Интересно, а как устроена штука под названием "провайдер"? Хотя конечно,
очень многие, читающие этот журнал могут сами кого хочешь поучить тому,
что такое ISP, но я думаю, что кое-какие разъяснения будут полезны тем,
у кого наглядное понятие "сеть" всегда ограничивалось визуально только
модемом и проводом от него до телефонной розетки. А что там дальше...
Пожалуй я буду рассказывать, начиная с постановок задач. Что есть у
провайдера изначально? Куча телефонных линий от юзеров. Т.е. он (ISP) занимает
какие-то номера на телефонной станции, к которым впоследствии будет подцеплять
свои модемы для связи с этими самыми юзерами. Конечно, на станции организовывается
т.н. "серия номеров", когда на одном номере находится несколько линий,
ведущих к провайдерской стойке (1).
|
|
1 |
2 |
Из стойки все линии приходят на модемный пул (2), (здесь - между ними в стойке - маршрутизаторы).
Ну, в масштабном представлении это скорее будет набор модемов в одном корпусе (как и показано на рис.2), а не
просто куча отдельных модемов. На рис.2 видны две стойки по 16 и 8 линий (US Robotics).
В принципе, можно уже подключать эти модемы к компьютеру
через специальную
мультипортовую карту, но есть путь гораздо лучше - через специальный
маршрутизатор, применение которого может сильно разгрузить основной сервер.
Суть построения сети на основе IP протокола такова: каждому компьютеру
после подключения к сети назначается свой IP адрес, а значит какой-то прибор
должно так направлять пакеты с информацией, чтобы они доходили туда, куда
надо, т.е. разбираться со всеми адресами в сети. В общем случае скажем так: сколько компьютеров,
столько и адресов. Как это все провернуть?
Например, от вашего компьютера ушел пакет на сервер провайдера
(несколько утрировано, но пусть так) с запросом ресурса по адресу
195.46.160.45 (простыми словами говоря, вы хотите посмотреть последний анекдот).
Вот. Что должна сделать аппаратура у провайдера? Переслать ваш запрос
на указанный адрес. Т.е. мы запрашиваем www.anekdot.ru, тут понятно
- есть DNS, который нам сопоставит мнемонику с реальным IP адресом. Но
что дальше? Где этот адрес находится? Задача и
решается с помощью специальных маршрутизаторов, которые держат в себе массив
адресов, но не всех, конечно, а только основные части, т.е. устройство
знает, что если запрос пришел по ресурсу в сети 195.46.х.х, то он должен
будет отправить его на другой IP адрес (где обычно находится другой
маршрутизатор), который у него прописан для этой сети, а тот (другой)
уже будет разбираться дальше и т.д. Основную роль маршрутизатор играет
в качестве именно пересылки пакетов по местам назначения. А навороты для
работы с модемными массивами есть не у всех - это уже специальная фича -
как раз для провайдеров.
Очень непростая
машинка, надо сказать. Но и цена у ней соответствующая - порядка 3-4 тысяч долларов.
На рис.2 можно видеть два маршрутизатора (между модемами), которые
как раз и занимаются этим делом у провайдера. Кроме этого, у маршрутизаторов
есть еще одна функция: динамическое
назначение IP адресов клиентам. Поэтому, можно заметить, что ваш IP адрес
различается в большинстве случаев в последних одной-двух частях,
а первые 2-3 остаются неизменными. Первые - это постоянный адрес вашей
сетки, а последний - выделенная вам часть ее в виде адреса. Это не касается
тех, кто "сидит" на выделенных линиях - у них IP адрес постоянно один и
тот же. Это вызвано тем, что если они захотят сопоставить свой IP в соответствии
с именем, то они могут спокойно это сделать, потому как динамически выделенному
адресу это сделать не в пример труднее.
|
3 |
В верхней части рис.3 находится два концентратора, которые как раз
могут держать такие выделенные каналы (в данном случае - на оптике)
для корпоративных сетей, где есть свой сервер, который уже сам распределяет
права между своими пользователями. Да и просто на этих концентраторах могут
"висеть" компы. Самого провайдера, например. Модемов, конечно никаких не
надо, их место занимают преобразователи из оптики (на рис.3 можно видеть
внизу). А если линия простая, Ethernet например, витая пара или даже
коаксиал - то прямо втыкаем в концентратор. В Switch, то бишь. Концентраторы,
в свою очередь, подцеплены к маршрутизатору.
В общем, схему провайдер-клиент можно представить следующим образом:
4
Что вообще, происходит после того, как вы дома или на работе (если у
вас связь с ISP не через локальную сеть) нажимаете кнопку "Установить
связь"? После набора номера, ваш модем [1] соединится с провайдерским [2].
Хотя, пожалуй, стоит рассказать, как это происходит глядя "с того конца" - с провайдерского.
К маршрутизатору [3] подцеплен модемный пул [2], которые маршрутизатор, кстати,
настраивает на автоответ. После поступлении звонка и успешного
прохождении handshaking'а, оба модема, вместе с линией между ними, начинают
представлять уже просто транспорт для связи маршрутизатор - ваш компьютер.
И все, о них уже можно не вспоминать. Маршрутизатор на первом этапе должен
договориться с вашей системой (он ведь не знает, какая у вас стоит)
об авторизации вашего подключения. Для этого существует несколько специальных
протоколов. Windows использует протокол CHAP. После того, как маршрутизатор
это сделает, он посылает пакет с именем и паролем на авторизующий сервер
[5]. После этого, маршрутизатор должен договориться с вашим компьютером
о протоколе, на котором ваша система будет общаться с интернетом
в дальнейшем. Для Windows этот протокол называется PPP - это вы можете
увидеть в настройках. После получения положительного ответа с сервера,
маршрутизатор еще должен назначить вам очередной IP адрес, какой у него
есть свободный на данный момент, но только из определенного назначенного
диапазона. Например, к маршрутизатору подключено 16 линий. Внутрь маршрутизатора
прописывается диапазон адресов, среди которых он и может выбирать. Например:
с 195.146.60.10 по 195.146.60.25 - как
раз 16 адресов. Вот в этом ранге ваш адрес и будет. Все - связь установлена,
и на вашем компьютере это отражается соответствующим образом. Ну, а если
пароль был неправильным, то маршрутизатор просто отрубает свой модем от
линии. Для корпоративных сетей [1a] все проще - они просто напрямую (или
через концентратор) включены в маршрутизатор, и адрес сети уже прописан.
Крутая штука, этот маршрутизатор получается. Берет, как видите, на
себя достаточно большую часть работы вкупе с тем, что занимается еще и
собственно, маршрутизацией. По сути дела, это - отдельный компьютер. У
него даже свой IP адрес есть. На него можно зайти, как на сервер, запрограммировать
его как надо и т.п.
В общем, без него никуда.
Ну, и, само-собой, у провайдера есть сервер, который собственно содержит
в себе базу юзеров, занимается обработкой почты, ftp, http и т.п. Т.е.
минимально провайдер просто для предоставления услуг по подключению в интернет
способен обойтись только одним компьютером, который может просто заниматься
авторизацией, тут и 386-я пойдет. Остальное будет делать маршрутизатор.
5
На рис.5 - сервер моего провайдера. Вернее, два сервера. Кружка сисадмина
- это просто уже как аксессуар :) На обоих тачках стоит, ясен пень - юникс
(а что же еще?!), одна тачка, говоря языком классики "мыло тоссит",
другая - собственно, www, ftp и прочие навески...
Продолжение я, пожалуй, перенесу на следующий номер.
|