Компьютерные сети. История развития компьютерных сетей

1. Компьютерные сети

История развития компьютерных
сетей

2.

• Компьютерные сети (сети передачи данных)
возникли как результата развития
компьютерных технологий и систем
телекоммуникации
2

3. Эволюция вычислительной техники

• Системы пакетной обработки
• Многотерминальные системы
3

4. Первые сети

• Подключение сильно терминалов
– Тип соединения терминал – компьютер
– Использовались модемы и существующие
телефонные линии
• Логическое продолжение – соединения типа
компьютер - компьютер
– Основывались на существующих телефонных сетях
– Предложены и отработаны многие идеи
– Первые компьютерные сети – глобальные
4

5. Глобальная вычислительная сеть

• Глобальная вычислительная сеть, ГВС (англ.
Wide Area Network, WAN) — компьютерная
сеть, охватывающая большие территории и
включающая в себя десятки и сотни тысяч
компьютеров.
• Наиболее известная (но не единственная)
глобальная сеть - Интернет
5

6. Рождение Интернета

• 1969г. – Мин. обороны США инициировало
работы по объединению в единую сеть
компьютеров министерства обороны.
• Исследование за счет объединения в единую
сеть компьютеров институтов
• Эта сеть получила название ARPANET и стала
прообразом сети Интернет
• Для различных ОС были реализованы
дополнительные модули, реализующие
сетевые протоколы = сетевые ОС
6

7. Развитие средств телекоммуникации

• С конца 60-х получает распространение
передача голоса в цифровом виде
• Разделение на первичные (опорные) и
наложенные сети
• На сегодняшний день первичные сети
обеспечивают скорость до сотен гигабит в
секунду
7

8. Первые локальные сети

• В конце 70-х появились миникомпьютеры (не
ПК) на БИС
• Перестал действовать закон Гроша
• В организации появились несколько
миникомпьютеров
• Появилась потребность их объединении
8

9. Локальная вычислительная сеть

• Локальная вычислительная сеть (ЛВС,
локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local
Area Network, LAN) — компьютерная сеть,
покрывающая обычно относительно
небольшую территорию или небольшую
группу зданий (дом, офис, фирму, институт).
9

10. Эволюция LAN

• Первые локальные сети использовали
нестандартные сетевые технологии
• Требовались специализированные устройства
сопряжения
• В начале 80-х получили распространение ПК
• К середине 80-х утвердились стандартные
сетевые технологии локальных сетей
(Ethernet, Token Ring …)
10

11. WAN против LAN

• Протяженность линий связи
– В LAN меньшая протяженность, можно
использовать лучшие каналы связи
• Сложность методов передачи
– Глобальные сети требут большей сложности для
компенсации ненадежных каналов связи
• Скорость обмена данными
– Скорость в локальных сетях выше на несколько
порядков
• Разнообразие услуг
– В локальных сетях выше разнообразие
11

12. WAN = LAN ?

• Происходит сближение используемых
технологий в LAN и WAN
• Оптоволокно в качестве среды передачи (и в
LAN и в WAN)
• Повышение скорости передачи в WAN
• Унификация служб и протоколов (интранет)
12

13. Компьютерные = телекоммуникационные?

• Происходит сближение компьютерных и
классических телекоммуникационных сетей
• Предпринимаются попытки создания
мультисервисной сети.
13

14. Задача компьютерной сети

• Основная задача компьютерной сети –
совместное использование ресурсов
14

15. Распределенные приложения

• Предоставление совместного доступа к
ресурсу часто называют предоставлением
сервиса
• Клиент – модуль который формирует запрос к
удаленной системе, получает и
интерпретирует ответ
• Сервер – модуль, который постоянно ожидает
запросы из сети, и получив запрос пытается
его выполнить
15

16. Распределенные приложения

• Распределенное приложение - приложение
состоящее из нескольких частей, каждая из
которых может выполняться на отдельном
компьютере
• Сетевые службы – системные распределенные
приложения, реализующие сетевые сервисы
(часто являются частью сетевых ОС)
16

17. Физическая передача данных

• При организации сетевого взаимодействия
первым бросается в глаза вопрос физической
передачи.
• Подразделяется на множество подвопросов:
–
–
–
–
17
Кодирование
Топология сети
Адресация узлов сети
Коммутация

18. Кодирование

• Кодирование – представление данных в виде
электрического или оптического сигналов
• Применяемые способы кодирования
• Лучше деление на логическое и физическое
– Потенциальное
– Импульсное
– Модуляция
18

19. Коммутация

• Соединение конечных узлов через сеть
транзитных называют коммутацией.
19

20. Коммутация пакетов

• Поток данных делится на пакеты
• Пакет снабжается заголовком (адреса) и
концевиком (контрольная сумма)
20

21. Коммутация пакетов

• Коммутаторы имеют буфер для временного
хранения пакетов
– Для согласования скорости передачи и скорости
коммутации
– Для согласования скоростей в каналах связи
• Возможны потери пакетов при переполнении
буфера
21

22. Коммутация пакетов

• Методы продвижения пакетов
– Дейтагаммная передача
– Передача с установлением логического соединения
без фиксации маршрута
– Передача с установлением виртуального канала
22