Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

Идея этого разделения заключалась в том, чтобы сосредоточить IRTF на долгосрочных исследованиях, а IETF — на краткосрочных инженерных вопросах. Проблемная группа IETF была разделена на рабочие группы, каждая из которых решала свою задачу. Первое время председатели рабочих групп встречались друг с другом в составе руководящего комитета для координации совместных исследовательских усилий. Рабочие группы занимались такими вопросами, как новые приложения, информация для пользователей, OSI-интеграция, маршрутизация и адресация, безопасность, управление сетью и стандарты. В конце концов, было сформировано так много рабочих групп (более 70), что их сгруппировали по областям, после чего в руководящем комитете стали собираться председатели областей.

Кроме того, был принят более формальный процесс стандартизации по аналогии с процедурой, принятой в ISO. Чтобы стать предлагаемым стандартом, основная идея должна быть полностью изложена в RFC и представлять достаточный интерес, гарантирующий ее рассмотрение. Затем, чтобы стать проектом стандарта, должна быть создана работающая реализация, которую нужно тщательно протестировать минимум двумя независимыми сайтами в течение 4-х месяцев. Если IAB уверен, что идея здравая и программное обеспечение работает, он может объявить RFC стандартом Интернета. Некоторые стандарты Интернета стали стандартами Министерства обороны США (MIL-STD), что сделало их обязательными к применению поставщиками министерства.

Консорциум World Wide Web (W3C) развивает протоколы и направляющие линии для веб-стандартов, чтобы облегчить долгосрочный рост Сети. Это — промышленный консорциум во главе с Тимом Бернерсом-Ли, организованный в 1994 году, когда Web действительно начал стремительно расти. Теперь W3C имеет более 300 участников со всего мира и произвел больше чем 100 Рекомендаций W3C, как называют его стандарты, затрагивая такие темы, как HTML и веб-безопасность.

1.7. Единицы измерения

Во избежание путаницы необходимо предварить дальнейшие рассуждения замечанием по поводу единиц измерения. В вычислительной технике традиционной английской системе обычно предпочитают десятичную систему мер. Основные префиксы, используемые при этом, приведены в табл. 1.5. Обычно они сокращаются по первым буквам их названий, причем если префикс имеет вес, больший 1, то он пишется с заглавной буквы (Кб, Мб и т. д.). Единственное исключение исторически составляет сокращение Кбит/с. Таким образом, линия, работающая на скорости 1 Мбит/с, передает 10 6бит в секунду, а таймер на 100 пс изменяет свое состояние каждую 10 -10-ю долю секунды. Поскольку «милли» и «микро» начинаются с одной и той же буквы, то принято обозначать «милли» буквой «м», а «микро» — буквами «мк» или греческой буквой «ц».

Таблица 1.5. Основные префиксы метрической системы

Сте

пень

В явном виде

Пре

фикс

Сте

пень

В явном виде

Пре

фикс

10 -3

0,001

милли

10 3

1000

Кило

10 -6

0,000001

микро

10 6

1 000 000

Мега

10 -9

0,000000001

нано

10 9

1 000 000 000

Гига

10 -12

0,000000000001

пико

10 12

1 000 000 000 000

Тера

10 -15

0,000000000000001

фемто

10 15

1 000 000 000 000 000

Пета

10 -18

0,000000000000000001

атто

10 18

1 000 000 000 000 000 000

Экза

10 -21

0,000000000000000000001

цепто

10 21

1 000 000 000 000 000 000 000

Цетта

10 -24

0,000000000000000000000001

йокто

10 24

1 000 000 000 000 000 000 000 000

Йотта

Также необходимо отметить, что единицы измерения, использующиеся для обозначения объемов памяти, емкости дисков, размеров файлов и баз данных, несколько отличаются от принятых в других областях. Например, «кило» означает не 1000 (10 3), а 1024 (2 10), что соответствует общей двоичной концепции вычислительной техники. Размеры памяти всегда представляют собой степени двойки. Так, в 1 Кб содержится 1024 байт, а не 1000 байт. Заметим также, что заглавная Б используется для обозначения байта (участка из 8 битов), а строчная б означает «бит». Аналогично, в 1 Мб содержится 2 20, то есть 1 048 576 байт, а в 1 Гб соответственно 2 30(1 073 741 824) байт. База данных на 1 Тб содержит 2 40(1 099 511 627 776) байт. Тем не менее линия при скорости 1 Кбит/с передает 1000 бит/с, а ЛВС, работающая со скоростью 10 Мбит/с, может передавать 10 000 000 бит/с — скорости не измеряются степенями двойки. К сожалению, многие путают эти две системы счисления, особенно когда дело касается емкости дисков. Чтобы избежать двусмысленности, еще раз повторюсь: по крайней мере, в нашей книге символы Кб, Мб, Гб и Тб будут означать 2 10, 2 20,2 30и 2 40байт соответственно. При этом буквой «б» мы будем обозначать байты, а «биты» так и будут «битами». Поэтому символы Кбит/с, Мбит/с, Гбит/с и Тбит/с будут означать соответственно 10 3, 10 6,10 9и 10 12бит в секунду.

1.8. Краткое содержание следующих глав

В этой книге обсуждаются как теоретические, так и практические вопросы построения компьютерных сетей. Большая часть глав начинается с обсуждения основных принципов, за которыми следует ряд примеров, иллюстрирующих эти принципы. На протяжении всей книги в качестве примеров используются действующие сети — Интернет и беспроводные сети, такие как сеть мобильной телефонной связи. Эти сети очень важны и актуальны, а кроме того, они очень разные. Там, где это важно, будут даны и другие примеры.

Структура книги соответствует гибридной модели, изображенной на рис. 1.20. Начиная со второй главы, мы будем рассматривать иерархию протоколов с самого нижнего из них. Мы изучим основные положения в области обмена данными, для проводной и для беспроводной связи. Этот материал относится к передаче информации на физическом уровне, хотя мы будем обсуждать не столько аппаратные, сколько архитектурные аспекты. Также будут обсуждаться несколько примеров физического уровня, такие как коммутируемая телефонная сеть общего пользования, мобильная телефонная сеть, а также сеть кабельного телевидения.

Главы 3 и 4 обсуждают уровень канала связи в двух частях. В главе 3 рассматривается проблема того, как послать пакеты через канал, включая обнаружение ошибок и исправление. Как реальный пример протокола канала связи мы рассмотрим DSL (используемый для широкополосного доступа к Интернету по телефонным линиям).

В главе 4 мы исследуем средний подуровень доступа. Это — часть уровня канала связи, который имеет дело с тем, как совместно использовать канал несколькими компьютерами. Примеры, которые мы рассмотрим, включают беспроводные, такие как 802.11 и RFID, и проводные ЛВС, такие как классический Ethernet. Также мы обсудим здесь коммутаторы канального уровня, которые соединяют ЛВС, такие как коммутируемый Ethernet.

В главе 5 описывается сетевой уровень, в частности маршрутизация. Обсуждаются как статические, так и динамические алгоритмы маршрутизации. Даже очень хороший алгоритм рассчитан на сеть с определенным уровнем загрузки. При превышении этого уровня могут возникать заторы, пакеты могут задерживаться или пропадать. Мы обсудим предотвращение заторов и обеспечение необходимого уровня обслуживания. Кроме того, затрагивается ряд проблем, возникающих при связи разнородных сетей. Особое внимание уделяется сетевому уровню применительно к Интернету.