9.1.3.    Канальный уровень............................................ 930

9.1.4.    Подуровень управления доступом к среде........................ 931

9.1.5.    Сетевой уровень .............................................. 931

9.1.6.    Транспортный уровень......................................... 932

9.1.7.    Прикладной уровень........................................... 933

9.1.8.    Безопасность в сетях .......................................... 933

9.2.    Алфавитный список литературы....................................... 935

947

Алфавитный указатель

Сьюзан, Барбаре, Даниэлю, Арону, Марвину, Матильде, а также памяти Брэма и Крошки п.

Э. Таненбаум

Кетрин, Люси и Пепперу.

Д. Уэзеролл

Предисловие

Вот и вышло в свет уже пятое издание этой книги. Каждое издание соответствует своему периоду развития компьютерных сетей. Так в 1980 году, когда появилось первое из них, сети были лишь академической диковинкой. Второе издание (1988 г.) пришлось на те времена, когда сетевые технологии стали применяться в университетах и большом бизнесе. В 1996 году появилось третье издание, и уже тогда сети, особенно Интернет, стали ежедневной реальностью для миллионов людей. В четвертом издании (2003 г.) появились беспроводные сети и мобильный Интернет. А в пятом издании необходимо было рассмотреть вопросы распределения контента (например, видео с использованием CDN и одноранговых сетей) и мобильные телефоны, как маленькие компьютеры на просторах Интернета.

Среди множества изменений в этой книге наиболее существенным является то, что у книги появился еще один автор — профессор Дэвид Уэзеролл. Дэвид занимается сетями уже более 20 лет. Он продолжает интересоваться Интернетом и беспроводными сетями и сейчас. Последние десять лет Дэвид Уэзеролл занимает должность профессора в университете Вашингтон, где занимается исследованиями и читает лекции по тематике компьютерных сетей.

Естественно, изменения, произошедшие в мире компьютерных сетей, не могли не отразиться в книге:

♦    беспроводные сети (802.12 и 802.16);

♦    3G -сети, используемые смартфонами;

♦    RFID и сенсорные сети;

♦    распределение контента с использованием CDN;

♦    одноранговые сети;

♦    медиа, работающие в режиме реального времени;

♦    интернет-телефония (IP-телефония);

♦    сети, устойчивые к задержкам.

В изданиях по компьютерной тематике всегда много сокращений. Данная книга не стала исключением. После ее прочтения вы будете легко оперировать следующими аббревиатурами: ADSL, AES, AMPS, AODV, ARP, ATM, BGP, CDMA, CDN, CGI, CIDR, DCF, DES, DHCP, DMCA, FDM, FHSS, GPRS, GSM, HDLC, HFC, HTML, HTTP, ICMP, IMAP, ISP, ITU, LAN, LMDS, MAC, MACA, MIME, MPEG, MPLS, MTU, NAP, NAT, NSA, NTSC, OFDM, OSPF, PCF, PCM, PGP, PHP, PKI, POTS, PPP, PSTN, QAM, QPSK, RED, RFC, RPC, RSA, RSVP, RTP, SSL, TCP, TDM, UDP, URL, UTP, VLAN, VPN, VSAT, WAN, WAP, WDMA, WEP, WWW и XML. Каждая из них будет расшифрована, так что волноваться не стоит, достаточно внимательно читать книгу.

От издательства

Ваши замечания, предложения и вопросы отправляйте по адресу электронной почты [email protected] (издательство «Питер», компьютерная редакция).

Мы будем рады узнать ваше мнение!

Подробную информацию о наших книгах вы найдете на веб-сайте издательства http://www.piter.com.

Глава 1

Введение

Каждое из трех прошедших столетий ознаменовалось преобладанием своей господствующей технологии. XVIII столетие было веком индустриальной революции и механизации. В XIX веке наступила эпоха паровых двигателей. В течение XX века главной технологией стали сбор, обработка и распространение информации. Среди прочих разработок следует отметить создание глобальных телефонных сетей, изобретение радио и телевидения, рождение и небывалый рост компьютерной индустрии, запуск спутников связи и, конечно, Интернет.

Благодаря высокой скорости технологического прогресса эти области очень быстро проникают друг в друга. При этом в XXI веке различия между сбором, транспортировкой, хранением и обработкой информации продолжают быстро исчезать. Организации с сотнями офисов, разбросанных по всему миру, должны иметь возможность получать информацию о текущем состоянии своего самого удаленного офиса мгновенно, нажатием кнопки. По мере роста нашего умения собирать, обрабатывать и распространять информацию, потребности в средствах еще более сложной обработки информации растут все быстрее.

Хотя компьютерная индустрия еще довольно молода по сравнению с другими производствами (например, автомобильной или авиационной промышленностью), прогресс в сфере производства компьютеров был весьма впечатляющим. В первые два десятилетия своего существования компьютерные системы были сильно централизованными и располагались, как правило, в пределах одного помещения. Часто эта комната оборудовалась стеклянными стенами, сквозь которые посетители могли полюбоваться на великое электронное чудо. Компания среднего размера или университет могли позволить себе один-два компьютера, тогда как у очень крупных организаций их число могло достигать нескольких десятков. Сама мысль о том, что через какие-нибудь 40 лет гораздо более мощные компьютеры будут иметь размеры почтовой марки и производиться миллиардами, тогда казалась чистой фантастикой.

На слияние компьютеров и коммуникаций существенно влияет принцип организации компьютерных систем. Некогда доминирующее понятие «вычислительного центра» как комнаты с большим компьютером, к которому пользователи приносят свою работу для обработки, является теперь полностью устаревшим (хотя распространены информационные центры, содержащие тысячи интернет-серверов). Старая модель единственного компьютера, служащего всем вычислительным потребностям организации, была заменена на схему, при которой задание выполняет большое количество отдельных, но связанных компьютеров. Эти системы называют компьютерными сетями. Проектирование и организация этих сетей — тема нашей книги.

Мы будем использовать термин «компьютерная сеть», чтобы означать набор автономных компьютеров, связанных одной технологией. Два компьютера называют связанными, если они в состоянии обмениваться информацией. Соединение не обязательно должно представлять собой медный провод; может использоваться волоконная оптика, микроволны, инфракрасный диапазон и спутники связи. Сети бывают различных размеров, формы и конфигураций. Они обычно соединяются вместе, чтобы создать большие сети, самым известным примером сети сетей является Интернет.

В литературе существует путаница между понятиями компьютерная сеть и распределенная система. Основное их различие заключается в том, что в распределенной системе наличие многочисленных автономных компьютеров незаметно для пользователя. С его точки зрения, это единая связанная система. Обычно имеется набор программного обеспечения на определенном уровне (над операционной системой), которое называется связующим ПО и отвечает за реализацию этой идеи. Хорошо известный пример распределенной системы — это Всемирная паутина (World Wide Web), в которой, с точки зрения пользователя, все выглядит как документ (веб-страница).

В компьютерных сетях нет никакой единой модели, нет и программного обеспечения для ее реализации. Пользователи имеют дело с реальными машинами, и со стороны вычислительной системы не осуществляется никаких попыток связать их воедино. Скажем, если компьютеры имеют разное аппаратное и программное обеспечение, пользователь не сможет этого не заметить. Если он хочет запустить программу на удаленной машине, ему придется явно зарегистрироваться на ней и явно дать задание на запуск.

На самом деле, распределенная система является программной системой, построенной на базе сети. Эта программная система обеспечивает высокую степень связности и прозрачности элементов. Таким образом, различие между компьютерной сетью и распределенной системой заключается в программном обеспечении (особенно в операционной системе), а не в аппаратуре.