Úvod

Jedním z velmi výrazných trendů dnešního světa počítačů je vzájemné propojování nejrůznějších počítačových sítí. V právě začínajícím modulu se této problematice budeme věnovat podrobněji, a naznačíme si jaké možnosti, techniky a postupy zde připadají v úvahu. Nejprve si ale všimneme důvodů, které lidi vedou ke vzájemnému propojování jejich sítí.

Začněme ale malou terminologickou poznámkou: v souvislosti se vzájemným propojováním sítí se obvykle používá termín "internetworking", který lze jen velmi obtížně přeložit do češtiny. Podobně je tomu i se substantivem "internetwork", které se používá k označení výsledku propojování - tedy pro vlastní soustavu vzájemně propojených dílčích sítí. Často se také termín "internetwork" zkracuje na pouhé "internet", a zde je potřeba vhodně rozlišit malé a velké počáteční písmeno: "internet" s malým "i" je obecné označení pro jakoukoli soustavu vzájemně propojených sítí, tedy například i pro dvě malé, propojené sítě. Naproti tomu "Internet" s velkým "I" je specifické označení jedné konkrétní soustavy vzájemně propojených sítí, dnes již celoplanetárního rozsahu, neboli dobře známé globální sítě Internet. Pro správné docenění rozdílu mezi Internetem a internetem je vhodné si uvědomit, že Internet (s velkým "I") je současně i velmi rozsáhlým a nesmírně složitým internetem (s malým "i"), ale naopak to neplatí: soustavy vzájemně propojených sítí, které si právem zaslouží označení "internet" (s malým "i") vůbec nemusí být propojeny s globální počítačovou sítí Internet.

Proč lidé propojují své sítě?

Důvodů, kvůli kterým lidé propojují své sítě, je celá řada - od čistě technických, až po důvody ekonomické či bezpečnostní. Je velmi vhodné si je podrobněji rozebrat, protože každý z nich má poněkud jinou motivaci a vykazuje vlastní specifickou filosofii, a pro svou úspěšnou realizaci používá jiné techniky a postupy.

Jedním z důvodů pro vzájemné propojování může být snaha o překonání určitých technologických omezení - například klasická technologie Ethernetu, počítající s použitím tzv. tenkého koaxiálního kabelu (neboli technologie 10Base2) připouští maximální délku souvislého kabelového segmentu 185 metrů (zaokrouhlením z toho vzniká 200 metrů, a právě to vyjadřuje číslice 2 v označení 10Base2). V důsledku takovýchto omezení pak zřizovatelé počítačových sítí musí rozdělit své síťové rozvody na různé kabelové segmenty, a ty pak vhodným způsobem propojit (například tzv. opakovačem). Hlavním cílem, který takovéto propojení sleduje, bývá principiální možnost komunikace "odkudkoli kamkoli".

Optimalizace provozu

Další důležitou motivací, která vstupuje do hry při vzájemném propojování dílčích sítí, je snaha optimálně rozložit datové toky ve výsledné soustavě propojených sítí: zjednodušeně řečeno připustit komunikaci "odkudkoli kamkoli", ale současně s tím dávat pozor na to, aby se tak dělo rozumně a odstranily se všelijaké "zbytečnosti", stojící v cestě maximálnímu výkonu sítě. Například tak, aby při komunikaci dvou uzlů ve stejné dílčí síti či kabelovém segmentu nebyl jejich provoz zbytečně šířen do dalších sítí či segmentů, kde by pouze bez užitku spotřebovával dostupnou přenosovou kapacitu. Při "ne-lokální" komunikaci, kdy přenášená data musí být šířena i do dalších sítí či segmentů, je zase vhodné dbát na to, aby se tak dělo efektivně, a příslušná data se dostávala cíleně na místo svého určení, a ne jinam.

Prostředky, které se za tímto účelem používají, jsou mosty, switch-e a směrovače.

Zvýšení dosahu

Velmi důležitou motivací, která ostatně stála i u zrodu globální počítačové sítě Internet, byla motivace zvýšit dosah poskytovaných služeb. Markantní je to zvláště u služeb komunikačního charakteru (například u elektronické pošty), ale třeba také u přenosu souborů, vzdáleného přihlašování apod. V dnešní době pak jde zejména o potřebu zpřístupnit dostupné informace a služby co možná nejširšímu okruhu uživatelů po celém světě - jde například o možnost přístupu do vzdálených databází, ke vzdáleným serverům WWW apod.

Nezbytným předpokladem pro zvýšení dosahu jakékoli služby je možnost přenosu dat a řídících údajů, specifických pro tuto službu. Způsobem, jak toho dosáhnout, může být již takové propojení, které umožňuje přenos v zásadě libovolného provozu, a které tudíž není vázané na žádnou konkrétní aplikaci či službu - tedy propojení na úrovni nižších přenosových vrstev (typicky propojení sítí na úrovni směrovačů). Další možností je pak takové propojení, které je specificky "šito na míru" určité konkrétní službě, například elektronické poště, a pro ostatní druhy provozu (resp. ostatní služby) není použitelné. Výhodou takovéhoto "aplikačně orientovaného propojení", které využívá existence vhodných bran (angl. gateway), je schopnost propojit mezi sebou i dosti odlišné sítě - například takové, které používají natolik odlišné přenosové protokoly, že není možné je propojit na úrovni přenosových vrstev (směrovači, mosty).

Ekonomické a bezpečnostní důvody

Do oblasti vzájemného propojování počítačových sítí (neboli internetworkingu) bychom měli zahrnout i takové postupy a techniky, které sledují vysloveně ekonomické či bezpečnostní důvody, a které v poslední době začínají být velmi aktuální.

Například při připojování existujících podnikových sítí k Internetu bývá zákonitým požadavkem provozovatelů podnikové sítě ochrana před takovým druhem přístupu z "divokého" Internetu, jaký si nepřejí. V praxi pak zde již nestačí propojit podnikovou síť se zbytkem světa na úrovni směrovače, ale je třeba použít celou řadu dalších opatření a prostředků - příkladem může být problematika tzv. firewallů.

Spíše ekonomické než bezpečnostní aspekty pak sledují například velmi malé firmy, například se dvěma či třemi počítači, které se také chtějí připojit k Internetu, ale jsou ochotny platit jen za jedinou přípojku (přesněji za připojení jediného počítače k Internetu, typicky komutovaně). I zde již existují možnosti jak "rozvést" jednu internetovou přípojku do celé malé sítě, a sdílet ji několika počítači současně - a i tato problematika zřejmě patří do oblasti vzájemného propojování sítí.

Příbuznou problematikou je i otázka koexistence sítí s odlišnými přenosovými technologiemi, které ale chtějí poskytovat svým uživatelům stejné možnosti a služby, v maximálním možném rozsahu. Například když se k Internetu připojí již existující síť, která až doposud fungovala výhradně na Novellských protokolech IPX/SPX a chce svým uživatelům nabízet plnohodnotný přístup ke všem službám Internetu, musí sama přejít na protokoly TCP/IP? Nebo musí dovolit koexistenci protokolů TCP/IP vedle stávajících protokolů IPX/SPX, a značně tak zkomplikovat práci svým správcům? Dnes už nemusí ani jedno, ani druhé - také o tom si budeme povídat v právě zahajovaném modulu na téma "internetworking".