие офисы с сетью предприятия. Типичная конфигурация: один порт локальной  сети (Ethernet или Token Ring) и два порта глобальной сети, рассчитанные на низкоскоростные выделенные линии или коммутируемые соединения. Тем не менее, подобные маршрутизаторы пользуются большим спросом у администраторов, которым необходимо расширить имеющиеся межсетевые объединения.

Маршрутизаторы для базовых  сетей и удаленных офисов имеют  разную архитектуру, поскольку к  ним предъявляются разные функциональные и операционные требования. Маршрутизаторы базовых сетей обязательно должны быть расширяемыми. Маршрутизаторы локальных сетей подразделения, для которых, как правило, заранее устанавливается фиксированная конфигурация портов, содержат только один процессор, управляющий работой трех или четырех интерфейсов. В них используются примерно те же протоколы, что и в маршрутизаторах базовых сетей, однако программное обеспечение больше направлено на облегчение инсталляции и эксплуатации, поскольку в большинстве удаленных офисов отсутствуют достаточно квалифицированные специалисты по сетевому обслуживанию.

Маршрутизатор базовой сети состоит из следующих основных компонентов: сетевых адаптеров, зависящих от протоколов и служащих интерфейсами с локальными и глобальными сетями; управляющего процессора, определяющего маршрут и обновляющего информацию о топологии; основной магистрали. После поступления пакета на интерфейсный модуль он анализирует адрес назначения и принимает команды управляющего процессора для определения выходного порта. Затем пакет по основной магистрали маршрутизатора передается в интерфейсный модуль, служащий для связи с адресуемым сегментом локальной или глобальной сети.

В роли маршрутизатора может выступать  рабочая станция или сервер, имеющие  несколько сетевых интерфейсов  и снабженные специальным программным  обеспечением. Маршрутизаторы верхнего класса – это, как правило, специализированные устройства, объединяющие в отдельном корпусе множество маршрутизирующих модулей.

По определению, основное назначение маршрутизаторов – это маршрутизация  трафика сети. Процесс маршрутизации  можно разделить на два иерархически связанных уровня:

Уровень маршрутизации. На этом уровне происходит работа с таблицей маршрутизации. Таблица маршрутизации служит для  определения адреса (сетевого уровня) следующего маршрутизатора или непосредственно  получателя по имеющемуся адресу (сетевого уровня) и получателя после определения адреса передачи выбирается определенный выходной физический порт маршрутизатора. Этот процесс называется определением маршрута перемещения пакета. Настройка таблицы маршрутизации ведется протоколами маршрутизации. На этом же уровне определяется перечень необходимых предоставляемых сервисов;

Уровень передачи пакетов. Перед тем  как передать пакет, необходимо: проверить  контрольную сумму заголовка  пакета, определить адрес (канального уровня) получателя пакета и произвести непосредственно отправку пакета с учетом очередности, фрагментации, фильтрации и т.д. Эти действия выполняются на основании команд, поступающих с уровня маршрутизации.

Определение маршрута передачи данных происходит программно. Соответствующие  программные средства носят названия протоколов маршрутизации. Логика их работы основана на алгоритмах маршрутизации. Алгоритмы маршрутизации вычисляют стоимость доставки и выбирают путь с меньшей стоимостью. Простейшие алгоритмы маршрутизации определяют маршрут на основании наименьшего числа промежуточных (транзитных) узлов на пути к адресату. Более сложные алгоритмы в понятие “стоимость” закладывают несколько показателей, например, задержку при передаче пакетов, пропускную способность каналов связи или денежную стоимость связи. Основным результатом работы алгоритма маршрутизации является создание и поддержка таблицы маршрутизации, в которую записывается вся маршрутная информация. Содержание таблицы маршрутизации зависит от используемого протокола маршрутизации. В общем случае таблица маршрутизации содержит следующую информацию:

Действительные адреса устройств  в сети;

Служебную информацию протокола маршрутизации;

Адреса ближайших маршрутизаторов.

Основными требованиями, предъявляемыми к алгоритму маршрутизации являются:

Оптимальность выбора маршрута;

Простота реализации;

Устойчивость;

Быстрая сходимость;

Гибкость реализации.

Оптимальность выбора маршрута является основным параметром алгоритма, что  не требует пояснений.

Алгоритмы маршрутизации должны быть просты в реализации и использовать как можно меньше ресурсов

Алгоритмы должны быть устойчивыми  к отказам оборудования на первоначально  выбранном маршруте, высоким нагрузкам  и ошибкам в построении сети.

Сходимость – это процесс  согласования между маршрутизаторами информации о топологии сети. Если определенное событие в сети приводит к тому, что некоторые маршруты становятся недоступны или возникают новые маршруты, маршрутизаторы рассылают сообщения об этом друг другу по всей сети. После получения этих сообщений маршрутизаторы производят переназначение оптимальных маршрутов, сто в свою очередь может породить новый поток сообщений. Этот процесс должен завершиться, причем достаточно быстро, иначе в сетевой топологии могут появиться петли, или сеть вообще может перестать функционировать. Алгоритмы маршрутизации должны быстро и правильно учитывать изменения в состоянии сети (например, отказ узла или сегмента сети).