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第42章 Computer Networks and Internet(5)

Packet Flow through Clouds

Finally, clouds might contain several kinds of media: NICs, switches, bridges, routers, gateways, and other networking devices. Because the cloud is not really a single device but a collection of devices that operate at all levels of the OSI model, it can be classified as a Layer l through 7 devices.

【Vocabulary】

simplified

vt. 单一化,简单化

commercialization

n. 商业化,商品化

huge

adj. 巨大的,极大的

electromechanical

adj. 电动机械的,机电的

prone

adj. 倾向于

semiconductor

n. 半导体

transistor

n. (电子) 晶体管

architecture

n. 体系结构,建筑结构

segment

n. 段,节,片段

collision

n. 碰撞,冲突

interconnection

n. 互相联络

convergence

n. 集中,收敛

encapsulation

n. 包装,封装

traceable

adj. 可追踪的,起源于

destination

n. 目的地,目的文件

facsimile

n. 誊写,摹写,传真

intranet

n. 内部互联网

convert

vt. 使转变,转换

【参考译文】

网络部件的发展

计算机联网具有复杂的历史,它在过去的三十多年中涉及到世界上许许多多的人。这里所陈述的是一个简单的历史回顾,来阐明你所学习的部件是怎样互相演化到现在的。它们的发明和商业化的过程要复杂得多,但是看到每个网络部件所解决的问题以及仍然存在的问题是更加有帮助的。

在20世纪40年代,计算机是巨型的电子机械设备,很容易产生故障。在1947 年,半导体晶体管的发明为制造更小的更加可靠的计算机提供了更多可能。50年代,用打孔卡编程的大型计算机开始应用,通常是由大的机构使用。在50年代末,发明了集成电路。它将几个甚至许多个以致后来千百万个晶体管综合到很小的一块半导体上,到了60年代末期,带有终端的大型机已经很常见,集成电路得到更为广泛的使用。

在60年代末和70年代,被称为小型机的更小计算机(尽管和今天相比仍然很庞大)开始出现。1978年,Apple计算机公司引入了个人计算机。对用户友好的Mac操作系统,开放体系的IBM PC,以及集成电路的进一步的微小型化导致了个人计算机在家庭中和公务中的广泛使用。当80年代末期时,计算机用户——用他们孤立的计算机——开始共享数据(文件)和资源(打印机)。于是人们问道:“为什么不把它们连到一起?”

开始于60年代,并一直持续到90年代,美国国防部开发了大型的、可靠的广域网络。他们的某些技术被应用于局域网的开发,更为重要的是,国防部的广域网最终成了互联网。

为了帮助你们理解下一个技术的进步,也就是局域网的发展,请考虑如下问题:在世界上的某些地方,多个计算机希望互相通信。为了做到这一点,他们需要某些能与计算机和介质对话的部件(网络接口卡),以及某种信息传送的途径(媒体)。而且假定这个计算机想要与距离很远的计算机通信。这个问题的答案产生了中继器和集线器。中继器的引入使计算机的数据信号传送得更远。多端口的中继器,或称为集线器的引入使一组用户共享文件、服务器和外设。可以称这个网为工作组网络。

很快,工作组网络想要与其他工作组网络通信。由于集线器功能的缘故(它们向所有端口广播所有信息,不管是否是目的地),当主机的数量和工作组的数量增长时,就会出现大量的流量阻塞。网桥由此诞生,将网络分为多个冲突域以引入一些流量控制。

集线器的最佳特征——集中/连通——和网桥的最佳特性——分段——结合而产生了交换器。它具有许多端口,但是允许每一个端口认为它到交换器的另一侧可建立一个连接,这样就允许更多的用户和更大量的通信。

在 80 年代中期,专用的计算机,原来被叫做网关(然后被称为路由器)的器件被开发出来。这些器件允许各个独立的 LAN 进行互联,因而互联网产生了。美国国防部当时已经有了范围广阔的互联网,但是对多种协议的数据可以作出最佳路由选择和交换的路由器的商用价值促使了网络的迅猛发展,这就是我们今天所经历的情况。“云”代表着这种发展进步。

随着新世纪的到来,下一步是将计算机和通信技术融合(特别是语音、视频和数据的融合,它们原来是在不同的系统中传送的)到一个信息流之中,既然你对联网器件的发展有了一些了解,下面便解释联网器件是如何运行于 OSI的模型之中的。

联网器件和OSI各层的发展

主机和服务器运行在第一层至第七层,它们实现着封装的过程。收发信机,中继器和集线器均被看作是有源的第一层部件,因为他们仅作用于比特并需要能量。电缆插座,接线板和其他互联部件被看成无源第一层部件,因为它们只简单地提供某种通路。

网络接口卡是第二层器件,因为他们确定了MAC地址,但是由于它们经常处理信令和编码,因而也是第一层的部件。网桥和交换器被看作第二层部件,因为它们利用第二层(MAC 地址)的信息以决定是否传送分组。它们也运行在第一层以便让比特与媒体交互。

路由器被看成是第三层器件,因为它们利用第三层(网络)地址以选择最佳路由并把分组交换到适当的路由中去。路由器的接口运行在第一、二层,也运行于第三层。云有可能包括路由器、交互器、服务器和许多尚未引入的器件,它们包含第一层至第七层。

数据经局域网流动的基本原理

为了在网络中进行可靠的通信,要传的数据必须被装进易管理的和可追踪的分组中。这通过打包过程来完成。该过程的简单回顾表明,顶部的三层——应用层、表示层、会话层——产生一个公共传输格式以准备数据传输。

传输层将数据分成容易管理被称为段的长度单元。同时,对这些段还赋予序号以保证接收主机以合适的次序将数据还原。然后网络层将段打包产生了分组。它要加上目的和信源的网络地址,通常是IP地址到分组中。

数据链路层进一步对分组打包并产生了帧。它把信源和目的的本地地址(MAC 地址)加进帧中。数据链路层接着通过物理层的介质将帧的二进制数据发送出去。

当数据仅在一个局域网上传送时,我们总用帧来描述数据单元,因为对于由信源到目的主机,MAC地址已经足够了。但是如果我们需要通过一个Intranet或者 Internet 将数据送到另一个主机上,则分组或数据报就应该是所涉及的数据单元。这是由于在分组中的网络地址中含有数据(分组)最终发往的主机目的地址,而数据链路层的信息却是本地的。这就是说,当它通过每个网络时,该信息是变化的。OSI 模型的底部三层(网络层、数据链路层、物理层)是数据通过Intranet或者Internet的主要传送者。

分组通过第1~7层部件的流动

某些部件(比如你的个人计算机)是 1~7 层的器件。换句话说,它们实施着与OSI模型的每一层都有关的过程。打包和拆包是两个例子。被称为网关的部件(本质上,它是一个能将信息由一个协议转换到另一个协议的计算机)可以运行在一层或多层上。网关的一个例子是在局域网上的一个计算机,它允许网络连到一个 IBM 大型计算机或连到网络域的传真系统上。在这两个例子中,数据都必须遍历OSI模型的各层,以便转换成接收部件——无论是大型机或传真单元——可采用的数据格式。

分组经过云的流动

最后,云可能包括多种介质:网络接口卡、交换器、网桥、路由器、网关,以及其他联网部件。由于云实际上不是一个部件,而是许多运行在OSI模型所有层的部件的云集,因而可以分类为从第一层到第七层的部件。

【Reading Material】

E-learning

The good news is your boss has finally rewarded you with a well deserved promotion and more responsibility. The bad news is your new and improved job requires working with software and hardware you’ve never used before, much less mastered. Now what? Should you tough it out and learn it the hard way (praying you don’t make any major gaffes in the process), or swallow your pride and ask to be sent to a mind-numbing, all day training class?

Buck up, buddy. Where is a better way, one you can even manage in your spare time? All you have to do is grab your credit card and head to Web sites like Digital Think, Headlight.com, or Smart Planet for access to hundreds of business and technical training courses you can take on line without ever leaving your home or office.

Many online learning sites are directed at individuals, but small and medium-size businesses are also beginning to realize the potential of e training, according to Ellen Julian, director of career and learning services research at International Data Corporation (IDC). “When IDC surveyed small, medium, and large companies in 1999,” says Julian, “it was the small firms that said they’ll have the greatest interest in using online learning tools due to the cost savings and the perception that this is a better way to implement a learning strategy than investing in their own internal capabilities.”

Should you — or your office — take the plunge into E-learning? Here are some reasons to consider it seriously.

1. TheAdvantages of Virtual Classrooms

One reason to skip the classroom in favor of online courses is the convenience factor. Instead of getting shipped off-site for days, or being locked in a stuffy conference room while someone from the IT department with no appreciable teaching skills drones on about the latest application upgrade, you can sign up for a class and do the coursework in little bites, whenever you’ve got a few free minutes or an hour to spare, any hour or day of the week.