Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка, страница 7

ОС этих компьютеров можно считать первыми сетевыми операционными системами. Истинно сетевые ОС в отличие от многотерминальных ОС позволяли не только рассредоточить пользователей, но и организовать распределенные хранение и обработку данных между несколькими компьютерами, связанными электрическими связями. Любая сетевая операционная система, с одной стороны, выполняет все функции локальной операционной системы, а с другой стороны, обладает некоторыми дополнительными средствами, позволяющими ей взаимодействовать через сеть с операционными системами других компьютеров.

Программные модули, реализующие сетевые функции, появлялись в операционных системах постепенно, по мере развития сетевых технологий, аппаратной базы компьютеров и возникновения новых задач, требующих сетевой обработки. Прогресс глобальных компьютерных сетей во многом определялся прогрессом телефонных сетей. С конца 60-х годов в телефонных сетях все чаще стала применяться передача голоса в цифровой форме. Это привело к появлению высокоскоростных цифровых каналов, соединяющих автоматические телефонные станции (АТС) и позволяющих одновременно передавать десятки и сотни разговоров.

К настоящему времени глобальные сети по разнообразию и качеству предоставляемых услуг догнали локальные сети, которые долгое время лидировали в этом отношении, хотя и появились на свет значительно позже. Глава 1. Эволюция компьютерных сетей Первые локальные сети Важное событие, повлиявшее на эволюцию компьютерных сетей, произошло в начале 70-х годов. В результате технологического прорыва в области производства компьютерных компонентов появились большие интегральные схемы (БИС). Их сравнительно невысокая стоимость и хорошие функциональные возможности привели к созданию миникомпьютеров, которые стали реальными конкурентами мэйнфреймов.

Эмпирический закон Гроша перестал соответствовать действительности, так как десяток мини-компьютеров, имея ту же стоимость, что и мэйнфрейм, решали некоторые задачи (как правило, хорошо распараллеливаемые) быстрее. Даже небольшие подразделения предприятий получили возможность иметь собственные компьютеры. Мини-компьютеры решали задачи управления технологическим оборудованием, складом и другие задачи уровня отдела предприятия. Таким образом, появилась концепция распределения компьютерных ресурсов по всему предприятию.

Однако при этом все компьютеры одной организации по-прежнему продолжали работать автономно (рис. 1.4). предприятие Мини-ЭВМ Мини-ЭВМ терминалы Отдел 1 предприятия Отдел 2 предприятии Мини-ЭВМ Мини-ЭВМ инапы Отдал 3 предприятия,',' Отдал Я предприятия Рис. 1.Я. Автономное использование нескольких мини-компьютеров на одном предприятии Первые компьютерные сети Шло время, и потребности пользователей вычислительной техники росли. Их уже ие удовлетворяла изолированная работа иа собственном компьютере, им хотелось в автоматическом режиме обмениваться компьютерными данными с пользователями других подразделений.

Ответом иа зту потребности стало появление первых локальных вычислительных сетей (рис. 1.5). терминалы Стандартная сеть Еюетет Персональные компьютеры Персональные компьютеры Рис. 1.6. Различные типы связей а первых локальных сетях Локальные сети (1оса! Агеа Хетлког)г, 1.АХ) — это объединения компьютеров, сосредоточенных иа небольшой территории, обычно в радиусе ие более 1 — 2 км, хотя в отдельных случаях локальная сеть может иметь и большие размеры, например несколько десятков километров. В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. На первых порах для соединения компьютеров друг с другом использовались иестаидартиые сетевые техиологии. Сетевая техиология ' — зто согласовав иы й набор программных и аппаратных средств (например, драйверов, сетевых адаптеров, кабелей и разъемов), а также механизмов передачи данных по линиям связи, достаточный для построения вычислительной сети.

Разнообразные устройства сопряжения, использующие собственные способы представления данных иа линиях связи, свои типы кабелей и т. и., могли соединять только те Глава Ъ Эволюция компьютерных сетей конкретные модели компьютеров, для которых были разработаны, например, миникомпьютеры РПР-! 1 с мэйнфреймом 1ВМ 360 или мини-компьютеры НР с микрокомпьютерами 151-11. Такая ситуация создала большой простор для творчества студентов— названия многих курсовых и дипломных проектов начинались тогда со слов кУстройство сопряжения...».

В середине 80-х годов положение дел в локальных сетях кардинально изменилось. Утвердились стандартные сетевые технолопги объединения компьютеров в сеть — ЕгЬегпес, Агспей Тойеп к1пй, Тайен Вцз, несколько позже — НЮ1. Мощным стимулом для их появления послужили персональные компьютеры. Эти массовые продукты стали идеальными элементами построения сетей — с одной стороны, они были достаточно мощными, чтобы обеспечивать работу сетевого программного обеспечения, а с другой — явно нуждались в объединении своей вычислительной мощности для решения сложных задач, а также разделения дорогих периферийных устройств и дисковых массивов. Поэтому персональные компьютеры стали преобладать в локальных сетях, причем не только в качестве клиентских компьютеров, но и в качестве центров хранения и обработки данных, то есть сетевых серверов, потеснив с этих привычных ролей Йиникомпьютеры и мэйнфреймы. Все стандартные технологии локальных сетей опирались на тот же принцип коммутации, который был с успехом опробован и доказал свои преимущества при передаче графика данных в глобальных компьютерных сетях, — принцип коммутации пакетов.

Стандартные сетевые технологии превратили процесс построения локальной сети из решения нетривиальной технической проблемы в рутинную работу. Для создания сети достаточно было приобрести стандартный кабель, сетевые адаптеры соответствующего стандарта, например Ейегпец вставить адаптеры в компьютеры, присоединить их к кабелю стандартными разъемами и установить на компьютеры одну из популярных сетевых операционных систем, например ХотеП Ь1егЮаге. Разработчики локальных сетей привнесли много нового в организацию работы пользователей.

Так, стало намного проще и удобнее, чем в глобальных сетях, получать доступ к общим сетевым ресурсам. Последствием и одновременно движущей силой такого прогресса стало появление огромного числа непрофессиональных пользователей, освобожденных от необходимости изучать специальные (и достаточно сложные) команды для сетевой работы. Конец 90-х выявил явного лидера среди технологий локальных сетей — семейство Ейегпес, в которое вошли классическая технология ЕгЬегпес со скоростью передачи 10 Мбит/с, а также Раас ЕГЬегпет со скоростью 100 Мбит/с и 018аЬй Е1Ьегпес со скоростью 1000 Мбит/с. Простые алгоритмы работы предопределяют низкую стоимость оборудования Ейегпец Широкий диапазон иерархии скоростей позволяет рационально строить локальную сеть, выбирая ту технологию семейства, которая в наибольшей степени отвечает задачам предприятия и потребностям пользователей.

Важно также, что все технологии ЕгЬегпес очень близки друг к другу по принципам работы, что упрощает обслуживание и интеграцию этих сетей. Хронологическую последовательность важнейших событий, ставших историческими ве- хами на пути появления первых компьютерных сетей, иллюстрирует табл. 1.1. зз Конвергенция сетей Таблица 1.1. Хронология важнейших событий на пути появления первых компьютерных сетей Время Первые глобальные связи компьютеров, первые эксперименты с пакетными сетями Конец 60-х Начало передач по телефонным сетям голоса в цифровой форме Конец 60-х Появление больших интегральных схем, первые мнни-компьютеры, первые нестандартные локальные сети Начало 70-х Создание сетевой архитектуры! ВМ 8ЫА 1974 Стандартизация технологии Х.25 1974 Появление персональных компьютеров, создание Интернета в современном виде, установка на всех узлах стека ТСР/!Р Начало 80-х Появление стандартных технологий локальных сетей (ЕсЬегпет — 1980 г., Тойеп К)ох, Р!НП вЂ” 1985 г.) Середина 80-х Начало коммерческого использования Интернета Конец 80-х Изобретение Уьгеь 1991 Конвергенция сетей Сближение локальных и глобальных сетей В конце 80-х годов отличия между локальными и глобальными сетями проявлялись весьма отчетливо.

О Сложность методов передачи данных. В условиях низкой надежности физических каналов в глобальных сетях требуются более сложные, чем в локальных сетях, методы передачи данных н соответствующее оборудование. ьл Скорость обмена данными в локальных сетях (10, 16 и 100 Мбит/с) в то время была существенно выше, чем в глобальных (от 2,4 Кбит/с до 2 Мбит/с).

(2 Разнообразие услуг. Высокие скорости обмена данными позволили предоставлять в локальных сетях широкий спектр услуг — это, прежде всего, разнообразные механизмы использования файлов, хранящихся на дисках других компьютеров сети, совместное использование устройств печати, модемов, факсов, доступ к единой базе данных, электронная почта и др.