Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

Радикально изменилось и то, как мы используем Интернет. Первоначально доминировали такие приложения, как электронная почта для академиков, группы новостей, удаленный вход в систему и передача файлов. Затем появилась электронная почта для всех, затем Web и одноранговые сети распространения контента, такие как закрытый теперь Napster. Теперь растет распространение СМИ в реальном времени, социальные сети (например, Facebook) и микроблогинг (например, Twitter). Эти изменения принесли более богатые виды медиа в Интернет и, следовательно, привели к росту трафика. Фактически, доминирующий трафик в Интернете, кажется, изменяется с некоторой регулярностью, так, например, новые и лучшие способы обработки музыки или видео могут стать популярными очень быстро.

Архитектура Интернета

Архитектура Интернета также сильно изменилась с его стремительным ростом. В этом разделе мы попытаемся дать краткий обзор того, на что она похожа сегодня. Картина осложнена непрерывными изменениями в фирмах телефонных компаний (telcos), кабельных компаний и интернет-провайдеров, из-за которых часто трудно сказать, кто что делает. Один из двигателей этих изменений — телекоммуникационная конвергенция, когда сеть начинает использоваться в новом качестве. Например, в «тройной игре» одна компания продает вам телефонию, телевидение и интернет-сервис по тому же самому сетевому соединению, поскольку это сэкономит вам деньги. Следовательно, описание, данное здесь, будет по необходимости несколько более простым, чем действительность. И то, что является истиной сегодня, возможно, не будет истиной завтра.

Общая картина показана на рис. 1.26. Давайте исследуем ее по частям, начиная с компьютера дома (на краях рисунка). Чтобы присоединиться к Интернету, компьютер соединяется с интернет-провайдером (Internet Service Provider, ISP), у которого пользователь покупает доступ к Интернету или связь. Это позволяет компьютеру

обмениваться пакетами со всеми другими доступными узлами в Интернете. Пользователь может посылать пакеты, чтобы перемещаться по сети или для любой из тысяч других возможностей ее использования, это не имеет значения. Есть много видов доступа к Интернету и их обычно отличают тем, сколько пропускной способности они обеспечивают и сколько они стоят, но самый важный признак — связь.

Рис. 1.26. Краткий обзор архитектуры

Распространенный способ соединиться с провайдером состоит в том, чтобы использовать телефонную линию, ведущую к вашему дому в этом случае вашим провайдером является ваша телефонная компания. DSL (сокращение Digital Subscriber Line) использует телефонную линию, которая соединяется с вашим домом для цифровой передачи данных. Компьютер соединен с устройством, названным модемом DSL, которое осуществляет преобразование между цифровыми пакетами и аналоговыми сигналами, которые могут идти по телефонной линии. С другой стороны, устройство, называемое DSLAM (Цифровой мультиплексор доступа линии подписчика, Digital Subscriber Line Access Multiplexer), осуществляет преобразование между сигналами и пакетами.

Несколько других популярных способов соединиться с провайдером показаны на рис. 1.26. DSL имеет более высокую пропускную способность при использовании местной телефонной линии, чем пересылка битов по традиционному телефонному звонку вместо голосового разговора. Это называется коммутируемым доступом и осуществляется с различными видами модемов на обоих концах. Модем — сокращение для слов «модулятор демодулятор», так называют любое устройство, которое осуществляет преобразование между цифровыми битами и аналоговыми сигналами.

Другой метод — передавать сигналы по системе кабельного телевидения. Как и DSL, это способ использовать существующую инфраструктуру, в этом случае неиспользованные каналы кабельного телевидения. Устройство в домашнем конце называют кабельным модемом, а устройство в головном узле кабеля называют CMTS (Cable Modem Termination System — система завершения кабельного модема).

DSL и кабель обеспечивают доступ к Интернету на скоростях от небольшой доли мегабит в секунду до многих мегабит в секунду, в зависимости от системы. Эти скорости намного больше, чем коммутируемые скорости, которые ограничены 56 Кбит/с из-за узкой пропускной способности, используемой для голосовых вызовов. Доступ к Интернету с намного большими, чем коммутируемые, скоростями называют широкополосным. Название означает более широкую пропускную способность, которая используется для более быстрых сетей, а не для какой-то конкретной скорости.