FAQ

На этой странице:

• Используется ли в Интернете коммутация линий?
• Говорят, что Интернет — это сеть сетей. Что это значит?
• Каков рекорд скорости передачи по сетям?
• Сетевая карта — это сетевой адаптер?
• Используется ли при работе с Интернетом через модем сетевая карта?
• Как работает сеть по протоколу UUCP?
• Можно ли подключиться к Интернету с помощью мобильного телефона?

1. Используется ли в Интернете коммутация линий?
   
   Ответ. Интернет работает по протоколу TCP/IP, для которого характерна передача сообщений методом коммутации пакетов.

   Для переноса чувствительного к задержкам трафика (речь, видео) в Интернете используют передачу данных по виртуальному каналу.

   Виртуальный канал прокладывается между узлами сети от начальной до конечной станции, а затем по нему перемещаются пакеты, относящиеся к одному и тому же сообщению.

   Хотя передача в таком режиме напоминает обмен сообщениями по методу коммутации каналов (по заранее проложенному маршруту), она сохраняет принцип коммутации пакетов.

   Физически канал не резервируется (не монополизируется), передача остаётся пакетной, кроме пакетов передаваемых по виртуальному каналу, по его звенья проходят пакеты, относящиеся к другим сообщениям.

   На рисунке показан фрагмент сети, в которой передаются данные по виртуальному каналу S1–S2–S3–S4. Эта передача не исключает передачу пакетов, например, по пути S5–S2–S3–S6.

   

   Таким образом, по каналу S2–S3 будут вперемежку проходить пакеты, относящиеся к двум разным сообщениям, что невозможно в сетях с коммутацией линий.
   вверх
   
   

2. Говорят, что Интернет — это сеть сетей. Что это значит?
   
   Ответ. Интернет можно сравнить с мировой системой путей сообщения (автомобильные и железные дороги, авиационные и водные линии).

   Каждый населенный пункт имеет дорожную сеть для собственных коммуникаций. Эти дорожные сети соединяются, образуя районную сеть. Районные сети объединяются в областные, областные — в государственные, государственные — в мировую транспортную сеть.

   Аналогично объединяются и компьютерные сети. Отдельные учреждения или жители микрорайона создают локальные сети для своих внутренних коммуникаций. Эти сети соединяются, образуя региональные сети (городские, районные, областные). Соединение региональных сетей образует государственную сеть. Соединение государственных сетей — мировую глобальную сеть.

   Конечно, к Интернету могут подсоединяться (и подсоединяются) отдельные компьютеры, но большая часть его пользователей распределена по региональным и корпоративным сетям.
   вверх
   
   

3. Каков рекорд скорости передачи по сетям?
   
   Ответ. По кабельным сетям, информация передаётся с самой большой скоростью. Скорости передачи в сетях с популярной технологией Ethernet представлены в таблице:

   Технология построения сети	Максимальная скорость передачи данных
   Ethernet	10 Мбит/с
   Fast Ethernet	100 Мбит/с
   Gigabit Ethernet	1000 Мбит/с
   10G Ethernet	10 Гбит/с

   Скорости, которые приведены в таблице, привязаны к соответствующим стандартам. Однако, принципиальные скоростные возможности передачи по кабелю, существенно выше.

   На сайте iXBT (http://.ixbt.com) опубликованы две интересные статьи на эту тему.

   NTT: скорость передачи данных по оптоволокну до 10 Тбит/с!

   Новость от 28.04.2006. Адрес новости: www.ixbt.com/news/all/index.shtml?06/01/74

   Компания NTT Japan (Nippon Telegraph and Telephone Corp) объявила о том, что ею успешно завершено тестирование новой технологии, позволяющей передавать данные на скоростях до 10 Тбит/с. В ходе эксперимента были использованы оптоволоконные кабели, соединяющие два города.

   Однако, не стоит преждевременно рассчитывать на мгновенное ускорение работы и значительный прорыв в достижении пропускной способности. В коммерческую эксплуатацию проект, как отмечается, поступит только к 2011 году... К тому же, проект изначально, разрабатывался и ведётся в Японии, т. е. пройдет еще какое-то время, прежде чем технология будет лицензирована в Европе и запущена в эксплуатацию.

   В ходе эксперимента передачи данных был использован 16-портовый роутер, на каждый порт приходилось 64 уплотненные линии связи с разными длинами волн. Мультиплексирование с разделением длины волны и уплотнением позволило передать по каждой линии поток данных в 640 Гбит, что в сумме и позволило добиться внушительных 10 Тбит/с.

   Скорость Internet2 достигла отметки 8,8 Гбит/с

   Новость от 29.04.2006. Адрес новости: www.ixbt.com/news/all/index.shtml?06/01/84

   Как известно, проект Internet2 рассчитан на использование самых новых и совершенных на данный момент технологиях передачи данных, которые в огромных (по сравнению с Internet1) объемах и на больших скоростях передаются между различными университетами и организациями мира, нуждающимися в высокоскоростных СПД.

   Исследователи, работающие с Internet2, сообщили об установлении нового рекорда — скорости передачи данных приближающейся к теоретическому максимуму (10 Гбит/с) — 8,8 Гбит/с. Рекорд был установлен сотрудниками Университета Токио, Университета в Амстердаме и другими их коллегами. В ходе эксперимента данные передавались из Токио через Сиэтл, Амстердам и Чикаго обратно в точку отправления. Скорость предыдущего рекорда, установленного в ноябре 2005 составляла 7,99 Гбит/с. И несмотря на ощутимые успехи, операторы Internet2 сообщают о своих планах дальнейшего увеличения скорости передачи данных до 80 раз (!). Здесь будет уместно упомянуть о достигнутых успехах японских исследователей из NTT. На данный момент Internet2 использует оптоволокно Qwest Communications International. В новой Сети операторы будут использовать 10 “цветов”, т.е. 10 длин волн для передачи сигнала. Предполагается, что такой метод уплотнения потока (весьма схожий с японским решением) позволит достичь скоростей порядка 100 Гбит/с. Конечная же цель — применение 80 цветов. Это и даст 80-кратное увеличение скорости. Как сообщил Дуглас Ван Ховелинг (Douglas Van Houweling), исполнительный директор проекта, сеть Internet2 с обновленными (до какой степени не уточняется...) скоростными параметрами должна заработать к осени 2007 года. Если обычному пользователю сети Internet не совсем понятно, что даст ускорение передачи данных в Internet2, то ученые и исследователи по всем миру давно жаждут увеличенной пропускной способности. Скорейший её рост вызван, конечно же, не желанием поставить очередной рекорд, а необходимостью. Так, например, астрономы по всему миру испытывают необходимость передачи огромных объёмов данных, связав воедино мощнейшие радиотелескопы (вполне возможно и для задач поиска гравитационных волн).

   Для сравнения: скорость чтения данных с жёсткого диска компьютера не превышает 800 Мбит/с. Передача по каналу Gigabit Ethernet идёт быстрее.

   Передача непрерывного потока звуковой информации без компрессии требует пропускной способности канала около 1,5 Мбит/с, а передача полноэкранного видео — около 4,5 Мбит/с.

   Скорость получения данных из Интернета определяется скоростью самого медленного канала, из всех тех, по которым информация добирается со станции отправления. Если компьютер пользователя связан с провайдером через обычный аналоговый модем, то скорость приёма данных из Интернета не может превышать 56 Кбит/c.
   вверх
   
   

4. Сетевая карта — это сетевой адаптер?
   
   Ответ. Да, конечно.

   Адаптер (от лат. adapto — приспособляю) в широком смысле — устройство, реализующее интерфейс (взаимодействие) между двумя разными средами. То есть адаптер — это соединительное устройство, переходник.

   Адаптер в узком смысле — устройство связи компьютера с периферийными устройствами (например, видеокарта или сетевая карта, или модем).

   Сетевой адаптер совместно с программным обеспечением (драйвер карты и специальный сетевой модуль операционной системы) отвечают за приём данных из сети в компьютер пользователя и посылку данных в сеть.
   вверх
   
   

5. Используется ли при работе с Интернетом через модем сетевая карта?
   
   Ответ. Модем — это сетевой адаптер, специализированный для передачи и приёма информации по телефонным каналам связи.

   Модем может быть выполнен в виде компьютерной карты, которая вставляется в слот материнской платы компьютера или в виде отдельного устройства, которое подключается к компьютеру (например, через порт COM или USB).

   Для работы модема дополнительного сетевого адаптера не требуется, он сам является полноценным сетевым адаптером, специализированным для работы по телефонной линии.
   
   

6. Как работает сеть по протоколу UUCP?
   
   Ответ. UUCP (Unix to Unix Copy Protocol) — протокол, по которому работали компьютерные сети на этапе своего зарождения (70-е–80-е годы). Затем на смену пришёл протокол TCP/IP, и сейчас протокол UUCP практически не используется.

   По протоколу UUCP компьютеры, оснащённые операционными системами UNIX, могли обмениваться информацией (почта, новости, файлы) через телефонные линии с помощью модема.

   Для протокола UUCP характерна передача данных по принципу коммутация данных и сеансная связь между узлами сети.

   Коммутация данных предполагала, что в каждом сетевом узле формировалась таблица маршрутизации в которой расписывалась связь между адресом получателя сообщения и адресом соседнего узла, в который нужно передать сообщение для продвижения его к пункту назначения. При этом в таблице маршрутизации в столбце “Адрес получателя” записывались не сами адреса, а шаблоны:

   Адрес получателя	Адрес соседнего узла
   ...	...
   *.su	relcom.su
   ...	...

   Строка *.su  relcom.su программирует передачу всех сообщения, у которых адрес получателя имеет суффикс (окончание) “.su” (домен Советского Союза), в узел relcom.su (провайдер первой отечественной сети Релком на базе Курчатовского института).

   Запись шаблонов вместо полных адресов позволяла существенно сократить таблицу маршрутизации, а значит, упростить её заполнение и убыстрить поиск в ней.

   Коммутация данных отличается от коммутации пакетов тем, что сообщение передаётся целиком без деления на части-пакеты.

   Сеансная связь предполагала, что для каждого узла составлялось расписание сеансов работы с соседними узлами сети.

   Когда подходило время связи узла A с узлом B, модем A поднимал трубку и дозванивался до модема B. Модемы “представлялись” и “договаривались” о технических параметрах работы (важный параметр — скорость передачи данных). Затем модем A (автор звонка) начинал передавать данные, накопленные для узла B.

   Когда узел A завершал передачу, её начинал B, если у него имелись данные для A.

   После обмена данными узлы разрывали связь до следующего сеанса.

   Сеансы между узлами устанавливались примерно через каждый час, сообщения добирались до пункта назначения за сутки (иногда за двое суток, если промежуточных узлов было много).

   Проблемы протокола UUCP: сеансная связь приводит к медленной работе сети, а коммутация данных — к монополизации канала связи (большой файл надолго закрывает канал связи для других узлов).

   Ещё одна проблема: таблица UUCP-маршрутизации содержала символические доменные адреса (к тому же разнородной длины). Поиск в такой таблице занимал много времени.

   Проблемы протокола UUCP были решены протоколом TCP/IP.

   В таблицах маршрутизации стали использовать упорядоченные по возрастанию числовые IP-адреса (адреса сетей, смотрите раздел Академии “Таблицы маршрутизации”).

   Поиск в числовой упорядоченной таблице выполняется быстрым методом деления пополам.

   Суть метода: сравниваем объект поиска x со средним элементом t упорядоченного набора данных. Если x = t, поиск закончен. Если x меньше t, продолжаем поиск в первой половине набора, если больше — во второй.

   Пусть, например, требуется найти число x = 15 в упорядоченном наборе (1, 5, 7, 15, 25, 40, 50, 65, 70).

   Шаг 1. Средний элемент набора t = 25. Так как x < t, продолжаем поиск в первой половине набора (1, 5, 7, 15)

   Шаг 2. “Средний” элемент в этом наборе t = 7. Так как x > t, продолжаем поиск во второй половине набора, который состоит теперь только их одного числа: (15).

   Шаг 3. На этом шаге поиск завершается.

   По протоколу TCP/IP сообщения передаются разделёнными на пакеты: это исключает монополизацию каналов связи одним сообщением.

   Наконец, для магистральной часть Интернета (на уровне соединения сетей) стали использовать выделенные кабельные и спутниковые каналы, устраняя тем самым сеансный режим передачи (магистральные узлы всегда на связи, приём/передача выполняется в любой момент времени).
   
   

7. Можно ли подключиться к Интернету с помощью мобильного телефона?
   
   Ответ. Мобильные технологии стремительно развиваются. Сотовые телефоны приближаются к КПК (Карманный Персональный Компьютер) и решают уже не только задачи передачи речи, но и задачи передачи цифровой (компьютерной) информации, в том числе при помощи подключения к Интернету.

   Правда, следует отметить, что небольшой размер экрана и маленькая память сотового телефона не позволяет его владельцу быть полноценным участником Интернет-сообщества и пользоваться теми же сервисами, которые доступны пользователям настольных компьютеров.

   Фактически, в большом Интернете, создаются мобильные “филиалы”, ресурсы которых ориентированы на маломощные сотовые телефоны.

   В настоящее время сотовые телефоны могут работать с Интернетом по двум конкурирующим протоколам: WAP и I-mode.

   Протокол WAP

   WAP (Wireless application protocol) — протокол беспроводного доступа к Интернету непосредственно с мобильного телефона.

   Первая версия этого протокола ориентирована на работу с сетью по методу коммутации линий. Оплата взымается за время содинения и, учитывая очень небольшую скорость передачи данных (до 9600 бит/с), оказывается весьма значительной. Во время работы с Интернетом телефон недоступен для обычных звонков.

   С помощью телефона с WAP-браузером первой версии можно просматривать сайты, написанные на языке WML (Wireless Markup Language). Этот язык гипертекстовой разметки адаптирован к мобильным телефонам первого поколения — двухцветной графике, маленьким экранам и небольшой памяти. На таких сайтах можно посмотреть прогноз погоды, расписание телевизионных программ, почитать свежие новости, то есть оперативно поработать с небольшой текстовой информацией.

   В настоящее время используется WAP-протокол версии 2.0, который работает по технологии GPRS (General Packed Radio Services), основанной на постоянной связи с Интернетом и передачи информации методом коммутации пакетов.

   Преимущества GPRS:

   • абонент может звонить и принимать звонки, не прерывая соединения с Интернетом;
   • плата берётся не за время соединения (телефон подключён к сети постоянно), а за объем переданной/полученной информации (за трафик);
   • сервис обеспечивает примерно ту же пропускную способность канала связи, что и обычный аналоговый модем (теоретически до 115 Кбит/с, реально не более 48 Кбит/с).

   WAP-браузер версии 2 значительно приближен к обычному браузеру настольного компьютера. Страницы сайтов записываются на языке XHTML MP (eXtensible Hyper Text Markup Language Mobile Profile) — подмножестве языка XML, который наряду с HTML является стандартным языком разметки гипертекстовых страниц “большого” Интернета.

   В настоящее время технологию GPRS постепенно вытесняет новый стандарт EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution), который предоставляет возможность передачи данных примерно в три раза быстрее (теоретически до 473,6 Кбит/с).

   Протокол I-mode

   I-mode — это технология, основанная (как и WAP 2.0) на пакетной коммутации с постоянным соединением с Интернетом.

   Скорость передачи данных — от 9,6 Кбит/с.

   Технология I-mode широко распространена в Азии (особенно в Японии). В России I-mode поддерживается МТС, но по заявлению её представителей (информация от 21 июля 2006 год), компания прекращает развитие этого проекта, называя главной причиной нехватку “передовых моделей телефонов” (информация с сайта Сотовик www.sotovik.ru).

   Сайты для пользователей сервисом I-mode записываются на языке сHTML (compact HTML), который является подмножеством стандартного для Интернета языка HTML.