3.7.2. Сети и коммуникации

Связь между информационными системами разных организаций и предприятий, разобщенными территориально, обеспечивают коммуникации с помощью средств техники связи. В качестве коммуникационных систем сегодня все чаще используются компьютерные сети передачи данных.

Компьютерная сеть связи (computer-communication network) или просто компьютерная сеть представляет собой совокупность узлов коммутации, каналов передачи данных, концентраторов, коммутаторов, маршрутизаторов и оконечного оборудования, с помощью которого пользователь может подключить к сети свой персональный компьютер или хост-машину.

Возможны три основные топологии компьютерных сетей [87, с. 105]:

При этом представление о сети как о "трубопроводе", по которому передается информация от компьютера к компьютеру, безнадежно устарело. При более пристальном взгляде на современные информационные технологии оказывается, что сеть - это основа для работы программного обеспечения. Разработчики программ уже не могут не учитывать связи между компьютерами, которые обеспечивает

415

сеть. Это заставляет владельцев вычислительных систем пересмотреть стратегию создания сети и работы с ней. Современные вычислительные сети не только обеспечивают связь между компьютерами, но и являются основой для распределенных вычислений.

В мире функционируют сотни сетей передачи данных (ПД), которые могут быть разделены на три категории:

Сети первого типа - локальные вычислительные сети - представляют собой систему взаимосвязанных и распределенных на фиксированной территории средств передачи и обработки информации, ориентированных на коллективное использование общесетевых ресурсов - аппаратных, информационных, программных. ЛВС можно рассматривать как коммуникационную систему, которая поддерживает в пределах одного здания или некоторой ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи информации, предоставляемых подключенным абонентским системам (АС) для кратковременного монопольного использования.

К числу наиболее типичных областей применения ЛВС относятся следующие:

416

В обобщенной структуре ЛВС выделяются совокупность абонентских узлов или систем (их число может быть от десятков до сотен) и коммуникационная подсеть (КП) [131].

Абонентская система - это совокупность ЭВМ, программного обеспечения, периферийного оборудования, средств связи с КП и самих пользователей (абонентов) сети, выполняющих прикладные процессы.

417

Коммуникационная подсеть - это ядро ЛВС, представляющее собой совокупность физической среды передачи информации, аппаратных и программных средств, обеспечивающих взаимодействие АС.

Основными компонентами сети являются кабели (передающие среды), рабочие станции (АРМ пользователей сети), платы интерфейса сети (сетевые адаптеры), серверы сети.

Рабочими станциями (PC) в ЛВС служат, как правило, персональные компьютеры (ПК). На PC пользователями сети реализуются прикладные задачи, выполнение которых связано с понятием вычислительного процесса.

Серверы сети - это аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа, но могут работать и как обычная абонентская система. В качестве аппаратной части сервера используется достаточно мощный ПК, мини-ЭВМ, большая ЭВМ или компьютер, спроектированный специально как сервер. В ЛВС может быть несколько различных серверов для управления сетевыми ресурсами, однако всегда имеется один (или более) файл-сервер (сервер баз данных) для управления внешними ЗУ общего доступа и организации распределенных баз данных (РБД).

Рабочие станции и серверы соединяются с кабелем коммуникационной подсети с помощью интерфейсных плат - сетевых адаптеров (СА). Основные функции СА: организация приема (передачи) данных из (в) PC, согласование скорости приема (передачи) информации (буферизация), формирование пакета данных, параллельно-последовательное преобразование (конвертирование), кодирование/декодирование данных, проверка правильности передачи, установление соединения с требуемым абонентом сети, организация собственно обмена данными. В ряде случаев перечень функций СА существенно увеличивается, и тогда они строятся на основе микропроцессоров и встроенных модемов.

В ЛВС в качестве кабельных передающих сред используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.

Кроме указанного в ЛВС используется следующее сетевое оборудование:

418

В сетевых технологиях в последнее время произошли большие изменения. Так, появились и активно используются высокоскоростные технологии построения локальных вычислительных сетей: 100Base-TX и ATM, позволяющие передавать информацию на скорости до 155 Мбит/с. А в 1998 г. окончательно сформировался новый стандарт IEEE 802. lz на построение локальных вычислительных сетей по технологии 1000Base-TX, который увеличивает скорость передачи информации, доводя ее до 1 Гбит/с. И это не предел. В некоторых источниках приводятся данные, что в недрах фирмы Cabletron ведутся работы по созданию технологии 10000Base-TX.

При передаче данных со скоростями порядка 100 Мбит/с по кабелям типа "витая пара" на качестве передачи информации начинают сильно сказываться электрические характеристики кабеля: активное сопротивление, затухание, перекрестные наводки между парами, удельная емкость кабеля, уровень внешних электромагнитных помех и т.д. В связи с повышенными требованиями как к кабельным изделиям, так и к другим элементам сети при организации ЛВС в последнее время применяется технология структурированных кабельных сетей (СКС).

Проектирование СКС ведется по специальным правилам и стандартам, регламентирующим структурное построение кабельной

419

системы здания, тип и категорию кабельной продукции и пассивных элементов кабельной сети, допустимые длины и радиусы изгибов кабелей, требования к выполнению заземления [132].

Какой же должна быть современная локальная вычислительная сеть? Специалисты, занимающиеся разработкой вычислительных систем, и сетевые администраторы стремятся обеспечить выполнение трех основных требований, предъявляемых к сети, а именно: хорошей масштабируемости, высокой производительности, управляемости.

Хорошая масштабируемость необходима для того, чтобы можно было увеличивать без существенной замены сетевого оборудования число пользователей, работающих в сети, или количество программ, которые в ней используются. Высокая производительность сети требуется для ускорения работы программ. И, наконец, сеть должна быть управляемой, чтобы ее можно было легко перенастроить для удовлетворения постоянно меняющихся потребностей современных предприятий.

Многие организации, используя передовые информационные технологии, стремятся добиться максимальной производительности своей сети. Задержки в компьютерной сети измеряются сотыми или даже тысячными долями секунды. Но задержка на одну сотую долю секунды может сильно замедлить работу пользователей, если она будет повторяться тысячу раз во время каждой сетевой операции. Огромное количество таких ничтожных задержек происходит и в современных клиент-серверных системах, что может существенно снизить эффективность работы сети. Небольшая разница в скорости, обеспечиваемая различными сетевыми технологиями (мостами, маршрутизаторами, коммутаторами и т.д.), приводит к серьезным различиям в важных характеристиках работы сети, в которой использованы эти технологии, - в скорости реакции программного обеспечения и возможном количестве пользователей.

Специалисты по проектированию сетей могут оптимизировать работу, тщательно настроив сеть на одну конкретную программу. Однако это обычно вредит другим вычислительным процессам. Например, если настроить сеть для передачи больших файлов, то большее число пользователей получит возможность одновременно заниматься обработкой изображений. Но такая настройка снизит производительность программ классического клиент-серверного типа (например, при работе с базами данных). Поэтому при выборе

420

архитектуры вычислительной системы нужно учитывать, как и в каком режиме будет использоваться сеть.

Различные сетевые технологии обеспечивают разное время реакции и общей пропускной способности сети. Технологии коммутации кадров и ячеек позволили увеличить пропускную способность сети, дали возможность передавать большие объемы данных за короткое время.

Современные технологии, основанные на коммутации, позволяют не только повысить производительность сети, но и улучшить ее управляемость. Это становится возможным за счет так называемой виртуализации сетевых ресурсов, которая позволяет создавать логические группы пользователей и компьютеров. Такие группы более наглядны, их проще поддерживать и изменять, чем физические подсети, определяемые маршрутизатором. Кроме того, коммутация кадров повышает удобство использования уже имеющейся сети.

Своеобразие новых программ и технологий усложняет разработку вычислительных систем. Централизованные ресурсы, новые классы программ, новые принципы их применения, изменение информационных потоков, увеличение числа одновременно работающих пользователей и более мощные вычислительные платформы - все эти факторы нужно учитывать при разработке компьютерной сети. Создано большое количество технологических и архитектурных решений, и выбрать из них наиболее подходящее - достаточно сложная задача.

Корпоративные сети - сети второго типа - создаются министерствами и ведомствами, академическими учреждениями, группами университетов, исследовательскими центрами, международными и национальными компаниями, работающими в различных сферах бизнеса. Среди сетей второго типа в России в первую очередь следует назвать сети резервирования авиабилетов "Сирена", железнодорожных билетов "Экспресс", сеть "Погода" Гидрометслужбы, сеть передачи данных ОАО "Газпром" и др.

Сегодняшние корпоративные вычислительные сети изначально возникли как "островки" локальных сетей, связанные друг с другом "узкими мостиками" межсетевых коммуникаций. Производительность таких систем ограничена пропускной способностью каналов связи и мощностью центрального маршрутизатора. По мере того как все большая часть информации и услуг сосредоточивалась

421

на централизованных серверах, перегруженные маршрутизаторы сетевой магистрали превратились в ее самое "узкое" место и стали существенно ограничивать взаимодействие между сетями.

Характерную структуру трафика в таких сетях определял обмен данными между большим числом клиентов и несколькими центральными серверами. Доля прямого трафика между отдельными сегментами сети была невелика. В течение нескольких последних лет именно такая структура трафика и соответствующая архитектура сетей фактически являлись стандартными. При этом в качестве основного транспортного протокола в сетях применялся протокол IPX.

Использование в корпоративных сетях протокола IP и возникновение технологии интрасетей в корне изменило сложившуюся ситуацию. Теперь становится очень сложным предсказать основные направления информационных потоков, так как любая из рабочих станций сети потенциально может быть как источником, так и потребителем Web-информации.

Интрасети, построенные по Internet-технологии, закрыты от внешнего доступа из Internet. Такие сети возможно используют публичные каналы связи, входящие в Internet, но при этом обеспечиваются защита передаваемых данных и меры по пресечению проникновения извне на корпоративные узлы.

Действительно успешная реализация интрасети обеспечивает повышение производительности, налаживание информационных потоков и развитие сотрудничества между подразделениями организации. Интрасети позволяют использовать Internet для публикации внутренних документов. Например, основанная на интрасети система автоматизации работы отдела снабжения Compaq позволила сократить цикл закупки с восьми дней до трех. Кроме того, затраты на обработку одного заказа на закупку, составлявшие при использовании бумажной документации 144 долл., сократились после перехода в среду Web до 15 долл.

Приложения в Intranet основаны на применении Internet-технологий и в особенности Web-технологии: гипертекст в формате HTML, протокол передачи гипертекста HTTP и интерфейс серверных приложений CGI. Составными частями Intranet являются Web-сервера для статической или динамической публикации информации и браузеры для просмотра и интерпретации гипертекста.

422

Первоначально компании рассматривали Web-узлы в основном как средство для общения со своими заказчиками и деловыми партнерами. Однако опыт создания и эксплуатации корпоративных сетей показывает, что сегодня их функции понимаются значительно шире. Web-узлы быстро превратились в основной инструмент обмена деловой информацией внутри самой организации. Анализ функционирования современных сетевых инфраструктур со всей очевидностью демонстрирует, что такой подход привел к принципиальному изменению как типов трафика, так и структуры его распределения в корпоративной сети.

Наличие удобных инструментов, созданных фирмами Netscape и Microsoft, для работы в среде Web и готовых бесплатных Web-серверов, которые предлагают Microsoft и другие компании, значительно упростило создание корпоративных Web-узлов. Сегодня это по силам практически любой организации, имеющей собственную вычислительную сеть.

Например, отдел сбыта может без особых хлопот организовать Web-узел и разместить на нем самую свежую информацию об имеющемся ассортименте, применяемых скидках и условиях приобретения продукции. Отдел технического контроля, сотрудники которого "разбросаны" по разным отделениям компании, может организовать свой узел для решения проблемы взаимодействия этих сотрудников друг с другом. Бухгалтерия может создать свой узел - он позволит менеджерам компании быстрее отслеживать прохождение платежей по контрактам. Можно не сомневаться в том, что как только такие узлы будут созданы, помещенная на них информация найдет тысячу новых применений, о которых сейчас даже трудно догадаться.

Сегодня новые Internet-технологии позволяют реализовать в сети практически любое бизнес-приложение, будь то виртуальные ЛВС, служба факсимильных сообщений, конференц-связь и даже резервное копирование и хранение данных. Не следует упускать из виду и мобильные Internet-приложения (например, объединение мобильной телефонии с Internet-технологиями, в частности, с WWW и электронной почтой).

Internet будет интенсивно применяться для связи с такими устройствами, как мобильные телефоны, телевизоры, карманные компьютеры и различные устройства для работы с интеллектуальными

423

картами. Компьютеры останутся составной частью большинства Internet-решений, но сетевые протоколы должны быть достаточно открытыми, чтобы поддерживать коммуникации с некомпьютерными устройствами. Это обстоятельство следует учитывать при проектировании и развертывании корпоративных сетей.

Таким образом, идея классического использования в бизнесе открытой и широко доступной сети Internet не так уж и изжила себя, просто предприниматель, имея в своем распоряжении самый обыкновенный модем, помимо защищенного паролем раздела на почтовом сервере, теперь может иметь собственный Web-узел, открыть на нем магазин, размещать свои материалы, проводить с его помощью опросы и заключать сделки. Все это позволяют делать разработанные высококвалифицированными программистами библиотеки CGI-сценариев и средства создания HTML-документов.

В то же время новая структура, новые типы и огромные объемы трафика между многочисленными клиентами периферийных сетей и ограниченным числом центральных серверов, а также обмен данными между отдельными периферийными сегментами уже в ближайшее время станут непосильной нагрузкой для корпоративных сетей, основанных на традиционной архитектуре. Аналогичная участь, но в гораздо больших масштабах ожидает и Internet. Уже сегодня начали возникать "пробки" на сетевых магистралях, что требует принятия своевременных мер как для улучшения этих магистралей, так и для рациональной организации движения на них. По оценке специалистов, централизованное использование даже установленных в большем количестве более современных, совершенных и дорогостоящих маршрутизаторов не является решением проблемы. Только иная структура сетевой магистрали и строительство принципиально новых магистральных соединений ATM способны справиться с количественно и качественно иным характером трафика в сегодняшних (и тем более завтрашних) вычислительных сетях.

Сети третьего типа - глобальные сети - созданы сегодня более чем в 150 странах мира. Наблюдается существенный интерес к созданию сетей передачи данных общего пользования и в России, хотя не является секретом, что их развитие отстает от мирового уровня как по применяемым технологиям, так и по масштабам (числу пользователей).

Сети передачи данных общего пользования представляют сегодня наибольший интерес с точки зрения как уже зрелых пользователей,

424

так и потенциальных клиентов. К коммерческим сетям этого типа в первую очередь можно отнести сети Global One, IASnet, Relcom, Sovam Teleport, ГЛАСНЕТ, ДЕМОС, ИНФОТЕЛ, ММТЕЛ, POCHET, РОСПАК, РОСПРИНТ и др. [96].

Сеть Relcom (Reliable Communications) образована в 1990 г. и в настоящее время объединяет более 150 региональных центров в России и других странах СНГ. Региональные центры Relcom соединены, как правило, выделенными телефонными каналами связи. Транзит в международные сети (Internet, BITnet, CompuServe) обеспечивается собственным цифровым наземным каналом через сеть EUnet.

Сеть Relcom была первой в России, предоставившей доступ всем организациям и частным лицам к мировым системам электронной почты. Начав ранее других и отличаясь самыми низкими тарифами на услуги электронной почты, эта сеть практически превратилась в национальную систему электронной доставки корреспонденции. В ней много телеконференций, особенно на тему коммерческих объявлений по различным группам товаров, открыт доступ к базам данных практически по любой тематике.

Сеть РОСПАК организована в 1992 г. АО "Ростелеком" и Институтом автоматизированных систем и объединяет более 130 коммуникационных центров, расположенных в крупных городах России.

Развитие сети РОСПАК осуществляется при содействии и под контролем Министерства связи Российской Федерации и Государственной Комиссии по электросвязи, признавших целесообразным создание на базе сети РОСПАК Федеральной сети передачи данных общего пользования. Услуги РОСПАК ориентированы на правительственные учреждения и предприятия госсектора; цены на эти услуги самые низкие в России. РОСПАК предоставляет доступ к системе е-mail и к большинству информационных служб Internet.

Сеть POCHET (Russian Network) развивается на базе АОЗТ "Российская телекоммуникационная сеть" и объединяет по выделенным телефонным каналам более 40 коммуникационных узлов, расположенных в различных городах России. POCHET обеспечивает доступ: к услугам электронной почты, информационным службам BBS, телеконференц-связи, факсу, телексу и телетайпу, а также к многочисленным российским банкам данных.

425

Сеть IASnet администрируется ВНИИПАС, объединяет несколько узлов и обеспечивает передачу данных с пакетной коммутацией по протоколу Х.25.

Сеть ИНФОТЕЛ организована в 1992 г. и администрируется АО "ИНФОТЕЛ". В настоящее время сеть объединяет коммуникационные узлы в 15 крупных городах России. Спектр услуг этой компании аналогичен услугам РОСНЕТ, однако ИНФОТЕЛ позволяет получать доступ ко всем услугам Internet и к большому числу справочно-информационных служб.

ГЛАСНЕТ - член Ассоциации прогрессивных коммуникаций (Сан-Франциско, США). Компания создана в целях обеспечения доступа в сеть Internet бесприбыльных организаций и частных пользователей России.

Сеть РОСПРИНТ организована в 1991 г. как подсеть сети Sprint с целью предоставления России и другим государствам бывшего СССР современных услуг в области передачи данных и создания инфраструктуры для их реализации. Администрирование сети осуществляет СП "РОСПРИНТ", созданное корпорацией Sprint International (США) и ПО "Центральный телеграф". Сеть РОСПРИНТ имеет прямой спутниковый канал в США. Большую часть клиентов составляют пользователи делового сектора: крупные банки, промышленные и торговые компании.

Сеть Sovam Teleport образована в 1989 г. ВНИИПАС и компанией San Francisco/Moscow Teleport Inc. (США) на базе двух региональных телепортов в Москве и Санкт-Петербурге. В настоящее время эта коммерческая сеть имеет узлы доступа в 40 городах России, где используется современное оборудование фирм Alcatel и Motorola. Сеть имеет три международных канала (США, Финляндия, Австрия), из которых основной - спутниковый канал в США. С 1995 г. Sovam Teleport предлагает своим клиентам услугу Russia Online, открывающую доступ к справочной информации экономической и промышленной статистике, энциклопедиям и другим справочным изданиям. Sovam Teleport обеспечивает также доступ к телекоммуникационным службам глобального альянса Concert, образованного американской компанией MCI и английской ВТ [97].

Крупномасштабные сети передачи данных позволяют передавать с большой скоростью любые объемы цифровой информации различного рода между любыми объектами. Многие сети базируются

426

на собственной волоконно-оптической транспортной сети и используют наиболее передовые технологии ATM, Frame Relay, TDM, которые обеспечивают высокое качество связи и экономию ресурсов. Практически все указанные сети обеспечивают полноценный телекоммуникационный сервис, включающий:

Темпы прироста числа пользователей служб ПД в России достаточно высоки и оцениваются специалистами GIST Inc. в 5 % в месяц. В настоящее время в Российской Федерации имеется большое число возможностей для подключения к коммуникационным сетям. В совокупности все вышеупомянутые сети сегодня охватывают более 300 городов России и имеют около 700 узлов. Многие города имеют по одному узлу и более 25 % имеют узлы пяти и более сетей. Отсюда можно сделать вывод, что российские пользователи имеют реальные возможности выбора сети для обеспечения обмена данными между своими информационными системами. Конечно, пользователи и других городов, в которых не инсталлированы узлы какой-либо сети передачи данных, могут получить доступ к узлу через междугородную телефонную сеть общего пользования. При этом безусловно необходимо принять во внимание, что качество доступа может быть ниже желаемого.

Эффективность системы передачи данных оценивается такими факторами, как количество информации, передаваемой через сеть в единицу времени (производительность сети), возможность доступа к сети и время доставки информации. Все указанные факторы жестко связаны с характеристиками телекоммуникационной

427

системы, используемой для построения сети ПД. Опыт построения сетей в развитых странах мира показывает, что успех развития таких систем полностью зависит от уровня развития связи в данной стране и состояния инфраструктуры телекоммуникаций.

Пользователю компьютерной сети - потенциальному или уже работающему в сети - необходимо понимать, что возможности его эффективной работы зависят от того, насколько легко он может подключиться к сети (проблема доступа). Подключение компьютера к глобальной сети во многих случаях осуществляется через телефонную розетку, независимо от того, какие средства транспортировки информации используются внутри сети - аналоговые или цифровые системы передачи, металлические или волоконно-оптические кабели, радиорелейные или спутниковые каналы. Что же касается качества канала между двумя пользователями, этот показатель напрямую определяется как техническими средствами, применяемыми пользователями для общения между собой, так и техническими средствами сети связи.

Анализ современного состояния телекоммуникационной инфраструктуры России показывает, что основная часть систем передачи и распределения информации является морально устаревшей, базируется на аналоговых принципах, ограничивающих возможности увеличения пропускной способности сети.

Старые телефонные сети почти все без исключения являются аналоговыми и отличаются относительно малыми скоростями передачи данных и возможностью внесения ошибок во время передачи. Типичные скорости передачи как на участке доступа, так и на магистральном участке российских сетей сегодня находятся в диапазоне от 33,6 Кбит/с до 57,6 Кбит/с. Однако результаты статистических исследований, проводимых операторами сетей, свидетельствуют о том, что реальная скорость передачи (пропускная способность) на порядок ниже. При сегодняшних объемах передаваемой информации эти реальные значения скоростей передачи приводят к перегрузкам сети, что вызывает увеличение задержек при доставке, рост стоимости услуг и возможные потери информации.

Если обратиться к примерам сетей передачи данных в развитых странах, то уже сегодня на участке доступа используются цифровые системы со скоростями передачи на 1 - 2 порядка выше, чем в российских сетях, а на магистральных участках имеется возможность передавать данные со скоростями 2,5 Гбит/с, и уже обдумывается

428

возможность увеличения пропускной способности до 10 Гбит/с. Эти возможности определяются широким применением цифровых систем передачи и коммутации, заменой медных кабелей на волоконно-оптические линии и созданием цифровых спутниковых систем. Цифровые линии передачи данных имеют большую скорость передачи, чем аналоговые линии и соответствуют по скорости передачи компьютерам. Хотя сооружение цифровых линий достаточно сложно и дорого, можно ожидать уменьшения удельных затрат по передаче данных, так как в этом случае ликвидируется конверсия, а скорость передачи данных возрастает. Кроме того, современные цифровые каналы связи позволяют внедрять такие перспективные сетевые технологии, как ретрансляция кадров - Frame Relay, режим асинхронной передачи данных - ATM, цифровая синхронная иерархия - SDH.

Как правило, при создании каналов передачи данных в рассматриваемом диапазоне (десятки, сотни килобит/с) между узлами сети предпочитают использовать выделенные линии, поскольку, с одной стороны, коммутируемые линии на современных отечественных ГГС отличаются низким качеством (по большей части объясняемым тем фактом, что сами станции остаются аналоговыми), с другой стороны, стоимость выделенных линий ГГС пока относительно невысока.

Создание цифрового международного канала является вопросом более сложным и дорогостоящим1. В настоящее время в распоряжении ОАО "Ростелеком", владельца междугородных и международных каналов в России, имеются цифровые каналы только на отдельных участках междугородных кабельных магистралей. На участке Москва-Санкт-Петербург, на части участка Москва-Новороссийск и магистральной волоконно-оптической линии связи Москва-Хабаровск ОАО "Ростелеком" обеспечивает пропускную способность до 2,5 Гбит/с. Каждый канал включает в себя основной и резервный цифровой тракт STM-16, формируемый аппаратурой SDH.

В настоящее время большинство функционирующих сетей передачи данных все еще используют протокол коммутации пакетов Х.25. Широкое распространение этого протокола объясняется его способностью обеспечить надежность связи даже на линиях среднего качества. На втором месте по популярности - сети из

429

взаимосвязанных хост-ЭВМ, работающих по нескольким протоколам, поддерживающим обмен электронной почты. Третье место занимают сети, поддерживающие протокол UUCP. Невысокая надежность протокола UUCP не позволила сетям на его основе занять более прочную позицию на рынке.

Следует отметить, что наряду с протоколами передачи Х.25 многие сети начали интенсивно применять ранее практически не использовавшийся протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol). Став стандартом де-факто, протокол ТСР/IP получил широкое распространение благодаря возможности поддержки как локальных, так и глобальных сетей. Кроме того, он имеет открытую архитектуру, и его спецификации общедоступны.

К наиболее крупным сетям, работающим по протоколу Х.25, можно отнести возникшие на базе сети ВНИИПАС - IASnet, РОСПАК, РОСНЕТ. Наиболее известными сетями, работающими по протоколу TCP/IP, являются Relcom/ДЕМОС, Sovam Teleport, ГЛАСНЕТ.

Коммерческие Х.25 сети начинают вытесняться TCP/IP сетями и в первую очередь - глобальной сетью Internet, использование которой в части абсолютного набора функций и услуг бесплатное, в то время как первоначальные затраты на подключение к другим самым дешевым коммерческим сетям составляют (с учетом необходимого программно-технического обеспечения) около 2 тыс. долл. США, а стоимость эксплуатации при приемлемой скорости не менее 500 долл. в месяц.

Ситуация с Internet в России неуклонно улучшается. Уже имеется достаточное количество Internet-серверов (более 50 тыс.), причем некоторые из них подключены к оптоволоконным высокопроизводительным каналам связи. Число российских пользователей сети Internet составляет от 1,5 до 6 млн. человек, количество эффективных пользователей, проводящих в сети не менее 20 часов в месяц, составляет 350 - 400 тыс. человек. Имеющиеся данные говорят о ежегодном росте числа отечественных потребителей сети примерно в 1,5 - 2 раза, при этом объем рынка интернет-услуг перевалил уже за 150 млн. долл., а к 2003 г. достигнет 350 млн. долл.

Internet представляет собой метасеть, состоящую из многих сетей, которые работают согласно протоколу TCP/IP, объединены с помощью шлюзов и используют единое адресное пространство и пространство имен. В современных условиях число сетей в Internet

430

приближается к 1,5 млн., при этом ежегодный рост трафика составляет 300 %, что обусловлено широким распространением системы World Wide Web (WWW) - "Всемирной паутины", - позволяющей каждому владельцу персонального компьютера с помощью модема и ПО Web-браузера (распространяемого бесплатно по Сети) получить для просмотра любой файл, находящийся на любом сервере, независимо от его местоположения.

С 1985 г. развитие Internet определяла организация National Science Foundation (NSF), в результате чего конфигурация Internet в США обрела явно иерархическую архитектуру, обеспечивающую доступ на трех уровнях: магистральном, региональном и локальном. На магистральном уровне использовалась волоконно-оптическая сеть NSFNet со скоростью передачи 45 Мбит/с, которая в 1995 г., с началом коммерциализации Internet, была выведена NSF из состава Сети. Базовую сеть образовала MCI совместно с рядом других компаний (Alternet, PSInet, Sprint и др.), и с этого момента Internet утратила свою трехуровневую иерархическую структуру, на смену которой пришла совокупность коммуникационных центров доступа в Сеть (Network Access Point - NAP), объединенных широкополосными каналами.

В настоящее время в развитие инфраструктуры Internet вкладываются сотни миллионов долларов, однако быстродействие Сети снижается. Это обусловлено не только быстрым ростом числа пользователей, но и распространением новых типов информации (графика, видео), которые резко увеличили нагрузку на Сеть.

Производительность Internet, как и любой другой сети, определяется пропускной способностью ее самого слабого звена, и поэтому увеличение скорости передачи на одном участке Сети (например, в базовой сети MCI) неизбежно приведет к заторам на других участках и не принесет ощутимого эффекта. В этих условиях при резком повышении скорости передачи самым "узким" местом в Internet (что было ранее отмечено и в корпоративных сетях) становятся маршрутизаторы.

Для повышения пропускной способности Internet неизбежно должна пройти этапы сегментации (разбиения на более мелкие участки) и последующего объединения сегментов с помощью базовой высокоскоростной сети с применением коммутаторов. Основной задачей становится поиск способа построения такой архитектуры Internet, которая смогла бы вобрать в себя новые технологии, не начиная все заново.

431


1 Наряду с общедоступными коммерческими сетями в России, действуют три закрытые сети: сеть администрации Президента РФ, объединяющая субъекты Российской Федерации, все органы законодательной и исполнительной власти; сеть "Атлас", которая объединяет банковскую сеть РФ и органы государственной власти, и сеть PIENet НИЦ "Контур "ФАПСИ".
1 Затраты на строительство 1 км волоконно-оптической линии составляют 4 - 8 тыс. долл. [136, с. 26].