Архітектура складеної мережі
Основна ідея введення мережевого рівня полягає в наступному. Мережа в загальному випадку розглядається як сукупність декількох мереж і називається складеною мережею, або інтермережею (internetwork, або internet). Мережі, що входять в складену мережу, називаються підмережами (subnet), мережами або просто мережами, що становлять (мал. 11.1).
Мал. 11.1. Архітектура складеної мережі
Підмережі з’єднуються між собою маршрутизаторами. Компонентами складеної мережі можуть бути як локальні, так і глобальні мережі. Внутрішня структура кожної мережі на малюнку не показана, оскільки вона не має значення при розгляді мережевого протоколу. Всі вузли в межах однієї підмережі взаємодіють, використовуючи єдину для них технологію.
Так, в складену мережу, показану на малюнку, входить декілька мереж різних технологій: локальні мережі Ethernet, Fast Ethernet, Token Ring, FDDI і глобальні мережі frame relay, Х.25, ISDN.
Кожна з цих технологій здатна забезпечити взаємодію всіх вузлів в своїй підмережі, але не здатна побудувати інформаційний зв’язок між довільно вибраними вузлами, що належать різним підмережам, наприклад між вузлом А і вузлом В на мал. 11.1. Отже, для організації взаємодії між будь-якою довільною парою вузлів цієї «великої» складеної мережі потрібні додаткові засоби.
Такі засоби і надає мережевий рівень.
Мережевий рівень виступає як координатор, організуючий роботу вод підмереж, лежачих на шляху просування пакету по складеній мережі. Для переміщення даних в межах підмереж мережевий рівень звертається до використовуваних в цих підмережах технологій.
Хоча багато технологій локальних мереж (Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet і ін.) використовують одну і ту ж систему адресації вузлів на основі МАС-адрес, існує немало технологій (Х.25, АТМ, frame relay), в яких застосовуються інші схеми адресації. Адреси, привласнені вузлам відповідно до локальних технологій підмереж, називають локальными1.
Щоб мережевий рівень міг виконати своє завдання, йому необхідна власна глобальна система адресації, не залежна від способів адресації вузлів в окремих підмережах, яка дозволила б на мережевому рівні універсальним і однозначним способом ідентифікувати будь-який вузол складеної мережі.
{1 При обговоренні складеної мережі в таких термінах, як «локальна технологія», «Локальна адреса» і т. п., слово «локальний» показує, що що характеризується цим словом об’єкт відноситься до частини великої складеної (глобальною) мережі. При цьому зовсім не обов’язково, що частиною складеної мережі є неодмінно LAN.}
Природним способом формування мережевої адреси є унікальна нумерація всіх підмереж складеної мережі і нумерація всіх вузлів в межах кожної підмережі. Таким чином, мережева адреса є парою: номер мережі (підмережі) і номер вузла.