Сетевые технологии: введение в предмет

В лекции приведены определения ряда терминов, которые используются в контексте вычислительных сетей и сетевых технологий. Большинство терминов не имеют формального определения и в различных источниках могут приводиться по-разному, но суть будет одна.

Вместо предисловия

«Главной причиной, почему люди будут покупать себе домой компьютер, станет возможность быть связанными с национальной коммуникационной сетью. Мы сейчас в самом начале этого этапа, но это будет настоящий прорыв. Примерно как телефон.»

Стив Джобс, интервью для журнала Playboy, 1985 год

(Перевод цитаты взят с сайта apple новости из статьи «35 принципов Джобса»)

Коммуникационная cеть — система, состоящая из объектов, осуществляющих функции генерации, преобразования, хранения и потребления продукта, называемых пунктами (узлами) сети, и линий передачи (связей, коммуникаций, соединений), осуществляющих передачу продукта между пунктами.

Отличительная особенность коммуникационной сети — большие расстояния между пунктами по сравнению с геометрическими размерами участков пространства, занимаемых пунктами. В качестве продукта могут фигурировать информация, энергия, масса, и соответственно различают группы сетей информационных, энергетических, вещественных. В группах сетей возможно разделение на подгруппы. Так, среди вещественных сетей могут быть выделены сети транспортные, водопроводные, производственные и др. При функциональном проектировании сетей решаются задачи синтеза топологии, распределения продукта по узлам сети, а при конструкторском проектировании выполняются размещение пунктов в пространстве и проведение (трассировка) соединений.

Информационная сеть — коммуникационная сеть, в которой продуктом генерирования, переработки, хранения и использования является информация.

Вычислительная (компьютерная) сеть — информационная сеть, в состав которой входит вычислительное оборудование. Компонентами вычислительной сети могут быть ЭВМ и периферийные устройства, являющиеся источниками и приемниками данных, передаваемых по сети. Эти компоненты составляют оконечное оборудование данных (ООД или DTE — Data Terminal Equipment). В качестве ООД могут выступать ЭВМ, принтеры, плоттеры и другое вычислительное, измерительное и исполнительное оборудование автоматических и автоматизированных систем. Собственно пересылка данных происходит с помощью сред и средств, объединяемых под названием среда передачи данных.

Глобальная вычислительная сеть объединяет множество локальных сетей и сотни тысяч — миллионы разнотипных ЭВМ по всему миру, физическая линия связи — оптокабель или космическая радиолиния связи.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) — система связи отдельно расположенных ЭВМ на относительно небольшом расстоянии (обычно в пределах помещении и/или этажа здания); обычно объединяет до нескольких десятков (чаще однотипных) компьютеров, физическая линия связи — «витая пара» или коаксиальный кабель. В последее время для связи между узлами все чаще используются беспроводные технологии стандартов 802.11.

Корпоративная вычислительная сеть — локальная вычислительная сеть (крупной) организации, работающая на протоколах Интернет (стек TCP/IP) и использующая сервисы Интернет. При непосредственном подключении к глобальной сети — еще и телекоммуникационную среду Интернета.

Рабочая группа (workgroup) — набор компьютеров, объединенных одним именем для работы с общими сетевыми ресурсами (директории и файлы, принтеры и т.п.).

Домен (domain) — определенная администратором сети совокупность компьютеров, использующих единую базу данных и систему защиты; каждый домен имеет уникальное имя (см. также DNS).

Узел (host) — подключенное к сети устройство (обычно компьютер), идентифицируемое собственным адресом (например, ip-адрес - это уникальное в пределах сети 32-разрядное двоичное число)

Трафик (traffic) — поток сообщений в разделяемой среде передачи данных, часто используется для грубой оценки уровня использования передающей среды (тяжелый, средний, легкий трафик).

Топология (topology) сети — физическая конфигурация машин в сети.

Маршрутизация — процесс определения (оптимального) пути доступа к объектам (компьютерам) сети.

Пакет, кадр, сообщение, датаграмма — единица передаваемой по сети информации, определенное количество байт, сгруппированное вместе и посылаемое одновременно. То или иное наименование применяется в контексте описания различных сетевых уровней.

Сетевая архитектура — концепция, представляющая логическую, функциональную и физическую организацию технических и программных средств сети и определяющая основные элементы информационной сети, характер и топологию взаимодействия этих элементов.

Протокол — это набор семантических и синтаксических правил, определяющий поведение функциональных блоков сети при передаче данных. Другими словами, протокол — это совокупность соглашений относительно способа представления данных, обеспечивающего их передачу в нужных направлениях и правильную интерпретацию данных всеми участниками процесса информационного обмена.

Программное обеспечение компьютерных сетей — комплекс программ, поддерживающий функции обмена информацией между отдельно расположенными ЭВМ. В настоящее время программное обеспечение компьютерных сетей обычно является (иногда опционально устанавливаемой) составной часть операционных систем.

Определение прочих терминов и понятий, связанных с сетевыми технологиями, будут даны в соответствующих темах лекций по дисциплине.