Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (PDF) (1130118), страница 18
Текст из файла (страница 18)
У IMP не было дисков, поскольку движущиеся детали были сочтены ненадежными. Их соединили линиями с пропускной способностью по 56 Кбит/с, арендованными у телефонных компаний. Хотяв наше время 56 Кбит/с — это выбор подростков, которые еще не могут позволить себе ADSL или прокладку качественного кабеля, в 1968 году ничего болеевысокоскоростного просто не существовало.Программное обеспечение было разбито на две части: для подсети и хостов.Подсетевое программное обеспечение состояло из части соединения хост — IMPсо стороны IMP, протокола IMP—IMP и протокола между IMP-источником и'ШР-приемником, разработанного для улучшения надежности.
Оригинальнаяструктура сети ARPANET показана на рис. 1.22.Вне подсети также требовалось программное обеспечение, а именно: соединение хост—IMP со стороны хоста, протокол хост—хост и прикладные программы.'Как вскоре выяснилось, фирма BBN полагала, что ее задача ограничивается приемом сообщения на линии хост—IMP и передачей его на линии IMP—хост при'«Ыйшка.NataHaus.RU78Примеры сетейГлава 1.
ВведениеПротокол хост — хостбыл специально разработан для управления обменом данными по интерсетям,что становилось все более и более важным по мере подключения все новых сетейк ARPANET.ХостПротоколхост — IMP.ЮТАSRIПротокол между nvir^79SRISRIЮТА ИЛЛИНОЙС MIT ЛИНКОЛЬН CASE-ОQ-ПодсетьCARNUCLAUCLARANDBBNUCLABBN ГАРВАРД БЭРРОУЗRANDбвIMPLBL МАКЛЕЛЛАНМАКЛЕЛЛАНРис. 1.22. Оригинальная структура сети ARPANETSRIЧтобы решить проблему программного обеспечения для хостов, Ларри Роберте летом 1969 года созвал совещание сетевых исследователей, большей частью аспирантов, в городе Сноуберд (Snowbird), штат Юта. Аспиранты ожидали,что какой-нибудь эксперт в области сетей объяснит им устройство сети и егопрограммное обеспечение, после чего распределит между ними работу. С изумлением они обнаружили, что не было ни специалиста по сетям, ни плана. Онидолжны были сами решать, что нужно сделать.Тем не менее в декабре 1969 года удалось запустить экспериментальную сеть,состоящую из четырех узлов, расположенных в Калифорнийском университете вЛос-Анджелесе (UCLA), Калифорнийском университете в Санта-Барбаре (UCSB),Исследовательском институте Стэнфорда (SRI, Stanford Research Institute) и университете штата Юта.
Были выбраны эти четыре университета, поскольку у нихбыл большой опыт общения с агентством ARPA; кроме того, у всех имелись различные и совершенно несовместимые компьютеры-хосты (чтобы было веселее).Сеть быстро росла по мере создания и установки новых IMP. Вскоре она охватилавсе Соединенные Штаты. На рис. 1.23 показано, как быстро росла сеть ARPANETв первые три года.Помимо помощи развивающейся сети ARPANET, агентство ARPA также финансировало исследовательские работы по спутниковым сетям и разработку мобильных пакетных радиосетей. На одной знаменитой демонстрации грузовик, который ездил по Калифорнии, посылал сообщения по пакетной радиосети в SRI,которые затем передавались по ARPANET на Атлантическое побережье СШАи по спутниковой сети транслировались в University College в Лондоне. Такимобразом, исследователь в грузовике мог работать с компьютером, находящимсяв Лондоне.При этой демонстрации также выяснилось, что имеющиеся протоколы сетиARPANET непригодны для работы с объединенными сетями.
В результате былипроизведены дополнительные исследования в области протоколов, завершившиеся изобретением модели и протоколов TCP/IP (Cerf и Kahn, 1974). TCP/IPг ЮТАЮТАИЛЛИНОЙСCCABBNXAMES TIPNCARGWC ЛИНКОЛЬН CASEГАРВАРДАБЕРДИНNBSETACI AMES IMPЗСТЭНФОРДMITRE QMIT9 F N W C RAND,rfU N C<JTINKERETAC6 UCSB CfuCSDNataHaus.RUUCLARANDTINKERBBNГАРВАРДNBSUCLASDCUSCNOAAGWCCASEdРис. 1.23. Рост сети ARPANET: декабрь 1969 (а); июль 1970(6); март 1971 (е);апрель 1972 (г); сентябрь 1972 (д)Чтобы поощрить принятие новых протоколов, ARPA заключило несколькоконтрактов с BBN и Калифорнийским университетом в Беркли для интеграцииэтих протоколов в Berkeley UNIX.
Исследователи в Беркли разработали удобный программный интерфейс для выхода в сеть (сокеты), а также написали множество приложений, утилит и управляющих программ, чтобы упростить работус сетью.Время было выбрано прекрасно. Многие университеты только что приобреливторой или третий компьютер VAX и ЛВС, чтобы их соединить, но у них не было сетевого программного обеспечения. С появлением системы UNIX 4.2 BSD,в которую вошли TCP/IP, сокеты и большое количество сетевых утилит, полный пакет был принят немедленно.
Кроме того, TCP/IP позволял легко соединить локальную сеть с ARPANET, что многие и делали.В течение 80-х годов к ARPANET были подсоединен еще ряд сетей, в основном ЛВС. По мере роста размеров глобальной сети задача поиска хостов становилась все сложнее. В результате была создана система DNS (Domain NameSystem — служба имен доменов), позволившая организовать компьютеры в домены и преобразовывать имена хостов в IP-адреса. С тех пор DNS стала обоб-80Глава 1. ВведениеПримеры сетейщенной распределенной системой баз данных, хранящей имена хостов и доменов.
Мы рассмотрим ее более подробно в главе 7.NSFNETВ конце 70-х Национальный научный фонд США (NSF, National Science Foundation) пришел к выводу, что сеть ARPANET оказывает огромное влияние на исследовательские работы университетов, позволяя ученым всей страны обмениваться информацией и совместно работать над проектами. Однако для получениядоступа к ARPANET университет должен был заключить контракт с Министерством обороны, которого у многих университетов не было. Ответом NSF сталаидея создания сети-преемника ARPANET, которая была бы открыта для всех университетских исследовательских групп. Чтобы начать с чего-нибудь конкретного,Национальный научный фонд решил построить сетевую магистраль, соединив еюшесть суперкомпьютерных центров в Сан-Диего, Боулдере, Шампейне, Питтсбурге, Итаке и Принстоне.
К каждому суперкомпьютеру был присоединен небольшой микрокомпьютер LSI-11, называемый фаззбол (fazzball). Эти мини-компьютеры соединили выделенными линиями по 56 Кбит/с и сформировали подсеть потой же аппаратной технологии, которая использовалась в ARPANET. Однакопрограммная технология была другой — мини-компьютеры с самого начала использовали протокол TCP/IP, составляя, таким образом, первую в мире глобальную сеть на основе протокола TCP/IP.Национальный научный фонд также профинансировал создание нескольких(всего около 20) региональных локальных сетей, соединенных с магистралью, чтопозволило пользователям в тысячах университетов, исследовательских лабораторий, библиотек и музеев получить доступ к суперкомпьютерам.
Вся сеть, состоящая из магистрали и региональных сетей, получила имя NSFNET. Она соединялась с ARPANET через линию между IMP и микрокомпьютером в компьютерномзале университета Карнеги — Меллона (Carnegie — Mellon University). Первоначальная магистраль сети NSFNET изображена на рис. 1.24.Сеть NSFNET имела мгновенный успех, ей предсказывали большое будущее.Национальный научный фонд сразу же после завершения работы над NSFNETначал планировать следующую сеть и с этой целью подписал контракт с базирующимся в штате Мичиган консорциумом MERIT. Для создания второй версии магистрали сети у оператора междугородной связи MCI (Microwave Communications, Inc. — компания, объединившаяся с тех пор с WorldCom) были арендованы волоконно-оптические каналы с пропускной способностью в 448 Кбит/с.В качестве маршрутизаторов использовались IBM PC-RT (RT-PC — RISC Technology Personal Computer — персональный компьютер на основе процессора с сокращенным набором команд).
Вскоре и этого стало недостаточно, и вторая магистраль была ускорена до 1,5 Мбит/с.Рост отрасли продолжался, но Национальный научный фонд понимал, чтоправительство не сможет финансировать развитие сетей постоянно. Кроме того,коммерческие организации выражали желание поучаствовать в общем деле, ноуставом фонда им было запрещено использовать сети, за которые заплатил Национальный научный фонд. Впоследствии Национальный научный фонд поддержал создание компаниями MERIT, MCI и IBM некоммерческой корпорации ANS(Advanced Networks and Services, Inc.) в качестве первого шага на пути коммерциализации. В 1990 году ANS вступила во владение сетью NSFNET и усовершенствовала линии со 1,5 Мбит/с до 45 Мбит/с, сформировав ANSNET.
Этасеть проработала пять лет, после чего была продана компании America Online.Но к тому времени уже появилось множество коммерческих фирм, предлагающих свои услуги в области IP-коммуникаций. Стало понятно, что государству неудастся выдержать конкуренцию с ними и оно должно уйти из этого бизнеса.В декабре 1991 года Конгресс США утвердил закон, разрешающий создание сети NREN (National Research and Education Network — государственная научно-исследовательская и образовательная сеть), являвшейся преемницей сети NSFNET,но работающей на гигабитных скоростях. Целью было создание государственнойсети, работающей на скорости 3 Гбит/с, до конца тысячелетия.
Эта сеть должнабыла служить прототипом для многократно обсуждавшейся информационной супермагистрали.Для того чтобы облегчить переход с одних сетей на другие и гарантировать,Что все региональные сети могут связаться друг с другом, Национальный научный фонд заключил контракт с четырьмя различными сетевыми операторами оборганизации пунктов доступа к сети (NAP, Network Access Point). Этими операторами были компании PacBell (Сан-Франциско), Ameritech (Чикаго), MFS (Вашингтон) и Sprint (Нью-Йорк, с которым для удобства NAP были объединеныПеннсаукен и Нью-Джерси). Каждый сетевой оператор, который хотел предоставлять услуги по соединению региональных сетей NSF, должен был подключиться ко всем пунктам NAP.Таким образом, пакет, пересылаемый с одной сети в другую, мог выбирать, покакому каналу перемещаться от одного пункта NAP до другого. Из-за этого операторы были вынуждены соперничать друг с другом в области цен и предоставляемых услуг, как, собственно, и было задумано.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
