Технологии Интернет клиент-сервер равноранговые сети организация сетей с коммутацией пакетов беспроводные компьютеры вопросы программного обеспечения Службы и протоколы Физический уровень Транспортный уровень Эталонная модель TCP/IP

Архитектура Интернета

В этом разделе мы попытаемся дать краткое описание сегодняшней структуры сети Интернет. Благодаря слиянию многих телефонных компаний с компаниями, предоставляющими доступ в Интернет, их сферы деятельности несколько смешались, и сейчас уже тяжело сказать, кто чем занимается. Поэтому приведенное описание оказывается, на самом деле, упрощенным по сравнению с реальной жизнью. В самом общем виде структура Интернета показана на рис. 1.25. Рассмотрим этот рисунок поподробнее. Основные проблемы построения сетей Проблемы физической передачи данных по линиям связи Даже при рассмотрении простейшей сети, состоящей всего из двух машин, можно увидеть многие проблемы, присущие любой вычислительной сети, в том числе проблемы, связанные с физической передачей сигналов по линиям связи, без решения которой невозможен любой вид связи.

Рис. 1.25. Архитектура Интернета

Начнем с клиента, который сидит у себя дома. Предположим, он решил установить соединение с провайдером Интернета с помощью телефонной линии и модема. Модем — это специальное периферийное устройство ПК, которое преобразует цифровой сигнал компьютера в аналоговый сигнал, который можно передавать по телефонной сети. Итак, аналоговые сигналы приходят на точку присутствия (Point Of Presence, POP) провайдера, где они снимаются с телефонной линии и поступают в его региональную сеть. Начиная с этого момента, вся система работает только с цифровыми данными и использует коммутацию пакетов.

Если провайдером является местная телефонная компания, точка присутствия, скорее всего, будет расположена на телефонной станции — как раз там, где заканчивается линия, идущая напрямую от абонента. В ином случае точки входа могут располагаться на нескольких телефонных коммутационных станциях.

Региональная сеть провайдера Интернета состоит из взаимосвязанных маршрутизаторов в различных городах, которые он обслуживает. Если место назначения пакета — хост, обслуживаемый данным провайдером, то пакет просто доставляется туда. Если же это не так, то пакет передается оператору сетевой магистрали.

На самом верхнем уровне всей этой цепочки находится ряд магистральных операторов. В качестве таковых выступают компании типа AT&T, Sprint. В их ведении находятся крупные международные магистральные сети, образованные тысячами маршрутизаторов, соединенных волоконно-оптическими линиями с очень высокой пропускной способностью. Некоторые большие корпорации и хостинговые компании, имеющие собственные серверные системы («фермы»), обслуживающие тысячи запросов веб-страниц в секунду, соединяются с магистралями напрямую. Операторы магистральных сетей реализуют такую возможность путем сдачи в аренду помещений (так называемых отелей для операторов связи) для установки оборудования серверных «ферм». Обычно в этих же помещениях располагаются магистральные маршрутизаторы, что обеспечивает небольшую длину линии, а значит, высокую скорость обмена.

В данном разделе идет речь об основах технологий Интернет