Эволюция локальных сетей

1.

Эволюция локальных сетей
Локальные сети (ЛС) – это основа современного циф рового мира,
обеспечивающая связь и обмен данными между устройствами.
Рынок сетевого оборудования в 2023 году оценивался в 40
миллиардов долларов, что подчеркивает их повсеместное
значение. Эта презентация расскажет о пути от первых
экспериментов до сегодняшнего дня.

2.

Ранние эксперименты (1960-1970-е)
В 60-70-е годы компьютеры, в основном мейнф реймы, были
централизованными. Терминалы подключались к ним через
проприетарные системы, такие как IBM SNA и DECNET.
Концепция ARPANET в 1969 году стала первым шагом к
децентрализованным сетям, заложив основы для будущих
разработок и обмена данными между машинами.
Терминалы, подключенные к мейнф реймам (SNA IBM,
DECNET)
Концепция ARPANET (1969) как предвестник сетей
Ранние попытки обмена данными между компьютерами

3.

Ранние эксперименты (1 960-1 970-е)
В 1960-х годах, с появлением первых вычислительных машин, возникла острая потребность в совместном
использовании дорогостоящих ресурсов, таких как принтеры и диски, а также в обмене данными между
компьютерами. Это стало отправной точкой для разработки концепции локальных сетей.
Начальные исследования и прототипы были направлены на создание систем, позволяющих нескольким
пользователям одновременно получать доступ к одному центральному компьютеру или совместно использовать
периф ерийные устройства. Эти ранние эксперименты часто были проприетарными решениями, разработанными для
конкретных организаций или исследовательских институтов.
Значительное влияние на развитие локальных сетей оказали проекты глобальных сетей, такие как ALOHAnet и,
позднее, ARPANET, которые продемонстрировали преимущества пакетной коммутации и распределенной обработки
данных. Именно в этот период закладывались теоретические основы для будущих стандартов проводных и
беспроводных локальных сетей, хотя их широкое распространение началось позднее.

4.

Рождение Ethernet (1970-е)
Xerox PARC
Коаксиальный кабель
В 1973 году Боб Меткалф в Xerox PARC разработал
Изначально использовался коаксиальный кабель со
Ethernet.
скоростью 2.94 Мбит/с.
Стандартизация
ARCNET
В 1983 году IEEE 802.3 стандартизировал Ethernet до 10
В 1976 году появился ARCNET как альтернатива со
Мбит/с.
скоростью 2.5 Мбит/с.

5.

Альтернативные технологии (1 980-е)
В 1980-е годы наряду с Ethernet развивались и другие сетевые
стандарты, предлагавшие свои преимущества.
Token Ring от IB M (1 985): работала на скоростях 4/16
Мбит/с, используя топологию "кольцо".
FDDI (Fiber Distributed Data Interface, 1 987): представляла
собой высокоскоростную оптоволоконную сеть,
достигающую 100 Мбит/с. Она активно использовалась в
магистральных сетях и центрах обработки данных
благодаря своей надёжности и пропускной способности.

6.

Эра коммутируемого Ethernet (1990-е)
Рост пропускной способности
От хабов к коммутаторам
Переход от общих концентраторов (хабов) к коммутаторам значительно
Коммутаторы позволили резко увеличить пропускную способность,
создавая выделенные соединения для каждого устройства.
повысил эфф ективность сетей.
Full-duplex
Fast Ethernet (1995)
Внедрение полнодуплексного режима обеспечило одновременную
Появился F ast Ethernet со скоростью 100 Мбит/с по витой паре, став
передачу и прием данных, удвоив эфф ективную скорость.
новым стандартом.

7.

Появление беспроводных ЛС (Wi-Fi)
Стандарт IE E E 802.1 1 (1 997)
Первый стандарт Wi-F i обеспечивал скорость до 2 Мбит/с.
802.1 1 b (1 999)
С появлением 802.11b (11 Мбит/с) Wi-F i получил широкое
распространение.
802.1 1 g (2003)
802.11g увеличил скорость до 54 Мбит/с, сохраняя обратную
совместимость.
Революция мобильности
Wi-F i произвел революцию в мобильности и повсеместном доступе к
сети.

8.

Гигабитные и 10-гигабитные сети
Gigabit Ethernet (1999)
Скорость до 1 Гбит/с по витой паре, ставшая стандартом для локальных сетей.
10 Gigabit Ethernet (2002)
Предназначен для магистралей и центров обработки данных, обеспечивая
огромную пропускную способность.
Оптоволокно
Становится незаменимым для высоких скоростей и больших расстояний.
Обработка данных
Позволяет эф ф ективно обрабатывать и передавать огромные объемы инф ормации.

9.

Современные тенденции ЛС (2010-е)
Power over Ethernet (PoE)
Стандарт IEEE 802.3af (2003) позволил
Программно-определяемые
сети (SDN)
передавать питание и данные по
SDN позволяют централизованно
одному кабелю, упростив
управлять сетью и автоматизировать
развертывание устройств.
ее конф игурацию, значительно
Умные здания и IoT
Развитие Интернета вещей (IoT)
повышая гибкость и безопасность.
Автоматизация и безопасность
привело к появлению миллиардов
подключенных устройств, требующих
Современные ЛС все больше
надежных и масштабируемых сетей.
интегрируют автоматизированные
системы управления и продвинутые
механизмы безопасности.

10.

Будущее локальных сетей
Wi-Fi 7 (802.1 1 be)
Multi-Gigabit E thernet
Ожидаемый в 2024 году, достигнет до 46 Гбит/с, открывая новые возможности.
2.5/5/10 Гбит/с по медным кабелям, повышая скорость существующих
инфраструктур.
ИИ для оптимизации
Квантовые сети и Li-Fi
Искусственный интеллект будет играть ключевую роль в оптимизации траф ика
Потенциальные технологии, способные революционизировать сетевые
и управлении сетями.
соединения в будущем.

11.

Заключение: Сети как
нервная система
Путь от медленных и простых соединений к сверхскоростным и
сложным магистралям.
Локальные сети стали неотъемлемой основой циф ровой
трансф ормации, обеспечивая связь для каждого аспекта
современной жизни.
Постоянное развитие технологий ЛС продолжается, чтобы
удовлетворять экспоненциально растущие потребности в
скорости, надежности и безопасности данных.

12.

Ранние эксперименты (1 960-1 970-е)
До появления ЛС компьютеры работали изолированно или через мэйнфреймы. Растущая потребность в
обмене данными и совместном использовании ресурсов стимулировала поиск новых решений для
соединения машин.
Изолированные системы
Разделение времени
Компьютеры работали независимо; обмен
Системы разделения времени позволили
данными шел через перфокарты или
нескольким пользователям одновременно
магнитные ленты.
работать с центральным компьютером, что
стало шагом к сетевым взаимодействиям.
Предтечи сетей
Поиск решений
Глобальные сети, такие как ARPANET,
Потребность в высокоскоростной и
показали потенциал пакетной коммутации,
надежной связи в зданиях привела к
заложив принципы для будущих локальных
активным исследованиям в области ЛС.
соединений.
Этот период характеризовался фундаментальными исследованиями и первыми экспериментами,
проложившими путь к технологиям локальных сетей, предшествовавшим Ethernet и Wi-F i.

13.

Видео: Первые шаги в развитии локальных сетей
Погрузитесь в историю зарождения компьютерных сетей. Этот видеофрагмент демонстрирует атмосферу и
технологии ранних экспериментов 1960-х и 1970-х годов, которые заложили основу для современных локальных
сетей, таких как Ethernet и Wi-Fi. Вы увидите, как ученые и инженеры решали задачу совместного использования
ресурсов и обмена данными между компьютерами, что стало отправной точкой для создания распределенных
систем.

14.

Видео: Первые шаги в развитии локальных сетей

15.

Спасибо за внимание!