Сквозные протоколы и шлюзы

Основным протоколом сети Интернет является протокол IP. Однако пользователи локальных систем, не использующих IP, тоже могут подключиться к Интернету. Для этого существуют шлюзы.

Шлюз – это программа, при помощи которой можно передавать информацию между двумя сетевыми системами, использующими различные протоколы обмена данными.

Посредством шлюзов можно передавать любую информацию – и графику, и гипертекст, и музыку, и даже видео. Информация, пересылаемая через такие сети другим сетевым системам, транслируется с помощью сквозного протокола, обеспечивающего беспрепятственное прохождение IP-пакетов через не IP-сеть.

Протокол передачи данных UDP. Протокол передачи данных UDP (User Datagram Protocol) используется на медленных линиях для трансляции данных как дейтограмм.

Дейтограмма – это пакет, передаваемый через сеть независимо от других пакетов, без образования виртуального канала и подтверждения приема. Дейтограмма содержит полный комплекс данных, необходимых для ее отсылки и получения. При передаче дейтограмм компьютеры не занимаются обеспечением стабильности связи, поэтому следует принимать особые меры для обеспечения надежности.

Схема обработки информации протоколом UDP в принципе такая же, как и в случае TCP, но с одним отличием: UDP всегда дробит информацию по одному и тому же алгоритму, строго определенным образом. Для осуществления связи с использованием протокола UDP применяется система отклика: получив UDP-пакет, компьютер отсылает отправителю заранее обусловленный сигнал. Если отправитель ожидает сигнала слишком долго, он просто повторяет передачу. Интернет-программы работают с UDP в два раза быстрее, чем с TCP.

Протокол передачи файлов FTP. Протокол передачи файлов FTP (File Transfer Protocol) предназначен для передачи файлов через Интернет. Именно на базе этого протокола реализованы процедуры даонлоада и аплоада данных во Всемирной сети.

Даонлоад (Download) – это процесс копирования файлов с удаленного сетевого компьютера (сервера) на вызывающий его компьютер (клиент). Но общепринятом техническом жаргоне эту процедуру называют иногда "скачиванием". Аплоад (Upload) – обратный процесс, загрузка файлов на удаленный компьютер.

FTP позволяет переносить с машины на машину не только файлы, но и целые директории, включающие поддиректории на любую глубину вложений. Осуществляется это путем обращения к системе команд FTP, описывающих ряд встроенных функций данного протокола.

Доступ к Интернету. Непосредственный (прямой) доступ к Интернету подразумевает использование самого полного спектра услуг Глобальной сети. Непосредственный доступ – это и есть фактически прямое включение локальной сети вашего предприятия в состав Интернета в качестве домена. Непосредственное соединение осуществляется методом подключения локальной сети или рабочей станции к оптоволоконной магистрали или выделенному каналу связи при помощи соответствующего сетевого оборудования.

Доступ по протоколам SLIP и РРР. Для использования такого вида доступа необходимо приобрести специальное программное обеспечение, поддерживающее протоколы SLIP (Serial Line Internet Protocol) и РРР (Point to Point Protocol). Договорившись с поставщиком услуг о том, что вы будете работать в Интернете именно по этим протоколам, вы подключаетесь к Сети. После этого, как и при непосредственном доступе, в вашем распоряжении абсолютно все ресурсы Глобальной сети, более того, вы входите в нее составной частью сами, а не через сервер провайдера Интернета, позволившего вам попользоваться его ресурсами (как это происходит в случае доступа по вызову).

Провайдер – это организация, обладающая специальной лицензией и предоставляющая за определенную плату частным лицам и организациям доступ в Интернет с помощью ресурсов собственного сервера или корпоративной локальной сети.

При работе со SLIP и РРР вам не надо прокладывать в офис оптоволоконную магистраль, можно использовать выделенную коммутируемую телефонную линию, однако на компьютере должен быть установлен высокоскоростной модем.

SLIP – это сетевой протокол, позволяющий использовать для прямого выхода в Интернет обыкновенную телефонную линию и модем. Он требует специального программного обеспечения и работает совместно с протоколом TCP/IP как протокол более низкого уровня.

Принимаемую через модем кодированную информацию SLIP обрабатывает и преобразует в IP-пакет, который передает программной оболочке более высокого уровня, например приложению класса клиент/сервер, которое, получив его, преобразует этот пакет соответственно директивам протокола TCP. В обратную сторону данная система работает так: SLIP получает от программы клиент/сервер генерированный ею IP-пакет, извлекает из него всю ценную информацию, трансформирует ее в символьный код и отправляет в Интернет.

РРР – более поздняя и совершенная версия протокола, аналогичного SLIP. Он значительно эффективнее, быстрее и обладает большим количеством полезных функций. Различий в алгоритмах обработки информации между ними практически нет. SLIP и РРР подходят для прямого подключения к Интернету как локальных сетей, так и домашних компьютеров, используемых в качестве сервера.

Фирмой Lawrence Berkley Labs (а точнее ее программистом Ван Якобсоном) был создан протокол CSLIP (Compressed SLIP), который является модификацией SLIP и выигрывает в скорости благодаря универсальному алгоритму сжатия заголовков IP-пакетов. На низкоскоростных линиях этот протокол позволяет увеличить эффективность связи почти в 6 раз и немного компенсировать ее слабые возможности. То есть CSLIP – это вариант SLIP для медленных телефонных линий. Однако CSLIP гораздо менее надежен, чем его прототип. Он сжимает заголовки IP-пакетов, начиная со второго и используя при этом информацию о заголовке из первого, несжатого пакета. Образуется логическая последовательность IP-информации, и если одна из ее составляющих теряется, то есть один из пакетов последовательности был передан некорректно, CSLIP прерывает передачу и добросовестно начинает все заново. При плохой связи можно потерять на использовании CSLIP больше, чем при применении SLIP и РРР, поскольку этот протокол способен гробить на повторные пересылки данных уйму времени.

Доступ UUCP (Unix-to-Unix CoPy). Этот протокол создан для компьютеров, использующих UNIX-подобные операционные системы. UUCP предназначен для обмена файлами между двумя компьютерами. С помощью данного вида доступа можно получать и отправлять электронную почту и, как разновидность последней, – новости с соответствующих серверов. Больше UUCP не способен ни на что. Суть подключения UUCP сводится к тому, что на самом деле никакого Интернета на вашей машине не будет. Интернет будет на той машине, владелец которой предоставил вам UUCP, а ваш компьютер станет просто соединяться в условленное время с его персоналкой, отправлять и принимать электронную почту. Дальше уже сетевые программы удаленного ПК будут пересылать вашу корреспонденцию во Всемирную сеть.

Доступ по вызову (Dial-up Access) – связь с поставщиком Интернет-услуг по коммутируемым телефонным каналам при помощи модема. Этот вид доступа предоставляется частным лицам и организациям провайдерами услуг Интернета. Среди наиболее очевидных "минусов" соединения dial-up можно перечислить низкое качество и скорость канала передачи данных, высокую вероятность разрыва связи в самый неподходящий момент, длительное время, затрачиваемое пользователем на дозвон до провайдерского пула и авторизацию, и занятость телефонной линии на протяжении всего сеанса работы в Интернете.

Доступ по технологии "coax at a home". Эта технология подразумевает получение доступа к Интернету с использованием каналов кабельной телевизионной сети. Такая структура выглядит следующим образом: стандартное оборудование кабельного телевизионного центра, используемое для вещания, через специальное устройство передачи данных, называемое головным модемом, а затем через маршрутизатор подключается к высокоскоростному каналу Интернета. После этого абоненту достаточно установить на своем компьютере любую сетевую карту, поддерживающую протокол 10 Base-T, подключить ее к кабельному модему, а модем – к расположенному в квартире антенному выходу. Кабельный модем – устройство, которое представляет собой двунаправленный аналогово-цифровой преобразователь данных, использующий в процессе передачи информации принцип наложения на несущую частоту модулированного аналогового сигнала. Кабельный модем не требует установки каких-либо драйверов, он подключается к компьютеру посредством сетевой карты и является абсолютно прозрачным для системы: машина считает, что она работает в локальной сети. Преимуществом доступа к Интернету по методу "coax at a home" является высокая стабильность соединения, отсутствие непредвиденных разрывов связи, а также то, что на протяжении всего сеанса работы во Всемирной сети телефонная линия остается свободной. Однако данный метод связи пока не получил широкого распространения.