Классификация и этапы развития компьютерных сетей
Составление хронологического процесса развития компьютерных сетей, их классификационная характеристика, анализ преимуществ и недостатков. Сущность базовых топологий: шина, звезда и кольцо. Типы серверов в локальных сетях. Свойства и перспективы Интернета.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.01.2011 |
Размер файла | 65,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Высокая стоимость протяженных каналов передачи данных и сложность простого повышения скорости передачи данных за счет прокладки дополнительных волоконно-оптических жил обуславливает чрезвычайно экономное отношение к пропускной способности канала в глобальных сетях. Для нормальной работы приложений в таких условиях требуется применение методов обеспечения качества обслуживания (Quality of Service, QoS). Поэтому в большинстве технологий, специально разработанных для глобальных сетей передачи данных - Frame Relay, ATM, - механизмы QoS являются встроенными. Основной движущей силой развития сети являются приложения. В сети появляются новые высокоскоростные технологии. Перенос в компьютерные сети новых видов трафика, например IP-телефонии, аудио- и видеовещиния, привел к появлению новых требований, связанных с обеспечением низкого уровня задержек пакетов, поддержкой групповой доставки пакетов и т.д.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть, англ. Local Area Network, LAN) -- компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.
Типы серверов в локальных сетях
При этом каждый из серверов может быть реализован как на отдельном компьютере, так и в небольших по объему ЛВС, быть совмещенным на одном компьютере с каким-либо другим сервером. Север и ОС работают как единое целое. Без ОС даже самый мощный сервер представляет собой груду железа. ОС позволяет реализовать потенциал аппаратных ресурсов сервера. К наиболее распространенным сетевым ОС следует отнести:
ь Novell NetWare 4.0 и выше;
ь OS/2;
ь Unix;
ь Windows NT 4.0 и выше.
Последняя обеспечивает симметричную многопроцессорную обработку (системные задачи распределяются между всеми доступными процессорами), поддерживает множество аппаратных платформ ( Pentium, R4000, RISE и Digit Alpha), длина имени файла до 225 байт, размер файла и диска - до 16 эксабайт (миллиард гигабайт).
Преимущества сетей на основе сервера
Сравнения двух основных типов ЛВС проведем с точки зрения возможности разделения ресурсов, защиты данных, возможности резервного копирования, избыточности и аппаратной обеспеченности. Рассмотрим каждое из этих направлений более подробно.
Разделение ресурсов. Сервер спроектирован так, чтобы предоставить доступ к множеству файлов и принтеров, обеспечивая при этом высокую производительность и защиту. Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно, что обеспечивает их поиск и поддержку. (Так, в Widows NT разделение каталогов осуществляется через File Manager. Чтобы разрешить совместное использование каталога, надо выделить его в меню Disk и выбрать команду Shave As).
Защита. Это основной аргумент при выборе ЛВС на основе сервера. Проблемой безопасности может заниматься один администратор: он формирует политику безопасности и применяет ее в отношении каждого пользователя сети. Если в одноранговых сетях возможна защита только на уровне ресурсов, то в ЛВС на основе сервера основной является защита на уровне пользователя.
Резервное копирование данных. Поскольку важная информация расположена централизованно, т. е. сосредоточена на одном или нескольких серверах, то нетрудно обеспечить ее регулярное резервное копирование, что повысить надежность ее сохранения.
Избыточность. Благодаря избыточным системам данные на любом сервере могут дублироваться в реальном времени. Поэтому в случае повреждения основной области хранения данных информация не будет потеряна, так как легко воспользоваться ее резервной копией.
Аппаратное обеспечение. Так как PC не выполняет функций сервера, требования к его характеристикам зависят от потребностей самого пользователя. Он может иметь, по крайней мере, 486-й процессор и ОЗУ от 8 до 16 Мбайт.
Комбинированные сети
Существуют и комбинированные сети, сочетающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера. Многие администраторы считают, что такая сеть наиболее полно удовлетворяет их запросы, т. к. в ней могут функционировать оба типа ОС.
Сетевые ОС на основе Novell NetWare или Windows NT Server в этом случае отвечают за совместное использование основных приложений и данных. На рабочих станциях ЛВС устанавливают Windows NT WorkStation или Windows 95/98, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своим данным:
Структура комбинированной локальной сети
Комбинированные сети - наиболее распространенный тип ЛВС, но для их правильной и надежной защиты необходимы определенные знания и навыки планирования. Одноранговые сети и сети на основе серверов объединяет общая цель - это разделение ресурсов и коллективное их использование. А вот различия между одноранговыми сетями и ЛВС с выделенными серверами существенно определяют:
ь требования к аппаратному обеспечению ЛВС;
ь способ поддержки пользователей.
Постепенно различия между локальными и глобальными типами сетевых технологий стали сглаживаться. Изолированные ранее локальные сети начали объединяться друг с другом, при этом в качестве связующей среды использовались глобальные сети. Тесная интеграция локальных и глобальных сетей привела к значительному взаимопроникновению соответствующих технологий.
Сближение в методах передачи данных происходит на платформе цифровой передачи данных по волоконно-оптическим линиям связи. Высокое качество цифровых каналов изменило требования к протоколам глобальных компьютерных сетей. Появились новые технологии глобальных сетей, такие как frame relay и АТМ. В этих сетях предполагается, что искажение битов происходит настолько редко, что ошибочный пакет выгоднее просто уничтожить, а все проблемы, связанные с его потерей, перепоручить программному обеспечению более высокого уровня, которое непосредственно не входит в состав сетей frame relay и АТМ.
Большой вклад в сближение локальных и глобальных сетей внесло доминирование протокола IP. Этот протокол сегодня используется поверх любых технологий локальных и глобальных сетей - Ethernet, Token Ring, ATM, frame relay - для создания из различных подсетей единой составной сети.
Компьютерные глобальные сети 90-х, работающие на основе скоростных цифровых каналов, существенно расширили набор своих услуг и догнали в этом отношении локальные сети. Стало возможным создание служб, работа которых связана с доставкой пользователю больших объемов информации в реальном времени - изображений, видеофильмов, голоса, в общем, всего того, что получило название мультимедийной информации. Наиболее яркий пример - гипертекстовая информационная служба World Wide Web, ставшая основным поставщиком информации в Интернете.
Одним из проявлений сближения локальных и глобальных сетей является появление сетей масштаба большого города, занимающих промежуточное положение между локальнами и глобальнами сетями. Городские сети или сети мегаполисов (Metropolitan Area Networks, MAN), предназначены для обслуживания территории крупного города. Современные сети типа MAN отличаются разнообразием услуг, позволяя своим клиентам объединять коммуникационное оборудование различного типа, в том числе и офисные АТС.
Интернет
Интернет (произносится англ. Internet) -- всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для Всемирной паутины и множества других систем (протоколов) передачи данных. Часто упоминается как «Всемирная сеть» и «Глобальная сеть».
В 1961 году Advanced Research Agensy (DARPA) по заданию министерства обороны США приступила к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов данных. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов.
В 1969 году министерство обороны утвердило ARPANET в качестве ведущей организации для исследований в области компьютерных сетей. Первым узлом новой сети стал UCLA - Центр испытаний сети, а вскоре к нему присоединились Станфордский исследовательский институт, UCSB - университет Санта-Барбары и университет Юта. Появился первый RFC(Request for Comments) В AT&T Lab была разработана операционная система UNIX.
В 1970 году хосты ARPANET стали использовать для обмена NCP(Network Control Protocol).В начале 1971 года в сети было уже 15 узлов. В 1972 году была создана группа, для разработки адресации, необходимой для согласования различных протоколов. Тогда же были разработаны и протоколы передачи данных в сети TCP/IP.
Первые международные подключения к ARPANET были осуществлены в 1973 году, когда к сети подключились машины из Англии и Норвегии. Эксперимент с ARPANET был настолько успешен, что многие организации захотели войти в нее, с целью использования для ежедневной передачи данных. В 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA), в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA) Но развитие ARPANET на этом не остановилось; протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться. Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление.
В 1976 году в ATT Bell Labs был разработан протокол UUCP, а в 1979 году запущена USENET, которая работала на основе UUCP. В 1983 году министерство обороны США объявило TCP/IP своим стандартом. Было объявлено, что ARPANET закончила исследовательскую стадию. Из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network(DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. В 1984 году введена система DNS(Domain Name System). Общее число хостов в сети превысило 1000. B 1985 году создан NFS(National Science Foundation), цель которого состояла в построении сети CSNET(Computer Science Network) для объединения национальных компьютерных центров. Работы по формированию CSNET усилились в 1986 году, когда началось создание центров суперкомпьютеров. В результате этого была создана сеть NSFNET со скоростью передачи данных - 56 Кбит/с. Сеть основывалась на 5 суперкомпьютерных центрах в Принстоне, Питсбурге, UCSD, NCSA и Корнельском университете. Был разработан и внедрен NNTP, для повышения производительности новостей Usenet.
В 1987 году число хостов превысило 10000. В 1988 году сеть NSFNET стала использовать канал T1(1,544 Мбит/с.). К NSFNET подключились Канада, Исландия, Дания, Норвегия, Франция Финляндия и Швеция. В 1989 году число хостов превысило 100000. К сети подключились Великобритания, Япония, Германия, Австрия, Израиль, Италия, Мексика, Новая Зеландия, Нидерланды. Россия подключилась к СЕТИ в 1990 году.
И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet не умерла вместе с ней, она стала еще больше, ее размеры намного превысили первоначальные, так как она объединила множество сетей во всем мире. Сеть NSFNET стала использовать каналы T3 (44,736 Мбит/c.) В 1993 году по инициативе NSF был создан InetNIC для регистрации доменных имен. Начиная с 1994 года началась торговая деятельность через Internet. C 1995 года регистрация доменных имен перестала быть бесплатной. В апреле NSFNET перестала существовать, и была установлена коммерческая система. B 1999 году вошла в строй новая глобальная сеть - Internet 2 Internet Assigned Numbers Authority(IANA), оказывающая основное воздействие на организацию технической базы функционирования глобальной Сети, одобрила вариант перехода на новую систему IP-адресов. IANA уже выделила первичные блоки разрабатывавшим проект региональным службам, отвечающим за дальнейшее распределение адресов: ARIN, APNIC и RIPE. На смену сегодняшней 32-битовой системе представления, ограничивающей число уникальных пользователей Сети четырьмя миллиардами, идет новая - 128-битовая.
Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой.
В настоящее время в сети Internet используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов. Операционные системы, используемые в сети Internet, также отличаются разнообразием. Большинство компьютеров сети Internet работают под ОС Unix. Широко представлены также специальные маршрутизаторы сети типа Cisco, чья ОС напоминает ОС Unix.
Интернет - организация с полностью добровольным участием. Высшая власть, где бы Internet ни была, остается за ISOC (Internet Society). ISOC - общество с добровольным членством. Его цель - способствовать глобальному обмену информацией через Internet. Оно назначает совет старейшин(IAB), который отвечает за техническую политику, поддержку и управление Internet.
За Internet никто централизовано не платит; нет такой организации, которая собирает плату со всех сетей Internet или пользователей. Вместо этого каждый платит за свою часть. NSF платит за содержание NSFNET. NASA платит за Научную Сеть NASA (NASA Science Internet). Колледж или корпорация платит за ее подключение к некоторой региональной сети, которая в свою очередь платит за свой доступ сетевому владельцу государственного масштаба.
Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP (англ. Internet Protocol) и принципу маршрутизации пакетов данных.
Протокол IP был специально создан агностическим в отношении физических каналов связи. То есть любая система (сеть) передачи цифровых данных, проводная или беспроводная, для которой существует стандарт инкапсуляции в неё IP-пакетов, может передавать и трафик Интернета. Агностицизм протокола IP, в частности, означает, что компьютер или маршрутизатор должен знать тип сетей, к которым он непосредственно присоединён, и уметь работать с этими сетями; но не обязан (и в большинстве случаев не может) знать, какие сети находятся за маршрутизаторами.
На стыках сетей специальные маршрутизаторы (программные или аппаратные) занимаются автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных, исходя из IP-адресов получателей этих пакетов. Протокол IP образует единое адресное пространство в масштабах всего мира, но в каждой отдельной сети может существовать и собственное адресное подпространство, которое выбирается исходя из класса сети. Такая организация IP-адресов позволяет маршрутизаторам однозначно определять дальнейшее направление для каждого пакета данных. В результате между отдельными сетями Интернета не возникает конфликтов, и данные беспрепятственно и точно передаются из сети в сеть по всей планете и ближнему космосу.
Сам протокол IP был рождён в дискуссиях внутри организации IETF (англ. Internet Engineering Task Force; Task force -- группа специалистов для решения конкретной задачи), чьё название можно вольно перевести как «Группа по решению задач проектирования Интернета». IETF и её рабочие группы по сей день занимаются развитием протоколов Всемирной сети. IETF открыта для публичного участия и обсуждения. Комитеты организации публикуют так называемые документы RFC. В этих документах даются технические спецификации и точные объяснения по многим вопросам. Некоторые документы RFC возводятся организацией IAB (англ. Internet Architecture Board -- Совет по архитектуре Интернета) в статус стандартов Интернета. С 1992 года IETF, IAB и ряд других интернет-организаций входят в Общество Интернета (англ. Internet Society, ISOC). Общество Интернета предоставляет организационную основу для разных исследовательских и консультативных групп, занимающихся развитием Интернет.
Доменное имя -- символьное имя, помогающее находить адреса интернет-серверов.
Доменная система имён представляет собой метод назначения имён путём возложения на разные группы пользователей ответственности за подмножества имён. Каждый уровень в этой системе называется доменом. Домены отделяются один от другого точками:
ux.cso.uiuc.edu
nic.ddn.mil
yoyodyne.com
В имени может быть любое число доменов, но более пяти встречается редко. Каждый последующий домен в имени (если смотреть слева направо) больше предыдущего. В имени ux.cso.uiuc.edu элемент ux - имя реального компьютера с IP - адресом.
Имя этого компьютера создано и курируется группой cso, которая есть не что иное, как отдел, в котором стоит этот компьютер. Отдел cso является отделом университета штата Иллинойс (uiuc). uiuc входит в национальную группу учебных заведений (edu). Таким образом, домен edu включает в себя все компьютеры учебных заведений США; домен uiuc.edu - все компьютеры университета штата Иллинойс и т.д.
Каждая группа может создавать и изменять все имена, находящиеся под её контролем. Если uiuc решит создать новую группу и назвать её ncsa, она может ни у кого не спрашивать разрешения. Всё, что нужно сделать - это добавить новое имя в свою часть всемирной базы данных, и рано или поздно тот, кому нужно, узнает об этом имени (ncsa.uius.edu). Аналогичным образом cso может купить новый компьютер, присвоить ему имя и включить в сеть, не спрашивая ни у кого разрешения. Если все группы, начиная с edu и ниже, будут соблюдать правила, и обеспечивать уникальность имён, то никакие две системы в Internet не будут иметь одинакового имени. У Вас могут быть два компьютера с именем fred, но лишь при условии, что они находятся в разных доменах (например, fred.cso.uiuc.edu и fred.ora.com).
На самом деле TCP/IP является не одним протоколом, а целым набором протоколов, работающих совместно. Он состоит из двух уровней. Протокол верхнего уровня, TCP, отвечает за правильность преобразования сообщений в пакеты информации, из которых на приемной стороне собирается исходное послание. Протокол нижнего уровня, IP, отвечает за правильность доставки сообщений по указанному адресу. Иногда пакеты одного сообщения могут доставляться разными путями.
Протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol - Протокол передачи гипертекста) является протоколом более высокого уровня по отношению к протоколу TCP/IP - протоколом уровня приложения. HTTP был разработан для эффективной передачи по Интернету Web-страниц. Именно благодаря HTTP мы имеем возможность созерцать страницы Сети во всем великолепии. Протокол HTTP является основой системы World Wide Web.
Вы отдаете команды HTTP, используя интерфейс браузера, который является HTTP-клиентом. При щелчке мышью на ссылке браузер запрашивает у Web-сервера данные того ресурса, на который указывает ссылка - например, очередной Web-страницы.
Чтобы текст, составляющий содержимое Web-страниц, отображался на них определенным образом - в соответствии с замыслом создателя страницы - он размечается с помощью особых текстовых меток - тегов языка разметки гипертекста (HyperText Markup Language, HTML).
Адреса ресурсов Интернета, к которым вы обращаетесь по протоколу HTTP, выглядит примерно следующим образом: http://www.tut.by
FTP
Протокол FTP (File Transfer Protocol - Протокол передачи файлов) специально разработан для передачи файлов по Интернету. Позже мы поговорим о нем подробно. Сейчас скажем лишь о том, что адрес FTP-ресурса в Интернете выглядит следующим образом: ftp://ftp.netscape.com
TELNET
С помощью этого протокола вы можете подключиться к удаленному компьютеру как пользователь (если наделены соответствующими правами, то есть знаете имя пользователя и пароль) и производить действия над его файлами и приложениями точно так же, как если бы работали на своем компьютере.
Telnet является протоколом эмуляции терминала. Работа с ним ведется из командной строки. Если вам нужно воспользоваться услугами этого протокола, не стоит рыскать по дебрям Интернета в поисках подходящей программы. Telnet-клиент поставляется, например, в комплекте Windows 98.
Чтобы дать команду клиенту Telnet соединиться с удаленным компьютером, подключитесь к Интернету, выберите в меню Пуск (Start) команду Выполнить (Run) и наберите в строке ввода, например, следующее: telnet lib.ru (Вместо lib.ru вы, разумеется, можете ввести другой адрес.) После этого запустится программа Telnet, и начнется сеанс связи.
WAIS
WAIS расшифровывается как Wide-Area Information Servers. Этот протокол был разработан для поиска информации в базах данных. Информационная система WAIS представляет собой систему распределенных баз данных, где отдельные базы данных хранятся на разных серверах. Сведения об их содержании и расположении хранятся в специальной базе данных - каталоге серверов. Просмотр информационных ресурсов осуществляется с помощью программы - клиента WAIS.
Поиск информации ведется по ключевым словам, которые задает пользователь. Эти слова вводятся для определенной базы данных, и система находит все соответствующие им фрагменты текста на всех серверах, где располагаются данные этой базы. Результат представляется в виде списка ссылок на документы с указанием того, насколько часто встречается в данном документе искомое слово и все искомые слова в совокупности.
Даже в наши дни, когда систему WAIS можно считать морально устаревшей, специалисты во многих областях при проведении научных исследований тем не менее обращаются к ней в поисках специфической информации, которую не могут найти традиционными средствами.
Адрес ресурса WAIS в Интернете выглядит примерно так: wais://site.edu
Gorpher
Протокол Gopher - протокол уровня приложения, разработанный в 1991 году. До повсеместного распространения гипертекстовой системы World Wide Web Gopher использовался для извлечения информации (в основном текстовой) из иерархической файловой структуры. Gopher был провозвестником WWW, позволявшим с помощью меню передвигаться от одной страницы к другой, постепенно сужая круг отображаемой информации. Программы-клиенты Gopher имели текстовый интерфейс. Однако пункты меню Gopher могли указывать и не только на текстовые файлы, но также, например, на telnet-соединения или базы данных WAIS.
Gopher переводится как "суслик", что отражает славное университетское прошлое разработчиков этой системы. Студенческие спортивные команды Университета Миннесоты носили название Golden Gophers ("Золотые суслики").
Сейчас ресурсы Gopher можно просматривать с помощью обычного Web-браузера, так как современные браузеры поддерживают этот протокол.
Адреса информационных ресурсов Gopher имеют примерно следующий вид: gopher://gopher.tc.umn.edu
WAP
WAP (Wireless Application Protocol) был разработан в 1997 году группой компаний Ericsson, Motorola, Nokia и Phone.com (бывшей Unwired Planet) для того, чтобы предоставить доступ к службам Интернета пользователям беспроводных устройств - таких, как мобильные телефоны, пейджеры, электронные органайзеры и др., использующих различные стандарты связи.
К примеру, если ваш мобильный телефон поддерживает протокол WAP, то, набрав на его клавиатуре адрес нужной Web-страницы, вы можете увидеть ее (в упрощенном виде) прямо на дисплее телефона. В настоящее время подавляющее большинство производителей устройств уже перешли к выпуску моделей с поддержкой WAP, который также продолжает совершенствоваться.
Интернет по праву можно считать одним из самых значительных изобретений человечества. И как любое глобальное явление, существенно влияющее на развитие человеческого общества, Интернет имеет две стороны медали. Плюсы стремительного развития интернет-технологий уже очевидны и бесспорны. Тенденция ясна - Интернет вошел в повседневную жизнь человека и на работе и дома и его влияние продолжает расти. С каждым днём Интернет занимает в нашей ежедневной жизни всё больше и больше времени. Вместо того чтобы писать письма, мы используем электронную почту или ICQ. Даже разговоры по телефону замещает Интернет сервис Skype. Теперь есть люди, которые не ходят по магазинам за покупками - они покупают вещи в интернет-магазинах! Сейчас в Интернете есть уже много интересных материалов на русском языке, и новые пользователи Интернета могут получать от него удовольствие и пользу, и не владея английским. Интернет сейчас стал единой информационной средой, объединяющей людей всей планеты. Он естественным образом поощряет сотрудничество, а не военное противостояние.
Вот лишь некоторые полезные свойства Интернета:
ь Экономия времени и усилий;
ь Оперативность получения информации
ь В Интернет нет кордонов, расстояния в тысячи километров не помеха для общения;
ь Удобность произведения покупок нельзя сравнить с покупками в реальных магазинах;
ь Поиск информации в электронных библиотеках осуществляется быстрее, чем в обычных.
ь Информация на компьютерах занимает намного меньше места чем, например, в печатных изданиях, на видео- и аудиокассетах;
ь Интернет-радио и интернет-телевидение вещают везде, где есть доступ к всемирною паутине, а не только в больших городах;
ь Доступ в Интернет можно получить не только с огромных домашних ПК, а и с компактных нетбуков и мобильных телефонов, что делает Интернет таким же доступным, как и мобильную связь.
ь Во всемирной сети Интернет находится очень много информации.
§7. Развитие сетей в будущем
В будущем компьютерные сети, в традиционном смысле этого слова, то есть сети, передающие только текст и числа исчезнут. Главная тенденция для всех типов сетей - телефонных, компьютерных, телевизионных - конвергенция, поэтому уже сегодня компьютерные сети передают несвойственные им изначально типы трафика. Это. прежде всего, звук в разных видах: в форме интерактивного взаимодействия двух участников телефонного разговора; в форме вещания по запросу - передача песен или заранее записанных выступлений или интервью через Интернет; в форме голосовой почты. Передача изображения требует существенно более высокой пропускной способности и поэтому пока применяется, гораздо в более скромных масштабах, однако даже при скорости доступа 64-128 кбит/с можно просмотреть в реальном времени телепередачу в небольшом прямоугольном окошке на экране ПК.
Таким образом, телекоммуникационные сети будущего - это сети, одинаково хорошо передающие и пульсирующий трафик данных, и потоковый трафик звука и видео. Сети будущего унаследуют лучшие черты своих прародителей - телефонных и компьютерных сетей, а также сетей радио и телевещания, но с использованием общей транспортной технологии, которая должна обеспечить передачу каждого типа трафика с требуемым для него качеством обслуживанием (QoS). Такая технология должна, по общему мнению специалистов, основываться на технике коммутации пакетов и широко применять протокол-победитель IP, что роднит сети будущего с нынешними компьютерными сетями, но со значительными технологическими новациями.
В число таких усовершенствований, скорее всего, войдут терминальные устройства нового типа, которые будут сочетать функциональную мощь ПК с простотой в обращении телефона. Прообразом таких устройств сегодня являются органайзеры, персональные секретари и мобильные телефоны. Ответом на резкий рост потребности в сверхскоростном и качественном транспорте станет технология управляемых виртуальных путей на основе стандартов DWDM и GMPLS. Ядро новой публичной телекоммуникационной сети будет строится на оптических кабелях с большим количеством волокон, что обеспечит мультитерабитную пропускную способность между узлами коммутации и создаст основу для передачи кажущихся сегодня немыслимыми объемов информации между абонентами сети.
Низкая скорость доступа, особенно для массовых абонентов, является сегодня одним из основных препятствий на пути широкого внедрения новых мультимедийных услуг. Существуют несколько путей решения этой проблемы - использование существующих медных абонентских окончаний, что наиболее подходит для массового индивидуального доступа; беспроводной доступ, как фиксированный, так и мобильный; прокладка оптических абонентских окончаний с использований экономичной пассивной технологии PON.
Изменяются и локальные сети. Вместо соединяющего компьютеры пассивного кабеля в них в большом количестве появилось разнообразное коммуникационное оборудование - коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы. Благодаря такому оборудованию стало возможным построение больших корпоративных сетей, насчитывающих тысячи компьютеров и имеющих сложную структуру. Возродился интерес к крупным компьютерам - в основном из-за того, что после спада эйфории по поводу легкости работы с персональными компьютерами выяснилось, что системы, состоящие из сотен серверов, обслуживать сложнее, чем несколько больших компьютеров. Поэтому на новом витке эволюционной спирали на предприятия стали возвращаться мэйнфреймы, но уже как полноправные сетевые узлы, поддерживающие технологию Ethernet или Token Ring, а также стек протоколов TCP/IP, ставший благодаря Интернету сетевым стандартом де-факто.
Возможные направления развития Сети озвучил Винтон Серф, вице-президент компании Google и один из создателей Интернета. Одна из задач, которым предстоит решить изобретателям, - ужать инфраструктуру из веб-сервисов до размеров маленького экрана сотового телефона. Ведь в современном мире мобильники приобретают все большее значение и распространение.
Другое направление, которое, по мнению Винтона Серфа, будет продолжать развиваться, - это применение Интернета, в быту. Он все увереннее приходит в бытовые приборы. Холодильник, умеющий сканировать продукты по радиометкам и искать кулинарные рецепты в Интернете. Или весы, передающие больничному компьютеру вес хозяина. Ограничиваться планетой Земля Интернет не станет. Серф рассказал о работе над каналами связи, предназначенными для сообщения между компьютерами на разных планетах. "Протокол TCP/IP способен нормально функционировать и на Земле, и даже на Марсе. Проблемы начинаются, когда вам нужна связь между Землей и Марсом", - подчеркнул разработчик Интернета. Основными проблемами, являются нестабильность связи и продолжительные задержки. При сообщении с Марсом время прохождения сетевого пакета по каналу связи может достигать 40 минут.
Аналитики представили возможные сценарии развития интернета на следующие 15 лет. Соответствующий отчет был подготовлен совместно компаниями Cisco и Monitor Group.
Предполагается, что в будущем интернет-аудитория будет расти в основном за счет жителей развивающихся стран. Также аналитики исходили из предпосылки, что система управления интернетом в будущем не претерпит изменений, а тарификация доступа в Сеть, наоборот, изменится очень сильно.
Всего аналитики выделили четыре возможных сценария развития. Первый подразумевает, что границы интернета будут размыты. В этом случае через 15 лет пользователи по всему миру смогут выходить в Сеть с большого количества доступных устройств, а интернет станет центром для оказания услуг.
По второму сценарию интернет ждет превращение в небезопасную сеть из-за возрастающего числа кибератак. Предполагается, что у "Всемирной паутины" могут появиться безопасные аналоги, доступ к которым будет недешевым.
Третий вариант предвидит снижение скорости распространения интернета из-за нестабильной экономической ситуации в ряде стран. Последний сценарий предполагает, что популярность интернета станет настолько огромной, что Сеть не сможет справиться с потоком информации ввиду существующих технических ограничений.
Заключение
В заключении отметим, что с распространением электронно-вычислительных машин нетрудно предсказать рост в потребности передачи данных. На сегодняшний день в мире существует более 1,3 миллиарда компьютеров и более 80 процентов из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений, не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм и производителей, работающих под разным программным обеспечением.
За свою сравнительно недавнюю историю, сети «прочно» обосновались в нашем окружающем мире. За пол века сети сделали гигантский скачок в развитии цивилизации, начиная с телефонных и заканчивая Интернетом, на который возлагают большие надежды. В промышленности средствам связи уделяется большое внимание системам передачи данных на большие расстояния. Индустрия глобальных сетей развивается и занимает прочные позиции. Локальные сети являются относительно новой областью средств передачи данных. Промышленность производства локальных сетей развивалась с поразительной быстротой за последние несколько лет. Использование локальных сетей позволяет облегчить доступ к устройствам оконечного оборудования данных установленных в учреждении. Эти устройства - не только ЭВМ, но и другие устройства, обычно используемые в учреждениях, такие, как принтеры, графопостроители и все возрастающее число электронных устройств хранения и обработки файлов и баз данных.
Список литературы
1. http://fmi.asf.ru/Library/Book/Network/Index.html
2. http://textbook.vadimstepanov.ru/chapter1/glava1.html
3. http://www.conlex.kz/category/kompyuternye-seti-i-internet/istoriya-kompyuternyx-setej-i-interneta/
4. http://www.raisecom.ru/articles/3291/
5. http://network.xsp.ru/top_net.php
6. http://www.netinfa.ru/01/topologiya-seti
7. http://net.e-publish.ru/p214aa1.html
8. http://www.voxtelecom.ru/articles/show-7.htm
9. http://citforum.ru/nets/lvs.shtml
10. http://www.histinet.ru/s_nachala/index.php
11. http://connect.rin.ru/cgi-bin/print.pl?id=2&s=internet
12. http://ru.wikipedia.org/wiki/Интернет
13. http://www.communet.ru/lib/lit/index.htm
14. http://www.compnets.narod.ru/1-1.html
15. http://webax.net/
16. http://www.netguides.ru/
17. http://www.info-lan.ru/mediawiki/index.php/Локальная_сеть
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Изучение локальных сетей. Особенности различных типов топологий локальных сетей: шина, звезда, кольцо. Эталонная модель OSI. Сущность структурного подхода к созданию структурированных информационных систем. Передача информации в сети. Адресация пакетов.
реферат [1,7 M], добавлен 17.12.2010Характеристика типовых топологий сетей. Состав линии связи и виды компьютерных сетей. Принцип и стандарты технологии Ethernet. Структура MAC-адреса и модель взаимодействия открытых систем (OSI). Состав сетевого оборудования и процесс маршрутизации.
отчет по практике [322,5 K], добавлен 23.05.2015Определение, назначение, классификация компьютерных сетей. Техническое и программное обеспечение компьютерных сетей. Широкополосный коаксиальный кабель. Оборудование беспроводной связи. Анализ компьютерной сети ОАО "Лузская снабженческо-сбытовая база".
курсовая работа [40,8 K], добавлен 23.01.2012Топологии компьютерных сетей. Организация взаимодействия компьютеров. Классификация компьютерных сетей по территориальной распространенности. Услуги службы голосовая "почта". Характеристика системы Видеотекс. Недостатки и достоинства одноранговых сетей.
презентация [96,8 K], добавлен 12.09.2014Аппаратные средства глобальных и локальных компьютерных сетей, их конфигурация и организация обмена информацией. Виды архитектур и компоненты передачи данных по линии. Описание компьютерных телекоммуникаций, подготовка и использование глобальных сетей.
реферат [37,5 K], добавлен 24.11.2010Теоретические основы организации локальных компьютерных сетей: определение ЛС, топология, используемые протоколы обмена данными для связи рабочих станций и ЭВМ; программные средства. Сетевое окружение; идентификация компьютера с помощью IP-адреса.
курсовая работа [335,9 K], добавлен 15.05.2014Классификация телекоммуникационных сетей. Схемы каналов на основе телефонной сети. Разновидности некоммутируемых сетей. Появление глобальных сетей. Проблемы распределенного предприятия. Роль и типы глобальных сетей. Вариант объединения локальных сетей.
презентация [240,1 K], добавлен 20.10.2014Понятие и классификация систем передачи данных, их применение в глобальных и локальных сетях. Изучение особенностей дисперсного распространения в ионосфере декаметровых линейно-частотно-модулированных радиосигналов с различной средней частотой спектра.
курсовая работа [410,5 K], добавлен 18.07.2012Общая характеристика сетей PON, их классификация типы, оценка преимуществ и недостатков, стандарты и сравнительное описание, принципы действия и внутренняя структура. Алгоритм распределения ресурсов, существующие проблемы и направления их разрешения.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 09.07.2015Сфера применения локальных вычислительных сетей как способа соединения компьютеров. Основные топологии, применяемые при построении компьютерных сетей. Одноранговые и иерархические локальные сети. Сущность кабельных и оптоволоконных способов связи.
реферат [559,4 K], добавлен 12.05.2014