компьютерные сети Перечислите основные факторы, оказавшие влияние на развитие компьютерных сетей
Этапы развития компьютерных сетейХотя компьютерная индустрия еще довольно молода по сравнению с другими производствами (например, автомобильной или авиационной промышленностью) , прогресс в сфере производства компьютеров был весьма впечатляющим. В первые два десятилетия своего существования компьютерные системы были сильно централизованными и располагались, как правило, в пределах одного помещения. Часто эта комната оборудовалась стеклянными стенами, сквозь которые посетители могли полюбоваться на великое электронное чудо. Компания среднего размера или университет могли позволить себе один-два компьютера, тогда как у крупных организаций их число могло достигать нескольких десятков. Сама мысль о том, что через какие-нибудь 20 лет столь же мощные компьютеры будут иметь размеры почтовой марки и производиться миллионами, тогда казалась чистой фантастикой.
Объединение компьютеров и средств связи оказало глубокое влияние на принцип организации компьютерных систем. Концепция «компьютерного центра» в виде комнаты, в которой помещался большой компьютер и куда пользователи приносили свои программы, сегодня полностью устарела. Модель, в которой один компьютер выполнял всю необходимую работу по обработке данных, уступила место модели, состоящей из большого количества отдельных, но связанных между собой компьютеров. Такие системы называются компьютерными сетями.
Два компьютера называются связанными между собой, если они могут непосредственно обмениваться информацией. Связь не обязательно должна осуществляться при помощи медного провода. Могут использоваться самые разнообразные средства связи, включая волоконную оптику, радиоволны высокой частоты и спутники связи. Сети могут отличаться друг от друга также размерами и принципами построения. Как ни странно, ни Интернет, ни так называемая Мировая паутина (WWW) не являются собственно компьютерными сетями. Интернет — это сеть сетей, а Веб — распределенная система на базе Интернета.
В литературе существует путаница между понятиями «компьютерная сеть» и «распределенная система» . Основное их различие заключается в том, что в распределенной системе наличие многочисленных автономных компьютеров незаметно для пользователя. С его точки зрения, это единая связанная система. Обычно имеется набор программного обеспечения на определенном уровне (над операционной системой) , которое называется связующим ПО и отвечает за реализацию этой идеи. Хорошо известный пример распределенной системы — это Мировая паутина (World Wide Web), в которой, с точки зрения пользователя, все выглядит как документ (веб-страница) .
В компьютерных сетях нет никакой единой модели, нет и программного обеспечения для ее реализации. Пользователи имеют дело с реальными машинами, и со стороны вычислительной системы не осуществляется никаких попыток связать их воедино. Скажем, если компьютеры имеют разное аппаратное и программное обеспечение, пользователь не сможет этого не заметить. Если он хочет запустить программу на удаленной машине, ему придется явно зарегистрироваться на ней и явно дать задание на запуск.
На самом деле распределенная система является программной системой, построенной на базе сети. Эта программная система обеспечивает высокую степень связности и прозрачности элементов. Таким образом, различие между компьютерной сетью и распределенной системой заключается в программном обеспечении (особенно в операционной системе) , а не в аппаратуре.
Тем не менее эти два понятия имеют много общего. Например, как компьютерная сеть, так и распределенная система занимаются перемещением файлов. Разница заключается в том, кто вызывает эти перемещения — система или пользователь.
Вопрос 1. Предпосылки возникновения сетей. Организация вычислительных сетей. Классификация сетей эвм.
Компьютерные сети являются логическим результатом эволюции развития компьютерных технологий. Постоянно возрастающие потребности пользователей в вычислительных ресурсах обуславливали попытки специалистов компьютерных технологий объединить в единую систему отдельные компьютеры.
В начале 60- х годов двадцатого столетия начали развиваться интерактивные (с вмешательством пользователя в протекание вычислительного процесса) многотерминальные системы разделения времени. В таких системах мощный центральный компьютер (мэйнфрейм) отдавался в распоряжение нескольким пользователям. Каждый пользователь получал в свое распоряжение терминал (монитор с клавиатурой без системного блока), с помощью которого он мог вести диалог с компьютером. Компьютер по очереди обрабатывал программы и данные, поступающие с каждого терминала. Поскольку время реакции компьютера на запрос каждого терминала было достаточно мало, то пользователи практически не замечали параллельную работу нескольких терминалов и у пользователей создавалась иллюзия монопольного пользования компьютером.
Терминалы, как правило, рассредоточивались по всему предприятию и функции ввода- вывода информации были распределенными, но обработка информации проводилась только центральным компьютером. Такие многотерминальные централизованные системы внешне напоминали локальные вычислительные сети, до создания которых в действительности нужно было пройти еще большой путь. Сдерживающим фактором для развития компьютерных сетей был в первую очередь экономический фактор. Из- за высокой в то время стоимости компьютеров предприятия не могли позволить себе роскошь купить несколько компьютеров, а значит и объединять в вычислительную сеть было нечего.
Развитие компьютерных сетей началось с решение более простой задачи- доступ к компьютеру с терминалов, удаленных от него на многие сотни, а то и тысячи километров. Терминалы в этом случае соединялись с компьютером через телефонные сети с помощью специальных устройств модемов. Следующим этапом в развитии компьютерных сетей стали соединения через модем не только «терминал – компьютер», но и «компьютер- компьютер». Компьютеры получили возможность обмениваться данными в автоматическом режиме, что является базовым механизмом любой компьютерной сети. Тогда впервые появились в сети возможности обмена файлами, синхронизация баз данных, использования электронной почты, т.е. те службы, являющимися в настоящее время традиционными сетевыми сервисами. Такие компьютерные сети получили название глобальных компьютерных сетей.
Организация компьютерных сетей
Выделяют два основных типа организации компьютерных сетей:
*одноранговые сети – это сети равноправных компьютеров, т.е. каждый компьютер одновременно выполняет функции и рабочей станции (работают пользователи) и файлового сервера (хранение и разделение файлов).
*сети с выделенным сервером – это сети, где один (или несколько) компьютеров выделены исключительно для работы с файлами (файловый сервер), архивного хранения данных (сервер резервного копирования), управления печатью на сетевом принтере (сервер печати) и т.п. Компьютеры пользователей копируют свои файлы, которые хотят сделать общими, на сервер.
Одноранговые сети целесообразно организовывать только в маленьких локальных сетях.
Классификация компьютерных сетей:
В зависимости от территориального расположения компьютерные сети можно разделить на три основных класса:
- локальные (ЛВС, LAN – Local Area NetWork);
- региональные (РВС, MAN – Metropolitan Area NetWork);
- глобальныe (ГВС, WAN — Wide Area NetWork).
Локальная вычислительная сеть – это компьютерная сеть, подключение к которой осуществляется с помощью сетевого адаптера. Она объединяет компьютеры одного предприятия, учреждения. Удаление подключаемых компьютеров в ЛВС от нескольких метров до 3-5 км, высокая скорость передачи данных (от 10 Мбит/с до 1000 Мбит/с). Все ресурсы сети являются ресурсами реального времени доступа, т.е. всегда доступны при наличии соответствующих прав доступа.
Региональная компьютерная сеть объединяет компьютеры одного города, района, страны. Расстояние между ними десятки – сотни км.
Глобальная вычислительная сеть – это компьютерная сеть, объединяющая компьютеры, которые могут находиться в разных странах, на разных континентах. Скорость передачи данных невысокая (в среднем, в нашей стране скорость подключения к глобальным сетям не превышает 64 Кбит/с).
Соединению с сетью может быть постоянным (ЛВС) или устанавливаться по запросу (подключение к Интернету через модем).