4. Подключение компьютера к сети
Речь пойдет о том, как выполнить объединение компьютеров в сеть. Способы объединения зависят от того, какая создается сеть – локальная или глобальная.
4.1. Подключение к локальной сети
Подключение компьютера к локальной сетивыполняется при помощи специального устройства – сетевого адаптера (сетевой карты), который приобретается отдельно. Существует большое количество сетевых адаптеров, выбор адаптера зависит от топологии сети. Топология – раздел математики, изучающий свойства геометрических фигур. Для компьютерных сетей – это способ организации физических связей между компьютерами (узлами) сети.Простейшая локальная сеть имеет шинную или звездообразную топологию.
В случае шинной топологии(рис. 1) используется длинный кабель, в разрывы которого подключаются сетевые адаптеры рабочих станций. Это более дешевый способ объединения компьютеров в сеть, но он обладает существенным недостатком – при обрыве кабеля вся сеть выходит из строя.
Рис. 1. Сеть с шинной топологией
Если в шинной топологии компьютер-отправитель и получатель расположены не на одном кабеле, то для их связи используется специальное устройство пересылки сообщений – маршрутизатор.Он копирует посылаемое по одному кабелю сообщение и передает его по другому.
В случае звездообразной топологии(рис. 2) каждый компьютер подключается своим кабелем к другому специальному устройству –концентратору(разветвителю). При обрыве одного из кабелей сеть продолжает функционировать.
Рис. 92. Сеть со звездообразной топологией
Возможны и другие варианты топологии сети (например, кольцевая топология), а также более сложные варианты топологии (например, смешанная топология).
4.2. Подключение к глобальной сети
Для физического подключения компьютера к глобальной сети нужно подключить к компьютеру модем и соединить его с обычной телефонной линией. Существуют и другие способы физического подключения к глобальной сети. Например, можно подключиться к оптоволоконной линии связи, идущей от включенного в сеть узла. Конечно, этот способ более дорог, так как требует прокладки дорогостоящего оптоволоконного кабеля. В мире существует много глобальных сетей. Наиболее известны среди них Internet, Compuserve, Relcom, FIDONET и др. Некоторые глобальные сети охватывают отдельные страны или регионы, другие – весь мир. В глобальной сети есть компьютеры, специально выделенные для работы в качестве почтовых серверов. Такие компьютеры подключены сразу к нескольким телефонным линиям или к другим подобным каналам.
5. Адресация компьютеров
При объединении компьютеров в сеть появляется проблема их адресации. На практике обычно используется сразу несколько схем. Каждый адрес используется в той ситуации, когда соответствующий вид адресации наиболее удобен. Наибольшее распространение получили три схемы адресации узлов.
Аппаратные (hardware) адреса. Эти адреса предназначены для сети небольшого или среднего размера, поэтому они не имеют иерархической структуры. Типичным представителем адреса такого типа является адрес сетевого адаптера локальной сети. Такой адрес обычно используется только аппаратурой, поэтому его стараются сделать по возможности компактным и записывают в виде двоичного или шестнадцатеричного значения. При задании аппаратных адресов обычно не требуется выполнение ручной работы, так как они либо встраиваются в аппаратуру компанией-изготовителем, либо генерируются автоматически при каждом новом запуске оборудования. Помимо отсутствия иерархии, использование аппаратных адресов связано еще с одним недостатком: при замене аппаратуры, например сетевого адаптера, изменяется и адрес компьютера
Символьные адреса или имена. Эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко использовать как в небольших, так и крупных сетях. Для работы в больших сетях символьное имя может иметь сложную иерархическую структуру, например, ftp-archl.ucl.ac.uk.
Числовые составные адреса. Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. Поэтому во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используют числовые составные адреса.
В современных сетях для адресации узлов применяются, как правило, одновременно все три приведенные выше схемы. Пользователи адресуют компьютеры символьными именами, которые автоматически заменяются в сообщениях, передаваемых по сети, на числовые номера. С помощью этих числовых номеров сообщения передаются из одной сети в другую, а после доставки сообщения в сеть назначения вместо числового номера используется аппаратный адрес компьютера. Обычно такая схема характерна даже для небольших автономных сетей.
Проблема установления соответствия между адресами различных типов, которой занимается служба разрешения имен, может решаться как полностью централизованными, так и распределенными средствами.